pulmoПульмонологияPULMONOLOGIYA0869-01892541-9617Scientific and Practical Journal “PULMONOLOGIYA” LLC10.18093/0869-0189-2005-0-5-75-79pulmo-2113Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯORIGINAL STUDIESИсследование рН конденсата выдыхаемого воздуха при воспалительных заболеваниях легкихInvestigation of pH of the exhaled breath condensate in inflammatory lung diseasesАнаевЭ. Х.AnaevE. Kh.

Москва

АвдеевС. Н.AvdeevS. N.

Москва

ЧучалинА. Г.ChuchalinA. G.

Москва

ФГУ НИИ пульмонологии РосздраваRussian Federation200528102005057579Copyright © Анаев Э.Х., Авдеев С.Н., Чучалин А.Г., 20052005Анаев Э.Х., Авдеев С.Н., Чучалин А.Г.Anaev E.K., Avdeev S.N., Chuchalin A.G.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://journal.pulmonology.ru/pulm/article/view/2113

Измерение маркеров воспаления в конденсате выдыхаемого воздуха (КВВ) является неинвазивным методом оценки и мониторинга воспалительного процесса в бронхолегочной системе. Эндогенные окислительные процессы дыхательных путей можно определять с помощью измерения рН КВВ. С целью оценки уровня рН КВВ были обследованы 153 здоровых добровольцев, из них — 51 курильщик и 615 пациентов с заболеваниями легких (131 — с бронхиальной астмой (БА), 205 — с хронической обструктивной болезнью легких (ХОБЛ), 43 — с бронхоэктазами, 72 — с идиопатическим фиброзирующим альвеолитом (ИФА), 142 — с пневмонией, и 22 — с муковисцидозом). КВВ собирали стандартизованным методом с помощью аппарата ECoScreen ("Erich Jaeger", Германия). Уровень рН КВВ определяли с помощью ф32 рН-метра ("Beckman", США) со стеклянным микроэлектродом. Средний уровень рН КВВ у больных БА составил 6,16 ± 0,52, ХОБЛ — 6,35 ± 0,56, бронхоэктазами — 6,13 ± 0,46, ИФА — 5,98 ± 0,30, пневмонией — 5,96 ± 0,37, муковисцидозом — 6,35 ± 0,23, и был значимо ниже, чем у здоровых людей (6,97 ± 0,31; р < 0,0001). При обострении БА и ХОБЛ уровень рН КВВ был достоверно ниже, чем при ремиссии этих заболеваний. После лечения у больных пневмонией обнаружен достоверный прирост значения рН. При ИФА обнаружена корреляционная связь уровня рН КВВ со степенью фиброзно-воспалительных изменений паренхимы легких при КТВР (r = –0,62; p = 0,01), с общей диффузией легких (r = 0,51; p = 0,01) и с индексом Тиффно (r = 0,68; p = 0,004). Таким образом, рН КВВ является четким маркером активности воспаления в дыхательных путях при патологии органов дыхания. Динамическое определение уровня рН КВВ при заболеваниях легких можно использовать для оценки степени выраженности воспаления и эффективности проводимого противовоспалительного лечения.

Investigation of inflammatory markers in the exhaled breath condensate (EBC) is a non-invasive method for evaluation and monitoring of bronchopulmonary inflammation. Endogenous oxidative processes in the airways can be evaluated by pH measurement in the EBC. We examined 153 healthy volunteers (of them, 51 smokers) and 615 patients with lung pathology (of them, 131 asthma (BA) patients, 205 COPD patients, 43 patients with bronchiectasis, 72 patients with idiopathic lung fibrosis (ILF), 142 pneumonia patients, and 42 cystic fibrosis patients). EBC was collected with ECoScreen equipment (Erich Jaeger, Germany) using a standardized method. The EBC pH was measured using the f32 PH-meter (Beckman, USA) with a glass microelectrode. The average ECB pH was 6.16 ± 0.52 in BA, 6.35 ± 0.56 in COPD, 6.13 ± 0.46 in bronchiectasis, 5.98 ± 0.30 in ILF, 5.96 ± 0.37 in pneumonia, and 6.35 ± 0.23 in cystic fibrosis. It was significantly lower than in the healthy volunteers (6.97 ± 0.31, р < 0.0001). In patients with exacerbation of BA and COPD ECB pH was considerably lower compared with those in stable condition. A reliable growth of pH was noted in pneumonia patients after treatment of the disease. There was a correlation between ECB pH and severity of fibrotic and inflammatory disorders of lung tissue according to HRCT (r = –0.62, p = 0.01), lung diffusing capacity (r = 0.51, p = 0.01), Tiffeneau index (r = 0.68, p = 0.004) in ILF. Therefore, the ECB pH is a distinct marker of the airway inflammatory severity in lung pathology. The ECB pH monitoring can assess the inflammatory activity and efficacy of anti-inflammatory therapy in lung diseases.

