Хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ) является третьей по значимости причиной смерти и пятой причиной инвалидности во всем мире [1]. ХОБЛ характеризуется стойкими респираторными симптомами и прогрессирующей обструкцией воздушного потока. Фактором риска и основной причиной данного заболевания является табакокурение [2]. В связи с известными литературными данными о влиянии табакокурения на систему гемостаза и высокой частотой распространенности тромбоэмболических осложнений у больных ХОБЛ [3] большой интерес представляет исследование показателей системы гемостаза у больных ХОБЛ, результаты которого позволили бы уточнить патогенетические механизмы ХОБЛ.

Цель исследования – изучить особенности системы гемостаза у больных ХОБЛ.

Материал и методы исследования. В исследование отбирались больные, которые проходили лечение в пульмонологическом отделении Республиканской клинической больницы Минздрава Чувашии по поводу обострения ХОБЛ. Диагноз ставили в соответствии с рекомендациями программного документа по диагностике и лечению ХОБЛ – GOLD (Global Initiative for Chronic Obstructive Lung disease), постоянно пересматриваемого и дополняемого (последний обновленный вариант GOLD издан в 2021 г.) [4]. При этом ориентировались на основной диагностический критерий ХОБЛ – снижение индекса Тиффно – отношение объема форсированного выдоха за первую секунду (ОФВ1) к форсированной жизненной емкости легких (ФЖЕЛ) ниже 70% после ингаляции бронхолитика сальбутамола. Обострение ХОБЛ устанавливали на основании усиления кашля, одышки и увеличения объема или гнойности мокроты. При отборе пациентов руководствовались следующими критериями включения: 1) ХОБЛ I и II cтадии: (ОФВ1/ФЖЕЛ <0,70 в сочетании с ОФВ1 ≥80% для больных GOLD1 и 50%≤ ОФВ1 <80% для больных GOLD2; 2) отсутствие в анамнезе фактов применения антибиотиков, глюкокортикостероидов в течение 2 недель до начала исследования; (3) информированное согласие на добровольное участие в исследовании.Критериями исключения служили: профессиональные болезни, связанные с вдыханием токсичных веществ, GOLD3 и GOLD4, микобактериальная инфекция, бронхоэктазы, неврологические заболевания, дисфункции органов сердечно-сосудистой системы, печени и почек, психические заболевания, сахарный диабет, когнитивные нарушения. В клиническое исследование были включены 116 пациентов (92 мужского и 24 женского пола). Средний возраст – 56,9±8,28 года. Протокол исследования пациентов включал: исследование физикального статуса, общеклинические лабораторные тесты, инструментальные исследования органов дыхания (спирометрия, рентгенография, бронхоскопия, по необходимости бронхография), исследование системы гемостаза с помощью рутинных методов, используемых в клинической практике [5].

Отобранным для исследования больным определяли степень тяжести в соответствии со спирометрической классификацией GOLD 2011 г. [6]. Все больные имели обострение ХОБЛ. Наличие обострения и степень обострения (легкую, среднетяжелую и тяжелую) устанавливали по критериям N.R. Anthonisen [7]. Определяли тип обострения (I – инфекционный и II – неинфекционный), степень одышки по 4-балльной шкале Британского Совета по проведению научных исследований в области медицины – mMRC, тяжесть состояния с помощью интегрального индекса АDО [8], индекс курильщика. В комплекс показателей гемостазиограммы были включены следующие показатели: фибриноген, фибринолитическая активность крови (ФАК), протромбиновое время (ПТВ), тромбиновое время (ТВ), активированное частичное тромбопластиновое время (АЧТВ), «Парус»-тест. Кровь для исследования забирали натощак путем пункции локтевой вены. Для стабилизации крови использовали буферированный 3,8%-ный раствор цитрата натрия. Соотношение объемов крови и цитрата натрия составляло 9:1. Исследование проводили в момент поступления в стационар до назначения лечения и в конце стационарного лечения, в среднем на 14-й день от момента госпитализации. После проведения оценки исходных клинических и функциональных показателей, забора биосубстратов для лабораторного исследования всем больным назначали медикаментозную терапию. В процессе стационарного лечения пациенты получали антибактериальную, бронхолитическую и муколитическую терапию.

