Влияние терапии будесонидом на уровни цитокинов и молекул

Результаты клинических исследований
Влияние терапии будесонидом
на уровни цитокинов и молекул
межклеточной адгезии
у подростков со среднетяжелой
бронхиальной астмой
Н.А. Геппе 1 , Н.Г. Колосова 1 , Н.Г. Машукова 1 ,
Т.Б. Сенцова 2 , И.В. Ворожко 2 , И.П. Яцук 3 , Н.Д. Сорока 4 ,
Е.Г. Кондюрина 5 , М.Н. Снегоцкая 1 , Н.П. Княжеская 6 ,
М.Г. Пащенко 7 , Н.Б. Новикова 7 , Н.А. Вознесенский 8
В основе патогенеза бронхиальной астмы (БА) лежит
хроническое воспаление [1]. Процессы, происходящие в
слизистой оболочке дыхательных путей при БА, чрезвы!
чайно сложны. Современные данные свидетельствуют,
что значительная роль в развитии и поддержании воспа!
лительного процесса при БА принадлежит цитокинам и
молекулам межклеточной адгезии [1]. Первые обеспечи!
вают активацию иммунокомпетентных и иных клеток, уча!
ствующих в патогенезе БА, и регулируют апоптоз, вторые
контролируют межклеточные взаимодействия и миграцию
лейкоцитов в зону воспаления. Существующие публика!
ции о влиянии современной терапии БА на активность
синтеза цитокинов и молекул межклеточной адгезии
неполны и неоднозначны. Также, несмотря на достаточно
полное понимание участия отдельных молекул в патогене!
зе заболевания, однозначно не установлено, можно ли с
их помощью оценивать течение БА и эффективность про!
водимой терапии.
Данное исследование было проведено с целью изучить
уровни интерлейкинов (ИЛ) 4, 5, 12, эотаксина!3, а также
молекул межклеточной адгезии sICAM!1 и sE!селектина
в сыворотке периферической крови у подростков, больных
среднетяжелой БА, при применении ингаляционного глю!
кокортикостероида будесонида при помощи ингаляторов
Турбухалер и Новолайзер.
1
Кафедра детских болезней ММА им. И.М. Сеченова.
Лаборатория клинической биохимии, аллергологии и
иммунологии НИИ питания РАМН.
3 Детская поликлиника № 121 г. Москвы.
4
Кафедра педиатрии № 1 Санкт!Петербургской меди!
цинской академии постдипломного образования.
5 Кафедра педиатрии ФПК Новосибирского государст!
венного медицинского университета.
6
Кафедра пульмонологии ФУВ РГМУ.
7
ГКБ № 57 г. Москвы.
8 НИИ пульмонологии ФМБА.
2
40
2*2009
Материал и методы
Представленное в статье исследование было частью от!
крытого рандомизированного перекрестного исследова!
ния с продолжительностью каждого из этапов 4 нед (рис. 1).
Изучались следующие режимы терапии:
• будесонид (порошок для ингаляций) 200 мкг в виде инга!
лятора Новолайзер по 1 ингаляции дважды в день в тече!
ние 28 дней;
• будесонид (порошок для ингаляций) 200 мкг в виде инга!
лятора Турбухалер по 1 ингаляции дважды в день в тече!
ние 28 дней.
В данный фрагмент исследования включались подрост!
ки с документированным диагнозом среднетяжелой перси!
стирующей БА, неконтролируемым течением заболевания
(значение теста по контролю над астмой 14–18 баллов), ко!
торые ранее не использовали ингаляторы Турбухалер и Но!
волайзер. Более подробно дизайн исследования описан в
ранее опубликованной статье [2].
Группа подростков (24 человека), включенная в ис!
следование на базе кафедры детских болезней ММА
им. И.М. Сеченова, была детально обследована: контроли!
ровались уровни интерлейкинов 4, 5, 12, эотаксина!3,
sICAM!1 и sE!селектина. Показатели определялись имму!
ноферментным методом в лаборатории клинической био!
химии, аллергологии и иммунологии НИИ питания РАМН.
Исследовался уровень цитокинов в сыворотке крови, взя!
той до и после лечения в параллельных группах больных,
получавших Новолайзер (8 человек) и Турбухалер (7 чело!
век) – “первый лечебный период”. Кроме того, в другой
подгруппе исследовались показатели после лечения – на
визитах 3 и 6 (9 человек). В эти подгруппы включались раз!
ные пациенты, и анализ результатов был проведен отдель!
но по подгруппам.
Для статистической обработки данных использовались
критерии Манна–Уитни и Вилкоксона. Количественные
данные представлены в виде среднего и 95% доверитель!
