ОСОБЕННОСТИ РАЗВИТИЯ СИСТЕМНОГО ИММУННОГО ВОСПАЛЕНИЯ У БОЛЬНЫХ С ТЯЖЕЛЫМ ТЕЧЕНИЕМ ХРОНИЧЕСКОЙ ОБСТРУКТИВНОЙ БОЛЕЗНИ ЛЕГКИХ, СОЧЕТАННОЙ С МЕТАБОЛИЧЕСКИМ СИНДРОМОМ

Бычкова Светлана Анатолиевна

канд. мед. наук, доц. Украинской военно-медицинской академии,

Украина, г. Киев

E-mail:

"> svetlana_bichkova@yahoo.ru

Бычкова Нина Григорьевна

д-р биол. наук, проф. Национального медицинского университета

имени А.А. Богомольца,

Украина, г. Киев

THE PECULIARITIES OF IMMUNE INFLAMATION’S DEVELOPMENT IN PATIENTS WITH HARD CHRONIC OBSTRUCTIVE PULMONARY DISEASE, COMBINED WITH METABOLIC SYNDROME

Svetlana Bychkova

candidate of Science, assistant professor of Ukrainian medical military academy,

Ukraine, Kyiv

Nina Bychkova

doctor of Science, professor of National medical university named after A.A. Bogomolets,

Ukraine, Kyiv

АННОТАЦИЯ

Цель — исследовать функциональную активность иммунокомпетентных клеток периферической крови путем изучения спонтанной и митогенактивированной продукции цитокинов у больных с тяжелым течением хронической обструктивной болезни легких, сочетанной с метаболическим синдромом. Обследовано 42 больных с хронической обструктивной болезнью легких, сочетанной с метаболическим синдромом. Высокая сывороточная концентрация провоспалительных цитокинов и трансформирующего фактора роста-β сочетается с их высокой спонтанной и стимулированной продукцией иммунокомпетентными клетками периферической крови.

ABSTRACT

The aim — to determine the functional activity of immune cells by the detection of intact and mitogen induced cytokine production in patients with hard chronic obstructive pulmonary disease, accompanied with metabolic syndrome. There were examined the 42 patients with the third stage of COPD, combined with MS. It was determined, that the high serum level of inflammatory cytokines and TGF-β were combined with there increased intact and mitogen induced production. They also had the decrease level of intact and mitogen induced IL-4, IL-10 and IFN-γ production.

Ключевые слова: цитокины, спонтанная продукция, митогениндуцированная продукция, иммунокомпетентные клетки, хроническая обструктивная болезнь легких, метаболический синдром.

Keywords: cytokines, intact production, mitogen induced production, immune cells, chronic obstructive pulmonary disease, metabolic syndrome.

В последние десятилетия внимание ученых все больше привлекает проблема ожирения, избыточной массы тела и других заболеваний, ассоциированных с атеросклерозом, вследствие их очень широкого распространения среди населения всего мира. Сочетание нарушений углеводного и липидного обмена с артериальной гипертензией приводит к значительному повышению риска возникновения фатальных и нефатальных сердечно-сосудистых осложнений [3, с. 70]. Развитие субклинического иммунного воспаления является связующим звеном всех заболеваний, ассоциированных с атеросклерозом [4, с. 80]. Развитие хронической обструктивной болезни легких (ХОБЛ) также сопровождается возникновением системной воспалительной реакции, которая проявляется активацией иммунокомпетентных клеток периферической крови (ИКК) и провоспалительных цитокинов. При сочетанном течении ХОБЛ и метаболического синдрома вероятно происходит более выраженная активация синтеза провоспалительных цитокинов, обусловленная стимуляцией гуморального звена иммунной системы, дисиммуноглобулинемией при сниженном количестве CD3+лимфоцитов на фоне развития инсулинорезистентности и гиперинсулинемии при наличии метаболического синдрома (МС) [6, с. 46].

Цель работы — исследовать функциональную активность иммунокомпетентных клеток периферической крови путем изучения спонтанной и митогенактивированной продукции цитокинов у больных с тяжелым течением ХОБЛ, сочетанной с МС.

