СИСТЕМНЕ ЗАПАЛЕННЯ НИЗЬКОЇ ІНТЕНСИВНОСТІ ТА ФІЗИЧНІ НАВАНТАЖЕННЯ У ПАЦІЄНТІВ З ХРОНІЧНИМ ОБСТРУКТИВНИМ ЗАХВОРЮВАННЯМ ЛЕГЕНЬ (НАРАТИВНИЙ ОГЛЯД)

Катерина ТИМРУК-СКОРОПАД, Марія МАЗЕПА, Юлія ПАВЛОВА

Анотація


У публікації представлено сучасні підходи до розуміння системного запалення низької
інтенсивності у разі хронічного обструктивного запалення легень, впливу фізичних вправ на статус
запалення та можливості персоніфікації фізичної терапії цієї групи пацієнтів.
Матеріали і методи. Представлена публікація є наративним оглядом. Пошук даних проведе-
но в базі статей у галузі медицини і біології сайту PubMed Національного центру біотехнологічної
інформації США (NCBI) та пошуковій системі Google Scholar. Загальна кількість статей у пошуко-
вому списку становила 243, після відобору за роком опублікування (останніх 5 років) – 107, з них
лише 55 – дослідження за участю пацієнтів.
Хронічне обструктивне запалення легень (ХОЗЛ) характеризується персистуючим обмежен-
ням швидкості повітряного потоку і хронічним запаленням респіраторного тракту. Однак ХОЗЛ –
це не локальне захворювання, воно має чітко виражені системні прояви, спричинені системним
запаленням низької інтенсивності. Регуляція системного запалення у разі ХОЗЛ забезпечується
великою кількістю розчинних медіаторів. Серед них можна видокремити групу цитокінів – IL‐1, IL‐6,
IL‐8, IL‐10, TNF‐α, молекули адгезії, адипокиніни, міокіни, лептин тощо. Підвищений рівень цитокінів
IL‐6, IL‐8 і зниження концентрації IL‐4 в сироватці крові хворих із тяжким перебігом ХОЗЛ є негативним
прогностичним фактором, що свідчить про порушення регуляторної функції цитокінів та сприяє
підтриманню запального процесу в дихальних шляхах.
Висновки. Фізичні вправи та програми легеневої реабілітації мають регуляторний вплив на рі-
вень та співвідношення прозапальних та протизапальних цитокінів у плазмі крові пацієнтів із ХОЗЛ.
Низка досліджень вказує на перевагу аеробних занять для цієї групи пацієнтів.

Ключові слова


ХОЗЛ, цитокіни, фізичне навантаження, фізична терапія, легенева реабілітація.

Повний текст:

PDF

Посилання


Характер экспрессии провоспалительных цитокинов у больных хронической обструктивной болезньюлегких / Абдурахманова И. С., Никуличева В. И., Вагапова Д. Р. и др. // Саратовский научно-­медицинский жур-нал. – 2010. – No 6. – С. 314–317.

Авдеев С. Н. Антибактериальная терапия при обострении хронической обструктивной болезни легких /Авдеев С. Н. // Пульмонология. – 2010. – No 2. – С. 96–106.

Авдеев С. Н. Противовоспалительная терапия хронической обструктивной болезни легких / Авдеев С. Н. //Пульмонология и ЛОР. – 2013. – С. 8–15.

Показатели иммунного статуса при хронической обструктивной болезни легких / Атякшин Д. А., Цвети-кова Л. Н., Лобеева Н. В. и др. // Успехи современного естествознания. – 2015. – No 9. – С. 195–197.

Диагностическое значение биомаркеров при обострении хронической обструктивной болезни легких /Будневский А. В., Овсянников Е. С., Чернов А. В. и др. // Пульмонология. – 2014. – С. 100–104.

Виткина Т. И. Роль интерлейкин‐6 сигналинга в развитии системного воспаления при хронической об-структивной болезни легких / Виткина Т. И., Сидлецкая К. А. // Бюллетень. – 2018. – No 69. – С. 97–106.

