МІНІСТЕРСТВО ОХОРОНИ ЗДОРОВ’Я УКРАЇНИ

Крімський республіканський науково-дослідний інститут фізичних методів лікування та медичної кліматології ім.І.М.Сєченова

ТІМЧЕНКО Олег Борисович

УДК 616.24+ 616.24-002.5:577.175.14

КлІнІко-імунологічне обгрунтування комплексної терапії ХРОНІЧНОГО обструктивнОГО захворюванНЯ легенів у хворих, які перенесли туберкульоз легенів

14.01.27 – пульмонологія

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата медичних наук

Ялта – 2008

Дисертацією є рукопис.

Роботу виконано у Кримському республiканському науково-дослідному iнститутi фiзичних методiв лiкування і медичної кліматологіїім. I.M.Сєченова.

Науковий керівник: Заслужений діяч науки и техніки України, професор, доктор медичних наук Солдатченко Сергій Сергійович, Кримський республіканський НДI фізичних методів лікування та медичної кліматології ім. I.М.Сєченова, директор.

Офіційні опоненти:

член-кореспондент АМН України, доктор медичних наук, професор Перцева Тетяна Олексіївна, Дніпропетровська державна медични академія МОЗ України, завідувач кафедри факультетської терапії та ендокринології

доктор медичних наук Савченко Валентин Михайлович, Кримський республіканський НДI фiзичних методiв лiкування і медичної клiматології ім. I.М.Сєченова, завідувач відділом медичних інформаційних систем і комп’ютерних технологій.

Захист відбудеться 03 липня 2008 р. о 12 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 53.610.01 при Кримському республіканському науково-дослідному інституті фізичних методів лікування та медичної кліматології ім. І.М.Сєченова (98603, м. Ялта, вул. Мухіна, 8).

З дисертацією можна ознайомитися в бібліотеці Кримського республіканського науково-дослідного інституту фізичних методів лікування та медичної кліматології ім. І.М.Сєченова (98603, м. Ялта, вул. Мухіна, 8).

Автореферат розісланий 02 червня 2008 р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради О.Ф.П’янков

Загальна характеристика роботи

Актуальність теми. Впродовж останнього десятиліття значення хронічних обструктивних захворювань легенів у ряді інших хвороб, які є найбільш частою причиною захворюваності, інвалідності і смертності населення в країнах Європейського регіону, включаючи Україну, неухильно зростає [Фещенко Ю.И. та співавт., 2005].

Наукова концепція хронічних обструктивних хвороб легенів базується на численних наукових фактах, що документують важливе етіологічне і патогенетичне значення несприятливих екологічних чинників, інфекції, природженої і придбаної неспроможності імунітету і неспецифічної резистентності, зниженні мукоциліарного кліренсу тощо [Фещенко Ю.И., Яшина Л.А., Горовенко Н.Г., 2001; Чучалин А.Г. и соавт., 2006]. Достатньо аргументовано сформульована теорія формування емфіземи легенів – основного необоротного компоненту бронхіальної обструкції при ХОЗЛ [Чучалин А.Г., 1998]. З використанням загально-біологічних закономірностей розвитку і хронізації запального процесу розкриті різні аспекти оборотного компоненту обструкції бронхів – запального [Серов В.В., Пауков В.С., 2002]. Останнє, зокрема, дозволило розробити сучасні принципи базисної терапії ХОЗЛ [Barnes P.J., 2004]. Останніми роками до перспективних напрямів базисної терапії ХОЗЛ стали відносити біологічні модифікатори імунної відповіді – антизапальні цитокіни, моноклональні антитіла, антагоністи рецепторів, розчинні рецептори [Yamagata T., Ichinose M., 2006].

