5 курс / Пульмонология и фтизиатрия / Бронхиальная_астма_В_2_томах_Том_2_Чучалин_А
.pdfночные часы на фоне ночной бронхообструкции. Беспокойный сон с выраженной гипоксемией, как правило, имеет важнейшее значение в снижении умственной и физической работоспособности пациентов. Од нако, несмотря на многочисленные исследования, вопросы патогене тических механизмов и лечения данного проявления БА являются спор ными и до конца неизученными.
Важным разделом в понимании НА является развитие воспалительно го процесса в ночные часы. Однако объяснить ночную бронхоконстрикцию лишь бронхоальвеолярной клеточной инфильтрацией, наблюдаемой у пациентов с НА, было бы не совсем корректно, так как имеется огром ное сродство ее и с циркардными физиологическими ритмами.
Назревшая необходимость изучения особенностей возникновения клинических проявлений патологических состояний, протекающих во сне, послужила толчком к формированию нового направления в меди цине - медицине сна, и открыла новую страницу в изучении патогенеза БА(Вейн,1992).
Потенциальные механизмы бронхиальной обструкции при НА
Известно, что у большинства здоровых лиц дыхательные пути под вержены циркадным колебаниям (Lewinsohn et al.,1960; Kerr, 1973; Hetzel et al.,1977). Так, при сопоставлении циркадных ритмов бронхиальной проходимости по результатам пикфлоуметрии здоровых лиц и боль ных БА авторами показано, что имеется синхронный характер падения FEVj и PEF. Однако величина амплитуды падения у здоровых составила 8%, а у больных БА - 50% ( у некоторых пациентов превышала 50%). Пациенты с таким уровнем падения ночной бронхиальной проц7димости получили название “morning dippers” (Lewinsohn et al.,1960; Reinberg,1972; Soutar,Costello,Ljaduolo, 1975; Clark 1977).
В исследованиях Clark (1977), Gaulter (1977), Barnes (1982) показано, что наибольшее количество пробуждений, связанных с явлениями брон хоспазма, приходится на период с середины ночи до раннего утра (02.00 - 06.00). Bellia, Visconti (1989), изучая реакцию PEF в различное время суток, считают этот показатель диагностическим критерием ночно го ухудшения проходимости бронхов. При проведении этого исследова ния, выявлено достоверное снижение FEV, в ночные часы, что свидетель ствует об усилении, обструкции и вероятности возникновения приступа НА. При исследовании показателей дыхания Hetsel (1977) выявил, что у больных с обострениями БА в ночное время значительно снижается
41
FEVj и PEF, увеличивается остаточный объем легких. Нарушается прохо димость средних и мелких бронхов при исследовании функции внешнего дыхания.
В НИИ пульмонологии М3 РФ изучали состояние бронхиальной проходимости за период ночного сна (21.00-22.00 ч.ч. - 6.00-7.00 ч.ч.) у больных БА с ночными приступами удушья и без них методом общей бодиплетизмографии, измерением аэродинамического сопротивления ды хательных путей и построением кривой “поток-объем”. При исследова нии исходных значений ФВД было выявлено, что у больных НА и у па циентов без ночных приступов имеются бронхообструктивные наруше ния на всех уровнях бронхиального дерева. Динамика изменений пока зателей ФВД за период ночного сна суммированы в табл. 1.
