ISSN 2412-4036 (print)
ISSN 2713-1823 (online)

Impact of osteoarthritis on the asthma clinical course: Focus on physical activity and quality of life

Budnevsky A.V., Tribuntseva L.V., Chernik T.A., Ivanchuk Yu.S., Kravchenko A.Ya.

N.N. Burdenko Voronezh State Medical University of the Ministry of Healthcare of Russia
Abstract. There is a large amount of data concerning the mutual negative influence of bronchial asthma (BA) and obesity. At the same time, data on the peculiarities of the multimorbid course of BA and osteoarthritis (OA) are currently limited.
The aim: to study the influence of OA at clinical course of bronchial asthma in combination with obesity, as well as physical activity (PA) and quality of life (QL) in this group of patients.
Material and methods. The study included 137 patients with bronchial asthma (73.7% female, 26.3% male patients). Median age was 54 years [47; 60]. The participants were divided into two groups: 1st – persons with BA without OA (n = 46), 2nd – with BA and OA (n = 91). All patients underwent radiography of knee and hip joints, spirometry, assessment of the Lequesne algofunctional index, determination of interleukin 4 (IL-4), IL-6, tumor necrosis factor-alpha (TNF-α), blood leptin level, oxidant-antioxidant status. PA was assessed using ODA23+ and IPAQ questionnaires, QL – using AQLQ questionnaire.
Results. Formed groups differed by BA control level (p = 0.0000), also by the main spirometric indexes: forced expiratory volume in 1 second (FEV1; p = 0.0000), forced vital capacity (FVC; p = 0.0108), FEV1/ FVC (p = 0.0055). In the group of patients with BA and OA, there were significantly more patients with obesity and uncontrolled BA. A positive correlation was found between the stage of OA and the level of IL-4, IL-6, leptin, general oxidative status, and a negative correlation – with FEV1 and FVC. BMI indicators also had a positive correlation with concentrations of IL-4, IL-6, leptin, general oxidative status, and a negative correlation with FEV1 and FVC. In the group of patients with BA and OA, there were fixed lower indexes of life quality (through all AQLQ scales) and physical activity according to the results of ODA23+ questionnaire (p = 0.0000), general physical activity according to IPAQ (p = 0.0000) and energy expenditure ≥ 3 MET (p = 0.0000).
Conclusion. The combination of BA, obesity and OA is a little-studied multimorbidity, which, however, is widespread and negatively affects the control of BA, severity of OA, and the prognosis of these pathologies. The results of the presented study indicate a negative influence of OA at physical activity and life quality of patients with bronchial asthma.

Keywords

bronchial asthma
osteoarthritis
obesity
physical activity
quality of life

ВВЕДЕНИЕ

Бронхиальная астма (БА) – наиболее распространенное хроническое заболевание, поражающее бронхолегочную систему, которое регистрируется повсеместно во всех половых и возрастных группах [1]. По разным данным, этой патологией страдают от 5 до 10% человечества [2]. С 1990 по 2019 г., несмотря на успехи в лечении и профилактике БА, число случаев ее регистрации возросло на 14,97%, что может быть связано с ростом численности населения Земли [3]. Показатель распространенности БА к 2025 г. может достичь 400 млн случаев [4].

Установлено, что при БА коморбидные состояния регистрируются чаще, чем при других хронических патологиях [5]. Наиболее часто вместе с ней развиваются ожирение, нарушения сна, гастро­эзофагеальная рефлюксная болезнь, хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ) и психические заболевания [6]. Наличие сопутствующих хронических заболеваний у пациентов с БА обусловлено снижением ее контроля, повышением тяжести течения и риска обострений, а также ухудшением качества жизни (КЖ) [7]. Кроме того, возрастание числа коморбидных состояний при БА ассоциировано с увеличением риска смертности от всех причин [8].

Существует большое количество данных, указывающих на взаимное негативное влияние БА и ожирения [9, 10]. В то же время данные об особенностях мультиморбидного течения БА и остеоартрита (ОА) на сегодняшний день ограниченны. При этом широкая распространенность обеих патологий в популяции приводит к высокой вероятности их регистрации у одного пациента. Течение как БА, так и ОА сопровождается активацией воспалительных реакций и снижением физической активности (ФА) [11, 12]. По этим причинам представляется актуальным изучение мультиморбидного течения БА, ожирения и ОА.

