ДИАГНОСТИЧЕСКИЕ ВОЗМОЖНОСТИ СОВРЕМЕННОГО БИОХИМИЧЕСКОГО ИССЛЕДОВАНИЯ МОКРОТЫ У ПАЦИЕНТОВ С МУКОВИСЦИДОЗОМ (ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ)

Аннотация

В обзоре представлены патобиохимические и молекулярные механизмы образования мокроты у пациентов с муковисцидозом, связанные с патофизиологическими особенностями заболевания. Приведены статистические данные по распространенности данной патологии в мире и в Российской Федерации. Рассмотрены механизмы образования мокроты и нарушения работы мукоцилиарного аппарата, приводящие к накоплению вязкого бронхо-легочного секрета при муковисцидозе. Представлены принципы взаимосвязи реологических свойств мокроты и формирования воспалительного процесса в легких с присоединением сопутствующей специфической микрофлоры в бронхо-легочной системе у пациентов с муковисцидозом. Описаны возможности биохимического исследования мокроты при данной патологии: определение активности ферментов (миелопероксидазы), содержания ингибиторов протеиназ (α2-макроглобулина и α1-антитрипсина) и провоспалительных цитокинов (IL-8 и TNFα), концентрации железа и железосвязывающих белков (лактоферрина и ферритина), что делает биохимическое исследованиие мокроты доступным, неинвазивным, быстрым и малозатратным методом диагностики, который может широко применяться в качестве вспомогательного лабораторного метода исследования и дает возможность использовать эти метаболиты в качестве диагностических маркеров для оценки тяжести воспалительного и инфекционного процесса нижних дыхательных путей и прогноза развития респираторных осложнений у пациентов с муковисцидозом.

Об авторах

Список литературы

Сухов В.М., Сухова Е.В. Основы диагностики и принципы лечения заболеваний органов дыхания: Учебное пособие. Самара: Издательство «Самарский военно-медицинский институт»; 2006.

Орлов А.В., Симонова О.И., Рославцева Е.А., Шадрин Д.И. Муковисцидоз (клиническая картина, диагностика, лечение, реабилитация, диспансеризация): Учебное пособие для врачей. СПб.: Издательство «СЗГМУ им. И.И. Мечникова»; 2014.

Wilschanski M. Novel Therapeutic Approaches for Cystic Fibrosis. Discovery medicine. 2013; 15(81):127-33.

Rowe S. M., Miller S., Sorscher E. J. Mechanisms of disease Cystic fibrosis. The New England Journal of Medicine. 2005; 352: 1992-2001.

Hodson M., Geddes D., Bush A. Cystic fibrosis. London: Hodder Arnold; 2007. P. 503.

Mehtaa G., Macek M., Jr., Mehtaa A. Cystic Fibrosis across Europe: EuroCare CF analysis of demographic data from 35 countries. Journal of Cystic Fibrosis. 2010; 9: 5-21.

Баранов А.А., Капранов Н.И., Каширская Н.Ю., Намазова-Баранова Л.С., Шерман В.Д., Симонова О.И. и др. Проблемы диагностики муковисцидоза и пути их решения в России. Педиатрическая фармакология. 2014; 11(6): 16-23.

Кондратьева Е.И., Каширская Н.Ю., Капранов Н.И. Национальный консенсус «Муковисцидоз: определение, диагностические критерии, терапия». М.: Издательство «Компания БОРГЕС»; 2016.

Капранов Н.И., Каширская Н.Ю. Муковисцидоз. Современные достижения и актуальные проблемы: Методические рекомендации. Изд. 4-е. Москва: Медико-генетический научный центр РАМН; 2011.

Горинова Ю.В., Симонова О.И., Томилова А.Ю., Рославцева Е.А. Алгоритм посиндромной комплексной терапии при муковисцидозе у детей: современный подход. Вопросы современной педиатрии. 2013; 12(5): 30-8.

Саперов В. Н. Практическая пульмонология: Учебное пособие. Чебоксары: ЧГУ; 2006.

Иващенко Т.Э., Баранов В.С., ред. Биохимические и молекулярно-генетические основы патогенеза муковисцидоза. С-Пб.: Интермедика; 2002.

Вахарловский В.Г., ред. Муковисцидоз: генетика, клиника, патогенез, диагностика, лечение, профилактика: Методическое пособие. С-Пб.: издательство СПбГПМА; 2012.

Chernick W. S., Barbero G. J. Composition of tracheobronchial secretions in cystic fibrosis of the pancreas and bronchiecstasis. Pediatrics. 1959; 24: 739-45.

Potter J., Matthews L. W., Lemm J., Spector S. The composition of pulmonary secretions from patients with and without cystic fibrosis. American Journal of Diseases of Children. 1960; 100: 493-5.

Rubin B.K. Mucus, phlegm, and sputum in cystic fibrosis. Respiratory Care. 2009; 54(6): 726-32.

Кондратенко О.В., Лямин А.В., Жестков А.В. Структура и антибиотикорезистентность микрофлоры, выделенной из нижних дыхательных путей у пациентов с муковисцидозом в г. Самаре. Практическая медицина. 2012; 1(56): 85-8.

