ПОРІВНЯЛЬНА ОЦІНКА ЕФЕКТИВНОСТІ ЛІКУВАННЯ ХВОРИХ НА БРОНХІАЛЬНУ АСТМУ ІЗ ОЖИРІННЯМ ЗАЛЕЖНО ВІД ВІКУ ДЕБЮТУ
DOI:
https://doi.org/10.11603/1811-2471.2024.v.i1.14531Ключові слова:
бронхіальна астма, ожиріння, дебют, трансформуючий фактор росту-β, контроль, функція зовнішнього дихання, аторвастатин, вітамін DАнотація
РЕЗЮМЕ. Мета дослідження – порівняльна оцінка клінічної та лабораторної ефективності залучення аторвастатину та вітаміну D до базисного лікування хворих на БА із ожирінням залежно від віку дебюту.
Матеріал і методи. Обстежено 195 хворих на БА із ожирінням і 95 практично здорових осіб. Пацієнтів поділено на дві групи залежно від віку дебюту БА: 100 хворих із раннім дебютом склали І групу, 95 із пізнім – ІІ групу. Пацієнти із повним контролем на початковому етапі та ті, які досягли контролю після корекції базисного лікування, були виключені з подальшого дослідження. Пацієнти І (n=65) та ІІ груп (n=68) були поділені на підгрупи А, Б і В: ІА (n=23) та ІІА (n=22) підгрупи отримували базисне лікування у поєднанні з вітаміном D; ІБ (n=20) та ІІБ (n=25) – з аторвастатином; ІВ (n=22) та ІІВ (n=21) – лише базисне. Вміст TGF-β1 визначали за допомогою наборів для імуноферментного аналізу IBL International GMBH (Hamburg, Germany). Вміст 25(OH)D визначали імунохімічним методом з хемілюмінесцентною детекцією (Abbott Diagnostics, USA). Оцінку контролю БА здійснювали за допомогою опитувальника ACQ-5. Дослідження було схвалено Комісією з питань біоетики навчально-наукового медичного інституту Сумського державного університету. Статистичний аналіз отриманих результатів проводили за допомогою SPSS-17 програми.
Результати. Вміст TGF-β1 у хворих на ранню БА із ожирінням не змінювався на фоні базисного лікування та при його поєднанні з аторвастатином, знижувався при застосуванні базисної терапії та вітаміну D (р=0,001) та був нижчим порівняно з таким у хворих ІБ та ІВ підгруп. У хворих із пізнім дебютом знижувався у ІІА (р=0,001) та ІІБ (р=0,001) підгруп. Зниження вмісту ТGF-β1 супроводжувалось зростання вмісту вітаміну D лише у хворих ІА (р=0,001) і ІІА (р=0,001) підгруп. Виявлено негативний кореляційний зв’язок середньої сили у хворих І (r=-0,523; p=0,001) та ІІ (r=-0,379; p=0,001) груп між вмістом вітаміну D та TGF-β1. Зростання рівня контролю ранньої БА було у пацієнтів ІА і ІБ підгруп, але у ІА він був вищим, порівняно із пацієнтами Б (р=0,001) та В (р=0,001) підгруп. Контроль пізньої БА зростав у хворих усіх підгруп, проте вищий його рівень був у хворих ІІБ, порівняно із ІІА (р=0,001) та ІІВ (р=0,017) підгрупами. ФЗД максимально зростала у хворих на ранню БА при залученні до базисного лікування вітаміну D, а у хворих на пізню – при залученні аторвастатину.
Висновки. Вміст TGF-β1 вірогідно знижувався у хворих ІА, ІІа та ІІб підгруп. Вміст вітаміну D зростав у хворих ІА і ІІА підгруп. Виявлено кореляційний зв’язок середньої сили у хворих І (r=-0,523; p=0,001) та ІІ (r=-0,379; p=0,001) груп між вмістом вітаміну D та TGF-β1. Вищий контроль та максимальне покращення ФЗД у хворих на ранню БА із ожирінням були досягнуті за допомогою поєднання базисної терапії з вітаміном D, а пізньої БА – при залученні аторвастатину.
