Авторефераты по всем темам  >>  Авторефераты по медицине  

На правах рукописи

Гущин

Михаил Юрьевич

КЛИНИЧЕСКИЕ, ИММУНОЛОГИЧЕСКИЕ И МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ БРОНХИАЛЬНОЙ АСТМЫ У ПОДРОСТКОВ

14.03.09 - клиническая иммунология, аллергология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

кандидата медицинских наук

Москва, 2011 г.

Работа выполнена в ФГБУ ГН - Институт иммунологии ФМБА России,

Учреждении Российской академии медицинских наук НИИ морфологии человека РАМН

Научные руководители:  доктор медицинских наук

Польнер Сергей Александрович

доктор медицинских наук, профессор

  Бархина Татьяна Григорьевна

Официальные оппоненты:  доктор медицинских наук, профессор

Лусс Людмила Васильевна

член-корр. РАМН, доктор медицинских наук,

  профессор Балаболкин Иван Иванович 

Ведущая организация: Российский национальный исследовательский 

медицинский университет имени Н.И. Пирогова

Минздравсоцразвития России

Защита состоится л28 декабря 2011 года, в 14 часов на заседании диссертационного совета Д 208.017.01 при ФГБУ ГН - Институт иммунологии ФМБА России по адресу: 115478, Москва, Каширское шоссе, 24, корпус 2. факс: (499) 117-10-27

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБУ ГН - Институт

иммунологии ФМБА России

Автореферат разослан л__________________ 2011 года

Ученый секретарь

диссертационного совета,

доктор медицинских наук                        Сеславина Л.С.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы

За последние десятилетия в условиях быстрого развития высокотехнологичного общества и ухудшения экологической ситуации в мире АЗ выходят на одно из первых мест в общей структуре заболеваемости (Хаитов Р.М., 2007) и лидирующие позиции среди них занимают АР и БА (Адо А.Д., 1993; Ильина Н.И., 2010).

В настоящее время имеется тенденция к их омоложению и утяжелению, причем дебют заболевания приходится на наиболее социально-перспективный подростковый возраст (Чепурная М.М., 2005; Ненашева Н.М., 2008; Parker J., 2009; Cazzola M., 2011).

Для подросткового возраста характерны усиленное физиологическое развитие организма, гормональная перестройка, психологическое становление личности, высокие умственные и физические нагрузки, приобретение вредных привычек. Учитывая описанные особенности можно констатировать, что изучаемый период является ключевым в формировании многих хронических заболеваний, а исследования в области аллергологии являются чрезвычайно актуальными.

Доказано, что АР и БА являются заболеваниями, в основе которых лежит аллергическое воспаление, сопровождающееся ГР и схожими механизмами его реализации в слизистых оболочках верхних и нижних ДП.

Аллергическое воспаление протекает с помощью аналогичных, но неоднозначных процессов, в которых участвуют самые различные популяции клеток слизистых оболочек носа и бронхов (Бархина Т.Г. и др., 2008). Эти процессы изучены недостаточно, и, главное, отсутствуют клинико-морфологические параллели этих механизмов до лечения, и в особенности под влиянием различных методов терапии. Изучение механизмов формирования БА, причин обострения заболевания в подростковом возрасте, реакции клеток, участвующих в патологическом процессе, и организма в целом на проводимую терапию является важнейшей задачей современной медицины. Все вышеизложенное послужило основанием для проведения настоящего исследования.

Цель исследования

Изучение и сопоставление данных клинико-иммунологической, аллергологической, морфологической характеристики БА у подростков и влияние АСИТ на структурно-функциональную регенерацию слизистых оболочек ДП.

Задачи исследования:

1. Изучить аллергологические и клинико-иммунологические характеристики, провоцирующие факторы, спектр этиологически значимых аллергенов у подростков с БА.
2. Провести анализ факторов риска и особенностей клинического течения БА у подростков.
3. Исследовать тканевую чувствительность и реактивность слизистых оболочек верхних и нижних ДП при БА у подростков.
4. Выявить особенности гормонального статуса у данной возрастной группы при БА.
5. С помощью морфологических методов установить роль слизистых оболочек и клеток ДП у подростков с БА в динамике патологических процессов.
6. Оценить клиническую эффективность АСИТ и ее влияние на структурно-функциональную регенерацию слизистых оболочек ДП у подростков.

Научная новизна исследования

На основании результатов клинико-лабораторного иммунологического, аллергологического и морфологического исследований впервые представлен анализ показателей подростковой БА. Представлен ряд эпидемиологических особенностей подростковой БА, выявлены факторы риска развития АЗ, основные причины развития неконтролируемых форм БА у подростков.

Впервые в параллельных исследованиях у подростков с разными сроками дебюта и степенью тяжести БА установлена более высокая степень реактивности слизистых оболочек верхних и нижних ДП по сравнению с взрослыми. Показано, что степень реактивности к неспецифическим раздражителям зависит от степени тяжести и длительности БА.

Одной из особенностей течения заболевания является выявленный дисбаланс продукции цитокинов с преобладанием Тh2-цитокинового ответа, характеризующийся повышением уровней ИЛ-4, ИЛ-5, ИЛ-10 и снижением уровней ИЛ-2, INF, наиболее выраженный в период обострения заболевания у подростков с БА, а в период ремиссии отмечена тенденция к нормализации уровня изученных цитокинов.

При исследовании содержания гормонов в сыворотке крови у подростков в стадии обострения БА отмечалась тенденция к снижению уровня кортизола и повышению уровня тестостерона (р<0,05), свидетельствующая о гормональном дисбалансе у подростков с тяжелой формой заболевания.

Впервые обнаружены характерные только для этого контингента больных морфологические изменения клеток слизистых оболочек носа и бронхов, которые характеризовались признаками альтерации эпителиального слоя с последующей активизацией клеток СПСО, в большей степени в слизистой оболочке носа, расширением межклеточных пространств и изменением конфигурации клеток, более выраженные при тяжелой форме БА. В динамике заболевания обнаруживаются более выраженные изменения: утолщение и расслоение базальной мембраны, резкие изменения в СМЦР.

