Некоторые иммунные механизмы воспаления при бронхиальной астме, сочетанной с сахарным диабетом 2-го типа

Введение

Социальная и демографическая ситуация современного мира создает условия для значительной распространённости коморбидных состояний в медицине. Сосуществуя, эти состояния накладывают отпечаток на течение каждого, затрудняя диагностику, и снижают эффективность стандартной терапии. Риск смерти при наличии двух сопутствующих заболеваний составляет 5–10%, а при возрастании их количества до пяти увеличивается до 70–80% [1]. Особого внимания заслуживает сочетание заболеваний, которые имеют общие или близкие этиологические и патогенетические факторы.

Одним из часто встречаемых видов коморбидности является сочетание бронхиальной астмы (БА) и сахарного диабета (СД) 2 типа. Сочетание БА и СД 2 типа встречается в 2 раза чаще у женщин, при этом среднетяжёлое персистирующее течение БА при СД 2 типа также встречается вдвое чаще, чем только БА [2]. Несмотря на противоречивые данные о наличии патогенетической связи между БА и СД 2 типа, у больных БА выявлен умеренный и высокий риск развития СД 2 типа. При этом ассоциация БА и СД 2 типа определяется не только сопутствующими расстройствами метаболического статуса пациентов (ожирением), но и такими факторами, как возраст начала БА, степенью снижения показателей функции внешнего дыхания, клиническими симптомами, такими как одышка, тревога и депрессия [3][4].

Одним из основных механизмов развития БА является дисбаланс Т-лимфоцитов хелперов (Th) с преобладанием Th ІІ типа с формированием вторичного иммунодефицита при нарастании степени тяжести болезни. Наличие коморбидного СД способствует усилению иммунных нарушений у пациентов с БА в виде дисбаланса про- и противовоспалительных цитокинов [5], что приводит к неэффективности стандартного базисного лечения и создаёт условия к применению дополнительных лекарственных препаратов.

Знание особенностей формирования патогенетических механизмов, участвующих в реализации иммунного воспаления при коморбидности БА и СД 2-го типа, позволит не только проводить корректное лечение, но и, возможно, способствовать профилактике прогрессии заболевания или даже изменению прогноза.

Цель исследования — изучить иммунные механизмы воспаления у пациентов с БА в ассоциации с СД 2-го типа.

Материалы и методы

Исследованию подлежали 215 пациентов с персистирующей БА средней степени тяжести в возрасте 28,6±2,4 лет (88 (40,9%) мужчин, 127 (59,1%) женщин). Среди обследованных больных с БА было 64 (I группа), лиц с БА в ассоциации с СД 2 го типа — 151 (II группа). Диагноз БА и СД устанавливали в соответствии с клиническими рекомендациями. Исследование проведено в формате «случай-контроль». Критериями включения в исследование, кроме наличия указанных заболеваний, были согласие больного на обследование, выполнение рекомендованных диагностических процедур. Критериями исключения являлись сочетание БА и хронической обструктивной болезни легких, пациенты с БА других степеней тяжести, курение, употребление алкоголя, сахарный диабет I типа, инсулинзависимый СД 2 типа, злокачественные новообразования, туберкулез, другие хронические заболевания в стадии обострения, вирусные гепатиты, ВИЧ-инфицирование, туберкулез. Исследование проведено с соблюдением принципов Хельсинской Декларации по этике. Все пациенты подписывали информированное согласие на участие в исследовании.

У всех больных наряду с исследованием клинического анализа крови (аппарат SYSMEX, Япония) методом проточной цитометрии определялись показатели клеточного иммунитета CD3+, CD4+, CD8+, CD16+, CD22+ с тест-системой ООО «Биомедспектр» (Москва, РФ), а также соотношение CD4/CD8. Иммуноглобулин (Ig) Е исследовали методом иммуноферментного анализа с тест-системой «Полигност» (СПб, РФ). Концентрацию лимфоцитарных аутоантител определяли методом непрямой иммунофлуоресценции (Euroimmun AG, Германия). Инструментальные методы включали рентгенографическое, спирометрическое исследование (MIR, Италия), проведение теста с бронхолитиком (сальбутамол, 200 мкг) для установления обратимости бронхиальной обструкции, пульсоксиметрию аппаратом СMS50DL (Contec, Китай). Для выработки нормативных показателей были обследованы 32 практических здоровых донора того же возраста и пола.

Статистические исследования проводились с привлечением современной компьютерной программы. При нормальном распределении количественных признаков определяли среднее (М) и стандартное отклонение (SD), представляли в виде М±SD. Качественные переменные описывали абсолютными (n) и относительными величинами (процентами). Для определения достоверности разницы данных в независимых выборках использовали U-критерий Манна-Уитни. Для установления возможных взаимозависимостей показателей применяли критерий корреляции Пирсона.

