РОЛЬ АВТОНОМНОЇ НЕРВОВОЇ СИСТЕМИ В ПАТОГЕНЕЗІ ЗАГОСТРЕННЯ БРОНХІАЛЬНОЇ АСТМИ
DOI:
https://doi.org/10.11603/1811-2471.2026.v.i2.16394Ключові слова:
бронхіальна астма, еозинофільна астма, не-еозинофільна астма, автономна нервова система, варіабельність серцевого ритму, парасимпатична активність, симпатичний тонус, контроль астмиАнотація
РЕЗЮМЕ. Автономна нервова система (АНС) відіграє ключову роль у регуляції бронхомоторного тонусу та реактивності дихальних шляхів, однак її внесок у патогенез загострень бронхіальної астми досі залишається недостатньо з’ясованим, особливо з огляду на різні фенотипи – еозинофільний (EA) та не-еозинофільний (NEA).
Мета – оцінити активність АНС у пацієнтів з EA та NEA під час загострення та ремісії астми за допомогою короткочасного аналізу варіабельності серцевого ритму (ВСР).
Матеріал і методи. У дослідженні, проведеному на базі Дніпровського державного медичного університету (Україна), взяли участь 60 пацієнтів із астмою (30 EA, 30 NEA; вік 35–65 років) та 30 практично здорових осіб. Фенотипи визначали за рівнем еозинофілів у крові (EA ≥150 кл/мкл; NEA <150 кл/мкл). Показники ВСР отримували з 5-хвилинних ЕКГ-записів, зареєстрованих сенсором Polar H10, і аналізували у програмі Kubios HRV. Обстеження проводили під час неконтрольованої астми (UA) та після досягнення контролю (CA). Додатково оцінювали функцію зовнішнього дихання (ОФВ₁) і рівень контролю астми (ACQ-7).
Результати. У період загострення обидві групи продемонстрували переважання парасимпатичної активності, що проявлялося високими значеннями RMSSD, pNN50 та HF і низьким співвідношенням LF/HF (EA: 0,61±0,32; NEA: 0,58±0,31). У ремісії спостерігалося зміщення у бік симпатичної домінанти (EA: LF/HF=2,28±1,12; NEA: 2,14±1,35; p<0,001). Значущих відмінностей між EA та NEA не виявлено. Встановлено сильну пряму кореляцію між показниками парасимпатичної активності та сумарним балом ACQ-7 (ρ=0,875), що свідчить: чим вища парасимпатична активність, тим гірший контроль астми.
Висновки. Загострення бронхіальної астми у пацієнтів обох фенотипів характеризується переважанням парасимпатичної активності, яка нормалізується до симпатичної при досягненні клінічного контролю. Короткочасний аналіз ВСР є зручним неінвазивним методом оцінки автономного балансу та стану контролю бронхіальної астми.
