Астма и ожирение у детей

БРОНХИАЛЬНАЯ АСТМА И ОЖИРЕНИЕ: КЛИНИКО-ПАТОГЕНЕТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ВЫДЕЛЕНИЯ НОВОГО ФЕНОТИПА ЗАБОЛЕВАНИЯ

• Авторы
• Резюме
• Файлы
• Ключевые слова
• Литература

Бронхиальная астма – широко распространенное в Российской Федерации и практически во всех развитых странах мира хроническое гетерогенное воспалительное заболевание дыхательных путей, одной из главных характеристик которого является вариабельность течения и мозаичность клинической картины. В последние годы клиницистами осуществляется кластеризация симптомов заболевания, ведущая к выделению так называемых «фенотипов бронхиальной астмы» – вариантов течения заболевания, объединенных некоторыми демографическими, клиническими и/или патофизиологическими характеристиками. Особый интерес представляет специфика течения бронхиальной астмы у пациентов с ожирением, ввиду растущей распространенности последнего, что многими авторами расценивается как «эпидемия ожирения». Так, до 65 % взрослого населения США имеет ожирение или избыточную массу тела, среди жителей Испании 39 % имеют избыточную массу тела, 15 % страдают ожирением [7]. Распространенность астмы за последние десятилетия также прогрессивно растет. По данным Центра контроля и предотвращения заболеваний США (CDC), встречаемость астмы среди детей выросла с 3,6 % в 1980 году до 5,8 % в 2003 году.

Взаимосвязь между ожирением (избыточной массой тела) и бронхиальной астмой упоминается исследователями достаточно давно. Лечение астмы на фоне ожирения существенно сложнее и менее эффективно, чем у пациентов с нормальной массой тела. До сих пор остается неясным, почему на фоне ожирения снижен эффект ингаляционных глюкокортикостероидов и бронходилататоров [3]. Достаточно много исследований посвящено эпидемиологии астмы на фоне ожирения. В частности, по данным мета-анализа Beutherи Sutherland (2007), проведенного на основе семи крупных исследований с общим числом наблюдений 333 102, было показано, что повышенный ИМТ (свыше 25,0) сопровождается пропорциональным ростом риска развития астмы. Отношение шансов для субъектов с избыточной массой тела, по их данным составляло 1,38, а при наличии ожирения – 1,92. Авторы охарактеризовали взаимосвязь между избыточной массой тела и риском развития астмы как «дозозависимую» [2]. С другой стороны, заслуживают внимания также исследования, где анализировалась взаимосвязь между изменением массы тела (как в сторону увеличения, так и снижения) и риском развития астмы. Так, для лиц, масса тела которых увеличилась на 25 и более килограммов по сравнению с массой в 18-летнем возрасте, относительный риск заболевания астмой составляет 4,7 по сравнению с контрольной группой лиц со стабильной массой [4]. Справедливо и утверждение о наличии обратной взаимосвязи: снижение массы тела в течение 1 года на 15 % достоверно улучшает показатели FEV1 на 7,6 %, приводит к снижению в препаратах для купирования симптомов в среднем на 1 дозу в сутки и в целом улучшает показатели здоровья, определяемые на основании опросников [23]. Аналогичные результаты показали Pakhale, Baronetal.(2015) в эксперименте по снижению веса в группе пациенток со средним изначальным ИМТ 45,7 кг/м2: при среднем снижении массы тела на 16,5 кг было достигнуто достоверное улучшение показателей FEV1, FVC, качества жизни и контроля над астмой, а также результатов провокационного теста с метахолином [15]. Интересно, что в качестве дополнительного к ИМТ показателю некоторые авторы предлагают рассматривать окружность шеи, по крайней мере, в педиатрической практике. Так, Maltzetal. (2016) обнаружили, что у подростков большая окружность шеи ассоциируется с достоверно худшими показателями контроля над астмой и низким качеством жизни. Вопрос об экстраполяции данного наблюдения на взрослую популяцию может также иметь клиническую значимость [14]. В целом, несмотря на достаточно большой интерес исследователей, остается открытым вопрос – является ли астма при ожирении самостоятельным фенотипом [13]? Также исследователями рассматривается и обратное утверждение: связано ли развитие астмы с каким-либо конкретным типом ожирения. В данном контексте заслуживает внимание наблюдение Sood, Dawson, Eidetal. (2005), показавших наличие гиперреактивности бронхов у женщин с избыточной массой тела, и отсутствие такой взаимосвязи у мужчин [19].

