Собко Е.А.

ГБОУ ВПО «Красноярский государственный медицинский университет им. проф. В.Ф. Войно-Ясенецкого» Минздрава России, Красноярск, Россия;
Краевое ГБУЗ «Краевая клиническая больница», Красноярск, Россия

Соловьева И.А.

ГБОУ ВПО «Красноярский государственный медицинский университет им. проф. В.Ф. Войно-Ясенецкого» Минздрава России, Красноярск, Россия

Демко И.В.

ГБОУ ВПО "Красноярский государственный медицинский университет им. проф. В.Ф. Войно-Ясенецкого" Минздрава России

Крапошина А.Ю.

ГБОУ ВПО «Красноярский государственный медицинский университет им. проф. В.Ф. Войно-Ясенецкого» Минздрава России, Красноярск, Россия

Ищенко О.П.

Краевое ГБУЗ «Краевая клиническая больница», Красноярск, Россия

Раззакова Н.М.

Красноярское ГБУЗ «Красноярская краевая больница», Красноярск, Россия

Егоров С.А.

ГБОУ ВПО «Красноярский государственный медицинский университет им. проф. В.Ф. Войно-Ясенецкого» Минздрава России, Красноярск, Россия

Втюрина С.С.

ГБОУ ВПО «Красноярский государственный медицинский университет им. проф. В.Ф. Войно-Ясенецкого» Минздрава России, Красноярск, Россия

Пругова В.Л.

Красноярское ГБУЗ «Красноярская краевая больница», Красноярск, Россия

Функциональные и лабораторные особенности при сочетании бронхиальной астмы и ожирения в молодом возрасте

Авторы:

Собко Е.А., Соловьева И.А., Демко И.В., Крапошина А.Ю., Ищенко О.П., Раззакова Н.М., Егоров С.А., Втюрина С.С., Пругова В.Л.

Подробнее об авторах

Журнал: Терапевтический архив. 2016;88(3): 40‑46

Прочитано: 2702 раза


Как цитировать:

Собко Е.А., Соловьева И.А., Демко И.В., и др. Функциональные и лабораторные особенности при сочетании бронхиальной астмы и ожирения в молодом возрасте. Терапевтический архив. 2016;88(3):40‑46.
Sobko EA, Solovyeva IA, Demko IV, et al. Functional and laboratory characteristics in the concomitance of asthma and obesity at a young age. Therapeutic Archive. 2016;88(3):40‑46. (In Russ.)
https://doi.org/10.17116/terarkh201688340-46

Рекомендуем статьи по данной теме:
Ожи­ре­ние в кон­тек­сте ги­по­те­зы «ста­рых дру­зей». Про­фи­лак­ти­чес­кая ме­ди­ци­на. 2025;(4):136-141

АО — абдоминальное ожирение

БА — бронхиальная астма

ВГО — внутригрудной объем газа

ГХС — гиперхолестеринемия

ИМТ — индекс массы тела

ЛПВП — липопротеиды высокой плотности

ЛПНП — липопротеиды низкой плотности

ЛПОНП — липопротеиды очень низкой плотности

ОБ — окружность бедер

ОЕЛ — остаточная емкость легких

ООЛ — остаточный объем легких

ОТ — окружность талии

ОФВ1 — объем форсированного объема выдоха за 1-ю секунду

СДПвд — сопротивление дыхательных путей на вдохе

СДПвыд — сопротивление дыхательных путей на выдохе

ТГ — триглицериды

ФВД — функция внешнего дыхания

ФЖЕЛ — форсированная жизненная емкость легких

ФОЕЛ — функциональная остаточная емкость легких

ХС — холестерин

ІL — интерлейкин

В настоящее время бронхиальная астма (БА) представляет серьезную и все более нарастающую угрозу общественному здоровью. На лечение пациентов с БА и ассоциированными с ней состояниями, по некоторым данным, расходуется до 10% ресурсов общественного здравоохранения [1].

