Нами были измерены базальные величины РНП у 100 больных, из которых 45 болели MB, а также у 15 здоровых добровольцев. Средние базальные величины РНП у больных MB имели более выраженные отрицательные значения, чем у здоровых лиц и у больных ХНЗЛ (-18,3±1,8 и 19,2±0,6мВ соответственно, р<0,0001), и составили-42,2±1,4мВ. У 6 (13%) больных, имеющих типичную клинику MB и нормальные или пограничные значения хлоридов пота, РНП была сравнима с "биоэлектрическим профилем", характерным для MB. Позже диагноз MB у них был подтвержден генетически. В то же время у 3 больных ХНЗЛ с повышенными значениями хлоридов потовой жидкости РНП была низкой.

Под действием амилорида гидрохлорида, блокирующего натриевые каналы, наблюдалось значительная ингибиция (на 66%) базальной РНП у больных MB, в то время как у больных ХНЗЛ - только на 36,7%.Таким образом, РНП отражает основной дефект MB. Повышение РНП под влиянием блокатора натриевых каналов амилорида более чем на 60% может использоваться в качестве дополнительного диагностического теста.

Муковисцидоз (MB) характеризуется нарушением ионного транспорта в эпителии экзокринных желез организма, причиной которого являются мутации гена MB, приводящие к изменению структуры и функции трансмембранного регуляторного белка MB (ТРБМ), локализующегося в апикальной части мембраны эпителиальных клеток, выстилающих выводные протоки поджелудочной железы, кишечника, бронхолегочной системы, урогенитального тракта.

Благодаря современным методам с использованием микроэлектродов, клампирования клеточных мембран и др., позволяющим изучать ионные каналы в действии, сейчас уже хорошо известно, что проницаемость апикальной мембраны для ионов хлора СГ при MB составляет 1/15 от нормальной, в то время как проницаемость для ионов натрия Nа⁺увеличена почти в 4 раза, а отношение сопротивлений апикальной и базолатеральной мембран в 2 раза оказывается выше, чем в здоровых клетках, и подтверждает положение о преимущественных нарушениях ионного транспорта в апикальной мембране клеток экзокринных органов (рис.1) [2,8].

Рис.1. Механизмы секреции и абсорбции в
эпителии дыхательных путей в норме и при муковисцидозе

Также уже доказано существование по крайней мере двух видов альтернативных хлорных каналов, которые наряду с ТРБМ осуществляют секрецию ионов хлора СГ и не являются цАМФ-зависимыми. Взаимное влияние этих каналов является сложным и находится в процессе изучения.

Респираторный эпителий при MB является критическим местом, где реализуются вышеупомянутые процессы нарушения ионного транспорта.

Измененная секреция ионов хлора СГ и гиперабсорбция ионов натрия Na⁺ респираторном эпителии приводит к изменению электролитного состава секрета и к дегидратации и его сгущению, нарушению мукоци-лиарного клиренса, рецидивирующему инфицированию дыхательных путей, деструкции бронхов и эластической стромы легких, к прогрессирующему снижению вентиляционной функции легких [5].

Отсутствие или снижение цАМФ-зависимой секреции ионов хлора СГ и гиперабсорбция ионов Na⁺ является электрогенным процессом и формирует трансэпителиальную разность электрических потенциалов, являющуюся измеряемым параметром. Изменение биоэлектрогенеза в эпителии дыхательных путей можно определить на поверхности слизистой носа, так как измерение непосредственно трахеобронхиальной разности электрических потенциалов сопряжено с рядом трудностей (выполнется через бронхоскоп с использованием местной анестезии, без возможности выполнить повторное измерение, в условиях инфицированного секрета и др.) [3].

Впервые метод измерения разности назальных потенциалов (РНП) был предложен M.R.Knowles в 1981 г. Этот метод представляет собой измерение разности электрических потенциалов между относительным электродом в контакте с предплечьем, предварительно очищенным с помощью скраба, и измеряющим электродом на поверхности слизистой дна нижнего носового хода. Такая локализация была выбрана не случайно. В данном участке фиксируется максимальная РНП и определяются корреляции между величиной РНП и процентом реснитчатых клеток. M.R.Knowles и соавт. описали, что в этом месте носовой полости слизистая содержала до 78% цилиарных клеток, в то время как на медиальной поверхности нижнего носового хода часто имеется кубоидальная метаплазия и эпителий несет лишь 40-42% реснитчатых клеток [1,6].

Нами впервые на российской популяции были измерены базальные величины РНП с помощью этого метода в модификации E.W.F.W.Alton (E.W.F.W.Alton и соавт. [2,1] Eur. Respir. J. 1990; 3: 922-926). Было обследовано 100 больных, из которых 45 были больны MB, диагноз был подтвержден клиническим, генетическим исследованиями, неоднократным измерением хлоридов потовой жидкости, у 55 больных диагностированы хронические неспецифические заболевания легких - ХНЗЛ (хронический бронхит, бронхоэктатическая болезнь, бронхиальная астма, облитерирующий бронхиолит), а также 15 здоровых волонтеров.

