CLINICAL AND FUNCTIONAL FEATURES AND BRONCHOPROTECTIVE EFFECT OF M-CHOLINOLITHICS IN PATIENTS WITH COPD WITH BRONCHIAL HYPERREACTIVITY


I.N. Trofimenko, B.A. Chernyak

Department of Clinical Allergology and Pulmonology of the Irkutsk State Medical Academy of Postgraduate Education – a Branch of FSBEI FPE RMACPE of RMH, Irkutsk
Bronchial hyperreactivity (BHR) is one of the pathophysiological characteristics of chronic obstructive pulmonary disease (COPD) and is observed in most patients with this disease. Epidemiological studies, incl. recently conducted, demonstrate that BHR is an independent predictor of COPD development. The available scientific evidence indicates a negative modifying effect of BHR on the course of COPD. BHR in COPD is associated with more severe respiratory symptoms, frequent exacerbations of the disease, decreased quality of life, rapidly progressing obstructive disorders, and a higher mortality rate. In this regard, BHR in COPD appears to be an extremely important therapeutic target, and a decrease in BHR levels has a significant clinical effect on the course of the disease. Thus, BHR should be considered not only as a risk factor for developing COPD and a marker of unfavorable prognosis, but also as an indicator that determines the variability of clinical manifestations and the therapeutic response.

Введение

Длительное время бронхиальная гиперреактивность (БГР) рассматривалась как дифференциально-диагностический критерий бронхиальной астмы (БА) и хронической обструктивной болезни легких (ХОБЛ) [1, 2]. Однако результаты эпидемиологических исследований показали, что БГР не является патогномоничным признаком БА и может встречаться у 11–20% здоровых лиц [3], а также присутствует при ряде других воспалительных, обструктивных заболеваний дыхательной системы, в частности ХОБЛ [4, 5]. Вместе с тем вклад БГР в формирование клинико-функциональных особенностей ХОБЛ, ее влияние на качество жизни (КЖ) больных и значение для терапевтической эффективности до настоящего времени остаются малоизученными.

БГР как фактор риска ХОБЛ

Гиперреактивность дыхательных путей (ДП) является одной из патофизиологических характеристик ХОБЛ и встречается у большинства больных этим заболеванием. Частота БГР среди больных ХОБЛ, по данным современных исследований, составляет 55–94% [6–8]. В течение длительного времени считалось, что БГР при ХОБЛ является вторичным феноменом вследствие изменения геометрии ДП и полностью зависит от тяжести бронхиальной обструкции [9, 10]. Однако в последние годы накапливаются данные, согласно которым БГР является одним из ведущих факторов риска ХОБЛ [11, 12]. Результаты проспективного исследования SAPALDIA (Swiss Cohort Study on Air Pollution and Lung and Heart Diseases in Adults), оценивавшего влияние гиперреактивности ДП на формирование респираторной патологии, демонстрируют существенный вклад БГР в развитие ХОБЛ.

В частности, среди лиц с «бессимптомной» БГР спустя 11 лет частота вновь диагностированной ХОБЛ увеличилась с 14,3 до 37,9% случаев [5]. Было показано, что БГР – второй по значимости фактор риска развития ХОБЛ, обусловливая 15–17% новых случаев заболевания в процессе многолетнего наблюдения, уступая лишь табакокурению (29–39%) [11]. Еще более высокую вероятность развития ХОБЛ на фоне БГР представляют данные недавнего 9-летнего наблюдательного исследования по оценке факторов риска ХОБЛ: вероятность развития заболевания в группе пациентов с БГР была существенно выше – отношение шансов (ОШ)=23,13 (95% дове-рительный вариант [ДИ] – 1,4–380,5) по сравнению с таковой у пациентов без БГР [12].

Таким образом, полученные данные не только позволяют рассматривать БГР в качестве независимого предик-тора развития ХОБЛ, но и определяют существенный вклад БГР в развитие ХОБЛ.

Клинико-функциональные особенности больных ХОБЛ с БГР

Кроме несомненного вклада гиперреактивности ДП в формирование ХОБЛ БГР cчитается неблагоприятным прогностическим фактором, существенно модифицирующим течение ХОБЛ. В частности, в ряде исследований продемонстрировано, что БГР ассоциируется с более быстрым прогрессированием бронхиальной обструкции [13–15], утяжеляет респираторные симптомы, увеличивает частоту обострений и снижает КЖ больных ХОБЛ [8, 16–18]. В исследовании А. Zanini и соавт. показано, что БГР у больных ХОБЛ в значительной степени влияет на выраженность респираторных симптомов. Так, результаты корреляционного анализа демонстрируют сильную степень зависимости между шкалой симптомов ХОБЛ и кумулятивной дозой метахолина (rs=-0,76; р=0,005), а также числом обострений ХОБЛ за предшествовавший год (rs=-0,59; р=0,021) [16].

