Статтю опубліковано на с. 38-42
Связь публикации с плановыми научно-исследовательскими работами: № 0114U0093 «Медико-биологическая адаптация детей с соматической патологией в современных условиях».
Среди заболеваемости в целом и детских болезней в частности бронхиальная астма (БА) занимает одно из ведущих мест. В мировом рейтинге БА является одним из топ-20 хронических состояний, а в возрасте 5–14 лет — одной из топ-10 причин, приводящих к инвалидизации детей [7, 8].
При изучении механизмов развития БА в последние годы пристальный интерес исследователей вызывает эндотелиальная дисфункция, которая, обнаруживаясь уже на ранних стадиях заболевания, усугубляет нарастающие дыхательную недостаточность, гипоксемию и гипоксию тканей [2, 4, 10]. Участие эндотелия в регуляции системного и легочного сосудистого тонуса осуществляется путем образования и высвобождения вазодилататорных и вазоконстрикторных веществ, в частности эндотелина-1 и эндотелийзависимого расслабляющего фактора — оксида азота (NO) [4]. Нарушение метаболизма оксида азота играет ведущую роль в дисфункции эндотелия. Вместе с тем оксид азота имеет важное значение в реализации многих патофизиологических эффектов при БА, являясь биологическим маркером активности воспалительного процесса [6]. Кроме того, в условиях низких концентраций NO способствует развитию Th2-ассоциированного ответа, а в условиях высоких концентраций приводит к усилению Th1-ответа [1]. С учетом короткого периода полураспада данной молекулы в экспериментальных и клинических работах для оценки общего синтеза NO получило широкое распространение определение конечных метаболитов — нитритов и нитратов, являющихся устойчивыми конечными продуктами NO [9].
Несмотря на успехи в изучении эндотелиальной функции у больных с различной патологией, функциональное состояние эндотелия и ремоделирование сосудов дыхательных путей при БА остаются дискутабельными, что требует дальнейшего изучения.
Цель: оценить роль метаболитов оксида азота в формировании эндотелиальной дисфункции у детей с персистирующей БА в периодах обострения и ремиссии заболевания.
Материалы и методы
Обследовано 58 детей (31 (53,4 %) мальчик и 27 (46,6 %) девочек) в возрасте от 6 до 17 лет (средний возраст составил 12,4 ± 2,5 года) с персистирующим течением БА, которые находились на обследовании и лечении в пульмонологическом отделении КУОЗ «Харьковская городская клиническая детская больница № 16». Диагноз устанавливали на основании клинико-анамнестических данных, биохимических, инструментальных исследований с учетом требований, регламентированных соответствующим протоколом (приказ № 868 МЗ Украины от 08.10.2013). Группу контроля составили 15 практически здоровых детей, сопоставимых по полу и возрасту.
В зависимости от тяжести течения БА обследуемые были разделены на 3 группы: в 1-ю группу вошли дети с легким персистирующим течением (n = 26), во 2-ю — со среднетяжелым течением (n = 20), в 3-ю — с тяжелым течением заболевания (n = 12).
Исследование толщины комплекса интимы-медиа общей сонной артерии (КИМ ОСА) проводили с помощью ультразвукового дуплексного сканирования в дистальной трети общей сонной артерии по методу Р. Pignolli (1986). Для определения эндотелийзависимой дилатации плечевой артерии использовали манжеточную пробу по D.S. Celermajer и соавт. (1992). При проведении данной пробы нормальным состоянием эластичности сосудов принято считать максимальный прирост диаметра плечевой артерии более 10 % [8]. Обследование проводилось с помощью цифрового допплеровского ультразвукового диагностического комплекса Ultima PA с использованием датчика 10–15 МГц. Измерялись уровни метаболитов оксида азота: S-нитрозотиола — спектрофлуориметрическим методом, NO2, NO3 — спектрофотометрическим методом с применением реакции Грисса с помощью анализатора биохимического Stat Fax 303+.
Больные обследованы в периодах обострения и ремиссии заболевания.
