Immunopathogenetic features, diagnostics and prognosis in occupational chronic obstructive pulmonary disease and its comorbid forms

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription or Fee Access

Abstract

Background. Evaluation of clinical data, functional characteristics and immunopathogenesis of occupational chronic obstructive pulmonary disease (OCOPD) in its isolated and comorbid course opens up new possibilities in assessing the development, predicting the course characteristics and personalized approach to pharmacotherapy of OCOPD, as well as in developing an individual strategy for its primary and secondary prevention.

Objective. Determination of the clinical and functional characteristics and immunological markers of the risk of developing isolated OCOPD and in combination with arterial hypertension (AH).

Methods. The study involved 235 patients: Group 1 (n=60, control) – healthy volunteers; Group 2 (n=35) – grade 1 OCOPD; Group 3 (n=50) – grade 2 OCOPD; Group 4 (n=40) – a combination of grade 2 OCOPD and AH; Group 5 (n=50) – isolated AH. The evaluation of the pulmonary function was performed using a computer spirograph Care Fusion from MicroLab UK (United Kingdom). The blood serum IL-4, IL-6, IL-8, IL-10, IL-17, MCP-1, FGF 2, TGF-b cytokine levels were determined by the method of solid-phase enzyme immunoassay using kits and reagents (OOO Protein Contour, Vector-Best, Diatex-E, DIA-plus, Pharmacia diagnostika). To study the blood serum vascular endothelial growth factor (VEGF) level, the sandwich-type solid-phase enzyme immunoassay using eBioscience reagent kit was used. The results of optical density were calculated using a multichannel spectrophotometer Dynatech MR 5000 (USA), wavelength 450 nanometers. Spirometry and immunological data were assessed in the groups using one-way ANOVA with intergroup comparisons using Dunnett’s test.

Results. For the first time, the features of clinical, functional and immunological manifestations of isolated OCOPD of varying severity and in combination with AH were established.

Study limitations. The study has regional (Samara region) and professional (according to the details of working conditions in the studied comparison groups) limitations.

Conclusion. The revealed clinical, functional and immunological features of OCOPD in its isolated course depending on the severity and in combined comorbid course with AH can optimize the approach to early diagnostics, prognosis, prevention and pharmacotherapy of OCOPD.

Full Text

Restricted Access

About the authors

Sergey A. Babanov

Samara State Medical University

Author for correspondence.
Email: s.a.babanov@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-1667-737X

Dr. Sci. (Med.), Professor, Head of the Department of Occupational Diseases and Clinical Pharmacology named after Honored Scientist of the Russian Federation Professor V.V. Kosarev

Russian Federation, Samara

Leonid A. Strizhakov

Izmerov Research Institute of Occupational Medicine

Email: s.a.babanov@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-2291-6453

Dr. Sci. (Med.), Professor

Russian Federation, Moscow

Natalya E. Lavrentyeva

Samara State Medical University

Email: s.a.babanov@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-7571-0328

Cand. Sci. (Med.), Department of Occupational Diseases and Clinical Pharmacology named after Honored Scientist of the Russian Federation Professor V.V. Kosarev

Russian Federation, Samara

Vyacheslav S. Lotkov

Samara State Medical University

Email: s.a.babanov@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-3995-6988

Dr. Sci. (Med.), Professor, Department of Occupational Diseases and Clinical Pharmacology named after Honored Scientist of the Russian Federation Professor V.V. Kosarev

Russian Federation, Samara

Marina Y. Vostroknutova

Samara City Hospital No. 5

Email: s.a.babanov@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-6427-8170
Russian Federation, Samara

I. N. Vasina

Samara City Hospital No. 5

Email: s.a.babanov@mail.ru
ORCID iD: 0009-0002-1125-0171
Russian Federation, Samara

Andrew S. Babanov

Medical University “REAVIZ”

Email: s.a.babanov@mail.ru
ORCID iD: 0009-0000-5053-9790
Russian Federation, Samara

Maria S. Artemyeva

Samara State Medical University

Email: s.a.babanov@mail.ru
ORCID iD: 0009-0009-1603-8226

Department of Occupational Diseases and Clinical Pharmacology named after Honored Scientist of the Russian Federation Professor V.V. Kosarev