Таблица 1
Динамика показателей ФВД за период ночного сна в исследуемых группах
Показатель |
Больные |
Больные |
Здоровые лица |
(% от должной |
с ночными |
без ночных |
(п3=10; р,<0,05) |
величины) |
приступами удушья |
приступов удушья |
|
|
(п =20; Ч<0,05) |
(п2=20; р2<0,05) |
|
VC |
—18,7+4,80 |
—8,7±4,30 |
—1,6±1,4 |
FVC |
—20,3+7,80 |
—10,6+3,90 |
—2,3±2,6 |
FEV, |
—43,2±8,50 |
—13,1±7,20 |
—3,7±3,2 |
F E V 25 |
—58,2±8,30 |
—34,9+4,70 |
—2,8±3,1 |
F E V 50 |
—54,6+6,40 |
—26,5±3,80 |
—2,6±3,1 |
FEV„ |
—53,9±6,30 |
—18,6±3,90 |
—2,3±2,8 |
REF |
-40,1 ±8,30 |
—19,4+2,40 |
—2,8±4,4 |
RV |
+30,20121,70 |
+15,7± 14,90 |
+4,8± 15,9 |
RaW |
+69,40±35,20 |
+38,7±31,60 |
+ 17,6±20,2 |
42
Из представленных в таблице данных видно, что за период ночного сна происходит падение показателей бронхиальной проходимости во всех груп пах. Наблюдалась значительная амплитуда падения у больных БА в отли чие от группы здоровых лиц с высокой статистической достоверностью (р,<0,05 и р2<0,05). Сравнение динамики показателей ФВД в группах боль ных БА с ночными приступами и без них показало, что имеется синхрон ность снижения данных показателей, но амплитуда изменений является более значительной у больных НА и при этом статистически достоверной (р3<0,05).
Таким образом, у здоровых лиц отмечается некоторое ухудшение про ходимости по бронхиальному дереву в околоночное время, но нет тех вы раженных изменений показателей бронхиальной проходимости, которые отмечаются у больных с НА. Больные без ночных приступов удушья не достигают того уровня снижения просвета дыхательных путей, как боль ные, страдающие ночными приступами удушья. Существенных различий циркадной физиологической регуляции калибрадыхательных путей у боль ных с различными клинико-патогенетическими вариантами обнаружено не было.
Дискуссия о потенциальных механизмах развития приступов ночного затруднения дыхания ведется длительное время и несмотря на множест венные попытки объяснения этого феномена до сих пор остается актуаль ной. Найденные провоцирующие и предрасполагающие факторы каждый год подвергаются новому пересмотру и подход к ним весьма неоднозна чен. Среди них следует выделить и обсудить следующие:
1.Контакт с аллергеном.
2.Эзофагеальный рефлюкс и аспирация.
3.Положение тела (на спине).
4.Характеристики сна (стадия и паттерн).
5.Ночное апноэ.
6.Переохлаждение дыхательных путей.
7.Прерывание регулярной терапии (синдром отмены).
8.Воспаление дыхательных путей.
9.Изменение физиологических циркадных ритмов.
Контакт с аллергеном Значительную роль в возникновении ночных приступов удушья, по
мнению ряда авторов, играют аллергены, вдыхаемые больными в постели - пух, пыль и перо (Reinbergetal., 1972; Gervais 1972; Sherretal., 1977). Дан ная гипотеза была подтверждена экспериментальной работой, в которой больным атопической астмой в течение нескольких дней проводились
43
ингаляции пыли, что вызвало ночное ухудшение проходимости по брон хам и индуцирование приступов НА (Davies et al.,1976). Вто же время, пред положение о роли аллергенов в возникновении НА ставится под сомне ние исследованиями Clark, Hetzel (1977), показывающими, что приступы НА возникают и при отсутствии аллергена.
Интересным является исследование, в котором прослежена связь реагиновых IgE-антител, участвующих в аллергической реакции, с другими медиаторами и биогенными аминами. Так, выявлено, что акрофаза IgEантител приходится на период с 05.00-06.00 часов, то есть именно в пре дутренние часы происходит процесс активации и высвобождения медиа торов воспаления (IgE и гистамин), индуцирующих астмогенный ответ.
Эзофагеальный рефлюкс и аспирация
На появление приступов удушья в ночное время, по данным Martin et al.( 1982), также влияет такой фактор, как гастроэзофагеальный рефлюкс. В горизонтальном положении происходит аспирация или заброс содер жимого, который может вызвать стимуляцию вагусных рецепторов, нахо дящихся в нижних отделах пищевода, индуцируя бронхоконстрикторный эффект у больных НА. Данный, довольно часто встречающийся меха низм у больных БА был в дальнейшем подтвержден целым рядом иссле дований. (Davis et al.,1983; Hughes etal., 1983; Riulin, 1983; Waters et al., 1984; Perpina, 1985; Pellicer et al.,1985). Выявление этого механизма позволяет при назначении соответствующего лечения устранить вышеописанный провоцирующий момент (Goodall et al.,1981).