Статистическая обработка была проведена с использованием электронной программы

«Statistica 10». Предварительно проводили проверку значений показателей на нормальность распределения с помощью критерия Колмогорова–Смирнова. При установлении нормального типа распределения частностей выборки показателей данные представляли в виде средней арифметической величины (M) со среднеквадратичным отклонением (SD), при этом для оценки статистически значимых различий между показателями независимых групп использовали t-критерий Стьюдента, а между показателями зависимых групп – парный критерий Стьюдента. При асимметричном распределении значений показателей данные представляли в виде медианы (Me) и межквартильного размаха значений (P25 – P75) и применяли непараметрические методы статистического анализа: критерий Манна–Уитни для оценки различий значений показателей в независимых группах и критерий Вилкоксона – в зависимых группах. Для сравнения значений дихотомических показателей использовали критерий χ2 («кси квадрат») для четырехпольных таблиц. В качестве контрольных значений служили показатели 40 практически здоровых лиц, имеющих сходные с группой обследованных больных демографические и гендерные характеристики. В исследование включали лишь тех пациентов и здоровых лиц, которые подписывали информированное согласие на участие в исследовании. Протокол исследования был рассмотрен и одобрен на заседании Местного этического комитета, функционирующего на медицинском факультете ФГБОУ ВО «Чувашский государственный университет имени И.Н. Ульянова».

Результаты исследования и их обсуждение

В таблице 1 представлены демографические, клинико-функциональные характеристики пациентов обследованной группы.

Таблица 1

Демографическая и клинико-функциональная характеристика группы больных ХОБЛ

Примечания: * – значения показателей определены после ингаляции бронхолитика сальбутамола и выражены в процентах от рассчитанных должных величин; p – степень статистически значимого различия количественных показателей в обследованных группах; χ2 – степень статистически значимого различия качественных (категориальных) показателей в обследованных группах; NS – различие не достоверно (p>0,05, χ2>0,05).

В обследуемой когорте больных было существенно больше курящих, индекс курения у всех больных был выше 10 пачка-лет. Спирометрические показатели, характеризующие проходимость дыхательных путей, указывали на значительное ограничение скорости воздушного потока в группе больных. 2 человека имели значения ОФВ1 более 80% (GOLD1) и 114 человек – в пределах от 50% до 80% (GOLD2), что свидетельствовало о преобладании среди обследованных больных среднетяжелой ХОБЛ. В исследованной группе больных преобладали пациенты с тяжелым и среднетяжелым обострением, с I типом обострения заболевания. Контрольная группа не отличалась от группы больных по гендерно-возрастным параметрам.

Анализ результатов исследования выявил ряд существенных отклонений в показателях общего анализа крови в группе больных ХОБЛ относительно значений контрольной группы (табл. 2). В частности, у больных были повышены показатели скорости оседания эритроцитов (СОЭ) и содержания лейкоцитов за счет увеличения абсолютного числа нейтрофилов, моноцитов и эозинофилов. Основываясь на приведенных данных, можно думать, что обострение ХОБЛ ассоциировано с активацией воспалительного процесса, обусловленного инфекцией, в котором нельзя исключить и роль аллергического компонента, связанного с пролиферативной активностью эозинофилов.

Таблица 2

Статистически значимые различия в показателях гемограмм у больных ХОБЛ и здоровых

Примечания: рm-w – степень статистически значимых различий показателей больных относительно группы здоровых по критерию Манна–Уитни.

В результате изучения показателей гемостазиограмм, определенных при поступлении больных в стационар, выявлен ряд отличий от показателей здоровых лиц (табл. 3).

Таблица 3

Показатели системы гемостаза у больных ХОБЛ

Примечания: ФАК – фибринолитическая активность крови, ПТВ – протромбиновое время, АЧТВ – активированное частичное тромбопластиновое время, ТВ – тромбиновое время, НО – нормализованное соотношение; рm-w – степень статистически значимых различий показателей больных относительно группы здоровых по критерию Манна–Уитни; звездочками обозначена степень статистически значимого изменения показателя больных в ходе лечения по критерию Вилкоксона (*** – p<0,001).

