Особенности механики дыхания и газообмена у больных бронхиальной астмой с разными типами реакции на холодовой и осмотический стимулы

Введение. Сужение дыхательных путей вследствие бронхоспазма может приводить к более выраженным нарушениям регионарной вентиляции и ограничивать газообмен у пациентов с бронхиальной астмой (БА). Цель. Изучить особенности механики дыхания и газообмена у больных БА с разными типами реакции на холодовой и гипоосмолярный стимулы. Материалы и методы. Дизайн предполагал комплексное четырёхдневное обследование 367 больных персистирующей БА с анализом базовых спирометрических показателей и их динамики на введение β₂ -агониста, после выполнения бронхопровокационных проб – изокапнической гипервентиляции холодным воздухом (-20ºС) (ИГХВ), ультразвуковой ингаляции дистиллированной воды (ИДВ). Оценку функции внешнего дыхания проводили с помощью бодиплетизмографии, капноволюметрии, измерения диффузионной способности лёгких. Результаты. Сравнительный анализ проводился после распределения больных в группы по типам реагирования на пробы ИГХВ и ИДВ. В 1 группу вошли больные с гиперреактивностью дыхательных путей на оба стимула (холодовой и осмотический); во 2 группу – больные с холодовой гиперреактивностью дыхательных путей, в 3 группу – больные с осмотической гиперреактивностью дыхательных путей, в 4 группу – больные, не реагировавшие на оба стимула. Больные 1 группы в меньшей степени контролировали симптомы астмы, чаще курили, имели более низкие базовые значения показателей бронхиальной проходимости и высокий прирост ОФВ1 на ингаляцию β₂ -агониста короткого действия, у 71% больных было зарегистрировано повышенное бронхиальное сопротивление, которое у одной трети сочеталось с высоким остаточным объёмом лёгких. У этих больных была найдена тесная связь параметров капноволюметрии (dMM/dV₃ ) с диффузионной способностью легких (ТL_CO) (Rs=0,42; р˂0,05), а также с параметрами бронхиальной проходимости: ОФВ₁ (Rs=-0,23; р˂0,05) и МОС_25-75 (Rs=- 0,24; р˂0,05). Заключение. Для больных БА с сочетанной гиперреактивностью дыхательных путей на холодовой и осмотический стимулы характерны более значимые нарушения механики дыхания и газообмена, затрагивающие и периферический, и центральный отделы респираторного тракта.

бронхиальная астма, холодовая гиперреактивность дыхательных путей, осмотическая гиперреактивность дыхательных путей, спирометрия, бодиплетизмография, диффузионная способность легких, капноволюметрия

1. Phung T.-K.N., Sinclair S.E., Makena P., Molthen R.C., Waters C.M. Dynamic airway constriction in rats: heterogeneity and response to deep inspiration // Am. J. Physiol. Lung Cell. Mol. Physiol. 2019. Vol.317, №1. P.L39–L48. doi: 10.1152/ajplung.00050.2019

2. Lutchen K.R., Paré P.D., Seow C.Y. Hyperresponsiveness: Relating the intact airway to the whole lung // J. Physiol. 2017. Vol.32, №4. P.322–331. doi: 10.1152/physiol.00008.2017

3. Ильин А.В., Перельман Ю.М., Приходько А.Г., Леншин А.В. Взаимосвязь проходимости и реактивности мелких бронхов с гиперинфляцией легких у больных бронхиальной астмой с холодовой гиперреактивностью дыхательных путей // Дальневосточный медицинский журнал. 2014. №3. С.18–22.

4. Global Initiative for Asthma (GINA). Global strategy for asthma management and prevention (Updated 2019). URL: http://www.ginasthma.com

5. Sylvester K.P., Clayton N., Cliff I., Hepple M., Kendrick A., Kirkby J., Miller M., Moore A., Rafferty G.F., O'Reilly L., Shakespeare J., Smith L., Watts T., Bucknall M., Butterfield K. ARTP statement on pulmonary function testing 2020 // BMJ Open Respir. Res. 2020. Vol.7, №1: e000575. doi: 10.1136/bmjresp-2020-000575

6. Pellegrino R., Viegi G., Brusasco V., Crapo R.O., Burgos F., Casaburi R., Coates A., Van der Grinten C.P.M., Gustafsson P., Hankinson J., Jensen R., Johnson D.C., MacIntyre N., McKay R., Miller M.R., Navajas D., Pedersen O.F., Wanger J. Interpretative strategies for lung function tests // Eur. Respir. J. 2005. Vol.26. P.948–968. doi: 10.1183/09031936.05.00035205

7. Перельман Ю.М., Наумов Д.Е., Приходько А.Г. Колосов В.П. Механизмы и проявления осмотической гиперреактивности дыхательных путей. Владивосток: Дальнаука, 2016. 240 с.

