Иммунопролиферативный ответ слизистой оболочки крупных бронхов в динамике болезни при применении стандартных схем лечения у больных хроническим бронхитом Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

Lung Cell. Mol.Physiol.-1994.-Vol.266.-P.L635-L641.

19. Patel H.J., Belvisi M.G., Donnelly L.E. et al. Constitutive expression of type I NOS in human airway smooth muscle cells: evidence for an antiproliferative role//FASEB J.-1999.-Vol.13.-№13.-P.1810-1816.

20. Sherman T.S., Chen Z., Yuhanna I.S. et al. Nitric oxide synthase isoform expression in the developing lung epithelium//Am. J. Physiol.-1999.-Vol.276.-№2.-Pt.1.-P.L383-L390.

21. Stuehr D.J. Structure-functiones aspectsion the

nitric oxide synthases//Annu. Rev. Pharmacol. Toxicol. -1997.-Vol.37.-P.339-359.

22. Xie Q., Kashiwarbara Y., Nathan C. Role of transcription factor NF-B/Re1 in induction of nitric oxide synthase// J.Biol. Chem.-1994.-Vol.269.-P.4705-4708.

23. Xue C., Reynolds P.R., Johns R.A. Localization of endothelial NOS at the basal microtubule membrane in ciliated epithelium of rat lung//Am. J. Physiol. Lung Cell. Mol.Physiol.-1994.-Vol.270.-P.L88-L100.

□ □□

УДК 616.233-002-085:612.017.1

Т.Ф.Боровская, Э.Х.Курпас, С.Н.Гориславец, А.В.Волков, В.И.Резник, М.А.Перескокова, Я.Н.Рыбальченко, М.В.Ефименко, Е.А.Ганьчева

ИММУНОПРОЛИФЕРАТИВНЫЙ ОТВЕТ СЛИЗИСТОЙ ОБОЛОЧКИ КРУПНЫХ БРОНХОВ В ДИНАМИКЕ БОЛЕЗНИ ПРИ ПРИМЕНЕНИИ СТАНДАРТНЫХ СХЕМ ЛЕЧЕНИЯ У БОЛЬНЫХ ХРОНИЧЕСКИМ БРОНХИТОМ

Хабаровский филиал ДНЦ ФПД СО РАМН - НИИ охраны материнства и детства,

301 Окружной военный клинический госпиталь, Центр Госсанэпиднадзора в Хабаровском крае

РЕЗЮМЕ

Изучали состояние местного иммунитета слизистой оболочки крупных бронхов у больных хроническим бронхитом в динамике болезни при лечении стандартными схемами. В остром периоде болезни выявлено усиление пролиферативной активности, как эпителия, так и стромы слизистой оболочки бронхов. Иммунный ответ острого периода характеризовался увеличением количества цитотоксических, цитолитических и активированных Т-лимфоцитов. Период ремиссии характеризовался снижением уровня лимфоидных клеток, экспрессирующих активационные антигены, и повышением процентного содержания общей популяции Т- и В-клеток. Проведение антибактериальной терапии не привдило к нормализации исследуемых показателей.

SUMMARY

T.F.Borovskaya, E.Kh.Kurpas, S.N.Gorislavets,

A.V.Volkov, V.I.Reznik, M.A.Perskokova, Ya.N.Ry-balchenko, M.V. Efimenko, E.A.Gancheva

IMMUNE PROLIFERATIVE REACTION OF LARGE BRONCHUS MUCOSA IN PATIENTS WITH CHRONIC BRONCHITIS TREATED WITH STANDARD SCHEMES

We studied large bronchus mucosa in patients with chronic bronchitis. In acute disease, proliferative activity of epithelium and that of bronchus mucosa strome increased. In acute period immune reaction was characterized by the increased number of cytotoxic, cytolytic and activated T-lymphocytes. Remission period was

characterized by decreased lymphoid cell level, and increased percentage content of total population of T-and B-cells. However antibacterial therapy didn’t result in improvement of the studied indices.

