Электронный научный журнал
Современные проблемы науки и образования
ISSN 2070-7428
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,737

СОСТОЯНИЕ ПРОНИЦАЕМОСТИ АЛЬВЕОЛЯРНО-КАПИЛЛЯРНОЙ МЕМБРАНЫ У КУРЯЩИХ ЛИЦ И БОЛЬНЫХ ПНЕВМОНИЕЙ

Агеева Т.С. 1 Мишустина Е.Л. 1 Тетенева А.В. 1 Букреева Е.Б. 1 Зайцева А.А. 1 Лившиц И.К. 1 Боярко В.В. 1
1 ФГБОУ ВО «Сибирский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения РФ
В статье изучено влияние табакокурения на состояние проницаемости альвеолярно-капиллярной мембраны у практически здоровых курящих лиц молодого возраста. Полученные результаты сопоставлены с аналогичными данными у пациентов с пневмонией. Материал и методы: исследована проницаемость альвеолярно-капиллярной мембраны у 25 курящих, 20 некурящих здоровых лиц и у 40 пациентов с пневмонией при проведении вентиляционной пульмоносцинтиграфии на гамма-камере «Омега-500» (Technicare, США-Германия) с определением вентиляционно-перфузионного соотношения и альвеолярно-капиллярной проницаемости. Результаты: при нормальных значениях вентиляционно-перфузионного соотношения установлено повышение альвеолярно-капиллярной проницаемости у курящих молодых людей по сравнению с некурящими лицами на 10-й и 30-й мин после ингаляции радиофармпрепарата. При этом степень повышения проницаемости альвеолярно-капиллярной мембраны у курящих лиц была сопоставима с уровнем ее повышения при остром воспалительном процессе, развивающемся при пневмонии, что свидетельствует о поражении структур альвеолярно-капиллярных мембран легких у курящих. Обнаруженные изменения, по-видимому, можно рассматривать в качестве предиктора предрасположенности курящих лиц к бронхолегочной патологии. Обращает на себя внимание, что указанные изменения наблюдаются у лиц молодого возраста уже при сравнительно небольшом стаже курения.
табакокурение
пневмония
проницаемость альвеолярно-капиллярной мембраны
вентиляционная пульмоносцинтиграфия
1. Сахарова Г.М. Мониторинг распространенности потребления табака в Российской Федерации: глобальный опрос взрослого населения в 2009 и 2016 / Г.М. Сахарова, Н.С. Антонов, О.О. Салагай // Медицина. – 2017. – № 2. – С. 64-72.
2. Онищенко Г.Г. Информационное письмо главного санитарного врача. 04.05.2000. – URL: http:// www.nonsmoking.ru (дата обращения: 18.01.2018).
3. Сахарова Г.М. Противодействие табачной эпидемии – сохранение здоровья людей / Г.М. Сахарова, Н.С. Антонов // Профилактическая медицина. – 2010. – Т. 13, № 6. – С. 3-7.
4. Risk factors for Cardiovascular Diseases in Physician / M. Nakladalova, E. Sovova, K. Ivanova et al. // Biomed. Pap. Med. Fac. Univ. Palacky. Olomouc. Czech. Repub. – 2005. – vol. 149. – P. 293-295.
5. Туберкулез и табакокурение: риск развития специфического процесса и его особенности у курящих больных / Корецкая Н.М. [и др.] // Пульмонология. – 2017. – Т. 27. –№ 1. – С. 51-55.
6. Уэйра Е.К. Физиология и патофизиология легочных сосудов. – М.: Медицина, 1995. – 635 с.
7. Лишманов Ю.Б. К вопросу о лучевой дифференцировке синдромосходной патологии легких: возможности использования вентиляционно-перфузионной пульмоносцинтиграфии / Ю.Б. Лишманов, Н.Г. Кривоногов, Т.С. Агеева // Лучевая диагностика и терапия. – 2010. – № 2 (1). – С. 4-11.
8. Дубоделова А.В. Изменения регионарных функций легких при заболеваниях, протекающих с ограниченным и диффузным поражением респираторной системы: дис. … докт. мед. наук. – Томск, 2013. – 294 с.
9. Радионуклидная оценка альвеолярно-капиллярной проницаемости для раннего распознавания нозологической принадлежности инфильтрата в легком / Ю.Б. Лишманов [и др.] // Пульмонология. – 2011. – № 2. – С. 60-64.
10. Клинико-сцинтиграфическая характеристика и окислительные процессы в зависимости от распространенности инфильтративного поражения легочной ткани при внебольничных пневмониях / Агеева Т.С. [и др.] // Терапевтический архив. – 2011. – № 3. – C. 31-37.
11. Типовые изменения эритроцитов при хроническом воспалении / Степовая Е.А. [и др.] // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. – 2004. – Т. 137. – № 1. – С. 66-70.
12. Чучалин А.Г. Табакокурение и болезни органов дыхания // РМЖ. – 2008. – № 22. – С. 1477-1491.

