В стандартах Европейского респираторного общества приводятся следующие факторы риска данного заболевания: внутренние (дефицит α1-антитрипсина, недоношенность, высокий IgE, бронхиальная гиперреактивность, генетическая предрасположенность) и внешние (курение, профессиональные вредности, загрязнение воздуха, низкий социально-экономический статус). Так как хронический обструктивный бронхит является мультифакториальным заболеванием [6], то необходимо учитывать как внешние, так и внутренние факторы. Однако 80% всех случаев данной бронхопатологии, как показывает литература, вызвано курением [4]. В табачном дыме содержатся высокие концентрации тяжелых металлов, реактивных диенов, активных форм кислорода и оксидов азота, которые, проникая внутрь организма, вызывают оксидативный стресс, т.е. способствуют выделению большого количества свободных радикалов в воздухоносных путях. Однако главным источников свободных радикалов являются нейтрофилы, количество которых увеличивается в десятки раз при курении. Гигантское скопление активированных нейтрофилов в капиллярной сети альвеол также приводит к оксидативному стрессу, под действием которого происходит разрушение структурных элементов альвеол (эластина и коллагена) [5]. В конечном итоге - разрушается альвеолярно-капиллярная мембрана и повышается растяжимость легких, что приводит к необратимой бронхообструкции. За синтез матриксных протеинов, влияющих на поддержание целостности альвеолярно-капиллярной мембраны, ответственен белок-синтезирующий аппарат клетки. Поэтому целью исследования явилось изучение функциональной активности рибосомальных генов при клиническом проявлении хронического обструктивного бронхита непрофессионального генеза.
Материал и методы исследования
Материалом для исследования послужили лимфоциты 68 лиц, страдающих хроническим обструктивным бронхитом, жителей г. Курска и Курской области. Обработка культур лимфоцитов и приготовление из них препаратов метафазных хромосом осуществлялись с применением ряда последовательных методических процедур: колхицинизации, гипотонизации культур, фиксации клеток смесью метилового спирта с уксусной кислотой, нанесении клеточной взвеси на предметные стекла [2]. Фиксацию проводили на 72 часе культивирования, после чего окрашивали раствором нитрата серебра. Активность рибосомальных генов оценивали визуально полуколичественным способом и выражали в условных единицах (усл. ед.).
Активность рибосомальных генов определяли по интенсивности окраски серебром ядрышкообразующих районов индивидуальных акроцентрических хромосом (13-15 D и 21, 22 G). У каждого индивида анализировали 20 метафазных пластинок. Визуальная оценка этого показателя производилась по 5-балльной системе, согласно критериям, предложенным Н.А. Ляпуновой и сотр. [3]. Общая функциональная активность рибосомальных генов складывалась из активности рибосомальных генов, расположенных в хромосомах группы D и группы G. Затем, в зависимости от общего уровня функциональной активности рибосомальных генов, все индивиды подразделялись на три подгруппы: низкокопийные (ФАРГ 15,00 - 17,99 усл.ед), среднекопийные (ФАРГ 18,00 - 20,99 усл.ед), высококопийные (ФАРГ 21,00 - 23,99 усл.ед).
Для описания количественных признаков проводилась проверка на нормальность распределения признака (критерии нормальности Колмогорова-Смирнова и Лиллиефорса и критерий Шапиро-Уилка W). При сравнении групп по количественному признаку использовали параметрический метод - t-критерий Стьюдента.
Результаты исследования и их обсуждение
Подразделение функциональной активности рибосомальных генов на подгруппы и последующий анализ показали следующие результаты: наиболее распространенной для анализируемой выборки индивидов с хроническим обструктивным бронхитом непрофессионального генеза являлась функциональная активность рибосомальных генов, оцененная от 18 до 21 усл. ед., которая наблюдалась у 47,10% обследованных (n=32). Реже встречались высококопийные индивиды - 41,1% (n=28), а низкокопийные составили всего 11,8% (n=8).
В качестве количественных признаков анализировались следующие: возраст, индекс массы тела, содержание гемоглобина, эритроцитов, лейкоцитов, лимфоцитов, скорость оседания эритроцитов (СОЭ), фиксированная жизненная емкость легких (ФЖЕЛ), объем форсированного выдоха за первую секунду (ОФВ 1), отношение объема форсированного выдоха к фиксированной жизненной емкости легких, жизненная емкость легких, объемная форсированная скорость выдоха 25% от ФЖЕЛ, 50% от ФЖЕЛ и 75% от ФЖЕЛ. В таблице 1 представлены показатели этих признаков для низкокопийных и среднекопийных индивидов и проведен сравнительный анализ между ними. Статистических различий между подгруппами не обнаружено, за исключением сравнения количественного содержания эритроцитов в крови (критерий t-Стьюдента = 2,35, критерий Фишера = 2,16).
