5 курс / Пульмонология и фтизиатрия / Чучалин_А_Г_Респираторная_медицина_т_1_2017

спираторный, фолликулярный и диффузный панбронхиолит (ДПБ) [44].

С другой стороны, одна из наиболее употребляемых патогистологических классификаций, нашедших применение в клинической практике, — разделение хронических бронхиолитов на пролиферативные и констриктивные. К первым относят ОБОП и криптогенную организующуюся пневмонию. Ко вторым — РБ, фолликулярный бронхиолит (ФБ), ДПБ, ОБ. Морфологической основой пролиферативных бронхиолитов является продуктивное воспаление с повреждением эпителия, разрастанием в респираторных бронхиолах и альвеолах грануляционной, а затем соединительной ткани, образование телец Массона.

Патогистологические изменения при констриктивном бронхиолите связаны с продуктив- но-склеротическим воспалением, приводящим к развитию фиброзной ткани между эпителиальной выстилкой и мышечной оболочкой бронхиол с последующим сужением просвета и повышением ригидности стенки. В отдельных наблюдениях разрастание фиброзной ткани приводит к полному закрытию бронхиол.

К острым клеточным бронхиолитам относят: а) эозинофильный или астматический; б) псевдомембранозный или некротический; в) гранулематозный бронхиолит.

Эозинофильный бронхиолит характеризуется наличием секрета и десквамированного эпителия в просвете бронхиол, оголением базальной мембраны с инфильтрацией стенки бронхиол эозинофилами, тучными и плазматическими клетками, лимфоцитами.

В основе псевдомембранозного бронхиолита лежит некроз эпителия с поражением и без поражения базальной мембраны. В клеточном инфильтрате преобладают лейкоциты или лимфоциты либо же их смесь. Лимфоциты, как правило, преобладают при вирусной инфекции.

При гриппе, парагриппе, при действии вируса герпеса возникает истинный псевдомембранозный фибрин, который в сочетании с детритом покрывает поверхность бронхиол. Кроме того, фибрин скапливается под базальной мембраной вокруг капилляров. Псевдомембранозный бронхиолит в последующем трансформируется в хронический облитерирующий бронхит с закрытием просветов бронхиол. Кроме того, псевдомембранозный бронхиолит развивается при высоких аэрозольных концентрациях SO2, NO2, O3. Такой же тип бронхиолита возникает при синдроме Мендельсона. При повреждении базальной мембраны бронхиол возможно развитие ОБОП.

Развитие гранулематозного бронхиолита характерно для туберкулеза и саркоидоза, когда гранулемы в стенке бронхиол захватывают эпителий, приводя к формированию стеноза просвета на разных уровнях.

ОБ возникает из острого бронхиолита, если некротический процесс захватывает всю стенку бронхиолы или имеются очаги некроза стенки, т.е. возникает из панили мезобронхит. Организация таких фокальных некрозов приводит к врастанию в просвет фиброзной ткани в виде полипов. При этом в составе таких полипов имеются макрофаги (часто «пигментированные»), лимфоциты, фибробласты и миофибробласты.

ОБОП начинается с терминальных бронхиол, впоследствии переходит на респираторные бронхиолы, альвеолярные ходы и мешочки. Повреждение альвеол происходит в последнюю очередь, процесс никогда не начинается с межальвеолярных перегородок. Такой вариант бронхиолита характеризуется врастанием грануляционной ткани в бронхиолы и альвеолы (см. рис. 4.43).

РБ. Считается, что РБ развивается у молодых людей — курильщиков не старше 35 лет, начинающих курить в 7–9 лет. Морфологической основой РБ является врастающая в респираторные бронхиолы грануляционная ткань при отсутствии некроза эпителия и стенки. Во врастающей в просвет грануляционной ткани накапливаются «пигментированные» альвеолярные макрофаги.

ФБ довольно часто развивается у детей и характеризуется гиперплазией лимфоидной ткани в стенках бронхиол вплоть до образования лимфоидных фолликулов. Лимфоидная инфильтрация стенок бронхиол является основной причиной развития обструкции (рис. 4.44).

ДПБ — заболевание жителей тихоокеанского региона, характеризуемое развитием иммунной реакции, связанной с человеческим лейкоцитарным антигеном (HLA)-BW-54 или другими HLA-генами, представленными в хромосоме 6. Бактериальная инфекция, как правило, отмечается у всех пациентов с таким бронхиолитом. При ДПБ неравномерно поражаются оба легких. Гистологически стенки бронхиол инфильтрированы лимфоцитами, плазматическими клетками, моноцитами/макрофагами.

Рис. 4.44. Фолликулярный бронхиолит с обструкцией просвета. Окраска гематоксилином и эозином. ×200

Редкие болезни легких

Гистиоцитоз Х

Гистиоцитоз Х (син.: гранулематоз из клеток Лангерганса) относят к группе заболеваний, характеризуемых развитием эозинофильных гранулем. В отличие от локальной эозинофильной гранулемы, гистиоцитоз Х относят к диссеминированным болезням легких.

