РОЛЬ ОКСИДА АЗОТА В ПАТОФИЗИОЛОГИИ И ЛЕЧЕНИИ ХРОНИЧЕСКОЙ ОБСТРУКТИВНОЙ БОЛЕЗНИ ЛЕГКИХ

Уровень фракции оксида азота в выдыхаемом воздухе (FeNO) является одним из воспалительных биомаркеров, которые в последнее время привлекают внимание исследователей. В течение последнего десятилетия было опубликовано много данных об использовании FeNO для мониторинга, идентификации и лечения воспаления дыхательных путей, особенно при бронхиальной астме. Однако роль FeNO у пациентов с хронической обструктивной болезнью легких (ХОБЛ) по-прежнему не ясна и нуждается в уточнении. Кроме того, литература, определяющая роль FeNO у больных ХОБЛ минимальна. Улучшение мониторинга и профилактики обострений у пациентов с ХОБЛ может улучшить качество их жизни и потенциальную выживаемость. Настоящая статья посвящена изучению роли оксида азота в патофизиологии и лечении ХОБЛ, а также обобщению имеющихся результатов исследований. Показана необходимость дополнительных крупномасштабных исследований для расширения клинического применения измерений уровня FeNO при диагностике и лечении данного заболевания. Описана способность медицинского озона модулировать высвобождение эндотелиоцитами оксида азота. Кроме того, обоснована необходимость изучения режимов дозирования и длительности курсового применения озонотерапии при ХОБЛ.

оксид азота, хроническая обструктивная болезнь легких, озонотерапия

1. Граник В.Г., Григорьев Н.Б. Оксид азота (NO). Новый путь к поиску лекарств. М.:Вузовская книга, 2015. 360 с.

2. Грибкова И.А., Масленников О.В. Метаболический синдром и озонотерапия // Revista Ozoneterapia. 2009. №1 (3 Suppl.). С.99-101. URL: http://docplayer.ru/37581750-Federacion-internacional-de-oxigeno-ozonoterapia-fioot-international-confederacy-of-oxygen-ozonotherapy-fioot.html

3. Дзускаева З.О., Еналдиева Р.В., Амбалова С.А., Антониади И.В., Айдарова В.А. Особенности синтеза оксида азота у больных бронхиальной астмой и хронической обструктивной болезнью легких // Кубанский научный медицинский вестник. 2015. №3. С.27-31. https://doi.org/10.25207/1608-6228-2015-3-27-31

4. Ефремов А.В., Тулеутаева Р.Е., Сафронов И.Д. Уровень метаболитов оксида азота и жирорастворимых витаминов-антиоксидантов в крови у пациентов с хронической обструктивной болезнью легких на разных стадиях заболевания // Вестник Казахского Национального медицинского университета. 2015. №3. С.279-280.

5. Иванов Е.М., Кытикова О.Ю., Новгородцев А.Д. Озонотерапия в гериатрии. Владивосток: ДВГУ, 2006. 256 с.

6. Кузнецова В.Л., Соловьева А.Г. Оксид азота: свойства, биологическая роль, механизмы действия // Современные проблемы науки и образования. 2015. №4. URL: http://www.science-education.ru/ru/article/view?id=21037

7. Кубышева Н.И., Постникова Л.Б., Соодаева С.К., Новиков В.В., Шумилова С.В., Касатова Е.С., Елисеева Т.И., Игнатов С.К., Ли Т.В., Батыршин И.З. Значение растворимых молекул клеточной адгезии, метаболитов оксида азота, эндотелина-1 и их ассоциаций как маркеров прогрессирования воспаления при ХОБЛ // Современные технологии в медицине. 2017. Т.9. №2. С.105-117.

8. Кытикова О.Ю. Новгородцев А.Д., Гвозденко Т.А. Патофизиологические мишени озонотерапии в геронтологии и гериатрии. Владивосток, 2016. 206 с.

9. Кытикова О.Ю., Минеева Е.Е., Новгородцев А.Д. Озонотерапия при заболеваниях органов дыхания. Пособие для врачей. Владивосток, 2015. 29 с.

10. Лаврушина О.С., Горбунов В.В., Лукьянов С.А. Значение нитритов и нитратов конденсата выдыхаемого воздуха у больных с сочетанной патологией: ишемической болезнью сердца и хронической обструктивной болезнью легких // Забайкальский медицинский вестник. 2015. №4. С.8-11.

11. Мартусевич А.К., Разумовский А.В. Генераторы оксида азота для медицинского применения: современное состояние вопроса // Вятский медицинский вестник. 2017. №1. С.43-47.