Таблица 1
Сравнительная характеристика количественных признаков в подгруппах низкокопийных и среднекопийных индивидов
|
№ |
Признак |
Низкокопийные индивиды (N=30) |
Среднекопийные индивиды (N=59) |
t |
F |
|
X±Std.Dev. |
X±Std.Dev. |
||||
|
1 |
Возраст |
63,70±6,67 |
59,10±6,42 |
0,82 |
1,08 |
|
2 |
Индекс массы тела |
29,96±6,20 |
28,96±5,85 |
0,67 |
1,55 |
|
3 |
Гемоглобин |
144,95±10,55 |
139,66±11,88 |
1,65 |
1,27 |
|
4 |
Эритроциты |
4,53±0,19 |
4,37±0,29 |
2,35 |
2,16 |
|
5 |
Лейкоциты |
6,13±1,32 |
6,20±1,94 |
0,15 |
2,16 |
|
6 |
Скорость оседания эритроцитов (СОЭ) |
5,68±3,93 |
5,40±3,74 |
0,28 |
1,11 |
|
7 |
Лимфоциты |
32,68±6,64 |
31,30±8,53 |
0,67 |
1,65 |
|
8 |
Фиксированная жизненная емкость легкого (ФЖЕЛ) |
55,85±14,66 |
56,57±17,67 |
0,17 |
1,45 |
|
9 |
Объем форсированного выдоха за первую секунду (ОФВ 1) |
56,55±13,87 |
58,86±17,80 |
0,62 |
1,65 |
|
10 |
Объем форсированного выдоха к ФЖЕЛ (ОФВ1/ФЖЕЛ) |
0,83±0,09 |
0,85±0,10 |
0,96 |
1,02 |
|
11 |
Жизненная емкость легких (ЖЕЛ) |
59,73±11,18 |
61,67±16,80 |
0,57 |
2,26 |
|
12 |
Объемная форсированная скорость выдоха в интервале 25% ФЖЕЛ |
77,67±48,14 |
82,00±38,92 |
0,37 |
1,52 |
|
13 |
Объемная форсированная скорость выдоха в интервале 50% ФЖЕЛ |
55,00±26,94 |
53,97±21,28 |
0,17 |
1,60 |
|
14 |
Объемная форсированная скорость выдоха в интервале 75% ФЖЕЛ |
51,87±17,80 |
55,07±24,34 |
0,55 |
1,87 |
Аналогичный анализ был проведен для подгрупп средне- и высококопийных индивидов. Выявлены статистические различие по количественному содержанию эритроцитов в крови (критерий t-Стьюдента = 2,62, критерий Фишера = 1,55) и возрасту (критерий t-Стьюдента = 2,13, критерий Фишера = 1,01) (таблица 2).
Таблица 2
Сравнительная характеристика количественных признаков в подгруппах среднекопийных и высококопийных индивидов
|
№ |
Признак |
Среднекопийные индивиды (N=59) |
Высококопийные индивиды (N=21) |
t |
F |
|
X±Std.Dev. |
X±Std.Dev. |
||||
|
1 |
Возраст |
59,10±6,42 |
62,50±6,40 |
2,13 |
1,01 |
|
2 |
Индекс массы тела |
28,96±5,85 |
30,79±4,98 |
1,37 |
1,38 |
|
3 |
Гемоглобин |
139,66±11,88 |
144,95±9,68 |
1,79 |
1,51 |
|
4 |
Эритроциты |
4,37±0,29 |
4,56±0,23 |
2,62 |
1,55 |
|
5 |
Лейкоциты |
6,20±1,94 |
5,74±1,17 |
1,01 |
3,01 |
|
6 |
Скорость оседания эритроцитов (СОЭ) |
5,40±3,74 |
7,38±6,84 |
1,54 |
3,34 |
|
7 |
Лимфоциты |
31,30±8,53 |
33,47±7,47 |
1,01 |
1,30 |
|
8 |
Фиксированная жизненная емкость легкого (ФЖЕЛ) |
56,57±17,67 |
54,29±17,26 |
0,49 |
1,05 |
|
9 |
Объем форсированного выдоха за первую секунду (ОФВ 1) |
58,86±17,80 |
52,27±16,51 |
1,51 |
1,16 |
|
10 |
Объем форсированного выдоха к ФЖЕЛ (ОФВ1/ФЖЕЛ) |
0,85±0,10 |
0,82±0,12 |
1,20 |
1,43 |
|
11 |
Жизненная емкость легких (ЖЕЛ) |
61,67±16,80 |
56,05±14,70 |
1,38 |
1,31 |
|
12 |
Объемная форсированная скорость выдоха в интервале 25% ФЖЕЛ |
82,00±38,92 |
65,40±27,86 |
1,50 |
1,95 |
|
13 |
Объемная форсированная скорость выдоха в интервале 50% ФЖЕЛ |
53,97±21,28 |
44,31±22,83 |
1,51 |
1,15 |
|
14 |
Объемная форсированная скорость выдоха в интервале 75% ФЖЕЛ |
55,07±24,34 |
48,75±25,25 |
0,87 |
1,08 |
В результате сравнительного анализа количественных признаков низко- и высококопийных индивидов выявлены статистические различия по возрасту (критерий t-Стьюдента = 2,50, критерий Фишера = 1,08) (таблица 3).
