Перейти к основному содержанию

Научно-практический рецензируемый ежемеcячный журнал. Орган Министерства здравоохранения Республики Беларусь
Входит в Перечень научных изданий Республики Беларусь для опубликования результатов диссертационных исследований по медицинским и биологическим наукам. Журнал включен в систему Российского научного цитирования.
Журнал издается с 1924 года.

Изменения состава конденсата выдыхаемого воздуха у курильщиков

It appears your Web browser is not configured to display PDF files. Download adobe Acrobat or click here to download the PDF file.

Click here to download the PDF file.

Цель. Установление влияния курения в зависимости от стажа на концентрацию ионов аммония, нитритов в конденсате выдыхаемого воздуха, а также на его кислотность в сравнении с показателями здоровых некурящих людей. Выявить потенциальные маркеры хронического бронхита курильщика.

Материал и методы. Проведено исследование  конденсата выдыхаемого воздуха в двух группах курильщиков с различным стажем и в группе некурящих людей. Концентрацию нитритов измеряли по методу Грисса, аммония —  с помощью метода Несслера,  pH — потенциометрическим методом на иономере при помощи микронасадки. Для статистической обработки данных использовали непараметрические методы Манна—Уитни, Спирмена и критерий Уилкоксона.

Результаты. Положительная корреляция между показателем рН и концентрацией иона аммония отсутствовала у курящих со стажем более 15 лет, имевших в анамнезе хронический бронхит. У этих же курильщиков выявлено защелачивание бронхоальвеолярной жидкости по сравнению с нормой. Концентрация аммония сопоставима с уровнем аммония у молодых курильщиков после 5-минутного отказа от курения. Уровень нитритов превышал норму в 3 раза.

Заключение. Манифестными маркерами хронического бронхита курильщика можно считать уровень нитритов и защелачивание конденсата выдыхаемого воздуха по сравнению с нормой.

Курение на сегодняшний день остается одним из наиболее значимых факторов риска развития заболеваний дыхательной и сердечно-сосудистой системы. В настоящее время в клиническую практику наравне с традиционными способами (биопсия, бронхоальвеолярный лаваж, индуцированная мокрота) начинает активно внедряться новый перспективный экспресс-метод диагностики воспалительных и окислительных процессов в дыхательной системе — исследование конденсата выдыхаемого воздуха (КВВ). Данный метод неинвазивен, прост, безопасен, доступен для пациентов любого возраста и при любой степени тяжести легочной патологии и адекватно отражает изменения в дыхательной системе при различных состояниях.

Данная работа является продолжением предыдущего исследования КВВ, проведенного в 2007— 2008 гг., у курильщиков с малым стажем [1]. Цель представленного исследования — установление влияния длительного стажа курения на концентрацию NH4+, нитритов в КВВ, а также на его кислотность в сравнении с аналогичными показателями здоровых некурящих людей, а также выявление потенциальных маркеров хронического бронхита курильщика в КВВ.

О выраженности окислительного стресса в дыхательной системе можно судить по количеству метаболитов монооксида азота (NO), прооксиданта, формирующего пероксинитриты. Они участвуют в перекисном окислении липидов, вступают в связь с тиолсодержащими биомолекулами (цистеин, глутатион), образуя
S-нитротиолы, или окисляются до нитритов и нитратов [2]. При исследовании продуктов обмена азота в КВВ оценивали баланс между нитритами/нитратами, S-нитротиолами в бронхоальвеолярной жидкости (БАЖ). Обнаружено значительное повышение концентрации NO-метаболитов в КВВ у курильщиков, при бронхиальной астме (БА), бронхоэктатической болезни, муковисцидозе [3—6]. Продукция нитритов и нитратов из NO,  активных форм кислорода является pH-зависимым процессом [7]. Наиболее изучен глутаминазный механизм поддержания кислотно-основного состояния БАЖ за счет образования ионов аммония [7]. Провоспалительные цитокины нарушают механизм образования NH4+ практически при всех патологических состояниях, сопровождающихся воспалением [7—9]. Содержание NH4+ в КВВ повышается при хроническом бронхите по мере утяжеления заболевания [10] и понижается при БА [7].