Распространенность табакокурения среди населения в мире составляет от 40% до 60%, в Российской Федерации увеличивается среди курящих лиц число женщин и молодых людей. Такое значительное распространение табакокурения является важной медико-социальной проблемой [1]. В России заболевания, обусловленные курением, ежегодно приводят к 300 тыс. смертей в год и увеличивают риск возникновения заболеваний разных органов и систем [2; 3].

Табак – уникальный продукт, в котором, кроме никотина, содержится более 4,5 тыс. токсических веществ (органические соединения, тяжелые металлы, свободные радикалы, радиоактивные вещества и пр.). Длительное воздействие токсических веществ, содержащихся в сигаретном дыме при курении, инициирует воспаление в респираторной системе, поражение кровеносных сосудов, что является причиной формирования большого спектра заболеваний респираторной (прежде всего, хроническая обструктивная болезнь легких) и сердечно-сосудистой систем [4]. Показано влияние табакокурения, его продолжительности и интенсивности на риск развития туберкулеза легких, на утяжеление течения впервые выявленного туберкулеза, на развитие распространенного специфического поражения в легких [5].

Поэтому изучение влияния табакокурения на состояние здоровья, особенно у практически здоровых лиц молодого возраста, является приоритетным направлением медицинской науки для преодоления высокой приверженности населения табакокурению и предупреждения болезней респираторной системы, поскольку для хронических неинфекционных заболеваний сердечно-сосудистой и респираторной систем – табакокурение является единственным модифицируемым фактором риска. Для эффективного газообмена в легких большое значение имеет функциональное состояние альвеолярно-капиллярной мембраны, которая обеспечивает согласованность между вентиляцией и кровотоком в легких [6]. При разных патологических состояниях и заболеваниях респираторной системы проницаемость мембраны может существенно изменяться [7; 8]. Поэтому представляет определенный интерес оценить влияние токсического действия табачного дыма на состояние проницаемости альвеолярно-капиллярной мембраны.

Цель исследования: изучить влияние табакокурения на проницаемость альвеолярно-капиллярной мембраны у здоровых курящих лиц в сравнении с некурящими и пациентами с пневмонией.

Материалы и методы исследования

Вид исследования: проспективное, когортное. Обследовано 85 пациентов: 45 здоровых добровольцев и 40 пациентов с пневмонией.

Здоровые добровольцы, средний возраст – 20,3 (18,9-21,2) года. Среди них выделены группы: некурящие – 25 и курящие – 20 человек со стажем курения – 4,5 (3,5-5,1) года и индексом курящего человека – 140,8 (138,5-141,7). Критерии включения в исследование здоровых добровольцев: возраст 18-25 лет, отсутствие при обследовании признаков заболеваний сердечно-сосудистой системы, кашлевого синдрома, патологических изменений на обзорной рентгенограмме легких, острых респираторных заболеваний в течение предшествующих 3 месяцев, наличие информированного согласия.

Пациенты с верифицированным диагнозом пневмонии, средний возраст – 36,4 (28,1-37,5) года. Критерии включения в исследование пациентов с пневмонией: пациенты с нетяжелой пневмонией с односторонней нижнедолевой локализацией инфильтрации, некурящие, возраст от 18 до 40 лет, наличие информированного согласия.