Цель – изучить влияние ОА на течение БА в сочетании с ожирением, а также ФА и КЖ в данной группе пациентов.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ

В исследовании приняли участие 137 пациентов с БА. Доля участников женского пола составила 73,7% (n = 101), мужского – 26,3% (n = 36). Медиана возраста равнялась 54 [47; 60] годам. Основные характеристики включенных в исследование пациентов представлены в таблице 1.

09-1.jpg (57 KB)

Критерии включения: наличие согласия пациента на участие в исследовании, установленный диагноз БА, возраст от 18 до 75 лет. Верификация диагноза БА производилась на основании руководства «Бронхиальная астма: федеральные клинические рекомендации по диагностике и лечению» (Российское респираторное общество, Российская ассоциация аллергологов и клинических иммунологов, Союз педиатров России) [13].

Критерии невключения: хронические заболевания легких (за исключением самой БА), острые респираторные инфекции, злокачественные новообразования, беременность и лактация. Кроме того, в исследование не включались пациенты, имеющие психические расстройства и декомпенсированные соматические заболевания.

На первом этапе участники были разделены на две группы в соответствии с наличием или отсутствием установленного диагноза ОА (в исследовании учитывался ОА коленных и тазобедренных суставов). На втором этапе выполнялось обследование пациентов, которое включало клиническую оценку заболеваний, определение альгофункционального индекса Лекена, рентгенологическое исследование коленных и тазобедренных суставов, спирометрию на спироанализаторе «Диамант» (Россия), оценку ФА (опросник двигательной активности ОДА23+ и международный опросник для определения ФА International Questionnaire on Physical Activity – IPAQ), контроля БА (опросник контроля симптомов астмы Asthma Control Questionnaire-5 – ACQ-5) и КЖ (опросник качества жизни при астме Asthma Quality of Life Questionnaire – AQLQ-S).

В рамках лабораторного исследования проводилось определение концентрации интерлейкина 4 (ИЛ-4), ИЛ-6 и фактора некроза опухоли (ФНО-α), оксидантно-антиоксидантного статуса (при помощи набора реагентов ImAnOx и PerOx, Immundiagnostik, Германия) с использованием планшетного фотометра iMark (Biorad), а также уровня лептина крови.

Статистическая обработка данных осуществлялась с использованием программы Statgraphics Centurion 18 (Statgraphics Technologies Inc., США). Численные данные с нормальным распределением представлены в виде среднего ± стандартного отклонения. При распределении данных, отличном от нормального, полученные значения записывались в виде медианы и межквартильного размаха. Корреляционный анализ проводился с расчетом рангового коэффициента корреляции Спирмена (r) и уровня значимости (p). Определение критерия Хи-квадрат (χ2) Пирсона применялось для сравнения частотных показателей в формируемых таблицах сопряженности. Сравнение показателей в исследуемых группах выполнялось с помощью критерия Манна – Уитни. Статистически значимыми считались значения p < 0,05.

РЕЗУЛЬТАТЫ

У 46 пациентов исследуемой выборки ОА выяв­лено не было. Таким образом, 1-я группа состояла из 46 участников с БА без ОА – 13 (28,26%) мужчин и 33 (71,74%) женщин (средний возраст 51,57 ± 10,45 года). 2-я группа включала 91 больного с БА и ОА – 23 (25,27%) мужчины и 68 (74,73%) женщин (средний возраст 54,10 ± 9,17 года).

В соответствии с рентгенологическими критериями Келлгрена – Лоуренса I стадия ОА была зарегистрирована у 25 (27,5%) пациентов 2-й группы, II – у 60 (65,9%), III – у 6 (6,6%) человек.

На рисунке 1 показано распределение исследо­ванных пациентов с учетом индекса массы тела (ИМТ) и наличия/отсутствия ОА. В группе больных БА в сочетании с ОА оказалось достоверно больше лиц с ожирением (χ2 = 132,612; p = 0,0000).