12. Масленников О.В., Конторщикова К.Н., Грибкова И.А. Руководство по озонотерапии. Н. Новгород: Вектор-ТиС, 2008. 326 с.

13. Окрут И.Е., Конторщикова К.Н., Шакерова Д.А. Озонотерапия и продукция эндотелиальных маркеров NO и VEGF при атеросклерозе // Медицинский альманах. 2013. №3(27). С.136-137.

14. Окрут И.Е., Шакерова Д.А., Веселова Т.А. Изменение концентрации оксида азота и активности свободнорадикального окисления в крови больных раком молочной железы // Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского. 2013. №5-1. С.118-121.

15. Перцева Т.А., Гашинова Е.Ю., Ефимова Н.А. Клиническое изменение концентрации оксида азота в выдыхаемом воздухе у больных с хроническим обструктивным заболеванием легких (ХОЗЛ) // Проблеми екології та медицини. 2010. Т.4, №3-4. С.33-38.

16. Симонова И.Н., Ходосова К.К., Бобровник Е.А. Содержание оксида азота в крови больных хронической обструктивной болезнью легких // Здоровье. Медицинская экология. Наука. 2014. №2(56). С.120-121.

17. Соодаева С.К., Климанов И.А., Ли Т.В., Миронова О.П., Федин А.И., Постникова Л.Б., Кубышева Н.И. Изменение метаболизма оксида азота при хронической обструктивной болезни легких в сочетании с хронической ишемией головного мозга // Пульмонология. 2012. №1. С.31-34. https://doi.org/10.18093/0869-0189-2012-0-1-31-34

18. Чернеховская Н.Е., Поваляев А.В. Роль оксида азота в патологии органов дыхания // Эндоскопия. 2012. №3. С.28-36.

19. Aminuddin F., Hackett T.L., Stefanowicz D., Saferali A., Paré P.D., Gulsvik A., Bakke P., Cho M.H., Litonjua A., Lomas D.A., Anderson W.H., Beaty T.H., Silverman E.K., Sandford A.J. Nitric oxide synthase polymorphisms, gene expression and lung function in chronic obstructive pulmonary disease // BMC Pulm. Med. 2013. Vol.13. P. 64. doi: 10.1186/1471-2466-13-64

20. Ansarin K., Chatkin J.M., Ferreira I.M., Gutierrez C.A., Zamel N., Chapman K.R. Exhaled nitric oxide in chronic obstructive pulmonary disease: relationship to pulmonary function // Eur. Respir. J. 2001. Vol.17, №5. Р.934-938.

21. Barnes P.J., Dweik R.A., Gelb A.F., Gibson P.G., George S.C., Grasemann H., Pavord I.D., Ratjen F., Silkoff P.E., Taylor D.R., Zamel N. Exhaled nitric oxide in pulmonary diseases: a comprehensive review // Chest. 2010. Vol.138, №3. P.682-692. doi: 10.1378/chest.09-2090

22. Bocci V., Zanardi I., Michaeli D., Travagli V. Mechanisms of action and chemical-biological interactions between ozone and body compartments: a critical appraisal of the different administration routes // Curr. Drug. Ther. 2009. Vol.4, №3. Р.159-173.

23. Chen F.J., Huang X.Y., Liu Y.L., Lin G.P., Xie C.M. Importance of fractional exhaled nitric oxide in the differentiation of asthma-COPD overlap syndrome, asthma, and COPD // Int. J. Chron. Obstruct. Pulmon. Dis. 2016. Vol.11. Р. 2385-2390.

24. Dweik R.A., Boggs P.B., Erzurum S.C., Irvin C.G., Leigh M.W., Lundberg J.O., Olin A.C., Plummer A.L., Taylor D.R. An official ATS clinical practice guideline: interpretation of exhaled nitric oxide levels (FENO) for clinical applications // Am. J. Respir. Crit. Care Med. 2011. Vol.184, №5. Р.602-615. doi: 10.1164/rccm.9120-11ST

25. Fedoseev G.B., Trofimov V.I., Timchik V.G., Negrutsa K.V., Razumovskaya T.S. Nitrogen Oxide Content in the Expired Air of Patients with Asthma and Chronic Obstructive Pulmonary Disease, as Related to Disease Progression // J. Lung Pulm. Respir. Res. 2015. Vol.2, №1. P.17-22. doi: 10.15406/jlprr.2015.02.00030