Так, у больных были увеличены средние значения уровня фибриногена, ФАК, ПТВ и нормализованного соотношения (НО) в «Парус»-тесте. Фибриноген – фактор I в системе свертывания крови, под влиянием тромбина он превращается в фибрин, участвующий в тромбообразовании. К тому же он является белком острой фазы. Увеличение его содержания в крови повышает свертываемость крови и коррелирует с ростом тромботических осложнений. Показано, что уровни фибриногена в плазме крови повышены у курильщиков и еще больше повышаются во время обострения ХОБЛпод действием провоспалительных цитокинов [3]. Увеличение значения другого показателя системы гемостаза – ФАК, которая оценивается по времени растворения фибринового сгустка в эуглобулиновом осадке [5], свидетельствует об угнетении процессов фибринолиза, что, вероятнее всего, связано с избыточным содержанием фибриногена. Известно, что гиперфибриногенемия обусловливает торможение фибринолиза. Фибринолиз инициируется на фибриновых волокнах при превращении неактивного плазминогена (Plg) в плазмин (Pn), или фибринолизин, под действием тканевого активатора Plg (t-PA) и активатора Plg урокиназного типа (u-PA). Pn расщепляет фибрин. Однако есть биологически активные вещества, способные ослаблять фибринолиз. Это ингибитор активатора Plg-1 (PAI-1) и α2-антиплазмин (α2-AP). Первый из них способен подавлять активность t-PA и u-PA, второй – активность Pn. Наиболее значимым ингибитором фибринолиза считают PAI-1, изменения содержания которого связаны с рядом патологических состояний. В нескольких исследованиях сообщалось о связи между уровнями PAI-1 в сыворотке крови и мокроте у пациентов с ХОБЛ [9].С учетом предполагаемого ингибирования репарации альвеолярного эпителия PAI-1 можно думать, чтоповышенные уровни ингибитора протеазы способствуют развитию патологии дистальных дыхательных путей. Уровни PAI-1 в мокроте были повышены у пациентов с ХОБЛ по сравнению с курильщиками без ХОБЛ и здоровыми некурящими [10]. Авторы последнего исследования предположили, что уровни PAI-1 тесно связаны с активацией в макрофагах мокроты сигнального пути продукции провоспалительных цитокинов через индукцию активности ядерного фактора транскрипции NF-kβ в ответ на окислительный стресс. Таким образом, PAI-1 оказывает при ХОБЛ множественное влияние: не только угнетает фибринолиз, усиливая склонность к тромбообразованию, но и участвует в повреждении дистальных отделов респираторного тракта.

Выявленные у пациентов с обострением ХОБЛ изменения состояния фибринолиза и повышение уровня фибриногена могут быть вызваны влиянием курения и провоспалительных цитокинов, связанных с обострением ХОБЛ. Параллельно изменениям в системе гемостаза, свидетельствующим о повышенном тромбообразовании, срабатывают защитные антикоагулянтные реакции, способствующие снижению свертываемости крови, о чем свидетельствует увеличение ПТВ и НО в «Парус»-тесте. Удлинение ПТВ указывает на недостаточную активность «внешнего» пути свертывания крови, ключевым компонентом которого является фактор VII. При этом значения показателей АЧТВ и ТВ не отличались от соответствующих показателей у здоровых лиц, на основании чего можно думать о том, что факторы свертывания крови «внутреннего» пути и конечного этапа, связанного с системой «протромбин – тромбин», не страдают.

«Парус»-тест оценивается в условных единицах НО [5] и дает информацию об антикоагулянтной системе протеина С, состоящей из протеина S, связанной с мембранами эндотелия, и протеина С. Протеин S является кофактором протеина С. Протеины С и S разрушают активированные факторы Vа и VIIIа.

Повышение НО, обнаруженное в группе обследованных больных, свидетельствует об активации системы протеина С и усилении разрушения факторов Vа и VIIIа, что обусловливает гипокоагуляцию, подтверждением чего является и удлинение ПТВ. Повышение активности системы протеина С может быть вторичным, защитным механизмом в ответ на избыточное образование тромбина, который, как известно, является активатором неактивной формы протеина С [11]. Приведенные данные по изучению показателей гемостазиограмм у больных ХОБЛ свидетельствуют о сложных разнонаправленных механизмах изменений, происходящих в системе гемостаза. Другие исследователи также обнаружили тромбофилию при ХОБЛ: повышенные уровни факторов свертывания крови (факторы II, V, VII, X, D-димер и фибриноген) [12]. Под влиянием стационарного курса лечения уровень фибриногена значительно снижался и переставал отличаться от показателя здоровых лиц. Средние значения ФАК, ПТВ и НО «Парус»-теста оставались и в конце стационарного лечения на значениях, значительно превышающих показатели здоровых лиц.