Впервые показано, что выраженность морфологических изменений слизистой оболочки полости носа и бронхов и ультраструктурных изменений их клеточных популяций у подростков с БА зависит от степени тяжести и продолжительности БА.

Впервые установлено, что АСИТ не только оказывает высокий клинический эффект, но и способствует активации регенерационных процессов в слизистых оболочках верхних и нижних ДП, причем данные процессы у подростков характеризуются большей клинической и морфологической активностью, чем у взрослых.

Научно-практическая значимость работы

На основании анализа результатов клинико-иммунологических и морфологических методов исследования у подростков с БА, различающихся временем дебюта заболевания, степенью тяжести, разработаны возрастные особенности терапии подростковой БА.

Разработана и применена анкета для подростков, позволяющая выявить факторы риска АЗ в целом и БА в частности, характерные черты подросткового периода в социально-медицинском плане, причины развития и обострения БА, а также оценить адекватность проводимой терапии, оптимизировать подходы к лечению и профилактике БА у подростков.

Полученные в работе результаты, свидетельствующие о высоком уровне заболеваемости и раннем дебюте подростковой БА, указывают на необходимость проведения ранней скрининговой диагностики БА при проведении ежегодной диспансеризации.

Важное практическое значение имеют данные о высокой распространенности вредных привычек у подростков (курение - 42,2%, прием алкогольных напитков - 10,6%), являющихся провоцирующими факторами для развития обострений БА, что делает крайне актуальным внедрение соответствующих профилактических программ.

Показано, что под маской ОРВИ у половины подростков протекают обострения БА, что делает необходимым проводить тщательную дифференциальную диагностику этих заболеваний.

Получены данные о высоком проценте распространения эндокринной патологии у подростков с БА (до 40%), особенно у лиц с более тяжелым течением, требуют своевременной диагностики и коррекции выявленных эндокринных нарушений.

Обоснована необходимость максимально раннего назначения АСИТ у подростков с БА, как наиболее патогенетически обоснованного метода терапии, обладающей не только высокой клинической эффективностью, но и активирующей регенерационные процессы в слизистых оболочках ДП.

Основные результаты работы используются в практике клинических отделений ФГБУ ГН - Институт иммунологии ФМБА России для диагностики и терапии БА, ФГУ Научно-клинический центр отоларингологии Росздрава, УРАМН НИИ морфологии человека РАМН. Материалы исследования включены в учебные программы кафедр Клинической иммунологии и аллергологии ИПК ФМБА России, РНИМУ имени Н.И. Пирогова Минздравсоцразвития России.

Апробация работы

Результаты исследований доложены на: Всероссийской конференции Медико-физиологические проблемы экологии человека (Ульяновск, 2007г.), научных конференциях Актуальные вопросы морфогенеза в норме и патологии (Москва, 2008г. и 2010г.), Всероссийской юбилейной научно-практической конференции патологоанатомов с международным участием (Красноярск, 2008г.), X Международном конгрессе Современные проблемы аллергологии, иммунологии и иммунофармакологии (Казань, 2009г.), ХVIII, ХIХ, ХХI конгрессах Европейского респираторного общества (Берлин, 2008г., Вена, 2009г., Амстердам, 2011г.).

Публикации

По материалам диссертации опубликована 41 работа, в том числе 5 статей в изданиях, рекомендованных ВАК РФ для публикации материалов докторских и кандидатских диссертаций.

Объем и структура диссертации

Диссертация изложена на 151 странице машинописного текста, состоит из введения и 4 глав: Обзор литературы, Материалы и методы исследования, Результаты собственных исследований, Обсуждение полученных результатов, заключения, выводов, практических рекомендаций, приложения и списка литературы. Работа иллюстрирована 24 таблицами и 31 рисунком. Указатель литературы содержит 259 источников (127 - отечественных и 132 - зарубежных).

Материалы и методы исследования

Работа выполнена на базе отделения Бронхиальная астма ФГБУ ГН - Институт иммунологии ФМБА России (руководитель отделения, профессор Н.И. Ильина) и в группе клеточных взаимодействий УРАМН НИИ морфологии человека РАМН (руководитель группы, профессор Бархина Т.Г.).

В зависимости от особенностей клинического течения БА, были выделены 3 группы подростков:

1-я группа включала 20 подростков, у которых к пубертатному периоду отмечалась ремиссия БА длительностью до 2 лет. Пациенты находились в стадии ремиссии.

2-я группа составила 19 подростков с отсутствием ремиссии БА в данном возрасте. Пациенты находились в стационаре в стадии обострения.

В 3-ю группу вошли 18 больных, у которых дебют БА состоялся в подростковом периоде. Пациенты находились в стационаре в стадии обострения.

В группе сравнения были 10 взрослых пациентов мужского пола с атопической БА, сопоставимых по степени тяжести и стадии заболевания (4-я группа).

В работе были использованы клинико-лабораторные, функциональные, рентгенологические и инструментальные методы исследования, ретроспективный анализ медицинской документации, аллергологические, иммунологические методы, включающие в себя стандартную иммунограмму, исследование INF, ИЛ-2, ИЛ-4, ИЛ-5, ИЛ-10, гормонов гипоталамогипофизарно-тиреоидной системы в сыворотке крови - (Т3, Т4, ТГ, инсулин, кортизол, тестостерон, СТГ, ТПО, ТТГ, АКТГ) радиоиммунологическим и иммуноферментным методами. Провокационный назальный и ингаляционный тесты с карбахолином проводили в соответствии с существующими стандартами. Морфологическое исследование ССПН, БАС и БАЛ выполнено с помощью СЭМ и ТЭМ по общепринятым методикам и при изучении ПТС. ПТС и ультратонкие срезы получены на ультратоме LKB (Швеция); ПТС окрашивались комбинированным методом метиленовым синим - азур II-основным фуксином.

Проводился анализ амбулаторных карт пациентов, находящихся на диспансерном наблюдении в период с 2004 по 2009 годы и подростков, которые находились на стационарном лечении в отделении Бронхиальная астма ГН - Института иммунологии ФМБА России в период с 2007 по 2009 годы. Изучались причины начала заболевания и особенности клинического течения, результаты клинико-лабораторных и функциональных исследований, обращаемость за медицинской помощью, сроки установления диагноза АР и БА, объем и адекватность проводимой стандартной терапии.