Посилання
Yuan L, Tao J, Wang J, at al. Global, regional, national burden of asthma from 1990 to 2021, with projections of incidence to 2050: a systematic analysis of the global burden of disease study 2021. EClinical Medicine. 2025 Jan 9;80:103051. DOI: 10.1016/j.eclinm.2024.103051. DOI: https://doi.org/10.1016/j.eclinm.2024.103051
Heaney LG, Perez de Llano L, Al-Ahmad M, et al. Eosinophilic and Noneosinophilic Asthma: An Expert Consensus Framework to Characterize Phenotypes in a Global Real-Life Severe Asthma Cohort. Chest. 2021 Sep;160(3):814-30. DOI: 10.1016/j.chest.2021.04.013. DOI: https://doi.org/10.1016/j.chest.2021.04.013
Grunwell JR, Fitzpatrick AM. Asthma Phenotypes and Biomarkers. Respiratory Care. 2025 Jun 1;70(6):
–74. Available from: http://dx.doi.org/10.1089/respcare.12352 DOI: https://doi.org/10.1089/respcare.12352
McIntyre AP, Viswanathan RK Phenotypes and Endotypes in Asthma. In: Brasier, A.R., Jarjour, N.N. (eds) Precision Approaches to Heterogeneity in Asthma. Advances in Experimental Medicine and Biology. 2023;1426. Springer, Cham. DOI: 10.1007/978-3-031-32259-4_6 DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-031-32259-4_6
Shimizu K, Tanabe N, Kimura H, et al. Determinants of Airway Morphology in Asthma: Inflammatory and Non-inflammatory Factors. Journal of Allergy and Clinical Immunology: Global [Internet]. 2025 Aug;100555. Available from: http://dx.doi.org/10.1016/j.jacig.2025.100555 DOI: https://doi.org/10.1016/j.jacig.2025.100555
Pushparaj T, Sathiyaseelan M. Association between spectral analysis of heart rate variability and pulmonary function tests in bronchial asthma patients. Niger J Physiol Sci. 2022;37(2):195-198. DOI: 10.54548/njps.v37i2.5. DOI: https://doi.org/10.54548/njps.v37i2.5
Schiwe D, Vendrusculo FM, Becker NA, at al. Impact of asthma on heart rate variability in children and adolescents: Systematic review and meta-analysis. Pediatr Pulmonol. 2023;58(5):1310-21. DOI: 10.1002/ppul.26340. DOI: https://doi.org/10.1002/ppul.26340
Soto-Retes L, Milagro J, Crespo-Lessmann A. et al. Parasympathetic nervous system: A key role in control and mood disorders in patients with asthma. Annals of Allergy, Asthma & Immunology. 2024;133(4):430-36. DOI: 10.1016/j.anai.2024.07.022 DOI: https://doi.org/10.1016/j.anai.2024.07.022
Ali H, Brooks C, Tzeng YC, at al. Heart rate variability as a marker of autonomic nervous system activity in young people with eosinophilic and non-eosinophilic asthma. J Asthma. 2023;60(3):534-42. DOI:10.1080/02770903.2022.2070763
Sinha M, Behera AK, Sinha R, Parganiha A, Pande B, Sharma R, Pati AK. Circadian rhythmicity of heart rate variability and its impact on cardiac autonomic modulation in asthma. Chronobiol Int. 2021 Nov;38(11):1631-39. DOI: 10.1080/07420528.2021.1938595. DOI: https://doi.org/10.1080/07420528.2021.1938595
Heaney LG, Perez de Llano L, Al-Ahmad M, et al. Eosinophilic and Noneosinophilic Asthma: An Expert Consensus Framework to Characterize Phenotypes in a Global Real-Life Severe Asthma Cohort. Chest. 2022 Mar;161(3):863. DOI: 10.1016/j.chest.2022.01.035 DOI: https://doi.org/10.1016/j.chest.2022.01.035
Camm AJ, Malik M, Bigger JT, et al. Heart rate variability: standards of measurement, physiological interpretation and clinical use. Task Force of the European Society of Cardiology and the North American Society of Pacing and Electrophysiology. Circulation. 1996;93(5):1043-65. DOI: 10.1161/01.cir.93.5.1043] DOI: https://doi.org/10.1161/01.CIR.93.5.1043
