Ожирение и бронхиальная астма


А.Ф. Вербовой, Р.И. Сагирова, Ю.А. Долгих

ФГБОУ ВО «Самарский государственный медицинский университет» Минздрава РФ, Самара
В статье проведен обзор литературы, посвященной изучению таких значимых заболеваний, как ожирение и бронхиальная астма (БА). Описана взаимосвязь этих патологий. Установлено, что при сочетании с ожирением ухудшаются контроль и степень тяжести БА, увеличивается частота госпитализаций. Свою роль в этом процессе играют нарушение углеводного обмена, гиперлептинемия, гиперрезистинемия, гипоадипонектинемия, снижение концентрации витамина D3.

Число больных бронхиальной астмой (БА) продолжает увеличиваться. По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) и GINA, в настоящее время около 300 млн людей страдают БА [1]. Из-за риска высокой инвалидизации, снижения качества жизни и повышения уровня смертности населения это заболевание относится к актуальной проблеме практического здравоохранения. На лечение этих пациентов тратится около 10% ресурсов медицинского обеспечения, что претендует на значительную долю бюджета здравоохранения [2]. В последнее время все чаще обсуждается взаимосвязь БА и ожирения. По данным зарубежных и отечественных авторов, от 36,7 до 44,0% пациентов с БА имеют ожирение [3].

S. Shore (2008) привел данные, в которых показано, что ожирение не только сочетается с БА, но и часто предшествует ей [4]. Аналогичные результаты приводит N.L. Lugogo, который в своей работе установил, что ожирение повышает риск развития БА [5]. Таким образом, можно выделить несколько вариантов сочетания данных патологий: БА, осложненная ожирением, и ожирение, осложненное астмой.

БА способствует ожирению, пос-кольку пациенты, страдающие БА, ведут менее подвижный образ жизни, избегают физической нагрузки для того, чтобы не провоцировать приступ. Также и повышение аппетита на фоне терапии глюкокортикостероидами приводит к избыточному набору массы тела [6].

Малоизученным вопросом остается инсулинорезистентность у больных БА. Имеющиеся немногочисленные данные противоречивы. О.А. Яковлева, А.О. Жамба, Ю.В. Мазур (2008) в своей работе установили, что у каждого третьего больного БА выявляется гиперинсулинемия и инсулинорезистентность [7]. В другом исследовании Я.М. Вахрушев и соавт. [1996] обнаружили, что изменения в секреции инсулина у больных БА были в сторону как его снижения (до 1,6±0,4 мкЕД/мл), так и его повышения (48,5±5,7 мкЕД/мл) [8]. Некоторые авторы полагают, что пониженная функция легких при БА может быть фактором риска развития резистентности к инсулину, что в последующем приводит к сахарному диабету 2 типа – СД2 [9, 10]. Свою роль играет и терапия БА глюкокортикостероидами, способствующими нарушению углеводного обмена, набору избыточной массы тела, появлению инсулинорезистентности [11]. Так, И.В. Ливерко, А.М. Убайдуллаева (2004) в своей работе установили, что частота инсулинорезистентности у больных БА, получающих системные глюкокортикостероиды, составляет 58,7% [12].

В свою очередь ожирение также негативно воздействует на функцию органов дыхания, что реализуется через несколько механизмов: изменение механики дыхания, иммунологические и метаболические нарушения.

Избыточная масса тела влияет на физиологию дыхания путем отложения жировой ткани вокруг ребер, внутренней поверхности грудной клетки, на диафрагме, что приводит к ограничению экскурсии грудной клетки при вдохе [13]. Из-за ожирения происходят уменьшение калибра дистальных дыхательных путей, гиперреактивность бронхов, изменение легочного кровотока и формирование хронической обструкции дыхательных путей вследствие нарушения тонуса и сокращения гладких мышц бронхов [14].

Изменение механических свойств дыхательной системы проявляется в нарушении функции внешнего дыхания. В своем исследовании E. Ceylan и соавт. (2009) установили снижение функциональной остаточной емкости легких и резервного объема выдоха у лиц, страдающих ожирением [15]. Причем эти изменения зависят от степени выраженности и типа ожирения. Так, при увеличении степени абдоминального ожирения наблюдалось снижение остаточного объема легких и жизненной емкости легких [16]. Эти данные говорят о наличии изменений функции внешнего дыхания (ФВД) по рестриктивному типу.

