RU2613164C1 - Способ диагностики профессиональной хронической обструктивной болезни легких, сформировавшейся в условиях действия токсических промаэрозолей - Google Patents

Abstract

Изобретение относится к медицине, а именно к профессиональной патологии и пульмонологии, и может быть использовано для диагностики профессиональной хронической обструктивной болезни легких, сформировавшейся в условиях действия токсических промаэрозолей. Для этого в сыворотке крови больного ХОБЛ, экспонированного к токсическим промаэрозолям с превышением ПДК токсических веществ в воздухе рабочей зоны в 1,5 раза и более, со стажем работы в условиях действия токсических промаэрозолей 17 лет и более, методом твердофазного иммуноферментного анализа сэндвич-типа (ELISA) определяют концентрацию интерлейкина 1β, трансформирущего фактора роста β, фактора роста эндотелия сосудов. Затем вычисляют значение регрессионной функции по математической формуле 0,027⋅IL1β+0,00009⋅TGFβ-0,0003⋅VEGF, где IL1β - концентрация интерлейкина 1β сыворотки, пг/мл, TGFβ - концентрация трансформирующего фактора роста β сыворотки, пг/мл, VEGF - концентрация фактора роста эндотелия сосудов сыворотки, пг/мл, и при результате, равном или превышающем 0,2, делают вывод о том, что в данном случае ХОБЛ сформировалась при действии токсических промаэрозолей. Изобретение позволяет диагностировать случаи профессиональной ХОБЛ, сформировавшейся при действии токсического газа, что улучшит качество лечения этой группы больных за счет индивидуализации терапевтической стратегии с учетом характеристик фенотипа, а также повышает объективность экспертизы связи заболевания с профессией. 1 ил., 2 табл., 5 пр.

Description

Изобретение относится к области медицины, а именно к профессиональной патологии и пульмонологии, и может быть использовано для диагностики профессиональной хронической обструктивной болезни легких (ХОБЛ), сформировавшейся в условиях действия токсических промаэрозолей.

Хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ) - заболевание, характеризующееся нарушением вентиляционной функции по обструктивному типу, частично обратимому, которое обычно прогрессирует и связано с повышенным хроническим воспалительным ответом легких на действие патогенных частиц или газов. У ряда пациентов обострения и сопутствующие заболевания могут влиять на общую тяжесть ХОБЛ [6, 14].

ХОБЛ - одно из наиболее распространенных хронических неинфекционных заболеваний. Согласно данным ВОЗ на сегодня ХОБЛ является третьей причиной заболеваемости и смертности взрослого населения [13] и составляет значительную проблему современного здравоохранения.

Являясь единой нозологической формой, ХОБЛ в то же время характеризуется значительной гетерогенностью проявлений [6, 14], что нашло отражение в понятии фенотип. Фенотип - это любой признак, который позволяет отличить одну группу больных ХОБЛ от другой, связанный со значимыми исходами болезни [15]. Фенотипы ХОБЛ различаются по клиническим проявлениям, скорости снижения проходимости дыхательных путей, частоте и тяжести обострений, прогнозу, следовательно, разные фенотипы требуют различного подхода к лечению и ведению больных [21], что, в свою очередь, определяет актуальность правильной диагностики фенотипа.

В настоящее время в пульмонологии и медицине труда известны следующие способы-аналоги, диагностирующие различные фенотипы ХОБЛ с применением инструментальных и лабораторных биомаркеров.

Известны способы диагностики хронической обструктивной болезни легких (ХОБЛ) и проведения различия между стадией I/II и III/IV ХОБЛ у человека, описанные в патенте на изобретение России №2549481, опубликованном 27.04.2015.

Способы включают определение количества белков теплового шока 27 (HSP27), 70 (HSP70) и 90 альфа (HSP90 альфа) и определение количества рецептора 4 интерлейкина-1 (ST2) или гистон-связанных-ДНК-фрагментов в образце. ХОБЛ диагностируют, когда количество HSP27, HSP70, HSP90 альфа, ST2 и гистон-связанных-ДНК-фрагментов является увеличенным по сравнению с количеством таковых у здоровых людей. Стадии I/II ХОБЛ диагностируют, когда количество HSP27 в образце указанного субъекта находится в пределах между 2600 и 3300 пг/мл, количество ST2 больше, чем 160 пг/мл, а количество HSP70 и HSP90 альфа является по меньшей мере на 40% увеличенным по сравнению с количеством таковых у здоровых людей. Стадии III/IV ХОБЛ диагностируют, когда количество HSP27 в образце находится в пределах между 3400 и 5500 пг/мл, количество HSP70, HSP90 альфа и гистон-связанных-ДНК-фрагментов в образце является по меньшей мере на 40% увеличенным по сравнению с количеством таковых у здоровых людей. Группа изобретений обеспечивает эффективные способы диагностики ХОБЛ и проведения различия между стадией I/II и III/IV ХОБЛ у человека.

