Інформація призначена тільки для фахівців сфери охорони здоров'я, осіб,
які мають вищу або середню спеціальну медичну освіту.

Підтвердіть, що Ви є фахівцем у сфері охорони здоров'я.



СІМЕЙНІ ЛІКАРІ ТА ТЕРАПЕВТИ
день перший
день другий

АКУШЕРИ ГІНЕКОЛОГИ

КАРДІОЛОГИ, СІМЕЙНІ ЛІКАРІ, РЕВМАТОЛОГИ, НЕВРОЛОГИ, ЕНДОКРИНОЛОГИ

СТОМАТОЛОГИ

ІНФЕКЦІОНІСТИ, СІМЕЙНІ ЛІКАРІ, ПЕДІАТРИ, ГАСТРОЕНТЕРОЛОГИ, ГЕПАТОЛОГИ
день перший
день другий

ТРАВМАТОЛОГИ

ОНКОЛОГИ, (ОНКО-ГЕМАТОЛОГИ, ХІМІОТЕРАПЕВТИ, МАМОЛОГИ, ОНКО-ХІРУРГИ)

ЕНДОКРИНОЛОГИ, СІМЕЙНІ ЛІКАРІ, ПЕДІАТРИ, КАРДІОЛОГИ ТА ІНШІ СПЕЦІАЛІСТИ

ПЕДІАТРИ ТА СІМЕЙНІ ЛІКАРІ

АНЕСТЕЗІОЛОГИ, ХІРУРГИ

"Child`s Health" 1(1) 2006

Back to issue

Влияние изменений в основных регулирующих системах организма на показатели функции внешнего дыхания у детей с бронхиальной астмой

Authors: Н.Н. Каладзе, Е.М. Соболева, Крымский государственный университет им. С. И. Георгиевского, г. Симферополь

Categories: Pediatrics/Neonatology, Endocrinology, Pulmonology

Sections: Clinical researches

print version


Summary

Нами было проведено комплексное исследование состояния основных регулирующих систем организма (нервной и эндокринной), а также рассмотрен вопрос о возможном влиянии изменения в данных системах на показатели функции внешнего дыхания у детей с бронхиальной астмой. Полученные результаты позволили заключить, что у здоровых детей бронхиальная проходимость соотносится с суточными ритмами организма и зависит от концентрации мелатонина. В то время как у детей с бронхиальной астмой на фоне изменений качественной и количественной продукции мелатонина нарушения ФВД в большей степени были связаны с психологическими особенностями личности (в фазе обострения), а в периоде ремиссии — повышением активности гормонального компонента стресс-реализующей системы (кортизол).


Keywords

бронхиальная астма, дети, эндокринная система, нервная система.

Бронхиальная астма (БА) является одной из важных проблем современной медицины, что обусловлено неуклонным ростом данной патологии в структуре хронических заболеваний органов дыхания [2, 4, 8, 10, 18]. Эпидемиологические исследования, проведенные по программе ISAAC, показали высокую распространенность данной патологии у детей как во всем мире, так и в Украине [13, 22, 28].

Несмотря на успехи современной медицины в расшифровке иммунного механизма хронического воспалительного процесса при БА [1, 19-21], недостаточно изученным остается вопрос комплексного влияния состояния основных регулирующих систем организма (нервной и эндокринной) на показатели функции внешнего дыхания. Поэтому дальнейшее изучение данной проблемы может оказаться полезным для понимания патогенеза данного заболевания и повышения эффективности проводимой терапии.

С точки зрения хронобиологии, БА — это синдром обратимой бронхиальной обструкции, возникающей у большинства больных в ночные и утренние часы, что является отражением суточных ритмов с ночным максимумом (концентрация мелатонина и гистамина в сыворотке, чувствительность бронхов к гистамину и ацетилхолину, повышение тонуса парасимпатической нервной системы) или минимумом (концентрация кортизола и катехоламинов в сыворотке крови, температура тела, показатели вентиляции легких) [7, 14-17, 23-27]. Неоспоримым является факт участия центральной нервной системы в возникновении приступов БА, что дает возможность рассматривать данную патологию как психосоматоз [3].

