Единство патогенетических механизмов хронической обструктивной болезни легких и некоторых системных воспалительных заболеваний аутоиммунной природы (обзор литературы)

Размещено на http://www.allbest.ru/

Единство патогенетических механизмов хронической обструктивной болезни легких и некоторых системных воспалительных заболеваний аутоиммунной природы (обзор литературы)

Н.Ю. Григорьева, Е.М. Яшина, О.С. Шелепова, М.Н. Феоктистова

Аннотация

Ключевые слова: системные аутоиммунные заболевания, хроническая обструктивная болезнь легких, ревматоидный артрит, системная красная волчанка, псориаз, болезнь Бехтерева, анкилозирующий спондилит, патогенез, коморбидные состояния.

Abstract

The unity of the pathogenetic mechanisms of chronic obstructive pulmonary disease and some systemic inflammatory diseases of the autoimmune nature (literature review)

N.Yu. Grigor'eva, E.M. Yashina, O.S. Shelepova, M.N. Feoktistova

The present literature review provides current data on the pathogenetic relationships of systemic diseases of the autoimmune nature and chronic obstructive pulmonary disease. The importance of discussing these pathologies are due to the increase at the present stage of their frequency, significant economic losses due to the population disability, high mortality, which according to predictions of the World Health Organization (WHO) tends to increase. This article reveals aspects of cross pathogenetic mechanisms and the risk of comorbid pathology based on epidemiological studies.

Keywords: systemic autoimmune diseases, chronic obstructive pulmonary disease, rheumatoid arthritis, systemic lupus erythematosus, psoriasis, morbus Bechterew, ankylosing spondylitis, pathogenesis, comorbidities.

В настоящее время хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ) выходит на первый план среди заболеваний бронхолегочной системы и является значимой медико-социальной проблемой. По прогнозам экспертов Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), к 2020 г. ХОБЛ окажется на пятом месте среди заболеваний, вызывающих утрату трудоспособности [1]. Среди неинфекционных заболеваний ХОБЛ стала третьей причиной смерти, несмотря на усовершенствование методов диагностики и лечения, причем летальность от нее в ближайшем будущем продолжит увеличиваться. Причиной неблагоприятного прогноза пациентов с ХОБЛ являются как бронхолегочные осложнения, так и коморбидные состояния, в основе развития которых лежит системное воспаление [2, 3]. Тканевая гипоксия, оксидативный стресс, активация нейрогуморальных систем, эндотелиальная дисфункция способствуют развитию таких сопутствующих патологий, как артериальная гипертензия, ишемическая болезнь сердца, метаболический синдром, сахарный диабет, остеопороз, аутоиммунные заболевания. В основе развития ХОБЛ при системных аутоиммунных заболеваниях, таких как псориаз, ревматоидный артрит, системная красная волчанка, анкилозирующий спондилит лежит дисфункция механизмов иммунорегуляции, а клеточный иммунитет является ключевым звеном, отвечающим за инициацию и сохранение иммунного ответа в легких [4, 5].

ХОБЛ и псориаз

В настоящее время установлено, что псориаз и ХОБЛ имеют общие патогенетические механизмы, но пока открыт вопрос, что из них первично у пациентов с коморбидной патологией. В нескольких исследованиях [6, 7] описывается возможная корреляция между псориазом и респираторными заболеваниями, так как выявляется повышенный риск развития астмы, ХОБЛ, инфекций дыхательных путей у пациентов с псориазом. Хотя не выяснен точный механизм возникновения сопутствующих псориазу заболеваний, предполагается, что важную роль играют провоспалительные цитокины, выделяющиеся в кровь из активных псориатических бляшек и вызывающие воспалительный процесс в отдаленных тканях. Данную патогенетическую теорию, названную «псориатический марш», постулировал Boehncke, пытаясь объяснить эпидемиологическую корреляцию псориаза с заболеваниями сердечно-сосудистой системы. Данная теория может быть применима и к респираторным заболеваниям [8].