Большую роль в формировании хронических заболеваний легких играют генетическая предрасположенность, активное и пассивное курение, несвоевременная диагностика острых респираторных инфекций и неадекватность их лечения, а также различные антропогенные факторы окружающей среды, вызывающие механическое и химическое раздражение слизистой оболочки дыхательных путей [4, 7]. Однако о роли инфекции и иммунной системы в патогенезе развития болезней органов дыхания нет единой точки зрения. По мнению ряда авторов [11] ведущим триггером развития воспалительных заболеваний дыхательной системы является респираторная вирусная инфекция. Работами сотрудников НИИ клинической иммунологии СО РАМН, ВНИИ пульмонологии Минздрава РФ убедительно показана ведущая роль в обострении хронического воспалительного процесса в легких как вирусных, так и бактериальных инфекций [1, 9]. В то же время некоторые исследователи считают, что инфекционное поражение бронхиального дерева не единственная, и даже не главная причина обострения [4, 13].

В.С.Ширинский с соавт. [12] в своей работе доказывает, что ведущая роль в развитии хронизации неспецифических заболеваний легких, частых рецидивов и торпидного течения принадлежит иммунной системе.

Поэтому изучение иммунного ответа организма в целом и слизистых оболочек дыхательных путей, в частности, на патогенное воздействие возбудителей является актуальным.

Материалы и методы

1. Нами обследовано 37 больных хроническим бронхитом в динамике болезни в возрасте от 18 до 24 лет. Средний возраст обследованных больных составил 20±0,89 лет. У 23 больных установлен диагноз хронический бронхит в фазе обострения. Диагноз устанавливали на основании классификаций

Н.В.Путова, Г.Б.Федосеева (1984), Н.Р.Палеева (1985) [7, 8]. Наличие и степень обструкции дыхательных путей определяли по изменениям показателя форсированной жизненной емкости легких по отношению к аналогичным показателям должных величин [3]. Наиболее часто наблюдали обструктивный тип вентиляционных нарушений 1-й степени (10 случаев - 35,71%) и смешанный тип 1-й степени (9 случаев - 32,14%), а в 4 случаях (14,29%) вентиляционную функцию оценивали как нормальную. В соответствии с классификацией данные варианты функциональных нарушений расценивали как легкие, или соответствующие условной норме. На основании полученных данных установили диагноз хронический необструктивный бронхит. В состоянии ремиссии было обследовано 14 больных с хроническим бронхитом на 60-90 день после окончания лечения.

Группу контроля составили 12 практически здоровых детей в возрасте от 8 до 15 лет, бронхоскопическое обследование которым проводилось по поводу удаления инородного тела бронха, и которые по данным клинико-инструментального обследования признаны здоровыми.

Всем больным проводили базисную антибактериальную терапию в сочетании с бронхолитическими, муколитическими препаратами и поливитаминами, а также физиолечение и ЛФК.

Фибробронхоскопию выполняли до и во время лечения в остром периоде болезни на 5-7 день и после лечения на 20-24 день, а также в периоде ремиссии. В остром периоде болезни у всех больных при проведении бронхоскопии осуществляли забор бронхоальвеолярного лаважа на вирусологическое исследование. Изоляцию вирусов гриппа проводили на культуре ткани MDSK из проб лаважа после обработки антибиотиками. Для выявления антигенов вирусов гриппа использовали метод иммунофермент-ного анализа с тест-системой Института гриппа МЗ России. Респираторно-синцитиальные вирусы и аденовирусы изолировали на культуре ткани Л-41 с последующей идентификацией в реакции связывания комплемента: культуральная жидкость и специфическая РС- или адено-сыворотка. Индикацию антигенов Chlamydia pneumonia проводили методом иммуно-ферментного анализа с использованием тест-систем АО «Вектор-Бест» (Новосибирск).

Кроме того, всем больным в динамике болезни производили бронхобиопсию из карины долевого бронха на стороне поражения в месте наиболее выраженных изменений. Забор биоптатов осуществляли до и после лечения из одной и той же зоны. Забор материала производили с помощью бронхоскопа «Olympus» BF type 1T-10 (Япония) биопсийными щипцами Moden EB-20C. В дальнейшем биоптаты

подвергались: 1) морфологическому исследованию, выполненному на парафиновых срезах толщиной 5-7 мкм и окрашенных гематоксилин-эозином [2]; 2) радиоавтографический анализ образцов с предшественниками синтеза ДНК (3Н-тимидином) проводили по методике Д.С.Саркисова с соавт. [10] с подсчетом индекса меченых клеток и интенсивности метки на полутонких срезах; 3) количественному определе-

нию клеточного звена иммунитета на проточном цитометре. Состояние клеточного звена иммунитета в слизистой оболочке крупных бронхов изучали с помощью моноклональных антител (МКА). Выделение тканевых лимфоцитов проводили по методу

С.Л.Нестерчук с соавт. [6]. Результаты учитывали на проточном цитофлюориметре «FACSkan» фирмы “Becton Dickinson”.

