Bulletin physiology and pathology of respiration Bulletin physiology and pathology of respiration Бюллетень физиологии и патологии дыхания 1998-5029 14308 10.12737/23112 ОРИГИНАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ORIGINAL RESEARCH ОРИГИНАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ PATHOGENETIC MARKERS OF ECOLOGICALLY RELATED RESPIRATORY DISEASES К ВОПРОСУ О ПАТОГЕНЕТИЧЕСКИХ МАРКЕРАХ ЭКОЛОГООБУСЛОВЛЕННЫХ БОЛЕЗНЕЙ ОРГАНОВ ДЫХАНИЯ Виткина Татьяна Исааковна Vitkina Tatyana Isaakovna tash30@mail.ru

доктор биологических наук;

doctor of sciences in biology;

 Веремчук Людмила Васильевна Veremchuk Lyudmila Vasil'evna vfdnz@mail.ru

доктор биологических наук;

doctor of sciences in biology;

 Симонова Ирина Николаевна Simonova Irina Николаевна Гвозденко Татьяна Александровна Gvozdenko Tatyana Aleksandrovna

доктор медицинских наук;

doctor of medical sciences;

 Антонюк Марина Владимировна Antonyuk Marina Vladimirovna antonyukm@mail.ru Научно-исследовательский институт медицинской климатологии и восстановительного лечения Владивосток Россия Научно-исследовательский институт медицинской климатологии и восстановительного лечения Vladivostok Russian Federation НИИ медицинской климатологии и восстановительного лечения Владивосток Россия Research Institute of Medical Climatology and Rehabilitative Treatment Vladivostok Russian Federation Научно-исследовательский институт медицинской климатологии и восстановительного лечения Владивосток Россия Научно-исследовательский институт медицинской климатологии и восстановительного лечения Vladivostok Russian Federation Владивостокский филиал Федерального государственного бюджетного научного учреждения «Дальневосточный научный центр физиологии и патологии дыхания» – Научно-исследовательский институт медицинской климатологии и восстановительного лечения Россия Владивостокский филиал Федерального государственного бюджетного научного учреждения «Дальневосточный научный центр физиологии и патологии дыхания» – Научно-исследовательский институт медицинской климатологии и восстановительного лечения Russian Federation 15 12 2016 15 12 2016 1 62 8 15 https://zh-szf.ru/en/nauka/article/14308/view

Цель исследования − изучить взаимосвязи между интегральными параметрами функции внешнего дыхания, показателями системы ПОЛ-АОЗ и уровнем NO при бронхолегочной патологии у лиц, проживающих в различных экологических районах г. Владивостока. Обследовано 206 пациентов, проживающих в разных экологических условиях (здоровые лица, пациенты с респираторной патологией). Оценивали функцию внешнего дыхания, состояние системы ПОЛ-АОЗ, в сыворотке крови определяли концентрацию метаболитов NO. Характер и силу воздействия факторов окружающей среды на функцию внешнего дыхания, состояние системы ПОЛ-АОЗ, уровень NO изучали по методике, основанной на корреляционном анализе. Рассчитывали индекс мощности (Д), который был дифференцирован на мощность внутри системы (Дс), отражающий внутрисистемную напряженность связей (ПОЛ-АОЗ, респираторной) и мощность между системами (Дм), характеризующий активность межсистемных связей и ответную реакцию на внешнее воздействие. Внутрисистемные зависимости, характерные для неблагоприятной зоны, рассматривалась в сопоставлении с благоприятной зоной.Установлено, что в экологически неблагоприятных районах у лиц с различной бронхолегочной патологией величина Дс изучаемых систем возрастает. Это указывает на увеличение патогенного влияния факторов окружающей среды. У здоровых людей, проживающих в неблагоприятной зоне, выявлена физиологическая адаптивно-компенсаторная реакция организма, о чем свидетельствовала высокая мощность межсистемных связей (Дм). У больных хроническим бронхитом сохраняется адекватный уровень функционирования изучаемых систем организма. Для больных ХОБЛ, проживающих в неблагоприятной зоне, характерны сильные связи между показателями системы ПОЛ-АОЗ и NO, а для больных бронхиальной астмой – дополнительные зависимости между показателями функции внешнего дыхания и NO. При этом патологические изменения системы ПОЛ-АОЗ и NO зависят от общего загрязнения среды, металлов и газовых компонентов, содержащихся в воздухе. Таким образом, при нахождении в экологически неблагоприятной среде большее негативное воздействие получают лица, страдающие заболеваниями респираторного тракта. Анализ активности взаимосвязей доказал, что нарушения взаимодействия систем ПОЛ-АОЗ и NO в условиях экологически неблагоприятных районах может способствовать возникновению и прогрессированию бронхолегочной патологии.

