БРОНХИАЛЬНАЯ АСТМА КАК ПАТОФИЗИОЛОГИЧЕСКОЕ ЗВЕНО СОВРЕМЕННОСТИ

АННОТАЦИЯ

В статье были изучены аспекты патофизиологии бронхиальной астмы, проведен анализ факторов, влияющих на развитие и течение данного аллергического респираторного заболевания, которые базируются на раннее проведенных исследованиях. Определены ключевые механизмы, включая воспалительные процессы, иммунные реакции и генетические предрасположенности, а так же условия, которые способствуют росту статистики заболеваемости аллергического респираторного заболевания бронхиальной астмы во всем мире: прежде всего, изменения , связанные с распространением западной диеты, которая характеризуется дефицитом антиоксидантов и микроэлементов, а так же малым содержанием витамина Д и Омега-3 полиненасыщенных жирных кислот, и значительно небольшим количеством сторонников средиземноморской диеты-MedDi; Проведено исследование процессов патофизиологии воздействия различных видов промышленности, которые способствуют выбросу в окружающую среду токсических веществ; Изучен характер эффекта воздействия табачного дыма, как одного из факторов риска возникновения аллергической сенсибилизации. В заключении, проведен анализ современных подходов к диагностике и лечению бронхиальной астмы, выявляются причины летальных исходов  вследствие некоторых видов терапии. Исследование заставляет сделать вывод о необходимости комплексного подхода для контроля факторов, способствующих развитию бронхиальной астмой, включая медицинские, социальные и экологические аспекты

ABSTRACT

The article examines aspects of the pathophysiology of bronchial asthma, analyzes the factors that influence the development and course of this allergic respiratory disease. Key mechanisms have been identified, including inflammatory processes, immune responses, and genetic predispositions, as well as conditions that contribute to the increase in the incidence of allergic respiratory disease bronchial asthma worldwide: first of all, changes associated with the spread of the Western diet, which is characterized by a deficiency of antioxidants and trace elements, as well as low levels of vitamin D and Omega-3 polyunsaturated fatty acids, and a significantly small number of supporters of the Mediterranean diet-MedDi; A study of the pathophysiological processes of exposure to various types of industry that contribute to the release of toxic substances into the environment has been conducted; The nature of the effect of tobacco smoke exposure as one of the risk factors for allergic sensitization has been studied. In conclusion, an analysis of modern approaches to the diagnosis and treatment of bronchial asthma is carried out, and the causes of deaths due to certain types of therapy are identified. The study leads to the conclusion that an integrated approach is needed to control the factors contributing to the development of bronchial asthma, including medical, social and environmental aspects.

Ключевые слова: бронхиальная астма, западная диета, средиземноморская диета, аллергическая сенсибилизация, b-2 агонисты, метилксатины.

Keywords: bronchial asthma, western diet, mediterranean diet, allergic sensitization, b-2 agonists, methylxatines.

Введение

Астма является наиболее распространенным хроническим заболеванием у детей и наиболее частой причиной госпитализации и обращений в отделения неотложной помощи. Ключевым звеном развития данного неинфекционного воспалительного заболевания считается обструкция просвета бронхов. Это проявляется отдышкой, чувством сдавления в груди, свистящими хрипами и долговременными эпизодами кашля [2] Ею страдают около 334 миллионов человек во всем мире, и ее заболеваемость возросла за последние три десятилетия [6] Около 4% пациентов от этого числа страдают от тяжелой формы бронхиальной астмы - состояния, которое развивается вследствие неправильной тактики врача, осложнения астмы инфекционными заболеваниями дыхательных путей и плохим контролем симптомов, несмотря на достаточно развитую фармакологическую терапию и хорошую технику ингаляции [5] Тяжелая форма астмы приводит к увеличению смертности и госпитализации, снижением качества жизни и увеличением расходов на медицинское обслуживание.

Материалы и методы исследования

Исследование включало в себя на первых этапах изучение статистики распространения бронхиальной астмы среди людей во всех странах мира, на втором этапе были изучены современные данные литературы , исследованы базы данных на платформах PubMed, Scopus, Web of Science, проведена оценка качества и достоверности найденных данных с использованием стандартных инструментов ( PRISMA). Далее осуществлено сравнение и анализ различных методов лечения, диагностических подходов и эпидемиологических данных. На конечном этапе данные были систематизированы, и на их основе были сформулированы основные выводы.