ReferencesКлемент Р.Ф., Лаврушин А.А., Котегов Ю.М., Тер)Пога) сян П.А. Инструкция по применению формул и таблиц должных величин основных спирографических показателей. Л.; 1986.Клемент Р.Ф., Лаврушин А.А., Котегов Ю.М., Тер)Пога) сян П.А. Инструкция по применению формул и таблиц должных величин основных спирографических показателей. Л.; 1986.Кузнецова В.К., Клемент Р.Ф., Котегов Ю.М. и др. Критерии оценки нарушений механических свойств аппарата вентиляций на основе исследования отношений поток–объем и состояния объемов легких: Метод. рекомендации. Л.; 1988.Кузнецова В.К., Клемент Р.Ф., Котегов Ю.М. и др. Критерии оценки нарушений механических свойств аппарата вентиляций на основе исследования отношений поток–объем и состояния объемов легких: Метод. рекомендации. Л.; 1988.Стандартизация тестов исследования легочной функции. Пульмонология 1993; прилож.: 1–92.Стандартизация тестов исследования легочной функции. Пульмонология 1993; прилож.: 1–92.Baraldi E., Ghiro L., Piovan P. et al. Safety and success of exhaled breath condensate collection in asthma. Arch. Dis. Child. 2003; 88 (4): 358–360.Baraldi E., Ghiro L., Piovan P. et al. Safety and success of exhaled breath condensate collection in asthma. Arch. Dis. Child. 2003; 88 (4): 358–360.Carpagnano G.E., Barnes P.J., Francis J. et al. Breath condensate pH in children with cystic fibrosis and asthma: a new noninvasive marker of airway inflammation? Chest 2004; 125 (6): 2005–2010.Carpagnano G.E., Barnes P.J., Francis J. et al. Breath condensate pH in children with cystic fibrosis and asthma: a new noninvasive marker of airway inflammation? Chest 2004; 125 (6): 2005–2010.Carpagnano G.E., Foschino Barbaro M.P., Resta O. et al. Exhaled markers in the monitoring of airways inflammation and its response to steroid's treatment in mild persistent asthma. Eur. J. Pharmacol. 2005; 519 (1–2): 175–181.Carpagnano G.E., Foschino Barbaro M.P., Resta O. et al. Exhaled markers in the monitoring of airways inflammation and its response to steroid's treatment in mild persistent asthma. Eur. J. Pharmacol. 2005; 519 (1–2): 175–181.Carraro S., Folesani G., Corradi M. et al. Acid-base equilibrium in exhaled breath condensate of allergic asthmatic children. Allergy 2005; 60 (4): 476–481.Carraro S., Folesani G., Corradi M. et al. Acid-base equilibrium in exhaled breath condensate of allergic asthmatic children. Allergy 2005; 60 (4): 476–481.Effros R.M., Su J., Casaburi R. et al. Utility of exhaled breath condensates in chronic obstructive pulmonary disease: a critical review. Curr. Opin. Pulm. Med. 2005; 11: 135–139.Effros R.M., Su J., Casaburi R. et al. Utility of exhaled breath condensates in chronic obstructive pulmonary disease: a critical review. Curr. Opin. Pulm. Med. 2005; 11: 135–139.Hom S., Smith A., Bunyan D. et al. Identification of laryngopharyngeal reflux and acid aspiration using exhaled breath condensate pH. Eur. Respir. J. 2005; 26 (suppl. 49): A3156.Hom S., Smith A., Bunyan D. et al. Identification of laryngopharyngeal reflux and acid aspiration using exhaled breath condensate pH. Eur. Respir. J. 2005; 26 (suppl. 49): A3156.Hunt J.F., Fang K., Malik R. et al. Endogenous airway acidification. Implications for asthma pathophysiology. Am. J. Respir. Crit. Care Med. 2000; 161: 694–699.Hunt J.F., Fang K., Malik R. et al. Endogenous airway acidification. Implications for asthma pathophysiology. Am. J. Respir. Crit. Care Med. 2000; 161: 694–699.Kazerooni E.A., Martinez F.J., Flint A. et al. Thin section CT obtained at 10 mm increments versus three-level thin-section CT for idiopathic pulmonary fibrosis: correlation with pathologic scoring. Am. J. Roentgenol. 1997; 169: 977–983.Kazerooni E.A., Martinez F.J., Flint A. et al. Thin section CT obtained at 10 mm increments versus three-level thin-section CT for idiopathic pulmonary fibrosis: correlation with pathologic scoring. Am. J. Roentgenol. 