Матричная металлопротеиназа-9 при возрастной трансформации бронхолегочной дисплазии у детей


DOI: https://dx.doi.org/10.18565/pharmateca.2021.1.98-101

Д.Ф. Сергиенко, П.Б. Хиштилова

Астраханский государственный медицинский университет, кафедра факультетской педиатрии, Астрахань, Россия
Обоснование. В настоящее время актуально изучение иммунопатологических механизмов, лежащих в основе развития бронхолегочной дисплазии, которыe, как известно, сопровождаются активным воспалением, приводящим к структурным изменениям тканей легких и бронхов. В то же время, несмотря на ведущее этиопатогенетическое значение матриксной металлопротеиназы-9 (ММР-9), в литературе встречаются единичные статьи, освещающие динамику показателей фермента в контексте клинического течения и исходов заболеваний. Полученные данные будут полезными для понимания интимных механизмов развития недугов, в т.ч. бронхолегочной дисплазии (БЛД) у детей, и будут основой персонифицированной терапии.
Цель исследования: определить показатели ММР-9 в зависимости от степени тяжести, фазы заболевания и исходов БЛД у детей.
Методы. Согласно дизайну исследования, были обследованы 146 детей с БЛД на этапе пересмотра диагноза вследствие возрастной трансформации. Комплекс обследований включал общеклинические и инструментальные методы исследования, согласно стандарту оказания медицинской помощи. Степень тяжести и форма БЛД у пациентов определялись согласно рабочей классификации клинических форм бронхолегочных заболеваний у детей [2]. Определение ММР-9 в сыворотке крови осуществлялось методом твердофазного иммуноферментного анализа с использованием наборов реактивов «ELISA Kit for
ММР-9» (Cloud-Clone Corp., США). При нормальном распределении признака статистическая обработка результатов проводилась с помощью методов параметрической статистики.
Результаты. Наблюдение за детьми старше 3 лет жизни не выявило статистически значимых различий в содержании изучаемого фермента по сравнению с показателями детей контрольной группой, несмотря на прослеженный тренд увеличения средних показателей по мере нарастания степени тяжести. В то же время в период обострения наблюдается достоверное увеличение уровня ММР-9, что свидетельствует об активации воспаления с привлечением основных клеток продуцентов желатиназы В. Резюмируя данные, отражающие структуру показателей в зависимости от исходов БЛД, не было выявлено достоверного увеличения уровня ММР-9 у больных хронической бронхолегочной патологией и выздоровевшими детьми относительно друг друга и группы контроля.
Заключение. Согласно проведенному исследованию, к моменту пересмотра диагноза у детей с новой формой БЛД наблюдаются референтные сывороточные значения ММР-9, что может быть связано с завершением процессов фиброзирования легочной ткани, с одной стороны, и благоприятным влиянием введения сурфактанта в неонатальном периоде, с другой.
Ключевые слова: бронхолегочная дисплазия, исходы заболевания, дети, ММР-9, воспаление

Введение

В настоящее время актуально изучение иммунопатологических механизмов, лежащих в основе развития бронхолегочной дисплазии (БЛД), которыe, как известно, сопровождаются активным воспалением, приводящим к структурным изменениям тканей легких и бронхов. Матричная металлопротеиназа (MMP-9, желатиназа-B) – один из ферментов, участвующих в ремоделинге структур внеклеточного матрикса, в процессах воспаления, заживления ран, мобилизации матрикс-связанных факторов роста и в процессинге цитокинов [1, 2]. Секретируется ММР-9 моноцитами, макрофагами, нейтрофилами, кератиноцитами, фибробластами, остеокластами, хондроцитами, сателлитными клетками скелетных мышц, эндотелиальными клетками. Субстратами для MMP-9 являются в т.ч. денатурированный коллаген I типа (желатин), а также нативные коллагены типов IV, V, VII, X и XI, фибронектин, витронектин, интерлейкин-1β и энтактин, молекула которого соединяет ламинин и коллаген IV типа. В то же время, несмотря на ведущее этиопатогенетическое значение желатиназы В, в литературе встречаются единичные статьи, освещающие динамику показателей фермента в контексте клинического течения и исходов заболеваний [1–3]. Полученные данные будут полезными для понимания интимных механизмов развития недугов, в т.ч. бронхолегочной дисплазии (БЛД) у детей, и быть основой персонифицированной терапии.

