Автор работы: Пользователь скрыл имя, 28 Февраля 2013 в 15:27, диссертация
Цель исследования: провести комплексное исследование взаимосвязи окислительного метаболизма нейтрофилов крови и фагоцитов легких с уровнем оксида азота для выявления особенностей течения хронических обструктивных болезней легких.
Задачи исследования:
1. Определить содержание оксида азота в сыворотке крови и в бронхоальвеолярной лаважной жидкости больных хроническими обструктивными болезнями легких.
2. Выявить взаимосвязь окислительного метаболизма нейтрофилов крови и фагоцитов бронхоальвеолярной лаважной жидкости с оксидом азота при его ингибировании NG-монометил-L-аргинин у больных хроническими обструктивными болезнями легких in vitro.
2.1. Оценить окислительный метаболизм нейтрофилов крови и фагоцитов бронхоальвеолярной лаважной жидкости при хронических обтруктивных болезнях легких по степени генерации активных метаболитов кислорода.
2.2. Оценить влияние ингибитора NG-монометил-L-аргинина на исходное состояние окислительного метаболизма нейтрофилов крови и фагоцитов бронхоальвеолярной лаважной жидкости у больных хроническими обструктивными болезнями легких.
2.3. Оценить влияние ингибитора NG-монометил-L-аргинина на окислительный метаболизм при стимуляции зимозаном нейтрофилов крови и фагоцитов бронхоальвеолярной лаважной жидкости.
3. Определить содержание цитокинов: интерлейкина-1, интерлейкина-4 и интерлейкина-6 в сыворотке крови и в бронхоальвеолярной лаважной жидкости при хронических обструктивных болезнях легких.
ВВЕДЕНИЕ ………………………………….…………………….……5
Глава 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ ……………….……………………12
Патогенетические аспекты хронических обструктивных болезней легких………………………………………………12
1.1. Основные патогенетические звенья хронических обструктивных болезней легких …………….…15
1.1.1. Роль фагоцитов крови и легких в патогенезе хронических обструктивных болезней легких ……..19
1.1.2. Цитокины в патогенезе воспаления при хронических обструктивных болезней легких ……………….…23
1.1.3. Роль прооксидантной и антиоксидантной системы…………….29
1.1.4. Значение оксида азота…………………………………………….35
Глава 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ………………………………44
2.1. Материалы исследования………………………………………….44
2.2. Методы исследования………………………………………………46
Глава 3. РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.......53
3.1. Клинико-биохимические показатели крови больных хроническими обструктивными болезнями легких………53
3.2. Потенциальная биоцидная функция нейтрофилов крови и фагоцитов бронхоальвеолярной лаважной жидкости больных хроническими обструктивными болезнями легких…………………………….57
3.2.1. Спонтанный хемилюминисцентный ответ……………………...58
3.2.2. Зимозан-индуцированный хемилюминисцентный ответ………60
3.3. Влияние ингибитора L-аргинина на потенциальную биоцидную функцию нейтрофилов крови и фагоцитов БАЛ жидкости больных хроническими обструктивными болезнями легких…………………..62
3.3.1. Влияние ингибитора L-аргинина на продукцию активных метаболитов кислорода нейтрофилов крови и фагоцитов бронхоальвеолярной лаважной жидкости …………………………………………..62
3.3.2. Влияние ингибитора L-аргинина на зимозан-индуцированную продукцию активных метаболитов кислорода нейтрофилами крови и фагоцитами бронхоальвеолярной лаважной жидкости …………….66
3.4. Содержание цитокинов: интерлейкина-1, интерлейкина-4 и интерлейкина-6 в сыворотке крови и бронхоальвеолярной лаважной жидкости больных хроническими обструктивными болезнями легких…………………………………………69
3.5. Содержание оксида азота (NO) в сыворотке крови и бронхоальвеолярной лаважной жидкости больных хроническими обструктивными болезнями легких……………………………………72
3.6. Корреляционные связи между активностью окислительного метаболизма нейтрофилов крови и фагоцитов бронхоальвеолярной лаважной жидкости и содержанием оксида азота у больных хроническими обструктивными болезнями легких…………………………….80
Глава 4. ОБСУЖДЕНИЕ СОБСТВЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ…..86
ЗАКЛЮЧЕНИЕ………………………………………………………..98
ВЫВОДЫ……………………………………………………………….101
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ…………………………….103
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ…………………………………………….104
Таблица 1.