Аллергологическое обследование больных включало сбор аллергоанамнеза, постановку кожных prick-тестов с атопическими аллергенами, определение содержания аллерген-специфических IgE-антител к основным группам аллергенов.

Аллерген-специфическая иммунотерапия

После определения причинно-значимых аллергенов выявлена сенсибилизация к бытовым аллергенам у большинства обследованных пациентов. АСИТ проводилась в условиях стационара ускоренным методом аллергенами Dermatophagoides pteronissinus. Средняя суммарная доза составила 6000 PNU на 1 курс АСИТ. Оценка клинической эффективности проводилась после окончания каждого курса, морфологическая оценка (повторное исследование ССПН) - после 3-го курса АСИТ.

Методы статистической обработки

Результаты исследования обработаны и сравнены статистически с использованием адекватных методов параметрической и непараметрической статистики.

Результаты собственных исследований и обсуждение

Результаты ретроспективного анализа диспансерных карт подростков. Ретроспективный анализ 595 амбулаторных карт подростков с БА проводился в НКО ФГБУ Государственный научный центр Институт иммунологии ФМБА России в период с 2004 по 2009 годы.

Было установлено, что среди подростков, преобладали лица мужского пола: юношей было 505 (84,9%) и девушек - 90 (15,1%); у 88,2% подростков в направительном диагнозе отмечалась атопическая форма БА, у 8,6% - смешанная форма БА и только 3,2% - инфекционно-зависимая форма БА.

Распределение по степени тяжести БА: легкая степень - у 227 (38,1%) подростков, средней степени - у 288 (48,4%) и тяжелая степень - у 170 (28,5%). Установлено, что начало заболевания у большинства подростков - 336 (56,4%) произошло в возрасте от 6 до 15 лет. Дебют БА до 5 лет отмечен у 103 (17,4%) и с 15 до 18 лет у 156 (26,2%) подростков.

На основании данных ретроспективного анализа амбулаторных карт подростков с БА выявлено: снижение физических нагрузок (гиподинамия) у 55,3%, наличие вредных привычек более чем у 40% (курение - у 42,2%, прием алкоголя - у 10,6%), низкий охват АСИТ у 17,4%, частые ОРВИ в анамнезе у 44,7%.

При анализе анамнеза раннего детского возраста у подростков с БА была выявлена провоцирующая роль ОРВИ в манифестации заболевания. Во 2 группе подростков частые ОРВИ наблюдались у 52,6%. В 1 и в 3 группах пациентов этот показатель составил 15% и 27,8% соответственно, что косвенно доказывает роль респираторной вирусной инфекции в развитии и поддержании обострения БА.

В амбулаторных картах подростков у 65% стоял диагноз ЧДБ и часто рецидивирующие ОРВИ. При легком течении ОРВИ у подростков с БА включения в терапию бронхолитических средств не требовалось. Диагноз АР и БА устанавливался спустя 5 - 10 лет от появления первых признаков заболевания. У 60% подростков с сочетанием АР и БА вначале устанавливался диагноз БА, а потом АР.

Результаты углубленного клинического, иммунологического, аллергологического, функционального и морфологического обследования подростков с БА

Клинико-аллергологическое, иммунологическое, морфологическое обследование 57 подростков с БА в возрасте от 14 до 18 лет проводилось в стационарных условиях отделения Бронхиальная астма. По результатам исследования выявлен ряд особенностей формирования БА в подростковом периоде (табл. 1).

Таблица 1. Результаты анкетирования обследованных подростков с БА

Динамика и клинические показатели / количество пациентов	1 группа n=20		2 группа n=19		3 группа n=18		4 группа n =10
	число лиц	%	число лиц	%	число лиц	%	число лиц	%
Дебют до 5 лет	6	30	7	36,8	0	0	3	30
Дебют с 6 до 15 лет	14	70	12	63,2	11	61,1	3	30
Дебют с 15 до 18 лет	0	0	0	0	7	38,9	2	20
Дебют после 18 лет	0	0	0	0	0	0	2	20
Течение заболевания: егкая степень Средняя степень Тяжелая степень	13 7 0	65 35 0	2 8 9	10,5 42,1 47,4	7 8 3	38,9 44,4 16,7	2 5 3	20 50 30
Регулярный прием базисной терапии	5	25	9	47,4	8	44,4	7	70
Курс АСИТ	12	60	0	0	3	16,7	3	30
Частота госпитализаций по поводу БА в год	Отсутствие обострения		От 2 до 5 раз в год		От 1 до 3 раз в год		От 1 до 3 раз в год

Анализ полученных данных показал, что подростки 2-й группы характеризовались более ранним началом БА, более тяжелым течением заболевания, а также не регулярным приемом базисной терапии и отсутствием проведения АСИТ.

Среди обследованных подростков преобладали лица мужского пола - 52 (91,2%). Наши данные согласуются с результатами других отечественных и зарубежных исследователей, указывающих на преобладание лиц мужского пола среди детей и подростков, страдающих БА (Лунцов А.В., 2008; Lariou M.S., 2003). Нельзя исключить, что преобладание лиц мужского пола связано и с тем, что родители мальчиков-подростков призывного возраста более часто обращаются к врачу - аллергологу с необходимостью допризывного освидетельствования.

Особенности клинической характеристики подростков с БА

При анализе особенностей структуры сопутствующих заболеваний выявлено, что у подростков, как и у взрослых, наиболее часто встречается патология вегетативной нервной системы, пищеварительной системы и заболевания ЛОР - органов (табл. 2).

