5 курс / Пульмонология и фтизиатрия / Приходько_А_Г_,_Перельман_Ю_М_,_Колосов_В_П_Гиперреактивность_дыхательных

УДК 612.298

ББК 54.02

Приходько А.Г., Перельман Ю.М., Колосов В.П.

Гиперреактивность дыхательных путей. Владивосток: Дальнаука, 2011. 204 с. ISBN 978-5-8044-1220-4

Монография посвящена важной проблеме пульмонологии – роли измененной реактивности дыхательных путей в формировании, прогрессировании бронхообструктивного синдрома, кардиореспираторных нарушений, а также разработке некоторых подходов к коррекции данного синдрома при болезнях органов дыхания. На современном уровне изложены данные о распространенности, факторах риска, вскрыты некоторые механизмы патогенеза гиперреактивности бронхов.

Для пульмонологов, врачей функциональной диагностики, клинических физиологов, научных работников, студентов медицинских вузов.

Ил. 42, табл. 23, библ. 462.

Рецензент: М.Т. Луценко, академик РАМН, д-р мед. наук, профессор.

Научный редактор: С.В. Нарышкина, д-р мед. наук, профессор.

Утверждено к печати Ученым советом Учреждения Российской академии медицинских наук Дальневосточного научного центра физиологии и патологии дыхания Сибирского отделения РАМН (решение № 5 от 09.06.2011 г.)

ISBN 978-5-8044-1220-4

©Приходько А.Г., Перельман Ю.М., Колосов В.П., 2011

©Дальнаука, 2011

5

ВВЕДЕНИЕ

Важной особенностью любой живой системы является ее способность адекватно реагировать на внешнее либо внутреннее воздействие. Характер ответной реакции на экзо- и эндогенные стимулы определяется качественноколичественной характеристикой как воздействующего фактора, так и функциональным состоянием реагирующей системы. Представленные взаимоотношения имеют динамический характер и связаны с понятием реактивности организма в целом или одной из его систем. Применительно к дыхательной системе реактивность направлена на поддержание газового гомеостаза и носит приспособительный характер, существенно меняясь в процессе жизнедеятельности человека либо под воздействием экстремальных условий. Интерес для исследователей представляет гиперреактивность дыхательных путей как наиболее важное доминирующее явление респираторной патологии. Тонкий баланс между высоким контролем воспалительной реакции дыхательных путей и ее распространением является критическим моментом в нормальном гомеостазе легкого и частью патогенеза различных форм хронических неспецифических заболеваний органов дыхания. Выход системы за его пределы приводит к включению цепи многочисленных патофизиологических реакций, в том числе и к формированию измененной реактивности дыхательных путей.

Бытующее среди исследователей мнение, что гиперреактивность дыхательных путей является исключительным клиническим признаком и основным диагностическим маркером бронхиальной астмы, связанным с аллергическим воспалением, не вполне оправдано, поскольку многие заболевания респираторного тракта в той или иной мере имеют воспалительную природу.

О гиперреактивности дыхательных путей следует говорить прежде всего как о комплексном физиологическом нарушении, обусловленном и генотипическими, и фенотипическими особенностями. Исследование этиологических факторов, принимающих участие в формировании гиперреактивности дыхательных путей, определение главенствующих патологических механизмов представляются значимыми для разработки стратегии профилактики и лечения хронических болезней органов дыхания.

С точки зрения клинической физиологии изучение реактивности дыхательной системы должно основываться на трех методологических подходах: популяционном, когда исследуется распространенность признака и проводятся

6

клинико-физиологические параллели при разных формах болезней органов дыхания; системном – основанном на выявлении ключевых различий в механизмах формирования, на организменном – рассмотрении реактивности дыхательных путей во взаимосвязи с другими системами организма, оценивании ее вклада в течение болезни и появление кардиореспираторных осложнений.

Представленная монография – попытка обобщить имеющиеся знания и представления о некоторых патофизиологических механизмах формирования измененной реактивности дыхательных путей. Хотелось бы подчеркнуть, что проведенные нами исследования касаются лишь больных на достаточно ранней стадии развития заболевания, когда они прерывают безрезультатные попытки самолечения и, по сути, впервые обращаются за специализированной медицинской помощью. Нам представилась возможность выявить не только начальные признаки болезни, но и вскрыть фенотипические их различия, исключив влияние медикаментозной терапии. Безусловно, мы далеки от мысли, что использовали весь арсенал средств для изучения столь важной проблемы. Авторы будут благодарны читателям за конструктивные критические замечания.

