Serum a1-antitrypsin deficiency in patients with chronic bronchitis

Abstract

The motivation for this study was the prevalence of A1-AT deficiency among patients with chronic non-specific lung diseases (from 15-26.9% in heterozygous to 5.6% in homozygous deficiency [3, 4]), as well as the low level of study of this inhibitor in patients with chronic bronchitis, in particular when the disease is complicated by respiratory failure.

Full Text

Одним из врожденных биохимических дефектов, передающихся по наследству и играющих несомненную роль в формировании обструктивных заболеваний легких, является дефицит «i-антитрипсина (а1-AT) [2]. Физиологическая роль его состоит, по-видимому, в защите организма от действия различных как экзо-, так и эндогенных протеолитических ферментов [1] ив блокировании образования токсических веществ, высвобождающихся из лейкоцитов под влиянием протеиназ [61. Снижение уровня а1-АТ на 30—40% считается умеренным дефицитом (гетерозиготный фенотип), на 70% и ниже — тяжелым гомозиготным [7, 8].

Поводом для данного исследования послужили распространенность дефицита а1-АТ среди больных хроническими неспецифическими заболеваниями легких (от 15— 26,9% при гетерозиготном до 5,6% при гомозиготном дефиците [3, 4]), а также малая изученность этого ингибитора у бальных хроническим бронхитом, в частности при осложнении заболевания дыхательной недостаточностью.

Обследовано 149 больных хроническим бронхитом (52 женщины, 97 мужчин) в возрасте от 18 до 80 лет. Все больные поступили на стационарное лечение с обострением заболевания. Хронический необструктивный бронхит (ХНБ) был выявлен у Г5 больных, хронический обструктивный (XOÉ)—у 134; эмфизема легких — у 80, хроническое легочное сердце — у 61 (компенсированное — у 41, декомпенсированное—у 20), дыхательная недостаточность—у 134 больных.

У всех пациентов, наряду с обычными методами обследования, включавшими при необходимости бронхоскопию, бронхографию, иммунологический контроль, определяли концентрацию а1-AT, показатели-газообмена и кислотно-щелочного состояния. Содержание а1-АТ устанавливали по торможению БАЭЭ-эстеразной активности трипсина разведенной сывороткой крови [5]. Газы артериализированной крови (рОг, рСО₂), pH— микрометодом Аструпа; по номограммам Сиггаарда —Андерсена рассчитывали буферную емкость (BE) и стандартный бикарбонат (SB). Исследования проводили дважды: в первые два дня поступления больных в стационар и перед выпиской. Контрольную группу составили 27 первичных доноров.

Повышение уровня а1-AT было обнаружено у 22% больных, гетерозиготный дефицит— у 17,3%, гомозиготный — у 2,7%. При оценке ряда клинико-функциональных Цоказателей у больных хроническим бронхитом нами было отмечено, что у лиц с гомозиготным дефицитом а1-AT одышка была самой ранней жалобой, появлявшейся задолго до кашля с мокротой. В 33% случаев заболевание у них протекало более 15 лет и носило непрерывно-рецидивирующий характер. Из анамнеза стало известно, что у всех больных этой группы ближайшие родственники страдали хроническими неспецифическими заболеваниями легких. Выраженные изменения вентиляционной функции легких, указывающие на наличие бронхообструктивных нарушений, чаще обнаруживались у больных с резким дефицитом «i-AT. Так, снижение пробы Тиффно ниже 40% наблюдалось у 50% больных с гомозиготным дефицитом, тогда как у лиц с гетерозиготным дефицитом аналогичные изменения находили в 17% случаев, у пациентов с повышенной а1-антитрипсической активностью — в 14%. У лиц с гомозиготным дефицитом «i-AT заболевание протекало вяло, с торпидным изменением биохимических проб (лишь у 30% больных обнаружены умеренно увеличенная СОЭ и лейкоцитоз, у 15%— повышение уровня фибриногена). Заболевание у больных с повышенным уровнем антитриптической активности сопровождается значительным изменением показателей воспалительного процесса (в 74% случаев увеличивалось СОЭ, у 67% больных имели место лейкоцитоз, у 35%— повышение концентрации фибриногена, у 20%— гаптоглобина). Примечательно, что, по данным фибробронхоскопии, у 63% больных с повышенной активностью а1-AT был гнойный эндобронхит, у 12%— катаральный, у 25%—атрофический. У больных с гетерозиготным дефицитом а1-АТ в 66% случаев находили катаральный эндобронхит и в 34%—атрофический; у лиц с гомозиготным дефицитом—суммарно в 50%.