Клетки Лангерганса представляют собой тип регуляторных клеток макрофагальной системы, относящиеся к антигенпрезентирующим клеткам. В норме такие гистиоциты обнаруживают в коже, слизистых оболочках, легких, тимусе, тимус-за- висимых зонах лимфатических узлов и селезенки. Изменения антигенпрезентирующих функций макрофагов приводит к накоплению иммунных комплексов, их отложению в стенках сосудов и терминальных бронхиол, а также к активации макрофагальной системы. Отмечают связь описанных изменений с курением [12].

Микроскопически заболевание характеризуется наличием характерных гранулем, как правило, звездчатой формы, распространяющихся вдоль альвеолярных септ. Эти гранулемы состоят из гистиоцитов, эозинофилов, плазматических клеток, лимфоцитов. Несмотря на название «эозинофильная гранулема», наличие эозинофилов в гранулеме не обязательно. Диагноз основывается на обнаружении скоплений гистиоцитов, которые представляют собой клетки с округлым, иногда складчатым ядром, невыраженными ядрышками и скудной, слегка эозинофильной цитоплазмой, с нечеткими клеточными границами. При активном процессе такие клетки образуют гнездовидные скопления. Даже при обнаружении характерных звездчатых гранулем диагноз может быть подтвержден лишь при обнаружении клеток Лангерганса (рис. 4.45, 4.46). Кроме интерстициального поражения, при гистиоцитозе характерно

скопление альвеолярных макрофагов в просвете альвеол, таким образом эта реакция напоминает изменения, наблюдаемые при десквамативной интерстициальной пневмонии. Макрофаги, обнаруживаемые в альвеолах, обычно заполнены гранулярным веществом бурого или золотистого цвета. Скопления пигментированных макрофагов обнаруживают обычно вблизи гранулем, в фокусах фиброза или воспаления, они неспецифичны. Часто гистиоцитоз Х сопровождается развитием РБ, при котором выявляют скопление пигментированных макрофагов в просвете дистальных бронхиол и прилежащих альвеол и, по-видимому, связаны с курением [6].

Помимо гранулем возможно обнаружение очаговых разрастаний фиброзной ткани в просвете альвеол, впоследствии такие изменения приводят

кобразованию «сотового легкого».

Вучастках гранулематозных изменений отмечаются пролиферация интимы легочных артерий и инфильтрация их стенок эозинофилами или мононуклеарами. Это следует расценивать как вторичный реактивный васкулит.

Подтверждение диагноза «гистиоцитоз Х» возможно с помощью трансмиссионной электронной микроскопии, выявляющей в описанных клетках так называемые гранулы Бирбека или Х-тель- ца. Для электронно-микроскопического анализа можно использовать как ткань легких, полученную при биопсии, так и клетки БАС.

Иммуногистохимические методы в последнее время стали альтернативой электронно-микро- скопическому исследованию. Клетки Лангерганса окрашиваются положительно при использовании АТ анти-CD1a или АТ к белку S-100. Следует, однако, помнить, что единичные клетки Лангерганса можно обнаружить при различных воспалительных заболеваниях легких и даже в норме [7].

Дифференциальную диагностику следует проводить с такими заболеваниями, как эозинофиль-

ная пневмония, десквамативная интерстициальная пневмония и ОИП, а также с реактивным эозинофильным плевритом у лиц, страдающих спонтанными пневмотораксами, обусловленными различными причинами, в том числе и эозинофильной гранулемой.

Лимфангиомиоматоз легких

Лимфангиомиоматоз легких (ЛАМ) (син.: лимфангиолейомиоматоз легких) — редкое заболевание, характеризуемое бессистемной (неупорядоченной) пролиферацией гладких мышц в интерстиции легких. При этом также возможно внелегочное поражение лимфатических сосудов или торакальных или абдоминальных лимфатических узлов. Заболевание описано только у женщин, чаще всего в репродуктивном возрасте, однако описаны редкие наблюдения заболевания в менопаузе [12].

Патогенез заболевания изучен недостаточно. Высказываются предположения о генетической детерминированности. Некоторые авторы относят заболевание к многофокусным гамартомным поражениям, в прогрессировании которых важную роль играют женские половые гормоны. Течение болезни неуклонно прогрессирующее. Активизация процесса отмечается во время беременности и родов, при приеме контрацептивных препаратов.

Макроскопически характеризуется наличием беспорядочно расположенных узелков, возможно развитие микрокистозных сотоподобных изменений. Хотя приставка «лимфо-» предполагает поражение преимущественно лимфатической системы, пролиферация гладких мышц возможна и в других участках. Тонкие мышечные волокна могут быть обнаружены вокруг бронхиол, в межальвеолярных перегородках, вокруг артерий, вен, лимфатических протоков и в плевре. Типичным для этого заболевания считают образование мелких воздушных кист с узелками гладкомышечной пролиферации (рис. 4.47), по крайней мере в стенках этих образований. Предполагают, что они образуются вследствие воздушной ловушки в бронхиолах, сдавленных в результате пролиферации гладких мышц. Нарушение структуры эластических волокон в участках гладкомышечных разрастаний также может быть причиной образования таких кист. При длительно текущем заболевании возможно скопление гемосидерина вследствие сдавления мелких вен. В таких случаях может происходить отложение железа с развитием гранулематозной реакции (так называемый эндогенный пневмокониоз). В редких наблюдениях могут быть обнаружены небольшие скопления округлых или овальных клеток, в литературе описываются как миобластические фокусы, как полагают, происходящие из гладких мышц [7].