Результаты исследования

Вирусное и бактериальное инфицирование идентифицировано у 93,7% больных. Наличие хламидий (Chlamydia pneumonia) выявлено в 56% случаев, респираторно-синцитиальный вируса - в 18,7%, вируса гриппа А - в 10,3%, аденовируса - в 8,7%. В 6,3% наблюдений вирусного инфицирования не обнаружено.

При гистологическом исследовании биоптатов слизистой оболочки крупных бронхов выявлено, что в остром периоде болезни (до и во время лечения) только в 41,2 % случаев наблюдали наличие эпителиальной выстилки в бронхиальных биоптатах. Во всех случаях при её наличии наблюдали многорядный кубический эпителий на фоне папилломатозных изменений или метаплазию эпителия в многослойный плоский. При этом индекс меченых ядер (ИМЯ) -количество клеток, вступивших в S-период - составил 3,59±1,15%, интенсивность метки (ИМ) - количество зерен серебра над ядром - 21,71±4,47 (табл. 1). В подслизистом слое имелась лимфоидно-клеточная инфильтрация, а клетки, меченные 3Н-тимидином, локализовались преимущественно в среднем слое эпителиального пласта (рис. 1).

После проведенного антибактериального лечения только в 29,03% случаев наблюдали наличие эпителиальной выстилки на фоне снижения пролиферативной активности эпителиоцитов, а клетки, меченные 3Н-тимидином, локализовались преимущественно в базальном слое эпителиального пласта (рис. 2). При этом ИМЯ составил 1,41±0,32%, ИМ -11,24±3,74 (табл. 1). Основные патоморфологические изменения слизистой оболочки и подслизистого слоя сохранялись, но выраженность лимфоидно-

клеточной инфильтрации была меньше.

В настоящее время определение маркеров поверхностных мембран лимфоцитов в периферической крови при различных патологических состояниях используется как в исследовательских целях, так и для решения прикладных задач. В то же время определение популяций и субпопуляций клеточного звена иммунитета слизистых оболочек практически не проводится, что не позволяет достоверно оценить значимость некоторых патогенетических механизмов, происходящих на клеточном уровне при действии различных повреждающих факторов.

Таблица 1

Показатели пролиферативной активности эпителия СОКБ больных хроническим необструктивным бронхитом в динамике болезни

Показатели пролиферативной активности Группа контроля Период болезни

До лечения После лечения Период ремиссии

ИМЯ эпителия 1,65±0,23 3,59±1,15* 1,41±0,32 2,56±0,12*

ИМ эпителия 5,43±0,87 21,71±4,47* 11,24±3,74 13,10±0,67*

ИМЯ стромы 1,05±0,14 1,13±0,22 0,46±0,21 2,10±0,25*

ИМ стромы 2,54±0,47 16,39±3,01* 4,69±3,60 8,24±0,98*

Примечание: * - различия достоверны по отношению к группе контроля.

Рис. 1. Больной 20 лет. Хронический необструк-тивный бронхит, период обострения (5 день во время лечения). Слизистая оболочка долевого бронха правого легкого. Эпителиоциты, меченые 3Н-

тимидином, расположены в среднем слое. Окраска гематоксилин-эозином с меткой 3Н-тимидином. Увеличение х 540.

Рис. 2. Больной 20 лет. Хронический необструк-тивный бронхит, период обострения (23 день после лечения). Слизистая оболочка долевого бронха правого легкого. Эпителиоциты, меченые 3Н-тимидином, расположены в базальном слое. Окраска гематоксилин-эозином с меткой 3Н-тимидином. Увеличение х 540.

Как в остром периоде болезни, так и в периоде ремиссии лимфоидная инфильтрация слизистой оболочки имела свои особенности. Учитывая, что иммунная система играет важную роль в поддержании структурного гомеостаза ткани, мы сделали попытку определить значимость некоторых клонов иммуно-компетентных клеток в формировании и поддержании воспалительного процесса в слизистой оболочке бронхов.