Материалы и методы. Было обследовано 42 больных с тяжелым течением ХОБЛ (ІІІ стадия), сочетанной с МС, средний возраст которых составил 51,3±4,2 года.Диагноз ХОБЛ и ее стадию устанавливали согласно Приказа № 128 МОЗ Украины [5, с. 22]. Диагноз МС устанавливали на основе детального анамнестического, клинического, лабораторного и инструментального методов обследования при обнаружении основных критериев синдрома по рекомендациям Международной Диабетической Федерации (IDF), 2005 [1, с. 13]. Контрольную группу составили 35 здоровых лиц, рандомизированных по возрасту и полу, без признаков МС и ХОБЛ. Все пациенты включены в исследование в фазу ремиссии, после стационарного лечения по поводу обострений ХОБЛ. Уровни про- и противовоспалительных цитокинов определялись иммуноферментным методом согласно методики производителя “Pro Con” (Россия) и “Diacon” (Франция). Для получения супернатантов с активностью цитокинов клетки периферической крови (использовали разведенную в 4 раза гепаринизированную кровь) инкубировали в присутствии митогена (ЛПС, ФГА, кон-А — индуцированный синтез) и в среде культивирования (RPMI-1640) без митогена (спонтанный синтез) на протяжении 24—48 час. в 5 % атмосфере СО₂ при t 37⁰С. После культивирования пробы центрифугировали 10 мин при 400 g и собирали надосадочную жидкость для дальнейшего тестирования.

Статистическую обработку данных проводили с использованием пакета прикладных программ Microsoft XP “Exсel”, а также при помощи стандартной версии Statistical Package for the Social Sciences (SPSS) 17.0.

Результаты и их обсуждение. В результате проведенных исследований нами установлено, что сывороточный уровень про- и противовоспалительных цитокинов у больных с тяжелым течением ХОБЛ, сочетанной с МС, достоверно отличался от показателей здоровых лиц. Данные приведены в таблице 1.

Таблица 1.

Уровень интерлейкинов в сыворотке крови больных с тяжелым течением ХОБЛ, сочетанной с МС (М±m)

Как видно из данных, представленных в таблице 1, сывороточная концентрация ФНО-α у больных превышала показатель контрольной группы в 3,6 раза (p<0,05), ИЛ-1β — в 3,47 раза (p<0,05), ИЛ-6 — в 6,98 раза (p<0,05), а ИЛ-8 — в 2,91 раза (p<0,05) (табл. 1). При этом уровень противовоспалительных цитокинов — ИЛ-4 и ИЛ-10 в сыворотке крови больных с сочетанной патологией был ниже уровня контрольной группы сответственно на 50,4 % (p<0,05) и 47,9 % (p<0,05). У больных с тяжелым течением ХОБЛ, сочетанной с МС, выявлялось достоверное снижение уровня ИФН-γ в сыворотке крови в 2,83 раза (p<0,05) и повышение концентрации ТФР-β — в 3,1 раза (p<0,05).

Рисунок 1. Спонтанная продукция цитокинов ИКК у больных ХОБЛ с МС

Как видно из данных, представленных на рисунке 1, у больных с тяжелым течением ХОБЛ, сочетанной с МС, выявлено повышение спонтанной продукции ИКК таких цитокинов, как ФНО-α, ИЛ-1β, ИЛ-6, ИЛ-8, ТФР-β при одновременном снижении спонтанной продукции ИЛ-4, ИЛ-10 и ИФН-γ.

Рисунок 2. Митогенстимулированая продукция цитокинов ИКК у больных ХОБЛ с МС

В результате проведенных исследований нами установлено (рис. 2) повышение митогенстимулированной продукции ФНО-α , ИЛ-1β, ИЛ-6, ИЛ-8, а также ТФР-β у больных с тяжелым течением прии одновременном снижении стимулированной продукции ИФН-γ в 2,02 раза (p<0,05), ИЛ-4 — на 55,76 % (p<0,05) и ИЛ-10 — на 34,98 % (p<0,05) относительно показателей контрольной группы.

Таким образом, проведенный нами анализ цитокинсинтезирующей функции ИКК периферической крови у больных с тяжелым течением ХОБЛ, сочетанной с МС, выявил как значительное ее угнетение, так и усиление в сравнении с показателями здоровых лиц. Выявлено, что значительно повышенный сывороточный уровень ФНО-α, не зависящий от степени выраженности воспалительных изменений в бронхиальном дереве, сочетался с относительно не высокой спонтанной и стимулированной ЛПС продукцией данного цитокина ИКК периферической крови вследствие того, что главной причиной высокого уровня ФНО-α является гиперпродукция данного цитокина абдоминально-висцеральной жировой тканью, как признака абдоминального ожирения — одного из основных компонентов МС [3, с. 75].