Процесс пролиферации гладких мышц может захватывать и лимфатическую систему грудного или брюшного отделов. При этом наблюдает-

Рис. 4.47. Лимфангиолейомиоматоз — типичный гладкомышечный узелок в легочной ткани. Окраска по Верхоф- фу–Ван Гизону. ×100

ся замещение паренхимы лимфатических узлов, сдавление которых может приводить к развитию хилоторакса.

Легочный альвеолярный протеиноз

Легочный альвеолярный протеиноз (син.: легочный альвеолярный липопротеиноз, легочный альвеолярный фосфолипопротеиноз) — редкое заболевание, характеризуемое накоплением в альвеолах белково-липидного вещества и прогрессирующей ДН. Встречается как самостоятельная форма или может быть связан с другими заболеваниями, такими как иммунодефицитные состояния (синдром приобретенного иммунодефицита, лечение цитотоксичными препаратами), опухоли (лейкозы, лимфомы, иногда солидные опухоли), воспалительные заболевания, вызванные различными инфекционными агентами (Pneumocystis carinii, Cryptococcus neoformans и др.).

Патогенез альвеолярного протеиноза остается неизвестным. Существующие гипотезы связывают возникновение заболевания с дефектом альвеолярного клиренса, выработкой избыточного количества сурфактанта, не обладающего поверх- ностно-активными свойствами, альвеолоцитами II типа, возможно сочетание этих причин.

Макроскопически на поверхности легких определяются плотные серовато-белые бугорки в виде зерен. Гистологически обнаруживают альвеолы, заполненные эозинофильным, гранулярным веществом, обычно ШИК-положитель- ным (рис. 4.48). Нередко в альвеолах встречаются вакуолизированные, пенистые макрофаги; на фоне эозинофильного вещества могут быть видны двоякопреломляющие кристаллы, вероятно, холестериновой природы. Характерна гиперплазия альвеолоцитов II типа, которые становятся кубоидальной формы. Как правило, архитектоника легочной ткани не изменена, однако в отдельных наблюдениях описанные изменения сопровожда-

Рис. 4.48. ШИК-положительное вещество и кристаллы в альвеолах при альвеолярном протеинозе. ШИК-реак- ция. ×200

лись интерстициальным фиброзом. Выраженные воспалительные изменения и наличие паренхиматозных очагов некроза свидетельствуют об инфекционном осложнении. Дифференциальную диагностику следует проводить с отеком легкого, при нем обнаруживают эозинофильное вещество, которое, в отличие от протеиноза, гомогенное, не имеет гранулярной структуры, нехарактерно

также наличие кристаллов и пенистых клеток. Следует также дифференцировать заболевание от пневмоцистной пневмонии, при этом выполнение окраски метамином серебра по Гомори позволяет выявить микроорганизмы [12].

Врожденные (генетические) нарушения в легких

Легкие повреждаются первично при ряде генетических заболеваний или вторично — при нарушении функциональной активности клеток, дефектах соединительной ткани или вследствие инфекций [5, 45].

Наиболее распространенным генетически обусловленным заболеванием являются ААТнедостаточность, МВ, ПЦД, семейный идиопатический фиброз, жировой протеиноз, недостаток сурфактанта (проявляющийся альвеолярным протеинозом), трахеобронхомегалия, синдром Вильямса–Кэмпбелла с развитием БЭ (табл. 4.1).

Врожденная патология легких включает в себя: бронхогенные кисты, экстралобарную секвестрацию, кистозную аденоматоидную трансформацию (рис. 4.49), легочную лимфангиэктазию, полиальвеолярные доли, гипервоздушность отделов (табл. 4.2).

Заключение

Патология трахеи, бронхов и респираторной ткани связана с действием множества факторов. При различной патологии в процесс в большей или меньшей степени вовлекаются различные отделы легких, содержащих огромное количество специализированных клеток. Патологические изменения, происходящие в этом уникальном органе, могут развиваться на клеточном, тканевом и органном уровнях. Патологоанатомическая диагностика заболеваний легких основывается на

макро- и микроскопическом исследовании, с использованием методов световой, электронной, флюоресцентной микроскопии, с привлечением современных методов иммуногистохимии. Однако следует помнить, что зачастую для правильного установления диагноза следует учитывать клинические данные, результаты функциональных и рентгенологических, лабораторных методов исследования.

Список литературы

См.