Проведенная нами сравнительная оценка выраженности респираторных симптомов также свидетельствует о существенных различиях в зависимости от уровня бронхиальной реактивности у больных ХОБЛ (рис. 1).

Одышка большей степени интенсивности отмечена в группе пациентов с синдромом БГР. Разница показателей составила в среднем 0,8 балла (р<0,001) по шкале MRC (Medical Research Council Dyspnea Scale). Различия выявлены также и в выраженности ночного кашля, интенсивность которого у пациентов с БГР была более чем в 2 раза выше по сравнению с пациентами с неизмененной реактивностью бронхов на метахолин (р=0,002). Выраженность кашля в дневное время была сопоставимой в обеих группах больных (p>0,05), т.е. не определялась уровнем реактивности бронхов. Интенсивность продукции мокроты характеризовалась большей степенью у пациентов с БГР (рис. 1).

Индивидуальный анализ подтвердил гетерогенность одышки в зависимости от уровня реактивности бронхов (рис. 2).

Так, БГР большинства (81,1%) пациентов характеризовалась одышкой средней и тяжелой степеней, у 16 (16,8%) пациентов выявлена легкая одышка и у 2 таковая не отмечена, за исключением очень тяжелой физической нагрузки (MRC 0). Большинство (59,1%) больных ХОБЛ без БГР описывали легкую степень одышки, у 29,5% больных выявлена умеренная одышка, и только 2 пациента без БГР характеризовали ее как тяжелую. При этом следует отметить, что показатели объема форсированного выдоха за первую секунду (ОФВ1) до и после бронходилататора были сопоставимыми в обеих группах больных ХОБЛ. Таким образом, БГР можно рассматривать как предиктор тяжелой одышки у больных ХОБЛ и, соответственно, более тяжелого течения заболевания независимо от степени тяжести бронхиальной обструкции.

Другой важной клинической характеристикой ХОБЛ являются частота обострений, в значительной степени влияющих на тяжесть течения заболевания, а также объем терапии [20]. Кроме усиления респираторных симптомов у пациентов с БГР ХОБЛ сопровождается увеличением числа обострений заболевания. В частности, частота обострений в группе больных среднетяжелой ХОБЛ с БГР была в 1,5 раза выше, составив в среднем 1,6±1,2 (M±SD) в год, по сравнению с 1,1±0,6 у пациентов с неизмененной реактивностью бронхов на метахолин (р=0,017). Кроме того, следует отметить, что число пациентов с частыми обострениями (2 и более в год) преобладает среди больных ХОБЛ, имеющих БГР. Так, частые обострения выявлены у 39 (41,1%) из 95 больных ХОБЛ с БГР, тогда как среди больных ХОБЛ без БГР частые обострения наблюдались только у 6 (13,6%) из 44 пациентов (р=0,002) [19].

Среди функциональных особенностей больных ХОБЛ с БГР в ряде исследований отмечено увеличение показателей легочной гиперинфляции по сравнению с пациентами без БГР. Так, у 29 пациентов легкой и среднетяжелой ХОБЛ показатели остаточного объема легких (ООЛ) составили 168±36% от должных величин среди больных БГР и 146±40% в отсутствие повышенной чувствительности к метахолину (p=0,024) [16]. Показатели ООЛ среди больных среднетяжелой ХОБЛ, по результатам нашего исследования, также характеризовались существенными различиями; так, после бронходилататора ООЛ составил 170,4±18,1% от должного у больных ХОБЛ с БГР и 153,4±21,2% – в отсутствие БГР (р<0,001) и в еще большей степени до его применения – 203,0±21,1% у больных ХОБЛ с БГР и 173,5±22,0% (р<0,001) без БГР. Взаимосвязь БГР (кумулятивная доза метахолина) и ООЛ подтверждается результатами корреляционного анализа (rs=-0,62; р=0,017) [19].