С другой стороны, одним из проявлений хронического системного воспаления при ХОБЛ является дисфункция иммунной системы. Согласно исследованиям [9, 10] иммунологические нарушения при ХОБЛ являются триггером возникновения псориаза. В основе развития данного коморбидного состояния лежит хемоадсорбция нефункциональных нейтрофилов, приводящая к преждевременному диапедезу и высвобождению нейтрофильной эластазы, что ингибирует созревание дендритных клеток, увеличивает производство муцина, и снижение функции легких прогрессирует. Активный респираторный эпителий высвобождает молекулу MIP3a/CCL20 (биологически активная молекула, действующая в респираторном эпителии на грамположительные и грамотрицательные бактерии [11]), которая передает сигнал и рекрутирует Th17 и DCs (дендритные клетки) [12, 13]. Как при ХОБЛ, так и при псориазе наблюдается дисбаланс между Th17 и Т-регуляторными лимфоцитами. Высокие уровни Т-17 лимфоцитов в дыхательных путях ассоциируются со снижением легочной функции, в частности, продуцируемые ими интерлейкины ИЛ-17А и ИЛ-17Ф способствуют развитию нейтрофильного воспаления в дыхательных путях и формированию порочного круга [14-16].

ХОБЛ и системная красная волчанка

Системная красная волчанка (СКВ) - хроническое системное заболевание аутоиммунной природы невыясненной этиологии, в основе которого лежит неконтролируемая продукция органонеспецифических антител к антигенам ядра клеток, приводящая к разнообразным клиническим проявлениям данного заболевания [17]. Основным патогенетическим механизмом СКВ является отложение иммунных комплексов в сосудистой стенке. Это приводит к дисфункции внутренних органов с последующим развитием полиорганной недостаточности. Наиболее неблагоприятной среди поражений всех органов и систем является бронхо-легочная патология. Поражение дыхательной системы при СКВ включает патологию плевры, сосудистой системы легких и паренхимы. Наиболее часто встречается односторонний или двусторонний плеврит. Причем спектр плевропульмональной патологии в рамках СКВ широко варьирует по тяжести от минимальных болей в грудной клетке вследствие развития серозита до угрожающих жизни пациента легочных кровотечений. Изменение бронхиального дерева с бронхообструктивным синдромом редко отягощает течение СКВ. Однако появляющиеся данные о роли аутоиммунной патологии в развитии ХОБЛ послужили поводом к проведению ретроспективного когортного исследования [18] по выявлению взаимосвязи между этими заболеваниями. В результате установлено, что риск развития ХОБЛ у пациентов с СКВ выше, чем в контрольной группе. Причем курящие пациенты с СКВ демонстрируют более тяжелое течение и быстрое прогрессирование ХОБЛ по сравнению с курящими больными без СКВ. Таким образом, наличие аутоиммунной патологии может являться дополнительным фактором риска развития ХОБЛ [19].

Несмотря на то, что механизм взаимодействия аутоиммунитета и ХОБЛ до сих пор до конца не установлен, у ХОБЛ и СКВ имеются как общие факторы риска, среди которых курение, экологические факторы, так и патогенетические механизмы. Прогрессирование СКВ вызывает увеличение пролиферации стволовых клеток, преждевременную инволюцию тимуса, как следствие, нарушение синтеза тимозина и тимопоэтина, что приводит к нарушению иммунных процессов. Дисфункция иммунной системы проявляется увеличением Т-супрессорной активности, вызывающей повышение INF-гамма, являющегося одним из триггеров СКВ, и снижение IL-2. Повышенная активность Т-хелперов способствует гиперактивации В-лимфоцитов, возрастанию скорости их пролиферации и дифференцировки. Последующая гиперсекреция IgG и IgM в кровотоке и IgA в слюне сопровождается снижением IL-12, угнетающего спонтанную продукцию иммуноглобулинов. Под влиянием Т-лимфоцитов усиливается синтез антител и продукция аутоантител, воздействующих против компонентов клетки: митохондрий, микросом, лизосом, а также ядерных компонентов: ДНК, РНК, нуклеопротеиновых комплексов, гистонов; клеток крови. Осаждение циркулирующих иммунных комплексов, обусловленных повышенной реактивностью В-лимфоцитов, на базальной мембране сосудов микроциркуляторного русла приводит к повреждению эндотелия с последующим возрастанием гиперпродукции коллагена и утолщением базальной мембраны, сужением просвета сосудов. Возрастающая мик- роангиопатия способствует повреждению внутренних органов, в том числе бронхо-легочной системы [20].