S. Attaur-Rasool и соавт. (2012) в своей работе установили, что люди, страдающие ожирением, имели значительно более низкую форсированную жизненную емкость легких, а также более низкий объем форсированного выдоха по сравнению с лицами, у которых была нормальная масса тела [17]. Другими авторами также было обнаружено, что при увеличении степени абдоминального ожирения уменьшались форсированная жизненная емкость легких и объем форсированного выдоха за первую секунду [18]. Полученные результаты свидетельствуют об обструктивной составляющей в механизме нарушения ФВД.

Так, у лиц с ожирением нарушение ФВД происходит по смешанному типу, рестриктивный компонент формируется за счет снижения легочных объемов, а обструктивный – за счет сужения дистальных отделов дыхательных путей [19].

Метаболические изменения, которые происходят при ожирении, также не могут не влиять на состояние респираторной системы. Нарушения углеводного обмена при СД2, который довольно часто бывает при ожирении, сопровождается микро- и макроангиопатиями, полиневропатией, что оказывает влияние на биомеханику дыхания, легочную гемодинамику, иммунный ответ и реактивность бронхов [20].

С.А. Недомолкина и соавт. (2015) в своей работе установили, что из-за микроангиопатии, возникающей при СД2, в легких наблюдаются утолщение базальной мембраны легочных капилляров, плазморрагия и гиалиноз сосудов [21]. Л.В. Лысенко (1990) в своем исследовании выявил, что специфической особенностью диабетической макроангиопатии является липидоз клеток системы легочной артерии и клеток, продуцирующих сурфактант и осуществляющих фагоцитоз [22]. Противоположные результаты получили В.И. Кобылянский, Г.Ю. Бабаджанова, Ю.И. Сунцов (2009), которые не установили связи между БА и вероятностью появления СД2, они отметили, что при БА встречаемость СД не отличалась от контроля [23].

В свою очередь СД2 и ожирение могут быть причиной плохого лечебного контроля БА и усиления тяжести заболевания [24].

Частота госпитализаций у больных, имеющих ожирение, в связи с обострением БА на протяжении 1 года в 2–4 раза больше по сравнению с пациентами с нормальной массой тела и такой же степенью тяжести БА, зависит от степени выраженности ожирения [25]. В свою очередь потребность в системной кортикостероидной терапии больных сочетанием БА и ожирения была вдвое выше [26]. Аналогичные данные приводят K. Yeh и соавт. (2011), которые в своем исследовании обнаружили, что число больных, вынужденных в течение месяца прибегать к системной терапии глюкокортикостероидами, оказалось выше при ожирении [27]. В свою очередь C.S. Ulrik (2016) говорит о том, что снижение массы тела у взрослых пациентов с ожирением и БА, напротив, приводит к общему улучшению контроля астмы, уменьшению риска развития тяжелых обострений, а также к снижению гиперреактивности дыхательных путей и воспаления [28].

Ожирение оказывает влияние на развитие БА также посредством других гормонально-метаболических нарушений. Так, L.G. Hersoug (2007) в своей работе установил, что при избыточном накоплении жировой ткани происходит снижение иммунотолерантности к антигенам вследствие иммунных изменений, индуцированных адипокинами (лептином, адипонектином и др.) и цитокинами, которые приводят к увеличению частоты случав БА [29]. При сочетании БА и ожирения установлено повышение уровня уровня интерлейкина-6 (ИЛ-6), который может стимулировать образование большинства острофазовых белков в печени, в т.ч. С-реактивного белка и фибриногена, а также локально влиять на фиброгенез и ремоделирование дыхательных путей [30]. Таким образом, можно предположить, что ожирение является дополнительным источником провоспалительных медиаторов у больных БА, что негативно влияет на течение заболевания.

Наряду с ИЛ-6 при ожирении повышается содержание провоспалительного адипокина лептина [31]. E.R. Sutherland (2008) рассматривает лептин как центральный медиатор воспаления при ожирении, который регулирует активацию и пролиферацию Т-лимфоцитов, привлечение и активацию моноцитов и макрофагов [32].

