Bronchial asthma and gastroesophageal reflux disease: view of the clinician and pathophysiologist


Cite item

Full Text

Abstract

Combination of bronchial asthma (BA) with gastroesophageal reflux disease (GRD) is now most prevalent among combined pathology of the respiratory and gastrointestinal tracts. Interaction of these diseases is stated basing on clinical picture and pathogenetic aspects of BA development in the presence of GRD and GRD in the presence of BA. Development of combined affection of gastrointestinal and respiratory tracts occurs in secondary immunodeficiency. Main lines of the paradigm of macrophage phenotypes M1/M2 and mechanisms of alternative development of the immune response Th1/Th2 in combination of GRD with BA are presented. Investigation of macrophage functional activity and Th1/ Th2 balance gives ground for development of the method of macrophage phenotype reprogramming which is a promising approach to effective treatment of combined pathology of the respiratory tract and upper gastrointestinal tract including cases resistant to pharmacological treatment.

About the authors

Svetlana Vladimirovna Lyamina

Igor' Veniaminovich Maev

Georgiy Leonidovich Yurenev

Igor' Yur'evich Malyshev

Email: igor.malyshev@mtu-net.ru

S V Lyamina

State Medicostomatological Institute, Moscow

State Medicostomatological Institute, Moscow

I V Maev

State Medicostomatological Institute, Moscow

State Medicostomatological Institute, Moscow

G L Yurenev

State Medicostomatological Institute, Moscow

State Medicostomatological Institute, Moscow

I Yu Malyshev

State Medicostomatological Institute, Moscow

State Medicostomatological Institute, Moscow

References

  1. Бейтуганова И. М., Чучалин А. Г. Рефлюкс-индуцированная бронхиальная астма. Рус. мед. журн. 1998; 17 (6): 1102-1108.
  2. Vincent D., Cohen-Jonathan A. M., Leront J. et al. Gastro-esophageal reflux prevalence and relationship winy bronchial reactivity in asthma. Eur. Respir. J. 1997; 10: 2255-2259.
  3. Kiljander T. O., Salomaa E.-R. M., Hietanen E. K., Terho E. O. Gastroesophageal reflux in asthmatics: a double-blind placebo-controlled crossover study with omeprazol. Chest 1999; 116 (5): 1257-1264.
  4. Theodoropoulos D. S., Pecoraro D. L., Efstratiadis S. E. The association of gastroesophageal reflux disease with asthma and chronic cough in the adult. Am. J. Respir. Med. 2002; 1 (2): 133-146.
  5. Rodriguez S. O., Suarez J. R., Morales S. O. et al. Gastroesophageal reflux and allergic bronchial asthma. Rev. Alerg. Mex. 1999; 46 (2): 38-40.
  6. Корабельников Д. И., Чучалин А. Г. Бронхиальная астма и сопутствующие заболевания органов пищеварения. Пульмонология 2002; 5: 87-92.
  7. Арутюнов А. Г., Бурков С. Г., Щерба Е. П. Механизмы взаимосвязи гастроэзофагеальной рефлюксной болезни и бронхиальной астмы. Клин. перспект. гастроэнтерол., гепатол. 2004; 2: 5-9.
  8. Барламов П. Н. Гастроэзофагеальной рефлюкс при бронхиальной астме. Пульмонология 2003; 2: 90-93.
  9. Власов В. В. Введение в доказательную медицину. М.: Медиа Сфера; 2001.
  10. Кириллов М. М., Шаповалова Т. Т., Шашина М. М. и др. Внелегочная патология у больных бронхиальной астмой (клинико-морфологические аспекты). Пульмонология 2000; 3: 50-53.
  11. Кривова Н. А., Дамбаев Г. Ц., Хитрихеев В. Е. Надэпителиальный слизистый слой желудочно-кишечного тракта и его функциональное значение. Томск: МГП РАСКО; 2002.
  12. Osler W. The principles and practice of medicine. Birmingham: L. B. Adams; 1892. 497-503.