Механизм взаимосвязи между ожирением и астмой принципиально остается неясным, несмотря на большое количество предложенных вероятных патогенетических механизмов, включая механические, иммунологические, генетические и гормональные концепции. В настоящее время наибольший вес приобрела иммунологическая теория взаимосвязи, которая базируется на признании ключевой роли провоспалительных (в частности, лептина) и противовоспалительных адипокинов (адипонектина). Например, Sideleva, Suratt, Blacketal. (2012) выдвинули гипотезу, согласно которой астма является воспалительным заболеванием не столько воздухоносных путей, сколько жировой ткани [18].

Известно, что концентрация лептина в сыворотке крови повышается при ожирении. Рецепторы к лептину обнаруживаются в легочной ткани. Показано, что лептин обладает системным провоспалительным эффектом, который может играть роль в патогенезе астмы: он стимулирует выработку ТНФ-альфа и ИЛ-6 жировой тканью [1], отрицательно модулирует функцию регуляторных Т-лимфоцитов и стимулирует пролиферацию Т1-хелперов, выработку гамма-интерферона [25]. В условиях invitro лептин способен модулировать функциональное состояние эпителиальных клеток воздушных путей, а именно: индуцировать синтез ИЛ-6, VEGF, G-CSF, увеличивать экспрессию молекулы ICAM-1 на их поверхности, одновременно стимулируя миграцию клеток, пролиферацию и блокируя апоптоз [24], стимулирует миграцию эозинофилов и их ответ на эотаксин [9].

Интерес к исследованию роли лептина в патогенезе астмы при ожирении возник в середине 2000-х годов и к настоящему моменту только возрастает. По данным Tsaroucha, Daniil, Malli (2013), уровень сывороточного лептина положительно коррелирует с характеристикой степени тяжести астмы, а также обратно взаимосвязан с показателями FEV1/FVCи FEV (25-75). Также уровень лептина выше у пациентов с атопической астмой и дополнительно повышается в период обострений [27]. При ожирении уровень лептина положительно коррелирует с уровнем оксида азота (II) в выдыхаемом воздухе, а у пациентов с атопией – положительно коррелирует с уровнем IgE [10]. Снижение уровня лептина у пациентов с ожирением и астмой является предиктором улучшения показателей ФВД, таких как FVC, FEV1, PEF [5]. Однако в целом, объем популяционных исследований по взаимосвязи концентрации лептина и риска развития астмы явно недостаточен и не формирует целостной картины. Не вполне ясна причинно-следственная связь между уровнем лептина и показателями ФВД: например, в исследовании Kim (2011) было обнаружено, что у лиц, не страдающих бронхиальной астмой, активность эозинофильного воспаления в бронхах никак не связана со степенью ожирения и уровнем лептина [11]. Возникает вопрос – является лептин фактором, первично модулирующим реактивность бронхов, или клинически лептин приобретает способность влиять на тяжесть астмы по каким-либо другим причинам в процессе патогенеза? Ведь даже в тех исследованиях, где взаимосвязь доказана, лептин явно не является единственным влияющим фактором, а сила взаимосвязи обычно остается весьма умеренной, то есть кроме лептина в патогенезе астмы принимает участие целый ряд синергетически действующих провоспалительных цитокинов.