По данным эпидемиологических исследований, выполненных в последние годы, установлено, что в ряде стран наряду с прогрессирующим увеличением числа лиц с избыточной массой тела увеличивается заболеваемость БА [2].

Существует несколько гипотез о влиянии избыточной массы тела на развитие и течение БА: изменение механики дыхания, иммунного статуса, гормональные влияния, развитие гастроэзофагеальной рефлюксной болезни и генетические факторы [3]. В исследовании LODO (2007 г.) анализировалась зависимость между функцией легких и массой тела у взрослых пациентов, страдающих БА легкой или средней степени тяжести. В результате исследования отмечено ухудшение функции легких по мере увеличения массы тела [4].

Жировая ткань рассматривается не как пассивное депо энергии, а как важный эндокринный орган оказывающий влияние, в том числе на иммунную систему и цитокиновый состав. В частности, жировая ткань является источником секреции ряда провоспалительных медиаторов — адипокинов, цитокинов, таких как ТNF-α, интерлейкинов (ІL) -4, ІL-5, ІL-6, ІL-13, фактор роста эндотелия сосудов. В то же время при ожирении угнетается синтез противовоспалительных цитокинов — адипонектина и ІL-10 [5].

В патогенезе ожирения большое значение имеет нарушение обмена лептина. Имеющаяся при ожирении селективная резистентность к лептину способствует увеличению массы тела, развитию инсулинорезистентности, нарушению метаболизма глюкозы и липидов. При этом способность лептина активировать биосинтез лейкотриенов в альвеолярных макрофагах, вызывая бронхоспазм, особенно характерна для больных Б.А. Кроме того, исследования, проведенные в течение последних лет, продемонстрировали роль лептина в формировании воспаления в дыхательных путях через лептиновые рецепторы, расположенные на эпителиальных клетках бронхов, что приводит к пролиферации и экспрессии муцина, утолщению стенки бронхов и нарушению выведения слизи из них [6, 7].

Вероятно, лептин можно считать посредником между жировой тканью и воспалительным процессом. Однако информации о патогенетическом значении лептина при БА недостаточно, что обусловливает необходимость продолжения дальнейших исследований. Это тем более важно, так как в экспериментальных работах обнаружено исчезновение аллергических реакций у мышей во время голодания, что также может свидетельствовать о влиянии лептина на лимфоциты. И, наоборот, при введении лептина сенсибилизированным овальбумином мышам появлялась гиперреактивность бронхов и повышался уровень ІgЕ в сыворотке крови [8].

Недостаточные знания о клинико-патогенетических особенностях течения БА на фоне ожирения в молодом возрасте существенно затрудняет лечение больных этой категории. В связи с этим актуальными являются изучение клинико-функциональных особенностей БА на фоне ожирения, уточнение механизмов развития и прогрессирования данной патологии с целью создания рекомендаций персонифицированного подхода к больным данной категории.

Цель исследования: изучить уровень лептина и адипонектина в периферической крови и их возможное влияние на функциональное состояние респираторной системы у больных БА молодого возраста в зависимости от индекса массы тела (ИМТ) для оптимизации противоастматической терапии.

Задачи исследования: 1) оценить функциональное состояние респираторной системы у больных БА молодого возраста в зависимости от ИМТ: 2) изучить уровень лептина и адипонектина в периферической крови у больных БА молодого возраста в зависимости от ИМТ; 3) исследовать показатели липидного обмена у больных БА молодого возраста в зависимости от ИМТ; 4) установить характер возможных связей между клинико-функциональными параметрами и уровнем лептина у больных БА в сочетании с ожирением.

Материалы и методы

В исследование включили 133 человека: 93 больных БА, которых разделили на 2 группы с учетом ИМТ, и 40 практически здоровых добровольцев, составивших группу контроля. В 1-ю группу включены больные БА с ИМТ менее 25 кг/м2, во 2-ю группу — больные БА с ИМТ 30 кг/м2 и более.

