Респираторная медицина. Руководство (в 2-х томах) - Чучалин А. Г. - Страница 740

Табачный дым является одним из основных источников радикалов, которые попадают в легкие. К оксидантам табачного дыма относятся свободные радикалы, NO, семихиноновые радикалы, гидроксильные радикалы и пероксид водорода (H₂O₂) [22], которые инициируют окислительные реакции и участвуют в цепи образования более реактивных радикалов (реактивные кислородные формы). Некоторые вещества поглощают радикалы, нейтрализуя их. Таким образом, важным для организма является баланс радикалов и поглотителей радикалов.

Свободный радикал - это атом или молекула, которая имеет один или более непарных электронов. Если два радикала сталкиваются, они формируют ковалентную связь, сопровождающуюся объединением электронов. Радикалы могут отдавать свои электроны другим молекулам или принимать электрон от другой молекулы для формирования электронной пары. При этом молекула, ранее не имевшая свободного электрона, становится свободным радикалом. Вещества, которые легко вступают в реакцию с радикалом, называются поглотителями радикалов (антиоксидантами) и после этого сами становятся радикалами и вступают в реакцию с другими поглотителями радикалов до образования нейтрального вещества. К поглотителям радикалов относятся витамины Е и С, глутатион [1]. Глутатион в высокой концентрации содержится в легких [11].

Реактивные фагоциты, включая моноциты, нейтрофилы, эозинофилы и большинство типов макрофагов, приводят к образованию супероксида О₂^-, который разрушает микроорганизмы. Под действием NOсинтазы образуется оксид азота (NO), который является радикалом, поэтому он может легко реагировать с другими радикалами, например такими, как О₂^-. В результате этой реакции продуцируются сильные оксиданты [22].

Табачный дым способствует притоку и активации нейтрофилов и макрофагов. Лейкоциты курящего человека высвобождают больше оксидантов, таких, как супероксидный анион (О₂^-) и H₂O₂, по сравнению с лейкоцитами некурящего человека. Альвеолярные макрофаги курящего человека содержат большее количество железа и высвобождают больше свободного железа, чем макрофаги некурящих [24]. Свободное железо также способствует образованию очень реактивных гидроксильных радикалов.

При преобладании оксидантов над антиоксидантами развивается оксидативный стресс, при котором респираторный тракт подвергается структурным и функциональным нарушениям. Наиболее важные защитные антиоксиданты содержатся в жидком слое, выстилающем эпителий. К ним относятся глутатион и витамины С и Е, которые вступают в реакции с радикалами, как описано выше.

Показано, что при увеличенном содержании оксидантов снижается синтез эластина и коллагена, разрушается структура внеклеточного матрикса, в частности гиалуроната [34]. Деполимеризация протеогликанов в легких приводит к снижению вязкости внеклеточного матрикса. Оксидативный стресс может также инициировать или усиливать изменения бронхиальной стенки. Перекисное окисление липидов может высвобождать арахидоновую кислоту из мембранных фосфолипидов и, следовательно, простагландины и лейкотриены. Увеличивается продукция интерлейкина1 (IL1) и интерлейкина8 (IL8) [17]. Другие воздействия включают изменения в белковой структуре, приводящей к видоизменению антигенности и, таким образом, иммунного ответа, сокращению гладкой мускулатуры, нарушению функционирования бетаадренорецепторов, стимуляции бронхиальной секреции, расслаблению или сокращению гладкой мускулатуры сосудов легких и активации тучных клеток [26, 30, 33, 34]. Оксидативный стресс может инактивировать антипротеазы, такие, как ингибитор альфа₁протеиназы и ингибитор лейкопротеазы. Изменения в эпителиальном альвеолярном слое являются результатом как прямого воздействия поступивших со вдохом оксидантов, так и вышеперечисленных изменений [14]. Под воздействием табачного дыма может наблюдаться секвест-рация нейтрофилов в легочном микроциркуляторном русле [23]. Увеличение количества и длительность нахождения этих клеток воспаления содействуют местному увеличению продукции свободных радикалов и привлечению новых клеток воспаления. В результате оксидативный стресс активирует фактор транскрипции ядерного фактора каппа-би (NFkB), который переключает гены на выработку туморнекротического фактора альфа (TNF альфа), ИЛ8 и других белков воспаления, таким образом, усиливая воспалительный процесс [10].