09-2.jpg (42 KB)

Сформированные группы не различались по полу (p = 0,71), возрасту (p = 0,16), длительности течения БА (p = 0,34), общему антиоксидантному статусу (p = 0,65), общему оксидативному статусу (p = 0,23) и концентрации ФНО-α (p= 0,19). В то же время были получены различия в отношении уровня контроля БА (p = 0,0000), индекса Лекена (p = 0,0000), ИМТ (p = 0,0000), уровня ИЛ-4 (p = 0,012079), ИЛ-6 (p = 0,0000) и лептина (p = 0,0000). Также группы различались по основным спирометрическим показателям и результатам анкетирования с использованием опросника ACQ-5 (табл. 2, 3). У пациентов с БА и ОА уровень контроля соответствовал частично контролируемой или неконтролируемой астме (1,85 ± 0,57 балла), в группе без ОА – контролируемой или частично контролируемой БА (1,00 ± 0,42 балла). Представленные группы статистически значимо различались по уровню контроля астмы (рис. 2). Среди пациентов с БА и ОА было достоверно больше больных с неконтролируемой БА (χ2 = 55,232; p = 0,0000).

10-2.jpg (180 KB)

10-1.jpg (44 KB)

Корреляционный анализ позволил выявить положительные связи между уровнем контроля БА и стадией ОА (r = 0,55; p = 0,0000), ИМТ (r = 0,63; p = 0,0000), концентрацией ИЛ-4 (r = 0,21; p = 0,0145), ИЛ-6 (r = 0,37; p = 0,0000) и лептина (r = 0,33; p = 0,0002). Наряду с этим присутствовала положительная корреляционная связь между стадией ОА, уровнем ИЛ-4 (r = 0,19; p = 0,0299), ИЛ-6 (r = 0,48; p = 0,0000), лептина (r = 0,50; p = 0,0000) и общим оксидативным статусом (r = 0,17; p = 0,0471), а также отрицательная – с объемом форсированного выдоха за 1 сек. (ОФВ1, r = -0,23; p = 0,0234) и форсированной жизненной емкостью легких (ФЖЕЛ, r = -0,24; p = 0,0157).

Показатели ИМТ имели положительную связь с концентрацией ИЛ-4 (r = 0,18; p = 0,0382), ИЛ-6 (r = 0,46; p = 0,0000), лептина (r = 0,62; p = 0,0000), общим оксидативным статусом (r = 0,15; p = 0,0865) и отрицательную – с ОФВ1 (r = -0,37; p = 0,0003) и ФЖЕЛ (r = -0,44; p = 0,0000).

При сравнении групп по уровню ФА были установлены значимые различия по данным опросников ОДА23+ и IPAQ. Так, у пациентов с БА без ОА среднее значение этого параметра составило 82,24 ± 15,44 балла, что соответствовало ФА от умеренной до высокой, в то время как у пациентов с БА и ОА уровень ФА был умеренным или низким (средний балл 61,04 ± 13,97). При оценке энергозатрат повседневной активности «МЕТ-минуты в неделю» и метаболического эквивалента (МЕТ-минуты в неделю – отношение скорости метаболизма при работе к скорости метаболизма в состоянии покоя) по опроснику IPAQ более низкие показатели также были в группе участников с ОА (табл. 4). При сравнении результатов опросника AQLQ в группах исследования были найдены статистически значимые различия по всем его шкалам. В наибольшей степени группы различались по шкалам «активность» и «общий показатель» (табл. 5).

11-1.jpg (119 KB)

ОБСУЖДЕНИЕ

Совместное течение ОА и БА является малоизученным сочетанием патологий. В исследуемой выборке пациентов с БА была зафиксирована высокая частота встречаемости ОА, которая равнялась 66,42%. В работе Koo H.K. et al. было показано, что распространенность ОА выше у пациентов с БА (31,9% ± 2,8%), чем у больных ХОБЛ (17,8% ± 1,5%) [14]. Кроме того, авторы указали, что связь между БА и ОА оставалась значимой как у пациентов с ожирением, так и без него (отношение шансов 1,70; 95% доверительный интервал: 1,07–2,70). В нашем исследовании в структуре мультиморбидных заболеваний у пациентов с сочетанием БА и ОА была выявлена более высокая доля лиц с ожирением, чем среди пациентов с БА без ОА. Мы установили прямые корреляционные связи между уровнем контроля БА и стадией ОА (r = 0,55; p = 0,0000), а также ИМТ (r = 0,63; p = 0,0000). Наличие ожирения у пациентов с БА ассоциировано со снижением контроля БА и ответа на проводимую терапию. При этом связь указанных патологий двунаправленна: наличие БА увеличивает риск развития и прогрессирования ожирения, а у пациентов с ожирением возрастает вероятность развития БА [15].