Особливі складнощі при розробці протоколу лікування хворих на ХОЗЛ виникають за наявності важкої супутньої (фонової) патології – хронічної серцевої, ниркової недостатності, патології ендокринної системи (цукровий діабет, хвороби щитовидної залози) та інших захворювань, що чинять серйозний вплив на патогенетичні механізми прогресування хронічної бронхолегеневої патології [Чучалин А.Г., 1998]. У ряді захворювань, що чинять безпосередній вплив на перебіг ХОЗЛ, особливе місце займає туберкульоз легенів, який виступає як клінічний маркер різкого зниження численних захисних "бар'єрів" системи органів дихання [Соболева Л.Г. и соавт., 1994; Stepanian I.E. et al., 2004]. З іншого боку, наявність ХОЗЛ більшістю дослідників розцінюється як чинник ризику рецидивування туберкульозу легенів і несприятливий патогенетичний базис перебігу розвинутого туберкульозу [Маслова В.Г. и соавт., 1991; Плетнев Г.В. и соавт., 2003].

Однією з важливих патогенетичних "точок зіткнення" ХОЗЛ і туберкульозу легенів є прозапальні цитокіни, які виконують, з одного боку, важливу антимікобактеріальну функцію при туберкульозі, з іншого – виступають вагомим чинником хронізації і прогресування ХОЗЛ [Fortes A. et al., 2005].

У світлі вищевикладеного подальше вивчення патогенетичної суті цитокін-опосередкованих механізмів прогресування ХОЗЛ у осіб після перенесеного туберкульозу легенів представляється нам дуже перспективним напрямом, бо він є базисом для розробки нових шляхів диференційованої патогенетичної терапії хронічних обструктивних хвороб легенів, включаючи зниження ризику рецидивування туберкульозу органів дихання.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Робота виконана в рамках плану наукових досліджень Кримського республіканського НДІ фізичних методів лікування і медичної кліматології ім. І.М.Сєченова «Програми фізичної реабілітації хворих на хронічні обструктивні захворювання легенів на етапі відновлювального лікування» (номер державної реєстрації - 0106U002732).

Мета дослідження: дати наукове обгрунтування доцільності використання та оцінити клінічну ефективність застосування гормонів репродуктивної сфери для корекції цитокінового гомеостазу і функціональної активності імунітету в комплексному лікуванні хронічного обструктивного захворювання легенів у осіб, котрі перенесли туберкульоз легенів.

Завдання дослідження:

1. У хворих на ХОЗЛ, котрі перенесли туберкульоз легенів, вивчити особливості функціональної інтеграції імунної і ендокринної (гормони репродуктивної сфери) систем, а також системи гемокоагуляція/фібриноліз.

2. Розкрити особливості цитокінового гомеостазу хворих на ХОЗЛ залежно від наявності перенесеного туберкульозу легенів в анамнезі.

3. Дати порівняльну оцінку дисфункції судинного ендотелію хворих на ХОЗЛ залежно від чинника перенесеного туберкульозу легенів.

4. Вивчити особливості впливу гормонів репродуктивної сфери на імунний, цитокіновий гомеостаз і функціональну активність судинного ендотелію і лейкоцитів у хворих на ХОЗЛ, котрі перенесли туберкульоз легенів.

5. Встановити клінічну ефективність застосування плацентарного гормону як модулятора цитокінової активністю та екстраімунного імунокоректора у хворих на ХОЗЛ, котрі перенесли туберкульоз легенів.

Об¢єкт дослідження: Патогенез хронічного обструктивного захворювання легенів у хворих на ХОЗЛ, котрі перенесли туберкульоз легенів.

Предмет дослідження: Особливості цитокінового потенціалу, функціональної активності судинного ендотелію і клітинного імунітету у хворих на хронічні обструктивні захворювання легенів та патогенетичне обгрунтування використання плацентарного гормону для корекції виявлених змін.

Методи дослідження. Загальноклінічні, методи дослідження функціональної активності ендотелію судин, клітинного імунітету, цитокінового гемостазу.

Наукова новизна одержаних результатів. Вперше встановлено, що перенесений туберкульоз легенів сприяє формуванню несприятливого ендогенного фону перебігу ХОЗЛ за рахунок формування еугонадотропного гіпогонадизму, глибшого імунного і цитокінового дисбалансу, а також дисфункції судинного ендотелію.

