<<
>>

БРОНХИАЛЬНАЯ АСТМА И АНТОГОНИСТЫ КАЛЬЦИЯ

В настоящее время нарушения кальциевого гомеостаза при бронхиаль­ной астме (БА) вызывают все больший интерес клиницистов и эксперимен­таторов. Это объясняется прежде всего тем, что дисбалансу внутриклеточ­ного обмена Са2+ отводят одно из важных мест (в ряде случаев и основное) в становлении и реализации патогенетических механизмов, при этом .заболевании.

Высвобождение медиаторов аллергических реакций из тучных клеток, гиперсекреция слизи бронхиальными железами и, наконец, само сокращение гладкомышечных клеток бронхов осуществляется при непо­средственном участии ионов Са2+.

Роль кальция в функционировании биологических систем достаточно хорошо изучена и в самом общем виде представляет собой повышение концентрации свободного внутриклеточного (цитоплазматического) Са2+ в ответ на различные стимулы, достигающие клеточной мембраны, индуци­рующее такие стереотипные реакции, как спазм, секреция, транспорт, проведение нервного импульса и т. д. Клеточная мембрана является свое­образным фосфолипидным барьером, относительно непроходимым для катионов в том числе и для Са2+, чем поддерживается постоянство транс­мембранного градиента этого электролита: внутри клетки концентрация Са2+ составляет ІО’7М, а во внеклеточном пространстве - ІО’3М, т.е. в 10000 раз больше. Относительно низкое содержание Са2+ внутри покоя­щейся клетки обеспечивается его постоянной ’’перекачкой” с помощью

Са-АТФ-"удаляющего" насоса, Па+-Са2+-ионобменного механизма, а так­же путем связывания Са2+ с субклеточными органеллами.

В случае стимуляции клетки происходит мобилизация внутриклеточ­ных запасов Са2+ из саркоплазматического ретикулума, митохондрий, а также активация трансмембранного транспорта ионов внутрь клетки через так называемые кальциевые каналы.

Последние подразделяются на два типа: потенциалзависимые (вольтажзависимые) и рецепторуправляемые (рецептороператорные). Потенциалзависимые кальциевые каналы откры­ваются для внутриклеточного тока Са2+ в процессе электрической деполя­ризации клеточной мембраны; в свою очередь рецепторуправляемые кальциевые каналы активируются при воздействии различных факторов нейрогуморальной передачи (ацетилхолин, гистамин, лейкотриены), вы­зывая усиление направленного транспорта Са2+ внутрь клетки при мини­мальных изменениях мембранной деполяризации.

Повышенный интерес вызывают данные об участии Са2+ в процессе сокращения гладкой мускулатуры трахеобронхиального дерева, тем более что бронхоспазму принадлежит основное место в генезе синдрома брон­хиальной обструкции при БА.. Сокращение бронхов является результатом, непосредственного повышения концентрации внутриклеточного свобод­ного Са2+ в миоцитах, его последующего связывания со специфическим белком кальмодулином, а образующийся комплекс активирует процессы фосфорилирования миозина, что и приводит к мышечному сокращению. Иными словами, тонус гладкомышечных клеток бронхов определяется в конечном счете концентрацией цитоплазматического Са2+, трансмембран­ный транспорт которого индуцируется электрической деполяризацией клеточной мембраны или гуморальными воздействиями и осуществляется по вольтажзависимым и рецепторуправляемым кальциевым каналам.

Полученные в ходе многочисленных исследований данные позволили сформулировать оригинальную кальциевую гипотезу БА, согласно кото­рой нарушения гомеостаза Са2+, характеризующиеся увеличением потока этого иона через плазматическую мембрану, являются своеобразным па­тофизиологическим фундаментом для ряда форм этого заболевания, что обусловлено формированием гиперреактивности бронхиального дерева. Это весьма напоминает ситуацию при эссенциальной артериальной гипер­тензии, когда нарушенная реакция сосудистой стенки трактуется как след­ствие нарушений клеточного метаболизма Са2+(Портнов Ю.В., 1981).