Общее количество лейкоцитов крови больных ХНБ и ХОБЛ (М±m)
Группы больных |
n |
Общее количество лейкоцитов, х109/л | |
При поступлении |
На 5-6 сутки | ||
Контроль |
19 |
4,09±0,32 |
|
ХНБ |
16 |
6,84±0,36* |
4,31±0,19** |
ХОБ |
13 |
8,17±0,53* |
4,29±0,13** |
БА в сочетании с ХНБ |
17 |
7,26±0,36* |
4,36±0,20** |
БА в сочетании с ХОБ |
14 |
8,19±0,47* |
4,74±0,18** |
Примечание: n – количество обследованных больных; * - Р<0,05 по сравнению с группой контроля и ** - P<0,05 по сравнению с соответсвующими показателями при поступлении в стационар.
Как видно из таблицы 1, количество лейкоцитов периферической крови здоровых доноров (контроль) в среднем составило 4,09±0,32х109/л. При поступлении в стационар во всех обследуемых группах больных - ХНБ, ХОБ, БА в сочетании с ХНБ и БА в сочетании с ХОБ общее количество лейкоцитов крови превышало контрольное значение, соответственно, в 1,7, 2,0, 1,8 и 2,0 раза (во всех случаях P<0,05). Из этого видно, что в группах больных ХОБ и БА в сочетании с ХОБ отмечается более выраженный лейкоцитоз, тогда как у больных ХНБ и БА в сочетании с ХНБ выявлено менее выраженное изменение количества лейкоцитов крови.
Исследование общего анализа крови больных ХОБЛ непосредственно перед проведением фибробронхоскопии (5-6 сутки после поступления в стационар) выявило снижение общего количество лейкоцитов до уровня контрольных значений в группах больных ХНБ, ХОБ и БА в сочетании с ХНБ, тогда как в группе больных БА в сочетании с ХОБ число лейкоцитов периферической крови превышало показатели в группе доноров в 1,2 раза (Р<0,05).
Параллельно с клинико-биохимическими исследованиями крови было проведено иммуноферментное определение содержания IgE в сыворотке крови и в БАЛ жидкости больных ХНБ и ХОБЛ.
Известно, что в сыворотке крови и БАЛ жидкости здоровых лиц содержание IgE в среднем составляет 68,1±5,4 Ед/л (Меньшиков В.В., Делекторская Л.Н., 1987). Как видно из таблицы 2, у больных ХНБ, ХОБ, БА в сочетании с ХНБ и БА в сочетании с ХОБ средние значения содержания IgE в сыворотке крови достоверно превышали максимальное значение нормативного показателя (во всех случаях P<0,05).
Таблица 2
Показатели IgE в сыворотке крови больных ХНБ и ХОБЛ (М±m)
Группы больных |
n |
IgE Ед/л |
ХНБ |
16 |
364,75±51,06* |
ХОБ |
13 |
365,27±54,79* |
БА в сочетании с ХНБ |
17 |
378,89±56,83* |
БА в сочетании с ХОБ |
14 |
261,19±39,18* |
Нормативные показатели |
68,1±5,4 |
Примечание: n – количество обследованных больных; * - Р<0,05 по сравнению с нормативными показателями.
При этом индивидуальный анализ результатов исследования показал, что у 37,5% больных ХНБ содержание IgE в сыворотке крови находилось в пределах нормативных значений, тогда как у 62,5% превышало – от 1,9 до 9,9 раза. Содержание IgE в сыворотке крови у 53,8% больных ХОБ находилось в пределах нормативных значений, а у 47,2% превышало – от 2,3 до 12,1 раз. У 57,1% больных БА в сочетании с ХНБ содержание IgE находилось в пределах нормативных значений, тогда как у 42,9% превышало – от 2 до 12,4 раза. У 64,7% больных БА в сочетании с ХОБ содержание IgE находилось в пределах нормативных значений, тогда как у 35,3% превышало – от 1,1 до 11,1 раза.
Результаты определения IgE в БАЛ жидкости больных ХНБ и ХОБЛ представлены в таблице 3.
Таблица 3
Показатели IgE в бронхоальвеолярной лаважной жидкости больных ХНБ и ХОБЛ (М±m)
Группы больных |
n |
IgE Ед/л |
ХНБ |
16 |
128,67±19,3 |
ХОБ |
13 |
429,37±64,4* |
БА в сочетании с ХНБ |
17 |
212,77±31,9* |
БА в сочетании с ХОБ |
14 |
530,84±79,62* |
Нормативные показатели |
68,1±5,4 |
Примечание: n – количество обследованных больных; * - Р<0,05 по сравнению с нормативными показателями.
