5 курс / Пульмонология и фтизиатрия / Диспергационный_и_мукоцилиарный_транспорт_при

Вобщей совокупности больных биение ресничек мерцательного эпителия на поверхности биоптатов было зафиксировано только в 50% случаев (χ2=9,54; р<0,01 в сравнении со здоровыми лицами). При этом у пациентов в 3-й группе функционально активный мерцательный эпителий на поверхности биоптатов встречался лишь у половины обследованных, а в 4-й группе – только у трети

(табл. 51).

Отсутствие функционально активных зон мерцательного эпителия лишь у немногих больных в 4-й и 3-й группах было обусловлено только тотальной акинезией ресничек при относительно сохраненной структуре эпителия (рис. 50, 51).

Восновном же при сканировании поверхности биоптатов отсутствие зон функциональной активности ресничек мерцательного эпителия сочеталось с изменением покровного эпителия вследствие его метаплазии или десквамации

(рис. 52, 53, 54, 55).

Вместе с тем в 1-й и даже во 2-й группе было установлено значительное преобладание числа пациентов с наличием в биоптатах функционально активных зон мерцательного эпителия (рис. 56), что достоверно не отличалось от значения такого показателя у здоровых лиц (χ2=1,13; р>0,05; χ2=2,82; р>0,05, соответственно). У остальных пациентов в этих группах отсутствие функциональной активности мерцательного эпителия было обусловлено в основном «слипанием» или редукцией ресничек при относительно сохранившейся поверхности эпителия на фоне усиления секреции (рис. 57).

У большинства пациентов с сохранившейся двигательной активностью ресничек мерцательного эпителия бронхов выявлялись ее различные нарушения. Одним из наиболее общих признаков, характеризующих цилиарную дисфункцию, являлось снижение частоты колебания ресничек до 3-6 Гц, а у некоторых больных – до 1-2 Гц.

У больных БА в отличие от здоровых лиц (р<0,001) в среднем частота ко-

лебания ресничек составляла только 4,39 0,42 Гц и статистически достоверно ухудшалась с возрастанием выраженности МЦН (табл. 51). Среди больных БА наиболее высокая средняя частота колебания ресничек мерцательного эпителия зарегистрирована в 1-й группе, вместе с тем, несмотря на наличие на поверхности биоптатов обширных участков с сохранившейся цилиарной активностью мерцательного эпителия, биение ресничек у них осуществлялось с гораздо меньшей частотой, чем у здоровых лиц (р<0,01). В наибольшей мере цилиарная дисфункция мерцательного эпителия отражалась на снижении показателя МЦК у больных в 4-й и 3-й группах (табл. 51).

1

2

Рис. 50. Больной Б. БА, средней степени тяжести. МЦК 15,3% за 1 час (МЦН III степени). Слизистая оболочка среднедолевого бронха. Реснитчатый аппарат сохранен (1). Эпителий с признаками метаплазии у базальной мембраны (2). Окраска альциановым голубым. Увеличение: 15 40.

Рис. 51. Больная С. БА, средней степени тяжести. МЦК 17% за 1 час (МЦН III степени). Слизистая оболочка среднедолевого бронха. На апикальном полюсе мерцательных клеток определяется «разрежение» реснитчатого аппарата, сохранившиеся реснички деформированы (1), имеются участки их полного редуцирования (2). Полутонкий срез. Окраска толуидиновым синим.

Увеличение: 10 90.

Рис. 56. Больной Р. БА, легкое течение. МЦК 42,2% за 1 час (МЦН отсутствует). Слизистая оболочка среднедолевого бронха. На поверхности слизистой отмечаются обширные участки клеток мерцательного эпителия с неизмененными ресничками. Растровая электронная микроскопия. Увеличение: 1000.

3

1

2

Рис. 57. Больная Н. БА, средней степени тяжести. МЦК 33,1% за 1 час (МЦН I степени). Слизистая оболочка среднедолевого бронха. На поверхности слизистой наряду с клетками мерцательного эпителия с сохранившимися ресничками

(1) и микроворсинками (2) определяются слизистые клетки (3). Растровая электронная микроскопия. Увеличение: 12000.