  13. Иванова О. В., Исаков В. А., Морозов С. В. и др. Внепищеводные проявления гастроэзофагеальной рефлюксной болезни. Бол. органов пищевар. 2004; 2: 15-21.
  14. Gatto G., Peri V., Cuttotta G. Gastroesophageal reflux symptoms and asthma severity. In: 7-th United European Gastroenterology Week. Roma; 1999. Abstr. P0028.
  15. El-Serag H. B., Sonnenberg A. Comorbid occurrence of laryngeal or pulmonary disease with esophagitis in United States military veterans. Gastroenterology 1997; 113: 755-760.
  16. Avidan B, Sonnenberg A., Schnell T. G., Sontag S. J. Temporal associations between coughing or wheezing and acid reflux in asthmatics. Gut 2001; 49: 767-772.
  17. Wu D. N., Yamauchi K., Kobayashi H. et al. Effects of esophageal acid perfusion on cough responsiveness in patients with bronchial asthma. Chest 2002; 122 (2): 505-509.
  18. Harding S. M., Guzzo M. R., Richter J. E. 24-h esophageal pH testing in asthmatics. Respiratory system correlation with esophageal acid events. Chest 1999; 115 (3): 654-659.
  19. Ginquetti M., Micelli S., Voltolina C., Zoppi G. The pattern of gastroesophageal reflux in asthmatic children. J. Asthma 2002; 39 (2): 135-142.
  20. The American Lung Association Asthma Clinical Research Centers. Efficacy of esomeprazole for treatment of poorly controlled athma. N. Engl. J. Med. 2009; 360: 1487-1499.
  21. Cheung T. K., Lam B., Lam K. F. et al. Gastroesophageal reflux disease is associated with poor asthma control, quality of life and psychological status in Chinese asthma patients. Chest 2009; 135 (5): 1181-1185.
  22. Irwin R. S., Curley F. J., French C. L. Difficult-to-control asthma: contributing factors and outcome of a systematic management protocol. Chest 1993; 103: 1662-1669.
  23. Harding S. M., Schan C. A., Guzzo M. R. et al. Gastroesophageal reflux-induced bronchoconstriction. Is microaspiration a factor? Chest 1995; 108: 1220-1227.
  24. Bechard D. E., Schubert M. L. Gastroesophageal reflux-induced asthma: new insights. Gastroenterology 1998; 114 (4): 849-850.
  25. Палеев Н. Р., Исаков В. А., Черейская Н. К., Иванова О. В. Гастроэзофагеальная рефлюксная болезнь и патология органов дыхания: доказательства взаимосвязи и нерешенные проблемы. Вестн. РАМН 2005; 6: 3-7.
  26. Рекомендации по обследованию и лечению больных гастроэзофагеальной рефлюксной болезнью (пособие для врачей) / Ивашкин В. Т., Шептулин А. А., Трухманов А. С. и др. М.; 2001.
  27. Маев И. В., Юренев Г. Л., Бурков С. Г., Сергеева Т. А. Бронхолегочные и орофарингеальные проявления гастроэзофагеальной рефлюксной болезни. Consilium Medicum. Прил.: Гастроэнтерология 2006; 2: 22-27.
  28. Плешко Р. И., Суходоло И. В., Огородова Л. М. и др. Морфофункциональные аспекты сопряженности бронхиальной астмы и гастроэзофагеального рефлюкса. Бюл. сиб. мед. 2005; 4: 54-59.
  29. Эрдес С. И., Новикова А. В. Принципы лечения гастродуоденальных заболеваний пищеварительного тракта у детей с бронхиальной астмой. Педиатр. фармакол. 2003; 4 (1): 8-13.
  30. Gorenstein A., Levine A., Boaz M. et al. Severity of acid gastroesophageal reflux assessed by pH metry: is it associated with respiratory disease? Pediatr. Pulmonol. 2003; 36 (4): 330-334.
  31. Колганова Н. А., Грачева М. Г., Бейтуганова И. М. Клинико-морфологические аспекты диагностики патологии при бронхиальной астме. Рос. гастроэнтерол. журн. 1997; 3: 39-43.
  32. Эрдес С. И. Механизмы формирования и развития патологии органов пищеварения у детей с хроническими заболеваниями легких: Автореф. дис. ... д-ра мед. наук. М.; 2002.