В контексте взаимосвязи ожирения и астмы в качестве противовоспалительного цитокина обычно рассматривают адипонектин, обладающий способностью ингибировать ТНФ-альфа, ИЛ-1 и NFkB, а также индуцировать синтез других противовоспалительных цитокинов: ИЛ-10, антагонист рецептора к ИЛ-1. Адипонектин и его рецепторы (R1,R2, Т-кадгерин, кальретикулин) экспрессируются на клетках легочной ткани. Показана также способность легочного эндотелия транспортировать адипонектин в просвет альвеол с помощью Т-кадгерина. При этом важно, что концентрация адипонектина в организме при ожирении, как правило, снижается, несмотря на то, что его источником являются адипоциты. Данный парадокс объясняют тем, что макрофаги жировой ткани у пациентов с ожирением активно продуцируют ИЛ-6 и ТНФ-альфа, которые способны напрямую ингибировать секрецию адипонектина. Одна из форм адипонектина, а именно – среднемолекулярная, определяется в мокроте (как у здоровых, так и у больных), и уровень ее у пациентов с астмой достоверно снижен в сравнении с группой контроля. И наоборот, высокий уровень адипонектина мокроты является фактором, снижающим риск заболевания астмой [21]. В эксперименте на трансгенных мышах, несущих ген адипонектина (AdipoTg), показано, что адипонектин сыворотки препятствует аллергической сенсибилизации бронхиального дерева яичным альбумином [28]. Адипонектин в условиях invitro способен модулировать функцию эозинофилов, в частности, эотаксин-индуцированную адгезию и таксис, не влияя существенно на жизнеспособность клеток [29].

Клиническая значимость адипонектина как провоспалительного медиатора также весьма неоднозначна. Например, Sood, Dominic, Qualisetal. (2011) показали, что действие адипонектина имеет выраженные половые различия: у мужчин высокие концентрации его в сыворотке соответствуют худшему клиническому прогнозу, в отличие от женщин. В качестве возможных причин рассматривают: различное соотношение изоформадипонектина у мужчин и женщин, провоспалительное действие тестостерона, которое может нивелировать противовоспалительный эффект адипонектина, различие в представительстве рецепторов в легких у мужчин и женщин [20]. В исследовании de Lima Azambuja (2015) было показано, что у больных с астмой и ожирением уровень адипонектина сыворотки достоверно снижен (16,6 мг/л) по сравнению с группой астматиков с нормальным весом (21,8 мг/л, p=0,014). Однако внутри групп наблюдается парадоксальная обратная корреляция: у пациентов с более высоким уровнем адипонектина наблюдались худшие показатели FEV1 и FVC, на основании чего авторы сделали вывод о возможном наличии даже провоспалительного эффекта [6].

Вполне логично, что у больных астмой на фоне ожирения обнаруживаются измененные показатели неспецифического и местного иммунитета, а именно – состояние нейтрофильного и макрофагального звеньев. Так, у женщин с ожирением и астмой (в отличие от мужчин) наблюдается достоверно повышенный уровень нейтрофилов периферической крови и мокроты [26]. Аналогичные данные получили Scottи Gibson (2016), показавшие взаимосвязь количества нейтрофилов мокроты с уровнем тестостерона и фактом использования оральных контрацептивов [17]. Другим важным механизмом, утяжеляющим астму у больных с ожирением, рассматривают измененную реактивность альвеолярных макрофагов в ответ на стимулы. В норме активация альвеолярных макрофагов протекает по «альтернативном» пути (М2). По неизвестным причинам, при ожирении происходит «перекос» механизма активации в сторону «классического» пути (М1). Активированные данным образом макрофаги имеют меньшую способность к распознаванию апоптических клеток, что в итоге проявляется нарушением клиренса дыхательных путей. По оценке, эффективность функционирования макрофагов у больных с ожирением снижена на 40 % и к тому же отрицательно коррелирует с клиническим эффектом от применения ГКС [12].

Наряду с эффектами, опосредованными цитокинами и особенностями функционирования определенных клеток, фенотип астмы при ожирении формируется также на фоне чисто клинических особенностей пациентов. Так, одним из ключевых коморбидных состояний при ожирении является ГЭРБ. Доказано, что частота и тяжесть ГЭРБ пропорционально связаны с ИМТ [8], и наличие ГЭРБ повышает реактивность бронхов, вероятно, за счет активации блуждающего нерва, а также аспирации микроскопических количеств кислоты желудочного сока и нейроэндокринных механизмов, включающих выброс субстанц?