Таким образом, целью нашего исследования явилось изучение комплексного влияния основных регулирующих систем на показатели функции внешнего дыхания у детей, страдающих БА.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Объектом нашего исследования были дети, страдающие БА, — 119 человек в возрасте 7-14 лет. 70 человек — находились в фазе обострения (постприступный период, средняя продолжительность которого составила 5,1 ± 0,4 дня) и 49 детей в ремиссии заболевания, продолжительность которой составляла 3,24 ± 0,21 месяца. Обследование проводилось на этапе санаторно-курортной реабилитации. Особенностью данной категории явилось то, что большая часть детей — 87,8% (43 чел.) — прибыла на санаторно-курортный этап реабилитации из городов и областей (Житомирская, Черкасская, Винницкая области, гг. Киев, Гомель), входящих в регионы радионуклидного загрязнения.

Контрольную группу в нашем исследовании составили здоровые дети Крымского региона — 21 человек.

Обследование пациентов проводилось на базе пульмонологических отделений
I детской городской клинической больницы г. Симферополя, Республиканской детской клинической больницы, а также МДСОЦ «Дружба» г. Евпатории.

Комплексность изучаемой проблемы определила необходимость использования соответствующей системы методов: клинических, функциональных, гормональных, статистических.

Исследование функции внешнего дыхания (ФВД)

ФВД оценивали исходя из результатов, полученных при проведении спирографии с учетом наиболее информативных скоростных и объемных показателей, выраженных в процентах к должным величинам [12].

Исследование гормонального статуса

Методом твердофазного иммуноферментного анализа определяли количественную концентрацию кортизола в сыворотке крови (использовались тест-системы ООО «Хема-Медика», г. Москва, и «СтероидИФА-Кортизол-01», ЗАО «Алкор Био», г. Санкт-Петербург). Образцы сыворотки хранились в замороженном состоянии при t = –20°С. Концентрация данного гормона выражалась в нмоль/л.

Определение количественной концентрации АКТГ в плазме крови проводили методом «двухступенчатого» иммуноферментного анализа. Применялись тест-системы, предназначенные для количественного определения концентрации данного гормона в сыворотке или плазме крови (производитель «Sangui BioTech, Inc.», USA, и «Biomerica», USA). Исследовались образцы плазмы крови с добавлением ЭДТА, которые хранились в замороженном состоянии при t = — 20°С. Концентрация данного гормона выражалась в пг/мл.

О содержании в организме мелатонина судили по концентрации его основного метаболита — 6-сульфатоксимелатонина (6-СОМТ) в моче, отражающего уровень мелатонина в сыворотке крови. Собиралась дневная (с 8.00 до 20.00 ч.) и ночная (с 20.00 до 8.00 ч.) порции мочи, которые затем помещались в пластиковые контейнеры (10 мл) и хранились в холодильнике при t = — 20°С. В последующем методом иммуноферментного анализа (тест-системы «IBL» Hamburg, Germany) определялось количество 6-СОМТ в каждой пробе. Полученные результаты выражались в нг/мл. Обследование во всех группах детей проводилось в осенне-летний период (с апреля по июль) с целью исключения сезонных колебаний уровня данного гормона.

Психологическое исследование

Психологическое исследование проводилось с использованием методики диагностики самооценки Ч.Д. Спилбергера, Ю.Н. Ханина [11], применяемой для количественной оценки показателей реактивной (РТ) и личностной тревожности (ЛТ).

Статистическая обработка полученных данных

Полученные в процессе исследования данные обрабатывались методом математической статистики с использованием сертифицированного компьютерного пакета обработки данных Statistica v 6. для работы в среде Windows. Определялись основные статистические характеристики: среднее (M), ошибка среднего (m) и стандартное отклонение. Проверка гипотез о равенстве двух средних производилась с использованием непараметрических (с вычислением парного критерия Вилкоксона и U-теста Манна-Уитни) методов статистики. Для оценки степени взаимосвязей проводился корреляционный анализ с вычислением парных коэффициентов корреляции (r) Спирмена [5, 6, 9].

ОБСУЖДЕНИЕ ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ

Полученные данные, характеризующие состояние основных регулирующих систем организма (табл. 1), свидетельствуют о том, что у здоровых детей секреция мелатонина подчиняется циркадианному ритму (с максимальными значениями в ночное время суток и минимальными — в дневное).