Положение тела Дебатируется в литературе вопрос о положении тела во время сна и его
связь с возникающими приступами удушья в ночные часы. Высказыва лось мнение, что нарастание обструкции во время сна зависит от положе ния тела больного. Whyte, Douglas, (1983) считают, что положение боль ного не вызывает длительный бронхоспазм у больных, страдающих при ступами удушья в ночное время. Проводимые исследования PEF и FRC у 31 пациента детского возраста от 2,8 до 8,3 года, у десяти из которых были частые ночные приступы, а у одиннадцати отсутствовали полностью, в положении сидя и лежа выявили значительное падение PEF в положении лежа у всех астматиков, причем процент снижения у пациентов с НА и без ночных приступов был одинаков. FRC также имело тенденцию к сниже нию. Уровень снижения FRC был значительным у больных с БА без ноч ных приступов и в контрольной группе. Авторы пытались показать, что положение во время сна больных с НА способствует развитию различных
44
нарушений легочной функции (Greenough et al.,1991). Результаты этого исследования согласуются с исследованиями Mossberg (1956), который показал, что в горизонтальном положении во время сна ухудшается муко цилиарный клиренс и снижается кашлевой рефлекс, что способствует на рушению выведения секрета из бронхов и может приводить к обтурации их просвета; этот механизм отсутствует у больных с незначительным ко личеством мокроты (Clark et al.,1977). Таким образом, вопрос о роли по ложения тела в возникновении ночных приступов является неоднознач ным и противоречивым.
Характеристики сонного процесса Роль сна в патогенезе НА также привлекает значительное внимание.
Тотфакт, что больные с ночными приступами страдают нарушениями сна, является бесспорным. Изучение влияния сна на развитие приступов уду шья является сложной задачей как в техническом исполнении, так и из-за специфического отношения пациентов к подобного рода исследованиям. Все это вкупе составляет причину незначительного количества работ, по священных данной проблеме, несмотря на огромный к ней интерес. В ли тературе встречаются работы, в которых предпринимаются попытки ис следования столь сложного процесса, как сон, и его роли в возникнове нии НА.
Lopes et al.(1983) измеряли общее сопротивление дыхательных путей и активность инспираторных мышц во сне. У здоровых во время сна с мед ленными движениями глаз общее сопротивление верхних дыхательных путей повышалось в среднем на 20—30% от показателя во время бодрство вания. Исследователи сделали вывод, что изменение общего сопротив ления дыхательных путей, вероятно, связано с повышением их мышечно го тонуса, что приводит к увеличению работы дыхания во время сна и вследствие этого редукции затруднения дыхания. Когда же эти изменения возникают у больных с БА, обструкция во много раз возрастает. Исследо вания с депривацией ночного сна у пациентов с НА показали уменьшение степени ночной бронхообструкции со снижением величины показателей пикфлоуметрии вдвое (Catterall, 1985; Rhind et al., 1986). Эти результаты хотя и подтверждают роль ночного сна в генезе заболевания, но не прояс няют механизмов его влияния. Прерывание сна предотвращает развитие обструкции бронхов (Hetsel et al.,1987). Считают, что несмотря на изме ненный циркадный ритм бронхиального сопротивления у больных аст мой, сам сон не вызывает приступов затрудненного дыхания (Clark et al.,1989).
