Роль микроциркуляторных изменений у детей с бронхиальной астмой в период обострения и ремиссии

Бронхиальная астма (БА) является одним из самых распространенных заболеваний в мире. Так, согласно данным крупного международного исследования Global Burden of Disease Study, в 2023 г. число людей в мире с установленным диагнозом БА составило около 262 млн [1].

В основе патогенеза БА лежит хроническое воспаление слизистой оболочки респираторного тракта, развивающееся в результате воздействия биологически активных молекул, синтезируемых эффекторными клетками после контакта с антигеном [2]. Научные данные также подтверждают роль влияния молекул межклеточной адгезии sICAM-1 (Soluble Intercellular Adhesion Molecule-1) в механизме развития астмы, которые принимают участие в активации T2-иммунного ответа, миграции нейтрофилов, лимфоцитов и эозинофилов в слизистую оболочку дыхательных путей, дегрануляции эозинофилов и тучных клеток, а также способствуют неоваскуляризации, повышению проницаемости сосудов и ремоделированию стенок бронхов [3]. Доказано, что повышение концентрации sICAM-1 регистрируется еще до развития симптомов заболевания, что имеет прогностическое значение для определения предикторов риска развития БА [4]. В ряде исследований установлена прямая корреляция между уровнем sICAM-1 и степенью тяжести БА, наиболее значимая в период обострения заболевания [5].

Персистирующее воспаление в слизистой оболочке бронхов при астме приводит к гемодинамическим изменениям сосудистой системы, в том числе на уровне микроциркуляторного русла [2]. Одним из доступных и неинвазивных в настоящее время методов диагностики состояния микроциркуляции является компьютерная капилляроскопия ногтевого ложа [6]. Данный метод имеет ряд преимуществ (объективность, быстрота проведения исследования, неинвазивность) и используется для оценки состояния капиллярной системы при многих заболеваниях, в том числе при патологии дыхательной системы. Таким образом, функциональные и морфологические микрореологические изменения сосудов при БА могут использоваться в качестве дополнительных диагностических критериев оценки активности воспаления в период обострения и ремиссии заболевания.

Цель исследования — определить изменения в микроциркуляторном русле и уровень экспрессии sICAM-1 у детей с БА в период обострения и ремиссии.

Дизайн и выборка. В исследовании принимали участие 69 детей (возраст 5—17 лет). Группа 1 — 49 детей с ранее установленным диагнозом БА. Группа 2 (контроль) — дети, не имеющие хронических заболеваний (I и II группы здоровья). Продолжительность катамнестического наблюдения 6—12 мес. У всех пациентов проведен забор крови с целью определения концентрации sICAM-1 методом иммуноферментного анализа с помощью набора Bendeck («Bender MedSystems GmbH», Австрия). Исследование сосудов микроциркуляции с определением основных капилляроскопических параметров (форма, длина артериальной и венозной частей капилляров, длина периваскулярной зоны) осуществлялось с помощью капилляроскопа Smart G-Scope («Genie Tech Inc.», Республика Корея). Исследования выполнены в периоды обострения и ремиссии БА.

Статистический анализ включал в себя описательную обработку полученных данных. Проведено сравнительное качественно-количественное исследование капилляров ногтевого ложа, а также количественное определение концентрации молекул межклеточной адгезии sICAM-1 с последующей интерпретацией результатов.

При проведении компьютерной капилляроскопии ногтевого ложа выявлены изменения морфологической структуры капилляров в виде «клубочкообразных» и «древовидных» форм, чаще встречающиеся у детей с БА по сравнению с детьми группы контроля (рис. 1).

Рис. 1. Морфологические изменения капилляров.

а, б — во время обострения, увеличение ×250; в — во время ремиссии, ×200.

a, b — during exacerbation, c — during remission. Magnification ×250 (a, b), ×200 (c).

При сравнительной оценке основных капилляроскопических параметров выявлены следующие изменения: уменьшение длины артериальной части у детей группы 1 (в период обострения — 79,5±9,8 мкм, ремиссии — 180,5±9,2 мкм) в отличие от показателей у детей группы 2 — 196±5,5 мкм, p<0,05 (рис. 2); расширение венозной части у детей группы 1 — 49,6±2,8 мкм и 48,1±1,8 мкм соответственно по сравнению с показателями у детей группы 2 — 39,9±2,4 мкм, p<0,05 (рис. 3), увеличение длины периваскулярной зоны у детей группы 1 — 86,1±3,49 мкм (обострение) и 84,8±3,92 мкм (ремиссия) в отличие от показателей у детей группы 2 — 79,6±6,5 мкм, p<0,05 (рис. 4).

Рис. 2. Длина артериальной части капилляров, мкм.

Рис. 3. Длина венулярной части капилляров, мкм.

Рис. 4. Длина периваскулярной зоны, мкм.

При анализе концентрации ICAM-1 обнаружено ее повышение у детей группы 1: в период обострения — 372,7±49,9 нг/мл, ремиссии — 299±37,7 нг/мл в отличие от показателей у детей группы 2 — 158,2±41,2 нг/мл, p<0,05 (рис. 5).

Рис. 5. Концентрация молекул межклеточной адгезии (sICAM-1), нг/мл.

В результате исследования показано повышение концентрации молекул межклеточной адгезии sICAM-1 в крови в период обострения БА, которое было сопоставимо с микроциркуляторными изменениями. Таким образом, повышенная экспрессия молекул межклеточной адгезии не только способствует миграции иммунокомпетентных клеток, но и может являться фактором ремоделирования капилляров, приводящего к нарушению перфузии и повышению сосудистой проницаемости, усугубляя тканевую гипоксию.

У пациентов с БА в период ремиссии сохраняются повышение уровня sICAM-1 и изменения капилляроскопических параметров по сравнению с показателями у детей группы контроля, что свидетельствует о наличии минимального персистирующего воспаления в дыхательных путях и эндотелиальной дисфункции при БА и подтверждает иммуновоспалительную природу заболевания.

У пациентов с бронхиальной астмой выявленные изменения микроциркуляторного русла в виде ремоделирования капилляров, а также повышение экспрессии молекул межклеточной адгезии (sICAM-1), наиболее значимые в период обострения заболевания, могут использоваться в качестве дополнительных критериев оценки активности воспаления и контроля заболевания.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

The authors declare no conflicts of interest.