Klinikal na kahalagahan ng endothelial dysfunction sa mga batang may relapsing obstructive bronchitis at bronchial asthma

Ang bronchial hika (BA) ay isa sa mga pinakakaraniwang sakit sa pagkabata. Epidemiological pag-aaral sa mga nakaraang taon magmungkahi na 5 hanggang 10% ng mga bata magtiis sa sakit na ito, at sa bawat taon na ito tayahin ay nagdaragdag. Malubhang alalahanin at magbigay ng inspirasyon na mortalidad mula sa hika at ang bilang ng admission sa pediatric institusyon. Sa mga nakaraang taon, mga mananaliksik masigasig na interes sa pag-aaral ng mga mekanismo ng hika nagiging sanhi ng endothelial dysfunction. Endothelium ay isang metabolically aktibo monolayer ng mataas na nagdadalubhasang cell na linya sa buong kasangkapan ng katawan ng tao. Endothelial cell partikular reacting sa iba't ibang mga molecular signal, magsagawa ng iba't-ibang mga pag-andar, kabilang ang transportasyon, hadlang, ay kasangkot sa metabolismo ng ekstraselyular matrix biosynthesis ng iba't-ibang mga cytokines, angiogenesis, umayos ang proseso ng pamumuo ng dugo, vascular tono at immunoinflammatory reaksyon kasangkot sa produksyon at metabolismo oxide nitrogen. Ang paglahok ng endothelium sa regulasyon ng systemic at baga vascular tone natupad sa pamamagitan ng pagbuo at release ng vasodilator at vasoconstrictor sangkap, sa partikular endothelin-1 at endothelium-nakasalalay nagpapatahimik kadahilanan - nitrik oksido (NO)]. Endothelial dysfunction, na kung saan ay nangyayari kapag nailantad sa damaging ahente (.. Mechanical, nakakahawa, metabolic, immunnokompleksnyh atbp), biglang nagbabago ng direksyon nito sa tapat ng aktibidad Endocrine: nabuo vasoconstrictors, endothelins, coagulants. Endothelial dysfunction ay lumalabag sa mga relasyon sa pagitan ng NO (antiplatelet ahente, anticoagulant, vasodilator) at peroxinitrate-metabolite ng NO, ang pagtaas ng antas ng oxidative stress na humahantong sa isang iba't ibang mga pathophysiological reaksyon. Sa huling dekada, mga mananaliksik Stress nakakapinsala pagkilos ng proinflammatory cytokines (IL-1 p, TNF-a, IL-8, at iba pa) Sa vascular endothelium, nagti-trigger ng isang kaskad ng proseso sa pamamagitan ng mga lokal na vasoconstriction, at release ng paglago kadahilanan upang vascular pader remodeling proseso. Kaugnay nito, ng mga partikular na interes ay ang tanong ng ang relasyon sa pagitan ng mga estado ng immuno pag-activate at vascular endothelium sa mga pasyente na may bronchial hika. Endothelial dysfunction ay itinuturing bilang isa sa mga posibleng mekanismo ng pathogenesis ng hika. Morphologically, sa mga pasyente na may bronchial hika minarkahan pagtaas sa sectional submucosal vascular kama, ang isang pagtaas sa ang bilang ng mga sasakyang-dagat sa pader na panghimpapawid na daan, intimal pampalapot. Ang mga katulad na elemento ng remodeling ay inihayag na sa pagkabata laban sa isang background ng banayad na kurso ng bronchial hika.

Ang mga mekanismo ng dysfunction ng endothelial at remodeling ng mga sasakyang panghimpapawid sa hangin ay hindi sapat na pinag-aralan, na kung saan ay ang paunang kinakailangan para sa aming pag-aaral.

Ang layunin ng pag-aaral ay pag-aralan ang endothelial function sa mga bata na may pag-relapsing obstructive bronchitis at bronchial hika sa panahon ng exacerbation at pagpapatawad.

Isang kabuuan ng 147 mga pasyente na may mga bata na may edad 1-17 taon ay napagmasdan. Alinsunod sa nosological forms at sakit kalubhaan bata ay nahahati sa mga pangkat: mga pasyente na may paulit-ulit na nakahahadlang brongkitis (group 1), pasulput-sulpot na hika (group 2), persistent hika banayad (pangkat 3), persistent hika medium kalubhaan o malubhang (grupo 4) sa panahon ng talamak na sakit (o subgroup 1A, 2A, para sa, 4A) at ang kapatawaran ng panahon (kaukulang subgroup 1B, 2B, ST, 4B).