С этой целью нами обследовано 23 больных с хроническим необструктивным бронхитом в остром периоде болезни и 14 больных - в периоде ремиссии. Состояние клеточного звена иммунитета в слизистой оболочке крупных бронхов (СОКБ) контрольной группы (12 человек) представлено следующим распределением положительных кластеров дифферен-цировки (СБ, %) на мембране клеток на популяционном и субпопуляционном уровнях: СБ3+ -

33,55±4,21; СБ20+ - 24,53±3,51; СБ4+ - 29,26±3,14; СБ8+ -23,73±3,86; СБ25+ - 24,70±4,01; СБ16+ -26,06±5,60; ИЬА-БЯ - 25,21±5,41. Соотношение

СБ3+/СБ4+ (ИРИ - иммунорегуляторный индекс) составило 1,12±0,22.

Анализ пролиферативной активности эпителия слизистой оболочки крупных бронхов и количества иммунокомпетентных клеток у больных с хроническим необструктивным бронхитом в динамике вы-

явил усиление процессов клеточного деления эпителиальной выстилки в остром периоде болезни, которое сопровождалось повышением уровня процентного содержания иммунокомпетентных клеток в собственной пластинке слизистой оболочки по сравнению с аналогичными показателями группы контроля (табл. 2). При этом наблюдали увеличение Т-лимфоцитов (СБ4+), Т-цитотоксических (СБ8+), В-лимфоцитов (СБ20+). Уровень Т-активированных лимфоцитов (СБ25+) при обострении заболевания был достоверно выше показателей контрольной группы, а содержание натуральных киллеров (СБ16+) и в остром периоде, и после проведенного лечения ниже соответствующих в группе контроля. После проведенного антибактериального лечения наметилась тенденция к снижению процентного содержания клеток, экспрессирующих активационные антигены СБ25+, ИЬЛ-БК+, СБ8+, по сравнению с острым периодом болезни, но данные показатели не достигали уровня контрольной группы (оставались повышенными). Уровень СБ16+ составил

11,53±4,27%, что в 2 раза ниже (р<0,05), чем в остром периоде. Снижение уровня описанных показателей, возможно, свидетельствует об уменьшении антигенного раздражения, вследствие проводимой

Таблица 2

Показатели локального иммунитета СОКБ у больных хроническим необструктивным бронхитом в динамике болезни при использовании в лечении антибактериальной терапии

Показатели Специфичность Группа контроля До лечения После лечения Период ремиссии

CD 3+ Зрелые Т-лимфоциты 33,55±4,21 37,68±1,37 31,5±7,83 48,22±1,30*

CD 22+ Зрелые В-лимфоциты 24,53±3,51 30,40±3,94 29,83±9,37 35,60±1,31*

CD 4+ Т -хелпе-ры/индукторы 29,26±3,14 32,44±2,94 33,2±6,11 33,35±3,68

32,86±2,37* Т- цитотоксические 23,73±3,86 28,53±7,33 18,25±2,02

1,02±0,38 Соотношение СБ4+/СБ8+ 1,12±0,22 1,27±0,36 1,90±0,79

42,10±3,66* Акт. лимфо-циты (рецептор к ГЬ-2) 24,70±4,01 27,63±3,84 20,85±3,09

CD 16+ КК-клетки, гранулоциты, макрофаги 26,06±5,60 24,8±1,10 11,53±4,27* 20,83±3,42

HLA-DR МНС II класса а/г представляющих клеток 25,21±5,41 45,28±5,3 32,18±5,3 30,20±3,95

Примечание: * - различия достоверны по отношению к группе контроля.

антибактериальной терапии. Увеличение процентного содержания исследуемых клонов иммунокомпе-тентных клеток и, по-видимому их высокая функциональная активность снижает потребность присутствия в собственной пластинке слизистой оболочки бронхов натуральных киллеров как в остром периоде болезни, так и после лечения.

Спустя 60-90 дней после проведенного лечения у больных хроническим бронхитом наблюдается компенсаторное увеличение уровня Т-лимфоцитов, в сравнении с периодом болезни, что, возможно, обусловлено их активным участием в нормализации морфоструктуры слизистой, а В-лимфоцитов - потребностью в наличии в слизистой оболочке иммуноглобулинов в том числе секреторных.