8. Goldman M.D., Smith H.J., Ulmer W.T. Whole-body plethysmography // Lung function testing: European Respiratory Society Monograph. Vol.31 / R.Gosselink, H.Stam, editors. Sheffield, England: European Respiratory Society. 2005. Vol.31 (Chapter 2). P.15–43. doi: 10.1183/1025448x.00031002

9. Stanojevic S., Graham B.L., Cooper B.G., Thompson B.R., Carter K.W., Francis R.W., Hall G.L. Official ERS technical standards: Global Lung Function Initiative reference values for the carbon monoxide transfer factor for Caucasians // Eur. Respir. J. 2017. Vol.50: 1700010. doi: 10.1183/13993003.00010-2017

10. Функциональная диагностика: национальное руководство / под ред. Н.Ф.Берестень, В.А.Сандрикова, С.И. Федоровой. М.: ГЭОТАР-Медиа, 2019. 784 с.

11. Ульянычев Н.В. Системность научных исследований в медицине. Saarbrücken: LAP LAMBERT, 2014. 140 с.

12. Кольцун С.С. Синдромологическая интерпретация бронхиальной проходимости в оценке состояния системы внешнего дыхания // Альманах клинической медицины. 1999. №2. С.393–405.

13. Руководство по клинической физиологии дыхания / под ред. Л.Л.Шика, Н.Н.Канаева. Л.: Медицина, 1980. 376 с.

14. Кузнецова В.К., Любимов А.Г., Скобелева И.М. Влияние динамического сжатия внутрилегочных дыхательных путей на форму петли бронхиального сопротивления неоднородных легких // Физиология человека. 1996. Т.22, №3. С.87–94.

15. Hughes J.M.B., Pride N.B. Examination of the carbon monoxide diffusing capacity (DlCO) in relation to its Kco and Va components // Am. J. Respir. Crit. Care Med. 2011. Vol.86, №2. P.132–139. doi: 10.1164/rccm.201112-2160CI

16. Kellerer C., Jankrift N., Jörres R.A., Klütsch K., Wagenpfeil S., Linde K., Schneider A. Diagnostic accuracy of capnovolumetry for the identification of airway obstruction – results of a diagnostic study in ambulatory care // Respir. Res. 2019. Vol.20, №1. Article number 92. doi: 10.1186/s12931-019-1067-1

17. Olsson K., Greiff L., Karlefors F., Johansson S., Wollmer P. Changes in airway dead space in response to methacholine provocation in normal subjects // Clin. Physiol. (Oxford, England). 1999. Vol.19, №5. P.426–432. doi: 10.1046/j.1365-2281.1999.00197.x

18. Zinellu E., Piras B., Ruzittu G.G.M., Fois S.S., Fois A.G., Pirina P. Recent advances in inflammation and treatment of small airways in asthma // Int. J. Mol. Sci. 2019. Vol.20, №11. Article number 2617. doi: 10.3390/ijms20112617

19. Usmani O.S., Singh D., Spinola M., Bizzi A., Barnes P.J. The prevalence of small airways disease in adult asthma: a systematic literature review // Respir. Med. 2016. Vol.116. Р.19–27. doi: 10.1016/j.rmed.2016.05.006

20. Postma D.S., Brightling C., Baldi S., Van den Berge M., Fabbri L.M., Gagnatelli A., Papi A., Van der Molen T., F Rabe K., Siddiqui S., Singh D., Nicolini G., Kraft M., ATLANTIS study group. Exploring the relevance and extent of small airways dysfunction in asthma (ATLANTIS): baseline data from a prospective cohort study // Lancet Respir. Med. 2019. Vol.7, №5. Р.402–416. doi: 10.1016/S2213-2600(19)30049-9.

21. Osorio-Valencia J.S., Wongviriyawong C., Kelly V.J., Harris R.S., Venegas J.G., Elevation in lung volume and preventing catastrophic airway closure in asthmatics during bronchoconstriction // PLoS One. 2018. Vol.13, №12. e0208337. doi: 10.1371/journal.pone.0208337