Данная коморбидная патология находится на стадии исследований, так как патогенез отдельно взятых заболеваний, а также механизмы их взаимного влияния требуют дальнейшего изучения.

ХОБЛ и ревматоидный артрит

По современным представлениям, ревматоидный артрит (РА) рассматривается как иммуновоспалительное (аутоиммунное) ревматическое заболевание, проявляющееся тяжелым прогрессирующим поражением суставов и внутренних органов, провоцирующим обстоятельством является сложное взаимодействие факторов окружающей среды и генетической предрасположенности, приводящее к дисфункции в системе гуморального и клеточного иммунитета [21].

Патогенетические механизмы заболевания, определяющие его тяжесть и скорость прогрессирования, пути формирования коморбидных состояний, до конца не ясны и требуют углубленных исследований [22, 23]. Предполагается, что фактором, инициирующим аутоиммунные механизмы, является избыточное цитруллинирование белков, которое может запускать активацию иммунокомпетентных клеток (дендритных клеток, макрофагов, Т- и В-лимфоцитов) вследствие нарушения толерантности к этим модифицированным белкам, что обусловлено генетическими факторами. Данная патогенетическая цепь приводит к дисбалансу между синтезом «провоспалительных» цитокинов (ФНО-альфа, ИЛ-6, 1, 17) и противовоспалительных цитокинов (ИЛ-10, растворимых рецепторов ФНО-альфа, ИЛ-4, ИЛ-10). Синтез антител цитруллинированным белкам является следствием развития иммунного ответа на цитруллинированные белки. Активированные клетки вырабатывают провоспалительные цитокины, стимулирующие Т-хелперы 1-го типа и Th17, которые, в свою очередь, путем синтеза воспалительных медиаторов вызывают трансформацию В-лимфоцитов в плазматические клетки с последующей продукцией аутоантител преимущественно IgG изотипа. Параллельно с этим в иммунную реакцию вступают тучные клетки, также секретирую- щие медиаторы воспаления: гепарин, серотонин и др. Вышеуказанные патогенетические механизмы играют важную роль в развитии как суставных, так и системных поражений [24-26]. Важным местом цитруллинирования белков является легочная ткань, что обусловливает развитие бронхо-легочной патологии [27].

На сегодня ХОБЛ попадает в список осложнений РА, вероятно, вследствие ремоделирования легочной ткани под влиянием воспалительных цитокинов и хемокинов [28-30]. Последние исследования в области ревматологии показали, что у пациентов с РА риск развития ХОБЛ значительно выше, чем у населения в целом [31]. Недавно опубликованные результаты исследования здоровья медсестер показали, что РА был связан с двукратным увеличением смертности от респираторных заболеваний по сравнению с лицами без РА, и ХОБЛ была основной причиной смерти среди больных РА [31]. При проведении легочных функциональных проб были достоверно выявлены пониженные значения таких показателей, как ОФВ1, ФЖЕЛ и ОФВ1/ФЖЕЛ. К факторам риска развития ХОБЛ при РА относят пожилой возраст, мужской пол, курение в анамнезе, генетическую предрасположенность, позитивность по ревматоидному фактору и антителам к циклическому цитруллированному пептиду. Неспецифичность ранних симптомов ХОБЛ при РА затрудняет диагностику патологии легких, особенно на ранних стадиях процесса [32].

Болезнь Бехтерева (анкилозирующий спондилит)

Болезнь Бехтерева - хроническое системное заболевание аутоиммунной природы, клинические проявления которого обусловлены воспалительным поражением суставов позвоночника, околопозвоночных тканей и крестцово-подвздошных сочленений с анкилозированием межпозвоночных суставов и кальцификацией спинальных связок [33].