4.3. Роль дисфункции эндотелия в развитии хронической обструктивной патологии легких

О.Н. Титова, Н.А. Кузубова, Е.С. Лебедева

Эндотелиальные клетки в настоящее время рассматриваются как автономный сосудистый эндокринный орган, обладающий высокой секреторной активностью и выполняющий ряд важнейших функций. Высокоспециализированные эндотелиальные клетки секретируют биологически активные вещества широкого спектра и направленности эффекта, причем характер синтезируемого клеткой вещества зависит от ее функционального состояния. Клетки эндотелия обладают выраженной метаболической активностью и выполняют различные функции, связанные с поддержанием динамического равновесия разнонаправленных процессов [1, 2]:

•тонуса сосудов (регуляция вазодилатации/ вазоконстрикции через секрецию сосудорасширяющих и сосудосуживающих субстанций, модулирование сократительной активности гладкомышечных клеток);

•процессов гемостаза (синтез/ингибирование факторов агрегации тромбоцитов, про- и антикоагулянтов, факторов фибринолиза);

•местного воспаления (продукция про- и противовоспалительных факторов, регуляция сосудистой проницаемости, адгезии и трансэндотелиальной миграции лейкоцитов посредством экспрессии на клеточной мембране специфических рецепторов);

•ремоделирования сосудов (синтез/ингибирование факторов пролиферации гладкомышечных клеток, ангиогенез).

Уникальное положение эндотелиоцитов на границе между циркулирующей кровью, тканями и в случае легких, воздушной средой бронхоальвеолярного пространства делает их наиболее уязвимыми для различных патогенных факторов, способных вызвать повреждение эндотелия. В основе эндотелиальной дисфункции (ЭД) лежат структурные (слущивание и апоптоз эндотелиоцитов) и функциональные (дисбаланс между вырабатываемыми в эндотелии биологически активными субстанциями) изменения [3]. Существует более узкое представление о ЭД как о состоянии, при котором имеется недостаточная продукция оксида азота (NO). Причинами ЭД могут быть различные факторы: гипоксемия, свободнорадикальное повреждение, действие провоспалительных цитокинов, гипертензия, действие экзогенных токсикантов (табачный дым, поллютанты и пр.) и многие другие.

Механизмы эндотелиальной дисфункции

Основываясь на современных данных, выделяют четыре механизма, опосредующих ЭД [4–6]: нарушение биодоступности NO вследствие снижения его синтеза при инактивации NO-синтазы (NOS); уменьшение плотности на поверхности эндотелиоцитов рецепторов (в частности, брадикининовых и мускариновых), раздражение которых приводит к образованию NO; увеличение разрушения NO вследствие оксидативного стресса.

При воздействии патологических факторов функциональная перестройка эндотелия происходит в несколько этапов: 1) усиление синтетической активности клеток эндотелия; 2) нарушение сбалансированной секреции факторов, регулирующих тонус сосудов, систему гемостаза, процессы межклеточного взаимодействия, вследствие чего нарушается присущая эндотелию барьерная функция, повышается его проницаемость; 3) истощение эндотелия, сопровождаемое гибелью клеток и замедленными процессами регенерации.

Эндотелийзависимая вазодилатация связана преимущественно с синтезом трех веществ: NO, эндотелиального гиперполяризующего фактора и простациклина. Основным вазоактивным агентом, продуцируемым эндотелием, является эндотелийрелаксирующий фактор, идентичный молекуле NO, с недостаточностью которого связывают ЭД. Оксид азота образуется из аминокислоты L-аргинина при участии ферментов NOS — эндотелиальной Са2+-зависимой (конститутивной) NOсинтазы (eNOS) и индуцибельной NO-синтазы (iNOS), образующейся в эндотелиоцитах, макрофагах, нейтрофилах, гладкомышечных клетках и в ряде других клеток после их активации различными стимулами. Оксид азота вызывает активацию гуанилатциклазы в гладкомышечных клетках сосудов, стимулируя образование циклического гуанозинмонофосфата (цГМФ), который, активируя цГМФ-зависимую протеиназу, создает условия для открытия многочисленных калиевых и кальциевых мембранных каналов. Открытие этих каналов приводит к расслаблению гладких мышц благодаря выходу ионов К и Са из мышц при реполяризации. Активирование К-Са-каналов является основным механизмом вазодилататорного, противосвертывающего и противоагрегирующего действия NO. Основным стимулятором активности NO является напряжение сдвига (изменение скорости кровотока). Сосудорасширяющий эффект многих вазодилататоров (брадикинин, ацетилхолин и др.) опосредован NO. При нарушенной функции эндотелия ацетилхолин вызывает ослабленную либо извращенную реакцию. Поэтому реакция сосудов на ацетилхолин используется в качестве теста функционального состояния эндотелия.

Из-за свободнорадикальной природы молекулы оксида азота NO-продуцирующая функция эндотелия оказывается наиболее чувствительной к повреждению. Важнейшим фактором нарушения образования или биодоступности NO является избыточное образование свободных радикалов, характерное для многих заболеваний. Оксид азота легко окисляется, превращаясь в пероксинитрит (ONOO–), очень активный радикал, способствующий окислению липидов низкой плотности. Пероксинитрит оказывает цитотоксическое и иммуногенное действие, повреждает ДНК, вызывает мутации, подавляет функции ферментов, разрушает клеточные мембраны. Ангиотензин II способствует превращению NO в пероксинитрит. Под влиянием кортикостероидов и TGFβ снижается внутриклеточное содержание мРНК-eNOS

имРНК-iNOS, усиливается протеолиз iNOS, что сопровождается снижением уровня NO [7]. При ЭД происходит S-глутатионирование eNOS, подавляющее ее активность, нарушаются обмен кофакторов NOS и функция клеточных рецепторов, усиливается синтез асимметричного диметилированного аргинина, являющегося эндогенным ингибитором NOS [8–10]. Повышенная продукция эндогенного NO вследствие активной экспрессии iNOS и фосфорилирования eNOS определяет вазодилатацию, повышение проницаемости сосудов