Исследование

Распространенность аллергических заболеваний во всем мире растет в результате сложных взаимодействий генов и окружающей среды, которые формируют иммунную систему. Исследования отражают связь между ростом аллергических заболеваний и современным образом жизни, который характеризуется возросшей урбанизацией, временем, проведенным в помещении, и использованием антибиотиков [4]

А также это связано с изменениями в рационе, с распространением западной диеты, характеризующейся дефицитом антиоксидантов и микроэлементов, включая омега-3 полиненасыщенные жирные кислоты (n -3 ПНЖК) и витамин D, а также высоким уровнем насыщенных жиров в ультраобработанных продуктах, мясе и выпечке. Значительно уменьшилось распространение средиземноморской диеты (MedDi), суть которой заключается в объёмном потребление овощей, фруктов, рыбы, бобовых, орехов и цельного зерна, употреблении малого количества насыщенных жирных кислот и продуктов, богатых антиоксидантами и микроэлементами. Для которой характерно высокое содержание мононенасыщенных жирных кислот, полученных в основном из оливкового масла, и n -3 ПНЖК, полученных в основном из жирной рыбы [1]

MedDi — это тип диеты, основанный на пищевых моделях стран, окружающих Средиземное море, таких как Испания, Италия и Греция. Эта диета характеризуется сбалансированностью и здоровьем, поощряет потребление свежих продуктов и сводит к минимуму потребление обработанных пищевых продуктов. MedDi — одна из наиболее широко изученных диет в отношении защиты от хронических заболеваний, таких как астма и аллергических заболеваний у беременной матери и ребенка. Несколько научных работ оценили влияние MedDi на детскую астму, но результаты не являются окончательными, вероятно, из-за неоднородности результатов доступных исследований; однако была описана защитная тенденция в отношении респираторных симптомов в первые годы заболевания. Низкое потребление n -3 ПНЖК с пищей способствует повышению заболеваемости астмой и аллергическими заболеваниями в детском возрасте [7]

Роль ПНЖК в иммуномодуляции широко изучается. Линолевая кислота является наиболее распространенной n -6 ПНЖК в западной диете и преобразуется в арахидоновую кислоту, предшественник как простагландина E2, так и лейкотриена B4, вырабатываемых тучными клетками и эозинофилами. Как простагландины, так и лейкотриены являются мощными бронхоконстрикторами и проявляют противовоспалительные свойства при аллергических заболеваниях. Напротив, альфа-линоленовая кислота (АЛК), как предшественник n -3 ПНЖК, метаболизируется в эйкозапентаеновую кислоту (ЭПК), которая ингибирует АА и, следовательно, снижает выработку воспалительных эйкозаноидных медиаторов, полученных из n -6 ПНЖК. ЭПК и докозагексаеновая кислота (ДГК) являются предшественниками специализированных разрешающих липидных медиаторов, таких как марезин, протектин, которые обладают важными противовоспалительными свойствами и считаются терапевтическими биоактивными соединениями для здоровья человека [8]

Недавние исследования показали, что дисбаланс между воспалительными и противовоспалительными молекулами вызывает обострение хронического воспаления дыхательных путей у пациентов с астмой, а более высокое потребление n -3 ПНЖК было связано со значительным защитным эффектом против заболеваемости астмой у детей и подростков. Эти противовоспалительные эффекты были выявлены Испанскими учеными. Исследование было проведено с участием 55 детей с легкой, средней и тяжелой астмой и 40 здоровых лиц контрольной группы, последовательно набранных в период с июня по декабрь 2022 года в амбулаторном центре третичного направления (детское пульмонологическое и аллергологическое отделение университетской больницы Парка Таули, Барселона, Испания) [9]