Посилання
Woo, J., Koziol-White, C., Panettieri, R., Jr, & Jude, J. (2021). TGF-β: The missing link in obesity-associated airway diseases? Current research in pharmacology and drug discovery, 2, 100016. DOI: 10.1016/j.crphar.2021.100016. DOI: https://doi.org/10.1016/j.crphar.2021.100016
Park, Y.H., Oh, E.Y., Han, H., Yang, M., Park, H.J., Park, K.H., Lee, J.H., & Park, J.W. (2019). Insulin resistance mediates high-fat diet-induced pulmonary fibrosis and airway hyperresponsiveness through the TGF-β1 pathway. Experimental & molecular medicine, 51(5), 1-12. DOI: 10. 1038/s12276-019-0258-7. DOI: https://doi.org/10.1038/s12276-019-0258-7
E-Lacerda, R.R., Anhê, G.F., Page, C.P., & Riffo-Vasquez, Y. (2020). Sex differences in the influence of obesity on a murine model of allergic lung inflammation. Clinical and experimental allergy : journal of the British Society for Allergy and Clinical Immunology, 50(2), 256-266. DOI: 10.1111/cea.13541. DOI: https://doi.org/10.1111/cea.13541
Wnuk, D., Paw, M., Ryczek, K., Bochenek, G., Sładek, K., Madeja, Z., & Michalik, M. (2020). Enhanced asthma-related fibroblast to myofibroblast transition is the result of profibrotic TGF-β/Smad2/3 pathway intensification and antifibrotic TGF-β/Smad1/5/(8)9 pathway impairment. Scientific reports, 10(1), 16492. DOI: 10.1038/s41598-020-73473-7. DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-020-73473-7
Chielle, E., Ogliari, V. C., de Carvalho, D., & Remor, A. (2018). Influence of obesity and overweight on transforming growth factor beta 1 levels and other oxidative and cardiometabolic parameters Journal of Clinical and Biomedical Research, 38(3), 273-280. DOI: https://doi.org/10.4322/2357-9730.79449
Han, H., Chung, S.I., Park, H.J., Oh, E.Y., Kim, S.R., Park, K.H., Lee, J.H., & Park, J.W. (2021). Obesity-induced Vitamin D Deficiency Contributes to Lung Fibrosis and Airway Hyperresponsiveness. American journal of respiratory cell and molecular biology, 64(3), 357-367. DOI: 10.1165/rcmb.2020-0086OC. DOI: https://doi.org/10.1165/rcmb.2020-0086OC
Aguiar, M., Andronis, L., Pallan, M., Högler, W., & Frew, E. (2020). The economic case for prevention of population vitamin D deficiency: a modelling study using data from England and Wales. European journal of clinical nutrition, 74(5), 825-833. DOI: 10.1038/s41430-019-0486-x. DOI: https://doi.org/10.1038/s41430-019-0486-x
Roizen, J.D., Long, C., Casella, A., Lear, L., Caplan, I., Lai, M., ... & Levine, M.A. (2019). Obesity Decreases Hepatic 25-Hydroxylase Activity Causing Low Serum 25-Hydroxyvitamin D. Journal of bone and mineral research : the official journal of the American Society for Bone and Mineral Research, 34(6), 1068-1073. DOI: 10.1002/jbmr.3686. DOI: https://doi.org/10.1002/jbmr.3686
Migliaccio, S., Di Nisio, A., Mele, C., Scappaticcio, L., Savastano, S., Colao, A., & Obesity Programs of nutrition, Education, Research and Assessment (OPERA) Group (2019). Obesity and hypovitaminosis D: causality or casualty?. International journal of obesity supplements, 9(1), 20-31. DOI: 10.1038/s41367-019-0010-8. DOI: https://doi.org/10.1038/s41367-019-0010-8
Shi, Y., Liu, T., Yao, L., Xing, Y., Zhao, X., Fu, J., & Xue, X. (2017). Chronic vitamin D deficiency induces lung fibrosis through activation of the renin-angiotensin system. Scientific reports, 7(1), 3312. DOI: 10.1038/s41598-017-03474-6. DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-017-03474-6
Li, S.R., Tan, Z.X., Chen, Y.H., Hu, B., Zhang, C., Wang, H., Zhao, H., & Xu, D.X. (2019). Vitamin D deficiency exacerbates bleomycin-induced pulmonary fibrosis partially through aggravating TGF-β/Smad2/3-mediated epithelial-mesenchymal transition. Respiratory research, 20(1), 266. DOI: 10.1186/s12931-019-1232-6. DOI: https://doi.org/10.1186/s12931-019-1232-6