Статистический анализ проводили с помощью статистических пакетов Excel for Windows и Statistica 7.0 for Windows. В качестве характеристики группы для признаков с распределением, соответствующим закону Гаусса, использовали среднее арифметическое значение (—Х), его ошибку (S—Х) и стандартное отклонение (S). Для выборок с распределением, отличным от нормального, определяли медиану (Me) и интерквартильний размах (Lq — нижний квартиль; Uq — верхний квартиль). При сравнении показателей, которые характеризовались сравнением более 2 точек, использовали Н-критерий дисперсионного анализа Краскела — Уоллиса (KW Н). Уровень значимости определялся с учетом поправки Бонферрони. Для сравнения двух независимых выборок использовали непараметрический U-критерий Манна — Уитни (MW); для сравнения двух зависимых выборок — непараметрический критерий Уилкоксона (Т). Оценку связи между рядами показателей определяли с помощью метода ранговой корреляции Спирмана (r). Уровень значимости — с учетом р < 0,05.
Результаты
Статистически значимых различий по полу не выявлено (р > 0,05). Продолжительность заболевания более 5 лет чаще отмечалась у детей с тяжелым течением заболевания (р1–3 = 0,0011; р2–3 = 0,0103).
У подавляющего большинства обследуемых (77,3 %; р < 0,001) диагностирована аллергическая форма БА. Однако по мере увеличения степени тяжести установлена тенденция к снижению относительного количества детей с аллергической формой и, соответственно, увеличению числа пациентов со смешанной формой заболевания. У 64,2 % детей с наиболее тяжелым течением заболевания установлена смешанная форма БА.
При анализе данных аллергологического анамнеза у детей всех трех групп выявлена сопутствующая аллергопатология. У 28,4 % пациентов установлен диагноз «сезонный аллергический ринит», у 7,2 % обследованных — «атопический дерматит» и у 4,9 % детей — оба сопутствующих аллергических состояния.
Результаты исследования показателей функции эндотелия сосудов у детей с персистирующей БА в периоде обострения представлены в табл. 1, в периоде ремиссии — в табл. 2.
Во время проведения дисперсионного анализа KW статистических характеристик показателей состояния функции эндотелия установлено, что критерий Н по таким параметрам, как процент прироста диаметра плечевой артерии на 30-й секунде (Н = 38,22; р = 0,0000), КИМ ОСА (Н = 31,48; р = 0,0000), S-нитрозотиол (Н = 35,67; р = 0,0000), NO2 (Н = 39,51; р = 0,0000), NO3 (Н = 33,75; р = 0,0000), высокозначимый. Это дает право –утверждать, что статистические характеристики соответствующих показателей различных групп достоверно отличаются между собой, а уровень этих показателей зависит от принадлежности пациента к той или иной группе.
При оценке процента прироста диаметра плечевой артерии на 30-й секунде определено статистически значимое снижение его в период обострения у больных всех групп по сравнению с детьми группы контроля (соответственно pk-1 = 0,0001, pk-2 = 0,0004, pk-3 = 0,0000, где pk — показатели контрольной группы, p1-3 — показатели больных 1-й, 2-й и 3-й групп). Наиболее выраженные изменения выявлены у детей с тяжелой степенью заболевания (p1-3 = 0,0002; p1–2 = 0,0001). При анализе данного показателя в период ремиссии отмечается его достоверное повышение по сравнению с периодом обострения –(p1обостр.-1ремис. = 0,0001, Т = 2; p2обостр.-2ремис. = 0,0003, Т = 2; p3обостр.-3ремис. = 0,0002, Т = 2), однако остается достоверно ниже нормативных величин –(pk-1ремис. = 0,0135; pk-2ремис. = 0,0012; –pk-3ремис. = 0,0006).
Толщину КИМ ОСА по сравнению с контролем у пациентов всех групп регистрировали достоверно выше (соответственно pk-1 = 0,0000; pk-2 = 0,0002; pk-3 = 0,0001). В периоде ремиссии толщина КИМ ОСА достоверно снижалась –(p1обостр.-1ремис. = 0,0011, Т = 2; p2обостр.-2ремис. = 0,0009, Т = 2; –p3обостр.-3ремис. = 0,0058, Т = 2), но в сравнении с показателями группы контроля сохранялась повышенной (соответственно –pk-1ремис. = 0,0005; –pk-2ремис. = 0,0024; pk-3ремис. = 0,0011).