Системное воспаление низкой интенсивности как общая основа обструктивного заболевания легкихи коморбидных состояний / Дегтярь Н. И., Герасименко Н. Д., Савченко Л. В. и др. // Український пульмоноло-гічний журнал. – 2016. – No 3. – С. 64–68.

Сравнительный анализ уровня провоспалительных цитокинов у пациентов с хронической обструктивнойболезнью легких в зависимости от стадии заболевания / Долинина Л. Ю., Делиева А. Н., Каклюгин А. П. и др. //Архивъ внутренней медицины. – 2012. – No 1. – С. 65–67.

Крахмалова О. О. Системне запалення як фактор розвитку позалегеневих ускладнень ХОЗЛ / Крахмало-ва О. О., Воєйкова Л. С., Талалай І. В. // Український терапевтичний журнал. – 2011. – No 2. – С. 79–83.

Фенотипы ХОЗЛ – путь ХХI века / Оспанова П. Т., Семидоцкая Ж. Д., Чернякова И. А. и др. // Східноєвро-пейський журнал внутрішньої та сімейної медицини. – 2017. – No 1. – С. 95–101.

Падыганова А. В. Фенотип хронической обструктивной болезни легких у женщин с артериальной гипертен-зией: особенности функционального состояния почек / Падыганова А. В. // Кардиосоматика. – 2015. – No 6. – С. 40–46.

Перцева Т. А. Мышечная дисфункция при ХОБЛ: переоценка проблемы, новые возможности терапии /Перцева Т. А. // Пульмонология Аллергология Риноларингология. – 2015. – No 3.

Прибылов С. А. Провоспалительные цитокины при хронической обструктивной болезни легких / При-былов С. А. // Вестник новых медицинских технологий. – 2007. – No 10. – С. 25–28.

Новая редакция глобальной инициативы по ХОЗЛ / Фещенко Ю. И., Национальный Г. У., Яновского Ф. Г. и др. // Украинський пульмонологічний журнал. – 2012. – No 2. – С. 6–8.

Abd El-­Kader S. M. Plasma inflammatory biomarkers response to aerobic versus resisted exercise trainingfor chronic obstructive pulmonary disease patients / Abd El-­Kader S. M., Al-­Jiffri O. H., Al-­Shreef F. M. // Afr HealthSci. – 2016. – Vol. 16. – P. 507–515.

Abd El-­Kader S. M. Exercise alleviates depression related systemic inflammation in chronic obstructive pulmonarydisease patients / Abd El-­Kader S. M., Al-­Jiffri O. H. // Afr Health Sci. – 2016. Vol. 16. – P. 1078–1088.

Characterisation of COPD heterogeneity in the ECLIPSE cohort / Agusti A, Calverley PMA, Celli B, et al. // RespirRes. – 2010. – Vol. 11. – P. 122.

Persistent systemic inflammation is associated with poor clinical outcomes in copd: A novel phenotype /Agustí A, Edwards LD, Rennard SI, et al. // PLoS One. – 2012. – Vol. 7. – P. 1–10.

Agustí A. Addressing the complexity of chronic obstructive pulmonary disease: From phenotypes andbiomarkers to scale-free networks, systems biology, and P4 medicine / Agustí A., Sobradillo P., Celli B. // AmericanJournal of Respiratory and Critical Care Medicine. – 2011. – Vol. 183. – P. 1129–1137.

Systemic effects of chronic obstructive pulmonary disease / Agustí A. G.N., Noguera A., Sauleda J., et al. // EurRespir J. – 2003. – Vol. 21. – P. 347–360.

Serum cytokine profiling and enrichment analysis reveal the involvement of immunological and inflammatorypathways in stable patients with chronic obstructive pulmonary disease / Bade G., Khan M. A., Srivastava A. K., et al. //Int J COPD. – 2014. – Vol. 9. – P. 759–773.

Barnes P. J. Cellular and molecular mechanisms of asthma and COPD / Barnes P. J. Clin Sci. – 2017. – Vol. 131. –P. 1541–1558.

Barnes P. J. The cytokine network in asthma and chronic obstructive pulmonary disease / Barnes P. J. // Journalof Clinical Investigation. – 2008. – Vol. 118. – P. 3546–3556.