В свою очередь, повышение осевой нагрузки на суставы и метаболические нарушения, возникающие при ожирении, способствуют формированию ОА [16]. Имеются работы, согласующиеся в плане полученных результатов с представленным исследованием, в которых определялась связь ОА и повышения лептина сыворотки крови [17]. Также в нашем исследовании наблюдалось значимое повышение концентрации провоспалительных цитокинов, в частности ИЛ-6, в группе пациентов с БА и ОА относительно больных БА без ОА. Астма в сочетании с ожирением приводит к возрастанию уровня адипокинов и провоспалительных цитокинов (лептина, резистина, ИЛ-6, ФНО-α), показателей оксидативного стресса (PerOx) и снижению противовоспалительных эффектов адипонектина в сравнении с пациентами, имеющими нормальную или избыточную массу тела [18]. Кроме того, развитие системного эндогенного воспаления при ожирении способствует прогрессированию дегенеративных процессов в хрящевой ткани [19].

Для повышения контроля БА в настоящее время уделяется большое внимание поиску индивидуальных внелегочных персонифицированных признаков, поддающихся лечению [20]. Bahmer T. et al. обнаружили, что более высокие уровни ФА позволяли добиться лучшего контроля БА и были ассоциированы с лучшими показателями спирометрии, меньшим количеством обострений и лучшим КЖ [21]. В проведенном нами исследовании выявлены более низкие значения ФА у пациентов с ОА и БА. С одной стороны, это может быть объяснено совокупным негативным влиянием болевого синдрома, нарушения локомоции, проприоцепции и мышечной слабости, а с другой – усилением одышки и кашля.

Наряду с этим полученные нами результаты свидетельствуют о негативном влиянии мультиморбидного течения указанных патологий на КЖ пациентов. Установлено, что показатель КЖ у больных БА связан с уровнем контроля заболевания и выраженностью его симптомов [22]. Наибольшие различия между сформированными в нашем исследовании группами по данным опросника AQLQ отмечались в отношении шкалы «Активность». Как было сказано ранее, ожирение и ОА выступают факторами, способствующими снижению уровня контроля БА, и их наличие необходимо учитывать при подборе персонализированной терапии пациентам с этим бронхолегочным заболеванием.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Сочетание БА, ожирения и ОА является малоизученной мультиморбидностью, которая тем не менее широко распространена и негативно сказывается на контроле астмы, тяжести ОА и ожирения, равно как и на прогнозе этих патологий. Результаты представленного исследования свидетельствуют об отрицательном влиянии ОА на ФА и КЖ пациентов с БА.

References

1. Armeftis C., Gratziou C., Siafakas N. et al. An update on asthma diagnosis. J Asthma. 2023; 60(12): 2104–10.

https://doi.org/10.1080/02770903.2023.2228911. PMID: 37358228.

2. Louis R., Satia I., Ojanguren I. et al. European respiratory society guidelines for the diagnosis of asthma in adults. Eur Respir J. 2022; 60(3): 2101585.

https://doi.org/10.1183/13993003.01585-2021. PMID: 35169025.

3. Cao Y., Chen S., Chen X. et al. Global trends in the incidence and mortality of asthma from 1990 to 2019: An age-period-cohort analysis using the global burden of disease study 2019. Front Public Health. 2022; 10: 1036674.

https://doi.org/10.3389/fpubh.2022.1036674. PMID: 36483262. PMCID: PMC9723391.

4. Maciag M.C., Phipatanakul W. Prevention of asthma: Targets for intervention. Chest. 2020; 158(3): 913–22.

https://doi.org/10.1016/j.chest.2020.04.011. PMID: 32330461. PMCID: PMC7478233.