М а т е р и а л  и  м е т о д ы
В исследовании принимали участие 20 мужчин-добровольцев в возрасте от 35 лет до 61 года, курильщики со стажем от 15 до 30 лет, среднее количество выкуриваемых в сутки сигарет с фильтром составляло 20 штук. У всех обследованных диагностирован хронический бронхит. Сбор КВВ проводили с помощью стеклянного конденсора, действие которого основано на принципе противотока. Для устранения влияния факторов внешней среды исследование осуществляли в помещении с постоянной температурой 18—23°С и относительно постоянной влажностью. Обследованные дышали с частотой 18 дыхательных актов/мин в течение 25 мин. В исследовании не использовали клипсы для носа, способствующие попаданию в конденсат примесей из полости носа. Для охлаждения конденсор погружали в емкость с тающим льдом. Собранный конденсат до исследования замораживали при -18°С в холодильной камере.

Концентрацию нитритов измеряли по методу Грисса с использованием сухого порошка реактива Грисса (Sigma Chemical) [11]. Образующийся азокраситель имеет оптическую плотность в видимой и ультрафиолетовой части спектра, пропорциональную концентрации нитрит-ионов. Оптическую плотность измеряли на спектрофотометре (СФ-46, Ломо, Россия) при длине волны 540 нм. Экстинкцию оценивали по калибровочной кривой, которую строили по стандартным растворам NaNO2 10 — 500 мкмоль/л.

Абсолютная погрешность метода составила 0,5 мкмоль/л.

Аммоний реагирует в щелочной среде с реактивом Несслера (тетраиодомеркуриат (II) калия) (Уральский завод химических реактивов, Россия), образуя осадок желто-коричневого цвета. Интенсивность окраски оценивали спектрофотометрически при длине волны, равной 410 нм, экстинкцию — по калибровочной кривой, которую строили по стандартным растворам NH4Cl — 0,1—10 мкмоль/л. Предел чувствительности метода составил 0,2 мкмоль/л, абсолютная погрешность — 0,03 мкмоль/л.
pH измеряли на иономере И-160 (ЗИП, Гомель) при помощи микронасадки. Абсолютная погрешность метода составила 0,005.

Распределение изучаемых показателей отличалось от нормального. Для статистической обработки использовали метод Манна—Уитни для сравнения независимых выборок и метод Спирмена для исследования связи двух признаков. Данные представлены как медиана и 50-процентный интерквартильный интервал. Статистическую обработку проводили с использованием программного приложения STATISTICA 6.0 и Microsoft Excel 2003.  

Полученные результаты сравнивали с данными предыдущего исследования в двух группах добровольцев в возрасте от 18 до 23 лет: 1-я группа — некурящие (10 мужчин, 10 женщин), 2-я группа  — курящие (15 мужчин, 5 женщин), средний стаж курения 3,5 года [1]. Все лица, вошедшие в исследование, на момент сбора КВВ были здоровы. Сбор КВВ в группе курящих проводили дважды: 1-й раз через 5 мин после курения, 2-й  — после 12-часового воздержания от курения.

Р е з у л ь т а т ы  и  о б с у ж д е н и е
У курильщиков со стажем свыше 15 лет выявлено защелачивание БАЖ по сравнению с нормой. У курильщиков с небольшим стажем через 5 мин после курения отмечалось снижение pH по сравнению с некурящими. В случае 12-часового отказа от курения выявлено восстановление pH по сравнению с 5-минутным перерывом

Установлено, что у курящих со стажем свыше 15 лет диапазон концентраций аммония в КВВ соответствовал аналогичным  показателям у курильщиков  с небольшим стажем после 5-минутного перерыва между выкуриванием сигареты. При этом у последних через 5 мин после курения выявляли более чем двукратное снижение концентрации NH4+ по сравнению с некурящими. Через 12 ч после курения наблюдался подъем уровня аммония.

У курильщиков со стажем свыше 15 лет положительная корреляция между показателями pH и NH4+, отмеченная в группе некурящих и у курильщиков с небольшим стажем после 12-часового отказа от курения, отсутствовала.

В ходе исследования выявлено, что у привычных курильщиков диапазон концентраций нитритов превышал норму почти в 3 раза. Кроме того, у лиц с небольшим стажем отмечено повышение уровня нитритов через 5 мин после курения по сравнению с некурящими. Через 12 ч после курения происходило понижение концентрации нитритов по сравнению с аналогичными  показателями у тех же курильщиков через 5 мин после выкуривания сигареты, причем уровень понижался до нормы.