  33. Laitman J. T., Reidenberg J. S. The human aerodigestive tract and gastroesophageal reflux: an evolutionary perspective. Am. J. Med. 1997; 103 (Suppl. 5A): 2-8.
  34. Mansfield L. E., Stein M. R. Gastroesophageal reflux and asthma: a possible reflex mechanism. Ann. Allergy 1978; 41 (4): 224-226.
  35. Spaulding H. S. Jr., Mansfield L. E., Stein M. R. et al. Further investigation of the association between gastroesophageal reflux and bronchoconstriction. J. Allergy Clin. Immunol. 1982; 69 (6): 516-521.
  36. Suwanprathes P., Ngu M., Ing A. et al. C-fos immunoreactivity in the brain after esophageal acid stimulation. Am. J. Med. 2003; 115 (Suppl. 3A): 31S-38S.
  37. Ekstrom T., Tibbling L. Gastro-oesophageal reflux and triggering of bronchial asthma: A negative report. Eur. J. Respir. Dis. 1987; 71: 177-180.
  38. Ekstrom T., Tibbling L. Esophageal acid perfusion, airway function and symptoms in asthmatic patients with marked bronchial hyperreactivity. Chest 1989; 96 (5): 995-998.
  39. Herve P., Denjean A., Jian R. et al. Intraesosphageal perfusion of acid increases the bronchomotor response to methacholine and to isocapnic hyperventilation in asthmatic subjects. Am. Rev. Respir. Dis. 1986; 134: 986-989.
  40. Mendelson C. L. The aspiration of stomach contents into the lungs during obstetric anesthesia. Am. J. Obstetr. Gynecol. 1946; 52: 191-205.
  41. Tuchman D. N., Boyle J. T., Pack A. I. et al. Comparison of airway responses following tracheal or esophageal acidification in the cat. Gastroenterology 1984; 87 (4): 872-881.
  42. Jack C. I., Calverley P. M., Donnelly R. J. et al. Simultaneous tracheal and esophageal pH measures in asthma patients with gastroesophageal reflux. Thorax 1995; 50: 201-204.
  43. Ткаченко Е. И., Успенский Ю. П., Каратеев А. Е. и др. Гастроэзофагеальная рефлюксная болезнь: патогенетические основы дифференцированной тактики лечения. Экспер. и клин. гастроэнтерол. 2009; 2: 104-114.
  44. Маев И. В., Юренев Г. Л., Бурков С. Г. и др. Внепищеводные проявления гастроэзофагеальной рефлюксной болезни. Тер. арх. 2007; 3: 57-66.
  45. Ивашкин В. Т., Трухманов А. С. Современный подход к терапии гастроэзофагеальной рефлюксной болезни во врачебной практике. Рус. мед. журн. Бол. органов пищевар. 2003; 5 (2): 43-48.
  46. Mittal R. K., Balaban D. H. The esophagogastric junction. N. Engl. J. Med. 1997; 336: 924-932.
  47. Sontag S. J., Harding S. M. Gastroesophageal reflux and asthma. In: Goyal and Shaker's GI motility online. New York: Nature Publishing Group; 2006; doi: 10.1038/gimo47
  48. Mays E. E. Intrinsic asthma in adults, association with gastroesophageal reflux. J. A. M. A. 1976; 236: 2626-2628.
  49. Sontag S. J., Schnell T. G., Miller T. Q. et al. Prevalence of oesophagitis in asthmatics. Gut 1992; 33: 872-876.
  50. Carmona-Sanchez R., Valdovinos-Diaz M. A., Facha M. T. et al. Hiatal hernia in asthmatic patients: prevalence and its association with gastroesophageal reflux. Rev. Invest. Clin. 1999; 51 (4): 215-220.
  51. Бирг Н. А. Хронические неспецифические заболевания легких и гастродуоденальные язвы при их сочетанном течении. Тер. арх. 1991; 7: 147-152.
  52. Бондаренко Ю. И. Нейрогуморальные, метаболические и микроциркуляторные нарушения в патогенезе стрессорных повреждений желудка и их коррекция: Автореф. дис. ... д-ра мед. наук. М.; 1988.
  53. Crowell M. D., Zayat E. N., Lacy B. E. et al. The effects of an inhaled β2-adrenergic agonist on lower esophageal function: a dose-response study. Chest 2001; 120 (4): 1184-1189.
  54. Sontag S. J., O'Connell S., Khandelwal S. et al. Most asthmatics have gastroesophageal reflux with or without bronchodilator therapy. Gastroenterology 1990; 99: 613-620.