Serum cytokine profile in stable patients with work related chronic obstructive pulmonary disease andrelationship to other inflammatory markers / Blinova T. V., Strakhova L. A., Lavrenyuk N. A, et al. // Russ Pulmonol. –2015. – Vol. 25. – P. 566–573.

The value of blood cytokines and chemokines in assessing COPD / Bradford E., Jacobson S., Varasteh J., et al. //Respir Res. – 2017. – Vol. 18. – P. 180.

Cazzola M. Biomarkers in COPD / Cazzola M., Novelli G. // Pulm Pharmacol Ther. – 2010. – Vol. 23. – P. 493–500.

Inflammatory biomarkers improve clinical prediction of mortality in chronic obstructive pulmonary disease /Celli B. R., Locantore N., Yates J., et al. // Am J Respir Crit Care Med. – 2012. – Vol. 185. – P. 1065–1072.

Cosmi L. Th17 regulating lower airway disease / Cosmi L., Liotta F., Annunziato F. // Curr Opin Allergy ClinImmunol. – 2016. – Vol. 16. – P. 1–6.

Couzin-­Frankel J. Inflammation bares a dark side / Couzin-­Frankel J. // Science (New York, N.Y.). – 2010. –Vol. 330. – P. 1621.

Exercise-­modulated epigenetic markers and inflammatory response in COPD individuals: A pilot study /da Silva I. R.V., de Araujo C. L. P., Dorneles G. P. et al. // Respir Physiol Neurobiol. – 2017. – Vol. 242. – P. 89–95.

Myokines, physical activity, insulin resistance and autoimmune diseases / Díaz B. B., González D. A., Gannar F.,et al. // Immunology Letters. –2018. – Vol. 203. – P. 1–5.

Dienz O. The effects of IL‐6 on CD4 T cell responses / Dienz O., Rincon M. // Clinical Immunology. – 2009. –Vol. 130. – P. 27–33.

Home-based pulmonary rehabilitation improves clinical features and systemic inflammation in chronicobstructive pulmonary disease patients / Do Nascimento E. S. P., Sampaio L. M. M., Peixoto-­Souza F. S. et al. //Int J COPD. – 2015. – Vol. 10. – P. 645–653.

Cytokine response to the 6-min walk test in individuals with different degrees of COPD / Dorneles G. P.,Vianna P., Del Duca Lima D., et al. // Clin Respir J. – 2016. – Vol. 10. – P. 326–332.

Emami Ardestani M. Role of Serum Interleukin 6, Albumin and C-Reactive Protein in COPD Patients / EmamiArdestani M, Zaerin O. // Tanaffos. –2015. – Vol. 14. – P. 134–40.

Three-year follow-up of Interleukin 6 and C‐reactive protein in chronic obstructive pulmonary disease /Ferrari R., Tanni S. E., Caram L. M. O. et al. // Respir Res. – 2013. – Vol. 14. – P. 24.

Interleukin‐6 signaling drives fibrosis in unresolved inflammation / Fielding C. A., Jones G. W., McLoughlin R. M. et al. // Immunity. – 2014. – Vol. 40. – P. 40–50.

Garrod R., Ansley P., Canavan J. et al. Exercise and the inflammatory response in chronic obstructive pulmonarydisease (COPD)-Does training confer anti-inflammatory properties in COPD? / Garrod R., Ansley P., Canavan J. et al. Med Hypotheses. – 2007. – Vol. 68. – P. 291–298.

Global Initiative for Chronic Obstructive Lung Disease Global Initiative for Chronic Obstructive Lung Disease. Pocket guide to COPD diagnosis, management, and prevention. A Guide for Health Care Professionals, 2019.

Goldstein R. Pulmonary Rehabilitation at the Time of the COPD Exacerbation / Goldstein R., Brooks D. // ClinChest Med. – 2014. – Vol. 35. – P. 391–398.

Chronic obstructive pulmonary disease phenotypes: The future of COPD / Han M. L. K., Agusti A., Calverley P. M. et al. // Am J Respir Crit Care Med. – 2010. – Vol. 182. – P. 598–604.