Выявленное почти трехкратное повышение уровня нитритов у курильщиков со стажем свыше 15 лет, а также отмеченное в предыдущем исследовании повышение уровня этого показателя у курильщиков с небольшим стажем через 5 мин после курения [1] соответствует литературным данным [6, 12—14]. Уже было  высказано предположение, что в механизме продукции нитритов при курении участвуют два механизма [1]:

1. В дыхательной системе NO образуется из L-аргинина при помощи NO-синтазы. Она существует в трех изоформах [15]. Одна из них, индуцируемая NO-синтаза (iNOS, NOS2), имеет намного большую по сравнению с другими изоформами активность. Она не зависит от концентрации внутриклеточного кальция, активируется провоспалительными цитокинами, эндотоксинами, вирусными частицами и отражает силу воспалительного процесса [16].

2. Растворение в БАЖ оксидов азота (II) и (IV), содержащихся в табачном дыме, что приводит к образованию как азотной и азотистой кислот, так и нитратов и нитритов.
Вероятно, со временем эффекты данных механизмов все больше куммулируются, что подтверждается уровнем нитритов у курильщиков со стажем свыше 15 лет.

Положительная корреляция между показателем рН и концентрацией иона аммония, отмеченная у некурящих и курильщиков с небольшим стажем после
12-часового отказа от курения и не прослеживающаяся у тех же людей непосредственно через 5 мин после выкуривания сигареты [1], также отсутствовала у курящих со стажем свыше 15 лет, имеющих в анамнезе хронический бронхит. Данный факт подтверждает выводы о нарушении при курении глутаминазного механизма поддержания кислотно-основного баланса БАЖ за счет образования ионов аммония [7]. В то же время Д. Л. Ивашкевич указывает на повышение уровня аммония у больных хроническим бронхитом по мере утяжеления заболевания  [10]. Вероятно, механизмы влияния на уровень аммония при развитии хронического бронхита в связи с курением и другими причинами отличаются, что ведет к нарушению глутаминазного механизма как при понижении концентрации аммония, так и при повышенном его уровне. Данный аспект требует дальнейшего детального изучения.

У курильщиков со стажем свыше 15 лет выявлено одновременное защелачивание БАЖ и снижение уровня аммония, при этом  положительная корреляция между данными показателями отсутствовала. В литературе объяснения данному факту не найдено. Это можно объяснить следующим.

1. У курильщиков с длительным стажем в процесс поддержания и восстановления кислотно-основного состояния в дыхательной системе при продолжительном воздействии сигаретного дыма на легочные ткани включаются иные, отличные от глутаминазного, механизмы компенсации. При длительном курении функцио¬нирование данных механизмов увеличено, что приводит к гиперэффектам.

2. У курильщиков со стажем свыше 15 лет в дыхательной системе синтезируются щелочные продукты для восстановления pH и компенсации нарушенных процессов регуляции, накопление которых с течением времени приводит к избыточному защелачиванию среды.

Автор статьи считает, что манифестными маркерами хронического бронхита курильщика можно считать уровень нитритов в КВВ и защелачивание БАЖ, однако это отличается от результатов других авторов [9, 10].

В ы в о д ы
1. Положительная корреляция  между показателем рН и концентрацией иона аммония отсутствует у курящих со стажем свыше 15 лет, имеющих в анамнезе хронический бронхит. Данный факт подтверждает выводы о нарушении при курении глутаминазного механизма поддержания кислотно-основного состояния БАЖ за счет образования ионов аммония [1].
2. У курящих со стажем свыше 15 лет выявлено защелачивание БАЖ по сравнению с аналогичными  показателями некурящих. Концентрация аммония сопоставима с  его уровнем у курильщиков с небольшим стажем после 5-минутного отказа от курения. Уровень нитритов превышает норму в 3 раза.
3. Манифестными маркерами хронического бронхита, развившегося на фоне длительного курения, можно считать уровень нитритов и защелачивание конденсата выдыхаемого воздуха по сравнению с нормой.