Таблица 2. Сопутствующие заболевания у обследованных групп больных

Заболевания	1 группа n=20		2 группа n=19		3 группа n=18		4 группа n=10
	число лиц	%	число лиц	%	число лиц	%	число лиц	%
Заболевания ЖКТ	8	40	8	42,1	9	50	5	50
Часто рецидивирующие ОРВИ (5 раз в год)	3	15	10	52,6	5	27,8	3	30
Хр. тонзиллит Синусит Полипозный риносинусит	5 2 0	25 10 0	10 8 1	52,6 42,1 5,3	9 4 0	50 22,2 0	4 5 4	40 50 40
Вегето-сосудистая дистония	8	40	10	52,6	8	44,4	5	50
Эутиреоидный зоб Гинекомастия Гиперпродукция пролактина Нарушение толерантности к глюкозе Сахарный диабет	3 2 1 1 0	15 10 5 5 0	3 3 2 2 0	15,8 15,8 10,5 10,5 0	3 3 2 1 0	16,7 16,7 11,1 5,5 0	5 1 1 4 1	50 10 10 40 10
Атопический дерматит Пищевая аллергия	5 1	25 5	8 5	42 26,3	4 5	22 27,8	5 5	50 50

Среди сопутствующих заболеваний БА у всех подростков выявлен АР, у 42,1% - аллергический конъюнктивит, ПА - у 25,4%, АтД - у 33%.

Наиболее выраженные изменения показателей ФВД по обструктивному типу зарегистрированы у подростков 2-й и 3-й групп. Обструктивные изменения преимущественно отмечались на уровне мелких и средних бронхов и показатели ФВД соответствовали клиническим данным: анамнеза и аускультации легких (табл. 3).

Таблица 3. Показатели ФВД у обследованных пациентов с БА (среднее cтандартная ошибка среднего)

Показатель ФВД (% от должного)	1 гр. (n=20)	2 гр. (n=19)	3 гр. (n=18)	4 гр. (n=10)
ЖЕЛ	97,5+7,1 *,**	83,4+8,1 *	90,3+5,7	86,2+7,7 **
ОФВ1	91,9+7,1 *,**	64,2+4,2 *	69,9+6,3 **	70,5+8,5
Индекс Тиффно	97,7+4,1 *,**,***	63,1+3,4 *	68,2+4,4 **	69,2+4,7 ***
МСЭП по крупным бронхам	88,4+6,8 *,**	52,0+2,9 *	59,4+5,7 **	63,4+6,8
МСЭП по средним бронхам	90,1+7,6 *,**,***	38,1+2,9 *	41,1+4,5 **	40,4+4,3 ***
МСЭП по мелким бронхам	84,6+7,9 *,**,***	33,5+3,8 *	34,9+2,9 *	34,1+5,7 ***
Примечание. *, **, *** - статистически значимые различия при р < 0,05

Аллергологическая характеристика подростков с БА

Наличие аллерген-специфических IgE-антител в сыворотке крови исследовали у 30 подростков со средне-тяжелой и тяжелой формой БА. У 80% подростков выявлен 3 или 4 класс IgE-антител к различным группам аллергенов. Полученные результаты соответствовали данным анамнеза и результатам кожного тестирования. Положительные кожные prick-тесты с различными группами аллергенов выявлены у всех пациентов (табл. 4).

Таблица 4. Спектр выявленных аллергенов у обследованных пациентов

Положительные prick-тесты с аллергенами	1 группа n=20		2 группа n=19		3 группа n=18		4 группа n=10
	число лиц	%	число лиц	%	число лиц	%	число лиц	%
Клещи домашней пыли	12	60	16	84,2	13	72,2	7	70
Перо подушек	3	15	4	21	3	16,6	1	10
Библиотечная пыль	5	25	4	21	4	22,2	4	40
Шерсть кошки	8	40	7	36,8	5	27,8	4	40
Шерсть собаки	5	25	3	15,8	3	16,7	3	30
Шерсть овцы	0	0	2	10,5	2	11,1	1	10
Перхоть лошади	0	0	1	5,2	0	0	1	10
Семейство деревьев	4	20	4	21	4	22,2	2	20
Семейство злаковых трав	2	10	3	15,8	2	11,1	5	50
Семейство сорных трав	5	25	7	36,8	5	27,8	4	40

У подростков 2 группы и у лиц, характеризующихся более тяжелым течением заболевания, был выявлен более широкий спектр бытовых и эпидермальных аллергенов. Таким образом, по результатам аллергологического обследования у подростков в спектре аллергенов преобладали клещи домашней пыли, а также пыльца деревьев и сложноцветных трав. У больных с более тяжелым течением БА отмечалась полисенсибилизация к различным группам аллергенов.

Иммунологическая характеристика подростков с БА

Уровень интерлейкинов (INF, ИЛ-2, ИЛ-4, ИЛ-5, ИЛ-10) в сыворотке крови определяли у 24 (по 8 в каждой группе) подростков с БА (рис. 1).

Рис. 1. Уровень цитокинов у подростков с БА (n=24) р<0,05

Во всех группах подростков выявлен цитокиновый дисбаланс, характеризующийся достоверным снижением спонтанной продукции INF и уровня ИЛ-2 и повышением содержания ИЛ-4, ИЛ-5 (р<0,05), особенно выраженный в период обострения заболевания. Эти данные свидетельствуют о сдвиге дифференцировки лимфоцитов у подростков при атопии в сторону Тh2-цитокинового ответа. Подобные наблюдения описаны у взрослых пациентов с БА (Пинегин Б.В., 2006; Лусс Л.В., 2007).

Исследование гормонального статуса

Содержание гормонов в сыворотке крови изучали у 33 подростков из всех 3 групп. В результате исследования у подростков 1 и 3 групп не было выявлено статистически значимых изменений по средним значениям содержания гормонов щитовидной железы, гипофиза и инсулина, а также половых гормонов, как в период ремиссии, так и в период обострения БА. Однако у подростков с БА, входящих во 2 группу, отмечено достоверное снижение уровня кортизола (до 150 нмоль/л) и повышение содержания тестостерона (до 26 ннмоль/л), свидетельствующее о гормональном дисбалансе у подростков с БА, отличающихся отсутствием ремиссии и более тяжелым течением заболевания (рис.2). Полученные данные подчеркивают важную роль эндокринной регуляции в патогенезе БА и наличие возможной зависимости между нарушениями гормональной функции и степенью тяжести БА. Тем не менее, нельзя полностью исключить и возможность нарушения базального уровня кортизола после прекращения длительной терапии высокими дозами ИГКС, входящую в базисную терапию БА, которые получали эти пациенты.