Таблица 3
Сравнительная характеристика количественных признаков в подгруппах низкокопийных и высококопийных индивидов
|
№ |
Признак |
Низкокопийные индивиды (N=30) |
Высококопийные индивиды (N=21) |
t |
F |
|
X±Std.Dev. |
X±Std.Dev. |
||||
|
1 |
Возраст |
63,70±6,67 |
62,50±6,40 |
2,50 |
1,08 |
|
2 |
Индекс массы тела |
29,96±6,20 |
30,79±4,98 |
0,58 |
1,12 |
|
3 |
Гемоглобин |
144,95±10,55 |
144,95±9,68 |
0,13 |
1,19 |
|
4 |
Эритроциты |
4,53±0,19 |
4,56±0,23 |
0,43 |
1,39 |
|
5 |
Лейкоциты |
6,13±1,32 |
5,74±1,17 |
1,04 |
1,40 |
|
6 |
Скорость оседания эритроцитов (СОЭ) |
5,68±3,93 |
7,38±6,84 |
1,00 |
3,02 |
|
7 |
Лимфоциты |
32,68±6,64 |
33,47±7,47 |
0,37 |
1,26 |
|
8 |
Фиксированная жизненная емкость легкого (ФЖЕЛ) |
55,85±14,66 |
54,29±17,26 |
0,33 |
1,39 |
|
9 |
Объем форсированного выдоха за первую секунду (ОФВ 1) |
56,55±13,87 |
52,27±16,51 |
1,01 |
1,42 |
|
10 |
Объем форсированного выдоха к ФЖЕЛ (ОФВ1/ФЖЕЛ) |
0,83±0,09 |
0,82±0,12 |
0,31 |
1,40 |
|
11 |
Жизненная емкость легких (ЖЕЛ) |
59,73±11,18 |
56,05±14,70 |
1,03 |
1,73 |
|
12 |
Объемная форсированная скорость выдоха в интервале 25% ФЖЕЛ |
77,67±48,14 |
65,40±27,86 |
0,88 |
2,99 |
|
13 |
Объемная форсированная скорость выдоха в интервале 50% ФЖЕЛ |
55,00±26,94 |
44,31±22,83 |
1,29 |
1,39 |
|
14 |
Объемная форсированная скорость выдоха в интервале 75% ФЖЕЛ |
51,87±17,80 |
48,75±25,25 |
0,45 |
2,01 |
Заключение
Таким образом, установлено, что в выборке больных хроническим обструктивным бронхитом непрофессионального генеза чаще всего встречаются индивиды со средней копийностью рибосомальных генов (47,10%). Сравнительный анализ трех подгрупп показал статистические различия между низко- и среднекопийными индивидами по содержанию эритроцитов в крови (критерий t-Стьюдента = 2,35, критерий Фишера = 2,16); между средне- и высококопийными индивидами по возрасту (критерий t-Стьюдента = 2,13, критерий Фишера = 1,01) и содержанию эритроцитов в крови (критерий t-Стьюдента = 2,62, критерий Фишера = 1,55); между низко- и высококопийными индивидами по возрасту (критерий t-Стьюдента = 2,50, критерий Фишера = 1,08). По всем остальным рассматриваемым количественным признакам статистических различий в рамках данной выборки обнаружено не было.
Рецензенты:
Сеин О.Б., д.б.н., профессор, заведующий кафедрой терапии и акушерства ФГБОУ ВПО Курская сельскохозяйственная академия имени профессора И.И. Иванова, г. Курск;
Мосягин В.В., д.б.н., профессор кафедры физиологии и химии ФГБОУ ВПО Курская сельскохозяйственная академия имени профессора И.И. Иванова, г. Курск.