Как видно из таблицы, у больных ХНБ средние значения содержания IgE в БАЛ жидкости больных ХНБ практически не отличались от нормативных значений. Индивидуальный анализ содержания IgE в БАЛ жидкости больных ХНБ показал, что у 37,5% уровень реагинов было выше, а в остальных случаях не отличался от нормативных показателей.
У больных ХНБ и ХОБЛ средние значения содержания IgE в БАЛ жидкости во всех группах были выше нормативных значений. Однако достоверное повышение было отмечено только в группе больных ХОБ.
Индивидуальный анализ содержания IgE в БАЛ жидкости больных ХОБ показал, что у 58,3% уровень реагинов было выше, а в остальных случаях не отличался от нормативных показателей. У больных БА в сочетании с ХНБ и БА в сочетании с ХОБ, соответственно, в 25% и 39,5% содержание IgE в БАЛ жидкости превышало значение нормативных показателей.
На рисунке 1 приведены результаты сравнительного анализа содержания IgE в сыворотке и в БАЛ жидкости больных ХНБ и ХОБЛ.
Рисунок 1. Процентное соотношение больных с повышенным уровнем IgE в сыворотке крови и БАЛ жидкости больных ХНБ и ХОБЛ.
Как видно из рисунка 1, в группе ХНБ уровень содержания IgЕ в БАЛ жидкости у 43,7%, а в сыворотке крови у 62,5% больных был выше верхнего уровня нормативных значений. В группе больных ХОБ повышенное содержание IgE в БАЛ жидкости было у 59,3%, а в сыворотке крови – у 47,2% пациентов. У больных БА в сочетании с ХНБ и БА в сочетании с ХОБ повышенный уровень содержания реагинов в легких, соответственно, составил у 25% и 39,5% случаев, а в крови – 42,9% и 35,3%.
Таким образом, средние значения содержания IgЕ в сыворотке крови у больных ХНБ и ХОБЛ достоверно были выше максимального нормативного значения. При этом наибольший процент больных с высокими значениями содержания IgE был у пациентов ХНБ, затем - у больных ХОБ, а наименьший – у больных БА в сочетании с ХОБ. У больных ХОБЛ средние значения содержания IgE в БАЛ жидкости во всех группах были выше нормативных значений. Однако достоверное повышение было отмечено только в группе больных ХОБ.
3.2. Потенциальная биоцидная функция нейтрофилов крови и фагоцитов БАЛ жидкости больных хроническими обструктивными болезнями легких и больных хроническим необструктивным бронхитом
В данной главе представлены результаты исследования окислительно-метаболической функции нейтрофилов крови и БАЛ жидкости различных групп больных ХОБЛ и ХНБ. Оценку окислительно-метаболической функции фагоцитов крови и БАЛ жидкости во всех исследуемых группах больных проводили с помощью спонтанного и зимозан-индуцированного ХЛ исследования.
3.2.1. Спонтанный ХЛ ответ
В таблице 4 представлены результаты исходной окислительно-метаболической активности нейтрофилов крови больных ХНБ и ХОБЛ, определяемой при проведении с-ХЛ исследования.
Таблица 4
Показатели спонтанного ХЛ ответа нейтрофилов крови больных ХНБ и ХОБЛ (М±m)
Группы больных |
n |
Imax с-ХЛ (имп/Нф/мин) |
ХНБ |
16 |
0,011±0,003 |
ХОБ |
13 |
0,007±0,001* |
БА в сочетании с ХНБ |
14 |
0,013±0,003 |
БА в сочетании с ХОБ |
17 |
0,011±0,002 |
Примечание: n – количество обследованных больных; * - Р<0,05 по сравнению с показателями больных ХНБ.
Как видно из таблицы, в группе ХНБ число импульсов на пике с-ХЛ излучения одним нейтрофилом в среднем составило 0,011±0,003 имп/Нф/мин.
Значения с-ХЛ у больных
ХОБ в среднем составили
В таблице 5 представлены значения исходной окислительно-метаболической активности фагоцитов БАЛ жидкости больных ХНБ и ХОБЛ.