Результаты клинических исследований
Рис. 1. Дизайн исследования.
ного интервала (ДИ). Также рассчитывался коэффициент
корреляции Спирмена.
Результаты и обсуждение
Исходные значения изучавшихся показателей (под!
группа 1, визит 1) приведены в табл. 1. Обращает на себя
внимание, что сывороточные уровни sICAM!1, sE!селекти!
на и эотаксина!3 значительно превышают нормативные
популяционные значения, указанные для использовавших!
ся наборов. Вместе с тем средние концентрации в сыво!
ротке крови ИЛ!5 и ИЛ!4 практически не отличались от
нормативных.
Корреляционный анализ позволил установить, что ак!
тивность экспрессии молекул адгезии связана с объемом
форсированного выдоха за 1!ю секунду (ОФВ1), причем эта
связь в обоих случаях положительная и близка к линейной:
для sICAM!1 r = 0,7 (р = 0,017), для sE!селектина r = 0,64
(р = 0,034). Взаимосвязи других изучавшихся показателей
с клиническими и функциональными данными (ОФВ1, пико!
вая скорость выдоха, уровень контроля БА) при анализе ис!
ходных значений установлено не было.
После 4 нед терапии произошло более чем двукратное
снижение уровня эотаксина!3 в сыворотке (рис. 2), значи!
мой динамики концентрации других цитокинов и молекул
межклеточной адгезии установлено не было. Как до, так и
после лечения изучавшиеся показатели между терапевти!
ческими группами (будесонида Турбухалера и будесонида
Новолайзера) не различались. Вместе с тем в обеих тера!
певтических группах в ходе лечения было установлено зна!
чительное снижение уровня эотаксина!3 на визите 3 по
сравнению с визитом 1: в группе будесонида Турбухалера –
с 256,4 до 101,1 пг/мл (р = 0,018), в группе будесонида Но!
волайзера – с 230,1 до 107,2 пг/мл (р = 0,049), что под!
тверждает приведенные выше суммарные данные.
Анализ данных во второй подгруппе (визиты 3 и 6 – по
окончании терапии) в целом дал такие же результаты
(табл. 2). Дополнительно была установлена обратная корре!
ляция между уровнем эотаксина!3 и пиковой скоростью вы!
доха к окончанию лечебных периодов (r = –0,62, р = 0,006).
В ранее проведенных исследованиях было установле!
но, что уровни ИЛ!4 и ИЛ!5 в периферической крови у
больных БА значительно повышены по сравнению со здо!
ровыми людьми и отражают активность заболевания [3, 4].
Нормальные значения этих показателей исходно и отсут!
ствие их динамики после терапии в нашей работе можно
объяснить незначительным объемом выборки.
Для БА характерна повышенная экспрессия ICAM!1 и
E!селектина на эндотелии сосудов бронхов [5]. Эти моле!
кулы межклеточной адгезии обеспечивают воспалитель!
ную инфильтрацию и активируют иммунокомпетентные
клетки [5]. В ранее проведенных исследованиях было по!
казано, что обострение БА сопровождается повышением
уровня растворимых (не связанных с клетками) форм
ICAM!1 и E!селектина – sICAM!1 и sE!селектина [5]. Регу!
ляция синтеза растворимых форм этих молекул до конца
не изучена. Предполагается, что активация экспрессии ге!
нов этих молекул и альтернативный сплайсинг приводят к
повышению их концентраций в периферической крови [6].
Также не вполне понятна роль sICAM!1 и sE!селектина в
развитии воспалительной реакции, хотя предполагается,
что sICAM!1 и sE!селектин могут конкурировать с ICAM!1 и
E!селектином за лиганды (CD11a/CD18 и SLeX соответст!
венно) на поверхности эозинофилов и нейтрофилов, тем
самым предотвращая адгезию этих клеток к эндотелию и
последующую миграцию в зону воспаления [6]. Вероятно,
Таблица 1. Исходные сывороточные концентрации цитокинов
и молекул межклеточной адгезии
Показатель
Интерлейкин!4,
пг/мл
Интерлейкин!5,
пг/мл
sICAM!1, нг/мл
sE!селектин, нг/мл
Эотаксин!3, пг/мл
Концентрация
в сыворотке
Нормативное
значение
стандартное
среднее
отклонение
0,37
0,4
0,35
9,0
5,4
11,2
33,1
23,4
242,4
11,3
10,0
66,1
10,1
4,8
60,0
2*2009
41
Результаты клинических исследований
Таблица 2. Сывороточные концентрации цитокинов и молекул межклеточной адгезии после проведения терапии
Показатель
Интерлейкин!4, пг/мл
Интерлейкин!5, пг/мл
sICAM!1, нг/мл
sE!селектин, нг/мл
Эотаксин!3, пг/мл
Будесонид Турбухалер
среднее
95% ДИ
0,34
11,1
20,7
20,8
143,9
0,31–0,37
2,9–19,3
13,7–27,7
15,1–26,5
83,8–203,9
Эотаксин!3, пг/мл
с этим связана обнаруженная в данном исследовании пря!