26. Hirano T, Matsunaga K, Sugiura H., Minakata Y., Koarai A., Akamatsu K., Ichikawa T., Furukawa K., Ichinose M. Relationship between alveolar nitric oxide concentration in exhaled air and small airway function in COPD // J. Breath Res. 2013. Vol.7, №4. Р.046002. doi: 10.1088/1752-7155/7/4/046002

27. Huang S.Y., Chou P.C., Wang T.Y., Lo Y.L., Joa W.C., Chen L.F., Sheng T.F., Chung K.F., Wang C.H., Kuo H.P. Exercise-induced changes in exhaled no differentiates asthma with or without fixed airway obstruction from COPD with dynamic hyperinflation // Medicine (Baltimore). 2016. Vol.95, №15. Р.e3400. doi: 10.1097/MD.0000000000003400

28. Lázár Z., Kelemen A., Gálffy G., Losonczy G., Horváth I., Bikov A. Central and peripheral airway nitric oxide in patients with stable and exacerbated chronic obstructive pulmonary disease // J. Breath Res. 2018. Vol.12, №3. Р.036017. doi: 10.1088/1752-7163/aac10a

29. Lehtimäki L., Kankaanranta H., Saarelainen S., Annila I., Aine T., Nieminen R., Moilanen E. Bronchial nitric oxide is related to symptom relief during fluticasone treatment in COPD // Eur. Respir. J. 2010. Vol.35, №1. P.72-78. doi: 10.1183/09031936.00177508

30. Rawy A.M, Mansour A.I. Fraction of exhaled nitric oxide measurement as a biomarker in asthma and COPD compared with local and systemic inflammatory markers // Egypt. J. Chest Dis.Tuberc. 2015. Vol.64, №1. Р.13-20. https://doi.org/10.1016/j.ejcdt.2014.09.004

31. Río Ramírez М.Т., Juretschke Moragues M.А., Fernández González R., Álvarez Rodríguez V., Aznar Andrés E., Zabaleta Camino J.P., Romero Pareja R., Esteban de la Torre A. Value of Exhaled Nitric Oxide (FeNO) And Eosinophilia During the Exacerbations of Chronic Obstructive Pulmonary Disease Requiring Hospital Admission // COPD. 2018. Р.1-8. doi: 10.1080/15412555.2018.1482532

32. Santini G, Mores N, Shohreh R., Valente S., Dabrowska M., Trové A., Zini G., Cattani P., Fuso L., Mautone A., Mondino C., Pagliari G., Sala A., Folco G., Aiello M., Pisi R., Chetta A., Losi M., Clini E., Ciabattoni G., Montuschi P. Exhaled and non-exhaled non-invasive markers for assessment of respiratory inflammation in patients with stable COPD and healthy smokers // J. Breath Res. 2016. Vol.10, №1. Р.017102. doi: 10.1088/1752-7155/10/1/017102

33. Shrestha S.K, Shrestha S., Sharma L., Pant S., Neopane A. Comparison of fractional exhaled nitric oxide levels in chronic obstructive pulmonary disease, bronchial asthma and healthy subjects of Nepal // J. Breath Res. 2017. Vol.11, №4. Р.047101. doi: 10.1088/1752-7163/aa7e63

34. Granik V.G., Grigoriev N.B. Nitric oxide (NO). A new way to search for drugs. Moscow: Vuzovskaya kniga; 2015 (in Russian).

35. Gribkova I.A., Maslennikov O.V. Metabolic syndrome and ozone therapy. Revista Ozonoterapia 2009; 1(3 Suppl.):99-101 (in Russian). Available at: http://docplayer.ru/37581750-Federacion-internacional-de-oxigeno-ozonoterapia-fioot-international-confederacy-of-oxygen-ozonotherapy-fioot.html

36. Dzuskaeva Z.O., Yenaldieva R.V., Ambalova S.A., Antoniadi I.V., Aydarova V.A. Features of the synthesis of nitric oxide in patients with bronchial asthma and chronic obstructive pulmonary disease. Kuban Scientific Medical Bulletin 2015; (3):27-31 (in Russian). https://doi.org/10.25207/1608-6228-2015-3-27-31

37. Efremov A.V., Tuleutaeva R.Ye., Safronov I.D. Level nitric oxide metabolites and fat-soluble antioxidant vitamin in the blood of patients with chronic obstructive pulmonary disease at different disease stages. Vestnik Kazakhskogo Natsionalnogo meditsinskogo universiteta 2015; 3:279-280 (in Russian).