Суркова Е.А., Булгакова Т.В., Сологуб Т.С., Сесь Т.П., Алешина Г.М., Желенина Л.А. и др. Миелопероксидаза и лактоферрин у больных муковисцидозом. Медицинская иммунология. 2004; 6(1-2): 67-74.

Пирогов А.Б., Приходько А.Г., Перельман Ю.М., Макарова Г.А, Ушакова Е.В. Активность альфа-2-макроглобулина у больных бронхиальной астмой с холодовой гиперреактивностью дыхательных путей. Бюллетень физиологии и патологии дыхания. 2017; 65: 31-7.

Лямин А.В. Особенности биологических свойств и факторов патогенности штаммов pseudomonas aeruginosa, выделенных из разных источников. Аспирантский вестник Поволжья. 2010; 3-4: 220-2.

Кондратенко О.В. Особенности биологических свойств и факторов патогенности неферментирующих грамотрицательных бактерий, выделенных от пациентов с муковисцидозом. Аспирантский вестник Поволжья. 2012; 1-2: 251-3.

Черногорюк Г.Э., Михайлова А.А., Федосенко С.В., Акбашева О.Е., Рослякова Е.П., Антипов С.И. и др. Активация антипротеиназ в бронхиальном регионе — фактор толерантности формирования хронической обструктивной болезни легких у здоровых злостных курильщиков. Сибирский научный медицинский журнал. 2010; 30(3): 124-9.

Зорин Н.А., Зорина В.Н., Зорина Р.М. Роль белков семейства макроглобулинов в регуляции воспалительных реакций. Биомедицинская химия. 2006; 52(3): 229-38.

Chodorowska G., Wojnowska D., Juszkiewicz-Borowiec M. C-reactive protein and α2-macroglobulin plasma activity in medium-severe and severe psoriasis. Journal of the European Academy of Dermatology and Venereology. 2004; 18(2): 180-3

Булгакова Т.В., Сесь Т.П., Суркова Е.А., Доценко E.К., Желенина Л.А., Гембицкая Т.Е. Особенности воспалительного процесса у больных муковисцидозом. Медицинская иммунология. 2000; 2(4): 421-4.

Лазарева А.В., Чеботарь И.В., Крыжановская О.А., Чеботарь В.И., Маянский Н.А. Pseudomonas aeruginosa: патогенность, патогенез и патология. Клиническая микробиология и антимикробная химиотерапия. 2015; 17(3): 170-86.

Koller D.Y., Neithing I., Otto J., Urbaner R., Eichler I. Cytokine concentration in sputum from patients with cystic fibrosis and their relation to eosinophil activity. American journal of respiratory and critical care medicine. 1997; 155: 1050 — 4.

Konstan M.W., Berger M. Current understanding of the inflammatory process in cystic fibrosis: onset and etiology. Pediatric Pulmonology. 1997; 24: 137 — 42.

Ward C.G, Bullen J.J, Rogers H.J. Iron and infection: new developments and their implications. The Journal of trauma. 1996; 41: 356-64.

Костюкова Н.Н., ред. Руководство по медицинской микробиологии. М.: Бином; 2013.

Шарипова М.Р., ред. Микробные сидерофоры: классификация, применение, детекция и идентификация: Учебно-методическое пособие. Казань: Казанский (Приволжский) федеральный университет; 2015.

Aaron T.Butt, Mark S.Thomas. Iron Acquisition Mechanisms and Their Role in the Virulence of Burkholderia complex. Biometals. 2008; 21(1): 105-6.

Britigan B.E., Hayek M.B. , Doebbeling B.N. et al. Transferrin and lactoferrin undergo proteolytic cleavage in the Pseudomonas aeruginosa-infected lungs of patients with cystic fibrosis. Infection and immunity. 1993; 61(12): 5049-55.

Леонов В.В., Миронов А.Ю., Ананьина И.В., Рубальская Е.Е., Сентюрова Л.Г. Микробные сидерофоры: строение, свойства и функции. Астраханский медицинский журнал. 2016; 11(4): 24-37

Leonov V.V., Mironov A.Yu., Anan’ina I.V., Rubal’skaya E.E., Sentyurova L.G. Siderophores of microbes: structure, properties and functions. Astrakhanskiy meditsinskiy zhurnal. 2016; 11(4): 24-37. (in Russian)

Weaver V.B.; Kolter R. Burkholderia spp. аlter Pseudomonas aeruginosa рhysiology through iron sequestration. Journal of bacteriology. 2004; 186(8): 2376-84.

Tyrrell J., Whelan N., Wright C., Sá-Correia I., McClean S., Thomas M. et al. Investigation of the multifaceted iron acquisition strategies of Burkholderia cenocepacia. BioMetals. 2015; 28(2): 367-80.

Hunter R.C., Asfour F., Dingemans J., Osuna B.L., Samad T., Malfroot A. et al. Ferrous iron is a significant component of bioavailable iron in cystic fibrosis airways. mBio. 2013; 4(4). pii: e00557-13.

Ключевые слова