Критерии включения: персистирующая БА легкого, среднетяжелого и тяжелого течения; возраст старше 18 и моложе 44 лет с ранее установленным диагнозом БА; подтвержденная данными спирографии обструкция бронхов, носящая обратимый характер (прирост объема форсированного объема выдоха за 1-ю секунду — ОФВ1 ≥12% и >200 мл от исходного уровня после пробы с 400 мкг сальбутамола); возможность правильного использования базисных препаратов; адекватная оценка своего состояния (по мнению исследователя). Критерии исключения: обострение БА, возраст старше 44 лет; наличие цереброваскулярных заболеваний (острые нарушения мозгового кровообращения, транзиторные ишемические атаки); заболевания сердца; злокачественные новообразования; тяжелая почечная и печеночная недостаточность; для женщин — беременность и кормление грудью; сахарный диабет; хроническая обструктивная болезнь легких.

Больные независимо от тяжести течения заболевания при включении в исследование получали базисную терапию и находились в стабильном состоянии, вне обострения заболевания в течение последних 2 мес (табл. 1).

Таблица 1. Сравнительная характеристика обследованных больных БА Примечание. Здесь и в табл. 2—7: данные представлены в виде абсолютного числа больных (%) или медианы и верхнего и нижнего квартилей. Различия между группами по количественным признакам рассчитаны с использованием критерия Манна—Уитни, между группами по качественным признакам — с использованием критерия χ2.

Группу контроля составили 40 человек — 20 женщин и 20 мужчин, медиана возраста 37 (32; 48) лет.

Для оценки текущего клинического контроля использовали критерии GINA 2011 г. [9]. Тяжесть основного заболевания определяли согласно критериям Федеральных клинических рекомендаций по диагностике и лечению БА [10]. Оценку избыточной массы тела и определение степени ожирения выполняли в соответствии с рекомендациями Всемирной организации здравоохранения на основании определения нескольких показателей: 1) индекс массы тела (ИМТ или индекс Кетле), рассчитываемый по формуле: ИМТ = масса тел (кг)/рост2 (м); 2) характер распределения жировой ткани — определяется величиной окружности талии (ОТ) и отношением окружности талии к окружности бедер — ОБ (ОТ/ОБ).

Отмечено, что у всех пациентов 2-й группы (табл. 2) имелось абдоминально-висцеральное ожирение (отношение ОТ/ОБ более 0,85 у женщин и более 1,0 у мужчин по Stern 1995) [11]. Абдоминальное ожирение (АО) вызывает нарушение функции респираторной системы, что связано с избыточным объемом мягких тканей, жировой инфильтрацией грудной клетки, увеличением легочного объема крови [12]. Данные, полученные S. Shore [13], указывают, что не само избыточное накопление жира является фактором риска развития БА, а именно расположение его в абдоминальной области.

Таблица 2. Характер распределения жировой ткани у обследованных больных БА Примечание. Здесь и в табл. 3—7 * — статистически значимые различия между группами (р<0,05).

Параметры функции внешнего дыхания (ФВД) регистрировали на аппарате общей плетизмографии ErichEger (Германия). Состояние проходимости бронхов оценивали методом спирометрии с бронходилатационным тестом (400 мкг сальбутамола). Бодиплетизмографию выполняли в соответствии с рекомендациями Европейского респираторного общества, согласно которым разница между измеряемыми объемами и емкостями из 3 проводимых дыхательных маневров не должна превышать 5% [14].

Определение содержания лептина и адипонектина в плазме периферической крови проводили методом твердофазного иммуноферментного анализа Bioscience (США).

Лабораторные исследования включали биохимический анализ крови с определением уровня общего холестерина (ХС), ХС липопротеидов высокой плотности (ЛПВП), ХС липопротеидов низкой плотности (ЛПНП), триглицеридов (ТГ) на биохимическом анализаторе Hitachi-512. Коэффициент атерогенности рассчитывался по формуле А.Н. Климова [15]: (общий ХС – ХС ЛПВП)/ХС ЛПВП.