Рис.2. Уровень гормонов у обследованных пациентов, нмоль/л (n=33) р<0,05

Особенности реактивности слизистых оболочек носа и бронхов

При проведении провокационных тестов выявлено, что чувствительность и тканевая реактивность слизистых оболочек бронхов к неспецифическому медиатору - карбахолину выше у подростков, чем у взрослых (0,690,13 и 0,820,07 соответственно). Похожие данные получены при исследовании назальной чувствительности и реактивности. При оценке реактивности ДП до и после проведения АСИТ у подростков 3-х групп было обнаружено более интенсивное снижение реактивности ДП в сравнении с взрослыми (рис. 3).

 

Рис. 3. Динамика показателей ПИТ с карбахолином до и после АСИТ (подростки n=30; взрослые n=10) р<0,05

Морфологические особенности слизистых оболочек полости носа и бронхов и изменения их клеточных популяций

При морфологическом изучении ССПН, БАС и БАЛ установлено, что наибольшие изменения наблюдаются у пациентов 2-й и 3-й групп.

При изучении полутонких срезов обнаруживаются сходные изменения в ССПН, БАС и БАЛ как у пациентов подросткового возраста, так и в группе сравнения, что косвенно подтверждает общность механизма развития ГР верхних и нижних ДП.

У больных со среднетяжелым и тяжелым течением и ранним дебютом БА первоначальные изменения обнаруживались в эпителиальных клетках (РК и БК), а затем в клетках стромы. Выявлены признаки альтерации эпителиального слоя и клеточных элементов СПСО. Кроме значительных нарушений в эпителиальных клетках, выявлено утолщение и расслоение базальной мембраны, в строме встречается большое количество макрофагов с измененной ультраструктурой, тучных клеток, эозинофилов, нейтрофилов и отдельных базофилов, а также изменения в СМЦР.

Если альтеративные изменения эпителиальных клеток наблюдаются и при других патологических состояниях дыхательной системы (Непомнящих Г.И., 2005; Нечаева Г.И., 2007), то изменение базальной мембраны и реакция клеток стромы, в особенности СМЦР при БА, является характерной с учетом комплексного изменения ряда клеточных популяций. В строме слизистых оболочек носа и бронхов выявляются СМЦР со значительными изменениями во всех структурных компонентах и с тромбоцитами в просвете, непосредственно контактирующими с эндотелиальными клетками. Весь этот комплекс изменений свидетельствует о серьёзных перестройках в морфологии ДП в ответ на аллергическую агрессию, несмотря на то, что в других исследованиях при БА не обнаружено существенных структурных изменений сосудов системы легочной артерии (Михалева Л.М., 2004; Быканова А.В., 2006).

При ТЭМ у подростков с БА отмечались выраженные изменения СМЦР, характеризующиеся полиморфизмом: в одних кровеносных капиллярах ССПН наблюдается резкое истончение эндотелиоцитов и ультраструктурные изменения в них с расширением просвета; в других - утолщение стенки кровеносных капилляров с отеком цитоплазмы эндотелиоцитов и деструкцией органелл. В более крупных СМЦР, таких как артериолы и венулы наблюдалось частое краевое стояние тромбоцитов в их просветах, что косвенно указывает на замедление кровотока и повышение проницаемости стенок сосудов.

Изменения в периваскулярных пространствах СМЦР, присутствие форменных элементов крови, в основном эритроцитов и тромбоцитов свидетельствует о причастности этих клеток к динамике патологического процесса. Весь комплекс изменений сосудов и их окружения свидетельствует об усилении секреторных процессов, гемодинамических и гипоксических нарушениях. Подобные изменения кровеносных капилляров при тяжелой БА в бронхах наблюдали и другие авторы (Геренг Е.А. и др., 2010).

По результатам ТЭМ у подростков с БА средне-тяжелой и тяжелой формами обнаружена деформация РК с полной потерей ресничек и деструкцией органелл. В органеллах эпителиоцитов преобладали деструктивные изменения в ГЭР, элементах пластинчатого комплекса Гольджи и в отдельных митохондриях. В БК наблюдаются резкая экструзия секрета, вплоть до их полного опустошения.

В расширенных межклеточных пространствах обнаруживались многочисленные цитоплазматические отростки. Значительное количество макрофагов имеют такие же изменения ультраструктуры, как и РК. Довольно часто встречались расширения перинуклеарного пространства в различных клеточных популяциях (рис.4 а, б).

 

Рис.4. ТЭМ. Больной Б., 16 лет. АР, БА. БАЛ. РК. Сглаживание ресничек. Деструкция органелл. Резкое расширение гранулярного эндоплазматического ретикулума в различных участках цитоплазмы, особенно в парануклеарной зоне. Расширение перинуклеарного пространства. Ув.10000 (а). Тот же больной. РК и БК. Деструкция РК с явлениями клазматоза и резкая экструзия БК. Ув. х 10000 (б).

В БАС и БАЛ в макрофагах наблюдаются множественные цитофагосомы, а также везикуляция цитоплазмы и наличие фагосом с осмиофильным содержимым. В гранулоцитах больных средней и тяжелой степени тяжести заболевания обнаруживаются значительные ультраструктурные изменения ядра и цитоплазмы с деструкцией органелл. Подобные изменения были показаны в работе С.А. Польнера (2008) при изучении взрослых больных.

Кроме альтерации, обнаруживаются и повышенные секреторные процессы, которые являются своеобразной защитой всего эпителиального слоя и компенсируют основные утраченные функции.

В отличие от других отделов дыхательной системы значительно более сложным оказался мукоцилиарный клиренс в полости носа, что связано как со сложной конфигурацией эндоназальных образований, так и с наличием околоносовых пазух, обладающих особенностями гисто- и цитоархитектоники, изменяющихся при повреждениях. Наряду с этим активируются иммунопатологические реакции, которые могут как усиливать, так и ослаблять тканевую ГР слизистых оболочек ДП.

По данным СЭМ при ремиссии БА у подростков наблюдались сохранные РК и БК, заполненные секретом, практически без признаков экструзии в ССПН, БАС и БАЛ.

У подростков с дебютом БА, со среднетяжелой формой течения, появлялись признаки деформации и атрофии РК, секрет БК покрывал РК слизистых оболочек носа и бронхов. На них налипали макрофаги и различные клетки крови.