Цель исследования: определить показатели ММР-9 в зависимости от степени тяжести, фазы заболевания и исходов БЛД у детей.

Методы

Исследование выполнено на базе ГБУЗ АО «ОДКБ им. Н.Н. Силищевой», Астрахань, в отделении пульмонологии в период с 2016 по 2019 г. Согласно дизайну исследования, обследованы 146 детей с БЛД на этапе пересмотра диагноза вследствие возрастной трансформации. Комплекс обследований включал общеклинические методы, предусмотренные медико-экономическими стандартами, инструментальные исследования (бронхофонография, компьютерная томография легких, эхокардиография), осмотр окулиста. Степень тяжести и форма БЛД у детей определялись согласно рабочей классификации клинических форм бронхолегочных заболеваний у детей [4–6].

В качестве основных исходов заболевания рассмотрены следующие варианты: выздоровление (состояние, которое характеризовалось отсутствием респираторных жалоб вне респираторных инфекций и исключением бронхообструктивного синдрома при интеркуррентных заболеваниях), рецидивирующий бронхит, хронический бронхиолит, хронический бронхит. Хронические и рецидивирующие формы бронхолегочной патологии диагностировались на основании клинико-рентгенологических характеристик, согласно классификации бронхолегочных заболеваний у детей от 2008 г. [6].

В ходе анализа катамнестических данных все обследуемые были разделены на 3 группы в зависимости от степени тяжести БЛД. В 1-ю группу вошли 14 (9,6%) детей с легкой степенью тяжести; 2-я включала 72 (49,3%) ребенка со средней степенью тяжести БЛД; 3-ю составили 60 (41,1%) детей, имевших в анамнезе тяжелое течение недуга.

В зависимости от исходов заболевания пациенты были разделены на две подгруппы. Первую составили дети, у которых наблюдались благоприятные исходы БЛД в виде выздоровления или рецидивирующего бронхита. Вторую составили пациенты с трансформацией БЛД в хронические заболевания легких в виде хронического бронхита и облитерующего бронхиолита.

Определение ММР-9 в сыворотке крови осуществлялось методом твердофазного иммуноферментного анализа с использованием наборов реактивов «ELISA Kit for ММР-9» (Cloud-Clone Corp., США).

Учитывая нормальное распределение признака, для определения достоверности различий при сравнении независимых выборок по количественным признакам использовался t-критерий Стьюдента. Полученное значение t-критерия Стьюдента сравнивалось с критическим значением по специальной таблице. Статистически значимыми различия между сравниваемыми величинами считались в том случае, если значение t-критерия оказывалось равным или больше табличного.

Результаты

В соответствии с поставленными задачами исследования был изучен уровень MMP-9, который рассматривался в отношении всех обследуемых пациентов на этапе пересмотра диагноза в период обострения и при его стихании в зависимости от степени тяжести и исхода заболевания. Данные представлены в табл. 1–3.

100-1.jpg (200 KB)

Наблюдение за детьми старше 3 лет жизни не выявило статистически значимых различий в содержании изучаемого фермента по сравнению с показателями детей контрольной группы, несмотря на прослеженный тренд увеличения средних показателей по мере нарастания степени тяжести, что, вероятно, связано с регрессом клинико-рентгенологических проявлений, а также увеличением объема здоровой легочной ткани по мере роста ребенка. В то же время в период обострения наблюдается достоверное увеличение уровня ММР-9 в сыворотке крови, что свидетельствует об активации воспаления с привлечением основных клеток продуцентов, а именно моноцитов, лейкоцитов, макрофагов, с последующим ремоделированием и репарацией легочной ткани, а также мобилизацией матрикс-связанных факторов роста и процессинга цитокинов (табл. 2).

В ходе работы был проведен анализ показателей содержания в сыворотке крови ММП-9 и вариантов исхода БЛД. Резюмировав данные, представленные в табл. 3, не выявили достоверного различия показателей в обеих группах пациентов с БЛД старше 3-летнего возраста относительно друг друга и группы контроля. В то же время прослеживается тенденция к пограничным максимальным значениям фермента в группе формирования хронических заболеваний.

