Ремоделирование сосудов и эндотелиальная дисфункция у больных профессиональной хронической обструктивной болезнью лёгких, связанной с воздействием промышленных аэрозолей с наночастицами

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Обоснование. Особенности патологии сосудов при фенотипах профессиональной хронической обструктивной болезни лёгких (ПХОБЛ), а также роль в их формировании компонентов промышленных аэрозолей, особенно наночастиц, изучены недостаточно.

Цель. Определить особенности ремоделирования артерий и функции эндотелия у больных ПХОБЛ, развившейся от воздействия аэрозолей, содержащих наночастицы.

Методы. Выполнено наблюдательное когортное одномоментное исследование больных ПХОБЛ, развившейся от воздействия аэрозолей с наночастицами металлов (n = 48) или кремния (n = 55), в сравнении с ХОБЛ вследствие табакокурения (n = 50). Размеры частиц определены с использованием сканирующей электронной микроскопии, химический состав — атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно связанной плазмой. Проведены дуплексное сканирование с цветным допплеровским картированием кровотока брахиоцефальных, плечевых артерий, аорты; оценка поток-опосредованной дилатации плечевых артерий; исследование молекулярных маркеров твердофазным иммуноферментным методом. Взаимосвязи определяли с помощью линейной регрессии.

Результаты. В группе ПХОБЛ, развившейся от аэрозолей с наночастицами кремния, выявлены максимальные значения толщины комплекса интима-медиа общей сонной артерии — 1,2 [0,9; 1,5] мм; в группе ПХОБЛ, развившейся от аэрозолей с наночастицами металлов, — 0,9 [0,7; 1,0] мм; в группе сравнения — 0,8 [0,7; 0,9] мм (р = 0,009). В этой же группе установлены наибольшие значения частоты атеросклероза (41,8% в сравнении с 22,9% в группе ПХОБЛ, развившейся от аэрозолей с наночастицами металлов; и 18,0% в группе сравнения, р = 0,003); скорости распространения пульсовой волны в аорте (12,6 [11,2; 14,1]; 9,3 [8,9; 10,7]; и 7,2 [6,9; 8,4] м/с соответственно, р = 0,001); минимальные значения поток-опосредованной дилатации плечевых артерий (2,5 [2,1; 3,4]; 3,8 [3,3; 4,6] и 4,7 [4,5; 5,3]% соответственно, р = 0,001). При ПХОБЛ от аэрозолей с наночастицами кремния были максимальными сывороточные концентрации сосудистой молекулы адгезии 1, фактора фон Виллебранда, трансформирующего фактора роста β1, N-терминального пропептида проколлагена III, фактора роста фибробластов 2. Выявлены регрессионные взаимосвязи толщины комплекса интима-медиа с концентрацией наночастиц металлов (корректированный квадрат коэффициента детерминации — R2корр — равен 0,36) и кремния (R2корр 0,47), стажем работы (R2корр 0,27); поток-опосредованной дилатации плечевых артерий с концентрацией наночастиц металлов (R2корр 0,51), кремния (R2корр 0,71), стажем работы (R2корр 0,68), общей концентрацией кремнийсодержащей пыли (R2корр 0,55).

Заключение. ПХОБЛ в условиях воздействия аэрозолей с наночастицами (особенно кремнийсодержащими) отличается выраженностью ремоделирования сосудов и дисфункции эндотелия, что необходимо учитывать при диспансерном наблюдении.

Об авторах

Любовь Анатольевна Шпагина

Новосибирский государственный медицинский университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: lashpagina@gmail.com
ORCID iD: 0000-0003-0871-7551
SPIN-код: 5773-6649

д-р мед. наук, профессор

Россия, Новосибирск

Марина Аркадьевна Зенкова

Институт химической биологии и фундаментальной медицины Сибирского отделения Российской академии наук

Email: marzen@niboch.nsc.ru
ORCID iD: 0000-0003-4044-1049
SPIN-код: 2284-2692

д-р биол. наук, профессор, член-корреспондент РАН

Россия, Новосибирск

Анатолий Ильич Сапрыкин

Институт неорганической химии имени А.В. Николаева Сибирского отделения Российской академии наук

Email: saprykin@niic.nsc.ru
ORCID iD: 0000-0002-8999-8457
SPIN-код: 4688-9801

д-р техн. наук

Россия, Новосибирск

Евгения Борисовна Логашенко

Институт химической биологии и фундаментальной медицины Сибирского отделения Российской академии наук

Email: evg.log@gmail.com
ORCID iD: 0000-0001-8977-5395
SPIN-код: 7408-9400

канд. биол. наук

Россия, Новосибирск

Илья Семенович Шпагин

Новосибирский государственный медицинский университет

Email: doctor_ilya@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-3109-9811
SPIN-код: 2892-6184

д-р мед. наук, доцент

Россия, Новосибирск

Ольга Сергеевна Котова

Новосибирский государственный медицинский университет

Email: ok526@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0003-0724-1539
SPIN-код: 2488-0659