Повышенные секреторные процессы при данной нозологии также являются защитной и компенсаторной реакцией эпителиального барьера.

У подростков с дебютом заболевания в 14-15 лет обнаруживаются резкие изменения БК, находившихся чаще всего в состоянии экструзии секрета, вплоть до их полной эвакуации (рис. 5 а, б).

Рис. 5. СЭМ. ССПН. Больной Б. 14 лет. Бокаловидные клетки в стадии накопления. Ув. х 3000 (а) и экструзии секрета. Ув. х 1500 (б).

При изучении БАС и БАЛ с помощью СЭМ установлены те же изменения поверхности эпителиальных клеток, что и при ТЭМ. В группе подростков обнаруживаются характерные только для этого контингента клинические и морфологические изменения.

Установлены выраженные морфологические изменения слизистых оболочек ДП, которые имели прямую зависимость от степени тяжести заболевания.

При тяжелой форме БА у подростков 2 группы обнаруживаются лоблысевшие РК и БК с полной экструзией секрета в этих клетках, также нарушение целостности некоторых кровеносных сосудов, их деформация, налипание на них макрофагов (рис.6 а, б).

 

Рис. 6. СЭМ. ССПН. Больной К. 17 лет. Повреждение кровеносных сосудов, деформация. Аппликация макрофагов и форменных элементов крови. Ув. х 2000 (а). Больной Б., 16 лет. Нарушение целостности сосудов МЦР, их истончение. Ув. х 1000 (б).

Клиническая эффективность и влияние АСИТ на структурную регенерацию слизистых оболочек носа и бронхов

Подросткам с БА и сенсибилизацией к аллергенам домашней пыли клещам Dermatophagoides pteronissinus проводили АСИТ ускоренным методом в стационарных условиях. Клинические, функциональные и морфологические исследования выполнялись до и после проведения курса АСИТ.

Среди подростков, получавших АСИТ, преобладали больные легкой и средней степени тяжести БА. Клиническую эффективность АСИТ оценивали по общепринятым критериям. После трех курсов АСИТ получены положительные результаты у 93,3% подростков с БА, что превышает данные, полученные у взрослых (87,2%).

Полученные нами доказательства свидетельствуют о более высокой эффективности АСИТ у подростков, по сравнению с взрослыми, уже после 1 курса, и необходимости более раннего назначения АСИТ подросткам с БА.

Установлена взаимосвязь между клиническим эффектом АСИТ и степенью снижения ГР слизистых оболочек к карбахолину у подростков с БА.

В настоящем исследовании мы впервые изучили влияние АСИТ на морфологические особенности слизистой оболочки верхних ДП. До проведения АСИТ у всех подростков выявлены выраженные изменения РК и БК деструктивного и метаболического характера. После проведения 3 курса АСИТ у подростков со средне-тяжелыми и тяжелыми формами БА при ТЭМ и СЭМ выявлены отчетливые признаки внутриклеточных регенерационных процессов в РК и БК (рис. 7 а, б).

Рис.7. СЭМ. ССПН. Больной К., 17 лет. АР, БА. РК и БК. Секрет БК покрывает поврежденную поверхность слизистых оболочек. Ув. х 2500 (а). Больной Л. 17 лет. Регенерация РК и накопление секрета БК после АСИТ. Ув. х  4000 (б).

В заключение следует отметить, что в развитии БА у подростков ведущую роль играют: отягощенный аллергологический анамнез, гиподиагностика и отсутствие адекватной терапии сопутствующих АЗ, эндокринный дисбаланс, частые ОРВИ, приобретение вредных привычек. Течение подростковой астмы тесно связано с психологическими особенностями, присущими данной возрастной группе, а также высокими физическими и психо-эмоциональными нагрузками, что необходимо учитывать при подборе терапии и ведении пациентов. С помощью комплекса клинических, лабораторных и морфологических методов получен ряд сходных данных у подростков и у взрослых пациентов. Показано, что своевременное назначение базисной терапии и раннее проведение АСИТ способствует скорейшей морфологической регенерации эпителия слизистых оболочек ДП. Причем снижение реактивности ДП под влиянием терапии значительней, а процессы регенерации протекают более интенсивно у подростков по сравнению с взрослыми пациентами. Все это дает наиболее благоприятную перспективу лечения АР и БА у пациентов при своевременной и адекватной терапии.

Выводы

1. По результатам ретроспективного анализа у 88,2% подростков выявлена атопическая форма БА. У 64,9% подростков дебют БА происходит в возрасте от 6 до 15 лет.

2. Установлено, что у пациентов подросткового возраста с БА преобладает средняя степень тяжести заболевания - 40,3%, легкая выявлена у 32,8%, тяжелая степень - у 26,9%.

3. Отягощенный семейный аллергологический анамнез (78%), наличие сопутствующих АЗ, эндокринный дисбаланс, частые ОРВИ, приобретение вредных привычек (курение - 42,2%) следует рассматривать как факторы риска, влияющие на тяжесть течения и продолжительность данного заболевания у подростков.

4. В результате проведенного исследования установлено, что в группе больных с отсутствием ремиссии БА в подростковом возрасте в период обострения заболевания отмечалось достоверное снижение уровня кортизола (до 150,8 нмоль/л) и увеличение уровня тестостерона (до 26 нмоль/л).

5. В период обострения БА у подростков отмечается дисбаланс в продукции цитокинов с преобладанием Тh2н-цитокинового ответа, характеризующийся повышением уровня ИЛ-4, ИЛ-5, ИЛ-10 и снижением ИЛ-2, INF. В период ремиссии заболевания уровень ИЛ-5, ИЛ-10 возвращается к физиологическим значениям и выявляется тенденция к повышению содержания INF в сыворотке крови.

6. У подростков с БА выявлена взаимосвязь между изменениями гормонального фона, уровнем цитокинов и выраженностью структурных изменений эпителия в верхних и нижних ДП и перестройками в СМЦР, степень которой зависит от тяжести и продолжительности течения БА.