Russian Federation, Samara

References

  1. Федеральные клинические рекомендации «Хроническая обструктивная болезнь легких» (утверждены Ассоциацией врачей и специалистов медицины труда, Москва, 2024). 120 c. [Federal clinical guidelines «Chronic obstructive pulmonary disease» (approved by the Association of physicians and specialists in occupational medicine, Moscow, 2024). 120 p. (In Russ.)].
  2. Бейгель Е.А., Катаманова Е.В., Шаяхметов С.Ф. и др. Влияние длительного воздействия промышленных аэрозолей на функциональное состояние бронхолегочной системы у работников алюминиевого производства. Гигиена и санитария. 2016;95(12):1160–1163. [Beygel E.A., Katamanova E.V., Shayakhmetov S.F. et al. The impact of the long-term exposure of industrial aerosols on clinical and functional indices of the broncho-pulmonary system in aluminum smelter workers. Gigiena i sanitariya. 2016;95(12):1160–1163. (In Russ.)]. doi: 10.18821/0016-9900-2016-95-12-1160-1163.
  3. Бухтияров И.В. Профессиональная патология: национальное руководство. 2-е издание, переработанное и дополненное. М.: ГЭОТАР-Медиа, 2024. 904 с. [Bukhtiyarov I.V. Professional pathology: national guidelines. 2nd edition, revised and supplemented. Moscow: GEOTAR-Media, 2024. 904 p. (In Russ.)].
  4. Васильева О.С., Кравченко Н.Ю. Хроническая обструктивная болезнь легких как профессиональное заболевание: факторы риска и проблема медико-социальной реабилитации больных. Российский медицинский журнал. 2015;21(5):22–26. [Vasilyeva O.S., Kravchenko N.Yu. The chronic obstructive disease of lungs as occupational illness: risk factors and problem of medical social rehabilitation of patients. Rossiiskii meditsinskii zhurnal. 2015;21(5):22–26. (In Russ.)].
  5. Шпагина Л.А., Котова О.С., Сараскина Л.Е. и др. Особенности клеточно-молекулярных механизмов профессиональной хронической обструктивной болезни легких. Сибирское медицинское обозрение. 2018;2:37–45. [Shpagina L.A., Kotova O.S., Saraskina L.E. et al. Peculiarities of cellular molecular mechanisms of professional chronic obstructive pulmonary disease. Sibirskoe meditsinskoe obozrenie. 2018;2:37–45. (In Russ.)]. doi: 10.20333/2500136-2018-2-37-45.
  6. Шпагина Л.А., Котова О.С., Шпагин И.С. и др. Профессиональная хроническая обструктивная болезнь легких: фенотипические характеристики. Медицина труда и промышленная экология. 2017;3:47–53. [Shpagina L.A., Kotova O.S., Shpagin I.S. et al. Occupational chronic obstructive lung disease: phenotypic characteristics. Meditsina truda i promyshlennaya ekologiya. 2017;3:47–53. (In Russ.)].
  7. Шпагин И.С., Котова О.С., Камнева Н.В. и др. Профессиональная хроническая обструктивная болезнь легких в сочетании с сердечной недостаточностью – клинико-функциональные особенности. Медицина труда и промышленная экология. 2019;59(7):388–394. [Shpagin I.S., Kotova O.S., Kamneva N.V. et al. Professional chronic obstructive pulmonary disease in combination with heart failure – clinical and functional features. Meditsina truda i promyshlennaya ekologiya. 2019;59(7):388–394. (In Russ.)]. doi: 10.31089/1026-9428-2019-59-7-388-394.
  8. Косарев В.В., Жестков А.В., Бабанов С.А. и др. Иммунопатогенетические особенности профессионального бронхита. Медицина труда и промышленная экология. 2012;9:22–27. [Kosarev V.V., Zhestkov A.V., Babanov S.A. et al. Immunopathogenetic features of occupational bronchitis. Meditsina truda i promyshlennaya ekologiya. 2012;9:22–27. (In Russ.)].