иусиление миграции лимфоидных клеток в очаг воспаления [11]. Длительное сохранение высоких концентраций NO сопровождается нитрозилированием важных ферментов и протеинов, что приводит к развитию таких угрожающих осложнений, как метаболический дистресс-синдром, полиорганная дисфункция и рефрактерность сосудов, которые значительно повышают летальность [12, 13]. Оксиду азота принадлежит роль «модератора» основных функций эндотелия. Он принимает участие в регуляции системного и легочного сосудистого сопротивления, процессах коагуляции крови, уменьшая агрегацию тромбоцитов и их адгезию, тормозит выработку адгезивных молекул, подавляет пролиферацию и миграцию гладкомышечных клеток сосудов, изменяя процессы их структурной перестройки, которые бывают при гипоксии у больных с бронхообструктивной патологией [1].

Вклад эндотелиальной дисфункции в патогенез обструктивных заболеваний

В настоящее время активно изучается вклад ЭД легочных сосудов в инициацию и прогрессирование ХОБЛ и бронхиальной астмы (БА) [3, 9, 14, 15].

ХОБЛ. Дисфункция эндотелия возникает на ранних стадиях формирования ХОБЛ, когда еще нет существенных изменений показателей легоч-

ной функции [15, 16]. Функция эндотелия серьезно ухудшается в период обострения ХОБЛ и может быть главной причиной прогрессирования болезни легких, а не только высокого кардиоваскулярного риска [17, 18]. Повреждение эндотелия преимущественно в легочных капиллярах усиливается в период обострения ХОБЛ и сохраняется даже после исчезновения клинических симптомов [19]. Персистирующая ЭД с ее провоспалительным, вазоконстрикторным и протромботическим механизмами может вызывать новые эпизоды обострения ХОБЛ, прогрессирование изменений с формированием морфологического субстрата легочной гипертензии и развитие системного атеросклероза как основной внелегочной манифестации у этой категории больных [18]. Дисфункцию эндотелия рассматривают как одно из центральных звеньев патогенеза СН у пациентов с ХОБЛ [20, 21].

Ключевое звено патогенеза БА — воспалительный процесс в дыхательных путях, непосредственным инициатором и участником которого является сосудистый эндотелий. Даже краткий эпизод бронхиальной обструкции и гипоксемии может приводить к повреждению эндотелия, что регистрируется на ранних стадиях БА. Функциональное состояние эндотелия при БА нарушено у 60–70% больных, что проявляется снижением эндотелийзависимой вазодилатации в сочетании с повышением содержания в плазме крови молекулы тромбоцитарно-эндотелиоцитарной клеточной адгезии (CD31/PECAM-1) [14]. При прогрессировании БА воздействие медиаторов воспаления усугубляет эндотелиальное повреждение, вследствие чего происходят структурно-функциональ- ные изменения миокарда левого желудочка (ЛЖ), приводящие к диастолической дисфункции [14, 22, 23].

Патофизиология эндотелиальной дисфункции и бронхообструктивных заболеваний

Патофизиологическая связь нарушения функции эндотелиоцитов и обструктивной патологии легких является сложной и мало изученной. Курение, один из основных этиологических факторов ХОБЛ, может инициировать сосудистые нарушения через прямое повреждение легочных эндотелиоцитов или реализацию воспалительных медиаторов [3, 15]. Дисфункция эндотелия может быть обусловлена изменением экспрессии на мембране легочных эндотелиоцитов рецептора тромбина тромбомодулина, ингибитора пути тканевого фактора, селектинов и других молекул адгезии, а также нарушением регуляции и взаимодействия вазоактивных субстанций и ростовых факторов, реализуемых эндотелием [3]. S.Y. Kim и соавт. [24] отводят критическую роль в выживаемости и функции эндотелиальных клеток протеинки-

назе В (Akt), снижение которой под влиянием сигаретного дыма может участвовать в дисфункции и гибели эндотелиоцитов в легких курильщиков. Один из негативных Akt-регуляторных механизмов состоит в К48-сцепленном убиквитинировании протеинкиназы В и последующей протеосомной деградации. Авторы обнаружили митохондриальную Е3-убиквитинлигазу, участвующую в индуцированном сигаретным дымом Aktубиквитинировании, дисфункции и гибели легочных эндотелиальных клеток.