Выяснено, что концентрация лептина повышается не только при ожирении. В настоящее время обнаружена его связь с БА. Так, M.J. Coffey, B. Torretti, P. Mancuso (2015) обнаружили достоверное повышение концентрации лептина при сочетании ожирения и БА по сравнению с пациентами с ожирением и без астмы [33]. В свою очередь Л.Н. Приступа, А.А. Фадеева (2012) в своем исследовании отмечают, что уровень лептина повышен у лиц с БА и при нормальной массе тела, а при сочетании с висцеральным ожирением достигает максимальных значений [34]. Концентрация лептина также нарастает по мере усиления тяжести БА. Подтверждением тому служит работа Е.М. Радченко, О.Р. Слаба (2013), которые обнаружили, что у больных тяжелой персистирующей БА медиана лептина была существенно выше, чем у больных персистирующей БА средней тяжести [35].

Еще одним провоспалительным адипокином, продуцируемым жировой тканью, является резистин. Исследований, посвященных его изучению на больных БА, немного, а полученные результаты требуют дальнейшего уточнения. Ряд зарубежных авторов обнаружили увеличение адипокина у больных ожирением в сочетании как с интермиттирующей, так и с тяжелой персистируюшей БА [36]. Другие ученые хотя и обнаружили повышение уровня резистина у лиц с БА, но его уровень достоверно не отличался от контрольных показателей [37].

Интерес представляет еще один гормон жировой ткани – адипонектин, который обладает противовоспалительными свойствами [38]. Этот адипокин также играет определенную роль в патофизиологических процессах при БА. Ряд авторов показали, что низкий уровень адипонектина может повышать риск развития астмы у женщин [39]. В другой работе А. Sood и соавт. (2010) установили достоверное снижение этого гормона у больных БА [40]. Причем у пациентов с БА снижение концентрации адипонектина происходило как при ожирении, так и при нормальной массе тела по сравнению со здоровыми людьми. Однако более низкие показатели были у больных ожирением [41]. Другим зарубежным автором показано, что низкий уровень адипонектина при ожирении у женщин ассоциируется с плохим лечебным контролем астмы, а у мужчин дополнительное введение этого адипокина улучшало контроль БА независимо от массы тела [42]. Таким образом, можно предположить, что концентрация адипонектина влияет и на степень контроля БА.

В настоящее время проведен ряд исследований, касающихся влияния витамина D3 на различные органы и системы. Установлено его протективное действие на дыхательную систему. Так, M. Urashima, T. Segawa, M. Okazaki, M. Kurihara, Y. Wada, H. Ida (2010) в своей работе, включившей 334 человека, оценивали влияние добавок витамина D3 на течение БА. Больные получали либо плацебо, либо 1200 МЕ витамина D3 ежедневно с декабря 2008 по март 2009 г. В результате обнаружено, что в группе пациентов, получавших витамин D3, частота приступов была на 83% ниже, чем в контрольной группе [43].

В исследовании В.И. Купаева, М.С. Горемыкиной и др. было установлено снижение уровня витамина D3 у пациентов с БА, сочетанием БА и метаболического синдрома. Концентрация витамина D3 зависела от тяжести БА [44]. У лиц с дефицитом витамина D3 неконтролируемая БА встречалась в 4 раза чаще [45].

Подводя итог, можно утверждать, что ожирение влияет на течение БА различными путями, которые включают механическое воздействие на легочную ткань, метаболические нарушения и изменение секреции адипокинов.


Литература


1. Глобальная стратегия лечения и профилактики бронхиальной астмы (пересмотр 2011 г.) GINA / Под ред. А.С. Белевского. М., 2012. С. 108.

2. Gershon A., Wang C., Guan J., et al. Burden of comorbidity in individuals with asthma. Thorax. 2010;65:612–18.

3. Vortmann M., Eisner M.D. BMI and health status among abults with asthma. Obesity. 2013;16(1):146–52.

4. Shore S. Obesity and asthma: possible mechanisms. J. Allergy Clin. Immunol . 2008;121:1087–93.

5. Lugogo N.L., Kraft M., Dixon A.E. Does obesity produce a distinct asthma phenotype. J. Appl. Physiol. 2010;108(3):729–34.