Недостатком метода является то, что он не позволяет дифференцировать ХОБЛ от действия токсических промаэрозолей из общей популяции больных ХОБЛ, так как используемые в указанном методе маркеры специфичны для ХОБЛ в целом и для ХОБЛ разной степени тяжести.

Известен способ прогнозирования тяжести течения хронической обструктивной болезни легких, описанный в патенте на изобретение России №2522678, опубликованном 20.07.2014, позволяющий также дифференцировать больных ХОБЛ стадии I/II и III/IV.

При учете количества курсов приема антибиотиков по поводу обострения ХОБЛ за предшествующие 12 месяцев, проводят стандартный тест с 6-минутной ходьбой с оценкой расстояния, пройденного пациентом за 6 минут, частоты сердечных сокращений до проведения теста с ходьбой и уровня сатурации кислорода после выполнения теста с ходьбой, осуществляют забор биоматериала с задней стенки глотки методом орофарингеальных мазков с последующим выделением ДНК, проведением секвестрования и, при обнаружении протеобактерий, осуществляют перекодирование полученных данных в качественную переменную, выделяют геномную ДНК из крови пациентов с ХОБЛ с последующим проведением генотипирования по генам CD 14 rs2569190 и IL18 rs1946518, предварительно перекодируют данные генотипирования в цифровые значения, рассчитывая дискриминантную функцию, и осуществляют прогноз. Предлагаемый способ позволяет дифференцировать тяжелое и очень тяжелое течения заболевания от ХОБЛ средней и легкой степени тяжести.

Недостаток метода - применим только у больных, получавших антибактериальную терапию, что ограничивает область применения метода. Указанный метод также не позволяет дифференцировать ХОБЛ от действия токсических промаэрозолей из общей популяции больных ХОБЛ, так как используемые в указанном методе клинические и лабораторные маркеры специфичны для ХОБЛ разной степени тяжести.

Известен способ дифференциальной диагностики бронхиальной астмы и хронической обструктивной болезни легких, описанный в патенте на изобретение России №2488830, опубликованном 27.07.2013, позволяющий на основании иммунологического статуса проводить дифференциальную диагностику между двумя наиболее распространенными бронхообструктивными заболеваниями. При повышении содержания в периферической крови содержания цитотоксических лимфоцитов CD8+ на 25% и более, CD16+ на 20% и более, CD25+ на 80% и более, CD71+ в 2 раза и более, CD95+ на 10% и более диагностируют ХОБЛ. При повышении CD54+ на 50% и более диагностируют бронхиальную астму. Использование данного способа позволяет повысить точность дифференциальной диагностики бронхиальной астмы и ХОБЛ. Этот метод также не позволяет выделить фенотип ХОБЛ от действия токсических промаэрозолей.

Известен способ прогнозирования частоты обострений хронической обструктивной болезни легких у мужчин, описанный в патенте на изобретение России №2484770, опубликованном 20.06.2013. Для этого определяют объем форсированного выдоха за 1 секунду (ОФВ1) и значение общего тестостерона крови (Т). Затем по определенной математической формуле рассчитывают коэффициент частоты обострений ХОБЛ (К обостр). При значении Кобостр менее 2,065 - прогнозируют не более двух обострений в год. При значении Кобостр, равной или превышающей 2,065 - прогнозируют три и более обострений в год. Недостаток метода - дифференцирует фенотипы ХОБЛ с частыми и редкими обострениями, но не фенотип профессиональной ХОБЛ от действия токсических промаэрозолей.