Одним из самых частых внесуставных проявлений анкилозирующего спондилита являются поражения бронхо-легочной системы, однако механизмы поражения легких до конца не выяснены [34, 35]. Разработаны две основные теории, рассматривающие патогенетические звенья развития фиброза легочной ткани на фоне анкилозирующего спондилита. Одна из них в качестве триггера респираторных осложнений предполагает механическую ригидность грудной клетки вследствие анкилозирующего спондилита в грудном отделе позвоночника с гипервентиляцией базальных отделов легких и гиповентиляцией верхних долей. Данный патологический процесс приводит к ухудшению мукоцилиарного клиренса верхних отделов легких с развитием хронического воспаления. Вторая гипотеза подразумевает общие патогенетические механизмы, характерные для хронического системного воспаления при анкилозирующем спондилите с поражением легких в виде апикального фиброза [36].

В поперечных аналитических исследованиях [37] было установлено, что риск развития ХОБЛ у пациентов с анкилозирующим спондилитом выше, чем в контрольной группе. В частности, в исследовании доказано [38], что в течение трех лет после установления диагноза Анкилозирующий спондилит вероятность возникновения ХОБЛ повышается в 1,45 раза. Причем этот показатель больше, чем в группе пациентов с псориазом [39].

Таким образом, знание патогенетических взаимосвязей ХОБЛ и системных аутоиммунных заболеваний позволяет предотвратить развитие осложнений, вовремя диагностировать коморбидное состояние, выбрать адекватную тактику лечения, предупредить рецидивы и обострения, значительно повысить качество жизни и минимизировать их влияние на трудоспособность населения. В настоящее время перед наукой стоит задача внести ясность в особенности взаимовлияния заболеваний, связанных с возникновением хронического системного воспаления, и разработать более эффективные методы лечения.

псориаз артрит обструктивный легкое аутоиммунный

1. Танченко О.А. Коморбидность при хронической обструктивной болезни легких / О.А. Танченко, С.В. Нарышкина // Амурский медицинский журнал. - 2016. - № 13 (1). - С. 87-93.

2. Vitenberga Z. The evaluation of inflammatory, anti-inflammatory and regulatory factors contributing to the pathogenesis of COPD in airways / Z. Vitenberga, M. Pilmane, A. Babjoniseva // Pathology - Research and Practice. - 2018. - Vol. 11. - Р. 338-344.

3. Реваскуляризация миокарда у больных хроническими формами ишемической болезни сердца в сочетании с хронической обструктивной болезнью легких / В.К. Зафираки, К. В. Скалецкий, Е. Д. Космачева, Л. В. Шульженко, Д.М. Рамазанов, А А. Омаров // Кардиология. - 2016. - № 56 (1). - С. 51-55.

4. Psoriasis and Respiratory Comorbidities: The Added Value of Fraction of Exhaled Nitric Oxide as a New Method to Detect, Evaluate, and Monitor Psoriatic Systemic Involvement and Therapeutic Efficacy / P. Santus, M. Rizzi, D. Radovanovic, A. Airoldi, A. Cristiano, R. Conic, S. Petrou, P. D. M. Pigatto, N. Bragazzi, D. Colombo, M. Goldust, G. Damani // BioMed Research International. - 2018. - Vol. 2018.

5. Burden of respiratory comorbidities in patients with atopic dermatitis and psoriasis / Y.M. F. Andersen, A. Egeberg, G. H. Gislason, L. Skov, J. P. Thyssen // British Journal of Dermatology. - 2017. - Vol. 177 (4). - Р. 145-146.

6. Fang H.-Y. Association between psoriasis and asthma: A population-based retrospective cohort analysis / H.-Y. Fang, W.-C. Liao, C.-L. Lin, C.-H. Chen, C.-H. Kao // British Journal of Dermatology. - 2015. - Vol. 172 (4). - Р. 1066-1071.

7. Asthma in patients with psoriasis / A.S. Lonnberg, L. Skov, A. Skytthe et al. British Journal of Dermatology. - 2015. - Vol. 172 (6). - Р. 1660-1661.