45
При попытке исследования связи стадий сна с астматическими атака ми выявлено, что количество приступов “разбросано” по всему периоду сна (Connoly et al.,1979) и представляется не ясной на сегодня роль какойлибо стадии в возникновении астматических приступов. Представляет интерес парадоксальная стадия сна, получившая подобное название изза несоответствия полной мышечной релаксации и активной ЭЭГ-кар- тины, иначе REM-сон (“rapid eays movement”). При исследовании во вре мя REM-стадии у собак трахеального мышечного тонуса выявлена выра женная вариабельность тонуса от бронхоконстрикции до бронходилатации (Soutar et al.,1975). При внутригрудном пищеводном мониторировании с целью измерения сопротивления дыхательных путей выявлено его увеличение во время NREMсна у здоровых лиц, а при переходе в REMсон его значения достигали уровня при бодрствовании (Lopes et al.,1983). Однако в последующих подобных исследованиях эта закономерность у здо ровых лиц не была выявлена (Brown, 1977; Ingram et al., 1977). Таким обра зом, определение сопротивления дыхательных путей и уровня бронхиаль ной проходимости в различные стадии сна является на сегодня техничес ки неразрешимым. Имеющиеся работы, затрагивающие аспекты сна в воз никновении НА, в целом недостаточны и требуют более пристального вни мания, а решение подобных вопросов сталкивается с рядом объективных
исубъективных проблем.
ВНИИ пульмонологии М3 РФ были проведены полисомнографические исследования сна у больных НА и у здоровых лиц ( Мадаева с соавт., 1992; Белов с соавт., 1993). Было показано, что сон больных НА характе ризуется выраженными нарушениями структурности, консолидации с на личием патофизиологических изменений на ЭЭГ в виде пароксизмальных
ритмов, кратковременных и полных пробуждений, alpha-delta-CHa. Так же показано, что у больных НА наблюдаются периоды чередования гипо- и гипервентиляции, сопровождаемые изменениями нейрофизиологичес кой картины, но не всегда сопровождающиеся появлением ночных при ступов удушья.
Ночное апноэ Неясна роль синдрома апноэ во время сна у больных НА. Так, в работе
Shu Chan (1987) показано, что апноэ входит в “триггерный” механизм воз никновения ночных приступов удушья при БА вследствие развивающей ся окклюзии верхних дыхательных путей.
46
Переохлаждение дыхательных путей
Развитие бронхообструкции при вдыхании сухого и холодного воздуха хорошо известно и доказано в эксперименте (Deal et al.,1979). При под держивании постоянной температуры и влажности вдыхаемого воздуха в течение 24 часов в сутки уровень околоночной бронхоконстрикции при измерении его у здоровых лиц не снижался и держался в пределах допус тимого (Kerr, 1973). При помещении астматиков в комнату, где они нахо дились в течение ночи при температуре 36-37°С со 100% насыщением кис лорода во вдыхаемом воздухе, падения околоночной проходимости устра нялись у 6 из 7 астматиков(СЬеп et al.,1982).
Воспаление дыхательных путей
Воспаление дыхательных путей рядом авторов считается основопола гающим фактором возникновения ночных приступов БА. Исследование бронхоальвеолярного лаважа, проведенного у 7 пациентов с НА и у 7 —без ночных приступов, показало статистически достоверный рост численно сти лейкоцитов, нейтрофилов и эозинофилов в ночное время, в частности в 04.00 часа утра, у больного с НА. Наблюдалась корреляция между повы шением клеток воспаления и падением в эти часы PEF. В дневные часы данная закономерность не имела тенденции к росту. Все это позволило Martin et al. (1991) предположить, что воспалительный механизм в сочета нии с повреждением эпителия является основополагающим фактором воз никновения ночного ухудшения дыхания. Данное мнение не противо речит результатам Szefler et al.(1991).