Однако следует иметь в виду, что коль скоро рецепторуправляемые кальциевые каналы открываются под влиянием целого ряда факторов, многие из которых (гистамин, ацетилхолин, медленно реагирующая суб­станция анафилаксии и др.) являются биологически активными вещества­ми, высвобождающимися в период развития аллергической реакции I 130

типа, то нельзя не принимать во внимание и вторичный характер наруше­ний обмена Са2+ у больных БА в ответ на сенсибилизацию организма.

Учитывая, что основные патологические феномены при БА (гипер­реактивность бронхов, высвобождение биологически активных веществ из тучных клеток, гиперсекреция слизи бронхиальными железами, вагусные влияния) являются кальцийзависимыми процессами, естественно предпо­ложить, что лекарственные препараты, способные понижать уровень ци­топлазматического Са2\ будут обладать определенным терапевтическим потенциалом при этом заболевании.

В данном контексте особое внимание привлекают так называемые ан­тагонисты кальция (АК) или, что более правильно, блокаторы внутрикле­точного входа Са2+. АК имеют вполне определенное сродство к вольтаж- зависимым кальциевым каналам, именно их селективная блокада обеспе­чивает конечный фармакологический эффект препаратов данного класса. АК, и прежде всего нифедипин (коринфар, адалат), верапамил (изоптин, феноптин), не только хорошо зарекомендовали себя в лечении ряда сер­дечно-сосудистых заболеваний и их осложнений (ишемическая болезнь сердца, артериальная гипертензия, обструктивная кардиомиопатия, супра­вентрикулярная эктопическая аритмия, застойная сердечная недостаточ­ность), но и оказались полезными в установлении роли кальциевого дис­баланса в патогенезе БА и в лечении самой БА. В частности, было показа­но, что АК in vitro ингибируют высвобождение медиаторов из тучных клеток, базофилов, блокируют выход лейкотриена D (медленно реаги­рующая субстанция анафилаксии) из пассивно сенсибилизированных фрагментов легкого человека в ходе lgE-опосредованных реакций.

В экспериментальных условиях in vivo удалось продемонстрировать купирующий (обрывающий) или ослабляющий эффект АК при моделиро­вании бронхоспазма у морских свинок и собак, вызываемого гистамином, простагландином F2a, антигеном Ascaris suum. Однако у людей подобное влияние АК выражено в значительно меньшей степени и, по-видимому, лишено самостоятельного значения. Последнее не является неожиданно­стью и может быть объяснено тем, что в момент развития бронхоспазма внутри клетки уже создана действенная концентрация свободного Са2+, и применение в подобной ситуации АК не способно в значительной степени сказаться на состоянии бронхиальной проходимости, тем более что в про­цессе гладкомышечного сокращения "заинтересован" и депонированный внутри клетки пул Са2+, метаболизм которого находится вне поля действия препаратов.

В этой связи особые надежды связываются с возможным бронхопро- тективным (профилактическим) действием АК, назначаемых перед прове­дением нагрузочного теста, ингаляционных проб с ацетилхолином, гиста- 131

мином, препаратами аллергенов у больных БА. Эти надежды в известной степени оправдались.

Интересные данные получены при использовании АК в ходе ингаляци­онных провокационных проб с рядом биологически активных веществ у больных БА. Отмечено, что предварительное назначение нифедипина или верапамила, не влияя существенным образом на базальный тонус бронхов, сопровождается отчетливым снижением чувствительности трахеобронхи­ального дерева к ингаляции гистамина. Вместе с тем даже при подобной премедикации АК у больных БА сохраняется гиперреактивность бронхов к ингалируемому гистамину (в отличие от здоровых).

Бронхопротективное действие АК обнаруживается и при провокацион­ном ингаляционном тесте с ацетилхолином. Существенно отметить, что достоверное снижение чувствительности бронхов на фоне приема АК наблюдается лишь при использовании относительно небольших концен­траций ацетилхолина (ІО-7М), тогда как применение нифедипина или верапамила при увеличении концентрации бронхоконстриктора (ІО'4М) не влияет на степень выраженности ответной бронхообструктивной реак­ции.