Таблица 1. Основные показатели состояния эндокринной и нервной систем у детей с БА


Для выяснения взаимосвязей между гормональными компонентами системы эпифиз-гипофиз-надпочечники (у здоровых детей) нами был проведен корреляционный анализ. Выявлены статистически значимые обратные корреляции средней силы между содержанием АКТГ, с одной стороны, и суточной (r = –0,473; р < 0,05), дневной (r = –0,467; р < 0,05) и ночной (r = -0,477; р < 0,05) концентрацией мелатонина, с другой. Уровень кортизола прямо коррелировал с суточной концентрацией мелатонина (r = 0,698; р < 0,05). Между содержанием АКТГ и кортизолом была выявлена обратная корреляционная связь (r = –0,385; р < 0,05). Суммируя данные корреляционного анализа, мы можем предположить существование двух механизмов регулирования активности системы эпифиз-гипофиз-надпочечники. Первый механизм (внутренней регуляции) состоит в том, что ограничение активности гипофизарно-надпочечниковой оси подчиняется принципу обратной связи. Второй механизм (внешней регуляции) контролируется основным эпифизарным гормоном — мелатонином, и состоит в том, что модулирующее влияние данного гормона проявляется в антагонизме действия в отношении гипофизарной продукции АКТГ, и синергизме — в отношении продукции кортизола надпочечниками.

Из представленных выше данных следует, что в фазе обострения заболевания отмечалось достоверное повышение концентрации АКТГ как по сравнению со здоровыми (р < 0,05), так и с детьми, находящимися в фазе ремиссии БА (р < 0,01). При этом уровень кортизола был ниже, чем у здоровых детей (р < 0,05).

В фазе ремиссии было выявлено статистически значимое увеличение уровня кортизола, который составил 580,38 ± 61,14 нмоль/л, что практически в 2 раза выше, чем у здоровых (289,59 ± 12,89 нмоль/л; р < 0,001) и пациентов с БА, находившихся в периоде обострения (235,81 ± 15,84 нмоль/л; р < 0,001). При этом содержание АКТГ (23,61 ± 2,31 нмоль/л) у данной группы детей было достоверно ниже, чем у здоровых (41,10 ± 18,93 нмоль/л; р < 0,05) и детей с обострением БА (57,48 ± 18,56 нмоль/л; р < 0,01).

В обеих группах детей, страдающих БА, корреляционный анализ не выявил достоверных связей между уровнем АКТГ и кортизолом. Данный факт дает нам право сделать заключение о том, что при БА имеет место нарушение внутреннего механизма регуляции в системе гипофиз-надпочечники, свойственного здоровым детям.

У детей с БА, находящихся в фазе обострения заболевания,
суточное содержание мелатонина было несколько выше, чем у здоровых, однако данные изменения не носили достоверного характера. При этом было выявлено нарушение ритма его секреции: высокие показатели дневной концентрации — 198,38 ± 54,72 нг/мл (у здоровых — 31,59 ± 3,39 нг/мл; р < 0,01) и сниженные показатели ночной концентрации — 299,71 ± 50,09 нг/мл (у здоровых — 416,57 ± 5,58 нг/мл; р < 0,05).

Таким образом, в периоде обострения заболевания, в условиях острого стресса (приступ БА), отмечалось изменение циркадианного ритма секреции мелатонина, приводящее к десинхронозу.

Изменение ночной концентрации мелатонина было связано обратной корреляционной зависимостью с уровнем кортизола (r = — 0,654; р < 0,01) и АКТГ (r = — 0,359; р < 0,05). Дневная концентрация мелатонина обратно коррелировала с уровнем АКТГ (r = — 0,694; р < 0,01) и прямо — с содержанием кортизола (r = 0,637; р < 0,01).

В группе детей, находящихся в фазе ремиссии БА, отмечались достоверные отличия всех изучаемых параметров от показателей контрольной группы здоровых детей, а именно: снижение суточной концентрации мелатонина до 270,08 ± 39,28 нг/мл (у здоровых — 448,16 ± 4,52 нг/мл; р < 0,01) в сочетании с нарушением ритма его секреции — повышенной дневной (228,58 ± 87,16 нг/мл; р < 0,05) и сниженной ночной (41,5 ± 3,10 нг/мл; р < 0,001) концентрацией данного гормона. При сравнении аналогичных показателей в обеих группах детей с БА выявлены достоверные отличия между исследуемыми параметрами. В ремиссии отмечались более низкие уровни суточной концентрации мелатонина (р < 0,05) за счет уменьшения показателя ночной концентрации (р < 0,01) по сравнению с периодом обострения БА.