The aim of the research is to examine the relationship between the integral parameters of respiratory function, the values of LPO-AOD system and NO level at bronchopulmonary pathology in individuals living in different ecological areas of the city of Vladivostok. 206 patients living in different ecological conditions (healthy individuals, patients with respiratory disorders) were examined. Lung function and the state of LPO-AOD system were studied; the concentration of NO metabolites was assessed in blood serum. The nature and strength of the impact of environmental factors on respiratory function, the state of LPO-AOD, NO level were studied by the method based on correlation analysis. There was calculated power index (D) which was differentiated into power within the system (Ds) which in its turn reflects the in-system interrelationship tension (LPO-AOD, respiratory) and power between systems (Dm) characterizing the activity of interconnections and response to an external stimulus. Intra-system dependences typical for the unfavorable zone were viewed in relation to the favorable zone. It was found out that in ecologically unfavorable regions in individuals with different bronchopulmonary pathologies the value of Ds increases. This indicates that the pathogenic influence of environmental factors increases. In healthy people living in ecologically unfavourable area physiological adaptive-compensatory reaction of the body was revealed, which was proved by high power interconnections (Dm). In the patients with chronic bronchitis there was maintained an adequate level of functioning of the body systems studied. In patients with COPD living in an unfavourable zone there were found strong links between the indicators of the system of LPO-AOD and of NO, and in patients with bronchial asthma - supplementary relationship between lung function and NO. At the same time pathologic changes in the system of LPO-AOD and NO depend on the general pollution, metal and gas components contained in the air. Thus, the people with respiratory diseases being in environmentally unfavorable conditions have the most negative influence. The analysis of the activity of relationships proved that violations of interaction of LPO-AOD systems and NO in ecologically unfavorable regions may contribute to the occurrence and progression of bronchopulmonary diseases.

 система «перекисное окисление липидов – антиоксидантная защита» оксид азота бронхолегочная патология экологически неблагоприятная среда lipid peroxidation and antioxidant system nitric oxide respiratory pathology ecologically unfavourable environment.

