Изучение взаимосвязи респираторных нарушений и избыточной массы тела у подростков с бронхиальной астмой в специализированном санатории

В последние годы бронхиальную астму (БА) и проблему избыточной массы тела связывают в целом ряде исследований [1-3]. В большинстве проспективных наблюдений показано, что ожирение и избыточная масса тела являются фактором риска развития и прогрессирования БА. Эту взаимосвязь можно объяснить целым рядом причин. Ожирение и избыточная масса тела приводят к снижению легочного комплаенса, легочных объемов и диаметра периферических респираторных путей, наряду с этим влияя на объем крови в легких и вентиляционно-перфузионные взаимоотношения. Возрастание жировой ткани у лиц с избыточной массой тела и БА ведет к возрастанию сывороточных концентраций ряда цитокинов, растворимых фракций рецепторов к ним и хемокинов (аципокины, лептин, резистин и др.), многие из которых синтезируются и секретируются клетками жировой (адипозной) ткани [4, 5] и поэтому названы адипокинами, включая IL-6, IL-10, эотаксин, фактор некроза опухоли α, трансформируемый фактор роста &Bgr;1, C-реактивный протеин, лептин и адипонектин. Наконец, было идентифицировано, что идентичные локусы генома человека отвечают как за БА, так и за ожирение [6-11].

Цель настоящего исследования - установление взаимосвязи респираторных нарушений и избыточной массы тела у подростков с БА в специализированном санатории.

Материал и методы

Нами был обследован 71 пациент с диагнозом БА, находящийся на лечении в специализированном санатории: 43 пациента с легкой БА и 26 пациентов со среднетяжелой БА в стадии ремиссии. Средний возраст составил 12,04±2,08 года. Среди обследованных 30 девушек (средний возраст 12,55±1,69 года) и 41 юноша (средний возраст 11,69±2,29 года). В соответствии со значениями ИМТ было сформировано 2 группы пациентов с БА: с нормальной массой тела, ИМТ 18,5-24,9, (n=24), 14 - с легкой и 10 - со среднетяжелой БА; с избыточной массой тела, ИМТ ≥25,0, (n=47), 26 - с легкой и 21 - со среднетяжелой БА.

Средняя суточная доза базисной терапии ингаляционными глюкокортикостероидами (иГКС) в пересчете на бекламетазон дипропионат у подростков с БА и с избыточной массой тела составила в целом 279,17±6,045 мкг и у пациентов с нормальной массой тела в целом 268,67±3,484 мкг (p>0,05).

Степень контроля БА определялась в соответствии с рекомендациями GINA и Национальной программы "Бронхиальная астма у детей. Стратегия лечения и профилактика".

Для пациентов обеих групп заполнялся вопросник "Тест по контролю над бронхиальной астмой" (АСТ). Ответы на вопросы теста по контролю БА (АСТ) оценивались в баллах. Оценка АСТ 20-25 баллов соответствовала контролируемой астме, оценка 19 баллов и ниже означала, что БА контролируется недостаточно эффективно.

Методом спирометрии регистрировались: объем форсированного выдоха за 1 с (ОФВ1), форсированная жизненная емкость легких (ФЖЕЛ), пиковая скорость выдоха (ПСВ), соотношение ОФВ1/ФЖЕЛ, моментные объемные скорости на 25, 50 и 75% выдоха - МОС25, МОС50, МОС75. Проводилась проба с бронхолитиком (200 мкг сальбутамола), оценивалась вариабельность ПСВ за 2 нед. Для исследования ФВД применялся пневмотахометр SuperSpiro MicroMedical (Великобритания). Методом активной передней риноманометрии измерялись: назальный поток справа, назальное сопротивление справа, назальный поток слева, назальное сопротивление слева, общий суммарный назальный поток с помощью прибора RhinoScreen Erich Eger (Германия).

Из лабораторных показателей анализировались: общий анализ крови, холестерин общий (в ммоль/л), индекс атерогенности, липопротеины высокой плотности, холестерин (в ммоль/л), лептин (норма 2,05-5,63 нг/мл), глюкоза (в ммоль/л). Атопический статус верифицировался следующими сывороточными маркерами: общий IgE (норма <150 МЕ/мл), спец. IgE к пыльцевым, бытовым и грибковым аллергенам, - к смеси трав луговых средней полосы (ежа сборная, овсяница, райграс), к смеси деревьев средней полосы (береза, орешник, бук, вяз, ива, ясень), к клещу домашней пыли Dermatophagoides, к Aspergillus. Результаты исследований спец. IgE оценивались, как: 0 - не определяется (<0,35 МЕ/мл), положительный уровень 1+ (0,35-0,7 МЕ/мл), 2+ (0,7-3,5 МЕ/мл), 3+ (3,5-17,5 МЕ/мл), 4+ (>17,5 МЕ/мл).