Высокая сывороточная концентрация ИЛ-6 также является следствием его избыточного синтеза жировыми клетками большого сальника, а также повреждения эндотелия сосудов вследствие атеросклеротического воспаления. Кроме того, именно критическое повышение уровня ИЛ-6 является маркером развития дестабилизации атеросклеторической бляшки и «фатальных» событий в коронарных сосудах. Именно ФНО-α и ИЛ-6 являются маркерами инсулинорезистентности как патогенетической основы МС [4, с. 83].

Повышение уровня ТФР-β отражает ключевую роль данного цитокина в формировании патологических изменений бронхиального дерева у больных ХОБЛ. ТФР-β — это один из универсальных маркеров, который влияет на процессы инициации пролиферации фибробластов, синтез компонентов экстрацеллюлярного матрикса, кооперацию клеток воспаления. Хотя его функция в большинстве случав вызывает угнетение иммунной системы (угнетение гемопоэза, синтеза провоспалительных цитокинов, созревания цитотоксических NK- и Т- клеток), доказано, что ТФР-β усиливает синтез белков межклеточного матрикса, коллагена, активирует нейтрофилы, способствует новообразованию соединительной ткани и сосудов. Именно ТФР-β как фиброгенный цитокин стимулирует морфологические изменения стенки бронха, развитие его ремоделирования. Именно эта морфологическая перестройка бронха приводит к развитию частично обратимой или необратимой бронхиальной обструкции, лежащей в основе патогенеза ХОБЛ [2, с. 28—29].

Низкие сывороточные концентрации, а также спонтанная и стимулированная продукция противовоспалительных ИЛ-4 и ИЛ-10, с одной стороны, подтверждают необратимый не ІgE-зависимый характер бронхиальной обструкции, а с другой — являются следствием гиперпродукции провоспалительных ФНО-α и ІЛ-1β. В тоже время сниженнная продукция ИНФ-γ, возможно, как первичный дефект синтеза данного цитокина, является причиной частых обострений ХОБЛ.

Выводы. В сыворотке крови больных с тяжелым течением ХОБЛ, сочетанной с МС, выявляется высокий уровень провоспалительных цитокинов, обусловленный как наличием воспалительного процесса в бронхиальном дереве, так и синтезом широкого спектра цитокинов абдоминально-висцеральной жировой тканью большого сальника. У больных с тяжелой ХОБЛ, сочетанной с МС, выявлено высокое сывороточная концентрация, а также спонтанная и стимулированная продукция ТФР-β, который непосредственно участвует в процессах ремоделирования бронхов.

Список литературы:

1. Діагностика і лікування метаболічного синдрому, цукрового діабету, предіабету і серцевосудинних захворювань. Методичні рекомендації. — К. — 2009. — 40 с.
2. Ильченко С.И. Диагностическая значимость уровня сывороточного трансформирующего фактора роста у детей с рецидивирующими и хроническими бронхитами // Журнал «Здоровье ребенка». — 2008. — № 6 (15). — С. 28—36.
3. Коваленко В.Н. Возможности корригирующего влияния системной энзимотерапии на компоненты синдрома инсулинорезистентности / В.Н. Коваленко, Т.В. Талаева, В.В. Братусь // Рациональная фармакотерапия. — 2009. — № 3. — С. 70—77.
4. Лутай М.И. Системное воспаление у пациентов с ишемической болезнью сердца: взаимосвязь с клиническим течением и наличием факторов риска / [М.И. Лутай, И.П. Голикова, С.И. Дзяк, В.А. Слободской] // Український медичний часопис. — 2006. — № 2. — С. 80—83.
5. Наказ № 128 МОЗ України від 19.03.2007 р. Про затвердження клінічних протоколів надання медичної допомоги за спеціальністю «Пульмонологія». Київ-2007. — 146 с.
6. Прозорова Г.Г. Особенности клинического течения ХОБЛ: роль системного воспаления / Г.Г. Прозорова, И.А. Волкорезов, О.В. Пашкова // Прикладные информационные аспекты медицины. — 2009. — Т. 12, № 2. — С. 46—49.