*113258*

Акбашева О.Е., Кистенев Ю.В., Кучма О.С.

Сибирский государственный медицинский университет, г. Томск

Активность эластазоподобных протеиназ и газовый состав выдыхаемого воздуха при заболеваниях легких

 

Развитие неспецифической реакции воспаления при бронхо-легочных заболеваниях связано с активацией протеиназ, в частности эластазы, направленной на элиминацию патогенного агента, удаление поврежденных структур и стимуляцию репаративных процессов. Длительная активация протеиназ при хроническом воспалении приводит к повреждению соединительной ткани легких, сокращению внутренней поверхности альвеол, развитию обструкции и легочной недостаточности [2,4].

При оценке состояния больных с заболеваниями легких перспективным является использование неинвазивных методов, которые могли бы отражать процессы, происходящие непосредственно в очаге воспаления. В этом плане предпочтение отдается исследованию мокроты и выдыхаемого воздуха больных [1,3].

Цель исследования заключалась в изучении активности эластазоподобных протеиназ и газового состава выдыхаемого воздуха при остром воспалении легких (внебольничной пневмонии) и хронической обструктивной болезни легких (ХОБЛ).

Было обследовано 30 мужчин с ХОБЛ (I-IV степени тяжести) в стадии обострения, 23 человека с внебольничной бактериальной пневмонией.  Средний возраст больных составил 40+6 лет. Контрольную группу составили 20 практически здоровых некурящих добровольцев. Активность эластазоподобных проетиназ изучали по гидролизу субстрата БАНЭ. Спектральный анализ выдыхаемого воздуха проводили с помощью лазерного оптико-акустического газоанализатора в диапазоне 931-956; 966-984 см- 1. На длинах волн генерации СО2-лазера поглощающими компонентами являются углекислый газ, водяной пар, озон, метан, аммиак, перекись водорода, двуокись серы, окислы азота, этанол, этилен, бензол. По данным лазерной спектроскопии выдыхаемого воздуха рассчитывался интегральный показатель суммарного состава  газов.

На рис. 1 представлен интегральный показатель многокомпонентной смеси выдыхаемого воздуха больных. Чем ближе точка расположена к центру координат, тем меньше отличий в газовом составе у больных по сравнению со здоровыми лицами. При пневмонии газовый состав изменен в меньшей степени, чем при ХОБЛ. Вместе с тем при ХОБЛ выявлено широкое варьирование признака. В целом прослеживается тенденция увеличения интегрального газового состава выдыхаемого воздуха по мере прогрессирования ХОБЛ. Интегральный показатель суммарного газового состава при I и II стадии ХОБЛ расположен ближе к началу координат, чем показатели III и IV степени тяжести с большей степенью обструкции.

0,46 нмоль/мин мл мокрота

163,8 нмоль/мин мл сыворотка
 

0,771 нмоль/мин мл мокрота

218,4 нмоль/мин мл сыворотка
 
ХОБЛ по стадиям Рис 1. Интегральный показатель состава выдыхаемого воздуха и активность эластазоподобных протеиназ (нмоль/мин мл) сыворотки крови и мокроты больных пневмонией и I II III IV стадиях ХОБЛ.

 

Активность эластазы в сыворотке крови и мокроте увеличивалась по мере повышения интегрального газового состава. Например, у больного № 5 активность эластазы в сыворотке крови и в мокроте была выше в 1,3 и 1,7 раза, соответственно, чем у больного № 7 (указано на рисунке).

Таким образом, изучение газового состава выдыхаемого воздуха больных пневмонией, ХОБЛ и здоровых добровольцев позволило выяснить, что интегральный показатель суммарного газового состава выдыхаемого воздуха зависит от степени бронхиальной обструкции. По мере прогрессирования ХОБЛ разница между газовым составом выдыхаемого воздуха больных и здоровых людей увеличивается. Кроме того установлена взаимосвязь между интегральным критерием газового состава выдыхаемого воздуха и активностью эластазы мокроты и сыворотки крови больных. Все вышеперечисленное позволяет рекомендовать использование анализа газового состава выдыхаемого воздуха в качестве метода оценки степени обструкции, состояния больных и эффективности терапии.

Работа поддержана грантом РФФИ № 110298005.

Литература

1.                 Анаев, Э. Х. Конденсат выдыхаемого воздуха в диагностике и оценке эффективности лечения болезней органов дыхания / Э. Х. Анаев, А. Г. Чучалин // Пульмонология. – 2006. - № 4. – С. 12-20.

2.                 Морфологические и биохимические маркеры воспалительных реакций в слизистой оболочке бронхов при тяжелой форме бронхиальной астмы и хронической  обструктивной  болезни /  Е. А. Геренг,  И. В. Суходоло,          Р. И. Плешко  и  др.  //  Бюллетень  Сибирской  медицины.  –  2009. - Т. 8,    № 3. – С.11-16

3.                 Степанов, Е. В. Методы высокочувствительного газового анализа молекул-биомаркеров в исследованиях выдыхаемого воздуха / Е. В. Степанов // Сб. научн. тр. ИОФ им. А. М. Прохорова / Российская академия наук. – Томск, 2005. – Т. 61. – С. 5-6.

4.                 Kawabata, K. The role of neutrophil elastase in acute lung injury / K. Kawabata, T. Hagio, S. Matsuoka // Eur J Pharmacol. – 2002. – Vol. 451, № 1. – Р. 1-10.