Методом биоимпедансометрии (БИМ) измерялись такие показатели, как: основной обмен (в ккал и в % от должного), индекс массы тела (ИМТ), внеклеточная жидкость (в л и в % от должного), внутриклеточная жидкость (в л и в % от должного), общая жидкость (в л и в % от должного), общая вода (в л и в % от должного), безжировая масса (в кг и в % от должного), активная клеточная масса (в кг и в % от должного), доля активной клеточной массы (в кг и в % от должного), жировая масса (в кг и в % от должного), сухая клеточная масса (в кг и в % от должного). Использовался прибор КМ-АР-01 Диамант V 10.2, Россия.

Обработка данных проводилась на основе пакета статистических программ SPSS 19.0 (допустимая ошибка Е =5%).

Результаты

По показателям ФВД, проанализированным в сравнении с помощью дескриптивного анализа, достоверные различия между группами установлены по МОС50, л, а у мальчиков дополнительно - по ОФВ1, л; МОС50, л; МОС50, % от должного; МОС25, л, МОС25, % от должного. Вышеперечисленные показатели были ниже при избыточной массе тела, что свидетельствовало о более выраженной обструкции по мелким (периферическим) и средним бронхам у данной категории пациентов (табл. 1).

При сравнении средних параметров АСТ между группами с избыточной и нормальной массой тела в целом были выявлены достоверные лучшие параметры АСТ в группе с нормальной массой тела (табл. 2).

По результатам дискриминантного анализа информативность всех тестированных показателей была ранжирована в соответствии с величиной стандартизированных канонических коэффициентов дискриминантных функций (СККДФ), что отражено в табл. 3

, где значения СККДФ расположены в порядке убывания величины их информативности. Достоверная информативность была установлена для таких показателей, как ОФВ1/ФЖЕЛ; ОФВ1/ФЖЕЛ, %; ПСВ, ПСВ, %; МОС75; МОС50, %; МОС75, %; ФЖЕЛ, %; ФЖЕЛ; ОФВ1, %; МОС25; МОС50; АСТ, что свидетельствует об их диагностической значимости и о том, что данные показатели необходимо использовать в программе дифференциально-диагностического поиска у подростков с БА и избыточной массой тела.

По результатам AUROC-анализа была установлена достоверная чувствительность и специфичность при AUROC ≥0,5 (выше нулевой гипотезы). Среди них МОС50, л; МОС75, л; МОС50, % от должного; ПСВ, л; МОС75, % от должного; МОС25, л; ПСВ, % от должного; МОС25, % от должного; а также астма-тест. При этом такие параметры, как МОС50, л; МОС50, % от должного; МОС75, л; МОС75, % от должного; ПСВ, л; ПСВ, % от должного; АСТ показали достоверную как информативность, так и чувствительность/специфичность (табл. 4).

При сравнении в ходе дескриптивного анализа средних значений лабораторных параметров достоверные различия (p<0,05) между группами в целом выявлены по таким показателям крови, как лептин и липопротеины высокой плотности (ЛПВП), общий IgE (табл. 5).

При этом лептин в группе с избыточной массой тела в 3 раза превышал верхнюю границу нормальных значений (5,63 нг/мл), ЛПВП - в 1,2 раза были выше в группе детей с нормальной массой тела, а лептин - в 4,7 раз выше в группе детей с избыточной массой тела. При сравнении показателей у мальчиков определялись достоверные различия между группами по показателю ЛПВП, который был выше в группе подростков с нормальной массой тела, что, как и при оценке групп в целом, подтверждает благоприятное действие нормальной массы тела на баланс липопротеинов. У девочек с БА уровень лептина в 3 раза превышал верхнюю границу нормы для данного показателя и был в 8,3 раза выше, чем в группе с нормальной массой тела (см. табл. 5).

С помощью дискриминантного анализа удалось установить информативность отдельных лабораторных параметров. В табл. 6

значения СККДФ расположены в порядке убывания величины их информативности. Дискриминантный анализ показал, что наибольшей информативностью обладали: индекс атерогенности, холестерин, ЛПВП, лептин, глюкоза, общий IgE.

По AUROC-анализу, достоверную чувствительность/специфичность показали лептин, индекс атерогенности, глюкоза крови. Для моноцитов периферической крови при избыточной массой тела значение площади по кривой Roc были выше нулевой гипотезы у пациентов с БА и избыточной массой тела, что косвенно подтверждает роль избыточной жировой ткани в медиации активированных моноцитов и макрофагов и системном воспалении. При этом лептин крови показал не только достоверную чувствительность и специфичность, но и информативность (табл. 7).