Критерии исключения для всех пациентов: отсутствие информированного согласия.

Всем включенным в исследование выполнена вентиляционно-перфузионная пульмоносцинтиграфия на гамма-камере «Омега-500» (Technicare, США-Германия) с определением вентиляционно-перфузионного соотношения (V/Q) и альвеолярно-капиллярной проницаемости (АКП) по легким и по зонам легких: верхней, средней и нижней [7-9]. В качестве радиофармпрепарата был использован с 99мТс-Пентатех («Диамед», Россия).

Все проводимые исследования одобрены этическим комитетом ФГБОУ ВО «СибГМУ» Минздрава России.

Статистическую обработку полученных данных проводили в соответствии с правилами вариационной статистики, используя программы STATISTICA 6,0 for Windows. Проверку на нормальность распределения признака определяли с помощью W-теста Шапиро-Уилка. Проводился описательный анализ. Описательный анализ включал расчет квартилей (Me, Q1-Q2) для ненормально и несимметрично распределенных параметров.  Критический уровень статистической значимости различий в исследовании задавали величиной <0,05.

Результаты и обсуждение

В таблицах 1 и 2 представлены результаты исследования вентиляционно-перфузионного соотношения и альвеолярно-капиллярной проницаемости у некурящих и курящих лиц, отдельно для правого и левого легких. Сопоставление значений исследованных показателей в сравниваемых группах не выявило различий.

Таблица 1

Вентиляционно-перфузионное соотношение и альвеолярно-капиллярная проницаемость

у некурящих (Ме, (Q1-Q2), р)

Показатели

Левое легкое

Правое легкое

р

V/Q

0,99

(0,96-1,02)

0,97

(0,95-0,99)

0,546

АКП %

(10 мин)

11,07

(7,91-14,23)

9,33

(7,03-11,63)

0,275

АКП %

(30 мин)

21,15

(14,44-27,86)

21,45

(16,75-26,15)

0,153

Таблица 2

Вентиляционно-перфузионное соотношение и альвеолярно-капиллярная проницаемость у курящих (Ме, (Ме, (Q1-Q2), р)

Показатели

Левое легкое

Правое легкое

р

V/Q

0,92

(0,88-0,96)

1,0

(0,99-1,01)

0,681

АКП %

(10 мин)

17,64

(14,13-21,15)

16,66

(14,34-18,98)

0,899

АКП %

(30 мин)

37,42

(36,22-38,62)

39,23

(30,61-47,85)

0,791

 

Поэтому был выполнен расчет сцинтиграфических показателей у некурящих и курящих для легких в целом, и затем проведено сопоставление их значений между некурящими и курящими (табл. 3).

Таблица 3

Сопоставление вентиляционно-перфузионного соотношения и альвеолярно-капиллярной проницаемости у курящих и некурящих (Ме, (Q1-Q2), р)

Показатели

Курящие (n=20)

Некурящие (n=25)

р

V/Q

0,98

(0,95-1,01)

0,98

(0,95-1,01)

0,728

АКП %

(10 мин)

17,12

(13,30-21,24)

10,60

(7,70-13,50)

0,034

АКП %

(30 мин)

37,52

(32,32-42,72)

21,32

(17,0-25,64)

0,004

 

Согласно полученным данным, значения вентиляционно-перфузионного соотношения у некурящих и курящих приближались к единице и соответствовали общепринятым значениям, что свидетельствовало о согласованности основных функциональных звеньев легочных структур.

У некурящих альвеолярно-капиллярная проницаемость составляла 10,60% (10 мин) и 21,32% (30 мин), в то время как у курящих ее значения были значительно повышены по сравнению с первыми на 10-й мин в 1,6 раза, на 30-й мин исследования в 1,8 раза (р=0,034 и 0,004). Анализ индивидуальных значений альвеолярно-капиллярной проницаемости у всех исследованных курящих лиц показал, что во всех случаях изменения проницаемости мембраны были однонаправленными в сторону повышения.

Таким образом, табакокурение приводило к повышению проницаемости альвеолярно-капиллярной мембраны.