Все больше доказательств, что повреждение эндотелия легочных капилляров ведет к деструкции легочной ткани [25, 26]. В ткани эмфизематозных легких и больных ХОБЛ выявлено высокое содержание апоптотических эндотелиальных и эпителиальных клеток [25]. В связи с этим все большее внимание в качестве потенциальных маркеров ЭД при ХОБЛ привлекают циркулирующие эндотелиальные микрочастицы — мембранные везикулы, которые выделяются из клеток эндотелия при активации или апоптозе в условиях воспаления [27]. Идентифицировано восемь типов этих микрочастиц, которые определяются наличием на клеточной мембране различных эндотелиальных маркеров: эндотелиального кадгерина, молекулы адгезии эндотелия и тромбоцита, молекулы клеточной адгезии меланомы, Е-селектина, CD51, CD105, фактора Виллебранда и CD143. У пациентов со стабильным течением ХОБЛ в циркуляции повышено содержание эндотелиальных микрочастиц, на мембране которых присутствуют эндотелиальный кадгерин, молекулы эндотелийтромбоцитарной адгезии и Е-селектин. Уровни этих трех микрочастиц еще больше возрастают при обострении ХОБЛ и коррелируют с выраженностью легочной деструкции и ограничением воздушного потока [27]. Более высокие базовые уровни Е-селектина могут указывать на пациентов, предрасположенных к обострениям ХОБЛ [19]. Оценивая паттерн экспрессии эндотелиальных антигенов на циркулирующих микрочастицах, можно предсказывать наличие и степень повреждения эндотелия у больных ХОБЛ [19]. Среди хорошо известных содержащихся в плазме маркеров эндотелиальной активности (ни- траты-нитриты, тромбомодулин, ингибитор пути тканевого фактора, растворимые селектины, молекулы клеточной адгезии ICAM-1 и VCAM-1, тромбомодулин и др.) в последнее время вызывает интерес плазменный натрийуретический пептид типа С, который в исследовании больных ХОБЛ оказался более чувствительным маркером ЭД, чем ЭТ-1, особенно при присоединении кардиальной патологии (артериальной гипертензии или ишемической болезни сердца (ИБС)) [28].

Патогенез влияния ХОБЛ на дисфункцию эндотелия (ДЭ). Дисфункция эндотелия легочных сосудов при ХОБЛ может быть связана как с хронической гипоксемией, так и с персистенцией

воспалительного процесса [16]. У больных ХОБЛ системное воспаление и гипоксия на ранних стадиях заболевания сопровождались клинически значимыми изменениями маркеров ЭД — повышением уровня в плазме фактора Виллебранда и снижением содержания NO в выдыхаемом воздухе [16]. Хроническая гипоксемия приводит к повреждению эндотелия, что сопровождается снижением продукции эндогенных факторов релаксации (NO, простациклина, простагландина E2, эндотелиального фактора гиперполяризации) и повышением образования факторов вазоконстрикции (ЭТ-1, тромбоксана и др.), усиливающих, кроме того, адгезию тромбоцитов и вызывающих микротромбозы. Особое значение в генезе легочной гипертензии, развиваемой при ХОБЛ, придается недостаточности высвобождения NO. У больных ХОБЛ легочная ЭД и снижение эндотелийзависимой релаксации легочных артерий связана с подавлением активности NOS, экспрессируемой клетками эндотелия, и усилением активности RhoA/ Rho-киназного сигнального пути [29]. Ослабление синтеза NO при поражении эндотелия может быть важным звеном в развитии тромбозов [8].

Высокоспецифичным маркером функциональной активности эндотелия является ЭТ-1. Этот пептид, синтезируемый многими клетками, в том числе эндотелиоцитами легочных сосудов, оказывает сосудосуживающий эффект, стимулирует образование слизи, усиливает гиперреактивность бронхов. Большая часть продуцируемого эндотелием ЭТ-1 обнаруживается в гладкомышечных клетках сосудов. Действуя на рецепторы гладких мышц, ЭТ-1 вызывает их сокращение и пролиферацию. Вазоконстрикторный и метаболический эффекты ЭТ-1, а также потенцирование им роста и дифференцировки тканей реализуются путем активации двух типов рецепторов — А и В. Рецепторы А обладают большим сродством к изоформам ЭТ-1 и ЭТ-2 и обнаруживаются преимущественно в гладкомышечных клетках сосудов, опосредуя вазоконстрикторный эффект. Рецептор В не имеет изоформных предпочтений и экспрессируется преимущественно в эндотелиальных клетках. В эндотелийзависимой вазодилатации участвует подтип рецептора В1; рецепторы подтипа В2, присутствующие в гладких мышцах, опосредуют вазоконстрикторный эффект. В нормальных условиях концентрация ЭТ-1 в плазме крови невысока, но резко возрастает при активации эндотелия. Под влиянием хронической гипоксемии, агрессивных поллютантов, вирусной инфекции, что часто наблюдается при обострении ХОБЛ, в крови больных повышается концентрация ЭТ-1. Табачный дым, как агрессивный поллютант, непосредственно воздействует на альвеолярные капилляры, вызывая повреждение эндотелиоцитов, а также активирует экспрессию генов эндотелина и фактора роста эндотелия. Активация наблюдается уже при кратковременном воздействии та-

бачного дыма и остается повышенной в течение всего периода экспозиции [30]. Увеличение экспрессии гена ЭТ-1 может быть одной из причин развития легочной гипертензии у курильщиков. Эндотелин-1 стимулирует синтез провоспалительных цитокинов IL-8 и -6. Последний, в свою очередь, активирует синтез ЭТ-1, что приводит к поддержанию хронического воспаления [31].