Статистическую обработку данных выполняли с помощью прикладных программ IBM SPSS Statistics 19. Количественные значения представлены в виде медианы (Ме) и межквартильного интервала (Q1; Q3), где Q1 — 25-й процентиль, Q3 — 75-й процентиль. Качественные переменные описаны абсолютными и относительными частотами (процентами). При сравнительном анализе групп по количественным признакам использовали непараметрический критерий U Манна—Уитни (не зафиксировано нормальное распределение выборок, определяемое по методу Колмогорова—Смирнова и критерию Шапиро—Уилка). Повторные измерения анализировали посредством непараметрического критерия Вилкоксона. Для оценки связи признаков применяли корреляционный анализ с расчетом корреляции методом Спирмена. Различия считали статистически значимыми при p<0,05.

Результаты и обсуждение

Ретроспективный анализ клинических симптомов в течение года до включение в исследование показал различия между группами по степени тяжести основного заболевания (табл. 3). Так, при сочетании БА и алиментарного ожирения даже в молодом возрасте и при меньшей длительности заболевания чаще встречаются больные со среднетяжелым и тяжелым течением БА (р<0,005). Данные анализа показывают отсутствие контролируемого течения БА в исследуемых группах. В то же время в группе больных с ожирением бронхообструктивный синдром выражен в большей степени, чем у пациентов 1-й группы, что подтверждается частыми дневными симптомами БА и высокой потребностью в β2-агонистах короткого действия (табл. 4).

Таблица 3. Сравнительная характеристика больных БА по степени тяжести

Таблица 4. Клинические показатели больных тяжелой БА до включения в исследование

При исследовании ФВД выявлены различия по всем показателям по сравнению с контролем (табл. 5). Однако статистически значимых различий между группами не установлено, хотя и наблюдалась тенденция к снижению ОФВ1/ФЖЕЛ у больных БА с АО.

Таблица 5. Некоторые показатели ФВД у больных БА Примечание. ФЖЕЛ — форсированная жизненная емкость легких; ОЕЛ — остаточная емкость легких; ООЛ — остаточный объем легких; ВГО — внутригрудной объем газа; СДПвд — сопротивление дыхательных путей на вдохе; СДПвыд — сопротивление дыхательных путей на выдохе; ФОЕЛ — функциональная остаточная емкость легких.

Считается, что бодиплетизмография более надежный и быстрый метод определения легочных объемов [16, 17]. При изучении показателей бодиплетизмографии установлено повышение ООЛ, ООЛ/ОЕЛ и СДПвыд в группе больных с АО по сравнению с контролем (см. табл. 5). Между группами статистически значимых различий не установлено. Полученные результаты могут отражать начальную перестройку структуры легочных объемов у больных БА молодого возраста в сочетании с АО.

Показано, что ожирение глубоко нарушает механику дыхания при Б.А. Снижение экскурсии диафрагмы и дыхательного объема уменьшает способность дыхательных путей к нормальной проходимости, приводит к сокращению гладкой мускулатуры и гиперреактивности бронхов, уменьшению калибра и сужению просвета дыхательных путей, что усугубляется отсутствием бронхопротективного эффекта от глубокого дыхания. Кроме того, персистирующее уменьшение ФОЕ сопровождается постоянной приспособительной реакцией мелких дыхательных путей с изменением их просвета и резистентности. При этом, несмотря на снижение массы тела, калибр дыхательных путей не изменяется [18].

Повышение общей потребности организма в кислороде у больных БА с ожирением приводит к тому, что потребление кислорода в покое у данной категории пациентов на 25% выше, чем у пациентов без ожирения.