Среди объяснений подобного феномена наибольшее внимание при­влекает следующее: используемый в относительно небольших концентра­циях ацетилхолин активирует трансмембранный ток Са2+ внутрь клетки преимущественно через вольтажзависимые кальциевые каналы, и в этой ситуации естественно ожидать определенный бронхопротективный эф­фект АК. С другой стороны, при применении больших доз ацетилхолина точкой приложения его действия становятся рецепторуправляемые каль­циевые каналы, по которым и осуществляется в основном поступление Са2+ внутрь гладкомышечной клетки. Учитывая, что рецепторуправляе­мые каналы находятся вне поля действия АК, становится понятным отсут­ствие сколь нибудь выраженного профилактического действия препаратов при проведении ингаляционных проб с большими концентрациями аце­тилхолина.

Прием нифедипина существенным образом уменьшает степень выра­женности ответной бронхообструктивнои реакции при проведении инга­ляционных проб с пыльцой растений, домашней пылью. В частности, при приеме плацебо последующая ингаляция антигена пыльцы растений со­провождается снижением объема форсированного выдоха за 1 с (ОФВ]) по сравнению с исходным уровнем в среднем на 42,8%, тогда как после предварительного приема нифедипина степень выраженности нарушений бронхиальной проходимости становится заметно меньше - ОФВі понижа­ется в среднем на 26,5% .

Если суммировать имеющиеся литературные данные о влиянии АК на состояние бронхиальной проходимости при проведении разного рода 132

функциональных проб, то окажется, что лишь при бронхоспазме физиче­ских усилий наблюдается постоянное бронхопротективное действие пре­паратов, в то время как при ингаляционных тестах с гистамином, ацетил­холином, препаратами аллергенов подобный эффект носит лишь частич­ный характер (табл. 14).

Таблица14.

Бронхомоторные эффекты АК при БА

Характер эффекта Нифедипин Верапамил
Самостоятельный бронходилактирующий эффект - влияние на спонтанную бронхиальную проводимость
Купирующий эффект при развивающемся бронхоспазме ? ?
Предотвращение ацетилхолинового бронхоспазма + +
Предотвращение гистаминового бронхоспазма + +
Предотвращение антигениндуцированного бронхос­
пазма + +
Предотвращение бронхоспазма физических усилий + +

Учитывая, что действие широко распространенных противоастматиче- ских препаратов - симпатомиметиков и метилксантинов - опосредуется через изменения внутриклеточной концентрации Са2+, можно предполо­жить наличие определенного синергизма во влиянии на бронхиальную проходимость указанных лекарственных средств и АК.

Действительно, симпатомиметики и метилксантины вызывают релаксацию гладкой мус­кулатуры бронхов, обусловленную повышением внутриклеточной концен­трации цАМФ, что ведет к снижению содержания в цитоплазме гладко­мышечных клеток бронхов Са2+, связывая его с клеточной мембраной, цитоплазматическим ретикулумом. Исходя из этого, следует предполо­жить, что сочетанное применение АК и симпатомиметиков, метилксанти­нов способно усилить бронходилатирующий эффект последних. Подобное предположение получило подтверждение в ряде исследований.

Таким образом, синергизм в действии АК и ряда бронхолитиков за­ключается скорее в большей продолжительности бронходилатирующего эффекта симпатомиметиков, метилксантинов, а не в степени его выражен­ности. Вероятно величина потенцирующего действия АК в отношении бронходилататоров у каждого конкретного больного будет различной;

однако вряд ли сейчас существуют критерии, которые помогли бы из мно­гочисленной группы больных БА выделить тех, у кого подобное сочетание окажется наиболее удачным.

Несмотря на очевидные экспериментальные предпосылки до настоя­щего времени роль и место АК в терапии БА еще окончательно .не опреде­лены.

Экспериментальные и клинические данные наглядно свидетельствуют, что АК уменьшают степень выраженности гипоксемической вазоконст­рикции артериолярного русла малого круга кровообращения, являющейся кальцийзависимым процессом, и тем самым приводят к уменьшению ле­гочного сосудистого сопротивления и снижению давления в системе ле­гочной артерии. АК оказывают сбалансированное релаксирующее влияние на сосуды малого круга и бронхиальный тонус, что приводит к уменьше­нию гемодинамических и вентиляционных расстройств, и тем самым к нормализации вентиляционно-перфузионных отношений у больных с хроническими обструктивными заболеваниями легких, в том числе и БА.