Веремчук Л.В., Кику П.Ф., Симонова И.Н. Влияние эколого-гигиенических характеристик внешней среды на иммунно-метаболические показатели крови населения с заболеваниями органов дыхания // Сибирский медицинский журнал (Иркутск). 2012. Т.111, №4. С.126-130. Veremchuk L.V., Kiku P.F., Simonova I.N. Influence of ecology-hygienic characteristics external environments on immune-metabolic parameters of blood the population with diseases of bodies of breath. Sibirskiy meditsinskiy zhurnal (Irkutsk) 2012; 111(4):126-130 (in Russian). Веремчук Л.В., Янькова В.И., Виткина Т.И., Барскова Л.С., Голохваст К.С. Формирование загрязнения атмосферного воздуха города Владивостока и его влияние на распространение болезней органов дыхания // Сибирский научный медицинский журнал. 2015. Т.35. №4. С.55-61. Veremchuk L.V., Yankova V.I., Witkin T.I., Barskova L.S., Golokhvastov K.S. The development of air pollution in city and its impact on respiratory morbidity. Sibirskiy nauchnyy meditsinskiy zhurnal 2015; 4(35): 55-61 (in Russian). Доклад о состоянии окружающей природной среды Приморского края в 2000-2008 гг. / ред. М.Н.Бибиков, К.М.Кученко, С.А.Киселев // Комитет охраны окружающей среды и природных ресурсов Приморского края. Владивосток, 2009. Report on the state of the environment of Primorsky Krai in 2000-2008. Committee of Environmental Protection and Natural Resources of Primorsky Krai. Bibikov M.N., Kuchenko K.M., Kiselev S.A., editors. Vladivostok; 2009 (in Russian). Джериева И.С., Волкова Н.И. Оксидативный стресс и возможность его коррекции мелатонином // Клиническая медицина. 2011. Т.89, №5. С.21-25. Dzherieva I.S., Volkova N.I. Oxidative stress and possibilities of its correction by melatonin. Klinicheskaya meditsina 2011; 89(5):21-25 (in Russian). Козина О.В., Огородова Л.М., Селиванова П.А., Петрова И.В., Геренг Е.А., Сазонов А.Э. Особенности экспрессии генов NOS в слизистой бронхов при бронхиальной астме // Пульмонология. 2009. №6. С.78-82. Kozin O.V. Ogorodova L.M., Selivanova P.A., Petrova I.V., Gereng I.V., Sazonov A.E. NOS gene expressions in bronchial mucosa of patients with bronchial asthma. Pul´monologiya 2009; 6:78-82 (in Russian). Меньщикова Е.Б., Ланкин В.З., Зенков Н.К., Бондарь И.А., Круговых Н.Ф., Труфакин В.А. Окислительный стресс. Прооксиданты и антиоксиданты. М.: Слово, 2006. 556 с. Menshchikova E.B., Lankin V.Z., Zenkov N.K., Bondar I.A., Krugovykh N.F., Trufakin V.A. Oxidative stress. Pro-oxidants and antioxidants. Moscow: Slovo; 2006 (in Russian). Новгородцева Т.П., Эндакова Э.А., Янькова В.И. «Перекисное окисление липидов - антиоксидантная защита» в биологических жидкостях: руководство по методам исследования. Владивосток: изд-во Дальневост. ун-та, 2003. 80 с. Novgorodtseva T.P., Endakova E.A., Yankova V.I. "Lipid peroxidation - antioxidant protection" in the biological fluids. Vladivostok; 2003 (in Russian). Постникова Л.Б. Кубышева Н.И., Миндубаев Р.З., Болдина М.В., Соодаева С.К. Особенности содержания эндотелина-1 и эндобронхиальной концентрации метаболитов оксида азота при хронической обструктивной болезни легких // Пульмонология. 2010. №3. С.108-112. Postnikova L.B., Kubysheva N.I. Mindubaev R.Z., Boldina M.V., Soodaeva S.K. Features of the maintenance of endothelin-1 and endobronchial concentration of nitric oxide metabolites in chronic obstructive pulmonary disease. Pul´monologiya 2010; 3:108-112 (in Russian). Симонова И.Н., Ходосова К.К., Бобровник Е.А. Содержание оксида азота в крови больных хронической обструктивной болезнью легких // Здоровье. Медицинская экология. Наука. 2014. Т.56, №2. С.120-121. Simonova I.N., Hodosova K.K., Bobrovnik E.A. The content of nitric oxide in the blood of patients with chronic obstructive pulmonary disease. Health. Medical ecology. Science. 2014; 56(2):120-121 (in Russian). Симонова И.Н., Антонюк М.В. Роль техногенного загрязнения воздушной среды в развитии бронхолегочной патологии // Здоровье. Медицинская экология. Наука. 2015. Т.59, №1. С.14-20. Simonova I.N., Antonyuk M.V. Role of industrial air pollution in growth of bronchopulmonary pathology. Health. Medical ecology. Science. 2015; 59(1):14-20 (in Russian). Соодаева С.К. Свободнорадикальные механизмы повреждения при болезнях органов дыхания // Пульмонология. 2012. №1. С.5-10. Soodaeva S.K. Free radical damage mechanisms in diseases of the respiratory system. Pul´monologiya 2012; 1:5-10 (in Russian). Kharitonov S.A., Barner P.J. Biomarkers of some pulmonary diseases in exhaled breath // Biomarkers. 2002. Vol.7, №1. Р.1-32. Kharitonov S.A., Barner P.J. Biomarkers of some pulmonary diseases in exhaled breath. Biomarkers 2002; 7(1):1-32. Ricciardolo F.M., Sterk P.J., Gaston B., Folkerts G. Nitric oxide bin health and disease of the respiratory system // Physiol. Rev. 2004. Vol.84, №3. Р.731-765. Ricciardolo F.M., Sterk P.J., Gaston B. Folkerts G. Nitric oxide bin health and disease of the respiratory system. Physiol. Rev. 2004; 84(3):731-765. Schropfer F., Riobo N., Carreras M.C., Alvarez B., Radi R., Boveris A., Cadenas E., Poderoso J.J. Oxidation of ubiquinol by peroxynitrite: implication for protection of mitochondria against nitrosative damage // Biochem. J. 2000. Vol.349 (Pt.1). P.35-42. Schropfer F., Riobo N., Carreras M.C., Alvarez B., Radi R., Boveris A., Cadenas E., Poderoso J.J. Oxidation of ubiquinol by peroxynitrite: implication for protection of mitochondria against nitrosative damage. Biochem. J. 2000; 349(Pt.1):35-42.