Хроническое воспаление сопровождается изменением количественного состава иммунокомпетентных клеток, рециркулирующих в организме. Популяция клеток лимфоидного ряда разнородна и состоит из множества групп, подгрупп и клонов клеток с различными функциональными свойствами и специфичностью рецепторов, распознающих антигены.

При хроническом воспалении лимфоциты не полностью реализуют иммунный ответ, в результате чего нарушается структурный гомеостаз слизистых оболочек. По-видимому, изменяется не только количественный состав иммунокомпетентных клеток, но и их функциональная активность, угнетение или патологическая активация которой приводит к нарушению межклеточных контактов и выработки различных медиаторов, в том числе цитокинов [5].

В-лимфоциты, располагающиеся под покровным эпителием при первичной встрече с антигеном трансформируются в В-клетки памяти, и в дальнейшем (при повторной встрече, располагаясь в слизистой оболочке), дифференцируются в плазматические клетки. Их недостаток приводит к нарушению функции слизеобразования, в том числе, за счет снижения выработки б^А. Т-лимфоциты, освобождая лимфокины, активируют В-лимфоциты, вырабатывающие ]^А в мономерной форме. Секреторный ^Л обладает способностью агглютинировать патогенные агенты и предотвращать их внедрение в слизистую оболочку бронха. Их недостаток приводит к морфофункциональным изменениям слизистой оболочки

бронхов как на уровне эпителиальной выстилки, так и собственной пластинки слизистой оболочки.

Таким образом, у больных хроническим необструктивным бронхитом в слизистой оболочке крупного бронха, как в остром периоде, так и в периоде ремиссии сохраняется наличие метаплазии эпителия бронхов в многослойный плоский и многорядный кубический на фоне папилломатозных изменений при измененной пролиферативной активности, но степень выраженности изменений уменьшается. Количественный состав иммунокомпетентных клеток изменяется в динамике болезни, что указывает на адаптационные возможности иммунной системы локального значения.

ЛИТЕРАТУРА

1. Вишнякова Л.А. Новое представление о патогенезе хронического бронхита//Тер. архив.-1993.-№3.- С.31-35.

2. Волкова О.В., Елецкий Ю.К. Основы гистологии с гистологической техникой.-М.: Медицина, 1982.-304 с.

3. Клемент Р.Ф. Исследование системы внешнего дыхания и ее функций//Болезни органов дыхания/

Н.Р.Палеев.-М., 1989.-Т.3.-С.302-309.

4. Коровина О.В., Соболева Л.Т., Пасов Р.С. Анализ летальных исходов у больных хроническим бронхитом//Тер. архив.-1991.-№ 4.-С.69-72.

5. Непомнящих Г.И., Непомнящих Л.М. Хронические воспалительные процессы в легких: прижизненная патологоанатомическая диагностика и про-гноз//Арх. патол.-1990.-Вып.6.-С.16-19.

6. Нестерчук Л.С. Сулейманова Н.С., Ткаченко Э.Р., Адамян Л.В., Марченко Л. А., Сухих Г.Т. Выделение и характеристика популяций лимфоцитов эндометрия методом проточной цитометрии//Бюл. экс-пер. биол.-1994.-№1.-С.68-71.

7. Палеев Н.Р. Хронические неспецифические заболевания легких.-М.: Медицина, 1985.- С.28-31.

8. Путов Н.В., Федосеев Г.Б. Руководство по пульмонологии.-Л.: Медицина, 1984.-454 с.

9. Об этиологии и патогенезе инфекционно-

воспалительного процесса в бронхах при хроническом бронхите/Н.В.Путов, Н.И.Александрова,

Л.А.Вишнякова, Н.В.Яковлева//Тер. архив.-1991.-№3.-С.44-48.

10. Саркисов Д.С., Пальцын А.А., Втюрин Б.В. Электронно-микроскопическая радиоавтография клетки.-М., 1980.-264 с.

11. Чучалин А.Г., Солдатов Д.Г. Вирусная инфекция в пульмонологии//Тер. архив.-1992.-Т.64, №3.-С. 3-15.