Л И Т Е Р А Т У Р А
1. Мельников С. И., Ольшевский А. А. // Здравоохранение.— 2009.— № 1.— С. 19—21.
2. Mathews W. R., Kerr S. W. // J. Pharmacol. Exp. Ther.— 1993.— Vol. 267, № 3.— P. 1529—1537.
3. Corradi M. et al. // Nitric Oxide.— 2003.— Vol. 8, № 1.—
P. 26—30.
4. Balint B. et al. // Thorax.— 2001.— Vol. 56, № 6.— P. 456—461.
5. Garey K. W. et al. // Chest.— 2004.— Vol. 125, № 1.— P. 22—26.
6. Смирнов А. С. // Мед. журн.— 2006.— № 2.— С. 90—92.
7. Hunt J. F. et al. // Am. J. Respir. Crit. Care Med.— 2000.— Vol. 161, № 3 (Pt 1).— P. 694—699.
8. Horvath I. et al. // Eur. Respir. J.— 2005.— Vol. 26, № 3.—
P. 523—548.
9. Gessner C. et al. // Respir. Med.— 2003.— Vol. 97, № 11.— P. 1188—1194.
10. Ивашкевич Д. Л. // Мед. новости.— 2001.— № 3.— С. 64—66.
11. Green L. G. et al. // Anal. Biochem.— 1982.— Vol. 126, № 1.— P. 131—138.
12. Chambers D. C. et al. // Thorax.— 1998.— Vol. 53. —
P. 677—679.
13. Kharitonov S. A. et al. // Am. J. Respir. Crit. Care Med.— 1995.— Vol. 152.— P. 609—612.
14. Klebanoff S. J. // Free Radic. Biol. Med.— 1993.— № 4.—
P. 351—360.
15. Nathan C., Xie Q. W. // J. Biol. Chem.— 1994.— Vol. 269, № 19.— P. 13725—13728.
16. Barnes P. J., Belvisi M. G. // Thorax.— 1993.— Vol. 48, № 10.— P. 1034—1043.

Поступила 20.04.09.

  • Я только что вернулся с большого международного форума врачей и ученых, проходившего в Санкт-Петербурге. На нем обсуждались вопросы совершенствования диагностики и лечения хронического миелолейкоза. Мы теперь уже добились того, что продолжительность жизни таких больных увеличилась в четыре раза, в России уже живут, радуются жизни и трудятся люди, излеченные от этого тяжелого заболевания... На форуме наряду с отечественными клиницистами выступали гематологи из Хьюстона (США), Турина (Италия), Мангейма (Германия).
  • Я вспоминаю свои беседы с больными — преподавателями медицинского института, профессорами. Что говорить, трудно с ними работать! Трудно с ними говорить и действовать, как со всеми остальными пациентами...Что еще характерно для заболевшего врача в психологическом плане? Частенько такой пациент напрочь забывает не только действие препаратов, но и время их приема, хотя сам в своей жизни неоднократно назначал их.
  • При осмотре мы прежде всего также уделяем особое внимание кожному покрову. Нормальная кожа и изменения ее при различных заболеваниях довольно подробно представлены в учебниках и монографиях. Здесь мне хочется лишь привести некоторые сведения, которые будут интересны врачам различных специальностей и позволят понять, почему кожа претерпевает изменения. Известно, что кожа — это полноценный орган, который дополняет и дублирует функции различных внутренних органов. Она активно участвует в процессе дыхания, выделения, обмене веществ.
  • Я никогда не заканчиваю расспроса-беседы с больным без того, чтобы выяснить хотя бы ориентировочно состояние взаимоотношений в семье. Полипрагмазия — бич современной медицины, клиники внутренних болезней. На обходах часто приходится видеть, как больным назначают 13—16 препаратов, нередко с взаимоисключающими фармакологическими свойствами.
  • Изучив сотни диагностических ошибок, сотрудники нашего коллектива убедились, что в ходе диагностического процесса практические врачи нарушают даже самые элементарные правила логики. Например, они неправильно применяют методы аналогии, индукции, дедукции.
  • А в настоящее время мне самому приходилось и в поликлиниках, и в стационарах слышать такие «уважительные и милые» обращения медицинских работников (и даже студентов, которые берут со старших пример!!!), как «голубушка», «бабуля», «золотце», «милочка», «голубчик», «бабуся», «дедуся», «дедуля», «женщина», «человек», «старик», «папаша», «мамаша», «отец», «мать», «барышня», «мужик», «тетя», «дядя» и т. д. Многие из таких слов для больных обидны, полны презрения, как правило, задевают самолюбие пациентов и их родственников.
  • Он редко выслушивал до конца доклад о больном, часто сразу же задавал вопросы, уточняющие характер течения болезни, особенности жизни. Удивительно, что вслух он мог сказать: «Что-то тут мне не ясно. Чего-то не хватает в истории болезни». И начинал сам собирать и выяснять эти «недостающие звенья».
© Редакция журнала «Здравоохранение» - 1924 - 2014гг.
Разработка сайта - doktora.by - сайт для врачей Беларуси