Differences in the elastic work of breathing of the pulmonary parenchyma in patients with bronchial asthma and COPD

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Aim. To determine and compare the work of breathing to overcome elastic resistance (Ael) in patients with bronchial asthma (BA) and chronic obstructive pulmonary disease (COPD) with similar changes in the elastic properties of the parenchyma in the same settings of ventilation disorders (grade 1).

Materials and methods. Differences in the manifestations of similar changes in the elastic properties of the lungs in patients with BA and COPD were evaluated. To identify differences, a comparative study was conducted on Аel overcome in BA patients with positive bronchodilator (with salbutamol) and bronchoconstrictor (with methacholine) tests, with reduced and preserved bronchial conductance (groups 1 and 2, respectively), and in COPD patients with negative bronchodilator and bronchoconstrictor tests (group 3). All study patients showed a grade 1 lung ventilation disorder (a decrease in the one-second forced expiratory volume by 15–35%). The results were compared with each other and with the control group (group 4, healthy non-smokers). All study patients were comparable by age and sex. The respiration mechanics was studied using simultaneous registration of spirogram and transpulmonary pressure, and the parameters of bronchial conductance and ventilation were determined using body plethysmopressography using the Jager software and hardware system.

Results and conclusion. In COPD patients, Ael was significantly increased (p>0.05), whereas in both BA groups, it was unchanged. Increased elastic work of breathing in patients with COPD may be associated with the involvement of certain types of contractile elements, which are preserved in patients with BA at the initial stages of the disease.

About the authors

Konstantin F. Tetenev

Siberian State Medical University

Author for correspondence.
Email: ktetenev@bk.ru
ORCID iD: 0000-0001-5306-6589

канд. мед. наук, доц. каф. пропедевтики внутренних болезней с курсом терапии педиатрического фак-та ФГБОУ ВО СибГМУ

Russian Federation, Tomsk

Tamara N. Bodrova

Siberian State Medical University

Email: kaf.prop.vn.bol@ssmu.ru
ORCID iD: 0000-0002-3369-2109

д-р мед. наук, проф. каф. пропедевтики внутренних болезней с курсом терапии педиатрического фак-та ФГБОУ ВО СибГМУ

Russian Federation, Tomsk

Inna D. Bespalova

Siberian State Medical University

Email: innadave@mail2000.ru
ORCID iD: 0000-0002-4513-6329

д-р мед. наук, зав. каф. пропедевтики внутренних болезней с курсом терапии педиатрического фак-та ФГБОУ ВО СибГМУ

Russian Federation, Tomsk

Anna V. Teteneva

Siberian State Medical University; Medical and Sanitary Unit №2

Email: anna.dubodelova@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-4323-2798

д-р мед. наук, проф. каф. пропедевтики внутренних болезней с курсом терапии педиатрического фак-та ФГБОУ ВО СибГМУ, зам. глав. врача ОГБУЗ «МСЧ №2»