По результатам AUROC-анализа достоверные чувствительность и специфичность были установлена для следующих параметров БИМ: ИМТ, отклонение массы тела от должной, %; основной обмен, % от должного; основной обмен, ккал; общая вода, % от должного; масса тела, кг; внутриклеточная жидкость, л; общая вода; внеклеточная жидкость, л. Данные показатели БИМ имели как достоверную чувствительность/специфичность, так и информативность (табл. 8).

Диагностическая ценность предложенных тестов БИМ: ИМТ, отклонение массы тела от должной, %; основной обмен - позволила отнести их качество по величине AUROC (≥0,90) в разряд "отличных" неинвазивных методов диагностики у пациентов с данной патологией.

Методом линейной корреляции с расчетом коэффициента Пирсона при избыточной массе тела нами была установлена отрицательная корреляция функциональных показателей в целом с лептином крови, при достоверной отрицательной корреляции для МОС50 (r=-0,464; p<0,05). При нормальной массе тела, напротив, корреляция между лептином и показателями ФВД не была отрицательной, но и не являлась достоверной.

Поскольку среди полученных данных несколько переменных имели порядковую шкалу, а ряд других не являлись нормально распределенными, нами был проведен непараметрический корреляционный анализ с расчетом коэффициента ранговой корреляции Спирмена (r) для ряда показателей ФВД, БИМ и лабораторных показателей, для которых в результате дискриминантного и AUROC анализов была установлена достоверные информативность, чувствительность/специфичность. Корреляционный анализ не показал достоверной корреляционной взаимосвязи между лептином и полом ни при нормальной, ни при избыточной массе тела у подростков с БА. В то же время у пациентов с БА и избыточной массой тела была установлена достоверная отрицательная корреляционная взаимосвязь между лептином и ПСВ (r=-0,434), МОС75 (r=-0,485), МОС25 (r=-0,489) при p<0,05 и высокодостоверная отрицательная взаимосвязь между лептином и МОС50 (r=-0,614; p<0,01).

Была также установлена достоверная отрицательная корреляционная взаимосвязь (p<0,05) по Спирмену между лептином крови и АСТ, ИМТ и АСТ, массой тела и АСТ жировой массой и АСТ, при избыточной массе тела (табл. 9)

, что свидетельствует о целесообразности оценки массы тела, его состава и уровня лептина крови как дополнительных биомаркеров контроля БА при избыточной массе тела и последующего включения программ по нормализации массы тела в общий план мероприятий по ведению БА у подростков. При нормальной массе тела достоверной корреляционной взаимосвязи между данными параметрами выявлено не было.

Полученные нами результаты соответствовали данным научной литературы и позволили составить "портреты" подростка с БА, имеющего избыточную и нормальную массу тела, представленные на рис. 1

, 2.

Выводы

При сравнении групп с избыточной и нормальной массой тела в целом были выявлены достоверные различия по результатам астма-теста (АСТ), которые были выше в группе с нормальной массой тела (p<0,05). АСТ также показал достоверную чувствительность, специфичность и информативность. Достоверную чувствительность/специфичность и информативность показали такие параметры БИМ, как ИМТ; отклонение массы тела от должного, %; основной обмен. Достоверные (p<0,05) различия между группами в целом выявлены по лептину, значения которого были выше в группе с избыточной массой тела в целом, и у девочек в особенности (p<0,05).

Отрицательная линейная и непараметрическая корреляция функциональных показателей с лептином крови при избыточной массе тела свидетельствовала о том, что повышение лептина крови - маркера избыточной массы тела может косвенно свидетельствовать и о более выраженной обструкции на всех уровнях респираторных путей при БА и избыточной массе тела.

Установленные сравнительно более низкие значения МОС50, л, (p<0,05) между группами в целом, а у мальчиков дополнительно - ОФВ1, л; МОС50, л; МОС50, % от должного; МОС25, л; МОС25, % от должного при избыточной массе тела - свидетельствовало об имеющихся признаках преимущественной обструкции по мелким бронхам - факторе высокого риска формирования дыхательной недостаточности в группе пациентов с БА и избыточной массой тела.

Конфликт интересов отсутствует.

Участие авторов:

Концепция и дизайн, статистическая обработка данных, редактирование: Н.М.

Концепция и дизайн, редактирование: А.Я.

Сбор и обработка материала, написание текста: М.Г.

Сбор и обработка материала: Е.С., Ю.Г.