мая корреляция между ОФВ1 и уровнями sICAM!1 и sE!се!
лектина.
Эотаксины (эозинофильные хемотаксины) являются
высокоактивными хемоаттрактантами, которые во многом
определяют селективную аккумуляцию эозинофилов в тка!
нях при аллергическом воспалении [7]. Рецептор CCR3,
связывающий эотаксины, экспрессируется на эозинофи!
лах, базофилах, тучных клетках и Th2!лимфоцитах [8]. Се!
мейство эотаксинов включает эотаксин, эотаксин!2 и
эотаксин!3. За персистирующую эозинофильную инфильт!
рацию отвечает эотаксин!3, а экспрессия эотаксина не!
продолжительна по времени и достигает максимума в те!
чение 4 ч после провокации аллергеном [7]. Данных по со!
держанию эотаксина!3 в периферической крови у больных
БА немного и они противо!
речивы. В одном из иссле!
300
дований не было установ!
250
лено значительного повы!
шения уровня эотаксина!3
200
при БА [9], в другом, на!
против, было продемонст!
150
рировано статистически
100
значимое, но лишь неболь!
шое увеличение этого по!
50
казателя по сравнению со
0
здоровыми людьми [10].
До
Через
Таким образом, представ!
лечения
4 нед
терапии
ленное исследование фак!
тически является первой
Рис. 2. Динамика сы!
работой, в которой была
вороточной концентра!
ции эотаксина!3 через
показана высокая, много!
4 нед терапии будесони!
кратно превышающая нор!
дом. Различия досто!
мативы концентрация эо!
верны, р = 0,0015.
таксина!3 в периферичес!
42
2*2009
Будесонид Новолайзер
среднее
95% ДИ
0,35
12,5
19,2
19,8
196,7
0,31–0,38
–0,5–25,6
15,2–23,3
14,2–25,3
138,3–255,1
Достоверность различий
между группами
0,24
0,43
0,96
0,96
0,17
кой крови у больных БА. Совокупность полученных данных
по эотаксину!3 свидетельствует, что этот показатель не
только связан с БА, но и может быть использован для оцен!
ки проводимой терапии (значительное снижение после ле!
чения) и тяжести течения заболевания (отрицательная кор!
реляция с пиковой скоростью выдоха). Отрицательная кор!
реляция уровня эотаксина!3 и функциональных показате!
лей вполне объяснима ролью этого хемокина в патогенезе
эозинофильной инфильтрации при БА. Влияние терапии
будесонидом на уровень эотаксина!3 можно связать с
угнетающим действием ингаляционных глюкокортикосте!
роидов на транскрипционный ядерный фактор κВ, который
регулирует экспрессию многих провоспалительных медиа!
торов, включая эотаксин!3 [8].
Таким образом, в данной работе получены новые дан!
ные об уровнях и динамике ряда иммунологических пока!
зателей при среднетяжелой БА у детей и подростков. Уста!
новленные особенности требуют дальнейшего изучения и
проверки в рамках более масштабного исследования с
включением здоровых людей и больных другими заболева!
ниями легких в качестве групп сравнения. Определение
концентрации эотаксина!3 в сыворотке представляется
многообещающим для диагностики БА и оценки эффек!
тивности проводимого лечения.
Список литературы
1. Wardlaw A.J. et al. // Br. Med. Bull. 2000. V. 56. № 4. P. 985.
2. Геппе Н.А. и др. // Атмосфера. Пульмонология и аллергология.
2008. № 4. С. 44.
3. Lee Y.C. et al. // J. Asthma. 2001. V. 38. № 8. P. 665.
4. Kosmas E.N. et al. // Eur. Respir. J. 1999. V. 13. № 1. P. 53.
5. Tang R.B. et al. // Pediatr. Pulmonol. 2002. V. 33. № 4. P. 249.
6. Kobayashi T. et al. // Clin. Exp. Immunol. 1994. V. 96. P. 110.
7. Berkman N. et al. // Amer. J. Respir. Cell Mol. Biol. 2001. V. 24.
P. 682.
8. Conroy D.M., Williams T.J. // Respir. Res. 2001. V. 2. P. 150.
9. Polzer K. et al. // Rheumatology (Oxford). 2008. V. 6. P. 804.