Результаты

В начале наблюдения у всех больных БА наблюдались респираторный и астено-невротический синдромы. Респираторный синдром у пациентов І группы характеризовался 2–3 приступами удушья или затрудненного дыхания в дневные часы и 1–2 — в ночные, которые разрешались кашлем с выделением скудного количества слизистой или слизисто-гнойной мокроты. У больных ІІ группы приступы затрудненного дыхания встречались 4–5 раз днём и 2–3 раза ночью, также сопровождались кашлем с выделением слизистой или слизисто-гнойной мокроты. При пикфлоуметрии у больных І группы суточная вариабельность пиковой скорости выдоха равнялась 32,1±2,1 %, а у больных ІІ группы — 36,4±2,4 %. SpO2 у больных І группы в периоде обострения составляла 94,3±2,7 %, у больных ІІ группы — 94,7±3,4 %. При стабилизации состояния у больных І группы уровень ОФВ₁ составлял 73,6 ± 2,8 %, ЖЕЛ — 84,2±3,5 %. У пациентов ІІ группы ОФВ₁ достигал 72,6 ± 4,1 %, ЖЕЛ — 83,2±3,6 %. Обратимость бронхиальной обструкции в тесте с сальбутамолом у пациентов І группы составляла 20,3±3,4 %, а во второй — 18,7±2,6 %. Однако у 5 (7,8%) больных в І группе и у 13 (8,6%) обследованных во ІІ группе этот показатель в начале наблюдения был ниже 12%, что, возможно, было связано с выраженностью локального воспаления. Дыхательная недостаточность (ДН) І степени регистрировалась у 46 больных (71,9%) І группы и у 87 (57,6%) — ІІ группы, соответственно, ДН ІІ степени диагностировали у 25 пациентов (28,1%) І группы и у 65 (42,4%) — ІІ группы. Уровень глюкозы у больных І группы составлял 5,1±0,3 ммоль/л, а во ІІ группе — 6,9±0,5 ммоль/л, что было достоверно выше в 1,4 раза при гликированном гемоглобине (НвА1с) соответственно 5,2±0,3% и 7,2±0,4%.

Результаты, полученные при использовании опросника АСТ-теста, свидетельствовали, что больше половины пациентов I группы (34–53,1%) и 120 (79,5%) пациентов II группы набрали менее 19 баллов, что указывало на отсутствие контроля заболевания. При сравнении основных показателей клинического анализа крови было выявлено, что при БА и БА, сочетанной с СД 2-го типа, существенных различий не наблюдалось. При этом значения скорости оседания эритроцитов (СОЭ) у больных БА (8,3±0,6 мм/час) были достоверно (р<0,001) ниже, чем в контрольной группе (11,3±0,8 мм/час), и чем у больных БА, сочетанной с СД (13,2±1,2 мм/час). У больных І группы значения эритроцитов и эозинофилов диагностировались выше, а уровень базофилов — ниже, чем в контроле (р<0,001). У пациентов I и II группы количество эозинофилов периферической крови было выше, чем в контроле, однако существенной разницы указанных показателей клинического анализа крови с больными БА не было. В формуле крови количество лимфоцитов в группах также не отличалось от контрольного.

Определение показателей клеточного иммунитета показало, что при отсутствии отличий в количестве лимфоцитов в разных группах больных (табл. 1), у больных I группы общая популяция иммунокомпетентных клеток не отличалась от контрольных цифр (р> 0,05 ).

Примечания: * — (p<0,001) при сравнении показателей у лиц с БА и контрольными;
^Δ (p<0,001) - при сравнении показателей у лиц с БА и БА с СД 2 типа.

Пул CD3 + клеток у больных II группы оказался самым немногочисленным среди всех обследованных лиц, при этом их количество было ниже, чем у пациентов I группы, в 1,7 раза (р <0,001).

Уровень натуральных киллеров CD16+ у пациентов I группы был ниже, чем в контрольной группе, в 1,2 раза (р<0,001). У больных II группы значения CD16+- лимфоцитов были достоверно ниже контрольных в 1,5 раза и в 1,3 раза (р <0,001), чем в I группе.

Показатель Т-хелперов у больных I группы оказался ниже, чем у здоровых лиц, в 1,1 раза (р<0,001) а у пациентов II группы — самым низким среди всех исследованных. Уровень цитотоксических Т-лимфоцитов наиболее низким был выявлен у больных I группы.

Однонаправленное снижение количества CD4+- и CD8+- лимфоцитов у пациентов с БА привело к отсутствию изменений в иммунорегуляторных индексах по сравнению с контрольной группой. У пациентов II группы соотношение CD4/CD8 оказалось достоверно cниженным по сравнению с лицами I группы в 1,3 раза (р<0,001) и образовало негативную корреляционную зависимость с показателем ОФВ₁ I группы (r=+0,314, p<0,05); у пациентов I группы эта зависимость также была позитивной, но слабее (r=+0,237, p<0,05). Количество CD22+- лимфоцитов в крови больных I группы не отличалось от аналогичного в контрольной группе. У пациентов II группы содержание в крови CD22+-лимфоцитов было сниженным при сравнении с контрольным (в 1,3 раза) с аналогичным в первой группе (в 1,5 раза) (р<0,001).