Известен способ дифференциальной диагностики клинико-патогенетических вариантов бронхиальной астмы и начальной стадии ХОБЛ, описанный в патенте на изобретение России №2442532, опубликованном 20.02.2012, который с помощью комплексной математической оценки функции внешнего дыхания и цитокинового спектра позволяет дифференцировать ХОБЛ от бронхиальной астмы и некоторые фенотипы бронхиальной астмы, но не позволяет диагностировать фенотип ХОБЛ от действия токсических промаэрозолей, так как используемые маркеры и математические закономерности специфичны для ХОБЛ в целом. Для дифференциальной диагностики клинико-патогенетических вариантов бронхиальной астмы (БА) - атонической бронхиальной астмы (АБА), астматической триады (АТ) и начальной стадии ХОБЛ у больного исследуют функцию внешнего дыхания и определяют индекс Тиффно. Затем определяют в периферической крови содержание цитокинов IL-4 и IL-8, содержание антиоксиданта трансферрина. Далее создают математическую модель, включающую исследуемые показатели, и осуществляют комплексную математическую оценку показателей, после чего на основании приведенных в описании изобретения критериев осуществляют дифференциальную диагностику. Способ обеспечивает своевременную эффективную дифференциальную диагностику клинико-патогенетических вариантов бронхиальной астмы и начальной стадии ХОБЛ для своевременного патогенетического лечения таких заболеваний.

Профессиональная ХОБЛ - фенотип, который может быть определен как заболевание, характеризуемое частично необратимым ограничением воздушного потока, феноменом «воздушных ловушек» и формированием эмфиземы, которые, как правило, имеют неуклонно прогрессирующий характер и вызваны аномальной воспалительной реакцией легочной ткани на раздражение патогенными частицами и газами производственной среды [5]. В определении подчеркнута основа патогенеза ХОБЛ - хроническое персистирующее воспаление, в котором участвуют многие клетки и медиаторы.

Известно достаточно много факторов, оказывающих влияние на развитие и прогрессирование ХОБЛ (факторов риска). Наиболее значимые факторы риска - курение и промаэрозоль, но доказано также влияние бытовых поллютантов (сжигание на открытом огне или в плохо работающей печи биоорганического топлива) и ряда других [6, 14].

Актуальность проблемы профессиональной ХОБЛ определяется не только медико-биологическими аспектами, но и дополнительной социальной значимостью заболевания, влияющего на показатели здоровья работающего населения. При этом распространенность профессиональной ХОБЛ весьма значительна. Так, по данным крупного эпидемиологического исследования National Healthand Nutrition Examination Survey (NHANESIII), доля профессиональной ХОБЛ составила 19,2% среди всех обследованных и 31,1% среди лиц, никогда не куривших [16].

В целом можно выделить две основные задачи диагностики профессиональной ХОБЛ:

1. Прогнозирование течения заболевания и оптимизация терапевтической стратегии.

2. Экспертиза связи заболевания с профессией.

Профессиональная ХОБЛ рассматривается как отдельный фенотип, так как имеет уникальные патофизиологические и клинические особенности. Известны многие характеристики ХОБЛ, ассоциированные с действием определенного поллютанта (фактора риска), а значит, знание фактора риска, при действии которого развилось заболевание, позволит прогнозировать дальнейшее течение болезни и индивидуализировать терапевтическую стратегию [1, 7, 9, 10, 19, 22, 23].

С 2002 г. ХОБЛ включена в Список профессиональных заболеваний, рекомендованный для стран-членов Международной организации труда, с 2012 г. - в перечень профессиональных заболеваний в РФ [4, 5].

В настоящее время диагностика профессиональной ХОБЛ основана на комплексном анализе профмаршрута, санитарно-гигиенической характеристики рабочего места (учитывают наличие фактора риска в концентрации, превышающей предельно допустимые (ПДК) в соответствии с перечнем вредных и (или) опасных производственных факторов [3] и длительность воздействия фактора риска), оценке симптомов (экспираторная одышка при физической нагрузке и кашель) и исследовании функции внешнего дыхания (соответствие критерию диагноза ХОБЛ - ОФВ1/ФЖЕЛ менее или равно 0,7) [3, 4, 6].

Методы диагностики профессиональной ХОБЛ, применяемые в настоящее время в практической медицине, не позволяют объективно доказать профессиональный генез болезни, т.е. дифференцировать ее от ХОБЛ, связанной с другими причинами (например, с курением) [5]. Другая сторона вопроса - нет возможности воспользоваться на практике знаниями об особенностях течения ХОБЛ, ассоциированной с токсическими промаэрозолями.