5. Su X., Ren Y., Li M. et al. Prevalence of comorbidities in asthma and nonasthma patients: A meta-analysis. Medicine (Baltimore). 2016; 95(22): e3459.

https://doi.org/10.1097/MD.0000000000003459. PMID: 27258489. PMCID: PMC4900697.

6. Rogliani P., Laitano R., Ora J. et al. Strength of association between comorbidities and asthma: A meta-analysis. Eur Respir Rev. 2023; 32(167): 220202.

https://doi.org/10.1183/16000617.0202-2022. PMID: 36889783. PMCID: PMC10032614.

7. Драпкина О.М., Авдеев С.Н., Будневский А.В. с соавт. Мультиморбидность при бронхиальной астме. Профилактическая медицина. 2024; 27(1): 84–89. (Drapkina O.M., Avdeev S.N., Budnevsky A.V. et al. Multimorbidity in asthma. Profilakticheskaya meditsina = The Russian Journal of Preventive Medicine. 2024; 27(1): 84–89 (In Russ.)).

https://doi.org/10.17116/profmed20242701184. EDN: WGCNXU.

8. Sumino K., O’Brian K., Bartle B. et al. Coexisting chronic conditions associated with mortality and morbidity in adult patients with asthma. J Asthma. 2014; 51(3): 306–14.

https://doi.org/10.3109/02770903.2013.879881. PMID: 24432868. PMCID: PMC4067514.

9. Peters U., Dixon A.E., Forno E. Obesity and asthma. J Allergy Clin Immunol. 2018; 141(4): 1169–79.

https://doi.org/10.1016/j.jaci.2018.02.004. PMID: 29627041. PMCID: PMC5973542.

10. Bantula M., Roca-Ferrer J., Arismendi E. et al. Asthma and obesity: Two diseases on the rise and bridged by inflammation. J Clin Med. 2021; 10(2): 169.

https://doi.org/10.3390/jcm10020169. PMID: 33418879. PMCID: PMC7825135.

11. Yang H.Y., Hu W.H., Jiang T. et al. SMAD3 gene rs12901499 polymorphism increased the risk of osteoarthritis. Biosci Rep. 2018; 38(3): BSR20180380.

https://doi.org/10.1042/BSR20180380. PMID: 29764993. PMCID: PMC6048206.

12. Baker M.C., Sheth K., Lu R. et al. Increased risk of osteoarthritis in patients with atopic disease. Ann Rheum Dis. 2023; 82(6): 866–72.

https://doi.org/10.1136/ard-2022-223640. PMID: 36987654. PMCID: PMC10314085.

13. Чучалин А.Г., Авдеев С.Н., Айсанов З.Р. с соавт. Бронхиальная астма: федеральные клинические рекомендации по диагностике и лечению. Пульмонология. 2022; 32(3): 393–447. (Chuchalin A.G., Avdeev S.N., Aisanov Z.R., et al. Federal guidelines on diagnosis and treatment of bronchial asthma. Pulmonologiya = Pulmonology. 2022; 32(3): 393–447 (In Russ.)).

https://doi.org/10.18093/0869-0189-2022-32-3-393-447. EDN: HZEHSI.

14. Koo H.K., Song P., Lee J.H. Novel association between asthma and osteoarthritis: A nationwide health and nutrition examination survey. BMC Pulm Med. 2021; 21(1): 59.

https://doi.org/10.1186/s12890-021-01425-6. PMID: 33593334. PMCID: PMC7885236.

15. Tooba R., Wu T.D. Obesity and asthma: A focused review. Respir Med. 2022; 204: 107012.

https://doi.org/10.1016/j.rmed.2022.107012. PMID: 36279813. PMCID: PMC9671155.

16. Chen L., Zheng J.J.Y., Li G. et al. Pathogenesis and clinical management of obesity-related knee osteoarthritis: Impact of mechanical loading. J Orthop Translat. 2020; 24: 66–75.

https://doi.org/10.1016/j.jot.2020.05.001. PMID: 32695606. PMCID: PMC7349942.