Под прямым воздействием НО* или NO₂, N₂O₃, ONOO^-, содержащихся в табачном дыме, на эпителиальные клетки бронхиального дерева происходят разрывы ДНК. Гидроксихиноновые и семихиноновые радикалы табачного дыма могут также продуцировать оксиданты, которые разрывают ДНК, вызывая мутации генов. Разрывы ДНК, инициируемые активными формами кислорода, часто встречаются в мононуклеарных лейкоцитах, инкубированных с активированными нейтрофилами курильщиков. Некоторые генные мутации могут рассматриваться как уникальные маркеры повреждения оксидантами ДНК. Мутации генов р53 и K ras связаны с токсическим действием табачных оксидантов. Развитие рака легкого у курильщиков во многом обусловлено оксидативным повреждением ДНК [29].

type: dkli00498

БОЛЕЗНИ, ВЫЗЫВАЕМЫЕ ТАБАКОКУРЕНИЕМ

Употребление табака является одним из факторов риска развития рака различной локализации, сердечнососудистых и легочных заболеваний. Увеличивается риск развития следующих заболеваний: синдрома внезапной детской смерти, инфаркта миокарда, нестабильной стенокардии, инсульта, окклюзионной болезни периферических артерий, аневризмы аорты, хронической обструктивной болезни легких, эмфиземы легких, пневмонии, эзофагита, лейкоплакии, гингивитов, инсулиннезависимого сахарного диабета, респираторной инфекции, туберкулеза, остео-пороза, катаракты, макулярной дегенерации, болезней кожи [18]. Табакокурение во время беременности увеличивает риск преждевременных родов, низкой массы тела новорожденного, спонтанных родов, преждевременного отхождения плаценты, внутриутробной смерти, внутриутробной инфекции. У мужчин и женщин развиваются нарушения репродуктивной системы: снижение фертильности, импотенция, нарушения в образовании спермы [31].

В результате того, что в табачном дыме находится большое количество канцерогенов, относительный риск развития новообразований в различных органах повышается: рак легких (15 - 30), почек и мочевого пузыря (3), ротовой полости (4 - 5), глотки (4 - 5), пищевода (1,5 - 5), гортани (10), поджелудочной железы (2 - 4), желудка (1,5 - 2), печени (1,5 - 2,5), миелоидной лейкемии (1,5 - 2) [31].

В настоящее время доказано, что риск развития перечисленных заболеваний увеличивается под воздействием не только активного, но также и пассивного курения. Наибольший вред пассивное курение наносит детям. Оно приводит к развитию бронхитов, пневмонии, тяжелой бронхиальной астмы и воспалению среднего уха.

Табачный дым, воздействуя на ряд лекарств, ускоряет их метаболизм. Кроме того, никотин или другие химические вещества табачного дыма при взаимодейст-вии с некоторыми лекарственными препаратами могут оказывать противоположное фармакологическое действие (табл. 18-3) [27].

Таблица 18-3. Взаимодействие табачного дыма и лекарственных препаратов

Лекарственный препарат

Взаимодействие (эффекты по сравнению с некурящими)

Коррекция эффекта

Антипирин

Кофеин

Аминазин

Клозапин

Дисметилдиазепам

Эстрадиол

Эстрон

Мембраностабилизатор

Флувоксамин

Галоперидол

Имизин

Лидокаин

Оланзапин

Оксазепам

Пентазоцин

Фенацетин

Бутадион

Такрин

Теофиллин

Ускоряет метаболизм