Резюмируя полученные данные, можно отметить, что для больных хроническим бронхитом с повышенным уровнем а1-антитрипсина характерно бурное течение заболевания с частыми обострениями, выраженными воспалительными изменениями и нерезкими обструктивными проявлениями в бронхолегочной системе. Это обстоятельство дает возможность расценивать повышение уровня а1-AT как компенсаторную реакцию в ответ на активацию протеолитических ферментов крови и тканей. Заболевание у больных с гомозиготным дефицитом а1-АТ сопровождалось торпидным, непрерывно-рецидивирующим течением, выраженной бронхообструкцией, вялым изменением биохимических проб, атрофией слизистой оболочки бронхов, что указывает на преобладающую роль обменно-дистрофических процессов над воспалительными.

Определенный интерес представляет изучение а1-антитрипсической активности у -больных хроническим бронхитом в зависимости от степени дыхательной недостаточности (ДН). С этой целью больные были распределены по группам по степени ДН. В 1-ю группу (15 чел.) вошли больные ХНБ без признаков ДН, во 2-ю (37)—с ХОВ в сочетании с ДН I степени, в 3-ю (59)—с ХОБ и ДН II степени, в 4-ю (38)—с ХОВ и ДН III степени.

Анализируя полученные данные (см. табл.), мы обнаружили увеличение активности «1-АТ у лиц 1-й группы по сравнению с контролем (Р<0,05). Показатели газового состава крови и кислотно-щелочного состояния были в пределах нормы. У больных 2—4-й групп статистически достоверного изменения активности а1-AT не найдено. Дифференцированный анализ данных каждой обследованной группы показал, что у больных с ДН I степени в 7,9% случаев имеется гетерозиготный фенотип .дефицита а1-AT и лишь в 2,6%—гомозиготный. Наиболее распространенным вариантом нарушения кислотно-щелочного состояния у лиц этой группы был метаболический ацидоз (у 25%); гипоксемия найдена у 60% лиц, рСО₂ практически не менялось.

У больных с ДН II степени в 10,2% наблюдений обнаружен дефицит а1-AT по гетерозиготному типу и в 3,4%— по гомозиготному. Газовый состав крови был достоверно изменен (гипокапния определялась у половины, гипоксемия — у 91% больных). Метаболический ацидоз в сочетании с дыхательным алкалозом констатирован у 13,5% лиц.

У больных с III степенью ДН умеренный дефицит а1-AT (фенотип гетерозиготный) обнаружен в 26% случаев, выраженный (фенотип гомозиготный)—в 7,8%. У 100% пациентов найдена гипоксемия, у 70%—гиперкапния, у 37%—декомпенсированный ацидоз.

После проведенного лечения, несмотря на положительную динамику показателей газообмена и кислотно-щелочного состояния, изменение уровня а1-АТ оказалось незначительным у больных всех групп. После комплексной терапии и стихания воспалительного процесса в бронхах дефицит а1-АТ выявлен у 2,9% больных с ДН I степени, у 4,1% с ДН II степени, у 8,6% с ДН III степени. Таким образом, проводимое лечение способствует выявлению реального уровня а1-антитрипсина у больных хроническим бронхитом.