8. Boehncke W.-H. The `psoriatic march': a concept of how severe psoriasis may drive cardiovascular comorbidity / W.-H. Boehncke, S. Boehncke, A.-M. Tobin, А. Kirby // Experimental Dermatology. - 2011. - Vol. 20 (4). - Р. 303-307.

A. - DOI 10.1111/j.1600-0625.2011.01261.x.

9. Ungprasert, P. Association between psoriasis and chronic obstructive pulmonary disease: A systematic review and meta-analysis / P. Ungprasert, N. Srivali, В. Thongprayoon // Journal of Dermatological Treatment. - 2016. - Vol. 27 (4). - Р.316-321.

10. Association between Psoriasis and Chronic Obstructive Pulmonary Disease: A Systematic Review and Meta-analysis / X. Li, L. Kong, F. Li et al. // PLoSONE. - 2015. - Vol. 10 (12).

11. Абатуров А.Е. Система неспецифической защиты респираторного тракта. Хемокин CCL20/MIP-3a / А.Е. Абатуров // Здоровье ребенка. - 2011. - № 33 (6). - С. 150-155.

12. Wang, X. Resveratrolinhibitsdys-function of dendritic cells from chronic obstructive pulmonary disease patients through promoting miR-34 / X. Wang, C. Zhang, G. Huang // International Journal of Clinical and Experimental Pathology. - 2015. - Vol. 8 (5). - Р. 5145-5152.

13. Increased airway inflammation in patients with psoriasis / G. Damiani, A. Radaeli, P. Olivini, P. Calvara-Pinton, M. Malerba // British Journal of Dermatology. - 2016. - Vol. 175 (4). - Р. 797-799.

14. Ni L. Roles of Myeloid and Lymphoid Cells in the Pathogenesis of Chronic Obstructive Pulmonary Disease / L. Ni, C. Dong // Frontiers in Immunology. - 2018. - Vol. 9. - Р. 1431.

15. Bhat T.A. Immune dysfunction in patients with chronic obstructive pulmonary disease / T.A. Bhat, S. Panzica, S.G. Kalathil, Y. Thanayala // Annals of the American Thoracic Society. - 2015. - Vol. 12 (2). - Р. 169-175.

16. Impaired Pulmonary Function in Patients with Psoriasis / D.D. Balci, E. Celik, S. Genc, M.M. Celik, M.U. Inan // Dermatology. - 2016. - Vol. 232 (6). - Р. 664-667.

17. Особенности поражения легких у пациентов с системной красной волчанкой / Е.А. Трофимов, Я.А. Лейнеман, В.И. Мазуров, Р.М. Файзенберг, Т.А. Голимбевская // Вестник Северо-Западного государственного медицинского университета имени И. И. Мечникова. - 2014. - № 6 (1). - С. 20-29.

18. Increased Risk of Chronic Obstructive Pulmonary Disease in Patients with Systemic Lupus Erythematosus: A Population-Based Cohort Study / T.-C. Shen, C.-L. Lin, A.-H. Chen, C.-Y. Tu, T.-C. Hsia, C.-M. Shih, W.-H. Hsu, Y.-J. Chang // PLoSONE. - 2014. - Vol. 9 (3).

19. Hedrich, C. M. Shaping the spectrum - From autoinflammation to autoimmunity / C.M. Hedrich // Clinical Immunology. - 2016. - Vol. 165. - С. 21-28.

20. Роженцева Д.А. Современный взгляд на этиологию, патогенез и лечение системной красной волчанки / Д.А. Роженцева, В.К. Данилова, М.И. Казанцева // Международный студенческий научный вестник. - 2017. - № 4. - С. 641-644.

21. Smolen J.S. Rheumatoid arthritis / J.S. Smolen, D. Aletaha, I.B. McInnes // Lancet. - 2016. - Vol. 388. - С. 2023-2038.

22. McInnes I.B. Pathogenetic insights from the treatment of rheumatoid arthritis / I.B. McInnes, G. Schett // Lancet. - 2017. - T. 389. - S. 2328-2337.