38. Ivanov E.M., Kytikova O.Yu., Novgorodtsev A.D. Ozone therapy in geriatrics. Vladivostok: DVGU; 2006 (in Russian).

39. Kuznetsova V.L., Soloveva A.G. Nitric oxide: properties, biological role, mechanisms of action. Modern problems of science and education 2015; 4. Available at: http://www.science-education.ru/ru/article/view?id=21037 (in Russian).

40. Kubysheva N.I., Postnikova L.B., Soodaeva S.K., Novikov V.V., Shumilova S.V., Kasatova E.S., Eliseeva Т.I., Ignatov S.K., Li T.V., Batyrshin I.Z. The Significance of Soluble Molecules of Cellular Adhesion, Nitric Oxide Metabolites, and Endothelin-1 and their Associations as Markers of Progression of Inflammation in COPD. Sovremennye tehnologii v medicine 2017; 9(2):105-117 (in Russian).

41. Kytikova O.Yu. Novgorodtsev A.D., Gvozdenko T.A. Pathophysiological targets of ozone therapy in gerontology and geriatrics. Vladivostok; 2016 (in Russian).

42. Kytikova O.Yu., Mineeva E.E., Novgorodcev A.D. Ozone therapy for respiratory diseases. Vladivostok; 2015 (in Russian).

43. Lavrushina O.S., Gorbunov V.V., Lukyanov S.A. Value of the nitrites and nitrates in exhaled breath condensate in patients with combined pathology of coronary artery disease and chronic obstructive pulmonary disease. Zabaykalskiy meditsinskiy vestnik 2015; 4:8-11 (in Russian).

44. Martusevich A.K., Razumovsky A.V. Generators of nitric oxide for medicine: modern state-of-art. Vyatskiy meditsinskiy vestnik 2017; 1:43-47 (in Russian).

45. Maslennikov O.V., Kontorshhikova K.N., Gribkova I.A. Guide to ozone therapy. N. Novgorod: Vektor-ТiS; 2008 (in Russian).

46. Okrut I.E., Kontorshikova K.N., Shakerova D.A. Ozone therapy and the production of endothelium markers NO and VEGF in case of atherosclerosis. Meditsinskiy almanakh 2013; 3:136-137 (in Russian).

47. Okrut I.E., Shakerova D.A., Veselova T.A. The change of nitric oxide concentration and free-radical oxidation activity in the blood of breast cancer patients. Vestnik Nizhegorodskogo universiteta imeni N.I. Lobachevskogo 2013; 5-1:118-121 (in Russian).

48. Pertseva T.A., Hashynova E.Yu., Efimova N.A. Clinical significance of nitric oxide concentration changes in expiratory air of patients with chronic obstructive pulmonary disease (COPD). Problemi ekologiї ta meditsini (Ukr.) 2010; 4:3-4:33-38 (in Russian).

49. Simonova I.N., Hodosova K.K., Bobrovnik E.A. The Content of nitric oxide in the blood of patients with chronic obstructive pulmonary disease. Zdorovʹe. Meditsinskaya ekologiya. Nauka 2014; 2:120-121 (in Russian).

50. Soodaeva S.K., Klimanov I.A., Li T.V., Mironova O.P., Fedin A.I., Postnikova L.B., Kubysheva N.I. Changes in nitric oxide metabolism in co-morbidity of chronic obstructive pulmonary disease and chronic cerebral ischemia. Russian Pulmonology 2012; (1):31-34 (in Russian). https://doi.org/10.18093/0869-0189-2012-0-1-31-34

51. Chernekhovskaya N.E., Povalyaev A.V. The Role of nitric oxide in the pathology of the respiratory system. Endoskopiya 2012; 3:28-36 (in Russian).

52. Aminuddin F., Hackett T.L., Stefanowicz D., Saferali A., Paré P.D., Gulsvik A., Bakke P., Cho M.H., Litonjua A., Lomas D.A., Anderson W.H., Beaty T.H., Silverman E.K., Sandford A.J. Nitric oxide synthase polymorphisms, gene expression and lung function in chronic obstructive pulmonary disease. BMC Pulm. Med. 2013; 13:64. doi: 10.1186/1471-2466-13-64

53. Ansarin K., Chatkin J.M., Ferreira I.M., Gutierrez C.A., Zamel N., Chapman K.R. Exhaled nitric oxide in chronic obstructive pulmonary disease: relationship to pulmonary function. Eur. Respir. J. 2001; 17(5):934-938.