Ang antas ng endothelin-1 (ET-1) sa dugo ay natukoy sa pamamagitan ng pamamaraan ng enzyme immunoassay gamit ang standard reagents ng DRG (USA). HINDI sa dugo ay tinutukoy ng antas ng mga huling metabolite (nitrite (NO2) / nitrates (NO3)) na calorimetric na paraan gamit ang Griess reagents. Doppler echocardiography puso at sasakyang-dagat natupad sa ultrasonic apparatus «AU 3 Partner» kumpanya «Esaote Biomedica» (Italy) sa pagsubaybay ng average tagapagpabatid presyon sa baga arterya Kitobatake. Kasama sa grupo ng kontrol ang 13 halos malulusog na mga bata na parehong edad na walang mga palatandaan ng anumang talamak o malalang sakit.

Ang statistical analysis ng data ay isinasagawa gamit ang statistical packages Excel lor Windows at Statistica 7.0. Para sa Windows.

Dahil sa kakulangan ng data sa kahalagahan ng mga antas ng mga tagapagpahiwatig na pinili para sa pag-aaral sa mga malulusog na bata, ang mga bata ng pangkat ng kontrol ay napagmasdan upang matukoy ang mga parameter ng regulasyon.

Ang panahon ng exacerbation ng bronchial hika at paulit-ulit na obstructive bronchitis ay nailalarawan sa pamamagitan ng mga baga ng bentilasyon ng bentilasyon na may iba't ibang kalubhaan. Tulad ng nalalaman, ang mga bentilasyon ng bentilasyon ay humantong sa pag-unlad ng alveolar hypoxia, na maaaring hindi makakaapekto sa estado ng endothelial function.

Sa pagtatasa ng pagganap sa panahon ng pagpalala rate vazokonstiriktornogo kadahilanan ET-1 ay makabuluhang tumaas sa lahat ng mga grupo at naging pinakamataas sa grupo ng mga bata na may malubhang at katamtaman-matinding hika (subgroup 4A). Ang kurso ng sakit sa subgroup 4A ay nailalarawan sa pamamagitan ng matinding obstructive na bentilasyon, na humahantong sa alveolar hypoxia, na kung saan ay isang malakas na inducer ng ET-1. Bilang karagdagan sa pampalaglag hypoxia role para sa grupong ito ng mga pasyente nailalarawan sa pamamagitan immunopathological reaksyon ipinahiwatig bilang ang intensity at tagal ng ang daloy, na kung saan din ng kontribusyon sa isang mas malawak na release ng ET-1 vascular endothelium.

Ang pagtatasa pamamaraan para sa maramihang mga paghahambing Kraskla - Wallis test nagsiwalat lubos na makabuluhan criterion H (H = 38.02, p = 0.0001), na nagbibigay ng karapatan na igiit na ang statistical katangian ng ET-1 antas sa mga pasyente ng iba't ibang mga subgroup sa pagpalala makabuluhang naiiba sa pagitan ang kanilang sarili, at ang kanilang antas ay depende sa pag-aari ng pasyente sa isang partikular na subgroup. Dahil ang mga pasyente ay nahahati sa mga grupo ayon sa ang kalubhaan ng sakit, ang isa ay maaaring makipag-usap ng isang ugnayan sa pagitan ng mga antas ng ET-1 at ang kalubhaan ng sakit.

Kaya, sa isang subgroup 1A endothelial dysfunction nailalarawan sa pamamagitan ng isang katamtaman na pagtaas sa antas ng ET-1 at nabawasan antas ng nitrates at nitrites sa dugo. Ang mga pasyente sa mga pangkat 2A at IN (mild bronchial hika) dahil sa isang katamtaman na pagtaas sa antas ng ET-1 (0,1-0,13 Ng / ML), nagkaroon ng isang makabuluhang pagbawas sa ang antas ng nitrat (4,44-4,64 mmol / l) kumpara sa control at pagkakahanay ng NO parameter metabolismo dahil sa ang kamag-anak na pagtaas ng antas ng nitrates (31,54-33,48 Mol / l). Kawalan ng timbang na ito ay maaaring itinuturing na isang nakapanghihina ng loob prognostic dahil sa ang katunayan na ang pagtaas sa ang antas ng nitrates ay nauugnay sa mas mataas na lipid peroxidation, mataas na aktibong libreng radicals, at tumaas na aktibidad ng inducible NO-synthase (Inos) sa makinis na kalamnan ng mga daluyan ng dugo at macrophages. Ang mga pasyente sa subgroup 4A may malubhang liblib hika kahit na mas malinaw: ang konteksto ng mataas na antas ng ET-1 (0.2 Ng / ML) ay nagkaroon ng mas malawak na pagsugpo ng endothelial WALANG-synthase (Enos), na ipinahayag pagbaba sa antas ng nitrat (6 19 .mu.mol / l) at binibigkas pag-activate ng Inos, ang kalalabasan ay isang pagtaas sa ang antas ng nitrates at karaniwang metabolites N0 kumpara sa control group.