Раскрытие изобретения

Заявляемый способ диагностики профессиональной хронической обструктивной болезни легких, сформировавшейся в условиях действия токсических промаэрозолей, характеризуется тем, что в сыворотке крови больного ХОБЛ, экспонированного к токсическим промаэрозолям с превышением ПДК токсических веществ в воздухе рабочей зоны в 15 раза и более, со стажем работы в условиях действия токсических промаэрозолей 17 лет и более, методом твердофазного иммуноферментиого анализа сэндвич-типа (ELISA) определяют концентрацию интерлейкина 1β, трансформирущего фактора роста β, фактора роста эндотелия сосудов, затем вычисляют значение регрессионной функции по математической формуле 0,027⋅IL1β+0,00009⋅TGFβ-0,0003⋅VEGF, где IL1β - концентрация интерлейкина 1β в сыворотке крови, пг/мл, TGFβ - концентрация трансформирующего фактора роста β в сыворотке, пг/мл, VEGF - концентрация фактора роста эндотелия сосудов в сыворотке, пг/мл и при результате, равном или превышающем 0,2, делают вывод о том, что в данном случае ХОБЛ сформировалась при действии токсических промаэрозолей.

Способ осуществляется следующим образом:

- известными в данной области техники способами получают образец сыворотки крови больного ХОБЛ со стажем работы в условиях действия токсических промаэрозолей 17 лет и более, экспонированного в течение указанного срока к токсическим промаэрозолям с превышением ПДК токсических веществ в воздухе рабочей зоны в 1.5 раза и более,

- в полученном образце сыворотки крови больного ХОБЛ определяют концентрацию интерлейкина 1β, трансформирущего фактора роста β, фактора роста эндотелия сосудов методом твердофазного иммуноферментного анализа сэндвич-типа (ELISA) на иммуноферментном 8-канальном планшетном фотометре со стандартной длиной волны измерения 450 нм,

- выполняют расчет регрессионной функции по математической формуле 0,027⋅IL1β+0,00009⋅TGFβ-0,0003⋅VEGF, где IL1β - концентрация интерлейкина 1β сыворотки, пг/мл, TGFβ - концентрация трансформирующего фактора роста β сыворотки, пг/мл, VEGF - концентрация фактора роста эндотелия сосудов сыворотки, пг/мл,

- при результате, равном или превышающем 0,2, делают вывод о том, что в данном случае ХОБЛ сформировалась при действии токсических промаэрозолей,

- при получении величины менее 0,2 делают вывод о том, что ХОБЛ у данного больного сформировалась без воздействия токсических промаэрозолей.

Применение метода позволит диагностировать профессиональную ХОБЛ от действия токсических промаэрозолей, то есть выделить указанный фенотип из всей популяции больных ХОБЛ, что повысит качество и объективность экспертизы связи ХОБЛ с профессией, а также позволит оптимизировать терапевтическую стратегию данной группы пациентов за счет того, что при ведении и лечении этих больных будут учитываться особенности фенотипа болезни.

Способ диагностики фенотипа профессиональной ХОБЛ от действия токсического фактора риска на основании оценки биомаркеров сыворотки крови, а именно IL1β, TGFβ и VEGF предлагается впервые.

Перечень фигур иллюстративного материала

Фигура 1. ROC-кривая соотношения чувствительность-специфичность.

Обоснование изобретения

Материалы и методы, характеристика больных

Исследовано 170 больных с ранее установленным диагнозом ХОБЛ в стабильную фазу, из них 42 - экспонированных к токсическим промаэрозолям, 55 - к умереннофиброгенной пыли, группа сравнения состояла из 73 больных ХОБЛ табакокурения без профессиональных факторов риска. Диагноз ХОБЛ был достоверен на основании критериев GOLD 2011 [1]. Контрольная группа состояла из 62 практически здоровых рабочих.

Критерии исключения из исследования: возраст моложе 40 и старше 80 лет, другие, кроме ХОБЛ, воспалительные заболевания легких, аллергозы, аутоиммунные заболевания и синдромы, онкологические заболевания, активная инфекция на момент исследования, хронические вирусные гепатиты, ВИЧ, отсутствие информированного согласия больного на участие в исследовании.

В группе ХОБЛ от действия токсического промаэрозоля 13 (32%) больных были курящими, мужчин было 36 (86%), женщин - 6 (14%), средний возраст больных составил 64,5±1,39 лет. По профессии все обследованные были малярами, работали в машиностроительной отрасли, среднесменная концентрация токсических веществ согласно данным санитарно-гигиенических характеристик рабочего места (бензол, ксилол, толуол, уайт-спирит) составляла 1,5-3 ПДК, индекс пачка-лет для курящих равнялся 13±1,68.

В группе ХОБЛ от действия пыли 17 (31%) больных курящие, мужчин было 50 (91%) человек, женщин - 5 (9%) человек, средний возраст составил 64,3±1,4 лет. Профессии обследованных, вошедших в данную группу, были следующими: машинист буровой установки, проходчик, слесарь по ремонту агрегатов (горнорудная промышленность), среднесменная концентрация умеренно фиброгенной пыли в воздухе рабочей зоны согласно данным санитарно-гигиенических характеристик рабочего места составила 1,5-3 ПДК, стаж работы равнялся 25,9±1,60 лет, продолжительность болезни - 18,5±1,26 лет, индекс пачка-лет для курящих равнялся 14±3,54.