Виявлено, що у хворих на ХОЗЛ після перенесеного туберкульозу легенів має місце дисбаланс в системі контролю гормонів репродуктивної сфери (тестостерону і плацентарного гормону) над формуванням системного цитокінового потенціалу, синтезом прозапальних цитокінів, активаторів і інгібіторів фібринолізу мононуклеарними лейкоцитами і клітинами судинного ендотелію, реалізацією антиендотоксинової імунної відповіді.

Встановлено, що особливістю патогенезу ХОЗЛ у хворих після перенесеного туберкульозу легенів є дисбаланс в системі гемокоагуляція/фібриноліз у бік переважання гіперкоагуляційних зрушень in loko morbi за рахунок порушення фібринолітичної і прокоагулянтної активності мононуклеарних лейкоцитів.

Новим є використання плацентарного гормону як модулятора цитокінового гомеостазу, функціональна активність клітинного імунітету і судинного ендотелію в комплексній терапії загострення ХОЗЛ у хворих, котрі перенесли туберкульоз легенів.

Практичне значення одержаних результатів. Результати дослідження розширюють розуміння патогенетичної суті ХОЗЛ у хворих, котрі перенесли туберкульоз легенів, за рахунок розшифровки особливостей дисбалансу цитокінового гомеостазу і функціональної активності мононуклеарних лейкоцитів і клітин судинного ендотелію. Останнє, у свою чергу, свідчить про те, що врахування туберкульозного анамнезу суттєво при виборі раціональної комплексної терапії у хворих на ХОЗЛ.

Розроблений і впроваджений в клінічну практику метод корекції цитокінового потенціалу та ендокринного дисбалансу (тестостеронової недостатності) у хворих на ХОЗЛ чоловічої статі з гіпогонадизмом, котрі перенесли туберкульоз легенів, який полягає у використанні курсу ін'єкцій плацентарного гормону.

Впровадження результатів роботи в практику. Результати роботи використовуються в практиці Кримського республіканського протитуберкульозного диспансеру, Кримського республіканського науково-дослідного інституту фізичних методів лікування та медичної кліматології ім. І.М.Сєченова, Кримського республіканського санаторію «Сімеиз».

Результати дисертаційної роботи використовуються в учбовому процесі кафедри пульмонології і кафедри фтизіатрії Кримського державного медичного університету ім. С.І.Георгієвского

Особистий внесок здобувача. Автором виконано патентний пошук, результати якого висвітлені в розділі “Огляд літератури”, що свідчить про відсутність аналогів наукових розробок. Основні публікації за темою дисертації носять пріоритетний характер. Автором самостійно проводився відбір хворих, їхнє комплексне обстеження, лікування і контроль за його ефективністю. Виконано також науковий аналіз одержаних результатів, їхня математична обробка, сформульовані основні положення, висновки і практичні рекомендації.

Апробація результатів роботи. Матеріали дисертаційного дослідження доповідались на науково-практичної конференції «Імунологічні аспекти в клініці внутрішньої медицини та фтизіатрії» (Тернопіль 2007), науково-практичної конференції з міжнародною участью «Сучасни проблеми фтизіатрії та пульмонології в умовах промислового мегаполісу» (Запоріжжя – 2007), науково-практичної конференції «Актуальні проблеми виявлення, профілактики, діагностики та лікування туберкульозу» (Київ – 2007), науково-практичних конференціях фтизіатрів та пульмонологів Автономної республіці Крим.

Публікації.За темою дисертації опубліковано 6 самостійних праць. З них в науково-медичних журналах зареєстрованих ВАК України опубліковано 4. В збірках наукових праць – 1, в збірках матеріалів і тез конференцій – 1.