  9. Бабанов С.А. Функциональные особенности внешнего дыхания и сердечно-сосудистой системы при воздействии фиброгенных аэрозолей. Медицина труда и промышленная экология. 2007;7:6–14. [Babanov S.A. Induced by fibrogenic aerosols, functional peculiarities of external respiration and cardiovascular system. Meditsina truda i promyshlennaya ekologiya. 2007;7:6–14. (In Russ.)].
  10. Стрижаков Л.А., Бабанов С.А., Будаш Д.С. и др. Иммунологические особенности и прогнозирование при современных формах профессиональных заболеваний легких. Медицина труда и промышленная экология. 2020;60(2):81–88. [Strizhakov L.A., Babanov S.A., Budash D.S. et al. Immunological features and prognosis in modern forms of occupational lung diseases. Meditsina truda i promyshlennaya ekologiya. 2020;60(2):81–88. (In Russ.)]. doi: 10.31089/1026-9428-2020-60-2-81-88.
  11. Стрижаков Л.А., Бабанов С.А., Лебедева М.В. и др. Артериальная гипертензия на рабочем месте: факторы риска и популяционное значение. Терапевтический архив. 2018;90(9):138–143. [Strizhakov L.A., Babanov S.A., Lebedeva M.V. et al. Arterial hypertension at the workplace: risk factors and the population value. Terapevticheskii arkhiv. 2018;90(9):138–143. (In Russ.)].
  12. Стрижаков Л.А., Бабанов С.А., Борисова Д.К. и др. Профессиональные и производственно-обусловленные поражения сердечно-сосудистой системы: проблемы каузации. Врач. 2020;31(12):5–11. [Strizhakov L.A., Babanov S.A., Borisova D.K. et al. Occupational and work-related lesions of the cardiovascular system: problems of causation. Vrach. 2020;31(12):5–11. (In Russ.)]. doi: 10.29296/25877305-2020-12-01.
  13. Лашина Е.Л. Результаты мониторинга ранних признаков профессиональной хронической обструктивной болезни легких с применением системы поддержки принятия решений врача-профпатолога. Медицина труда и промышленная экология. 2019;59(9):675–676. [Lashina E.L. Results of monitoring of early signs of professional chronic obstructive pulmonary disease with the use of decision support system of a professional pathologist. Meditsina truda i promyshlennaya ekologiya. 2019;59(9):675–676. (In Russ.)]. doi: 10.31089/1026-9428-2019-59-9-675-676.
  14. Бабанов С.А., Будаш Д.С. Состояние гуморального иммунитета при хроническом пылевом бронхите и пневмокониозах от воздействия различных видов фиброгенной пыли. Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Медицинские науки. 2016;3(39):23–34. [Babanov S.A., Budash D.S. The state of humoral immunity at chronic dust bronchitis and pneumoconioses, caused by various types fibrogenic dust. Izvestiya vysshikh uchebnykh zavedenii. Povolzhskii region. Meditsinskie nauki. 2016;3(39):23–34. (In Russ.)]. doi: 10.21685/2072-3032-2016-3-3.
  15. Федотов В.Д., Шония М.Л., Белоусько Н.И. Клинико-прогностические аспекты взаимоотношений хронической обструктивной болезни легких профессиональной этиологии и хронического необструктивного бронхита. Медицина труда и промышленная экология. 2020;60(1):53–58. [Fedotov V.D., Shoniya M.L., Belousko N.I. Clinical and prognostic aspects of the relationship of chronic obstructive pulmonary disease of occupational etiology and chronic non-obstructive bronchitis. Meditsina truda i promyshlennaya ekologiya. 2020;60(1):53–58. (In Russ.)]. doi: 10.31089/1026-9428-2020-60-1-53-58.
  16. Аникина Е.В., Цыганкова А.Р. Клеточные маркеры хронической обструктивной болезни легких от воздействия аэрозолей, содержащих наночастицы. Медицина труда и промышленная экология. 2020;60(11):723–726. [Anikina E.V., Tsygankova A.R. Cellular markers of chronic obstructive pulmonary disease from exposure to nanoparticle-containing aerosols. Meditsina truda i promyshlennaya ekologiya. 2020;60(11):723–726. (In Russ.)]. doi: 10.31089/1026-9428-2020-60-11-723-726.