Trans-presentation of IL‐6 by dendritic cells is required for the priming of pathogenic TH 17 cells / Heink S.,Yogev N., Garbers C. et al. // Nat Immunol. – 2017. – Vol. 18. – P. 74–85.

Hunter C. A., Jones S. A. IL‐6 as a keystone cytokine in health and disease / Hunter C. A., Jones S. A. // NatureImmunology. – 2015. – Vol. 16. – P. 448–457.

Kastner L. Synergistic Effect of IL‐6 and IL‐4 in Driving Fate Revision of Natural Foxp3 + Regulatory T Cells /Kastner L., Dwyer D., Qin FX-F.J // Immunol. – 2010. – Vol. 185. – P. 5778–5786.

Interleukin‐6 production by contracting human skeletal muscle: Autocrine regulation by IL‐6 / Keller P.,Keller C., Carey A. L. et al. // Biochem Biophys Res Commun. – 2003. – Vol. 310. – P. 550–554.

IL‐6 controls Th17 immunity in vivo by inhibiting the conversion of conventional T cells into Foxp3+ regulatoryT cells / Korn T., Mitsdoerffer M., Croxford A. L. et al. // Proc Natl Acad Sci USA. – 2008. – Vol. 105. – P. 18460–18465.

Blockade of IL‐6 Trans Signaling Attenuates Pulmonary Fibrosis / Le T-T.T., Karmouty-­Quintana H., Melicoff E. et al. // J Immunol. – 2014. – Vol. 193. – P. 3755–3768.

Predominant TH1 cytokine pattern in peripheral blood from subjects with chronic obstructive pulmonarydisease / Majori M, Corradi M, Caminati A, et al. // J Allergy Clin Immunol. – 1999. – Vol. 103. – P. 458–462.

Role of systematic inflammation in the development of comorbidity in case of chronic obstructive pulmonarydisease / Nikitin V., Vsiliev L. V., Tolstykh E. M. et al. // Tuberc Lung Dis. – 2017. – Vol. 95. – P. 61–66.

The effect of physical activity on mediators of inflammation / Nimmo M. A., Leggate M., Viana J. L., et al. //Diabetes, Obesity and Metabolism. – 2013. – Vol. 15. – P. 51–60.

Regulatory signal mechanisms of systemic inflammation in respiratory pathology / Novgorodtseva T. P.,Gvozdenko T. A., Vitkina T. I., et al. // Russ Open Med J. – 2019. – Vol. 8. – P. 6–11.

The pathophysiologic roles of interleukin‐6 in human disease / Papanicolaou D. A., Wilder R. L., Manolagas S. C.,et al. // Annals of Internal Medicine. American College of Physicians. – 1998. – P. 127–137.

Immunohistochemical detection of interleukin‐6 in human skeletal muscle fibers following exercise /Penkowa M., Keller C., Keller P., et al. // FASEB J. – 2003. – Vol. 17. – p. 2166–2168.

PRISMA [Electronic resource]. – Access mode: http://www.prisma-­statement.org/ (date of application:17.03.2020).

Quintana F. J. Old dog, new tricks: IL‐6 cluster signaling promotes pathogenic TH 17 cell differentiation /Quintana F. J. // Nat Immunol. – 2017. – Vol. 18. – P. 8–10.

Increased tumour necrosis factor-α plasma levels during moderate-­intensity exercise in COPD patients /Rabinovich R. A., Figueras M., Ardite E., et al. // Eur Respir J. – 2003. – Vol. 21. – P. 789–794.

Rincon M. Role of IL‐6 in asthma and other inflammatory pulmonary diseases / Rincon M., Irvin C. G. //International Journal of Biological Sciences. – 2012. – Vol. 8 – P. 1281–1290.

IL‐6 trans-­signaling increases expression of airways disease genes in airway smooth muscle / Robinson M. B.,Deshpande D. A., Chou J., et al. // Am J Physiol – Lung Cell Mol Physiol. – 2015 – Vol. 309. – P. L129–L138.

Rose-­John S. Il‐6 trans-­signaling via the soluble IL‐6 receptor: Importance for the proinflammatory activitiesof IL‐6 / Rose-­John S. // International Journal of Biological Sciences. – 2012. – Vol. 8. – P. 1237–1247.