Upang matukoy ang pagkakaroon ng mga functional na relasyon sa pagitan ng mga antas ng ET-1 at ang mga parameter na naglalarawan sa kurso ng talamak nakasasagabal sa baga sakit, maramihang mga linear pagbabalik pamamaraan ay ginamit maliban kung may step gaanong mahalaga variable. Bilang isang resulta ng pag-aaral, isang modelo ng matematika ay nakuha:

ET-1 = -0.00368+ (0.0142 x duration ng sakit) + (0.00532 x PLA), na may R = 0.672; R2 = 0.525; dbf = 2; F = 8,408; p = 0.001.

Maramihang pagbabalik koepisyent R ay kumakatawan sa isang makabuluhan sa istatistika na may kaugnayan sa pagitan ng mga antas ng ET-1 at independent variable (tagal ng sakit), pati na rin ang ibig sabihin ng baga arterya presyon (PLA). Kasabay nito ang koepisyent ng pagpapasiya R2 ay ginagawang posible upang igiit na nadagdagan mga antas ng ET-1 sa pamamagitan ng 52.5% dahil sa mga pagbabago sa antas ng independiyenteng mga variable ng equation na ito, lalo ang tagal ng sakit (p = 0.008) at pla (p = 0.022).

Tinatantya ang metabolismo ng HINDI sa pamamagitan ng mga huling metabolite (nitrite, nitrates) sa mga bata sa mga subgroup, maaaring mapansin na nagbago ito sa iba't ibang direksyon. Sa mga pasyente na may talamak pagpalala ng mga subgroup 1A pabalik-balik na nakahahadlang brongkitis, ang isang pagbaba sa antas ng NO metabolites - nitrites at nitrates - nagsasaad ng isang depisit ng NO-umaasa endothelial function, na may ang pinaka-malinaw na pagtanggi ay ang antas ng nitrat. Sa kasalukuyang yugto, ang antas ng nitrite ng dugo ay itinuturing na isang tagahula ng aktibidad ng endothelial eNOS. Ito ay nagpapahiwatig ng isang binibigkas na pagbabawal ng eNO synthetase, isang mahina na reaksiyong iNO.

Sa panahon ng kapatawaran sa lahat ng mga grupo ng mga ET-1 antas ay nanatili nang mahinahon nakataas sa hanay ng mga 0.05-0.15 ng / ml kumpara sa control group at ay siyang pinakamataas sa isang subgroup 4B sa antas ng 0.15 ng / ml. Katulad na mga antas ng ET-1 ay nagpapahiwatig na subgroup 4B kung ihahambing sa iba pang mga subgroup na naka-imbak pinakamataas na metabolismo vasoconstrictive salik (ET-1) sa vascular endothelium. Marahil ito ay dahil sa ang katunayan na ang mga pasyente na may malubhang hika ay naka-imbak latent obstructive mga pagbabago sa paghinga function, alveolar hypoxia na stimulates ang pinakamataas na emissions ng ET-1 sa pamamagitan ng endothelial cell.

Lubos na makabuluhan criterion Kraskla - Wallis H (H = 34.68, = 0.0001) mount bilang isang resulta ng maramihang mga magbubunga paghahambing sa pagpapahayag na ang statistical katangian ng mga tagapagpahiwatig ET-1 iba't ibang mga subgroup-iba nang malaki sa kanilang sarili, at antas ng kanilang depende sa ang pag-aari ng pasyente sa isang partikular na grupo. Kaya, tulad ng sa panahon ng exacerbation, maaari naming makipag-usap tungkol sa pagkakaroon ng isang koneksyon sa pagitan ng antas ng ET-1 at ang kalubhaan ng sakit.