Представленные данные свидетельствуют о значительном вовлечении периферической зоны дыхательных путей в формирование БГР и подтверждаются результатами исследования М. Kohlhaufl и соавт. [21]. При проведении анализа легочной депозиции аэрозольных частиц средним размером 0,91±0,03 мкм у 32 женщин с «бессимптомной» БГР и 60 женщин без БГР в ингаляционном тесте с метахолином получены существенные различия. Избранный размер частиц, по мнению авторов, предполагал преимущественную локализацию в зоне бронхиол и ацинуса. Величина ОФВ1 была сопоставимой в обеих группах. Результаты показали, что у женщин с БГР отмечено значительное увеличение депозиции частиц аэрозоля по сравнению с таковой у обследуемых пациенток без БГР (p<0,01). Представленные различия авторы объясняют снижением вентиляции, которое, вероятнее всего, обусловлено воспалительным процессом и ремоделированием на уровне бронхиол, что препятствует нормальному транспорту аэрозольных частиц, попадающих в т.н. мертвую зону ловушки [21]. Таким образом, среди больных ХОБЛ с сопоставимой степенью тяжести бронхиальной обструкции выраженность легочной гиперинфляции значительно различается в зависимости от уровня бронхиальной реактивности, что подтверждает взаимосвязь БГР с патологическими изменениями периферической зоны ДП, формирующих легочную гиперинфляцию.

Уровень БГР не ограничивается влиянием на тяжесть клинико-функциональных проявлений заболевания и в значительной степени определяет летальность при ХОБЛ. Рядом авторов была установлена зависимость между частотой летальных исходов и уровнем БГР у больных ХОБЛ. Так, относительный риск (ОР) смерти составил 3,83 (95% ДИ – 0,97–15,1) при максимальной пороговой дозе гистамина 32 г/л, что соответствует низкому уровню БГР, и 15,8 (3,72–67,1) при дозе гистамина 1 г/л, что характеризует высокую степень реактивности бронхов [22].

Представленные данные позволяют рассматривать БГР как предик-тор более выраженных респираторных симптомов и частых обострений у больных ХОБЛ и, соответственно, более тяжелого течения заболевания у пациентов независимо от показате-лей бронхиальной обструкции. Таким образом, БГР служит не только самостоятельным фактором риска развития ХОБЛ, но и индикатором неблагоприятного течения заболевания.

Бронхопротективный эффект М-холинолитиков у больных ХОБЛ

Согласно современным отечественным и международным клиническим рекомендациям, основным направлением в лечении ХОБЛ является длительная бронходилатирующая терапия двумя классами препаратов – антихолинергиками и β2-агонистами [20, 23]. Для клинико-функциональной оценки эффективности бронходилатационной терапии больных ХОБЛ чаще всего используется анализ динамики показателей бронхиальной обструкции и легочной гиперинфляции [24, 25]. Однако с учетом выраженного негативного влияния БГР на течение ХОБЛ воздействие на гиперреактивность ДП или бронхопротективный эффект бронходилататоров представляется важной мишенью и конечной точкой оценки эффективности терапии при данном заболевании.

До настоящего времени механизмы БГР при ХОБЛ остаются малоизученными, вместе с тем нарушение парасимпатического контроля остается определяющим фактором регулирования тонуса гладкой мускулатуры бронхиального дерева [26]. Было показано, что парасимпатическая активация является доминирующим компонентом обратимой бронхиальной обструкции при этом заболевании [27–29]. В связи с этим применение М-холинолитиков при бронхообструктивной патологии, характеризующейся повышенным холинергическим тонусом, рассматривается как патогенетически обоснованная терапия [30, 31]. Среди антихолинергических препаратов длительного действия до недавнего времени единственным представителем этого класса был тиотропия бромид (ТБ), однако в последние годы в арсенале российской клинической практики появились новые антихолинергические препараты, в т.ч. гликопиррония бромид (ГБ).

В литературе представлены немногочисленные данные, подтверждающие бронхопротективное действие различных М-холинолитиков [32, 33].

В частности, у больных БА ингаляция 10 мкг ТБ вызывала снижение БГР, о чем свидетельствовало увели-ение провокационной концентрации метахолина (PC20) более чем в 2 раза, тогда как увеличение дозы тиотропия до 40 мкг сопровождалось возрастанием PC20 в 7 раз [32]. При сравнении бронхопротективного действия ТБ и ГБ у больных БА был продемонстрирован выраженный эффект через час после ингаляции обоих препаратов, о чем свидетельствует 16-кратное увеличение PC20 метахолина. Однако сила бронхопротективного действия ТБ значительно превосходила ГБ через 24, 72 часа и сохраняла свое статистическое преимущество (p=0,028) даже через 7 дней после последней дозы ТБ [33].