При анализе концентрации IgЕ в крови пациентов с БА отмечалось повышение его значений (табл. 2) в среднем в 2,3 раза по сравнению с контрольными значениями, что при отсутствии изменений в количестве CD22+-клеток отражает их сохранённую активность.

У больных с коморбидностью БА и СД 2-го типа количество СD22+-клеток не отличалось от контрольного. У больных I группы уровень IgE образовывал корреляционную взаимосвязь с количеством СD22+-клеток (r=0,458, p<0,05). У пациентов II группы такая корреляция между CD22+ и концентрацией IgE отмечена не была.

Количество лимфоцитарных аутоантител у больных І группы в начале наблюдения было выше нормы в 3,7 раза (p<0,001). У пациентов ІІ группы уровень лимфоцитарных аутоантител в период обострения БА превосходил таковой у здоровых лиц в 7 раз (p<0,001) и был выше, чем в І группе, в 2 раза (p<0,01). При этом обнаружена негативная корреляционная зависимость уровня CD3+лимфоцитов с уровнем лимфоцитарных антител у пациентов І группы (r=-0,424, p<0,05) и более крепкая — у больных ІІ группы (r=-0,513, p<0,05). Уровень НвА1с у больных ІІ группы образовывал слабую негативную корреляционную связь с концентрацией IgE (r=-0,329, p<0,05) и средней силы позитивную — с показателем лимфоцитарных антител (r=+0,583, p<0,05).

Обсуждение

Таким образом, у больных БА в сочетании с СД 2 типа отмечено более тяжёлое течение заболевания с неконтролируемым течением, ДН ІІ степени, ускорением СОЭ.

Несмотря на отсутствие изменений в количестве лимфоцитов периферической крови, у всех пациентов отмечались значительные сдвиги в количестве и составе иммунокомпетентных клеток. Выявленные изменения показателей клеточного иммунитета у больных БА характеризуют начальные проявления формирования вторичного иммунодефицита: при неизменном содержании общей популяции иммунокомпетентных клеток в крови больных и нормальном значении соотношения CD4/CD8, было отмечено снижение количества натуральных киллеров, Т-хелперов и цитотоксических Т-лимфоцитов. Количество В-лимфоцитов у лиц с БА сохранялось в пределах нормы. Эти данные совпадают с характерными чертами иммунного статуса не только при БА, но и при СД [6][7].

Клинически у пациентов с сочетанием БА и СД 2 типа формируется синдром отягощения: у них чаще встречается ДН ІІ cтепени и реже наблюдается контролируемое течение БА. При сочетании БА и СД 2-го типа выявлялось более глубокое, чем только при БА, угнетение клеточного иммунитета со снижением всех изученных показателей и наиболее выраженным уменьшением иммунорегуляторного индекса. Несмотря на то, что патогенетическая связь между БА и СД 2-го типа в настоящее время продолжает обсуждаться [8][9], их сосуществование у больных характеризуется формированием индуцированной вторичной недостаточности клеточного иммунитета.

Учитывая, что при БА, сочетанной с СД 2-го типа, значения IgЕ не отличались от контрольных, можно думать, что у этих пациентов, наряду с клеточным иммунодефицитом, формируется изменение характера воспаления при БА. Увеличение уровня лимфоцитарных аутоантител свидетельствует, с одной стороны, о механизме формирования недостаточности клеточного иммунитета, а с другой — о присоединении к аллергическому воспалению при БА в ассоциации с СД 2-го типа еще одного, более агрессивного патогенетического механизма, а именно аутоиммунного, который обладает более значительным деструктивным эффектом. На это указывают и выявленные корреляционные связи между изученными показателями. При этом ведущую роль в формировании такого воспаления играет именно СД 2-го типа. Последний способствует более значимому угнетению клеточного иммунодефицита у пациентов с БА, что может повлечь более раннее формирование осложнений обоих заболеваний. Данный факт служит предпосылкой для поиска путей иммунокоррекции.

Заключение

У пациентов с сочетанием БА и СД 2 типа формируется синдром отягощения с более частым неконтролируемым течением БА, осложнённым ДН ІІ cтепени. У больных БА и БА в ассоциации с СД 2-го типа отмечается формирование вторичной иммунной недостаточности за счёт клеточного звена иммунитета. БА в сочетании с СД 2-го типа характеризуется снижением концентрации IgE и возрастанием количества лимфоцитарных аутоантител по сравнению с больными БА без коморбидности, что может способствовать изменению характера воспаления у пациентов — присоединению к аллергическому более деструктивного аутоиммунного воспаления.

Дальнейшие исследования будут направлены на изучение особенностей гуморального иммунного ответа у указанных групп пациентов.

Финансирование. Исследование выполнено за личные средства автора.

Конфликт интересов. Автор заявляет об отсутствии конфликта интересов.