В ходе корреляционного анализа выявлена связь показателей гемостазиограммы с функциональными показателями легких. Больше всего выявлено корреляционных связей у значения ФАК (табл. 4). В частности, данный показатель имел отрицательные связи с ОФВ1, отношением ОФВ1/ФЖЕЛ и максимальной объемной скоростью (МОС75).

Уровень фибриногена также отрицательно коррелировал с ОФВ1 и ОФВ1/ФЖЕЛ. Значения ТВ коррелировали положительно с ЖЕЛ, а ПТВ – отрицательно с ОФВ1/ФЖЕЛ. НО, вычисленное для результата «Парус»-теста, имело отрицательные связи с МОС25 и МОС50.

Таблица 4

Статистически значимые корреляционные связи показателей гемостазиограммы с функциональными показателями легких

Примечания: ЖЕЛ – жизненная емкость легких, ОФВ1 – объем форсированного выдоха за первую секунду, ФЖЕЛ – форсированная жизненная емкость легких, ТВ – тромбиновое время, ПТВ – протромбиновое время, ФАК – фибринолитическая активность крови, МОС – максимальная объемная скорость, НО – нормализованное соотношение.

D.D. Sin представил данные о том, что уровень фибриногена связан с тяжестью бронхиальной обструкции [13]. T.H. Kim и соавторы получили убедительные данные о том, что более высокие уровни фибриногена (>350 мг/дл) ассоциированы с частыми обострениями и тяжестью ХОБЛ [14]. Из литературных данных следует, что вследствие изменений в системе гемостаза по типу повышенного тромбообразования при ХОБЛ увеличивается риск развития сердечно-сосудистых заболеваний и смертности [15]. Опубликованные M. Jankowski и соавторами данные о повышенных уровнях фрагментов протромбина, интерлейкина-6 (IL-6) и С-реактивного белка у больных ХОБЛ указывают на связь данной патологии с гиперкоагуляцией и хроническим системным воспалением [16]. Основываясь на данных о связи ХОБЛ с повышенными уровнями факторов свертывания крови и маркеров воспаления, авторы рассматривают системное воспаление как возможный механизм гиперкоагуляции. В связи с этим нами проведен корреляционный анализ между показателями гемостазиограммы и содержанием в крови палочкоядерных, сегментоядерных лейкоцитов в крови и скорости оседания эритроцитов (СОЭ) – рутинных показателей воспалительного процесса в организме (табл. 5). При этом наиболее тесная связь была обнаружена между уровнем фибриногена и числом сегментоядерных нейтрофилов, а показатель СОЭ не коррелировал ни с одним из изучаемых показателей системы гемостаза.

Таблица 5

Статистически значимые корреляционные связи показателей гемостазиограммы с показателями гемограммы

Примечания: ПТВ – протромбиновое время, ФАК – фибринолитическая активность крови, ТВ – тромбиновое время, НО – нормализованное соотношение, абс. – абсолютное значение в 1 л.

Выводы

1. У пациентов с обострением ХОБЛ обнаружены разнонаправленные изменения в системе гемостаза: с одной стороны, повышение уровня фибриногена, увеличение времени растворения фибринового сгустка в эуглобиновом тесте определения ФАК, свидетельствующие об ингибиции фибринолиза; с другой – увеличение ПТВ, НО в «Парус»-тесте, что характерно для активизации антикоагуляционных процессов в системе гемостаза.

2. Обнаруженные у пациентов с обострением ХОБЛ изменения в системе гемостаза не возвращались к норме к концу стационарного лечения, за исключением исходно повышенного уровня фибриногена, который существенно снижался в процессе стационарного лечения и сравнивался с показателем здоровых лиц.

3. Выявленные изменения в системе гемостаза у больных ХОБЛ коррелировали со спирометрическими показателями, характеризующими снижение бронхиальной проходимости, и рутинными лабораторными показателями воспаления.