7. Впервые показано, что АСИТ у подростков с БА наряду с клинической эффективностью способствует более интенсивной, чем у взрослых, структурной и функциональной регенерации эпителиального барьера ДП.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1. Гущин М.Ю., Бархина Т.Г., Голованова В.Е., Польнер С.А. Клинические и морфологические особенности бронхиальной астмы у подростков. Российский аллергологический журнал. 2011, №1, C.57-64.
2. Гущин М.Ю., Голованова В.Е., Бархина Т.Г., Польнер С.А. Сравнительная характеристика клинических и морфологических аспектов у пациентов различного возраста при бронхиальной астме. Фундаментальные исследования. 2011, №6, С.49-53.
3. Гущин М.Ю., Бархина Т.Г., Голованова В.Е., Польнер С.А. Современные представления о взаимосвязи верхних и нижних дыхательных путей при аллергическом рините и бронхиальной астме. Российский медико-биологический вестникаимени академика И.П. Павлова.  2011, №4, С. 137-139.
4. Гущин М.Ю., Голованова В.Е., Бархина Т.Г., Польнер С.А. Эпидемиологические и клинико-морфологические аспекты аллергического ринита и бронхиальной астмы у пациентов различного возраста. Российский аллергологический журнал. 2011, №4, вып. 1. - С. 97-100.
5. Гущин М.Ю., Голованова В.Е., Бархина Т.Г., Польнер С.А.  Морфологические изменения слизистых оболочек полости носа при аллергическом рините и бронхиальной астме. Доктор.ру. 2011, №3, С.22-27.
6. Бархина Т.Г., Польнер С.А., Голованова В.Е., Кондратьев В.Е., Гущин М.Ю. Экологическая морфология аллергических заболеваний. Всероссийская конференция Медико-физиологические проблемы экологии человека: Материалы конференции, Ульяновск, 2007, С.25-26.
7. Польнер С.А., Бархина Т.Г., Гущин М.Ю., Голованова В.Е.

Клинические и морфофункциональные аспекты аллергического ринита и бронхиальной астмы. Российский иммунологический журнал. 2008, том 2 (II), №2-3, С.223.

8. Бархина Т.Г., Гущин М.Ю., Голованова В.Е., Польнер С.А.

Современные аспекты изучения клеточно-гуморальных механизмов аллергического ринита и бронхиальной астмы. Успехи современного естествознания. 2008, №5, С.77-79.

9. Гущин М.Ю., Польнер С.А., Бархина Т.Г., Кондратьев В.Е., Голованова В.Е. Морфология слизистых оболочек воздухоносных путей при аллергическом рините и бронхиальной астме. Актуальные вопросы морфогенеза в норме и патологии: Сборник научных трудов конференции. Москва, 2008, С.47-49.
10. Кондратьев В.Е., Голованова В.Е., Бархина Т.Г., Гущин М.Ю., Польнер С.А. Морфофункциональная характеристика органов дыхательной и пищеварительной систем при аллергической альтерации. Актуальные вопросы морфогенеза в норме и патологии: Сборник научных трудов конференции. Москва, 2008, С.78-80.
11. Голованова В.Е., Гущин М.Ю., Бархина Т.Г., Польнер С.А., Юдина Е.Б.

Ультраструктурная характеристика органов дыхательной и пищеварительной систем при аллергической альтерации. XXII Российская конференция по электронной микроскопии: тезисы докладов. Черноголовка, 2008, С.267.