54. Barnes P.J., Dweik R.A., Gelb A.F., Gibson P.G., George S.C., Grasemann H., Pavord I.D., Ratjen F., Silkoff P.E., Taylor D.R., Zamel N. Exhaled nitric oxide in pulmonary diseases: a comprehensive review. Chest 2010; 138(3):682-692. doi: 10.1378/chest.09-2090

55. Bocci V., Zanardi I., Michaeli D., Travagli V. Mechanisms of action and chemical-biological interactions between ozone and body compartments: a critical appraisal of the different administration routes. Curr. Drug. Ther. 2009; 4(3):159-173.

56. Chen F.J., Huang X.Y., Liu Y.L., Lin G.P., Xie C.M. Importance of fractional exhaled nitric oxide in the differentiation of asthma-COPD overlap syndrome, asthma, and COPD. Int. J. Chron. Obstruct. Pulmon. Dis. 2016; 11:2385-2390.

57. Dweik R.A., Boggs P.B., Erzurum S.C., Irvin C.G., Leigh M.W., Lundberg J.O., Olin A.C., Plummer A.L., Taylor D.R. An official ATS clinical practice guideline: interpretation of exhaled nitric oxide levels (FENO) for clinical applications. Am. J. Respir. Crit. Care Med. 2011; 184(5):602-615. doi: 10.1164/rccm.9120-11ST

58. Fedoseev G.B., Trofimov V.I., Timchik V.G., Negrutsa K.V., Razumovskaya T.S. Nitrogen Oxide Content in the Expired Air of Patients with Asthma and Chronic Obstructive Pulmonary Disease, as Related to Disease Progression. J. Lung Pulm. Respir. Res. 2015; 2(1):17-22. doi: 10.15406/jlprr.2015.02.00030.

59. Hirano T, Matsunaga K, Sugiura H., Minakata Y., Koarai A., Akamatsu K., Ichikawa T., Furukawa K., Ichinose M. Relationship between alveolar nitric oxide concentration in exhaled air and small airway function in COPD. J. Breath Res. 2013; 7(4):046002. doi: 10.1088/1752-7155/7/4/046002

60. Huang S.Y., Chou P.C., Wang T.Y., Lo Y.L., Joa W.C., Chen L.F., Sheng T.F., Chung K.F., Wang C.H., Kuo H.P. Exercise-induced changes in exhaled no differentiates asthma with or without fixed airway obstruction from COPD with dynamic hyperinflation. Medicine (Baltimore) 2016; 95(15):e3400. doi: 10.1097/MD.0000000000003400

61. Lázár Z., Kelemen A., Gálffy G., Losonczy G., Horváth I., Bikov A. Central and peripheral airway nitric oxide in patients with stable and exacerbated chronic obstructive pulmonary disease. J. Breath Res. 2018; 12(3):036017. doi: 10.1088/1752-7163/aac10a

62. Lehtimäki L., Kankaanranta H., Saarelainen S., Annila I., Aine T., Nieminen R., Moilanen E. Bronchial nitric oxide is related to symptom relief during fluticasone treatment in COPD. Eur. Respir. J. 2010; 35(1):72-78. doi: 10.1183/09031936.00177508

63. Rawy A.M, Mansour A.I. Fraction of exhaled nitric oxide measurement as a biomarker in asthma and COPD compared with local and systemic inflammatory markers. Egypt. J. Chest Dis.Tuberc. 2015; 64(1):13-20. https://doi.org/10.1016/j.ejcdt.2014.09.004

64. Río Ramírez М.Т., Juretschke Moragues M.А., Fernández González R., Álvarez Rodríguez V., Aznar Andrés E., Zabaleta Camino J.P., Romero Pareja R., Esteban de la Torre A. Value of Exhaled Nitric Oxide (FeNO) And Eosinophilia During the Exacerbations of Chronic Obstructive Pulmonary Disease Requiring Hospital Admission. COPD 2018:1-8. doi: 10.1080/15412555.2018.1482532

65. Santini G, Mores N, Shohreh R., Valente S., Dabrowska M., Trové A., Zini G., Cattani P., Fuso L., Mautone A., Mondino C., Pagliari G., Sala A., Folco G., Aiello M., Pisi R., Chetta A., Losi M., Clini E., Ciabattoni G., Montuschi P. Exhaled and non-exhaled non-invasive markers for assessment of respiratory inflammation in patients with stable COPD and healthy smokers. J. Breath Res. 2016; 10(1):017102. doi: 10.1088/1752-7155/10/1/017102

66. Shrestha S.K, Shrestha S., Sharma L., Pant S., Neopane A. Comparison of fractional exhaled nitric oxide levels in chronic obstructive pulmonary disease, bronchial asthma and healthy subjects of Nepal. J. Breath Res. 2017; 11(4):047101. doi: 10.1088/1752-7163/aa7e63.