Исследование содержания S-нитрозотиола в крови определило статистически значимое снижение его уровня по сравнению с контролем у детей всех групп (соответственно pk-1 = 0,0000; pk-2 = 0,0002; pk-3 = 0,0000). Существенные изменения выявлены уже при легком течении заболевания, а у детей 3-й группы уровень S-нитрозотиола был значительно снижен (p1-3 = 0,0005; p1-2 = 0,0001). При проведении статистической обработки данного показателя в периоде ремиссии установлено, что уровень S-нитрозотиола повышался в сравнении с периодом обострения (p1обостр.-1ремис. = 0,0003, Т = 2; –p2обостр.-2ремис. = 0,0001, Т = 2; p3обостр.-3ремис. = 0,0021, Т = 2), но сохранялся достоверно ниже показателей детей группы контроля (pk-1ремис.= 0,0006; –pk-2ремис. = 0,0001; pk-3ремис. = 0,0005). Также определено и статистически значимое снижение уровней NO2 и NO3 в крови по сравнению с группой контроля (соответственно pk-1= 0,0000; pk-2 = 0,0001; pk-3 = 0,0000; pk–1= 0,0010; pk-2 = 0,0008; pk-3 = 0,0022). Установлено, что уровни метаболитов оксида азота в периоде ремиссии повышаются (NO2: –p1обостр.-1ремис. = 0,0002, Т = 2; –p2обостр.-2ремис. = 0,0172, Т = 2; –p3обостр.-3ремис. = 0,0011, Т = 2; NO3: –p1обостр.-1ремис. = 0,0008, Т = 2; –p2обостр.-2ремис. = 0,0012, Т = 2; p3обостр.-3ремис. = 0,0009, Т = 2), однако остаются ниже, чем у детей группы контроля (NO2: –pk-1ремис. = 0,0005, pk-2ремис. = 0,0020, –pk-3ремис. = 0,0032; NO3: –pk-1ремис. = 0,0000, –pk-2ремис. = 0,0000, –pk-3ремис. = 0,0000).
Обсуждение
Снижение уровней метаболитов NO указывает на дефицит NO-зависимой функции эндотелия. На современном этапе уровень нитритов крови расценивается как предиктор активности эндотелиальной NO-синтетазой (eNOS). Это указывает на выраженное угнетение eNOS, слабую реакцию индуцибельной (iNO) синтетазой [3].
Дополнительно проведенный анализ корреляционных связей между уровнями S-нитрозотиола в сыворотке крови и эндотелийзависимой дилатации плечевой артерии выявил наличие достоверной прямой связи (r = +0,61; p < 0,05) у пациентов с БА в периоде обострения. Также выявлены обратные корреляционные связи S-нитрозотиола, NO2, NO3 с IgE сыворотки крови (r = –0,56, r = –0,45, r = –0,39 соответственно; р < 0,05). Это может объясняться тем, что при низких концентрациях NO относительно угнетает продукцию интерферона g и интерлейкина-2 Th1-клетками, не влияя на синтез интерлейкина-4 Th2-клетками, обусловливая Th2-направленность иммунного ответа [1].
Проведенное исследование показало, что у детей, больных БА, имеются признаки эндотелиальной дисфункции уже при легком персистирующем течении заболевания. Установлено, что у детей со среднетяжелым и тяжелым течением заболевания уровни конечных метаболитов оксида азота сохраняются сниженными и в период ремиссии.
Выводы
Таким образом, уровень эндотелиальной дисфункции и дисрегуляции сосудистого тонуса зависит от периода заболевания и увеличивается по мере нарастания тяжести течения БА. Отмечено, что конечные продукты метаболитов оксида азота остаются сниженными и в периоде ремиссии заболевания, продолжая оказывать воздействие на стенку сосуда, приводя к нарушению его тонуса, тем самым формируя стойкие изменения в сосудистой стенке, а снижение их концентрации обусловливает Th2-направленность иммунного ответа, что подтверждается наличием обратных корреляционных связей с IgE сыворотки крови. Метаболиты оксида азота (S-нитрозотиол, NO2, NO3), а также толщина КИМ ОСА и эндотелийзависимая дилатация плечевой артерии могут использоваться как маркеры выявления эндотелиальной дисфункции у детей с бронхиальной астмой.
Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
/38-42/40-1.jpg)
/38-42/40-2.jpg)