zurniimtpeМедицина труда и промышленная экологияRussian Journal of Occupational Health and Industrial Ecology1026-94282618-8945FSBSI “Izmerov Research Institute of Occupational Health”10.31089/1026-9428-2022-62-12-828-833zurniimtpe-3088Research ArticleПРАКТИЧЕСКОМУ ЗДРАВООХРАНЕНИЮFOR THE PRACTICAL MEDICINEИнформативные лабораторные биомаркеры для диагностики болезней органов дыхания профессиональной этиологии в современных условияхInformative laboratory biomarkers for the diagnosis of respiratory diseases of occupational etiology in modern conditionshttps://orcid.org/0000-0002-8552-4756ВласоваНаталья ВикторовнаVlasovaNatal'ya V.

Научный сотрудник отдела медицины труда ФБУН «Уфимский НИИ медицины труда и экологии человека», канд. биол. наук.

e-mail: vnv.vlasova@yandex.ru

The Researcher at the Department of Occupational Medicine of the Ufa Research Institute of Occupational Health and Human Ecology, Cand. of Sci. (Biol.).

e-mail: vnv.vlasova@yandex.ru

vnv.vlasova@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0003-0857-1150КарамоваЛ. М.KaramovaLena M.noemail@neicon.ruhttps://orcid.org/0000-0002-7355-9556РафиковаЛ. А.RafikovaLinara A.noemail@neicon.ruhttps://orcid.org/0000-0001-7900-233XГизатуллинаЛ. Г.GizatullinaLilia G.noemail@neicon.ruhttps://orcid.org/0000-0003-2763-1358АбдрахмановаЕ. Р.AbdrakhmanovaElena R.noemail@neicon.ruhttps://orcid.org/0000-0001-8618-8005БорисоваА. И.BorisovaAlla I.noemail@neicon.ruФБУН «Уфимский научно-исследовательский институт медицины труда и экологии человека»РоссияUfa Research Institute of Occupational Health and Human EcologyRussian FederationФБУН «Уфимский научно-исследовательский институт медицины труда и экологии человека»; ФГБОУ ВО «Башкирский государственный медицинский университет» Минздрава РоссииРоссияUfa Research Institute of Occupational Health and Human Ecology; Bashkir State Medical UniversityRussian Federation2022221220226212828833Copyright © Власова Н.В., Карамова Л.М., Рафикова Л.А., Гизатуллина Л.Г., Абдрахманова Е.Р., Борисова А.И., 20222022Власова Н.В., Карамова Л.М., Рафикова Л.А., Гизатуллина Л.Г., Абдрахманова Е.Р., Борисова А.И.Vlasova N.V., Karamova L.M., Rafikova L.A., Gizatullina L.G., Abdrakhmanova E.R., Borisova A.I.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.journal-irioh.ru/jour/article/view/3088

Хроническая обструктивная болезнь лёгких (ХОБЛ) является одной из наиболее серьёзных проблем современного здравоохранения в мире. ХОБЛ является распространённым заболеванием, характеризуется многообразием клинико-функциональных особенностей заболевания и гетерогенностью воспалительного ответа.

Цель исследования — изучение комплексного анализа лабораторного обследования у лиц с высоким риском развития ХОБЛ, с включением данных общеклинического и бактериологического исследований и выделение приоритетных, ранних изменений в её составе.

Проанализированы результаты лабораторных исследований слизистых верхних дыхательных путей у лиц с установленным диагнозом — хроническая обструктивная болезнь лёгких. В работе использованы данные официальных отчётов Минздрава за 2020 год.

При оценке общего (нативного) анализа мокроты у больных ХОБЛ характер определялся её клеточным составом. Среди лейкоцитов преобладали сегментоядерные нейтрофилы у 41,18±5,37%, эозинофилы — у 8,24±3,00%, альвеолярные макрофаги — у 9,41±3,19%. Установлено, что при обострении данного заболевания среди выделенных микроорганизмов преобладали Streptococcus pyogenes, Staph. еpidermidis, Enterococcus spp., Candida albicans. Остальные виды микроорганизмов (Klebsiella pnemoniae, Enterobacter aeromonas, Escherichia coli) были представлены единичными штаммами.