12. Гущин М.Ю., Польнер С.А., Бархина Т.Г., Голованова В.Е. Морфофункциональные особенности тканевой и клеточной гиперреактивности при аллергическом рините и бронхиальной астме. Российский аллергологический журнал. 2008, №1, выпуск 1, С. 77-78.
13. Бархина Т.Г., Гущин М.Ю., Голованова В.Е., Польнер С.А. Клеточно-гуморальные механизмы патогенеза бронхиальной астмы. Актуальные вопросы современной патологии: Материалы Всероссийской Юбилейной научно-практической конференции патологоанатомов с международным участием. Красноярск, 2008, С.82-85.
14. Polner S.A., Barkhina T.G., Guschin M.Yu. Clinical and experimental investigation of patients with allergic rhinitis and animal models. European Respiratory Journal. 2008, P3703, 649s.
15. Barkhina T.G., Golovanova V.E., Guschin M.Yu. Cell biology of structural infringements of respiratory tract during allergic alteration. European Respiratory Journal. 2008, P3756, 660s.
16. Голованова В.Е., Бархина Т.Г., Гущин М.Ю. Методы электронной микроскопии и рентгеноспектрального анализа в изучении клеток организма человека и животных. IV Всероссийская конференция по рентгеноспектральному анализу с международным участием:  Материалы конференции. Туапсе, 2008, С.139.
17. Бархина Т.Г., Голованова В.Е., Гущин М.Ю., Кондратьев В.Е. Морфологические изменения органов дыхательной и пищеварительной систем при инфекциях и аллергической альтерации. Успехи современного естествознания. 2009, №2, С.26-28.
18. Бархина Т.Г., Голованова В.Е., Гущин М.Ю., Польнер С.А. Экологическая морфология аллергических заболеваний дыхательной системы человека. Современные наукоемкие технологии. 2009, №6, С.42-43.
19. Бархина Т.Г., Голованова В.Е., Гущин М.Ю., Польнер С.А. Морфофункциональные аспекты изучения слизистых оболочек органов дыхательной системы при аллергическом рините и бронхиальной астме у лиц подросткового возраста. Российский аллергологический журнал. 2009, №3, выпуск 1, С.78.
20. Бархина Т.Г., Голованова В.Е., Гущин М.Ю. Сканирующая электронная микроскопия в изучении слизистых оболочек дыхательной и пищеварительной систем. XVI Российский симпозиум по растровой электронной микроскопии и аналитическим методам исследования твердых тел: Тезисы докладов. Черноголовка, 2009, С.225.
21. Barkhina T.G., Golovanova V.E., Guschin M.Yu. New  morphologic  conception of  allergic  rhinitis (AR)  and  bronchial  asthma (BA). European Respiratory Journal. - 2009, P900, 147s.
22. Barkhina T.G., Golovanova V.E., Guschin M.Yu. Ultrastructure of blood cells during allergic diseases. European Respiratory Journal. 2009, P899, p.146s.
23. Barkhina T.G., Golovanova V.E., Guschin M.Yu. Cell biology of respiratory tract during allergic diseases. European Respiratory Journal. 2009, Р4487, 794s.
24. K. Ilina, S. Polner, T. Barkhina, M. Guschin. Clinical, morphological and immunological characteristics of patients with COPD and chronical bronchitis after tracheostomy. European Respiratory Journal. 2009, Р4481, p.790s.
25. Бархина Т.Г., Голованова В.Е., Гущин М.Ю., Кондратьев В.Е. Экологическая морфология органов дыхательной и пищеварительной систем в норме и при патологии. Морфология. 2009, №4, С.18.
26. Бархина Т.Г., Голованова В.Е., Гущин М.Ю. Роль бокаловидных клеток в аллергологических заболеваниях. Современные проблемы науки и образования. - 2009, № 6, часть 2, С.33.
27. Бархина Т.Г., Голованова В.Е., Гущин М.Ю. Морфофункциональные аспекты изучения аллергических заболеваний дыхательной системы. Механизмы функционирования висцеральных систем: Материалы VII Всероссийской конференции с международным участием. Санкт-Петербург, 2009, С.207.
28. Голованова В.Е., Бархина Т.Г., Гущин М.Ю. Эколого-социальные и клинико-морфологические аспекты изучения аллергических и инфекционных заболеваний. Медико-физиологические проблемы экологии человека: Материалы III Всероссийской конференции с международным участием. Ульяновск, 2009, С.90-91.
29. Бархина Т.Г., Голованова В.Е., Гущин М.Ю. Морфофункциональные аспекты изучения аллергических заболеваний дыхательной системы. VII Всероссийская конференция с международным участием, посвященная 160-летию со дня рождения И.П. Павлова: Сборник тезисов. Санкт-Петербург, 2009, С.45-46.
30. Бархина Т.Г., В.Е. Голованова, М.Ю. Гущин. Ультраструктура аллергического повреждения дыхательной системы. Современные наукоемкие технологии. 2010, №1, С.76-77.
31. Гущин М.Ю., Бархина Т.Г., Польнер С.А., Голованова В.Е. Клинико-морфологическая характеристика течения АР и БА у подростков. Российский аллергологический журнал. 2010, №1, выпуск 1, С.53-54.
32. Голованова В.Е., Гущин М.Ю., Бархина Т.Г., Кондратьев В.Е. Морфология эпителиальных клеток тонкой и толстой кишки при экспериментальной аллергической альтерации. Научная конференция Актуальные вопросы морфогенеза в норме и патологии: Сборник научных трудов.  Москва, 2010, С.39-42.
33. Гущин М.Ю., Бархина Т.Г., Голованова В.Е., Польнер С.А. Клинические и морфологические особенности течения аллергического ринита и бронхиальной астмы у подростков. Научная конференция Актуальные вопросы морфогенеза в норме и патологии: Сборник научных трудов. Москва, 2010, С.62-66.
34. Голованова В.Е., Гущин М.Ю., Бархина Т.Г., Польнер С.А. Ультраструктурные повреждения легких при экспериментальной аллергической альтерации. XXIII Российская конференция по электронной микроскопии: Тезисы докладов. Черноголовка, 2010, С.346.
35. Голованова В.Е., Гущин М.Ю., Бархина Т.Г., Польнер С.А. Ультраструктура тромбоцитов при бронхиальной астме и экспериментальном моделировании аллергического процесса. XXIII Российская конференция по электронной микроскопии: Тезисы докладов. Черноголовка, 2010, С.347-348.
36. Бархина Т.Г., Голованова В.Е., Гущин М.Ю., Польнер С.А. Новые подходы к изучению аллергических заболеваний дыхательных путей. Успехи современного естествознания. 2011, №2, С.24-25.
37. Голованова В.Е., Гущин М.Ю., Бархина Т.Г., Польнер С.А. Использование СЭМ при изучении эпителиальных клеток дыхательных путей. XVII Российский симпозиум по растровой электронной микроскопии и аналитическим исследования твердых тел. Черноголовка, 2011, С.234.
38. Голованова В.Е., Бархина Т.Г., Гущин М.Ю., Кондратьев В.Е. Ультраструктурные повреждения клеток легких и тромбоцитов в клинике и при экспериментальной аллергической альтерации. Бабухинские чтения в Орле. Орел, 2011, С.174-176.
39. Голованова В.Е., Бархина Т.Г., Гущин М.Ю., Кондратьев В.Е. Реакция слизистой оболочки носа и бронхов на аллергическое повреждение. Международный журнал экспериментального образования. 2011, №6, С.23.
40. Guschin M.Yu., Barkhina T.G., Golovanova V.E., Polner S.A. The role of the epithelial barrier in allergic airway inflammation. European Respiratory Journal. 2011, P718, p.116s.
41. Guschin M.Yu., Barkhina T.G., Golovanova V.E., Polner S.A. Bronchial asthma and allergic rhinitis: сlinical, immunological and morphological features. European Respiratory Journal. 2011, P981, p.172s.

Список сокращений

АЗ - аллергические заболевания

АР - аллергический ринит

АтД - атопический дерматит

БА - бронхиальная астма

БАС - бронхоальвеолярный смыв

БАЛ - бронхоальвеолярный лаваж

БК - бокаловидные клетки

ГР - гиперреактивность

ГЭР - гранулярный эндоплазматический ретикулум

ДП - дыхательные пути

ЖКТ - желудочно-кишечный тракт

ИЛ - интерлейкин

РК - ресничные клетки

СМЦР - сосуды микроциркуляторного русла

ПА - пищевая аллергия

ПИТ - провокационный ингаляционный тест

ПК - пороговая концентрация

ПТС - полутонкий срез

ССПН - соскоб со слизистой оболочки полости носа

СПСО - собственная пластинка слизистой оболочки

СТГ - соматотропный гормон

СЭМ - сканирующая электронная микроскопия

ТЭМ - трансмиссионная электронная микроскопия

ЧДБ - часто и длительно болеющие

IgE - иммуноглобулин Е

INF - гамма-интерферон

   Авторефераты по всем темам  >>  Авторефераты по медицине