6. Победенная Г.П., Ярцева С.В. К вопросу о коморбидной патологии: бронхиальная астма и ожирение. Астма та алергія. 2014;2:54–61.

7. Яковлева О.А., Жамба А.О., Мазур Ю.В. Коморбидность бронхиальной астмы, хронической обструктивной болезни легких и сердечно сосудистой патологии Рациональна фармакотерапия. 2008;1(06):64–7.

8. Вахрушев Я.М., Романова С.Е., Климентова С.В., Петрова Р.И. Оценка гормонального профиля у больных бронхиальной астмой. В кн: 6-й Национальный конгресс по болезням органов дыхания. Новосибирск, 1996. 2140.

9. Lazarus R., Sparrow D., Weiss S.T. Baseline ventilatory function predicts the development of higher levels of fasting insulin and fasting insulin resistance index: the Normative Aging Study. Eur. Respir. J. 1998;12:641–45.

10. Engstrom G., Janzon L. Risk of developing diabetes is inversely related to lung function: a population-based cohort study. Diabet. Med. 2002;19:167–70.

11. Вахламов В.А., Меньков Н.В. Метаболические нарушения у больных бронхиальной астмой на фоне базисной терапии глкокортикостероидами. Медицинский альманах. 2011;5(18):181–84.

12. Ливренко И.В., Убайдуллаев А.М. Инсулинорезистентность и причины ее формирования у больных бронхиальной астмой. Пульмонология. 2005;1:62–5.

13. Parameswaran K., Todd D.C., Soth M. Altered respiratory physiology in obesity. Can. Respir. J. 2006;13:203–10.

14. Астафьева Н.Г., Гамова И.В., Удовиченко Е.Н., Перфилова И.А. Ожирение и бронхиальная астма. Лечащий врач. 2014;5:100.

15. Ceylan E., Comlekci A., Akkoclu A., Ceylan C., Itil O., Ergor G., Yeşil S. The effects of body fat distribution on pulmonary function tests in the overweight and obese. South. Med. J. 2009;102(1):30–5.

16. Lessard A., Almeras N., Turcotte H., Tremblau A., Despres J.P., Boulet L.P. Adiposity and pulmonary function relationship with body fat distribution and systemic inflammation Clin. Invest. Med. 2011;34(2):64–70.

17. Attaur-Rasool S., Khan Shirwany T.A. Body mass index and dynamic lung volumes in office works. J. Coll. Physicians Surg. Pak. 2012;22(3):163–67.

18. Saxena Y., Sidhwani G., Upmanyu R. Abdominal obesity and pulmonary functions in young Indian adults: a prospective study. Indian J. Physiol. Pharmacol. 2009;53(4):318–26.

19. Бойков В.А., Кобякова О.С., Деев И.А. Состояние функции внешнего дыхания у пациентов с ожирением. Бюллетень сибирcкой медицины. 2013;12(1):86–92.

20. Титова Е.А. Сахарный диабет и болезни органов дыхания. Пульмонология. 2003;3:101–4.

21. Недомолкина С.А., Великий А.В., Волынкина А.П. Особенности поражения легких при сахарном диабете. Тезисы докладов Научно-практической конференции молодых ученых «Актуальные вопросы современной эндокринологии». М., 2015.

22. Лысенко Л.В. Диабетическая макро- и микроангиопатия легких. Арх. пат. 1990;11:31–6.

23. Кобылянский В.И., Бабаджанова Г.Ю., Сунцов Ю.И Изучение связей между хронической обструктивной болезнью легких, бронхиальной астмой и сахарным диабетом 2 типа. Клиническая медицина. 2009;12:40–4.

24. Сысоева М.С., Соловьева А.В., Никифоров А.А., Ракита Д.Р. Влияние наличия метаболического синдрома на клиническое течение бронхиальной астмы. Российский медико-биологический вестник им. акад. И.П. Павлова. 2011;4:100–5.

25. Kuo J., Barret-Jones O., Hall J. Chronic cardiovascular and renal actions of leptin during hyperinsulinaemia. Am. J. Physiol. Regul. Integr. Comp. Physiol. 2003;284:1037–42.

26. Von Mutius E., Schwartz J., Neas L.M., et al. Relation of body mass index to asthma and atopy in children: the National Health and Nutrition Examination Study III. Thorax. 2001;56:835–38.