Глава 1. ОБЩИЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О ФОРМИРОВАНИИ ИЗМЕНЕННОЙ РЕАКТИВНОСТИ ДЫХАТЕЛЬНЫХ ПУТЕЙ ПРИ ХРОНИЧЕСКИХ БОЛЕЗНЯХ ОРГАНОВ ДЫХАНИЯ

Совершенство регулирующих бронхиальный тонус механизмов у здоровых людей обусловливает хорошую устойчивость и адаптацию дыхания к всевозможным нагрузкам без существенных изменений в бронхиальной проходимости. В то же время у значительной части легочных больных воздействие широкого спектра факторов, имеющих как эндо-, так и экзогенную природу может приводить к развитию реакции, характеризующейся высокой лабильностью бронхиального тонуса.

Существующие представления о формировании гиперреактивности дыхательных путей отражают происходящие изменения в геометрии бронхиального дерева, повреждении эпителия, выбросе медиаторов из эффекторных клеток воспаления, увеличении сосудистой проницаемости, нарушении автономной регуляции бронхиального тонуса и многих других факторах. Некоторые из перечисленных компонентов могут быть наследственно предопределены, но бóльшая их часть формируется под воздействием неблагоприятных факторов, индивидуальных для каждого человека.

РАСПРОСТРАНЕННОСТЬ.

По оценкам мировой литературы, повышение чувствительности и реактивности бронхов к метахолину, гистамину или ацетилхолину наблюдается у всех больных бронхиальной астмой при обострении и до 80% случаев – при ее ремиссии (American Thoracic Society, 2000; D.W. Cockcroft et al., 2001; P.J. Sterk, 2004). Вопросы измененной реактивности дыхательных путей при других обструктивных заболеваниях легких изучены в меньшей степени (табл. 1). Некоторые зарубежные авторы сообщают о высокой распространенности данного феномена – до 50% у больных хронической обструктивной болезнью легких – ХОБЛ (C. Taube et al., 2001; E.F. Hansen, J. Vestbo, 2005). Более высокую рас-

пространенность бронхиальной гиперреактивности (60-80%) при хроническом бронхите наблюдали J.M. Perelman, N.S. Prilipko (1991), изучившие динамику сопротивления дыхательных путей при проведении бронхопровокационной пробы с ацетилхолином и показавшие ее связь с сезонами года.

Таблица 1

Распространенность гиперреактивности дыхательных путей при заболеваниях органов дыхания среди взрослых и детей*

* Примечание: в таблице представлены данные по реакции на метахолин, гистамин, ацетилхолин.

Д.А. Шихнебиевым (1994) реакция на бронхопровокацию ацетилхолином обнаружена у 40-84% больных острой пневмонией. По данным Л.А. Желениной и соавт. (2006), 67,5% детей, страдающих муковисцидозом, имеют различную степень гиперреактивности дыхательных путей. В эпидемиологических исследованиях найдена избыточная реакция бронхов к метахолину при аллергическом рините (G.Ciprandi et al., 2004), что отчасти подтверждает аллергический характер бронхиальной гиперреактивности. В то же время L.-P. Boulet et al. (1989) измерял неспецифическую бронхиальную реактивность у больных с сезонным ринитом на пыльцу в разные периоды и показал, что она может возникать вне зависимости от наличия аллергии.

Немногочисленные эпидемиологические работы, посвященные распространенности гиперреактивности дыхательных путей в общей популяции населения, свидетельствуют о наличии у некоторых людей бессимптомного наличия данного синдрома (L.-P. Boulet, 2003). Приблизительно в 50% случаев лица с выявленной бронхоспастической реакцией могут не испытывать дыхательного дискомфорта и не знать о своих нарушениях. Имеются данные (L.-P. Boulet, 2003), что у 20% индивидуумов без признаков астмы или других заболеваний дыхательной системы выявляется умеренная реакция дыхательных путей на

метахолин, однако процент лиц вследствие преходящего характера нарушений существенно варьирует от одного исследования к другому.