д-р мед. наук, доцент

Россия, Новосибирск

Альфия Рафаэльевна Цыганкова

Институт неорганической химии имени А.В. Николаева Сибирского отделения Российской академии наук

Email: mkb-2@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-7126-276X
SPIN-код: 6619-9694

канд. хим. наук

Россия, Новосибирск

Елена Геннадьевна Кондюрина

Новосибирский государственный медицинский университет

Email: econdur@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0003-3250-3107
SPIN-код: 8665-9138

д-р мед. наук, профессор

Россия, Новосибирск

Вера Викторовна Зеленская

Новосибирский государственный медицинский университет

Email: v.zelenskaya@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-0344-9412
SPIN-код: 9151-5099

д-р мед. наук, доцент

Россия, Новосибирск

Галина Владимировна Кузнецова

Новосибирский государственный медицинский университет

Email: doktor67@list.ru
ORCID iD: 0000-0001-7428-9159

канд. мед. наук

Россия, Новосибирск

Екатерина Валентиновна Аникина

Новосибирский государственный медицинский университет

Email: mkb-2@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-6047-1707
SPIN-код: 3847-0025
Россия, Новосибирск

Наталья Вадимовна Камнева

Новосибирский государственный медицинский университет

Email: natali.spor@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0003-3251-0315
SPIN-код: 8868-3043

канд. мед. наук

Россия, Новосибирск

Валерий Алексеевич Сергеев

Новосибирский государственный медицинский университет

Email: valerasergeev030197@yandex.ru
ORCID iD: 0009-0007-6984-4294
Россия, Новосибирск

Татьяна Николаевна Суровенко

Тихоокеанский государственный медицинский университет

Email: mkb-2@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-7676-3213
SPIN-код: 6169-4476