  17. Ерихова С., Паначева Л. Хроническая обструктивная болезнь легких в сочетании с артериальной гипертензией в условиях экспозиции к промышленным аэрозолям. Врач. 2018;29(2):35–38. [Erikhova S., Panacheva L. Chronic obstructive pulmonary disease concurrent with hypertension upon exposure to industrial aerosols. Vrach. 2018;29(2):35–38. (In Russ.)]. doi: 10.29296/25877305-2018-02-09.
  18. Николенко О.Ю., Ластков Д.О. Нарушения гуморального звена аутоиммунитета при хронической обструктивной болезни легких у горнорабочих угольных шахт. Здоровье человека, теория и методика физической культуры и спорта. 2020;1(17):66–73. [Nikolenko O., Lastkov D. Humoral link disorders of autoimmunity in chronic obstructive pulmonary disease on coal miners. Zdorov’e cheloveka, teoriya i metodika fizicheskoi kul’tury i sporta. 2020;1(17):66–73. (In Russ.)]. doi: 10.14258/zosh(2020)1.8.
  19. Газизов О.М. Современные проблемы развития патологии верхнего отдела респираторного тракта у горнорабочих. Вестник КазНМУ. 2014;3(2):21–23. [Gazizov O.M. Modern problems of development of pathology of the upper respiratory tract in miners. Vestnik KazNMU. 2014;3(2):21–23 (in Russ.)].
  20. Крючкова Е.Н., Сааркоппель Л.М., Яцына И.В. Особенности иммунного ответа при хроническом воздействии промышленных аэрозолей. Гигиена и санитария. 2016;95(11):1058–1061. [KryuchkovaE.N., Saarkoppel L.M., Yatsyna I.V. Features of immune response in chronic exposure to industrial aerosols. Gigiena i sanitariya. 2016;95(11):1058–1061. (In Russ.)]. doi: 10.1882/0016-9900-2016-95-11-1058-1061.
  21. Еловская Л.Т., Прокопенко Л.В. Гармонизация отечественного и зарубежного санитарного законодательства по проблеме промышленных аэрозолей. Медицина труда и промышленная экология. 2014;2:1–5. [Elovskaya L.T., Prokopenko L.V. Harmonization of national and foreign sanitary laws on industrial aerosols. Occupational medicine and industrial ecology. 2014;2:1–5. (In Russ.)].
  22. Cosio B.G., Soriano J.B., Lopez-Campos J.L., et al.; CHAIN study. Distribution and outcomes of a phenotype-based approach to guide COPD management: results from the CHAIN cohort. PLoS One. 2016;11(9):e0160770. doi: 10.1371/journal.pone.0160770.
  23. Miravitlle M., Barrecheguren M., Román-Rodriguez M. Frequency and characteristics of different clinical phenotypes of chronic obstructive pulmonary disease. Int J Tuberc Lung Dis. 2015;19(8):992– 998. doi: 10.5588/ijtld.15.0021.
  24. Шпагин И.С., Котова О.С., Поспелова Т.И. и др. Хроническая обструктивная болезнь легких в сочетании с эссенциальной артериальной гипертензией: клинико-функциональные и молекулярно-генетические особенности. Вестник современной клинической медицины. 2016;9(4):56–65. [Shpagin I.S., Kotova O.S., Pospelova T.I., et al. Chronic obstructive pulmonary disease in combination with essential arterial hypertension: clinical, functional and molecular genetic features. Bulletin of modern Clinical Medicine. 2016;9(4):56–65. (In Russ.)]. DOI: 10.20969/ VSKM.2016.9(4).56-65.
  25. Шпагина Л.А., Котова О.С. Обострения профессиональной ХОБЛ. Медицина труда и промышленная экология. 2017;9:222–223. [Shpagina L.A., Kotova O.S. Exacerbations of occupational COPD. Occupational medicine and industrial ecology. 2017;9:222–223. (In Russ.)].

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2025 Bionika Media