Обсуждение

Результаты нашего исследования совпадают с таковыми ряда ранее проведенных работ. Так, согласно исследованиям, проведенным М. Басаргиной и соавт. [8], наблюдалось достоверное снижение показателей желатиназы В как в сыворотке крови, так и в бронхоальвеолярном лаваже у детей с БЛД по мере взросления с достоверным снижением до референтных значений к 1,5–2,0 годам жизни. При этом тренд снижения показателей был более выраженным у детей, получавших препараты сурфактанта при рождении. Необходимо отметить, что в нашем исследовании все пациенты в раннем неонатальном периоде получали однократно или двукратно Poractantum alfa, что, по всей видимости, стало одной из причин снижения воспалительной реакции и достижения показателей, сопоставимых с группой контроля к 3-летнему возрасту в обеих группах [2].

По всей видимости, у детей с благоприятными исходами БЛД нормализация уровня ММР-9 по мере взросления связана с завершением процессов фиброзирования на фоне увеличения объема нормально-функционирующей легочной ткани [1]. Возможно, у детей с хроническими заболеваниями легких процессы реорганизации тканей к 3-летнему возрасту частично завершены, следовательно, к моменту пересмотра диагноза наблюдается уверенный тренд снижения показателей ММР в сыворотке крови до пограничных референтных значений.

В то же время это может быть и прогностически неблагоприятным фактором, а именно предиктором резистентности к проводимой терапии, в т.ч. глюкокортикостероидами, что прослеживается у больных бронхиальной астмой с низкими значениями данного фермента [2]. Однако подобные суждения требуют дальнейших исследований с динамическим мониторированием клинической картины и функциональных показателей данных больных.

Заключение

Согласно проведенному исследованию, к моменту пересмотра диагноза у детей с новой формой БЛД наблюдаются референтные сывороточные значения ММР-9, что может быть связано с завершением процессов фиброзирования легочной ткани, с одной стороны, и благоприятным влиянием введения сурфактанта в неонатальном периоде, с другой. Дальнейшие исследования могут быть перспективными в данном направлении благодаря расширению представлений об особенностях функционирования и регуляции этих веществ, что и расширит представления о механизмах трансформации БЛД в иные нозологические формы, а также, возможно, позволит разработать и внедрить в практику новые патогенетически обоснованные методы терапии.

Вклад авторов. П.Б. Хиштилова, Д.Ф. Сергиенко – концепция и дизайн исследования. П.Б. Хиштилова – сбор и обработка материала, статистическая обработка данных. П.Б. Хиштилова, Д.Ф. Сергиенко – написание текста, редактирование.


Литература


1. Лебеденко А.А., Семерник О.Е., Дударева М.В.,Тюрина Е.Б. Роль матриксной металлопротеиназы-9 в генезе хронического воспаления бронхов у детей с бронхиальной астмой. Росcийский вестник перинатологии и педиатрии. 2020;65(2):49–54. Doi: 10.21508/1027-4065-2020-65-2-49-54.


2. Давыдова И., Яцык Г., Бершова Т., Басаргина М.,Баканов М. Матриксные металлопротеиназы как биомаркеры формирования бронхолегочной дисплазии у детей. Пульмонология. 2009;(4):80–4.


3. Панченко А.С Патогенетическая характеристика и прогнозирование формирования бронхолегочной дисплазии у недоношенных детей. Дисс. докт. мед. наук. Иркутск, 2015.


4. Овсянников Д.Ю. Бронхолегочная дисплазия: естественное развитие, исходы и контроль. Педиатрия. 2011;90(1):143–50.


5. Федеральные клинические рекомендации по ведению детей с бронхолегочной дисплазией. М.: Союз педиатров России, 2014. 12 с.


6. Классификация клинических форм бронхолегочных заболеваний у детей. М.: Российское респираторное общество, 2009. 18 с.


Об авторах / Для корреспонденции


Автор для связи: Д.Ф. Сергиенко, д.м.н., профессор кафедры факультетской педиатрии, Астраханский государственный медицинский университет, Астрахань, Россия; gazken@rambler.ru
Адрес: 414000, Россия, Астрахань, ул. Бакинская, 121


ORCID:
П.Б. Хиштилова, http://orcid.org/0000-0002-3888-5540 
Д.Ф. Сергиенко, http://orcid.org/0000-0002-0875-6780 


Бионика Медиа