O’Sullivan, B.P., James, L., Majure, J.M., Bickel, S., Phan, L.T., Serrano Gonzalez, M., Staples, H., Tam-Williams, J., Lang, J., Snowden, J., & IDeA States Pediatric Clinical Trials Network (2021). Obesity-related asthma in children: A role for vitamin D. Pediatric pulmonology, 56(2), 354-361. DOI: 10.1002/ppul.25053. DOI: https://doi.org/10.1002/ppul.25053
Park, J.W. (2022). Asthma Phenotype with Metabolic Dysfunction. Yonsei medical journal, 63(1), 1-7. DOI: 10.3349/ymj.2022.63.1.1 DOI: https://doi.org/10.3349/ymj.2022.63.1.1
Farzan, S., Coyle, T., Coscia, G., Rebaza, A., & Santiago, M. (2022). Clinical Characteristics and Management Strategies for Adult Obese Asthma Patients. Journal of asthma and allergy, 15, 673-689. DOI: 10.2147/JAA.S285738. DOI: https://doi.org/10.2147/JAA.S285738
Holguin, F., Bleecker, E., & Busse, W. (2011). Obesity and asthma: An association modified by age of asthma onset. The journal of allergy and clinical immunology, 127, 1486-1493. DOI: 10.1016/j.jaci.2011.03.036. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jaci.2011.03.036
Ferreira, M.A.R., Mathur, R., Vonk, J.M., Szwajda, A., Brumpton, B., Granell, R., Brew, B.K., ... & Almqvist, C. (2019). Genetic Architectures of Childhood- and Adult-Onset Asthma Are Partly Distinct. American journal of human genetics, 104(4), 665-684. DOI: 10.1016/j.ajhg.2019.02.022. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ajhg.2019.02.022
Thompson, C.A., Eslick, S.R., Berthon, B.S., & Wood, L.G. (2021). Asthma medication use in obese and healthy weight asthma: systematic review/meta-analysis. The European respiratory journal, 57(3), 2000612. DOI: 10.1183/13993003.00612-2020. DOI: https://doi.org/10.1183/13993003.00612-2020
Hsieh, A., Assadinia, N., & Hackett, T.L. (2023). Airway remodeling heterogeneity in asthma and its relationship to disease outcomes. Frontiers in physiology, 14, 1113100. DOI: 10.3389/fphys.2023.1113100. DOI: https://doi.org/10.3389/fphys.2023.1113100
Kim, M.L., Sung, K.R., Kwon, J., & Shin, J.A. (2020). Statins Suppress TGF-β2-Mediated MMP-2 and MMP-9 Expression and Activation Through RhoA/ROCK Inhibition in Astrocytes of the Human Optic Nerve Head. Investigative ophthalmology & visual science, 61(5), 29. DOI: 10.1167/iovs.61.5.29. DOI: https://doi.org/10.1167/iovs.61.5.29
Mehrabi, S., Torkan, J., & Hosseinzadeh, M. (2021). Effect of atorvastatin on serum periostin and blood eosinophils in asthma – a placebo-controlled randomized clinical trial. The Journal of international medical research, 49(12). DOI: 10.1177/03000605211063721. DOI: https://doi.org/10.1177/03000605211063721
Saadat, S., Mohamadian Roshan, N., Aslani, M.R., & Boskabady, M.H. (2020). Rosuvastatin suppresses cytokine production and lung inflammation in asthmatic, hyperlipidemic and asthmatic-hyperlipidemic rat models. Cytokine, 128, 154993. DOI: 10.1016/j.cyto.2020.154993. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cyto.2020.154993
Nageeb, E.S., Abumossalam A.M., Arram E.O., Aboshehata M.E. (2019). Evaluation of the effect of statin therapy on airway inflammation and clinical outcome of moderate and severe bronchial asthma. The Egyptian Journal of Chest Diseases and Tuberculosis, 68, 328-337. DOI: https://doi.org/10.4103/ejcdt.ejcdt_175_18
Hu, G., Dong, T., Wang, S., Jing, H., & Chen, J. (2019). Vitamin D3-vitamin D receptor axis suppresses pulmonary emphysema by maintaining alveolar macrophage homeostasis and function. EBioMedicine, 45, 563-577. DOI: 10.1016/j.ebiom.2019.06.039. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ebiom.2019.06.039
Ojiaku, C.A., Cao, G., Zhu, W., Yoo, E.J., Shumyatcher, M., Himes, B.E., An, S.S., & Panettieri, R.A., Jr. (2018). TGF-β1 Evokes Human Airway Smooth Muscle Cell Shortening and Hyperresponsiveness via Smad3. American journal of respiratory cell and molecular biology, 58(5), 575-584. DOI: 10.1165/rcmb.2017-0247OC. DOI: https://doi.org/10.1165/rcmb.2017-0247OC