Дневная и ночная концентрация данного гормона были связаны прямой корреляционной связью средней силы (r = 0,794; р < 0,01). Дневной уровень мелатонина обратно коррелировал с концентрацией кортизола (r = — 0,695; р < 0,001), а ночной — прямо с уровнем АКТГ (r = 0,544; р < 0,01) и обратно — с концентрацией кортизола (r = –0,753; р < 0,01). Отсутствие корреляционной связи между кортизолом и АКТГ свидетельствовало о сохраняющемся и в фазе ремиссии нарушении взаимодействия между гипофизом и корой надпочечников и несостоятельности внутреннего механизма регуляции.

Исследование показателей ФВД является основополагающим как в диагностике БА, так и в оценке степени тяжести заболевания и эффективности проводимой терапии.

Показатели ФВД (табл. 2), характеризующие объемные и скоростные параметры в фазе обострения БА, были достоверно ниже, чем у здоровых детей, за исключением показателя МОС25, отражающего бронхиальную проходимость на уровне бронхов крупного калибра. В фазе ремиссии показатели ФВД не отличались от соответствующих здоровым детям, а ЖЕЛ была достоверно (р < 0,01) выше.

Таблица 2. Показатели функции внешнего дыхания у детей с БА


Нами были проанализированы корреляционные взаимодействия между показателями нервной и эндокринной систем, с одной стороны, и ФВД — с другой.

У здоровых детей показатели ФВД зависели от циркадианной ритмики секреции мелатонина, а именно: дневная концентрация мелатонина прямо коррелировала с ЖЕЛ (r = 0,934; р < 0,001), а более высокие показатели ночной концентрации данного гормона были сопряжены с более высокими значениями ПСВ (r = 0,824; р < 0,05). Полученные нами результаты подтверждают факт суточного изменения бронхиальной проходимости, зависящей от индивидуальных биоритмов.

В фазе обострения отмечалось влияние показателей, характеризующих психологический статус, на ФВД. Уровень ЛТ был связан обратной корреляционной связью с параметрами ФВД, такими как ОФВ1 (r = –0,332; р < 0,05) и ЖЕЛ (r = –0,332; р < 0,05), а показатель РТ — с ЖЕЛ (r = –0,488; р < 0,001). Данный факт свидетельствует о том, что при усилении проявлений тревожности более выраженной была и бронхиальная обструкция.

В ремиссии заболевания отмечалась зависимость показателей ФВД от уровня кортизола, а именно: ФЖЕЛ-кортизол (r = –0,650; р < 0,001) и ОФВ1-кортизол (r = –0,604; р < 0,001). Следовательно, в фазе ремиссии БА поддержанию бронхиальной обструкции способствует гиперкортизолемия.

ВЫВОДЫ

Таким образом, в фазе обострения БА нарушения ФВД в большей степени были связаны с психологическими особенностями личности, что подтверждает психосоматический механизм развития бронхиальной обструкции и может быть выделено в синдром нейрореспираторной дезадаптации.

В периоде ремиссии нарушение ФВД связано с повышением активности гормонального компонента стресс-реализующей системы (кортизола), что является результатом нарушений как внутреннего, так и внешнего механизмов регулирования активности в системе эпифиз-гипофиз-надпочечники и может быть охарактеризовано как десинхроноз.

Полученные нами данные позволяют рекомендовать для повышения эффективности проводимого лечения включение в базисную терапию постприступного периода БА методов психологической коррекции, а также методов, направленных на нормализацию нарушенных биоритмов организма — в фазу ремиссии.