Полученные результаты сопоставлены с величинами альвеолярно-капиллярной проницаемости у пациентов с внебольничной пневмонией. Как в пораженном, так и в интактном легком, у пациентов с пневмонией по сравнению с некурящими установлено повышение величин альвеолярно-капиллярной проницаемости после ингаляции радиоактивного аэрозоля на 10-й мин (в 1,8 раза) и на 30-й мин исследования (в 1,7 раза):  19,72% против 10,60% и 35,35% против 21,32% соответственно  (табл. 4). При этом при анализе индивидуальных значений альвеолярно-капиллярной проницаемости у всех 40 пациентов с пневмонией обнаружено их повышение.

Таблица 4

Сопоставление альвеолярно-капиллярной проницаемости у пациентов с пневмонией

и некурящих (Ме, (Q1-Q2), р)

Альвеолярно-капиллярная проницаемость пораженного и интактного легких*

Пациенты с пневмонией

(n=40)

Некурящие

(n=25)

р

АКП %

(10 мин)

Пораженное легкое

 

19,72

(18,31-21,13)

10,60

(7,70-13,50)

<0,001

 

Интактное легкое

 

17,62

(16,31-18,93)

10,60

(7,70-13,50)

<0,001

 

АКП %

(30 мин)

Пораженное легкое

 

35,35

(33,69-37,01)

21,32

(17,0-25,64)

<0,001

 

Интактное легкое

 

31,58

(29,95-33,21)

21,32

(17,0-25,64)

<0,001

 

Примечание: * здесь и в табл. 5 пораженное и интактное легкое – для пациентов с пневмонией.

 

Сравнение значений альвеолярно-капиллярной проницаемости у курящих лиц и пациентов с пневмонией показало, что значения статистически значимо не различались как на 10-й, так и на 30-й мин исследования, т.е. проницаемость альвеолярно-капиллярной мембраны у курящих соответствовала таковой при пневмониях (табл. 5).

Таблица 5

Сопоставление альвеолярно-капиллярной проницаемости у пациентов с пневмонией

и курящих (Ме, (Q1-Q2), р)

Альвеолярно-капиллярная проницаемость пораженного и интактного легких

Пациенты с пневмонией

(n=40)

Курящие

(n=20)

р

АКП %

(10 мин)

Пораженное легкое

 

19,72

(18,31-21,13)

17,12

(13,30-21,24)

0,058

Интактное легкое

 

17,62

(16,31-18,93)

17,12

(13,30-21,24)

0,096

АКП %

(30 мин)

Пораженное легкое

 

35,35

(33,69-37,01)

37,52

(32,32-42,72)

0,072

Интактное легкое

 

31,58

(29,95-33,21)

37,52

(32,32-42,72)

0,640

 

Кроме того, сопоставлены значения альвеолярно-капиллярной проницаемости по зонам легких – верхней, средней и нижней - у курящих и пациентов с пневмонией. Сначала было установлено, что величины альвеолярно-капиллярной проницаемости у курящих по аналогичным зонам не различались между правым и левым легкими (табл. 6).

Таблица 6

Альвеолярно-капиллярная проницаемость по зонам легких у курящих (Ме, (Q1-Q2), р)

Показатели

Зоны

легких

Левое легкое

(n=20)

Правое легкое

(n=20)

р

АКП %

(10 мин)

Верхняя

20,0 (16,54-23,46)

20,0 (19,96-20,04)

>0,999

Средняя

20,59 (16,78-24,22)

19,53 (18,11-20,94)

>0,999

Нижняя

19,50 (18,10-20,90)

23,26 (19,82-26,70)

0,306

АКП %

(30 мин)

Верхняя

31,61 (23,39-34,83)

33,96 (30,41-37,51)

0,872

Средняя

31,40 (28,63-34,17)

33,91 (30,13-37,69)

0,720

Нижняя

39,43 (36,60-42,26)

33,66 (32,33-34,99)

0,086

 

Сопоставление альвеолярно-капиллярной проницаемости по зонам легких у курящих и пациентов с пневмонией (пораженного легкого) выявило, что значения проницаемости и по зонам легких также статистически значимо не различались (табл. 7).