Результаты исследований по изучению клеточного состава и микробного спектра мокроты больных с обострением ХОБЛ позволяют заключить, что наиболее информативными и значимыми являются общеклинические показатели (лейкоциты, эозинофилы), а также выделенные микроорганизмы Streptococcus pyogenes, Staph. epidermidis, Enterococcus spp. и дрожжевые грибы рода Candida albicans. Полученные данные позволили обосновать роль достоверных и легко воспроизводимых на сегодняшний день биомаркеров в определении активности заболевания и фенотипа ХОБЛ.

Участие авторов

Участие авторов:Власова Н.В. — концепция и дизайн исследования, сбор и обработка материала, написание текста;Карамова Л.М. — редактирование;Рафикова Л.А. — концепция и дизайн исследования, сбор и обработка материала, написание текста;Гизатуллина Л.Г. — составление списка литературы;Абдрахманова Е.Р. — сбор и обработка материала;Борисова А.И. — сбор и обработка материала.Все соавторы — утверждение окончательного варианта статьи, ответственность за целостность всех частей статьи.

Финансирование

Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки.

Конфликт интересов

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Дата поступления

Дата поступления: 25.11.2022 / Дата принятия к печати: 28.11.2022 / Дата публикации: 23.12.2022

Chronic obstructive pulmonary disease (COPD) is one of the most serious problems of modern healthcare in the world. COPD is a common disease, characterized by a variety of clinical and functional features of the disease and heterogeneity of the inflammatory response.

The study aims to research a comprehensive analysis of laboratory examination in persons at high risk of COPD, including data from general clinical and bacteriological studies and highlighting priority, early changes in its composition.

The researchers analyzed the results of laboratory studies of the mucous membranes of the upper respiratory tract in persons with an established diagnosis of chronic obstructive pulmonary disease. The work uses data from official reports of the Ministry of Health for 2020.

When evaluating the general (native) analysis of sputum in COPD patients, the nature was determined by its cellular composition. Segmented neutrophils predominated among leukocytes in 41.18±5.37%, eosinophils in 8.24±3.00%, alveolar macrophages in 9.41±3.19%. We found that Streptococcus pyogenes, Staph. epidermidis, Enterococcus spp., Candida albicans prevailed among the isolated microorganisms during the exacerbation of this disease. The remaining types of microorganisms (Klebsiella pnemoniae, Enterobacter aeromonas, Escherichia coli) were represented by single strains.

The results of studies on the cellular composition and microbial spectrum of sputum of patients with acute COPD, allow us to conclude that the most informative and significant are general clinical indicators (leukocytes, eosinophils), as well as isolated microorganisms Streptococcus pyogenes, Staph. epidermidis, Enterococcus spp., and yeast fungi of the genus Candida albicans. The data obtained made it possible to substantiate the role of reliable and easily reproducible biomarkers in determining the activity of the disease and the phenotype of COPD.

Contribution

Contribution:Vlasova N.V. — concept and design of the study, collection and processing of material, writing the text;Karamova L.M. — editing;Rafikova L.A. — concept and design of the study, collection and processing of material, writing the text;Gizatullina L.G. — compilation of the list of references;Abdrakhmanova E.R. — collection and processing of material;Borisova A.I. — collection and processing of material.All co–authors — approval of the final version of the article, responsibility for the integrity of all parts of the article.

Funding

Funding. The study had no funding.

Conflict of interests

Conflict of interests. The authors no conflict of interests.