В группе ХОБЛ табакокурения было 64 (88%) мужчин, 9 (12%) женщин, средний возраст больных составил 64,2±0,75 лет, индекс пачка-лет 15±3,26, продолжительность болезни - 13,0±0,87 лет.

В группе контроля 20 (32%) пациентов были курящими, 54 (87%) мужчин, 8 (13%) женщин, средний возраст составил 58±0,65 лет, индекс пачка-лет для курящих равнялся 14±2,68.

Категории ХОБЛ по классификации GOLD 2011 г.: в группе действия токсических промаэрозолей: 30 (71%) больных соответствовали категории C или D, 12 (29%) больных – категории А или В; в группе действия пыли 37 (68%) больных соответствовали категории С или D, 18 (32%) больных – категории A или B, в группе ХОБЛ табакокурения 45 (73%) больных соответствовали категории С или D, 17 (27%) больных - категории А или В.

Таким образом, группы были сопоставимы по полу, возрасту, длительности действия фактора риска, длительности и тяжести ХОБЛ, индексу курильщика для курящих (p>0,05).

Всем больным проводили спирометрию на спирографе «MicroLab» фирмы MicroMedical (Великобритани) согласно международным стандартам [20] с определением постбронходилататорных значений объема форсированного выдоха за первую секунду (ОФВ 1), форсированной жизненной емкости легких (ФЖЕЛ), оценивали тяжесть симптомов на основании Модифицированного вопросника Британского медицинского исследовательского совета (Modified British Medical Research Council questionnaire, mMRC), пульсоксиметрию на пульсоксиметре ArmedYX3 00 (Китай). Определяли концентрацию интерлейкина 1β (ИЛ1β), рецепторного антагониста интерлейкина 1β (ИЛ1RA), трансформирующего фактора роста β(TGFβ), фактора роста фибробластов (FGF), фактора роста эндотелия сосудов (VEGF), интерлейкина 12 (ИЛ12), легочного хемокина, регулируемого активацией/хемокинлиганд 18 (PARC/CCL18), интерлейкина 17 (ИЛ17), супероксиддисмутазы 3 (SOD3), моноцитарного хемотаксического протеина 1 (МСР1) и матриксной металлопротеиназы 7 (ММП7) сыворотки методом твердофазного иммуноферментного анализа сэндвич-типа наборами фирм производителей (ИФА-БЭСТ (Россия, Новосибирск) - ИЛ1β, ИЛ1RA, VEGF, ИЛ17, МCP1; eBioscience (Австрия) - TGFβ, RnDSystems (США) - FGF, PARC/CCL18, ММП7, invitrogen (США) - ИЛ12, BenderMedSystemsGmbH (Австрия) - SOD3), на иммуноферментном 8-канальном планшетном фотометре «ExpertPlus» фирмы «ASYSHITECH» (Австрия), стандартная длина волны измерения 450 нм.

Статистический анализ. Описательная статистика - средняя и стандартная ошибка средней, (M±m), данные распределены нормально (тест Колмогорова-Смирнова). Для сравнения количественных переменных использован тест Крускалла-Уоллиса с последующим множественным сравнением при помощи критерия Данна. Описание качественных переменных - определение долей, сравнение качественных переменных двух групп - критерий χ².

На первом этапе проведено сравнение групп по концентрациям биохимических факторов. На втором - проведен анализ факторов, по которым получены различия между группами методом множественной линейной регрессии с построением прогностической модели. На третьем этапе практическая ценность модели исследована при помощи ROC-анализа, определена диагностическая чувствительность и диагностическая специфичность [2]. Программное обеспечение - SPSS 14. Критический уровень значимости p=0,05.

Результаты. По концентрации ИЛ12, PARC/CCL18, ИЛ17 исследуемые группы достоверно не различались. По концентрации ММП7 и МСР1 наблюдали различия между профессиональной ХОБЛ и ХОБЛ табакокурения, но без различий между группами профессиональной ХОБЛ, концентрация ИЛ1RA была снижена у больных ХОБЛ по сравнению с группой контроля без различия между группами больных с разными факторами риска.