Следствием хронического воспаления при ХОБЛ является ремоделирование сосудов малого круга кровообращения с утолщением медиального слоя сосудов в результате увеличения количества гладкомышечных клеток [32]. Изменение эндотелия легочных сосудов приводит к утрате эндотелиоцитами их основных функций. Типичным признаком ЭД считается смена фенотипической активности эндотелиоцитов, что проявляется потерей клетками антикоагулянтных свойств и усилением продукции факторов коагуляции. Эндотелиоциты интенсивно синтезируют провоспалительные и просклеротические цитокины (TGFβ, фактор роста тромбоцитов, ЭТ-1), накопление которых стимулирует структурные изменения и сосудистое ремоделирование.

Большое значение в нарушении эндотелиальной функции имеют избыточное образование свободных радикалов и нарушение процесса их элиминации, что ведет к лавинообразному увеличению их количества и повреждению клеток [21]. Оксидативный стресс стимулирует образование ряда протеолитических ферментов, таких как матриксные металлопротеиназы, химазо-хемотрип- синоподобная сериновая протеиназа, катепсин G. Кроме повреждающего действия на эндотелиоциты сосудов и интерстиций легочной ткани, протеолитические ферменты стимулируют образование ангиотензина II или повышают чувствительность сосудов к нему. В ряде исследований продемонстрирована связь между уровнем ангиотензина II и гипертрофией гладкомышечных клеток сосудов. Под влиянием ангиотензин-конвертирующего фермента, локализуемого на поверхности эндотелиальных клеток легочных капилляров, происходит превращение неактивного ангиотензина I

всосудосуживающий ангиотензин II, и именно локальные ренин-ангиотензиновые системы участвуют в регуляции сосудистого тонуса. Одновременно ангиотензин-конвертирующий фермент принимает участие в инактивации NO в легких,

врезультате чего легочные сосуды утрачивают способность отвечать вазодилатацией на эндотелийзависимые субстанции [21].

Апоптоз, сопутствующий гипоксическому состоянию и воспалению, приводит к гибели эндотелиальных клеток, утрате эндотелием антикоагулянтных свойств, разрежению капиллярной сети. Главным фактором, обеспечивающим защиту эндотелиальных клеток от апоптоза, служит NO, вырабатываемый в небольших концентрациях эндотелиальной NOS. Вместе с тем его гиперпро-

дукция может приводить к накоплению в клетках токсичного пероксинитрита, являющегося мощным проапоптотическим фактором. На мышиной модели ангиогенеза показано, что эндотелиальные прогениторные клетки больных ХОБЛ дисфункциональны и демонстрируют нарушенную ангиогенную способность и увеличенный апоптоз в сравнении с клетками здоровых некурящих лиц [33]. Регенераторная способность эндотелиальных прогениторных клеток существенно нарушается уже на ранней стадии ХОБЛ [34]. На эндотелиальных прогениторных клетках, выделенных из периферической крови больных ХОБЛ, выявлено увеличение числа и экспрессии β2-адренергических рецепторов [35]. После применения антагониста β2-адренергических рецепторов отмечалось усиление пролиферации/миграции эндотелиальных прогениторных клеток, что свидетельствовало об активации репарационного паттерна этих клеток

икоррелировало со снижением внутриклеточной концентрации реактивных форм кислорода [35].

Роль ЭД в миграции лейкоцитов. Следствием ЭД являются активация процессов адгезии

итрансэндотелиальной миграции лейкоцитов и, как результат, усиление притока лейкоцитов в бронхоальвеолярное пространство и легочную паренхиму. Начальная фаза лейкоцитарной адгезии (роллинг) связана с замедлением перемещения клеток вдоль стенок сосудов, захватом лейкоцитов, опосредованным взаимодействием между E- и P-селектинами на поверхности эндотелия и интегринами. P-селектин начинает действовать на ранних этапах воспаления, обеспечивая быстрый роллинг лейкоцитов, имеющих на клеточной мембране комплементарные рецепторы (нейтрофилы, моноциты, лимфоциты, эозинофилы). Никотин является важным фактором, активирующим роллинг и адгезию нейтрофилов [36]. Уровень Р-селектина у больных ХОБЛ существенно выше, чем у здоровых людей, и значительно возрастает в период обострения заболевания [37]. На лейкоцитах больных ХОБЛ экспрессия Р-селектин гликопротеинового лиганда PSGL-1 значительно превышает его экспрессию у здоровых волонтеров, как курящих, так и некурящих [38]. Индукция экспрессии Е-селектина на поверхности эндотелия осуществляется позднее провоспалительными цитокинами, в частности TNF-α и IL-1. Высокие концентрации этих цитокинов в крови больных ХОБЛ приводят к значительной активации синтеза селектинов на поверхности эндотелия, приобретению выраженной способности связывать нейтрофилы [39]. Сигналами активации синтеза селектинов также служат макрофагальный воспалительный белок-1α, моноцитарный хемоаттрактантный протеин, IL-8, фактор ингибирующий миграцию, С5а-компонент комплемента. Эндотелиоциты больных БА во время приступа активно вырабатывают факторы адгезии. В опытах in vitro и in vivo продемонстрирована адгезия

эозинофилов крови пациентов с БА сосудистым эндотелием, что рассматривается как ведущий механизм персистенции аллергического воспаления [40]. Клинические и экспериментальные исследования подтверждают важную роль селек- тин-опосредованного эндотелий-лейкоцитарно- го взаимодействия в активации притока лейкоцитов в легкие и поддержании хронического воспаления, что дает основание рассматривать селектин-опосредованную адгезию лейкоцитов как одну из возможных точек терапевтического воздействия [20].