12. Ширинский В.С., Сенникова Ю.А. Проблема

вторичных иммунодефицитов у больных хроническим бронхитом//Тер. архив.-1993.-№3.-С.35-38.

13. Fagon J.Y., Chastre J., Tronillet J.L. et al. Characterization of distal bronchial microflora during acute exacerbation of chronic bronchitis//Am. Rev. Resp. Dis.-1990.-Vol.142, №5.-P.1004-1008.

□ □□

УДК 616.233-002.2-007.271-085

В.А.Добрых, В.В.Кортелев, Э.Л.Шапошник, И.В.Уварова, Н.Д.Богатков

КОМПЬЮТЕРНЫЙ АНАЛИЗ ФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ СЕКРЕТА БРОНХОВ ПРИ СРАВНИТЕЛЬНОМ ИЗУЧЕНИИ ЭФФЕКТИВНОСТИ МУКОАКТИВНЫХ ЛЕКАРСТВЕННЫХ СРЕДСТВ

Дальневосточный государственный медицинский университет, гХабаровск

РЕЗЮМЕ

У 141 пациента с бронхиальной астмой проведено сравнительное исследование действия мукоактивных лекарственных средств на физические свойства трахеобронхиального секрета, определяемые с помощью оригинальной методики, включающей компьютерный анализ. Установлено, что двухнедельное применение фенспирида или бромгексина приводит к снижению вязкости и эластичности секрета. Подобный эффект не установлен для амброксола, карбоцистеина и в контрольной группе. Физическая неоднородность секрета уменьшалась только при лечении карбо-цистеином. Не установлено положительного влияния этих препаратов на показатели функции внешнего дыхания.

SUMMARY

V.A.Dobrikh, V.V.Kortelev, E.L.Shaposhnik,

I.V.Uvarova, N.D.Bogatkov

MUCOACTIVE DRUG EFFECTIVENESS IN A COMPUTERIZED ANALYSIS OF BRONCHIAL SECRETION

The effects of mucoactive drugs on physical characteristics of tracheobronchial secretion were compared in 141 patients with bronchial asthma using computerized analysis. Used during two weeks fenspiride and bromhexine reduce secretion viscosity and elasticity. Control group and patients treated with ambroxol and corbocisteine didn’t show this effect. Physical secretion heterogeneity decreased only in patients treated with carbo-cisteine. Positive effect of these drugs on respiratory function was not evident.

Исследование физических характеристик бронхиального секрета позволяет при заболеваниях бронхолегочной системы не только оценивать степень дис-

кринических нарушений, но и определять эффективность мукорегулирующей терапии [4, 8,10].

Практическое решение этой задачи было затруднено тем, что отсутствовали простые, необременительные для врача и пациента способы получения нестимулированного «базального» трахеобронхиального секрета, а изучение физических параметров мокроты малоинформативно и, возможно, не во всех случаях [4, 10].

Предложенный нами несколько лет назад способ получения образцов трахеобронхиального секрета с помощью оригинального устройства, модифицированного и названного нами впоследствии «фарингеальной ловушкой» [4, 7, 9] во многом упростил решение этой задачи, а внедрение оригинального метода оценки вязкоупругих свойств образцов посредством динамического отслеживания диаметра нити секрета в процессе ее релаксации позволило оценивать физические характеристики минимального объема изучаемого субстрата [1, 2, 5, 6]. Эта методика была полностью автоматизирована на основе оригинальной компьютерной программы, разработанной в Институте проблем механики РАН и предложенной нами механической системы формирования нити из образца вязкоупругой жидкости [7, 9]. Основными предусмотренными этой технологией параметрами были собственно время релаксации нити секрета и его физическая неоднородность по критерию х2. Однако методика имеет и ряд дополнительных возможностей анализа физических характеристик исследуемого субстрата по полученной кривой релаксации («ступеньки», отрицательная кривизна и др.). В нашей клинике с помощью этой методики проведен ряд исследований [7, 9].

Целью настоящей работы стала сравнительная оценка эффективности основных мукоактивных лекарственных средств по критериям времени релаксации, физической неоднородности трахеобронхиального секрета и динамики ОФВ1 у пациентов с бронхиальной астмой тяжелого и среднетяжелого течения. Сравниваемые лечебные средства применялись