Концентрация IL1β была выше в группе действия токсических промаэрозолей 12,1±1,45 пг/мл, меньше в группе действия пыли 4,7±0,41 пг/мл, наименьшей в группе ХОБЛ табакокурения 0,2±0,10 пг/мл, р=0,0001. Концентрация TGFβ была также максимальной в группе действия токсических промаэрозолей 1228,9±130,30 пг/мл, в группе действия пыли 421,2±29,02 пг/мл, в группе ХОБЛ табакокурения 263,7±111,43 пг/мл p=0,00001. Концентрация FGF была максимальной в группе действия пыли 21,5±1,06 пг/мл, меньше в группе ХОБЛ табакокурения 9,3±0,77 пг/мл, наименьшей в группе действия токсических промаэрозолей 0,1±0,07 пг/мл, p=0,0001. Концентрация VEGF была наибольшей в группе ХОБЛ табакокурения 852,7±73,81 пг/мл, в группе ХОБЛ от действия пыли 489,2±73,93пг/мл и наименьшей в группе действия токсических промаэрозолей 129,9±24,79 пг/мл, p=0,00001. Концентрация SOD3 в группе действия токсических промаэрозолей 1,4±0,08 нг/мл, в группе действия пыли 11,3±0,90 нг/мл, в группе ХОБЛ табакокурения 15,7±9,39 нг/мл p=0,00001 (табл. 1).

Полученные результаты свидетельствуют о различии в паттерне воспаления при ХОБЛ, сформировавшейся в различных эколого-производственных условиях.

При построении прогностической модели методом множественной линейной регрессии прогностически значимы относительно формирования ХОБЛ в условиях действия токсических промаэрозолей концентрация IL1β, TGFβ и VEGF, для которых получена следующая закономерность (табл. 2): 0,027⋅IL1β+0,00009⋅TGFβ-0,0003⋅VEGF.

ROC-анализ прогностической ценности модели показал, что при значении регрессионной функции, равной или превышающей 0,2, ХОБЛ сформировалась в условиях действия токсических промаэрозолей с чувствительностью 95% и специфичностью 70%, что приемлемо для клинической практики, площадь под кривой чувствительность/специфичность 0,9 (рис. 1).

Во время исследования нежелательных явлений либо серьезных нежелательных явлений, в том числе связанных с процедурами исследования, включая диагностические манипуляции, не было.

Клинические примеры

Пример 1

Больной Г., 64 лет, маляр, среднесменная концентрация ароматических углеводородов в воздухе рабочей зоны согласно данным санитарно-гигиенической характеристики рабочего места превышала ПДК в 1,5 раза, стаж работы 32 года, курит, стаж курения 39 лет, индекс пачка-лет 13. ХОБЛ 3 степени тяжести (GOLD), ремиссия, категория C (GOLD), ДН I. ИЛ 1β 11,2 пг/мл, TGFβ 2272,3 пг/мл, VEGF 65,8 пг/мл. Результат расчета регрессионной функции 0,487. В данном случае ХОБЛ сформировалась в условиях действия токсического промаэрозоля.

Пример 2

Больной Ц., 51 года, оператор стеклоформующих машин, среднесменная концентрация пыли в воздухе рабочей зоны согласно данным санитарно-гигиенической характеристики рабочего места превышала ПДК в 2 раза, стаж работы 25 лет, курит, стаж курения 33 года, индекс пачка-лет 14. ХОБЛ 3 степени тяжести (GOLD), ремиссия, категория С (GOLD), ДН I. ИЛ 1β 6,01 пг/мл, TGFβ 283,48 пг/мл, VEGF 452,57 пг/мл. Результат расчета регрессионной функции 0,05. В данном случае ХОБЛ сформировалась вне действия токсического газа.

Пример 3

Больной Р., 57 лет, слесарь-электрик по ремонту электрооборудования, профвредностей нет, стаж работы 30 лет, курит, стаж курения 43 года, индекс пачка-лет 14. ХОБЛ 4 степени тяжести (GOLD), ремиссия, категория D (GOLD), ДН II. ИЛ 1β 0,001 пг/мл, TGFβ 142,2 пг/мл, VEGF 1123,3 пг/мл. Результат расчета регрессионной функции -0,32. В данном случае ХОБЛ сформировалась вне действия токсического газа.

Пример 4

Больной Л., 60 лет, маляр, среднесменная концентрация ароматических углеводородов в воздухе рабочей зоны согласно данным санитарно-гигиенической характеристики рабочего места превышала ПДК в 2,2 раза, стаж работы 30 лет, не курит. ХОБЛ 3 степени тяжести (GOLD), ремиссия, категория С (GOLD), ДН I. ИЛ 1β 12,0 пг/мл, TGFβ 1665,2 пг/мл, VEGF 419 пг/мл. Результат расчета регрессионной функции 0,35. В данном случае ХОБЛ сформировалась в условиях действия токсического промаэрозоля.