Похожая картина наблюдается и у детей в возрасте 7-16 лет, показавших изменения в чувствительности бронхов в 16-40% случаев (С.М. Гавалов, 1999;

V. Backer et al., 1989; A.-S. Jang et al., 2003, С. Porsbjerg et al., 2005). Особое ме-

сто занимают элитные спортсмены: пловцы и представители зимних видов спорта, среди которых распространенность гиперреактивности дыхательных путей чрезвычайно высока, достигая порой 15-39% (R.L. Wilber et al., 2000;

A.Lumme et al., 2003; V. Bougault et al., 2010).

Вбольших популяционных исследованиях с метахолином выявлены сложные взаимоотношения между гиперреактивностью дыхательных путей, вентиляционной функцией легких, полом, возрастом и весом (P. Paoletti et al., 1995; J. Schwartz et al., 2002). Среди взрослого населения отмечено преимущество женщин над мужчинами в реакции на метахолин. Предполагалось, что женщины более восприимчивы к табачному дыму и другим раздражающим агентам за счет меньшего размера дыхательных путей (D.W. Cockcroft et al., 2001; A.B. Varkey, 2004; J. Gerritsen, 2008). Однако в группе детей выявлены противоположные данные. Среди детей, не имевших астмы (P. Ernst et al., 2002), больший процент измененной чувствительности бронхов у мальчиков, чем у девочек.

Взаимосвязь между реактивностью и возрастом остается менее изученной. Существуют диаметрально противоположные мнения относительно степени риска возникновения бронхиальной реактивности у лиц старшего возраста

(R.J. Hopp et al., 1985; D.S. Renwick, M.J. Connolly, 1999). Получены данные о связи гиперреактивности дыхательных путей с повышенной массой тела – в большей степени у мужского населения, страдающего бронхиальной астмой

(S. Chinn et al., 2002; G.G. King et al., 2005). Причем гиперреактивность дыха-

тельных путей оказалась достоверно ассоциированной с подкожным, но не с висцеральным абдоминальным жиром (K.M. Kim et al., 2011).

Первоначально считалась, что гиперреактивность – статическое свойство дыхательных путей, однако по мере появления новых работ представления изменились в сторону динамического процесса, который протекает под воздействием различных экологических стимулов или под влиянием проведенного лечения.

Внастоящее время гиперреактивность дыхательных путей рассматривается как фактор риска для развития и прогрессирования бронхиальной астмы и

ХОБЛ. Общим для обеих форм заболевания является связь со скоростью ежегодного падения ОФВ1, в то же время ежегодные изменения в бронхиальной реактивности связаны с годичными изменениями ОФВ1 только у больных ХОБЛ (R.A. Wise et al., 2003; M.H. Brutsche et al., 2006) и служат одним из про-

гностически неблагоприятных факторов риска летальности больных. Имеются сведения, что возникновение симптомов астмы у молодых людей до 25 лет приводит в дальнейшем к необратимому ограничению воздушного потока

(A.L. James et al., 2005; S. Guerra et al., 2008).

ОСНОВНЫЕ ФАКТОРЫ РИСКА.

Учитывая полиэтиологичность бронхообструктивных заболеваний, следует говорить о единстве причин, лежащих в основе формирования измененной чувствительности и реактивности бронхов, разделяя их на две большие группы

– внешние (экзогенные) и внутренние (эндогенные).

ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА ФОРМИРОВАНИЕ ГИПЕРРЕАКТИВНОСТИ ДЫХАТЕЛЬНЫХ ПУТЕЙ.

Внешние (экзогенные)

Техногенные

Природные Социально-экономические

Внутренние (эндогенные)

Генетическая предрасположенность Атопия

Гиперреактивность дыхательных путей раннего детского возраста Изменение в геометрии дыхательных путей

ВНЕШНИЕ (ЭКЗОГЕННЫЕ) ФАКТОРЫ.

Влияние техногенных факторов. Одними из наиболее распространенных являются агрессивные факторы окружающей среды, которые запускают каскад медиаторных процессов, приводящих к воспалению и необратимым нарушениям в респираторном тракте. Кроме того, их необходимо рассматривать как триггеры, способные провоцировать обострение процесса. Широко известно влияние техногенных факторов – химических и физических поллютантов (двуокись серы, уголь, пыль, выхлопные газы, озон, окислы азота, формальдегиды – всего более 300 видов), способных вызвать аллергизацию организма, наруше-