Bukod pa rito, ang pag-aaral ng kaugnayan sa pagitan ng mga antas ng ET-1 at ang daloy rate ng chronic obstructive pulmonary disease nagsiwalat ng isang maaasahang direktang komunikasyon sa pagitan ng mga antas ng ET-1 at pla (r = 0.38, p <0.014) ng mga pasyente sa pagpapatawad.

Ang NO metabolismo sa pinag-aralan na mga grupo ay naiiba. Sa grupo ng mga bata na may paulit-ulit na nakahahadlang brongkitis (subgroup 1B) doon ay isang pagtaas sa mga antas ng dugo ng nitrat sa 5.48 Mol / l, kahit na sila ay nabawasan kumpara sa control group, at minarkahan pagtaas sa antas ng nitrates sa 41.45 Mol / l, na kung saan ay maaaring maging itinuturing na isang bayad na tugon sa isang kakulangan ng endothelial NO. Sa mga grupo ng mga bata na may banayad bronchial hika sinusunod katamtaman na pagtaas sa nitrite na 5,6-6,45 Mol / l (na kung saan ay mas mababa kaysa sa control group). Ito ay maaaring isaalang-alang bilang isang pagtaas sa aktibidad ng eNOS at ang proteksiyon na aksyon ng NO metabolites. Ang pinaka binibigkas kawalan ng timbang ng NO metabolismo na-obserbahan sa subgroup ng mga bata 4B, na kung saan ay manifested sa pagbabawas ng nitrat kumpara sa yugto ng pagpalala at nadagdagan ang mga antas nitrayd. Ang mga datos na ito ay maaaring magpahiwatig ng pang-aapi ng eNOS kahit na sa pagpapatawad at ang patuloy na pathological na aktibidad ng iNOS.

Bilang resulta ng pag-aaral, ang mga sumusunod na konklusyon ay maaaring makuha.

Ang mga pagbabago sa mga antas ng mga kadahilanan na nakasalalay sa endothelium (ET-1 at NO metabolite) ay natagpuan sa mga pasyente na may relapsing obstructive bronchitis at bronchial hika, depende sa yugto at kalubhaan ng sakit.

Sa talamak na yugto ng sakit sa mga pasyente ng lahat ng mga subgroup ay nakatakda unidirectional pagbabago sa anyo ng nadagdagan mga antas ng ET-1, ang pinaka binibigkas - sa mga pasyente na may katamtaman at malubhang bronchial hika sa isang antas ng 0.2 Ng / ML.

Ito ay pinatunayan ng pagkakaroon ng isang functional na relasyon sa pagitan ng mga antas ng ET-1 at ang mga parameter na naglalarawan sa kurso ng chronic obstructive pulmonary disease (tagal ng sakit) at daluyan ng presyon antas sa baga arterya sa mga pasyente na may paulit-ulit na nakahahadlang brongkitis at hika sa isang panahon ng pagpalala.

Mga pagbabago sa mga antas ng metabolites NO (nitrayd, nitrat) ay ng isang multidirectional lumalaban nitrat pagbabawas sa pagpalala at pagpapatawad at pagpapabuti nitrates advantageously sa matinding hika.

Mga pasyente na may paulit-ulit na nakahahadlang brongkitis at hika nagsiwalat ng pagkakaroon ng endothelial dysfunction, at mas malinaw sa mga pasyente sa talamak na yugto, na manifests mismo bilang ang vasoconstriction, ang pagtataas ng mga average na antas ng PLA at ET-1, na kung saan ay isang inducer ng synthesis ng hypoxia at patoimmunologicheskie reaksyon. Na ito sa mababang antas ng NO metabolites (nitrat) ay nauugnay sa pagsugpo ng endothelial WALANG-synthase, at nitrayd antas ng pagtaas sa mga operating oras na nauugnay pathogenic NO (inducible NO), na maaaring maglingkod bilang isang kadahilanan na humahantong sa pagkawasak ng endothelium at ang pagpapanatili ng isang pathological proseso sa baga.

V. V. Polyakov, prof. AS Senatorov. Klinikal na kahalagahan ng dysfunction ng endothelial sa mga batang may mga relapsing obstructive bronchitis at bronchial asthma // International Medical Journal №4 2012

[1], [2], [3], [4],