Quigley KS, Gianaros PJ, Norman GJ, et al. Publication guidelines for human heart rate and heart rate variability studies in psychophysiology – Part 1: Physiological underpinnings and foundations of measurement. Psychophysiology. 2024;61(9). DOI: 10.1111/psyp.14604 DOI: https://doi.org/10.1111/psyp.14604
Schaffarczyk M, Rogers B, Reer R, at al. Validity of the Polar H10 Sensor for Heart Rate Variability Analysis during Resting State and Incremental Exercise in Recreational Men and Women. Sensors (Basel). 2022; 22(17):6536. DOI: 10.3390/s22176536. DOI: https://doi.org/10.3390/s22176536
Walecka I, Gąsior JS, Wieniawski P, at al. Elite HRV smartphone application using Polar H10 is valid for short-term heart rate variability analysis in pediatric cardiac patients. Kardiol Pol. 2024;82(12):1275-77. DOI: 10.33963/v.phj.103321. DOI: https://doi.org/10.33963/v.phj.103321
Besson C, Baggish AL, Monteventi P, at al. Assessing the clinical reliability of short-term heart rate variability: insights from controlled dual-environment and dual-position measurements. Sci Rep. 2025;15(1):5611. DOI: 10.1038/s41598-025-89892-3. DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-025-89892-3
Olaguibel JM, Quirce S, Juliá B et al. Measurement of asthma control according to global initiative for asthma guidelines: a comparison with the asthma control questionnaire.Respir Res 13, 50 (2012). DOI: 10.1186/1465-9921-13-50 DOI: https://doi.org/10.1186/1465-9921-13-50
Agache I, Adcock IM, Akdis CA. et al. The Bronchodilator and Anti-Inflammatory Effect of Long-Acting Muscarinic Antagonists in Asthma: An EAACI Position Paper. Allergy. 2025;80(2):380-394. DOI: 10.1111/all.16436 DOI: https://doi.org/10.1111/all.16523
Refaat MM, Sheha DS, Raaft RH, et al. Identifying the Clinical Pattern of Eosinophilic and Non-Eosinophilic Asthma subtype in adult patients with Bronchial Asthma. QJM: An International Journal of Medicine [Internet]. 2021 Oct 1;114(Supplement_1). Available from: DOI: 10.1093/qjmed/hcab100.063 DOI: https://doi.org/10.1093/qjmed/hcab100.063
Scott EA, Balasubramanian A, Brems JH, et al. Peripheral eosinophil count as a biomarker for asthma exacerbation severity in acute care settings. Annals of Allergy, Asthma, Immunology [Internet]. 2025 Jul;135(1):63-70.e3. DOI: 10.1016/j.anai.2025.04.005 DOI: https://doi.org/10.1016/j.anai.2025.04.005
Porpodis K, Tsiouprou I, Apostolopoulos A, et al. Eosinophilic Asthma, Phenotypes-Endotypes and Current Biomarkers of Choice. J Pers Med. 2022 Jun 30;12(7):1093. DOI: 10.3390/jpm12071093. DOI: https://doi.org/10.3390/jpm12071093
Yamasaki A, Okazaki R, Harada T. Neutrophils and Asthma. Diagnostics (Basel). 2022 May 8;12(5):1175. DOI: 10.3390/diagnostics12051175. DOI: https://doi.org/10.3390/diagnostics12051175
Shaffer F, Ginsberg JP. An Overview of Heart Rate Variability Metrics and Norms. Front Public Health. 2017 Sep 28;5:258. DOI: 10.3389/fpubh.2017.00258. DOI: https://doi.org/10.3389/fpubh.2017.00258
Elhage S, Laurent L, Diallo K, et al. Effects of long-acting bronchodilators on cardiac autonomic control in COPD. Respir Med Res. 2022;82:100968. DOI:10.1016/j.resmer.2022.100968. DOI: https://doi.org/10.1016/j.resmer.2022.100968
Ali H, Brooks C, Tzeng YC, Crane J, at al. Heart rate variability as a marker of autonomic nervous system activity in young people with eosinophilic and non-eosinophilic asthma. J Asthma. 2023;60(3):534-42. DOI:10.1080/02770903.2022.2070763. DOI: https://doi.org/10.1080/02770903.2022.2070763
Tsou CH, Pon LS, Liang JZ, et al. Response of heart rate variability and cardiorespiratory phase synchronization to routine bronchodilator test in patients with asthma. The Chinese Journal of Physiology. 2021;64(4):177-85. DOI:10.4103/cjp.cjp_19_21. DOI: https://doi.org/10.4103/cjp.cjp_19_21
