Ремоделирование сосудов и эндотелиальная дисфункция у больных профессиональной хронической обструктивной болезнью лёгких, связанной с воздействием промышленных аэрозолей с наночастицами
- Авторы: Шпагина Л.А.1, Зенкова М.А.2, Сапрыкин А.И.3, Логашенко Е.Б.2, Шпагин И.С.1, Котова О.С.1, Цыганкова А.Р.3, Кондюрина Е.Г.1, Зеленская В.В.1, Кузнецова Г.В.1, Аникина Е.В.1, Камнева Н.В.1, Сергеев В.А.1, Суровенко Т.Н.4
-
Учреждения:
- Новосибирский государственный медицинский университет
- Институт химической биологии и фундаментальной медицины Сибирского отделения Российской академии наук
- Институт неорганической химии имени А.В. Николаева Сибирского отделения Российской академии наук
- Тихоокеанский государственный медицинский университет
- Выпуск: Том 31, № 2 (2025)
- Страницы: 127-138
- Раздел: Оригинальные исследования
- URL: https://bakhtiniada.ru/0869-2106/article/view/313385
- DOI: https://doi.org/10.17816/medjrf643283
- ID: 313385
Цитировать
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.
Полный текст
Открыть статью на сайте журналаОб 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, НовосибирскМарина 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, НовосибирскАнатолий 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, НовосибирскЕвгения 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, НовосибирскИлья 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, НовосибирскОльга 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, НовосибирскАльфия 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, НовосибирскЕлена 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, НовосибирскВера 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, НовосибирскГалина Владимировна Кузнецова
Новосибирский государственный медицинский университет
Email: doktor67@list.ru
ORCID iD: 0000-0001-7428-9159
канд. мед. наук
Россия, НовосибирскЕкатерина 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, НовосибирскВалерий 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, ВладивостокСписок литературы
- 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
- 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
- Egorenko SN, editor. Russian Statistical Yearbook. Moscow: Rosstat; 2023.
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