Последующий этап закрепления лейкоцита на поверхности эндотелия характеризуется взаимодействием между β1- и β2-интегринами и межклеточными молекулами адгезии (ICAM-1, VCAM-1). Содержание молекул ICAM-1 у пациентов с обструкцией значительно выше, чем у здоровых волонтеров, хотя значимая корреляция со снижением ОФВ1 была выявлена только у курящих пациентов с ХОБЛ. Количество растворимого VCAM-1 также увеличивается при ХОБЛ, особенно в период обострения заболевания, что может быть использовано для мониторинга тяжести заболевания, прежде всего развития легочной гипертензии и претромботического состояния.

Особенностью трансэндотелиальной миграции лейкоцитов в легких является их способность проникать через альвеолярные капилляры (а не посткапиллярные венулы как в системной циркуляции), диаметр которых часто меньше нейтрофила, что приводит к снижению времени миграции [41]. Миграция лейкоцитов в легкие может происходить посредством β2-интегринзависимой (в период обострения ХОБЛ) и независимой активации (в период ремиссии ХОБЛ). В опытах in vitro трансэндотелиальная миграция нейтрофилов пациентов с ХОБЛ значительно превышала миграцию клеток, полученных от здоровых доноров как курящих, так и некурящих [42]. В ряде работ показана высокая экспрессия β2-интегрина и его длительная персистенция у пациентов с ХОБЛ [43]. Могут ли на процесс эндотелиальной трансмиграции нейтрофилов при ХОБЛ оказывать влияние деформационные характеристики их клеточной мембраны, стадия обострения и фенотип заболевания, пока не известно [41].

Миграция лейкоцитов через эндотелий легочных сосудов усиливается под действием хемоаттрактантов. Ключевыми хемоаттрактантами для нейтрофилов у больных ХОБЛ являются IL-8, CXCL1 (Gro-a), CXCL5 (ENA-78), продуцируемые активированными эпителиальными клетками и макрофагами. Процесс хемотаксиса регулируется присутствующими на поверхности мигрирующих клеток белками, которые взаимодействуют с эндотелием, тканевыми клетками или внеклеточным матриксом, а также сигнальными молекулами — хемокинами. Активация синтеза хемокинов и рецепторов CXCR1 (IL-8) и CXCR2

(IL-8, Gro-a и ENA-78) способствует притоку нейтрофилов, моноцитов и Т-лимфоцитов в очаг воспаления у больных ХОБЛ. Экспрессия CXCR2 достоверно увеличивается на клетках легочного эпителия при обострении ХОБЛ. Блокирование этих рецепторов и/или использование ингибиторов ключевых ферментов, участвующих в синтезе хемокинов (в частности, фосфодиэстеразы-4 (ФДЭ-4)), может быть альтернативой поиску новых лекарственных препаратов, направленных на непосредственное торможение эндотелиальной трансмиграции [44].

Влияние на регуляцию сосудистого тонуса. Эндотелийзависимым процессом является сосудистый тонус. В какой степени дефектная сосудистая реактивность, напрямую связанная с функциональным состоянием эндотелия, способствует формированию и прогрессированию ХОБЛ и, наоборот, каким образом развитие этой патологии влияет на дисфункцию гладкомышечной стенки сосудов,

внастоящее время неизвестно. На модели ХОБЛ выявлено нарушение функции практически всех медиаторных систем стенки легочных артерий, что приводит к снижению влияния вазодилататоров на тонус сосудов и может способствовать развитию легочной гипертензии [45]. Одной из причин вазоконстрикции и запуска ремоделирования стенки легочных артерий с последующим формированием легочной гипертензии может быть снижение выделения NO, связанное с нарушением функции эндотелия [46].

Потенциальные лекарства. В последние годы ведется активный поиск медикаментозных средств, нацеленных на восстановление адекватной эндотелийзависимой регуляции сократительной активности гладких мышц легочных артерий, нарушенной в процессе формирования ХОБЛ. Внимание привлекают препараты, обладающие плейотропными свойствами, в частности сулодексид, наиболее важными эффектами которого являются улучшение функционального состояния сосудистого эндотелия, противовоспалительное и антиоксидантное действие [47]. Применение сулодексида на модели ХОБЛ способствовало частичному восстановлению β-адренергической системы вазодилатации и полному восстановлению NO-медиаторной системы расслабления гладких мышц стенки легочных артерий, о чем свидетельствовала сосудистая реакция на изосорбида динитрат (Нитросорбид♠), не отличавшаяся от реакции препаратов бронхов интактных животных [48]. Восстановление под влиянием сулодексида, регулирующего влияние эндотелия на гладкомышечный тонус легочных артерий, сказалось в улучшении легочной микроциркуляции — включении

вкровоток резервных зон легочных капилляров [49]. Терапевтический эффект сулодексида может быть обусловлен его влиянием на функциональное состояние эндотелиоцитов: блокадой продукции ЭТ-1 и стимуляцией выброса NO.