17. Sanchez-Santos M.T., Judge A., Gulati M. et al. Association of metabolic syndrome with knee and hand osteoarthritis: A community-based study of women. Semin Arthritis Rheum. 2019; 48(5): 791–98.

https://doi.org/10.1016/j.semarthrit.2018.07.007. PMID: 30172470.

18. Трибунцева Л.В., Будневский А.В., Прозорова Г.Г. с соавт. Цитокиновый профиль и маркеры жирового обмена у пациентов с бронхиальной астмой, ожирением и мультиморбидностью. Российский семейный врач. 2023; 27(3): 31–42. (Tribuntceva L.V., Budnevsky A.V., Prozorova G.G. et al. Cytokine profile and markers of fat metabolism in patients with asthma, obesity and multimorbidity. Rossiyskiy semeynyy vrach = Russian Family Doctor. 2023; 27(3): 31–42 (In Russ.)).

https://doi.org/10.17816/RFD424986. EDN: MLDYPJ.

19. King L.K., March L., Anandacoomarasamy A. Obesity & osteoarthritis. Indian J Med Res. 2013; 138(2): 185–93. PMID: 24056594. PMCID: PMC3788203.

20. Трибунцева Л.В., Будневский А.В., Прозорова Г.Г. с соавт. Оценка влияния внелегочных персонифицированных факторов на контроль бронхиальной астмы. Сеченовский вестник. 2023; 14(1): 27–38. (Tribuntseva L.V., Budnevsky A.V., Prozorova G.G. et al. The role of extrapulmonary personalized factors in asthma control. Sechenovskiy vestnik = Sechenov Medical Journal. 2023; 14(1): 27–38 (In Russ.)).

https://doi.org/10.47093/2218-7332.2023.14.1.27-38. EDN: AJNNPB.

21. Bahmer T., Waschki B., Schatz F. et al. Physical activity, airway resistance and small airway dysfunction in severe asthma. Eur Respir J. 2017; 49(1): 1601827.

https://doi.org/10.1183/13993003.01827-2016. PMID: 28052957.

22. Rask-Andersen A., Leander M., Sundbom F. et al. Health-related quality of life as associated with asthma control, psychological status and insomnia. Ups J Med Sci. 2022; 127.

https://doi.org/10.48101/ujms.v127.8967. PMID: 36590755. PMCID: PMC9793762.

About the Authors

Andrey V. Budnevsky, MD, Dr. Sci. (Medicine), professor, head of the Department of faculty therapy, N.N. Burdenko Voronezh State Medical University of the Ministry of Healthcare of Russia, Honored Innovator of the Russian Federation. Address: 394036, Voronezh, 10 Studencheskaya St.
E-mail: avbudnevski@vrngmu.ru
ORCID: https://orcid.org/0000-0002-1171-2746
Lyudmila V. Tribuntseva, MD, PhD (Medicine), associate professor, head of the Department of therapeutic disciplines of the Institute of additional professional education, N.N. Burdenko Voronezh State Medical University of the Ministry of Healthcare of Russia. Address: 394036, Voronezh, 10 Studencheskaya St.
E-mail: ovp.idpo@vrngmu.ru
ORCID: https://orcid.org/0000-0002-3617-8578
Tatyana A. Chernik, MD, PhD (Medicine), assistant at the Department of faculty therapy, N.N. Burdenko Voronezh State Medical University of the Ministry of Healthcare of Russia. Address: 394036, Voronezh, 10 Studencheskaya St.
E-mail: ch01@mail.ru
ORCID: https://orcid.org/0000-0003-1371-0848
Yulia S. Ivanchuk, MD, postgraduate student of the Department of faculty therapy, N.N. Burdenko Voronezh State Medical University of the Ministry of Healthcare of Russia. Address: 394036, Voronezh, 10 Studencheskaya St.
E-mail: ivanchuk.yu@gmail.com
ORCID: https://orcid.org/0000-0001-7952-1260
Andrey Ya. Kravchenko, MD, Dr. Sci. (Medicine), professor of the Department of faculty therapy, N.N. Burdenko Voronezh State Medical University of the Ministry of Healthcare of Russia. Address: 394036, Voronezh, 10 Studencheskaya St.
E-mail: a.kravchenko@vrngmu.ru
ORCID: https://orcid.org/0000-0003-0297-1735

Similar Articles