Biomarkers of DNA damage in COPD patients undergoing pulmonary rehabilitation: Integrating clinicalparameters with genomic profiling / Russo P., Lamonaca P., Milic M., et al. // Mutat Res – Genet Toxicol EnvironMutagen. – 2019. – Vol. 843. – P. 111–117.

The pro- and anti-inflammatory properties of the cytokine interleukin‐6 / Scheller J., Chalaris A., Schmidt-­Arras D., et al. // Biochimica et Biophysica Acta – Molecular Cell Research. – 2011. – Vol. 1813. – P. 878–888.

Multiple сirculating сytokines are сoelevated in сhronic obstructive pulmonary disease / Selvarajah S., Todd I.,Tighe P. J., et al. // Mediators Inflamm. – 2016.

Severity of COPD and its relationship with IL‐10 / Silva B. S.A., Lira F. S., Ramos D., et al. // Cytokine. – 2018. –Vol. 106. – P. 95–100.

Sin D. D. Biomarkers in chronic obstructive pulmonary disease / Sin D. D., Vestbo J. Proceedings of the AmericanThoracic Society, 2009. – P. 543–545.

Correlation of severity of chronic obstructive pulmonary disease with potential biomarkers / Singh S.,Verma S. K., Kumar S., et al. // Immunol Lett. – 2018. – Vol. 196 – P. 1–10.

Evaluation of Oxidative Stress and Antioxidant Status in Chronic Obstructive Pulmonary Disease / Singh S.,Verma S. K., Kumar S., et al. // Scand J Immunol. – 2017. – Vol. 85. – P. 130–137.

Long-term endurance training increases serum cathepsin S and decreases IL‐6 and hsCRP levels / Sponder M.,Campean I. A., Emich M., et al. // J Sports Sci. – 2017. – Vol. 35. – P. 2129–2134.

IL‐6 enhances plasma IL‐1ra, IL‐10, and cortisol in humans / Steensberg A., Fischer C. P., Keller C., et al. //Am J Physiol – Endocrinol Metab. – 2003.

Features of cytokine-­mediated regulation of focal and systemic inflammation in COPD / Surkova E. A.,Kuzubova N. A., Ses’ T P., et al. // Med Immunol. – 2014. – Vol. 12. – P. 349.

The influence of physiotherapy on the concentration of interleukin‐8 in patients suffering from chronicobstructive pulmonary disease / Szczegielniak J., Bogacz K., Łuniewski J., et al. // Pneumonol Alergol Pol. – 2011. –Vol. 79. – P. 184–188.

Tanaka T. Il‐6 in inflammation, immunity, and disease / Tanaka T., Narazaki M., Kishimoto T. // Cold SpringHarb Perspect Biol. – 2014.

Toll-­Like Receptors Review // InvivoGen. – 2012.

Role of IL‐4, IL‐6, IL‐8, IL‐10 cytokines in the immunopathogenesis of chronic obstructive pulmonary disease /Trushina E. Y., Kostina E. M., Molotilov B. A., et al. // Med Immunol. – 2019. – Vol. 21. – P. 89–98.

Vitkina І. The changes in the profile of cytokines in progressing chronic obstructive pulmonary disease /Vitkina І., Denisenko Y., Davydova K. // Международный научно-­исследовательский журнал. – 2016. – C. 6–8.

Imbalance of peripheral blood Th17 and Treg responses in patients with chronic obstructive pulmonarydisease / Wang H., Ying H., Wang S., et al. // Clin Respir J. – 2015. – Vol. 9. – P. 330–341.

Wolf J. Interleukin‐6 and its receptors: a highly regulated and dynamic system / Wolf J., Rose-­John S., Garbers C. //Cytokine. – 2014. – Vol. 70. – P. 11–20.

Woodruff P. G. Novel outcomes and end points: Biomarkers in chronic obstructive pulmonary disease clinicaltrials / Woodruff P. G. // Proceedings of the American Thoracic Society. American Thoracic Society. – 2011. – P. 350–355.


Посилання

  • Поки немає зовнішніх посилань.