Received

Received: 25.11.2022 / Accepted: 28.11.2022 / Published: 23.12.2022

хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ)лабораторная диагностикаchronic obstructive pulmonary disease (COPD)laboratory diagnosticsReferencesБисенова Н.М., Митус Э.А., Тулебаева Э.А., и др. Этиологическая структура мокроты больных с ХОБЛ. Клиническая медицина Казахстана. 2011; 3,4 (22,23): 347.Bisenova N.M., Mitus E.A., Tulebaeva E.A., et al. Etiological structure of sputum in patients with COPD. Clinical medicine of Kazakhstan. 2011; 3,4 (22,23): 347 (in Russian).Карнаушкина М.А., Данилов Р.С. Эозинофилы как неинвазивный маркер оценки воспалительной активности у пациентов с хронической обструктивной болезнью лёгких. Туберкулёз и болезни лёгких. 2018; 96(10): 54-61. https://doi.org/10.21292/2075-1230-2018-96-10-54-61Kаrnаushkinа M.A., Dаnilov R.S. Eosinophils as a non-invasive marker to assess inflammatory activities in those suffering from chronic obstructive pulmonary disease. Tuberculosis and Lung Diseases. 2018; 96(10): 54–61 https://doi.org/10.21292/2075-1230-2018-96-10-54-61 (in Russian).Saha S., Brightling C.E. Eosinophilic airway inflammation in COPD.Int J Chron Obstruct Pulmon Dis. 2006; 1(1): 39-47. https://doi.org/10.2147/copd.2006.1.1.39Saha S., Brightling C.E. Eosinophilic airway inflammation in COPD. Int J Chron Obstruct Pulmon Dis. 2006; 1(1): 39–47. https://doi.org/10.2147/copd.2006.1.1.39Tashkin D.P. Wechsler M.E. Role of eosinophils in airway inflammation of chronic obstructive pulmonary disease.Int J Chron Obstruct Pulmon Dis. 2018; 13: 335-49. https://doi.org/https://doi.org/10.2147/copd.s152291Tashkin D.P. Wechsler M.E. Role of eosinophils in airway inflammation of chronic obstructive pulmonary disease. Int J Chron Obstruct Pulmon Dis. 2018; 13: 335–49. https://doi.org/10.2147/copd.s152291Федосеев Г.Б., Трофимов В.И., Негруца К.В. и др. Характеристика мокроты для оценки наличия и характера воспаления бронхолегочного аппарата у больных бронхиальной астмой и хронической обструктивной болезнью лёгких. Российский аллергологический журнал. 2015; 1: 15-26.Fedoseev G.B., Trofimov V.I., Negruta K.V. et al. Characteristics of sputum to assess the presence and nature of inflammation of the bronchopulmonary apparatus in patients with bronchial asthma and chronic obstructive disease lungs. Russian Allergological Journal. 2015; 1: 15–26 (in Russian).Игнатова Г.Л., Антонов В.Н. Возможности лабораторных методов исследования в дифференциальной диагностике заболеваний дыхательных путей. РМЖ. Медицинское обозрение. 2019; 9: 14-7.Ignatova G.L., Antonov V.N. Possibilities of laboratory research methods in the differential diagnosis of respiratory diseases. Breast cancer. Medical Review. 2019; 9: 14–7 (in Russian)Zhang X.X., Pang L.J., Lv X.D., Zhang H.Y. Risk factors for bronchiectasis in patients with chronic obstructive pulmonary disease: a systematic review and metaanalysis. Clinics (Sao Paulo). 2021; 76: 2420.Zhang X.X., Pang L.J., Lv X.D., Zhang H.Y. Risk factors for bronchiectasis in patients with chronic obstructive pulmonary disease: a systematic review and metanalysis. Clinics (Sao Paulo). 2021; 76: 2420.Hu S.Y., Long F., Long L., Huang W.T. et al. Analysis of the clinical efficacy and safety of bronchial thermoplasty in the treatment of patients with severe asthma and asthma-chronic obstructive pulmonary disease overlap. Zhonghua Yi Xue Za Zhi. 2021; 15: 1071-6.Hu S.Y., Long F., Long L., Huang WT. et al. Analysis of the clinical efficacy and safety of bronchial thermoplasty in the treatment of patients with severe asthma and asthma-chronic obstructive pulmonary disease overlap. Zhonghua Yi Xue Za Zhi. 2021; 15: 1071–6.Schleich F., Corhay J.L., Louis R. Blood eosinophil count to predict bronchial eosinophilic inflammation in COPD. Eur. Respir. 2016; 47: 1562-4. https://doi.org/10.1183/13993003.01659-2015Schleich F., Corhay J.L., Louis R. Blood eosinophil count to predict bronchial eosinophilic inflammation in COPD. Eur. Respir. 2016; 47: 1562–4. https://doi.org/10.1183/13993003.01659-2015Козлов Р.С. Принципы антибактериальной терапии при инфекционном обострении ХОБЛ с позиций доказательной медицины. Пульмонология. Аллергология. Риноларингология. 