1997; 169: 977–983.Kharitonov S.A., Barnes P.J. Effects of corticosteroids on noninvasive biomarkers of inflammation in asthma and chronic obstructive pulmonary disease. Proc. Am. Thorac. Soc. 2004; 1: 191–199.Kharitonov S.A., Barnes P.J. Effects of corticosteroids on noninvasive biomarkers of inflammation in asthma and chronic obstructive pulmonary disease. Proc. Am. Thorac. Soc. 2004; 1: 191–199.Kharitonov S.A., Barnes P.J. Exhaled markers of pulmonary disease. Am. J. Respir. Crit. Care Med. 2001; 163: 1693–1722.Kharitonov S.A., Barnes P.J. Exhaled markers of pulmonary disease. Am. J. Respir. Crit. Care Med. 2001; 163: 1693–1722.Kostikas K., Papatheodorou G., Ganas K. et al. pH in expired breath condensate of patients with inflammatory airway diseases. Am. J. Respir. Crit. Care Med. 2002; 165 (10): 1364–1370.Kostikas K., Papatheodorou G., Ganas K. et al. pH in expired breath condensate of patients with inflammatory airway diseases. Am. J. Respir. Crit. Care Med. 2002; 165 (10): 1364–1370.Lehmann C., Rothe M., Becher G. Breathing pattern and exhaled breath condensate sampling. Am. J. Respir. Crit. Care Med. 2003; 167 (9): A50.Lehmann C., Rothe M., Becher G. Breathing pattern and exhaled breath condensate sampling. Am. J. Respir. Crit. Care Med. 2003; 167 (9): A50.MacGregor G., Ellis S., Andrews J. et al. Breath condensate ammonium is lower in children with chronic asthma. Eur. Respir. J. 2005; 26 (2): 271–276.MacGregor G., Ellis S., Andrews J. et al. Breath condensate ammonium is lower in children with chronic asthma. Eur. Respir. J. 2005; 26 (2): 271–276.Niimi A., Nguyen L.T., Usmani O. et al. Reduced pH and chloride levels in exhaled breath condensate of patients with chronic cough. Thorax 2004; 59 (7): 608–612.Niimi A., Nguyen L.T., Usmani O. et al. Reduced pH and chloride levels in exhaled breath condensate of patients with chronic cough. Thorax 2004; 59 (7): 608–612.Ojoo J.C., Mulrennan S.A., Kastelik J.A. et al. Exhaled breath condensate pH and exhaled nitric oxide in allergic asthma and in cystic fibrosis. Thorax 2005; 60 (1): 22–26.Ojoo J.C., Mulrennan S.A., Kastelik J.A. et al. Exhaled breath condensate pH and exhaled nitric oxide in allergic asthma and in cystic fibrosis. Thorax 2005; 60 (1): 22–26.Quanjer Ph.H., Dalhuijsen A., Van Zomeren B.C. Summary equations of reference values. Bull. Eur. Physiopathol. Respir. 1983; 19 (suppl. 5): 45–51.Quanjer Ph.H., Dalhuijsen A., Van Zomeren B.C. Summary equations of reference values. Bull. Eur. Physiopathol. Respir. 1983; 19 (suppl. 5): 45–51.Rosias P.P., Dompeling E., Hendriks H.J. et al. Exhaled breath condensate in children: pearls and pitfalls. Pediatr. Allergy Immunol. 2004; 15 (1): 4–19.Rosias P.P., Dompeling E., Hendriks H.J. et al. Exhaled breath condensate in children: pearls and pitfalls. Pediatr. Allergy Immunol. 2004; 15 (1): 4–19.Sznajder J.I., Fraiman A., Hall J.B. et al. Increased hydrogen peroxide in the expired breath of patients with acute hypoxemic respiratory failure. Chest 1989; 96: 606–612.Sznajder J.I., Fraiman A., Hall J.B. et al. Increased hydrogen peroxide in the expired breath of patients with acute hypoxemic respiratory failure. Chest 1989; 96: 606–612.Tate S., MacGregor G., Davis M. et al. Airways in cystic fibrosis are acidified: detection by exhaled breath condensate. Thorax 2002; 57 (11): 926–929.Tate S., MacGregor G., Davis M. et al. Airways in cystic fibrosis are acidified: detection by exhaled breath condensate. Thorax 2002; 57 (11): 926–929.Vaughan J., Ngamtrakulpanit L., Pajewski T.N. et al. Exhaled breath condensate pH is a robust and reproducible assay of airway acidity. Eur. Respir. J. 2003; 22 (6): 889–894.Vaughan J., Ngamtrakulpanit L., Pajewski T.N. et al. Exhaled breath condensate pH is a robust and reproducible assay of airway acidity. Eur. Respir. J. 2003; 22 (6): 889–894.Wood L.G., Gibson P.G., Garg M.L. Biomarkers of lipid peroxidation, airway inflammation and asthma. Eur. Respir. J. 2003; 21 (1): 177–186.Wood L.G., Gibson P.G., Garg M.L. Biomarkers of lipid peroxidation, airway inflammation and asthma. Eur. Respir. J. 2003; 21 (1): 177–186.

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