23. Mechanisms leading from systemic autoimmunity to joint-specific disease in rheumatoid arthritis / A.I. Catrina, C.I. Svensson, V. Malmstrom et al. // Nat Rev Rheumatol. - 2017. - Vol. 12 (2). - Р. 79-86.

24. Ревматоидный артрит: клинические рекомендации. - Москва, 2016.

25. Aletaha D. Therapeutic implications of autoantibodies in rheumatoidarthritis / A. Aletaha, S. Bluml // RMD Open. - 2016. - Vol. 2 (1). - Р. 1-9.

26. Ma W.T. Development of autoantibodies precedes clinical manifestations of autoimmune diseases: A comprehensive review / W.T. Ma, C. Chang, M.E. Gershwin, Z.X. Lian // Autoimmun. - 2017. - Vol. 83. - Р. 95-112.

27. Cantagrel A. New autoantibodies associated with rheumatoid arthritis recognize posttranslationally modified self-protein / A. Cantagrel, Y. Degboe // Joint Bone Spine. - 2016. - Vol. 83. - Р. 11-17.

28. Cosio M.G. Immunologic aspects of chronic obstructive pulmonary disease / M.G. Cosio, M. Saetta, A. Agusti // N Engl J Med. - 2009. - Vol. 360 (23). - Р. 2445-2454.

29. Rovina N. Inflammation and immune response in COPD: where do we stand? / N. Rovina, A. Koutsoukou, N. G. Koulouris // Mediators of Inflammation. - 2013.

30. COPD among non-smokers - report from the obstructive lung disease in Northern Sweden (OLIN) studies / S. Hagstad, L. Ekerljung, A. Lindberg et al. // Respir Med. - 2012. - Vol. 106 (7). - Р. 980-988.

31. Risk of Incident Chronic Obstructive Pulmonary Disease (COPD) in Rheumatoid Arthritis: A Population Based Cohort Study / K. McGuire et al. // Arthritis Care & Research. - 2017.

32. Rheumatoid Arthritis and Mortality Among Women During 36 Years of Prospective Follow-Up: Results From the Nurses' Health Study / J.A. Sparks, S.C. Chang, K.P. Liao et al. // Arthritis Care Res (Hoboken). - 2016. - Vol. 68 (6). - Р. 753-762.

33. Бестаев Д.В. Легочные проявления системных аутоиммунных заболеваний / Д.В. Бестаев, Е.Л. Насонов // Лечащий врач. - 2014. - № 7. - С. 66-70.

34. Lung parenchymal changes in patients with ankylosing spondylitis / Z. I. Hasiloglu, N. Havan, A. Rezvani et al. // World Journal of Radiology. - 2012. - Vol. 5 (4). - Р. 215-219.

35. Трофименко Н.Н. Поражение легких при анкилозирующем спондилите / Н.Н. Трофименко, М.С. Нашатырева, Б.А. Черняк // Пульмонология. - 2017. - № 27 (1). - С. 97-102.

36. Kim D.Y. Progressive pulmonary Fibrocystic Changes of Both Upper Lungs in a Patient with Ankylosing Spondylitis / D.Y. Kim, S.J. Lee, Y.J. Ryu et al. // Tuberculosis and Respiratory Diseases. - 2015. - Vol. 78 (4). - Р. 459-462.

37. The link between COPD and ankylosing spondylitis: a population based study / K. Sharif, A. Watad, S. Tiosano, Y. Yavne, A. Blokh Kerpel, D. Comanesther et al. // European Journal of Internal Medicine. - 2018. - Vol. 53. - Р. 62-65.

38. Lai S.-W. Association between ankylosing spondylitid and chronic obstructive pulmonary disease in Taiwan / Shih-Wei Lai, Cheng-Li Lin // European Journal of Internal Medicine. - 2018. - Vol. 57. - Р. 28-29.

39. Chiang Y.Y. Association between psoriasis and chronic obstructive pulmonary disease: a population-based study in Taiwan / Y.Y. Chiang, H.W. Lin // European Journal of Internal Medicine. - 2012. - Vol. 26 (1). - Р. 59-65.

Размещено на Allbest.ru