Ввиду высокой антиангинальной активности АК и их самостоятельно­го антигипертензивного действия, перспективным представляется еще одно направление в использовании данных препаратов - речь идет о дос­таточно многочисленной группе больных БА с сопутствующими сердеч­но-сосудистыми заболеваниями (ишемическая болезнь сердца, артериаль­ная гипертензия), у которых АК можно справедливо рассматривать как удачную альтернативу "кардиоселективным"Рі-адреноблокаторам.

Интерес к АК при БА не ослабевает; однако этот интерес пока в большей мере продиктован желанием углубить наши знания в области патогенеза этого заболевания, чем ориентирован на конкретные лечебные эффекты, в отношении которых большинство клиницистов проявляет сдержанный оп­тимизм. Вместе с тем уже сейчас не вызывает сомнения ошибочность мне­ния о необходимости применения в период обострения БА в качестве "де­сенсибилизирующего средства", влияющего на течение аллергической реак­ции, глюконата кальция или хлористого кальция. Здесь прежде всего следу­ет учитывать, что чувствительность гладкомышечных клеток бронхов, туч­ных , клеток к ныне существующим АК значительно ниже, чем гладкомы­шечных клеток сосудистой стенки. Возможно, что в дальнейшем появление новых представителей класса АК, воздействующих на рецептоуправляемые кальциевые каналы и (или) на процессы мобилизации внутриклеточного Са2+ из субклеточных органелл, окажется более полезным в терапевтиче­ском плане. Именно с созданием такого рода лекарственных средств, харак­теризующихся большой тропностью к гладкой мускулатуре трахеобронхи­ального дерева, тучным клеткам, связывают свои надежды те клиницисты, которые стремятся увидеть в АК завтрашнего дня препараты первой очере- 134

ди в лечении заболеваний органов дыхания, характеризующихся гиперреак­тивностью бронхов, и прежде всего БА.

3.6.

<< | >>
Источник: Очерки клинической пульмонологии. В.Г. Алексеев, В.Н. Яковлев - М.:1998, 176 с., ил.. 1998

Еще по теме БРОНХИАЛЬНАЯ АСТМА И АНТОГОНИСТЫ КАЛЬЦИЯ:

  1. Тема 3. Дифференциальная диагностика и лечение бронхиальной обструкции (бронхиальная астма).
  2. Глава 7. Бронхиальная астма
  3. Бронхиальная астма
  4. Бронхиальная астма
  5. Бронхиальная астма
  6. Бронхиальная астма
  7. Бронхиальная астма
  8. Бронхиальная астма
  9. Бронхиальная астма
  10. Роль ионов кальция в реализации аллергических реакций при бронхиальной астме
  11. Бронхиальная астма
  12. Бронхиальная астма у детей, проживающих в условиях санитарно-гигиенического неблагополучия
  13. Бронхиальная астма и механизмы защиты органов дыхания от неблагоприятных воздействий
  14. Кальций
  15. Нарушение баланса кальция
  16. Влияние ионов кальция на биосинтез аргинина
- Акушерство и гинекология - Анатомия - Андрология - Биология - Болезни уха, горла и носа - Валеология - Ветеринария - Внутренние болезни - Военно-полевая медицина - Восстановительная медицина - Гастроэнтерология и гепатология - Гематология - Геронтология, гериатрия - Гигиена и санэпидконтроль - Дерматология - Диетология - Здравоохранение - Иммунология и аллергология - Интенсивная терапия, анестезиология и реанимация - Инфекционные заболевания - Информационные технологии в медицине - История медицины - Кардиология - Клинические методы диагностики - Кожные и венерические болезни - Комплементарная медицина - Лучевая диагностика, лучевая терапия - Маммология - Медицина катастроф - Медицинская паразитология - Медицинская этика - Медицинские приборы - Медицинское право - Наследственные болезни - Неврология и нейрохирургия - Нефрология - Онкология - Организация системы здравоохранения - Оториноларингология - Офтальмология - Патофизиология - Педиатрия - Приборы медицинского назначения - Психиатрия - Психология - Пульмонология - Стоматология - Судебная медицина - Токсикология - Травматология - Фармакология и фармацевтика - Физиология - Фтизиатрия - Хирургия - Эмбриология и гистология - Эпидемиология -