Структура та обсяг дисертації. Дисертація викладена на 206 сторінках машинописного тексту (обсяг основного тексту – 124 сторінки) і складається зі вступу, 4 розділів (у тому числі огляд літератури, матеріали і методи дослідження, результати досліджень, аналіз і узагальнення результатівдослідження), висновків і списку використаних літературних джерел. Текст ілюстрований 27 таблицямиі 32 малюнками (47 сторінок). Список використаних джерел містить 419 найменувань (його об'єм – 35 сторінок).

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

Матеріали і методи дослідження

Матеріали дослідження. Об'єктом дослідження стали 137 хворих на ХОЗЛ чоловічої статі, котрі знаходилися на стаціонарному лікуванні в Кримському республіканському протитуберкульозному диспансері, вКримському республіканському науково-дослідному інституті фізичних методів лікування та медичної кліматології ім. І.М.Сєченова, Кримському республіканському санаторії «Сімеиз», і розподілені на наступні групи: до 1-ї групи ввійшли 47 пацієнтів, котрі страждали на ХОЗЛ (I-II ступеня тяжкості), у 2-у групу – 39 хворих на ХОЗЛ (I-II ступеня тяжкості), які перенесли різні форми туберкульозу легенів. 3-я група складалася з 32 хворих на ХОЗЛ (I-II ступеня тяжкості), котрі перенесли різні форми туберкульозу легенів, що пройшли курс лікування плацентарним гормоном. Контролем для 3-ої групи хворих були хворі 2-ої групи, які не отримували ін'єкції плацентарного гормону.

Контролем служили 28 здорових донорів чоловічої статі у відповідному віковому діапазоні та зі збереженим рівнем секреції ендогенного тестостерону (1-а контрольна група, здорові особи).

Для вивчення функціональної активності ендотеліальних клітин судин нами була вибрана наступна експериментальна модель (2-а контрольна група). Так, клітини ендотелію судин легенів отримували з судин, отриманих intra operationem при проведенні оперативних втручань (резекція доброякісної пухлини, кісти легені тощо) з ділянок резектованої тканини (в межах здорової тканини) у 19 осіб (без ознак декомпенсованої патології внутрішніх органів, гематологічних, аутоімунних захворювань, а також істотних лабораторних зрушень) у відділенні торакальної хірургії Кримського республіканського протитуберкульозного диспансеру.

Методи дослідження. Всім особам, які брали участь в дослідженні, проведене комплексне обстеження. Воно включало збір анамнезу, огляд, виявлення фізікальних змін, лабораторні дослідження. Діагноз встановлювався на підставі даних комплексного клініко-рентгенологічного обстеження, з урахуванням показників функції зовнішнього дихання. Вимірювання і реєстрація параметрів зовнішнього дихання, включаючи спірограму, пневмотахограму, потік-об'ємну діаграму з автоматичним розрахунком пульмонологічних показників здійснювалися на комп'ютеризованому комплексі "ТОН-I" випуску Харківського науково-виробничого об'єднання ТОН.

Досліджували: рівень цитокінів IL-1в і IL-4 в сироватці крові і культуральному середовищі культури клітин епітелію бронхів імуноферментним методом з використанням комерційних наборів (ТОВ "Цитокіни" IL-1, протеїновий контур – TNF-, IL-4). Визначення вмісту тестостерону в плазмі крові здійснювалося за допомогою набору “Testosterone EIA COBAS CORE” методом імуноферментного аналізу на фотометрії. Визначення концентрації ФСГ в сироватці крові проводилося методом твердофазного імуноферментного аналізу з використанням набору реагентів ФСГ ІФА “Діаплюс” (Москва). Кількісне визначення концентрації ЛГ в сироватці крові проводилося методом твердофазного імуноферментного аналізу з використанням набору реагентів ЛГ ІФА “Діаплюс” (Москва). Визначення вмісту естрадіолу в плазмі крові здійснювалося за допомогою набору “Estradiol EIA COBAS CORE” методом імуноферментного аналізу.