Russian Federation, Tomsk; Tomsk

References

  1. Авдеев С.Н. Терапия обострения хронической обструктивной болезни легких. РМЖ. 2003;4:182. Режим доступа: https://www.rmj.ru/articles/bolezni_dykhatelnykh_putey/Terapiya_obostreniya_hronicheskoy_obstruktivnoy_bolezni_legkih/#ixzz7UlFzDWAa. Ссылка активна на 26.09.2023 [Avdeev SN. Therapy of exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease. breast cancer. RMZH. 2003;4:182. Available at: https://www.rmj.ru/articles/bolezni_dykhatelnykh_putey/Terapiya_obostreniya_hronicheskoy_obstruktivnoy_bolezni_legkih/#ixzz7UlFzDWAa. Accessed 26.09.023 (in Russian)].
  2. Hogg JC. Lung structure and function in COPD. Int J Tuberc Lung Dis. 2008;12(5):467-79.
  3. Friedman M. Changing practices in COPD. A new pharmacologic treatment algorithm. Chest. 1995;107(Suppl.):194S-7S. doi: 10.1378/chest.107.5_supplement.194s
  4. Гриппи М.А. Патофизиология легких. Изд. 2-е, испр. М.: БИНОМ, 2018 [Grippi MA. Patofisiologiia legkhikh. Izd. 2-e, ispr. Moscow: BINOM, 2018 (in Russian)].
  5. Тетенев Ф.Ф., Бодрова Т.Н., Тетенев К.Ф. Вопросы исследования механики дыхания. Пульмонология. 2006;2:109-15 [Tetenev FF, Bodrova TN, Tetenev KF. Discussing points of investigation of respiratory biomechanics. Pulmonologiia. 2006;2:109-15 (in Russian)]. doi: 10.18093/0869-0189-2006-2-109-115
  6. Тетенев Ф.Ф., Бодрова Т.Н., Тетенев К.Ф. Механические свойства легких при бронхиальной астме. Терапевтический архив. 2007;3:30-3 [Tetenev FF, Bodrova TN, Tetenev KF. Mechanical properties of the lungs in bronchial asthma. Terapevticheskii Arkhiv (Ter. Arkh.). 2007;3:30-3 (in Russian)].
  7. Каменева М.Ю. Исследование эластических свойств легких в клинической практике. Практическая пульмонология. 2017;1:58-63. Режим доступа: https://cyberleninka.ru/article/n/issledovanie-elasticheskih-svoystv-legkih-v-klinicheskoy-praktike/viewer. Ссылка активна на 26.09.2023 [Kameneva MYu. Study of the elastic properties of the lungs in clinical practice. Practical Pulmonology. 2017;1:58-63. Available at: https://cyberleninka.ru/article/n/issledovanie-elasticheskih-svoystv-legkih-v-klinicheskoy-praktike/viewer. Accessed 26.09.2023 (in Russian)].
  8. Тетенева А.В., Тетенев К.Ф., Бодрова Т.Н., и др. Диагностическое значение эластического сопротивления при бронхиальной астме и хронической обструктивной болезни легких. Бюллетень физиологии и патологии дыхания. 2020;76:34-40 [Teteneva AV, Tetenev KF, Bodrova TN, et al. Diagnostic value of elastic resistance of the lungs in asthma and COPD. Bulletin Physiology and Pathology of Respiration. 2020;76:34-40 (in Russian)]. doi: 10.36604/1998-5029-2020-76-34-40
  9. Чучалин АГ., Авдеев С.Н., Айсанов З.Р., и др. Российское респираторное общество. Бронхиальная астма: федеральные клинические рекомендации по диагностике и лечению. Пульмонология. 2022;32(3):393-447 [Chuchalin AG, Avdeev SN, Aisanov ZR, et al. Federal guidelines on diagnosis and treatment of bronchial asthma. Pulmonologiya. 2022;32(3):393-447 (in Russian)]. doi: 10.18093/0869-0189-2022-32-3-393-447
  10. Stead WW, Fry DL, Ebert RV. The elastic properties of the lung in normal men and in patients with chronic pulmonary emphysema. J Lab Clin Med. 1952;40:674-81.
  11. Desai JP, Moustarah F. Pulmonary Compliance. 2022. In: StatPearls. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing, 2023.
  12. Тетенев Ф.Ф., Ушаков В.Ф., Михеев А.В. Механика дыхания у больных с диффузным метатуберкулезным пневмофиброзом. Терапевтический архив. 1973;10:56-7 [Tetenev FF, Ushakov VF, Mikheev AV. Mechanics of respiration in patients with diffuse metatuberculous pneumofibrosis. Terapevticheskii Arkhiv (Ter. Arkh.). 1973;10:56-7 (in Russian)].
  13. West J, Alexander J. Studies on respiratory mechanics and the work of breathing in pulmonary fibrosis. Am J Med. 1959;27(4):529-44. doi: 10.1016/0002-9343(59)90038-5
  14. Allen GB, Cloutier ME, Larrabee YC, et al. Neither fibrin nor plasminogen activator inhibitor-1 deficiency protects lung function in a mouse model of acute lung injury. Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol. 2009;296(3):L277-85. doi: 10.1152/ajplung.90475.2008
  15. Lecours R, Legris C. Mechanisms of hyperinflation in asthma. Eur Respir J. 1990;3(6):619-24.
  16. Тетенев Ф.Ф. Биомеханика дыхания. Томск: Изд. Томского ун-та, 1981 [Tetenev FF. Biomekhanika dykhaniia. Tomsk: Izd. Tomskogo Un-ta, 1981 (in Russian)].
  17. Тетенев К.Ф., Бодрова Т.Н., Тетенев Ф.Ф. Механические свойства легких у больных прогрессирующей дистрофией различной степени тяжести заболевания. Бюллетень сибирской медицины. 2013;12(6):182-8 [Tetenev KF, Bodrova TN, Tetenev FF. Mechanical properties of the lungs in patients with progressive dystrophy of varying severity of the disease. Bulletin of Siberian Medicine. 2013;12(6):182-8 (in Russian)]. doi: 10.20538/1682-0363-2013-6-182-188

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2024 Consilium Medicum

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.
 
 


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».