Изменение физиологических циркадных ритмов
Известно, что при БА имеется внутренний десинхроноз - дезоорганизация циркадных ритмов многих функций организма человека (Амофф,Винер, 1984). Indet.al. (1989) выделяют среди эндогенных циркад ных ритмов следующие, возможно,оказывающие влияние на НА, физио логические, биохимические, воспалительные. Большой интерес вызыва ет связь ночного ухудшения дыхания с циркадными изменениями гормо нов. Reinberg et al.( 1963) высказали предположение о связи ночного брон хоспазма с низким уровнем экскреции с мочой 17-гидроксикортикосте- роидов. В 1969г. Reinberg et al. подтвердили мнение, что уровень циркули рующих катехоламинов снижается в ночные часы. Connoly (1979), Soutar (1977) выявили связь ночного ухудшения PEFR с уровнем циркулирую щих стероидов. В других исследованиях показана не только синхронность падения PERF и циркулирующих катехоламинов, но и связь со снижени ем уровня гистамина и циклических нуклеотидов (Barnes et al.,1980;
47
Reinhardt et al., 1980). Являются интересными результаты, полученные Reinberg в 1972 году, когда при введении АКТГ здоровым лицам были оп ределены следующие закономерности: максимальное увеличение корти зола и МОС отмечалось при введении АКТГ в 7.00, минимальное - в 21.00. Однако ранее Hetsel (1980),Clark (1980) показали,что колебания МОС со хранялись и на фоне постоянного введения глюкокортикоидов, что впол не согласуется с высказанным ранее Reinberg (1972) предположением о существовании у некоторых больных кортизолрезистентных эффекторных клеток бронхов. Вероятнее всего, у больных БА могут сочетаться разные циркадные ритмы проходимости бронхов и экскреции катехоламинов с мочой.
На основании этих работ, достаточно интересных и противоречивых, можно предполагать,что глюкокортикоидная недостаточность надпочеч ников у больных БА может способствовать появлению ночных присту пов, не являясь единственным патогенетическим механизмом.
Закономерности изменения циркадной ритмики медиаторов и рецеп торного аппарата клетки в сочетании исследования уровня гормонов у больных НА прослеживаются в работе Szefler (1991), Ando et al.(1991). Со держание гистамина в плазме, адреналина, кортизола, цАМФ и Р-адре- норецепторов на лимфоцитах периферической крови исследовались у 7 больных НА, 10 здоровых лиц и у 10 астматиков без ночных приступов в 04.00 утра и в 16.00. Отмечалось повышение в 2 раза концентрации гиста мина в крови в 16.00 у всех исследуемых лиц, а также содержание адрена лина, кортизола в лимфоцитах периферической крови. Уровень сниже ния их в ночные часы был неодинаков в исследуемых группах и преобла дал у больных НА. Наиболее изучена связь изменения проходимости брон хов с содержанием адреналина: Можно считать твердо установленным, что снижение уровня циркулирующего адреналина, происходящее в 3-4 часа ночи, коррелирует с ухудшением проходимости бронхов, которое приво дит к приступам удушья (Hetsel, 1981).
Ночное ухудшение проходимости бронхов, совпадающее со снижени ем уровня адреналина в крови, позволило высказать предположение о том, что ослабление эндогенной P-стимуляции в ночное время может вызвать ухудшение проходимости бронхов как за счет спазма гладких мышц, так и за счет дегрануляции тучных клеток, вызывающих повышение уровня ги стамина. У здоровых же, несмотря на схожие циркадные изменения со держания адреналина, повышения уровня гистамина не наблюдается. Это объясняется скорее всего тем, что несенсибилизированные тучные клет ки более стойки, и для их нормального функционирования достаточен менее высокий уровень адреностимуляции (Ryan et al., 1982). Нош (1984),
48
Clark et al.(1984) при введении адреналина в ночное время получили поло жительный результат снижения уровня гистамина в крови. Прием р-сти- муляторов уменьшал степень ночного падения бронхиальной проходимо сти бронхов у больных БА, то есть циркадный ритм проходимости брон хов зависит не только от функционирования симпатико-адреналовой си стемы, но и от других регулирующих систем.
Заслуживают внимания исследования активности тромбоцитов, игра ющих определенную роль в гиперреактивности бронхов у больных БА. (Morrison et al., 1991). Так как гиперреактивность бронхов повышается в ночные часы, интерес представляют полученные данные в ходе исследо вания активности тромбоцитов и измерение PEF с одновременным опре делением концентрации катехоламинов в плазме. Также оценивался эф фект блокады мускариновых рецепторов при внутривенном введении ат ропина в 04.00. Данное комплексное исследование проводилось у 5 боль ных НА и у 5 здоровых лиц. Активность тромбоцитов, оцениваемая как отношение p-тромбоглобулина к активности фактора IV, в ночные часы была чрезмерно высокой, тогда как измерение PEF показало незначитель ное его падение в эти же часы у больных НА. Также не была выведена кор реляция между активностью тромбоцитов и концентрацией в плазме ка техоламинов. Внутривенное введение атропина не изменяло активности тромбоцитов у больных НА.