д-р мед. наук

Россия, Владивосток

Список литературы

  1. Bystritskaya EV, Bilichenko TN. The morbidity, disability, and mortality associated with respiratory diseases in the Russian Federation (2015–2019). Pulmonologiya. 2021;31(5):551–561. doi: 10.18093/0869-0189-2021-31-5-551-561 EDN: KXDQEV
  2. Drapkina OM, Kontsevaya AV, Mukaneeva DK, et al. Forecast of the socioeconomic burden of COPD in the Russian Federation in 2022. Pulmonologiya. 2022;32(4):507–516. doi: 10.18093/0869-0189-2022-32-4-507-516 EDN: MZWUQY
  3. Egorenko SN, editor. Russian Statistical Yearbook. Moscow: Rosstat; 2023.
  4. Halpin DMG, Martinez FJ. Pharmacotherapy and mortality in chronic obstructive pulmonary disease. Am J Respir Crit Care Med. 2022;206(10):1201–1207. doi: 10.1164/rccm.202205-1000PP EDN: ICYMFU
  5. Jiang R, Sun C, Yang Y, et al. Causal relationship between chronic obstructive pulmonary disease and heart failure: A Mendelian randomization study. Heart Lung. 2024;67:12–18. doi: 10.1016/j.hrtlng.2024.04.007 EDN: YRXATG
  6. Ingebrigtsen TS, Marott JL, Vestbo J, et al. Coronary heart disease and heart failure in asthma, COPD and asthma-COPD overlap. BMJ Open Respir Res. 2020;7(1):e000470. doi: 10.1136/bmjresp-2019-000470 EDN: TSOTJX
  7. Almagro P, Soler-Cataluña JJ, Huerta A, et al. Impact of comorbidities in COPD clinical control criteria. The CLAVE Study. BMC Pulm Med. 2024;24(1):6. doi: 10.1186/s12890-023-02758-0 EDN: TLJAXG
  8. Xue Z, Guo S, Liu X, et al. Impact of COPD or asthma on the risk of atrial fibrillation: a systematic review and meta-analysis. Front Cardiovasc Med. 2022;9:872446. doi: 10.3389/fcvm.2022.872446 EDN: SWAPQA
  9. Løkke A, Hilberg O, Lange P, et al. Exacerbations predict severe cardiovascular events in patients with COPD and stable cardiovascular disease — a nationwide, population-based cohort study. Int J Chron Obstruct Pulmon Dis. 2023;18:419–429. doi: 10.2147/COPD.S396790 EDN: KKVGHX
  10. Xu S, Gu Z, Zhu W, Feng S. Association of COPD with adverse outcomes in heart failure patients with preserved ejection fraction. ESC Heart Fail. 2024. doi: 10.1002/ehf2.14958 EDN: IKIZRO
  11. Shpagina LA, Kamneva NV, Shpagin IS, et al. Molecular markers in occupational chronic obstructive pulmonary disease comorbid with heart failure. Annals of the Russian Academy of Medical Sciences. 2020;75(5):541–551. doi: 10.15690/vramn1381 EDN: UARRQV
  12. Panev NI, Evseeva NA, Filimonov SN, et al. Risk factors for coronary heart disease in miners with anthracosilicosis. Russian Journal of Occupational Health and Industrial Ecology. 2021;61(3):161–167. doi: 10.31089/1026-9428-2021-61-3-161-167 EDN: WFOOKG
  13. Sorkina NS, Kuzmina LP, Artemova LV, Bezrukavnikova LM. Issues of the effects of lead on circulatory and respiratory diseases. Russian Journal of Occupational Health and Industrial Ecology. 2019;(12):983–988. doi: 10.31089/1026-9428-2019-59-12-983-988 EDN: FVGJXT
  14. Popova AYu, Onishchenko GG, Rakitskii VN. Hygiene in supporting scientific and technological development of the country and sanitary and epidemiological welfare of the population (to the 130th anniversary of the Federal Scientific Centre of Hygiene named after F.F. Erisman). Hygiene and Sanitation, Russian Journal. 2021;100(9):882–889. doi: 10.47470/0016-9900-2021-100-9-882-889 EDN: OXJKGH
  15. Shpagina LA, Zenkova MA, Saprykin AI, et al. The role of nanoparticles of industrial aerosols in the formation of occupational bronchopulmonary pathology. Russian Journal of Occupational Health and Industrial Ecology. 2024;64(2):111–120. doi: 10.31089/1026-9428-2024-64-2-111-120 EDN: DBXTZJ
  16. Chuchalin AG, Avdeev SN, Aisanov ZR, et al. Federal guidelines on diagnosis and treatment of chronic obstructive pulmonary disease. Pulmonologiya. 2022;32(3):356–392. doi: 10.18093/0869-0189-2022-32-3-356-392 EDN: ANYVUN
  17. Aboyans V, Ricco JB, Bartelink MEL, et al. 2017 ESC Guidelines on the Diagnosis and Treatment of Peripheral Arterial Diseases, in collaboration with the European Society for Vascular Surgery (ESVS): Document covering atherosclerotic disease of extracranial carotid and vertebral, mesenteric, renal, upper and lower extremity arteries endorsed by: the European Stroke Organization (ESO) The Task Force for the Diagnosis and Treatment of Peripheral Arterial Diseases of the European Society of Cardiology (ESC) and of the European Society for Vascular Surgery (ESVS). Eur Heart J. 2018;39(9):763–816. doi: 10.1093/eurheartj/ehx095 EDN: VFJGYP
  18. Vaes AW, De Boever P, Franssen FME, et al. Endothelial function in patients with COPD: an updated systematic review of studies using flow-mediated dilatation. Expert Rev Respir Med. 2023;17(1):53–69. doi: 10.1080/17476348.2023.2176845 EDN: XULOKC
  19. Georgiopoulos G, Mavraganis G, Delialis D, et al. Carotid ultrasonography improves residual risk stratification in guidelines-defined high cardiovascular risk patients. Eur J Prev Cardiol. 2022;29(13):1773–1784. doi: 10.1093/eurjpc/zwac095 EDN: ULONSP
  20. Malyutina NN, Yuy ND, Luzina SV, et al. Prognosis of forming phenotype of comorbidity of arterial hypertension and erosive-ulcerative lesions of gastroduodenal zone in railway transport workers. Perm Medical Journal. 2022;39(6):17–27. doi: 10.17816/pmj39617-27 EDN: ZMAHMW
  21. Mancusi C, Manzi MV, de Simone G, et al. Carotid atherosclerosis predicts blood pressure control in patients with hypertension: the Campania Salute Network Registry. J Am Heart Assoc. 2022;11(5):e022345. doi: 10.1161/JAHA.121.022345 EDN: MQPFMP
  22. Nevzorova VA, Zakharchuk NV, Shapkina EU, et al. COPD and preclinical cardiovascular disease. South Russian Journal of Therapeutic Practice. 2021;2(2):70–79. doi: 10.21886/2712-8156-2021-2-2-70-79 EDN: BIEKCD
  23. Watanabe K, Onoue A, Omori H, et al. Association between airflow limitation and carotid intima-media thickness in the Japanese population. Int J Chron Obstruct Pulmon Dis. 2021;16:715–726. doi: 10.2147/COPD.S291477 EDN: ROTOMG
  24. Zhang X, Zhang S, Huang Q, et al. Comparison of arterial stiffness and ultrasound indices in patients with and without chronic obstructive pulmonary disease. Rev Assoc Med Bras (1992). 2022;68(5):605–609. doi: 10.1590/1806-9282.2021203 EDN: JYMWCW
  25. Screm G, Mondini L, Salton F, et al. Vascular endothelial damage in COPD: where are we now, where will we go? Diagnostics (Basel). 2024;14(9):950. doi: 10.3390/diagnostics14090950 EDN: LABQLL
  26. Yu GH, Fang Y. Resveratrol attenuates atherosclerotic endothelial injury through the Pin1/Notch1 pathway. Toxicol Appl Pharmacol. 2022;446:116047. doi: 10.1016/j.taap.2022.116047 EDN: DOLRDO

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Эко-Вектор, 2025

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 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».