Факторы прямого влияния ожирения на физиологию дыхания обусловлены увеличением массы и снижением растяжимости стенок грудной клетки при отложении жира вокруг ребер, а также затруднением в увеличении объема грудной клетки на вдохе и выдохе. Отложение жировой ткани в средостении ограничивает подвижность легких, при избыточном отложении жира в брюшной полости развивается дисфункция диафрагмы, которая заключается в диспропорции соотношения длины и напряжения мышечных волокон вследствие их перерастяжения, что ограничивает экскурсию диафрагмы [19]. Таким образом, при ожирении может наблюдаться рестрикция — уменьшение легочных объемов и обструкция — сужение дистальных дыхательных путей. В нашем исследовании мы показали, что у больных молодого возраста ожирение взаимосвязано со снижением ОФВ1/ФЖЕЛ (r=–0,82; р=0,02), повышением ОЕЛ (r=0,33; р=0,05), изменением структуры легочных объемов в сторону увеличения ООЛ. Описанные изменения могут свидетельствовать о раннем перераздувании («гиперинфляции») легких, а следовательно, и о снижении ответа на традиционную противовоспалительную терапию.

Анализ результатов настоящего исследования показал (табл. 6), что нарушение липидного обмена в виде дислипидемии отмечено у 6 (11,8%) обследованных с БА и нормальным ИМТ и у 26 (62%) больных БА с ожирением (χ2=23,48; p=0,0001). Гиперхолестеринемия (ГХС) регистрировалась чаще во 2-й группе (57,1% случаев), тогда как в 1-й группе этот показатель повышен у 12 (23,5%) больных (χ2=7,48; p=0,0116). Уровень общего ХС, ХС ЛОНП и ЛПНП, коэффициент атерогенности статистически значимо повышались в группе больных БА с ожирением по сравнению с показателями как контроля, так и у больных 1-й группой (см. табл. 6). Кроме того, у больных 2-й группы отмечалось повышение уровня ТГ (р=0,002). Известно влияние глюкокортикостероидов на усиление липолиза в результате повышения уровня цАМФ в жировой ткани, активирующего протеинкиназу, фосфорилированная форма которой превращает неактивную триглицеридлипазу в активную. Это способствует развитию гипертриглицеридемии и повышению концентрации в крови ЛПОНП. В нашей работе у больных 2-й группы выявлены статистически значимые положительные корреляции между ИМТ и уровнем ЛПНП (r=0,43; p=0,04), ОТ/ОБ и содержанием общего ХС в плазме крови (r=0,46; p=0,02). В группе больных БА с должной массой тела подобные связи не зарегистрированы.

Таблица 6. Показатели липидного обмена у обследованных лиц Примечание. ЛПОНП — липопротеиды очень низкой плотности.

При изучении уровня адипонектина в периферической крови отмечено его снижение в обеих группах по сравнению с контролем (табл. 7). Известно, что адипонектин тормозит дифференцировку преадипоцитов, это подтверждает его возможное влияние на регуляцию жировой ткани. Уровень адипонектина в плазме крови обратно коррелирует с ИМТ (r=–0,48; р=0,03) и прямо коррелирует с содержанием ЛПВП в плазме крови (r=–0,58; р=0,03). Современные исследования свидетельствуют о ключевой роли адипонектина в патофизиологии легочной ткани. Учитывая наличие адипонектина и его рецепторов в легких и снижение его концентрации при ожирении, можно предположить, что потеря противовоспалительных эффектов адипонектина при ожирении способствует прогрессированию БА [20].

Таблица 7. Уровень лептина, адипонектина в периферической крови у обследованных

Полученные нами результаты продемонстрировали половые различия по уровню лептина периферической крови, причем это наблюдалось как у больных БА с нормальной массой тела, так и при ожирении (табл. 8).

Таблица 8. Уровень лептина у обследованных мужчин и женщин в зависимости от ИМТ

Более низкий уровень лептина у мужчин можно объяснить подавлением андрогенами его секреции, тогда как у женщин эстроген и прогестерон оказывают стимулирующий эффект [21, 22].

Вместе с тем необходимо отметить, что уровень лептина независимо от пола превышал значения контроля только в группе больных БА в сочетании с ожирением. У пациентов с нормальной массой тела содержание лептина в плазме крови оказалось сопоставимым с уровнем в контроле.