Для визначення рівня експресії антигена CD14 на CD19+-лімфоцитах (В-лімфоцитах) зразки фарбували в прямому двобарвному імунофлуоресцентному тесті моноклональними антитілами Anti-Leu-M3, міченими флуоресцеїнізотиоціанатом і Anti-Leu-12, міченими фікоеритрином (Becton Dickinson). Вивчення впливу тестостерону і плацентарного гормону на експресію лімфоцитами CD14+-рецепторів здійснювалося в серії експериментів: дослід 1(CD14+): суспензія мононуклеарів®® визначення CD14+; дослід 2(CD14+): суспензія мононуклеарів®® інкубація клітин з 6,0 нг/мл людського тестостерону (SIGMA, США) в середовищі 199 протягом 30 хвил в термостаті при 37^о С®® відмивання клітин®® визначення CD14+; дослід 3(CD14+): суспензія мононуклеарів®® інкубація клітин з 12,0 ОД/мл розчину хоріонічного гонадотропіну в середовищі 199 протягом 30 хвил в термостаті при 37^о С®® відмивання клітин®® визначення CD14+.

Досліджували неспецифічну і ендотоксин (ліпополісахарид) –індуковану хелперну і супресорну функціональну активність лімфоцитів [Moller G. et al., 1978]. Вивчення впливу тестостерону і плацентарного гормону на функціональну активність лімфоцитів також здійснювалося в серії експериментів з преінкубацією клітин з гормонами в середовищі 199 протягом 30 хвил в термостаті при 37^о С з подальшим відмиванням клітин і визначенням відповідного показника.

При вивченні специфічного гуморального імунітету визначали вміст антиендотоксинових антитіл до ЛПС E.coli у сироватці крові. При визначенні антиендотоксинових антитіл як антиген використовували ЛПС грамнегативної ентеробактерії Escherichia coli K30 (О9:К30:Н12), виділений з бактерійної біомаси методом водно-фенолової екстракції і додатково очищений від домішок РНК обробкою цетавлоном ("Serva", Німеччина). Сироваткові антиендотоксинові антитіла до гліколіпіду Salmonella minnesota Re595 визначали методом тІФА [Гордиенко А.И. и соавт., 2004]. Визначення циркулюючих комплексів ЛПС - ФН проводилося із застосуванням "сендвич"-ваpіанта тІФА.

Для культивування мононуклеарних лейкоцитів і визначення впливу на функціональну активність клітин гормонів репродуктивної сфери використаний модифікований метод короткострокових органних культур [Лурія Е.А., 1972].

Враховуючи, що клітини ендотелію отримували в основному з мікроциркуляторного русла зразків тканин легенів, отриманих intra operationem, нами використана методика виділення ендотеліальних клітин [Ryan U.S., Ryan J.W., 1980]. Ендотеліальні клітини в моношаровій культурі культивували протягом 2-х діб [Patel J., Block E., 1993]. З ендотеліальними клітинами легеневих судин осіб контрольної групи паралельно проводилися декілька експериментів, включаючи культивацію із введенням суспензії мононуклеарів хворих 1-ої і 2-ої груп, а також введенням суспензії мононуклеарів після преінкубації клітин з 6,0 нг/мл людського тестостерону, 12,0 ОД/мл розчину хоріонічного гонадотропіну і 20 мкг/мл ЛПС грамнегативної ентеробактерії Escherichia coli K30 (О9:К30:Н12), "Serva", Німеччина).

У культуральних експериментах по завершенню культивування визначалася також фібринолітичну активність [Astrup T., Mullertz S., 1972] культурального середовища культури ендотеліальних клітин, фібринолітична (активаторна) активність за еуглобуліновим тестом [Januszko T., Dubinska L.,1965; Скипетров В.П. и соавт., 1978], а також прокоагулянтна активність культурального середовища культури клітин [Bergerhof H., Roca L., 1954].

Активність ЧВ визначали за ристоміцин-індукованій агрегації формалінізованих тромбоцитів [Поливода С.М. и соавт., 1999]. Визначення вмісту Et-1 в плазмі крові проводили за допомогою імуноферментного набору фірми "Amersham Pharmacia Biotech" і колонок для афінної хроматографії тієї ж фірми.