Пример 5

Больной Ч., 62 лет, слесарь по ремонту агрегатов (горнорудная промышленность), среднесменная концентрация пыли в воздухе рабочей зоны согласно данным санитарно-гигиенической характеристики рабочего места превышала ПДК в 2,1 раза, стаж работы 26 лет, не курит. ХОБЛ 3 степени тяжести (GOLD), ремиссия, категория С (GOLD), ДН I. ИЛ 1β 5,14 пг/мл, TGFβ 688,9 пг/мл, VEGF 1273,1 пг/мл. Результат расчета регрессионной функции - 0,18. В данном случае ХОБЛ сформировалась вне действия токсического газа.

Факторы риска профессиональной ХОБЛ, патогенные частицы или газы производственной среды имеют различные физические, химические, биологические и т.д. свойства, что позволяет предположить формирование в ответ на действие разных поллютантов разного паттерна воспаления (участие определенного набора иммунокомпетентных клеток и молекул медиаторов воспаления), о чем косвенно свидетельствуют данные о различии в клинике ХОБЛ, сформировавшейся при действии разных факторов риска [1, 7, 9, 10, 19, 22, 23]. Следовательно, могут быть найдены маркеры развития ХОБЛ в условиях действия определенного поллютанта, в нашем исследовании таковыми оказались ИЛ1β, TGFβ и VEGF.

Исследуемые молекулы (ИЛ 1β, TGFβ, VEGF, FGF, ИЛ1RA, PARC/CCL18, ММР7, ИЛ 12 р40/р70, SOD3, ИЛ 17, MCP1/CCL2 задействованы во всех основных ключевых звеньях патогенеза ХОБЛ.

Интерлейкин 1β секретируется макрофагом после фагоцитоза патогенных частиц, это ключевой цитокин ответа на неинфекционный агент [11]. Ранее опубликованные исследования показали различия концентрации ИЛ1β сыворотки между группами профессиональной ХОБЛ от действия пыли и токсического фактора и ХОБЛ табакокурения, при этом концентрация ИЛ1β была выше у больных профессиональной ХОБЛ [7]. Для ХОБЛ в целом, без учета фенотипа, характерно повышение TGFP и снижение VEGF сыворотки. Трансформирующий фактор роста β в патогенезе ХОБЛ - противовоспалительный и профиброзный цитокин, также ответственный за ремоделирование бронхов и легочной паренхимы [11]. VEGF - противовоспалительный цитокин и фактор неоангиогенеза. Концентрация VEGF снижена при ХОБЛ, при этом может зависеть от фенотипа, в частности, при бронхитическом фенотипе концентрация VEGF наоборот, повышена. Не менее интересно и влияние на концентрацию VEGF внешних факторов, в том числе тех, которые могут быть факторами риска ХОБЛ. Так, уровень VEGF повышен при действии табачного дыма [18]. Снижение уровня VEGF ассоциировано с развитием эмфиземы и легочной гипертензии. Повышение VEGF способствует ремоделированию бронхиол и усилению бонхообструкции [17].

Таким образом, профессиональная ХОБЛ от действия токсического промаэрозоля может быть диагностирована при применении заявленного метода с чувствительностью 95% и специфичностью 70%. Предлагаемый метод прост в исполнении и достаточно безопасен, его возможные нежелательные эффекты ограничиваются только нежелательными эффектами венепункции; забор крови из вены - малоинвазивная стандартная манипуляция; метод твердофазного иммуноферментного анализа сэндвич-типа выполняется практически в каждой медицинской лаборатории. Диагностика профессиональной ХОБЛ от действия токсического промаэрозоля позволит улучшить качество лечения этой группы больных за счет индивидуализации терапевтической стратегии с учетом характеристик фенотипа, а также повысить объективность экспертизы связи заболевания с профессией.

Список литературы

1. Бабкина В.И., Бачинский О.Н. и др. // Медицина труда и промышленная экология. 2015. №9. С. 28-29.

2. Герасимов А.Н. Медицинская статистика: Учебное пособие. М.: ООО «Медицинское информационное агентство», 2007. - 480 с.