Таблица 5
Показатели спонтанного ХЛ ответа фагоцитов БАЛ жидкости больных ХНБ и ХОБЛ (М±m)
Группы больных |
n |
Imax с-ХЛ (имп/клетка/мин) |
ХНБ |
16 |
0,32±0,2 |
ХОБ |
13 |
0,071±0,013* |
БА в сочетании с ХНБ |
14 |
0,15±0,05* |
БА в сочетании с ХОБ |
17 |
0,28±0,075* |
Примечание: n – количество обследованных больных; * - Р<0,05 по сравнению с группой больных ХНБ.
Так, в группе больных ХНБ число импульсов на пике с-ХЛ излучения одним фагоцитом (Imax) в среднем составило 0,32±0,2 имп/клетка/мин. Показатели Imax с-ХЛ фагоцитов БАЛ жидкости у больных ХОБ в среднем составили 0,071±0,013 имп/клетка/мин, что было ниже показателей в группе больных ХНБ, БА в сочетании с ХНБ и БА в сочетании с ХОБ, соответственно, в 4,5, 2,11 и 3,9 раза (во всех случаях P<0,05).
Сравнительный анализ результатов спонтанного ХЛ ответа нейтрофилов крови и фагоцитов БАЛ жидкости больных ХНБ и ХОБЛ, приведенных в табл. 4 и 5 показал, что легочные фагоциты продуцировали АМК на порядок больше, чем нейтрофилы периферической крови.
Таким образом, у больных ХНБ, БА в сочетании с ХНБ и БА в сочетании с ХОБ исходное состояние окислительно-метаболической функции нейтрофилов крови были приблизительно равными и были достоверно выше, чем у больных группы ХОБ. Исследование окислительно-метаболической функции фагоцитов БАЛ жидкости больных ХОБЛ показало, что у больных ХОБ отмечается минимальная ее активность, а максимальные значения с-ХЛ ответа были у больных ХНБ и БА в сочетании с ХОБ. У больных БА в сочетании с ХНБ с-ХЛ ответ фагоцитов БАЛ жидкости был ниже, чем у больных ХНБ и БА в сочетании с ХОБ, но выше, чем у больных ХОБ. В то же время была выявлена широкая вариабельность с-ХЛ ответа фагоцитов БАЛ жидкости у больных ХНБ.
3.2.2. Зимозан-индуцированный ХЛ ответ
Для оценки индуцированного ХЛ ответа нейтрофилов крови и фагоцитов БАЛ жидкости больных ХНБ и ХОБЛ использовали дрожжевой полисахарид – зимозан (Маянский Д.Н. и соавт., 1996).
Таблица 6
Показатели зимозан-
Группы больных |
n |
Imax и-ХЛ (имп/Нф/мин) |
ХНБ |
16 |
1,14±0,36 |
ХОБ |
13 |
1,56±0,57 |
БА в сочетании с ХНБ |
14 |
1,54±0,53 |
БА в сочетании с ХОБ |
17 |
3,01±0,45* |
Примечание: n – количество обследованных больных; * - Р<0,05 по сравнению с группой больных ХНБ.
Как видно из таблицы 6, показатели зимозан-индуцированного ХЛ ответа (и-ХЛ) нейтрофилов крови больных группы ХНБ в среднем составили 1,14±0,36 имп/Нф/мин. В группе больных ХОБ и БА в сочетании с ХНБ значения и-ХЛ ответа нейтрофилов были достоверно выше соответствующих цифр в группе больных ХНБ в 1,36 и в 1,35 раза. В то же время, наибольшее значение и-ХЛ ответа нейтрофилов крови было выявлено у больных БА в сочетании с ХОБ (3,01±0,45 имп/Нф/мин), что в 2,6 раза (P<0,05) было выше, чем в группе больных ХНБ.
В таблице 7 представлены
средние значения показателей зимозан-
Таблица 7
Показатели зимозан-
Группы больных |
n |
Imax и-ХЛ (имп/клетка/мин) |
ХНБ |
16 |
2,24±0,34 |
ХОБ |
13 |
0,66±0,11* |
БА в сочетании с ХНБ |
14 |
2,99±0,47 |
БА в сочетании с ХОБ |
17 |
5,96±1,19 |
Примечание: n – количество обследованных больных; * - Р<0,05 по сравнению с группой больных ХНБ.
Как видно из таблицы, у больных группы ХНБ средние значения и-ХЛ ответа фагоцитов БАЛ жидкости составили 2,24±0,34 имп/клетка/мин. В группе больных ХОБ значения и-ХЛ ответа фагоцитов БАЛ жидкости в среднем составили 0,66±0,11 имп/клетка/мин, что было в 3,4 раза (P<0,05) ниже данного показателя в группе больных ХНБ.