Лептин оказывает огромное влияние на формирование врожденного и приобретенного иммунитета, способствует развитию и поддержанию хронического воспаления при БА, а также пролиферации эпителиальных клеток бронхов. В нашем исследовании выявлены положительные корреляции между CДПвд, СДПвыд и концентрацией лептина в плазме крови у больных БА с нормальной массой тела (r=0,49 и r=0,48 при p<0,05 соответственно). В то же время при сочетании БА и ожирения зарегистрированы положительные корреляции между ИМТ, ОТ и уровнем лептина (r=0,56, r=0,42 и r=0,62 при p<0,05 соответственно), что доказывает преимущественное влияние жировой ткани на уровень адипокина в плазме крови.

Таким образом, при сочетании БА и ожирения в молодом возрасте отмечается более тяжелое течение заболевания, проявляющееся снижением ФВД, нарушением липидного обмена и повышением уровня лептина в периферической крови.

В результате проведенного исследования отмечено влияние ожирения на течение БА уже в молодом возрасте. Современные концепции предполагают, что в процессе развития ожирения гипертрофия жировой ткани приводит к гипоксии, некрозу адипоцитов, активации макрофагов, дисбалансу адипокинов: повышению уровня лептина и снижению уровня адипонектина. Только в группе больных при сочетании БА и ожирения повышение уровня лептина сопровождается нарушением липидного обмена по типу дислипидемии, ГХС и повышением сопротивления дыхательных путей. Это может способствовать, с одной стороны, более раннему развитию атеросклероза, а с другой, сужению дистальных дыхательных путей, формированию воздушных ловушек с последующим перераздуванием легких и более тяжелому течению Б.А. Выделенные нами клинико-функциональные и лабораторные особенности при сочетании БА и алиментарного ожирения должны учитываться при составлении индивидуального плана ведения больных.

Заключение

При сочетании БА и ожирения отмечаются повышение остаточного ООЛ, соотношения ООЛ к ОЕЛ, повышение сопротивления дыхательных путей на выдохе.

Одним из патогенетически значимых механизмов сочетания БА и ожирения является дисбаланс адипокинов в плазме крови. Так, уровень лептина в периферической крови у больных БА молодого возраста с ожирением статистически значимо превышал показатели пациентов с нормальной массой тела. У всех больных уровень лептина коррелировал с ИМТ, а при сочетании БА и ожирения — с показателями ФВД (ФЖЕЛ, ОФВ1). Показано снижение уровня адипонектина по сравнению с контролем в обеих группах. Уровень адипонектина в плазме крови обратно коррелирует с ИМТ и прямо — с содержанием ЛПВП в плазме крови.

У больных БА молодого возраста с ожирением в 62% случаев регистрировалась дислипидемия и в 57,1% случаев — ГХС, против 11,8 и 23,5% у пациентов с нормальной массой тела. При сочетании БА и ожирения уровень ЛПНП взаимосвязан с ИМТ.

Уровень лептина положительно коррелирует с CДПвд, СДПвыд, а также с ИМТ, ОТ, что доказывает преимущественное влияние жировой ткани на уровень данного адипокина в плазме крови и демонстрирует способность лептина приводить к нарушению ФВД: сужению дистальных дыхательных путей, формированию воздушных ловушек с последующим перераздуванием легких и более тяжелому течению БА.

Конфликт интересов отсутствует.

Подтверждение e-mail

На test@yandex.ru отправлено письмо со ссылкой для подтверждения e-mail. Перейдите по ссылке из письма, чтобы завершить регистрацию на сайте.

Подтверждение e-mail

Мы используем файлы cооkies для улучшения работы сайта. Оставаясь на нашем сайте, вы соглашаетесь с условиями использования файлов cооkies. Чтобы ознакомиться с нашими Положениями о конфиденциальности и об использовании файлов cookie, нажмите здесь.