3. Приказ Министерства здравоохранения и социального развития Российской федерации от 12.04.2011 г. №302н «Об утверждении перечней вредных и (или) опасных производственных факторов и работ, при выполнении которых проводятся обязательные предварительные и периодические медицинские осмотры (обследования) и Порядка проведения обязательных предварительных и периодических медицинских осмотров (обследований) работников, занятых на тяжелых работах и работах с вредными и(или) опасными условиями труда», зарегистрирован в Минюсте 21.10.2011 г., рег. №22111.

4. Приказ Министерства здравоохранения и социального развития РФ от 27.04.2012 №417н «Об утверждении перечня профессиональных заболеваний», зарегистрирован в Минюсте 15.05.2012 г., рег. №24168.

5. Профессиональные заболевания органов дыхания. Национальное руководство. Под ред. Н.Ф. Измерова, А.Г. Чучалина. М.: ГЭОТАР, 2015, 792 с.

6. Федеральные клинические рекомендации по диагностике и лечению хронической обструктивной болезни легких [Электронный ресурс]. URL http://193.232.7.120/feml/clinical_ref/0001372263S/HTML/#1 (дата обращения: 21.10.2015).

7. Шпагина Л.А., Воевода М.И. и др. // Бюллетень физиологии и патологии дыхания. 2013. №49. С. 8-15.

8. Barnes, P.J. Nat. Rev. Immunol. 2008; 8:183-192.

9.

, Thiering E., et al. // PLoS One. 2013. Vol. 8(11). e80977.

10. Caillaud D.; Lemoigne F. et al. // BMC Public Health. 2012. Vol. 12. P. 302.

11. Caramori G., Adcock I.M. et al. // Int J Chron Obstruct Pulmon Dis. 2014; 9: 397-412.

12. Deshmane S.L., Kremlev S. et al. // J Interferon Cytokine Res. 2009; 29(6): 313-326.

13. [GBD] Global Burden of Disease: Generating Evidence, Guiding Policy [Электронный ресурс]. URL: http://www.healthmetricsandevaluation.org/gbd/publications/policy-report/global-burden-disease-generating-evidence-guiding-policy (дата обращения: 21.10.2015).

14. Global Initiative for Chronic Obstructive Lung Disease [Электронный ресурс]. Global Strategy for the Diagnosis, Management, and Prevention of Chronic Obstructive Pulmonary Disease (Updated 2014). URL: http://www.goldcopd.com (дата обращения: 21.10.2015).

15. Han M.K., Agusti A., et al. // Am. J. Respi. Crit. CareMed. 2010. Vol.182. P. 598-604.

16. Hnizdo E., Sullivan P.A. et al. // Am. J. Int. Med. 2004. Vol. 46. P. 126-135.

17. Kanazawa H, AsaiKetal. // AmJMed. 2003 Apr 1; 114(5): 354-8.

18. Lee SH, Lee SH et al. // ClinBiochem. 2014 May; 47(7-8): 552-9.

19. Martinez C.H., Han M.K. // Med Clin North Am. 2012 Jul. Vol. 96(4). P. 713-727.

20. Miller M.R., Hankinson J. et al. // EurRespir J. 2005; 26: 319-338.

21. Miravitlles M.,

et al. // EurRespir J. 2013. Vol.41. P. 1252-1256.

22. Paulin L.M., Diette G.B. et al., Am J RespirCrit Care Med 2015; 191: 557-565 6.

23.

, Ferrer J., et al, // PLOS ONE. Feb. 2014. Vol. 9. No 2. e88426.

Claims (1)

1. Способ диагностики профессиональной хронической обструктивной болезни легких, сформировавшейся в условиях действия токсических промаэрозолей, характеризующийся тем, что в сыворотке крови больного ХОБЛ, экспонированного к токсическим промаэрозолям с превышением ПДК токсических веществ в воздухе рабочей зоны в 1,5 раза и более, со стажем работы в условиях действия токсических промаэрозолей 17 лет и более, методом твердофазного иммуноферментного анализа сэндвич-типа (ELISA) определяют концентрацию интерлейкина 1β, трансформирущего фактора роста β, фактора роста эндотелия сосудов, затем вычисляют значение регрессионной функции по математической формуле 0,027⋅IL1β+0,00009⋅TGFβ-0,0003⋅VEGF, где IL1β - концентрация интерлейкина 1β сыворотки, пг/мл, TGFβ - концентрация трансформирующего фактора роста β сыворотки, пг/мл, VEGF - концентрация фактора роста эндотелия сосудов сыворотки, пг/мл, и при результате, равном или превышающем 0,2, делают вывод о том, что в данном случае ХОБЛ сформировалась при действии токсических промаэрозолей.

Images