Destruction of the bronchial epithelium in patients with severe asthma according to different patterns of inflammation and cold airway hyperresponsiveness


Cite item

Full Text

Abstract

The aim of the research was to study the state of the bronchial mucosa epi-thelium in relation to the severity of clinical manifestations in severe uncon-trolled asthma depending on the pattern of inflammation and the presence of cold airway hyperresponsiveness. Materials and methods. In 48 patients with severe uncontrolled asthma, there were assessed asthma symptoms, clinical signs of cold airway hyperre-sponsiveness, and lung function; the samples of slides were analyzed in the cytological examination of the sputum; the degree of damage to epithelial cells and granulocytes was estimated using the total cell destruction index (CDI). Results. According to the analysis of sputum cytograms, the patients were divided into two groups: group I (22 patients) included persons with eosin-ophilic inflammation pattern (31.0±3.1% of eosinophils and 22.0±2.2% of neutrophils), group II (26 patients) was with mixed inflammation pattern (7.2±1.4 and 71.8±4.2%, respectively). The patients of group II had lower disease control according to Asthma Control Test (ACT; 12.1±0.7 and 17.8±0.2 points, respectively; р<0.05), a greater frequency of exacerbations (4.1±0.3 and 3.2±0.2 per year, respectively; р<0.05), greater incidence of clinical signs of cold airway hyperresponsiveness (79 and 19%, respectively; χ2=14.18; р<0.001); lower lung function (midexpiratory flow rate MEF25-75 was 14.6±1.6 and 20.7±1.9%, respectively; р<0.05); they received a higher dose of the combined medications of inhaled glucocorticosteroid in controller anti-inflammatory therapy (salmeterol/fluticasone at a dose of 705.3±19.7 and 650.7±14.8 µg/day for fluticasone propionate; р<0.05) In patients of group II the correlations of epithelial CDI with neutrophil CDI (r=0.61; p<0.01) and eosinophil CDI (r=0.48; p<0.05), as well as correlation of ACT with neutrophil CDI (r=-0.71; p<0.01) and eosinophil CDI (r=-0.53; p<0.05) were found. Conclusion. The degree of destruction of the epithelium and granulocytes in the inflammatory patterns has diagnostic relevance for the assessment of the severity of the disease, clinical manifestations of the airway response to the cold trigger, and the inertia of achieving control in patients with severe un-controlled asthma.

About the authors

A B Pirogov

Far Eastern Scientific Center of Physiology and Pathology of Respiration

к.м.н., доцент, с.н.с. лаб. профилактики неспецифических заболеваний легких Blagoveshchensk, Russia

D A Gassan

Far Eastern Scientific Center of Physiology and Pathology of Respiration

аспирант лаб. профилактики неспецифических заболеваний легких Blagoveshchensk, Russia

S S Zinov’ev

Amur State Medical Academy of the Ministry of Health of the Russian Federation

к.м.н., с.н.с. центральной научной лаб. Blagoveshchensk, Russia

A G Prikhodko

Far Eastern Scientific Center of Physiology and Pathology of Respiration

д.м.н., в.н.с. лаб. функциональных методов исследования дыхательной системы Blagoveshchensk, Russia

V P Kolosov

Far Eastern Scientific Center of Physiology and Pathology of Respiration

акад. РАН, д.м.н., проф., директор Blagoveshchensk, Russia

J M Perelman

Far Eastern Scientific Center of Physiology and Pathology of Respiration

Email: jperelman@mail.ru
д.м.н., проф., руководитель лаб. функциональных методов исследования дыхательной системы ФГБНУ «Дальневосточный научный центр физиологии и патологии дыхания»; e-mail: jperelman@mail.ru; тел.: 8(962)285-70-17 Blagoveshchensk, Russia