Таким образом, на основании этого исследования можно предполагать, что парасимпатическая активность не вызывает снижения активности тромбоцитов.
Известно, что в ночное время суток повышается бронхоконстрикторный тонус блуждающего нерва (Baustw, Bohnert, 1969). Это положение под тверждено в эксперименте при ваготомии и вызванного вследствие этого значительного снижения тонуса бронхиальных путей во время REM-сна у собак (Sullivan et al.,1979). В клинических исследованиях на больных с НА (слепые плацебо контролируемые исследования) было показано, что атропин, вводимый внутривенно в дозе 30 мг, и ипратропиум бромид, вво димый при помощи небулайзера в дозе 1 мг, вызывают повышение брон хиальной проходимости. В то же время отмечается, что механизмы и интерпретация полученныхданных затруднены. Так, было установлено,что уровень цГМФ снижается в ночное время, когда повышается тонус n.vagus, однако механизм связи между ними не ясен и требуетуточнения (Reinchardt et al., 1980). Было также указано, что вагусные блокады не влияют на кон центрацию адреналина в плазме крови. Указывается также ингибиция чув ствительности бронхов на гистамин.
49
Неадренергическая—нехолинергическая иннервация (НАНХИ)
Неадренергическая-нехолинергическая иннервация (НАНХ) занима ет немаловажное место в регуляции околоночной проходимости. Актив ность НАНХ-системы, включающая тормозящие и возбуждающие ком поненты, в настоящее время интенсивно изучается в клинике внутрен них болезней. НАНХ-волокна, возможно, единственные, обладающие ин гибирующим воздействием на гладкую мускулатуру бронхов человека. Нарушение бронходилататорной вазоинтестинальной неадренергической иннервации при БА может объяснить полную бронхоконстрикцию (Ollerenshaw et al.,1989). Чувствительные нейропептиды, включающие суб станцию Р, нейрокинины и кальцитонин-генвызывающий пептид, могут высвобождаться из С-волоконных окончаний с возможным вовлечением в действие механизма аксон-рефлекса (Barnes, 1986).
Бронхиальная гиперреактивность также подвержена циркадным коле баниям. О том, что бронхиальный ответ при ингалировании в течение ночи гистамина и аллергенов повышается, показано в ряде работ (De Vries, 1962; Gervais,1972). В гиперреактивности бронхов в ночное время играют роль повышение бронхомоторного тонуса и проницаемость слизистой, а также состояние рецепторов. Таким образом, несмотря на достаточно обширные изыскания, механизмы возникновения ночных приступов на сегодня яв ляются не достаточно ясными. Крайне трудно выявить отдельный патоге нетический фактор.
Ночная астма может быть определена как довольно частое, сложное клинико-морфологическое и патофизиологическое состояние, в основе которого лежит гиперчувствительность бронхов.
Это обусловлено различными механизмами, включающими как повы шение активности различных физиологических циркадных ритмов (рит мические изменения просвета дыхательных путей, изменение симпати ческой, парасимпатической, неадренергической, нехолинергической ин нервации), так и снижение уровня циркуляции кортизола, адреналина, обладающих противовоспалительным действием. Вся эта сложная гамма явлений ведет к развитию спазма гладкой мускулатуры бронхов, повыше нию проницаемости капилляров, развитию отека слизистой оболочки ды хательных путей и, как следствие - к обструкции бронхов в ночное время.
Лечение ночной астмы
Современные исследования природы НА, выявившие неоднородность и разнообразие причин ночной бронхоконстрикции, побудили пересмо треть существующие до начала 90-х годов подходы к терапии данной пато логии.
50