Немаловажным фактором, способствующим распространению аллергического синдрома бронхиальной астмы среди современных людей, является рост разных видов промышленности, что впоследствии приводит к выбросу в окружающую среду токсических веществ. В 2013 году Норвежские ученые выявили, что воздействие загрязняющих веществ в воздухе вызывает окислительный стресс. AhR (рецептор ароматических углеводородов) распознает полициклические ароматические углеводороды частиц выхлопных газов дизельного топлива, способствуя детоксикации, опосредованной цитохромом P450 семейства A1 (CYP1A1-опосредованной). Окислительный стресс вызывает транслокацию Nrf2 в ядро, что приводит к антиоксидантной транскрипции. Неспособность детоксикации приводит к высвобождению нейтрофильного хемокина IL-8, хемокина антигенпрезентирующих клеток (APC) CCL20 и провоспалительных цитокинов (включая IL-1, IL-6 и TNF-α), которые в отсутствие аллергена способствуют дифференцировке наивных Т-клеток в клетки Th17, продуцирующие IL-17A. Аналогично, воздействие β-глюканов, полученных из плесени, которые передают сигнал через дектин-1, вызывает набор секретирующих IL-17A клеток Th17 и γδT и нейтрофилов. Плесень и другие сложные аллергены также стимулируют эпителиальные клетки через рецепторы молекулярного паттерна, ассоциированного с патогенами (PAMP), такие как TLR. TLR4 распознает аллерген клеща домашней пыли Derp2 и эндотоксины, которые могут модулировать активацию NF-κB провоспалительных цитокинов через убиквитин-модифицирующий фермент A20. Взаимодействие между Т-клетками и АПК, соответственно, может вызывать генерацию клеток Th2, когда АПК подвергаются воздействию аллергенов и IL-25, IL-33 и/или TSLP, полученных из эпителиальных клеток. Эти цитокины могут высвобождаться после вирусной инфекции эпителиальных клеток и клеточного повреждения в результате воздействия загрязняющих веществ и/или протеолитических аллергенов. Они могут побуждать врожденные лимфоидные клетки (ILC2) высвобождать IL-13, который управляет выработкой слизи и AHR, и IL-5, который играет центральную роль в биологии эозинофилов. Помимо взаимодействия с APC и клетками Th2 для усиления аллергических реакций и выработки IgE, ILC2 также высвобождают амфирегулин для содействия к восстановлению тканей. Инфекции HRV и RSV у астматиков могут усугублять реакции Th2 и подавлять реакции IFN типа 1, усиливая репликацию вируса и способствуя более тяжелому заболеванию [10]

Воздействие табачного дыма также является фактором риска аллергической сенсибилизации, аллергического ринита и аллергического дерматита у детей. Кроме того, курение среди астматиков способствует развитию эмфиземы и снижению функции легких, что со временем приводит к хронической обструктивной болезни легких [4] Имеются убедительные доказательства, указывающие на причинно-следственную связь между никотин-содержащих веществами и заболеваемостью астмой у детей. Несколько исследований были посвящены этой проблеме в странах Ближнего Востока, включая Кувейт. Курение матери в дородовой или послеродовой период приводит к значительному повышению риска возникновения хрипов (28–70%) и астмы (20–85%) в подростковом возрасте. Новые исследования показали, что компоненты табачного дыма могут усугублять модель астмы у мышей через тучные клетки, что приводит к воспалению и ремоделированию дыхательных путей [12] За последние 5 лет во всем мире существенно возросло использование электронных сигарет. Уровень токсичных веществ в паре электронных сигарет ниже, чем в дыме обычных сигарет, но пар электронной сигареты может вызывать окислительный стресс и воспаление в дыхательных путях и может обострять или вызывать ринит, астму, экзему и аллергические симптомы. Воздействие жидкости, содержащей никотин, на мышей-астматиков увеличило эозинофилы в дыхательных путях, цитокины Th2 и AHR. Токсичность компонентов жидкости для электронных сигарет, вероятно, вызывает уникальные респираторные и, возможно, аллергические эффекты и требует дальнейшего изучения. Воздействие сигаретного дыма изменяет иммунные механизмы, участвующие в аллергических заболеваниях. Как и в случае с загрязнением дизельным топливом, связанным с транспортом, Курильщики продемонстрировали сниженные фагоцитарные способности, что ухудшило очищение легких от патогенов, и удаление мертвых клеток. Воздействие сигаретного дыма увеличило выработку IFN-γ и IL-17A Т-клетками в легких мышей, а также привлечение нейтрофилов и γδT-клеток, основного источника IL-17A. У мышей с дефицитом γδT-клеток, подвергшихся воздействию дыма, не удалось сформировать эффективный иммунный ответ на раздражитель.