Результати власних досліджень та їх обговорення. ХОЗЛ – одне з найпоширеніших хронічних захворювань органів дихання, яке не дивлячись на лікування, що проводиться, зазвичай поволі, але неухильно прогресує. Необхідно підкреслити, що в сучасних протоколах лікування різних форм НЗЗЛ мають місце істотні відмінності. Так, враховуючи центральну патогенетичну роль імунного (імунопатологічного) запалення, в лікуванні хворих на бронхіальну астму центральне місце відводиться протизапальному ефекту глюкокортикоїдів. У хворих на ХОЗЛ загострення патологічного процесу також запального генезу, але, на відміну від бронхіальної астми, воно не носить чіткого імунопатологічного характеру. Тому стероїдні глюкокортикоїдні гормони в терапевтичних програмах з ХОЗЛ не займають провідне місце. Протизапальна ж дія М-холіноблокаторів (основних базисних препаратів, що використовуються в лікуванні ХОЗЛ) при загостренні, а також при важких і швидко прогресуючих формах захворювання, явно недостатня. Так, наприклад, при загостренні важких форм ХОЗЛ у стаціонарі проводиться так звана "інтенсивна" терапія (що включає масивну інфузійну дезінтоксикаційну терапію, корекцію pH, лікування серцевої недостатності, антибактеріальну терапію за показаннями тощо), яка нерідко переходить в дії реанімаційного характеру. Тому від успішної ліквідації оборотного запального патогенетичного "компоненту" у фазі нестійкої ремісії, а також при загостренні ХОЗЛ у ряді випадків безпосередньо залежить прогноз захворювання і життя хворого. Таким чином, пошук нових шляхів підвищення ефективності лікування хворих на ХОЗЛ продовжує представляти, на нашу думку, дуже важливу проблему сучасної пульмонології.

Особливі надії на вирішення проблеми хронічного запалення в клінічній практиці в останнє десятиліття пов'язують з розробкою нових методів селективного впливу на найбільш важливі ланки імунопатогенезу захворювань, включаючи біологічні модифікатори імунної відповіді – антизапальні цитокіни, моноклональні антитіла, антагоністи рецепторів, розчинні рецептори [Breedveld F., 2000; Lorenz H., Kalden J., 2002]. Серйозною проблемою використання "антицитокінів" (etanercept, infliximab, adalimumab) в практичній пульмонології стала реактивація прихованої туберкульозної інфекції, що фактично виключає можливість їх використання у осіб, котрі перенесли туберкульоз різної локалізації [Hamdi H. et al., 2006]. При цьому нами враховувалося, що в одиничних роботах документована пряма антицитокінова активність не тільки глюкокортикоїдів, але і гормонів репродуктивної сфери [Pugh P. et al., 2002; Ferreira A., 2004]. З урахуванням вищесказаного, за своєрідну "точку відліку" при формуванні груп порівняння нами вибрана не тільки анамнестична вказівка на перенесений туберкульоз легенів, але враховувався також рівень ендогенного тестостерону (у хворих чоловічої статі, котрі страждають на ХОЗЛ).

Так, нами встановлено (табл. 1), що у хворих 1-ї групи перебіг ХОЗЛ I-II ступеня тяжкості (без вказівок на перенесений туберкульоз в анамнезі) характеризується фізіологічним рівнем секреції ендогенного тестостерону, а також ФСГ, ЛГ і естрадіолу. У хворих на ХОЗЛ I-II ступеня тяжкості, котрі перенесли різні форми туберкульозу легенів (2-а група хворих), формується ендокринний дисбаланс – еугонадотропний гіпогонадизм. При цьому відсутність пониженого синтезу ендогенного тестостерону (дисфункція стероїдогенезу) у хворих 1-ї групи дозволяє виключити зміни в тестикулах, пов'язані з ХОЗЛ.

Таблиця 1

Рівень гормонів репродуктивної сфери в периферичній крові у хворих 1-ї і 2-ї груп