Однако выраженность зависимости тяжести МЦН от степени цилиарной дискинезии у больных БА проявлялась по-разному. Учитывая результаты обследования здоровых лиц, за диапазон «нормальных» значений частоты биения ресничек мерцательного эпителия бронхов были взяты изменения, находящиеся в пределах М-1,65σ (σ=1,42). При отклонении параметра на величину, превышающую установленную границу, диагностировали снижение частоты биения ресничек. Обнаружена зависимость МЦН от степени нарушения двигательной активности ресничек мерцательного эпителия (табл. 52).

Таблица 52

Зависимость МЦН от степени нарушения цилиарной активности мерцательного эпителия

Установлено, что из 42 пациентов с МЦН III степени у 34 (81%) нарушения двигательной активности ресничек мерцательного эпителия характеризовались как выраженные, в том числе у 5 (12%) – за счет снижения их частоты биения, у 29 (69%) – вследствие тотальной акинезии или полной редукции ресничек. У 14% пациентов с МЦН III степени установлена значительная цилиарная дисфункция, и только у 5% зафиксирована умеренная степень снижения частоты колебания ресничек.

Из 55 больных с II степенью МЦН только в 11% случаев снижение частоты биения ресничек мерцательного эпителия было умеренным, у 40% пациентов отмечалась значительная, в 49% – выраженная степень снижения частоты биения ресничек. У 25 (45%) больных с выраженным нарушением двигательной функции мерцательного эпителия наблюдалось полное отсутствие цилиарной активности, вместе с тем среди больных с МЦН II степени количество случаев с такой морфофункциональной картиной было достоверно ниже, чем у пациентов с МЦН III степени ( 23=5,37; р<0,05).

Среди 39 больных с МЦН I степени в 51% установлена умеренная степень снижения частоты биения ресничек мерцательного эпителия, в 10% обнаружена значительная степень цилиарной дисфункции, а в 15% биения ресничек

мерцательного эпителия были в пределах «нормы». У 9 (23%) больных было обнаружено выраженное снижение частоты колебания ресничек, среди них у 4 (10%) – за счет полной акинезии.

Наиболее благоприятная морфофункциональная картина наблюдалась у больных БА с нормальной функцией МЦК. Среди последних в 68% преобладали пациенты с относительно высокой частотой биения ресничек мерцательного эпителия ( 2=5,15; р<0,05). У 3 (15,8%) больных выявлено умеренное снижение частоты биения ресничек, у 1 (5,2%) – значительная цилиарная дискинезия, у 2 (10,5%) – тотальная акинезия ресничек.

При исследовании корреляционных взаимосвязей между интегральным показателем МЦК и частотой биения ресничек мерцательного эпителия была установлена прямая зависимость (r=0,37; р<0,01). Достоверная взаимосвязь МЦК и частоты биения ресничек мерцательного эпителия определена у пациентов с отсутствием МЦН (r=0,48; р<0,05).

Наряду с определением частоты биения ресничек мерцательного эпителия, мы выполняли оценку других типичных нарушений цилиарной функции: определяли зоны с различной частотой биения ресничек близлежащих клеток (динамическая гетерогенность); часто обнаруживали неритмичные и нестабильные по силе (или высоте замаха) колебания ресничек; нередко отмечали биение ресничек одной клетки с различной частотой, вплоть до полной кратковременной остановки (рис. 58, 59, 60, 61).

Амплитуда

колебаний

Время, с

Рис. 58. Пациентка Т. Практически здорова. Биопсия со шпоры среднедолевого бронха. Запись двигательной активности мерцательного эпителия. Высокая стабильная частота колебания ресничек 10,4 Гц.

Амплитуда

колебаний

Время, с

Рис. 59. Больная М. БА, легкое течение. Биопсия со шпоры среднедолевого бронха. Запись двигательной активности мерцательного эпителия. Снижение средней частоты биения ресничек до 5,1 Гц. Хаотичное чередование высоких

(1) и низких (2) пиков.