27. Yeh K.H., Skowronski M.E., Coreno A.J., Seitz R.E., Villalba K.D., Dickey-White H., McFadden E.R. Impact of obesity on the severity and therapeutic responsiveness of acute episodes of asthma. J. Asthma. 2011;48(6):546–52.

28. Ulrik C.S. Asthma and obesity: is weight reduction the key to achieve asthma control? Curr. Opin. Pulm. Med. 2016;22(1):69–73.

29. Hersoug L.G. Linneberg A. The link between the epidemics of obesity and allergic diseases: does obesity induce decreased immune tolerance? Allergy. 2007;62(10):1205–13.

30. Aaron S.D. Fergusson D., Dent R., Chen Y., Vandemheen K.L., Dales R.E. Effect of weight reduction on respiratory function and airway reactivity in obese women. Chest. 2004;125:2046–52.

31. Sood A. Association between leptin and asthma in adults. Jr. Thorax. 2006;61:300–5.

32. Sutherland E.R. Obesity and asthma. Immunol. Allergy Clin. N. Am. 2008;28:589–602.

33. Coffey M.J. Adipokines and Cysteinyl Leukotrienes in the Pathogenesis of Asthma. J. Allergy (Cairo). 2015;157919.

34. Приступа Л.Н., Фадеева А.А. Механизмы взаимосвязи бронхиальной астмы и ожирения. Пульмонология. 2012;3:97–103.

35. Радченко Е.М., Слаба О.Р. Бронхиальная астма на фоне ожирения и лептин крови. Материалы международной заочной научно-практической конференции: «Современная медицина: тенденции развития». 2013. С. 31–6.

36. Rojas-Dotor S., Segura-Méndez N.H., Miyagui-Namikawa K., Mondragón-González R. Expression of resistin, CXCR3, IP-10, CCR5 and MIP-1α in obese patients with different severity of asthma. Biol. Res. 2013;46(1):13–20.

37. Muc M., Todo-Bom A., Mota-Pinto A., Vale-Pereira S., Loureiro C. Leptin and resistin in overweight patients with and without asthma. Allergol. Immunopathol. (Madr). 2014;42(5):415–21.

38. Todd D.C., Armstrong S., D’Silva L., Allen C.J., Hargreave F.E., Parameswaran K. Effect of obesity on airway inflammation: a cross-sectional analysis of body mass index and sputum cell counts. Clin. Exper. Allergy. 2007;37(7):1049–54.

39. Sood A., Shore S.A. Adiponectin, leptin, and resistin in Asthma: basic mechanisms through population studies. J. Allergy (Cairo). 2013:785835.

40. Sood A. Obesity, adipokines, and lung disease. J. Appl. Physiol. 2010;108:744–53.

41. Собко Е.А., Демко И.В., Крапошина А.Ю. и др. Уровень адипокинов в периферической крови у лиц молодого возраста с бронхиальной астмой. Сибирское медицинское обозрение. 2015;4:29–33.

42. Kattan M. Kumar R., Bloomberg G., et al. Astma control, adiposity, and adipokines among inner-city abolescent. J. Allergy Clin. Immunol. 2010;125:584–92.

43. Urashima M., Segawa T., Okazaki M., Kurihara M., Wada Y., Ida H. Randomized trial of vitamin D supplemention to prevent seasonal influenza A in schoolchildren. Am. J. Clin. Nutr. 2010;91:1255–60.

44. Горемыкина М.С., Космынина М.А., Купаев В.И. Влияние витамина D на генез бронхиальной астмы в сочетании с метаболическим синдромом. Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2014;16№5(2):776–78.

45. Купаев В.И., Горемыкина М.С., Сазонова О.В. Диета и бронхиальная астма, роль витаминной недостаточности в контроле заболевания Практическая медицина. Аллергология. Иммунология. 2016;3:18–22.


Об авторах / Для корреспонденции


А.Ф. Вербовой – д.м.н., проф., зав. кафедрой эндокринологии ФГБОУ ВО СамГМУ Минздрава РФ, Самара; e-mail: andreyy.verbovoyy@rambler.ru


Похожие статьи


Бионика Медиа