Ojiaku, C.A., Chung, E., Parikh, V., Williams, J.K., Schwab, A., Fuentes, A.L., ... & Panettieri, R.A., Jr. (2019). Transforming Growth Factor-β1 Decreases β2-Agonist-induced Relaxation in Human Airway Smooth Muscle. American journal of respiratory cell and molecular biology, 61(2), 209-218. DOI: 10.1165/rcmb.2018-0301OC. DOI: https://doi.org/10.1165/rcmb.2018-0301OC
McBrien, C. N., & Menzies-Gow, A. (2017). The Biology of Eosinophils and Their Role in Asthma. Frontiers in medicine, 4, 93. DOI: 10.3389/fmed.2017.00093. DOI: https://doi.org/10.3389/fmed.2017.00093
Januskevicius, A., Vaitkiene, S., Gosens, R., Janulaityte, I., Hoppenot, D., Sakalauskas, R., & Malakauskas, K. (2016). Eosinophils enhance WNT-5a and TGF-β1 genes expression in airway smooth muscle cells and promote their proliferation by increased extracellular matrix proteins production in asthma. BMC pulmonary medicine, 16(1), 94. DOI: 10.1186/s12890-016-0254-9. DOI: https://doi.org/10.1186/s12890-016-0254-9
Han, Y.Y., Forno, E., & Celedón, J.C. (2017). Vitamin D Insufficiency and Asthma in a US Nationwide Study. The journal of allergy and clinical immunology. In practice, 5(3), 790-796.e1. DOI: 10.1016/j.jaip.2016.10.013. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jaip.2016.10.013
Zhu, Y., Jing, D., Liang, H., Li, D., Chang, Q., Shen, M., Pan, P., Liu, H., & Zhang, Y. (2022). Vitamin D status and asthma, lung function, and hospitalization among British adults. Frontiers in nutrition, 9, 954768. DOI: 10.3389/fnut. 2022.954768. DOI: https://doi.org/10.3389/fnut.2022.954768
Han, W., Li, J., Tang, H., & Sun, L. (2017). Treatment of obese asthma in a mouse model by simvastatin is associated with improving dyslipidemia and decreasing leptin level. Biochemical and biophysical research communications, 484(2), 396-402. DOI: 10.1016/j.bbrc.2017.01.135. DOI: https://doi.org/10.1016/j.bbrc.2017.01.135
Wang, Z., Zhang, H., Sun, X., & Ren, L. (2016). The protective role of vitamin D3 in a murine model of asthma via the suppression of TGF-β/Smad signaling and activation of the Nrf2/HO-1 pathway. Molecular medicine reports, 14(3), 2389-2396. DOI: 10.3892/mmr. 2016.5563. DOI: https://doi.org/10.3892/mmr.2016.5563
Mohammadzadeh, I., Darvish, S., Qujeq, D., Hajiahmadi, M., & Vaghari-Tabari, M. (2020). Association of serum 25-OH vitamin D₃ with serum IgE and the Pediatric Asthma Severity Score in patients with pediatric asthma. Allergy and asthma proceedings, 41(2), 126-133. DOI: 10.2500/aap.2020.41.190025. DOI: https://doi.org/10.2500/aap.2020.41.190025
Sobczak, M., & Pawliczak, R. (2022). Does Vitamin D Work Synergistically with Anti-Asthmatic Drugs in Airway Remodeling? International journal of molecular sciences, 23(21), 12798. DOI: 10.3390/ijms232112798. DOI: https://doi.org/10.3390/ijms232112798
Park, J.E., Pichiah, P.B. T., & Cha, Y.S. (2018). Vitamin D and Metabolic Diseases: Growing Roles of Vitamin D. Journal of obesity & metabolic syndrome, 27(4), 223-232. DOI: 10.7570/jomes.2018.27.4.223. DOI: https://doi.org/10.7570/jomes.2018.27.4.223
Alabed, M., Elemam, N.M., Ramakrishnan, R.K., Sharif-Askari, N.S., Kashour, T., Hamid, Q., & Halwani, R. (2022). Therapeutic effect of statins on airway remodeling during asthma. Expert review of respiratory medicine, 16(1), 17-24. DOI: 10.1080/17476348.2021.1987890. DOI: https://doi.org/10.1080/17476348.2021.1987890
Ramadan, A., Sallam, S., Yousef, R., Elsheikh, M., Ali, A., Elhusseny, Y., & Ishak, S. (2022). Evaluation of IGF-1, TNF-α, and TGF-β Gene Expression after Oral Vitamin D Supplementation in School-Aged Children with Chronic Bronchial Asthma. Open Access Macedonian Journal of Medical Sciences, 10, 1358-1364. DOI: https://doi.org/10.3889/oamjms.2022.9266
Sun, S., Han, W., & Hao, W. (2017). Clinical studies of simvastatin in treatment of adult-onset obesity with asthma. Biomedical Research, 28(14), 6514-6517.