2009; 2: 27.Kozlov R.S. Principles of antibiotic therapy in infectious exacerbation of COPD from the standpoint of evidence-based medicine. Pulmonology. Allergology. Rhinolaryngology. 2009; 2: 27 (in Russian).Бисенова Н.М., Ергалиева А.С., Митус Н.М. Этиологическая структура мокроты больных с обострением ХОБЛ. Клиническая медицина Казахстана. 2013; 2: 29-30.Bisenova N.M., Ergalieva A.S., Mitus N.M. Etiological structure of sputum in patients with exacerba-tion of COPD. Clinical medicine of Kazakhstan. 2013; 2: 29–30 (in Russian).Бисенова Н.М., Ергалиева А.С. Микробный спектр мокроты больных с прогрессирующими респираторными заболеваниями. Клиническая медицина Казахстана. 2014; 3: 17-21.Bisenova N.M., Ergalieva A.S. Microbial spectrum of sputum from patients with progressive respiratory diseases. Clinical medicine of Kazakhstan. 2014; 3: 17–21 (in Russian)Дворецкий Л.И. Ключевые вопросы антибактериальной терапии обострений хронической обструктивной болезни легких. Пульмонология. 2011; 4: 87-96.Dvoretsky L.I. Key issues of antibiotic therapy for exacerbations of chronic obstructive pulmonary dis-ease. Pulmonology. 2011; 4: 87–96 (in Russian).Гилифанов Е.А., Невзорова В.А., Артюшкин С.А., Туртюков В.Б. и др. Микробный состав флоры дыхательных путей у пациентов с хронической обструктивной болезнью лёгких в различные периоды течения заболевания. Практическая медицина. 2015; 2-2: 50-5.Gilifanov E.A., Nevzorova V.A., Artyushkin S.A., Turtyukov V.B. et al. Microbial composition of the flora of the respiratory tract in patients with chronic obstructive pulmonary disease at different periods of the course of the disease. Practical medicine. 2015; 2–2: 50–5 (in Russian).Уклистая Т.А., Полунина Е.А. Ассоциации микроорганизмов при хронической обструктивной болезни лёгких, осложнённой хроническим лёгочным сердцем. Астраханский медицинский журнал. 2017; 4: 52-62.Uklistaya T.A., Polunina E.A. Associations of microorganisms in chronic obstructive pulmonary dis-ease complicated by chronic cor pulmonale. Astrakhan Medical Journal. 2017; 4: 52–62 (in Russian).Карпова О.Н., Пунин А.А. Спектр этиологически значимых микроорганизмов в мокроте у больных с обострением хронической обструктивной болезни лёгких. Практическая медицина. 2012; 56: 81-4.Karpova O.N., Punin A.A. The spectrum of etiologically significant microorganisms in sputum in pa-tients with exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease. Practical medicine. 2012; 56: 81–4 (in Russian).Методические указания 4.2.2039-05 «Техника сбора и транспортирования биоматериалов в микробиологические лаборатории»; 2005.Methodical instructions 4.2.2039-05 «Technique of collection and transportation of biomaterials to microbiological laboratories»; 2005 (in Russian).Лабинская А.С., Костюкова Н.Н. Руководство по медицинской микробиологии. Частная медицинская микробиология и этиологическая диагностика инфекций; Бином; 2010.Labinskaya A.S., Kostyukova N.N. Guide to medical microbiology. Private medical microbiology and etiological diagnosis of infections; Binom; 2010 (in Russian).Couillard S., Larivée P., Courteau J., Vanasse A. Eosinophils in COPD Exacerbations Are Associated With Increased Readmissions. Chest. 2017; 151: 366-73.Couillard S., Larivée P., Courteau J., Vanasse A. Eosinophils in COPD Exacerbations Are Associated with Increased Readmissions. Chest. 2017; 151: 366–73.Tworek D., Antczak A. Eosinophilic COPD - a distinct phenotype of the disease. Adv. Respir. Med. 2017; 85: 271-6. https://doi.org/10.5603/ARM.2017.0045Tworek D., Antczak A. Eosinophilic COPD — a distinct phenotype of the disease. Adv. Respir. Med. 2017; 85: 271–6. https://doi.org/10.5603/ARM.2017.0045Singh D., Kolsum U., Brightling C.E. et al. Eosinophilic inflammation in COPD: prevalence and clinical characteristics. Eur. Respir. J. 2014; 6: 1697-700. https://doi.org/10.1183/09031936.00162414Singh D., Kolsum U., Brightling C.E. et al. Eosinophilic inflammation in COPD: prevalence and clinical characteristics. Eur. Respir. J. 2014; 6: 1697–700. https://doi.org/10.1183/09031936.00162414

The authors declare that there are no conflicts of interest present.