Нами проведено исследование, продемонстрировавшее бронхопротективное действие М-холинолитиков у больных среднетяжелой ХОБЛ с исходной БГР (провокационная доза метахолина – ПД20≤0,471 мг) [18]. Выраженность бронхопротективного эффекта оценивалась по динамике ПД20 метахолина у 15 пациентов, получавших ТБ, и у 22 больных на фоне терапии ГБ. Для оценки раннего бронхопротективного эффекта (1-й этап) уровень бронхиальной реактивности оценивался исходно и в динамике по значению ПД20 метахолина в течение первого часа и через 24 часа после однократного применения М-холинолитиков. На втором этапе у всех больных повторно анализировались показатели реактивности бронхов (ПД20 метахолина) через 3–6 месяцев лечения М-холинолитиками (в интервале 24±1 час после приема последней дозы препарата).

Уровень реактивности бронхов существенно снижался через 20 и 60 минут после первой дозы ГБ и ТБ соответственно: у 8 (53%) из 15 больных группы ТБ и у 20 (90,9%) из 22 больных группы ГБ метахолиновый тест становился отрицательным. У больных с сохранившимися признаками БГР среднее значение ПД20 метахолина увеличилось после однократного приема препаратов более чем в 2 раза, что указывает на значительное снижение бронхиальной реактивности. Очень важное обстоятельство – сохранность протективного эффекта ТБ и ГБ на протяжении всего лечебного периода. Так, через 6 месяцев лечения ТБ у 9 (60%) из 15 человек метахолиновый тест был отрицательным (ПД20>0,471 мг). При этом у абсолютного большинства больных (7 из 8 пациентов) с отрицательным тестом после ТБ в «острой» пробе через 6 месяцев терапии также не выявлено БГР. У остальных пациентов сохранялось значительное снижение уровня БГР, о чем свидетельствует достоверное повышение средней кумулятивной дозы метахолина на 23% (р<0,05) относительно исходных величин. Аналогичные данные получены и для ГБ. Через 3 месяца терапии у 6 из 22 больных спустя 24±1 час после приема последней дозы препарата метахолиновый тест был отрицательным. При этом у абсолютного большинства больных (6 из 7 пациентов) с отрицательным тестом после оценки раннего протективного эффекта ГБ (спустя 24 часа после приема первой дозы препарата) через 3 месяца терапии также не выявлена БГР. У остальных пациентов, так же как и в группе ТБ, сохранялось значительное снижение уровня БГР, о чем свидетельствует достоверное повышение медианы ПД20 метахолина на 53% относительно исходных величин (р=0,009).

В ряде исследований убедительно показано, что М-холинолитики оказывают положительное действие на клинико-функциональный статус, КЖ больных ХОБЛ и снижают частоту обострений заболевания [34, 35]. Однако при сравнительной оценке эффективности терапии выявлены существенные различия в зависимости от уровня бронхиальной реактивности. Так, в процессе 6-месячного лечения ТБ пациенты со среднетяжелой ХОБЛ с БГР демонстрировали более выраженное уменьшение одышки и кашля, особенно в ночное время, снижение частоты обострений заболевания, улучшение функционального статуса и показателей КЖ по сравнению с больными ХОБЛ без БГР [18].

Таким образом, представленные результаты свидетельствуют о значительном бронхопротективном действии ТБ и ГБ, развивающемся через несколько минут после первой ингаляции препарата и сохраняющемся через 3–6 месяцев терапии больных среднетяжелой ХОБЛ. Снижение уровня БГР на фоне терапии ТБ ассоциируется с большей положительной динамикой клинико-функциональных характеристик и показателей КЖ больных ХОБЛ.

Заключение

Представленные в литературе данные и результаты наших исследований свидетельствуют о наличии БГР у большинства больных ХОБЛ и позволяют рассматривать БГР не только в качестве предиктора тяжелого течения и неблагоприятного прогноза ХОБЛ, но и как маркер вариабельности клинических проявлений и терапевтического ответа. БГР, являясь независимым фактором риска развития ХОБЛ, оказывает значительное негативное воздействие на течение заболевания, ухудшая клинико-функциональное состояние и КЖ больных ХОБЛ.

С учетом клинико-прогностического значения БГР и механизмов ее формирования при ХОБЛ антихолинергическая терапия, обладающая выраженным бронхопротективным действием, рассматривается как патогенетически ориентированная. Гиперреактивность бронхов при ХОБЛ представляется чрезвычайно важной терапевтической мишенью, а снижение уровня БГР оказывает существенное модифицирующее влияние на течение заболевания.


About the Autors


Corresponding author: I.N. Trofimenko – MD, Associate Professor at the Department of Clinical Allergology and Pulmonology of the Irkutsk State Medical Academy of Postgraduate Education - a Branch of FSBEI FPE RMACPE of RMH, Irkutsk; e-mail: tin11@mail.ru


Similar Articles


Бионика Медиа