Таблица 7

Сопоставление альвеолярно-капиллярной проницаемости по зонам легких

у пациентов с пневмонией и курящих (Ме, (Q1-Q2), р)

Показатели

Зоны

легких*

Пациенты с пневмонией, пораженное легкое

(n=40)

Курящие

(n=20)

р

АКП %

(10 мин)

Верхняя

19,23 (18,56-19,90)

20,0 (18,55-21,45)

>0,999

Средняя

20,20 (18,56-21,84)

20,0 (17,62-22,38)

>0,999

Нижняя

22,24 (20,87-23,61)

22,36 (19,62-25,10 )

0,872

АКП %

(30 мин)

Верхняя

29,44 (27,88-31,0)

32,54 (29,12-35,96)

0,320

Средняя

32,01 (29,87-34,15)

32,52 (29,57-35,47)

>0,999

Нижняя

39,07 (38,03-40,11)

36,44 (33,22-39,66)

>0,999

Примечание: * для пациентов с пневмонией зоны пораженного легкого и нижняя зона – зона локализации воспалительного инфильтрата.

 

Обсуждение

Повышение проницаемости альвеолярно-капиллярной мембраны при пневмонии объясняется действием провоспалительных цитокинов и активных форм кислорода как в очаге воспаления, так и системным воздействием, о чем свидетельствуют выполненные нами ранее исследования [8-10]. Так, в дебюте пневмонии развивается окислительный стресс, который вызывает нарушение устойчивости мембран эритроцитов. При этом известно, что нарушения в мембранах клеток органа-мишени коррелируют с трансформациями плазматической мембраны эритроцитов на уровне всего организма [11].

Аналогичные изменения при табакокурении, вероятно, обусловлены токсическим воздействием компонентов табачного дыма. Табачный дым нарушает равновесие в системе оксиданты–антиоксиданты, приводя к формированию окислительного стресса, а значительная продукция активных форм кислорода и ряд химических соединений (альдегиды и другие) индуцируют хронический воспалительный процесс в дыхательных путях [12].

При этом, согласно полученным нами данным, степень поражения мембраны у здоровых курящих лиц такая же, как при остром воспалительном альвеолярном процессе, развивающемся при пневмонии. Так, значения альвеолярно-капиллярной проницаемости у курящих лиц и пациентов с пневмонией в пораженном и интактном легких статистически значимо не различались. Также не обнаружено различий проницаемости по зонам легких у курящих и зонам пораженного легкого у пациентов с пневмонией.

Результаты исследования показывают, что у курящих при полной вентиляционно-перфузионной согласованности определяется повышение альвеолярно-капиллярной проницаемости, свидетельствующее о поражении альвеолярно-капиллярных мембран легких. Обнаруженные изменения, по-видимому, можно рассматривать в качестве фактора предрасположенности курящих лиц к бронхолегочной патологии. При этом обращает на себя внимание, что указанные изменения наблюдаются у лиц молодого возраста уже при сравнительно небольшом стаже курения.

Заключение

Таким образом, полученные данные доказывают негативное влияние табачного дыма на легочные мембраны в виде повышения их проницаемости у практически здоровых молодых людей, выявляемое при проведении вентиляционной пульмоносцинтиграфии, причем в такой же степени, как при развитии острого воспалительного процесса в легких у пациентов с пневмонией.


Библиографическая ссылка

Агеева Т.С., Мишустина Е.Л., Тетенева А.В., Букреева Е.Б., Зайцева А.А., Лившиц И.К., Боярко В.В. СОСТОЯНИЕ ПРОНИЦАЕМОСТИ АЛЬВЕОЛЯРНО-КАПИЛЛЯРНОЙ МЕМБРАНЫ У КУРЯЩИХ ЛИЦ И БОЛЬНЫХ ПНЕВМОНИЕЙ // Современные проблемы науки и образования. – 2018. – № 1.;
URL: http://science-education.ru/ru/article/view?id=27416 (дата обращения: 22.08.2019).


Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.252