Bibliography

1. Алешина Р.М. Иммунопатогенетические механизмы формирования атопических аллергических заболеваний // Укр. мед. альманах. — 2000. — Т. 3, №2. — С. 198-201.
2. Балаболкин И.И. Стратегия терапии и профилактики бронхиальной астмы у детей // Педиатрия. — 1998. — №4. — С. 92-96.
3. Вакуленко Л.И. Коррекция нарушений адаптации сердечно-сосудистой системы у детей с бронхолегочными заболеваниями // Вісник пробл. біології і медицини. — 1998. — Вип. 19. — С. 58-60.
4. Вельтищев Ю.В. Экологически детерминированная патология детского возраста // Рос. вестн. перинатол. и педиатрии. — 1996. — №2. — С. 5-12.
5. Гельман В.Я. Компьютерный анализ медицинских данных для аспирантов. — СПб.: СПбМАПО, 1999. — 59 с.
6. Гельман В.Я. Медицинская информатика: практикум. — СПб.: Питер, 2001. — 480 с.
7. Заморський І.І., Пiшак В.П., Мещишен І.Ф. Вплив мелатоніну на фотоперіодичні зміни системи глутатіону мозку за гострої гіпоксії // Фізіол. журн. — 1999. — Т.45, №4. — С. 69-76.
8. Клинико-функциональные критерии оценки степени тяжести бронхиальной астмы у детей /О.Ф. Лукина, И.И. Балаболкин, Т.В. Куличенко и др. // Пульмонология. — 2002. — №1. — С. 62-68.
9. Кобринский Б.А. Принципы математико-статистического анализа данных медико-биологических исследований // Рос. вестн. перинатол. и педиатрии. — 1996. — Т. 41, №4. — С. 60-64.
10. Ласица О.И., Охотникова Т.Н. Современные аспекты этиопатогенеза, клиники, диагностики и дифференциальной диагностики бронхиальной астмы у детей раннего возраста. Метод. рекомендации. — К., 2000. — 31 с.
11. Методика диагностики самооценки Ч.Д. Спилбергера, Ю.Н. Ханина // Практическая психодиагностика. Методики и тесты. Учебное пособие /Под редакцией Д.Я. Райгородского. — Самара, 2000. — С. 76-79.
12. Оценка бронхиальной проходимости по данным кривой поток — объем у детей, больных бронхиальной астмой / Н.Ю. Переверзева, И.С. Ширяева, Б.П. Савельев, Б.А. Марков // Педиатрия. — 1993. — №6. — С. 40-43.
13. Попова И.В., Белякова В.А., Жуков В.Н. Распространенность бронхиальной астмы по критериям ISAAC // Аллергология. — 2004. — №4. — С. 31-34.
14. Продукция мелатонина у больных гипертонической болезнью / С. И. Раппопорт, А.М. Шаталова, Н.К. Малиновская, Л. Веттерберг // Клинич. медицина. — 2000. — №6. — С. 21-24.
15. Рапопорт С. И., Шаталова А.М. Мелатонин и регуляция деятельности сердечно-сосудистой системы // Клинич. медицина. — 2001. — №6. — С. 4-7.
16. Ткачук В.Г., Коробейников Г.В. Вариативность как механизм адаптации биосистем // Кибернетика и вычислительная техника. — 2000. — Вып. 127. — С. 50-55.
17. Ткачук С. С. Деякi ендокриннi кореляти антистресорної дiї мелатонiну у iнтактних та пренатально стресованих щурiв // Буковинський медичний вiсник. — 1998. — №3-4. — С. 149-153.
18. Фещенко Ю.И. Бронхиальная астма — одна из главных проблем современной медицины // Укр. пульмонол. журн. — 2000. — №2 (дод.). — С. 13-16.
19. Чернушенко Е.Ф. Иммунологические исследования при заболеваниях легких // Імунологія та алергологія. — 1998. — №1. — С. 30-34.
20. Чернушенко Е.Ф. Иммунология бронхиальной астмы // Журнал практического врача. — 1997. — №4. — С. 39-42.
21. Чернушенко Е.Ф. Иммунология бронхиальной астмы // Укр. пульмонол. журн. — 2000. — №2 (дод.). — С. 19-22.
22. Asher M.I. Worldwide variation in the prevalence of asthma symptoms: the international Study of Asthma and Allergies in Childhood (ISAAC) // Eur. Resp. J. — 1998. — Vol. 12, №2. — P. 315-335.
23. Cagnacci A. Homeostatic versus circadian effects of melatonin on core body temperature in humans //J. Biolog. Rhythms. — 1997. — Vol. 12, №6. — P. 509-517.
24. Cagnacci A., Angiolucci M., Arangino S. Potentially beneficial cardiovascular effects of melatonin administration in women // J. Pineal Res. — 1997. — Vol. 22. — P. 16-19.
25. Cagnacci A., Ellioti J.A. Melatonin: a major regulator of the circadian rhythm of temperature in humans //J. Clin. Endocrin. Metab. — 1992. — №75. — P. 447-452.
26. Dollins A.B., Zhadonsva I.V., Wurtman R.J. Effect of inducing nocturnal serum melatonin concentration in daytime on sleep, mood, body temperature and performance // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. — 1997. — P. 8-18.
27. Pevet P. Melatonin and biological rhythms // Therap. — 1998. — Vol. 53, №5. — P. 411-420.
28. The International Study of Asthma and Allergies in Childhood (ISAAC) Steering Committee. Worldwide variations in the prevalence of asthma symptoms // Em. Respir. J. — 1998. — Vol. 12. — P. 305-315.


Back to issue