Нами записывалось стабильное, максимальное значение РНП, повторимый результат. Больные на момент исследования были без признаков острой респираторной вирусной инфекции и травм носовой полости. Показания между значениями, полученными из правой и левой половин носа, не отличались более чем на 3,6 мВ. Исключение составили случаи, когда в носовой полости определялись полипы, а также в случаях обострения хронического гайморита, что снижало величины РНП. Ее показатели не зависели от получаемой больными терапии (бронхолитики, ингаляционные глюкокортикостероиды, ингаляционные антибактериальные препараты, муколитики). Не было получено и значительных различий в значениях РНП у мужчин и женщин, у исследуемых разного возраста во всех группах.

Средние базальные величины РНП у больных MB имели более выраженные отрицательные значения, чем у здоровых и больных ХНЗЛ (-18,3± 1,8 и 19,2±0,6 мВ), соответственно и составили -42,2±1,4 мВ (от -28,7 до -68,9 мВ); р=0,0001 (рис.2).

Рис.2. Базальные величины РНП в группах больных MB, ХНЗЛ и здоровых лиц

Заслуживает внимания тот факт, что у 6 (13%) больных с МВ, имеющих типичную клинику хронического воспалительного процесса в легких и недостаточности поджелудочной железы, хлориды пота имели нормальные или пограничные значения (от 24 до 62 ммоль/л), что затрудняло верификацию диагноза на начальном этапе. Значения РНП у этих больных были сравнимы с "биоэлектрическим профилем", характерным для МВ, от -32,5 до -68,9 мВ. После выполнения генетического исследования оказалось, что 1 больной был гомозиготой по DF508, 4 больных имели в генотипе мутацию DF508 в компаунде с 1366D5, 3849+10 kbC-T, unknown, 1 больной имел мутацию N1303K в компаунде с 2143DТ. В то же время у 3 больных ХНЗЛ (2 больных бронхиальной астмой и 1 больной бронхо-эктатической болезнью) были зарегистрированы повышенные значения хлоридов потовой жидкости (66-74 ммоль/л), однако значения РНП у них были низкими (-6,8 до -22 мВ).

Нами также было оценено изменение величин РНП у больных МВ и сравнение с таковым у больных ХНЗЛ под действием блокатора натриевых каналов после перфузии 10^-3 М раствора амилорида гидрохлорида. После маневра с амилоридом наблюдалась значительная супрессия величин базальной РНП у больных MB, Повышение величин РНП, обусловленное блокадой натриевых каналов, и как следствие гиперабсорбции ионов Na⁺ , которая отвечает за формирование РНП, значительно отличалось от такового у больных ХНЗЛ. У больных MB наблюдалась ингибиция базальных величин на 66,6%, в то время как у больных ХНЗЛ этот эффект от действия амилорида был значительно ниже -36,7% (рис.3).

Рис 3. Изменения базальных величин РНП, вызванное перфузией
(ингаляцией) 10 М раствора амилорида у больных ХНЗЛ и MB (p<0,0001).
а) абсолютный эффект; б) АРНП в исследуемых группах больных

На сегодняшний день измерение хлоридов пота является основным, единственным практически доступным методом диагностики MB. Но учитывая ситуации, когда хлориды пота имеют нормальные или пограничные значения у больных MB, а также высокие величины у больных ХНЗЛ, возникает необходимость более чувствительных диагностических тестов. Трансэпителиальная разность электрических потенциалов, измеренная с поверхности слизистой носа, отражает основной дефект MB, а также повышение величин РНП более чем на 60% под действием б локатора натриевых каналов амилорида, следовательно, они могут являться дополнительными методами диагностики MB.

Более того, РНП является высокоэффективным методом мониторирования эффективности современных методов лечения MB, как фармакологических - путем не только блокирования гиперабсорбции ионов натрия Na⁺, но и воздействуя на альтернативную секрецию ионов хлора СГ экстрацеллюлярными нуклеотидами (АТФ/УТФ), через вторичные внутриклеточные мессенджеры, так и в качестве "индекса коррекции" генной терапии, и модуляторов активности секреции ионов хлора СГ через ТРБМ, таких как ингибиторы III класса фосфодиэстераз, замешенных бензимидазолонов, и ряда других [4,7].

Литература

1. Миткина Е.Н., Гембицкая Т.Е., Фокина АЛ. и др. Измерение разности назальных потенциалов - новый, информативный тест для диагностики муковисцидоза. Пульмонология 1999; 3: 48-51.
2. Орлов С.Н., Баранова И.А., Чучалин А.Г. Внутриклеточные системы сигнализации и патология легких. Транспорт ионов в клетках эпителия дыхательных путей. Там же. 1: 77-84.
3. Boucher R.C. Human airway ion transport. Part II. Am. J. Respir. Grit. Care Med. 1994; 150: 581-593.
4. Boucher R.C. Status of gene therapy for cystic fibrosis lung disease. J. Clin. Invest. 1999; (103) 4: 441-445.
5. Davis P.В., Drumm M., Konstan M. Cystic fibrosis. Am. J. Respir. Crit. Care Med. 1996; 154: 1229-1256.
6. Knowles M.R., Carson J.L., Collier A.M. Measurements of nasal transepitheial electric potential differences in normal subjects in vivo. Am. Rev. Respir. Dis. 1981; 124: 484-490.
7. Knowles M.R., Glover K.N., Hohneker R. W. et al. Pharmacologic treatment of abnormal ion transport in airway epithelium in cystic fibrosis. Chest. 1995; 107 (suppl.2): 71S-76S.
8. Quinton P.M. Cystic fibrosis: a disease in electrolyte transport. FASEB J. 1990; 4: 2709-2717.