В современной медицине в связи с широкой распространенностью данного респираторного аллергического заболевания, участились случаи летальных исходов, связанных с приемом основных препаратов против приступов астмы[13] Главенствующее место среди препаратов симптоматического контроля БА, очевидно, занимают b₂–агонисты, характеризующиеся выраженной бронхолитической активностью и бронхопротективным действием и минимальным числом нежелательных побочных явлений при их правильном использовании. Участилась безрецептурная продажа бета-адренергических агонистов, что привело к увеличению числа случаев бесконтрольного приема этих препаратов, которые в последствии вызывали кардиотоксические эффекты и снижения чувствительности рецепторов к препаратам для купирования бронхиальной астмы. Летальные исходы наступают в следствии падения АД, снижения фракции выброса, трепетания предсердий, ишемии миокарда [3]

Еще одним препаратом, часто использующимся в практике для купирования БА смело можно назвать метилксантины. Передозировка метилксантинами, в частности теофиллином, может привести к серьёзным последствиям, включая аритмии, судороги и гипоксию головного мозга. Метилксантины не рекомендованы к назначению больным с сочетанием бронхиальной астмы и ишемической болезни сердца, так как обладают аритмогенным эффектом.

По результатам одного из исследований, в общем анализе лечения метилксантинами и b-2 агонистами было установлено , что вероятность смерти в условиях стационара незначительная или нулевая, а при самолечении в 5% случаев приводило к летальному исходу[12]

Список литературы:

1. Средиземноморская диета. Мнение доказательной медицины.– 2022. - URL: https://ogni.clinic/articles/tpost/gg1cyik2b1-sredizemnomorskaya-dieta-tochka-zreniya
2. Бронхиальная астма. Клинические рекомендации Минздрава РФ.– 2024. - URL: https://diseases.medelement.com/disease
3. Бисалиев Р.В. Внешние причины смерти, ассоциированные с потреблением психоактивных веществ: суицидологический аспект. – 2024.- URL: https://elibrary.ru/download/elibrary_73681230_92351815.pdf
4. Айткужина, Б. Бронхиальная астма / Б. Айткужина. - Москва: ИЛ.– 2017. [№3.С.413-420]-URL:https://library.ngmu.ru/search/view?mfn=25468&irbisBase=WORK2
5. Супрун В.С., Симонова В.Г. Бронхиальная астма: понятие, симптомы,  диагностика, лечение // Международный студенческий научный вестник.– 2022. [№6. – С. 413] - URL:https://doi.org/10.17513/msnv.21000
6. Быстрицкая Е. В., Биличенко Т. Н. «Обзор общей заболеваемости населения Российской Федерации бронхиальной астмой.–2022.-URL: https://doi.org/10.18093/0869-0189-2022-32-5-651-660
7. Влияние потребления полиненасыщенных жирных кислот на возникновение астмы у детей и подростков, подвергающихся воздействию табачного дыма.- 2007–2018.-URL:https://jhpn.biomedcentral.com/articles/10.1186/s41043-024-00663-8
8. М.И Гладышев. Незаменимые полиненасыщенные жирные кислоты и их пищевые источники для человека-2012.-URL: https://cyberleninka.ru/article/n/nezamenimye-polinenasyschennye-zhirnye-kisloty-i-ih-pischevye-istochniki-dlya-cheloveka
9. Профиль жирных кислот эритроцитов, средиземноморская диета и тяжесть астмы у детей с аллергической астмой: предварительные результаты когортного исследования в Испании.-URL: https://doi.org/10.3390/nu17071161
10. 10. Воздействие выхлопных газов дизельных двигателей на человека -2023.-URL: https://particleandfibretoxicology.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12989-023-00559-1
11. Амегадзе, Дж. Э., Гэмбл, Дж. М., Фаррелл, Дж. и др. Риск смертности от всех причин или госпитализации из-за пневмонии, связанной с применением ингаляционных β2-агонистов у пациентов с астмой, ХОБЛ или сочетанием астмы и ХОБЛ-2022.-DOI: https://doi.org/10.1186/s12931-022-02295-0
12. Ким Д.Ю., Квон Э.Ю., Хонг Г.У. Сигаретный дым усугубляет аллергическую астму у мышей посредством белков Smad, экспрессируемых в тучных клетках-2011.- DOI: https://doi.org/10.1186/1465-9921-12-49
13. Синопальников А.И., Клячкина И.Л. b2-агонисты: роль и место в лечении бронхиальной астмы. РМЖ-2002. - URL: https://www.rmj.ru/articles/bolezni_dykhatelnykh_putey/b2-agonisty_roly_i_mesto_v_lechenii_bronhialynoy_astmy/