Airway inflammation patterns and clinical and functional features in patients with severe uncontrolled asthma and cold-induced airway hyperresponsiveness

Abstract

1 -Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Дальневосточный научный центр физиологии и патологии дыхания»: 675000, Благовещенск, ул. Калинина, 22; 2 -Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Амурская государственная медицинская академия» Министерства здравоохранения Российской Федерации: 675013, Благовещенск, ул. Горького, 95 РезюмеПерсистенция воспаления дыхательных путей у больных бронхиальной астмой (БА) способствует развитию тяжелого неконтролируемо го течения болезни. Цель. Изучение особенностей воспалительных паттернов и клинико функциональных параметров тяжелой неконт ролируемой БА. Материалы и методы. В холодный период года (ноябрь -март) проведено обследование больных (n = 25) в возрасте от 45 до 55 лет с установленным диагнозом тяжелой неконтролируемой БА при помощи определения реактивности дыхательных путей на хо лодовой стимул по данным анамнестического тестирования, исследования функции внешнего дыхания по стандартной методике, цито логического и цитохимического исследования индуцированной мокроты (ИМ). Результаты. По данным анализа цитограмм ИМ больные были разделены на 2 группы: 1 я (n = 11) -с эозинофильным (> 2 % эозинофилов), 2 я (n = 14) -со смешанным (≥ 2 % эозинофилов + ≥ 61 % нейтрофилов) паттернами воспаления. Оксидативная функция лейкоцитов, оцениваемая по уровню миелопероксидазы в клет ках, степени деструкции и интенсивности цитолиза, доминировала во 2 й группе. У пациентов этой группы выявлены более выраженные симптомы и большее число случаев обострения БА, тенденция к снижению уровня контроля над болезнью по вопроснику Asthma Control Test, более значимое снижение максимальной объемной скорости в момент выдоха 25, 50 и 75 % форсированной жизненной емкости лег ких соответственно. Холодовая гиперреактивность дыхательных путей (ХГДП) по клинически значимым признакам установлена у боль ных 2 й (n = 12) и 1 й (n = 3) групп. Показано, что проявления тяжести течения болезни, нарушения вентиляционной функции легких и частота развития ХГДП у больных тяжелой неконтролируемой БА сопряжены с паттерном воспаления бронхов. Заключение. Смешан ный воспалительный паттерн связан с утяжелением течения БА и более сложной проблемой контроля над болезнью. Ключевые слова: тяжелая неконтролируемая бронхиальная астма, холодовая гиперреактивность дыхательных путей, паттерны вос паления бронхов. AbstractThe aim of this study was to investigate airway inflammation patterns and clinical and functional features of severe uncontrolled asthma. Methods. The study involved 25 patients aged 45 to 55 years with severe uncontrolled asthma. Medical history was analyzed. Lung function tests, cytological and cytochemical investigation of induced sputum were performed in all patients. Asthma control was assessed using the Asthma Control Test ques tionnaire. Results. The patients were divided into groups: with eosinophilic (> 2% of eosinophils; n = 11) or mixed (≥ 2% of eosinophils and ≥ 61% of neutrophils; n = 14) airway inflammation patterns according to induced s...

Destruction of the bronchial epithelium in patients with severe asthma according to different patterns of inflammation and cold airway hyperresponsiveness

“…Известно, что отличиями смешанного паттерна воспаления у больных тяжелой трудно контролируемой БА от эозинофильного паттерна служат не только многочисленность нейтрофильного пула, но и более высокие параметры окислительной ферментативной активности гранулоцитов -уровень синтеза и депонирования пероксидазы в цитоплазматических гранулах, степень деструкции клеточных мембран, интенсивность цитолиза клеток [7]. Высокий при смешанном паттерне уровень ферментативной функциональной активности, дегрануляции, деструкции и цитолиза нейтрофилов и эозинофилов ассоциирован с эскалацией оксидативного стресса и свободнорадикального повреждения бронхов, потенцированием синтеза оксидантов, усиленным выбросом из клеток-эффекторов в экстрацеллюлярное пространство флогогенных агентов, прогрессированием и персистенцией воспаления.…”

“…Ранее показано, что персистирующее воспаление в слизистой оболочке бронхов больных тяжелой неконтролируемой БА на фоне ХГДП манифестируется двумя клеточными паттернами, определяемыми путем исследования цитограмм индуцированной мокроты: эозинофильным и смешанным, при этом отмечается сопряженность паттерна воспаления бронхов с проявлениями тяжести течения болезни, нарушениями вентиляционной функции легких и частотой развития ХГДП [7]. Так как воспаление дыхательных путей составляет морфологическую основу бронхиальной гиперреактивности и ремоделирования, возникает вопрос о взаимосвязи функциональной активности ведущих клеточных эффекторов воспаления, обусловливающих морфофункциональный статус воспалительного паттерна, -эозинофилов и нейтрофилов -с изменениями бронхиального эпителия, активно участвующего в ремоделировании бронхов при астме [8].…”

The Complex Characteristic of Eosinophil Level of Inflammation in Patients With Bronchial Asthma in the Cold-Induced Bronchospasm

“…Ввиду неконтролируемого течения астмы, исследуемые больные, в большинстве своём, имели эозинофильный характер воспаления бронхов, в отличие от смешанного, который мы наблюдали у больных тяжелой неконтролируемой БА с ХГДП. Смешанный фенотип характеризуется морфофункциональной активацией нейтрофилов, ассоциируется с прогрессированием симптомов болезни и нарушений вентиляционной функции лёгких [4]. Ранее нами было показано, что у лиц с высоким содержанием нейтрофилов в мокроте увеличение числа эозинофилов значимо влияло на проходимость дыхательных путей и величину реакции бронхов после ингаляции бронхолитика, что приводило к потере контроля БА [3,5].…”

Features of Structural Organization of Goblet Epithelium of Bronchi in Asthma Patients With Cold Airway Hyperresponsiveness

“…В проведенных нами ранее исследованиях, касающихся деструкции эпителия бронхов у больных тяжелой БА с ХГДП, эскалация эпителиальной дисфункции, потенцирующей хроническое воспаление, супрессию антиоксидантной и иммунной защиты, ремоделирование бронхов [19], рассматривалась в качестве морфологического маркера инертности достижения уровня контроля над болезнью [9]. Характер массивного повреждения эпителия, с преобладанием III и IV классов деструкции, как один из параметров ремоделирования слизистой оболочки бронхов, в этом случае ассоциировался со смешанным паттерном бронхиального воспаления [8], активация нейтрофильного пула которого оказывала негативное влияние на клинические параметры тяжёлой неконтролируемой БА [7,8].…”

“…Стимуляция активированными нейтрофилами повреждения, апоптоза и некроза эпителия обусловлена экзоцитозом при дегрануляции, деструкции и цитолизе гранулоцитов лизосомальных ферментов, таких, как миелопероксидаза, которые обеспечивают генерацию активных форм кислорода и галогенов [6][7][8], свободнорадикальным повреждением крист митохондрий, разрушением эндоплазматического ретикулума с последующей гибелью эпителия [20]. Считается, что в этом случае сигналы апоптоза передаются в эпителий не по прямому пути, от лигирования рецептора смерти до активации каспазного каскада и гибели клеток, а по пути, опосредованному деэнергизацией эпителиоцитов [20].…”