References

  1. Приходько А.Г., Перельман Ю.М., Колосов В.П. Гиперреактивность дыхательных путей. Владивосток: Дальнаука, 2011.
  2. Kolosov V.P, Pirogov A.B, Perelman J.M, Naryshkina S.V, Maltseva T.A Achievement of asthma control in patients with cold airway hyperresponsiveness at different variants of basic therapy. Eur Respir J. 2013;42 (suppl 57):400.
  3. Maltseva T.A, Pirogov A.B, Kolosov V.P, Naryshkina S.V, Ushakova E.V Cell composition of induced sputum in patients with uncontrolled asthma and its participation in the formation of cold hyperresponsiveness. Eur Respir J. 2013;42(suppl 57):401.
  4. Пирогов А.Б., Приходько А.Г., Перельман Ю.М., Зиновьев С.В. Динамика воспалительно - клеточного профиля бронхов и нейтрофильного компонента воспаления у больных бронхиальной астмой с холодовой гиперреактивностью дыхательных путей при применении базисной противовоспалительной терапии. Бюллетень физиологии и патологии дыхания. 2016;60:16-22. doi: 10.12737/ 19935
  5. Пирогов А.Б., Приходько А.Г., Перельман Ю.М., Зиновьев С.В. Влияние нейтрофильного компонента бронхиального воспаления на уровень контроля болезни и функцию внешнего дыхания у больных бронхиальной астмой. Бюллетень физиологии и патологии дыхания. 2016;61:16-24. doi: 10.12737/21434
  6. Chung K.F, Wenzel S.E, Brozek J.L, Bush A, Castro M, Sterk P.J, Adcock I.M, Bateman E.D, Bel E.H, Bleecker E.R, Boulet L.P, Brightling C, Chanez P, Dahlen S.E, Djukanovic R, Frey U, Gaga M, Gibson P, Hamid Q, Ja-jour N.N, Mauad T, Sorkness R.L, Teague W.G. International ERS/ATS guidelines on definition, evaluation and treatment of severe asthma. Eur Respir J. 2014;43(2):343-73. doi: 10.1183/09031936.00202013
  7. Пирогов А.Б., Колосов В.П., Перельман Ю.М., Приходько А.Г., Зиновьев С.В., Гассан Д.А., Мальцева Т.А. Особенности воспалительных паттернов бронхов и клинико - функциональная характеристика тяжелой неконтролируемой астмы у больных с холодовой гиперреактивностью дыхательных путей. Пульмонология. 2016;26(6):701-7. doi: 10.18093/086901892016266701707
  8. Конищева А.Ю., Гервазиева В.Б., Лаврентьева Е.Е. Особенности структуры и функции респираторного эпителия при бронхиальной астме. Пульмонология. 2012;22(5):85-91. doi: 10.18093/0869-0189-2012-0-5-85-91
  9. Global Initiative for Asthma (GINA). Global strategy for asthma management and prevention (Updated 2016). URL: http://www.ginasthma.com
  10. Miller M.R, Hankinson J, Brusasco V, Burgos F, Casaburi R, Coates A, Crapo R, Enright P, van der Grinten C.P.M, Gustafsson P, Jensen R, Johnson D.C, MacIntyre N, Mc Kay R, Navajas D, Pedersen O.F, Pellegrino R, Viegi G, Wanger J. Standardisation of spirometry. Eur Respir J. 2005;26(2):319-38. doi: 10.1183/09031936.05.00034805
  11. Матвеева Л.А. Местная защита респираторного тракта у детей. Томск: Университет, 1993.
  12. Hastie A.T, Moore W.C, Meyers D.A, Vestal P.L, et al. Аnalyses of asthma severity phenotypes and inflammatory proteins in subjects stratified by sputum granulocytes. J Allergy Clin Immunol. 2010;125(5):1028-36. doi: 10.1016/j.jaci.2010.02.008
  13. Федосеев Г.Б., Трофимов В.И., Шапорова Н.Л., Александрин В.А., Филиппова Н.А., Крякунов К.Н. В поисках истины: что такое бронхиальная астма? Пульмонология. 2015;25(1):5-18. doi: 10.18093/0869-0189-2015-25-1-5-18
  14. Нashimoto S, Matsumoto K, Gon Y, Takahashi N. Update on airway inflammation and remodeling in asthma. Allergy Clin Immunol Int. 2007;19(5):178-84. doi: 10.1027/0838-1925.19.5.178
  15. Геренг Е.А., Суходоло И.В., Плешко Р.И., Огородова Л.М., Селиванова П.А., Дзюман А.Н. Цитоморфологический анализ ремоделирования бронхиальной стенки при различных типах бронхиальной астмы. Клиническая медицина. 2012;90(2):24-7.
  16. Kuwano K. Epithelial cell apoptosis and lung remodeling. Cell Mol Immunol. 2007;4(6):419-29.
  17. Wicks J, Haitchi H.M, Holgate S.T, Davies D.E, Powell R.M. Enhanced upregulation of smooth muscle related transcripts by TGFβ2 in asthmatic (myo) fibroblasts. Thorax. 2006;61(4):313-9. doi: 10.1136/thx.2005.05 0005
  18. Луценко М.Т. Морфофункциональная характеристика слизистой оболочки бронхов при бронхиальной астме. Бюллетень физиологии и патологии дыхания. 2014;53:57-62.
  19. Hogan S.P, Rosenberg H.F, Moqbel R, Phipps S, Foster P.S, Lacy P, Kay A.B, Rothenberg M.E. Eosinophils: biological properties and role in health and disease. Clin Exp Allergy. 2008;38(5):709-50. doi: 10.1111/j.1365-2222.2008.02958.x
  20. Bystrom J, Kawa A, Bishop-Bailey D. Analysing the eosinophil cationic protein - a clue to the function of the eosinophil granulocyte. Respir Res. 2011;12(1):10. doi: 10.1186/1465-9921-12-10

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2019 Consilium Medicum

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.
 
 


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».