Амплитуда

колебаний

Время, с

Рис. 60. Больной В. БА, средней тяжести. Биопсия со шпоры среднедолевого бронха. Запись двигательной активности мерцательного эпителия. Снижение амплитуды колебаний (1). Хаотичное чередование высоких и низких пиков (2), наличие «провалов» – отсутствие биения на протяжении нескольких «зубцов» по времени (3). Средняя частота биения ресничек 4,2 Гц.

Амплитуда

колебаний

Время, с

Рис. 61. Больной У. БА, тяжелое течение. Биопсия со шпоры среднедолевого бронха. Запись двигательной активности мерцательного эпителия. Крайне низкая амплитуда, снижение частоты биения ресничек до 3,2 Гц.

У здоровых, как правило, таких нарушений мы не обнаруживали. В выборках больных БА с различной степенью МЦН установлены существенные различия по еще одному критерию оценки двигательной активности мерцательного эпителия – дисметахронии (нарушение пространственной упорядоченности колебательных движений ресничек). У больных БА с отсутствием МЦН эти изменения в основном были локальными, в то время как у пациентов с нарушениями МЦК, особенно в 4-й группе, отмечалось преимущественно тотальное нарушение упорядоченности движений ресничек.

Тяжесть дисфункциональных нарушений в цилиарном аппарате мерцательного эпителия у больных астмой была связана с активностью воспаления слизистой оболочки бронхов. В общей совокупности пациентов между частотой биения ресничек мерцательного эпителия и значениями ИАЭ установлены тесные взаимоотношения (г=-0,51; р<0,001).

Известно, что эффективная деятельность МЦК возможна лишь при согласованном функционировании двух компонентов – реснитчатого аппарата мерцательного эпителия бронхов и секреторной системы дыхательных путей. В исследовании W.D. Bennett et al. (2001) у больных хроническим бронхитом установлено выраженное, статистически достоверное улучшение интегрального МЦК при пульмоносцинтиграфии с после ингаляции уридин 5'-трифосфата, оказывающего стимулирующее влияние на биение ресничек мерцательного эпителия и гидратацию слизи. В связи с этим можно допустить,

что у больных БА между этими функциональными системами имеется коррелятивная зависимость.

Установленные нами межфункциональные взаимосвязи, характеризующие зависимость цилиарной дисфункции мерцательного эпителия от повышения вязкости секрета бронхов, представляются вполне закономерными (табл. 53).

Таблица 53

Зависимость цилиарной дисфункции от нарушений вязкоэластических свойств секрета бронхов

Среди больных БА установлена корреляционная взаимосвязь между частотой биения ресничек мерцательного эпителия и значениями времени релаксации секрета бронхов (г=-0,32; р<0,01).

Таким образом, формирование МЦН у больных БА тесно сопряжено с нарушением деятельности реснитчатого аппарата слизистой оболочки бронхов. Для большинства больных характерны снижение частоты биения ресничек мерцательного эпителия, акинезия, дисметахрония, динамическая гетерогенность. Степень выраженности цилиарной дискинезии зависит от нарушений физических свойств трахеобронхиального секрета и активности воспаления в дыхательных путях.

В общей совокупности 155 больных БА корреляционный анализ продемонстрировал наличие высокой достоверной зависимости МЦК от цилиарной активности мерцательного эпителия (r=0,49; p<0,001), вязкоэластичности секрета бронхов (r=-0,30; p<0,01), активности воспалительного процесса в дыхательных путях (r=-0,36; p<0,001), которую математически можно выразить уравнениями регрессии:

МЦК (% за 1 час) = 23,0 - 85,0 × время релаксации нити секрета (с) + + 1,8 × частота биения ресничек мерцательного эпителия (Гц).

Уравнение отражает степень зависимости МЦК от вязкоэластических свойств секрета и цилиарной активности реснитчатого аппарата мерцательного