  55. Harding S. M. GERD and airway disease. In: Stein M. R., ed. Gastroesophageal reflux disease. Lung biology in health disease. New York: Marcel Dekker; 1999; 129: 139-171.
  56. Hubert D., Gaudric M., Guerre J. et al. Effects of theophylline on gastroesophageal reflux in patients with asthma. J. Allergy Clin. Immunol. 1988; 81: 1168-1174.
  57. Sontag S. J., O'Connell S. A., Miller T. et al. Asthmatics have more nocturnal gasping and reflux symptoms than non-asthmatics, and they are related to night-time eating. Am. J. Gastroenterol. 2004; 99: 789-796.
  58. Капранов Н. И., Каширская Н. Ю., Петрова Н. В. Муковисцидоз. Достижения и проблемы на современном этапе. Мед. генетика 2004; 9: 398-412.
  59. Mantovani A., Sica A., Sozzani S. et al. The chemokine system in diverse forms of macrophage activation and polarization. Trends Immunol. 2004; 25: 677-686.
  60. Mantovani A. Macrophage diversity and polarization: in vivo veritas. Blood 2006; 108 (2): 408-409.
  61. Mantovani A., Sica A., Locatti A. New vistas on macrophage differentiation and activation. Eur. J. Immunol. 2006; 37 (1): 14-16.
  62. Sharma M. Chemokines and their receptors: orchestrating a fine balance between health and disease. Crit. Rev. Biotechnol. 2009; 30 (1): 1-22.
  63. Ushio S., Namba M., Okura T. et al. Cloning of the cDNA for human IFN-gamma-inducing factor, expression in Escherichia coli, and studies on the biologic activities of the protein. J. Immunol. 1996; 156 (11): 4274-4279.
  64. Ma X., Chow J. M., Gri G. et al. The interleukin 12 p40 gene promoter is primed by interferon gamma in monocytic cells. J. Exp. Med. 1996; 183 (1): 147-157.
  65. McDonald V., Bancroft G. J. Mechanisms of innate and acquired resistance in Cryptosporidium parvum infection in SCID mice. Parasite Immunol. 1994; 16: 315-320.
  66. Trost M., English L., Lemieux S. et al. The phagosomal proteome in interferon-γ-activated macrophages. Immunity 2009; 30 (1): 143-154.
  67. Nelson S. Novel nonantibiotic therapies for pneumonia. Cytokines and host defense. Chest 2001; 119 (2, Suppl.): 419S- 425S.
  68. Kaplan A. P. Chemokines, chemokine receptors and allergy. Int. Arch.l Allergy Immunol. 2001; 124 (4): 423-431.
  69. Falcone F. H., Haas H., Gibbs B. F. The human basophil: a new appreciation of its role in immune responses. Blood 2000; 96 (13): 4028-4038.
  70. D'Andrea A., Aste-Amezaga M., Valiante N. M. et al. Interleukin 10 (IL-10) inhibits human lymphocyte interferon gamma-production by suppressing natural killer cell stimulatory factor/IL-12 synthesis in accessory cells. J. Exp. Med. 1993; 178 (3): 1041-1048.
  71. Shuxian H., Chao C. C., Ehrlich L. C. et al. Inhibition of microglial cell RANTES production by IL-10 and TGF-b. J. Leukocyte Biol. 1999; 65: 815-821.
  72. Bogdan C., Vodovotz Y., Nathan C. Macrophage deactivation by interleukin 10. J. Exp. Med. 1991; 174 (6): 1549-1555.
  73. Gordon S. The macrophage: Past, present and future. Eur. J. Immunol. 2007; 37: S9.
  74. Mills C. D., Kincaid K., Alt J. M. et al. M-1/M-2 macrophages and the Th1/Th2 paradigm. J. Immunol. 2000; 164: 6166- 6173.
  75. Zhang X., Morrison D. C. Lipopolysaccharide-induced selective priming effects on tumor necrosis factor α and nitric oxide production in mouse peritoneal macrophages. J. Exp. Med. 1993; 177 (2): 511-516.
  76. Martinez F. O., Sica A., Mantovani A., Locati M. Macrophage activation and polarization. Front. Biosci. 2008; 1 (13): 453- 461.
  77. Mantovani A., Sica A., Locati M. Macrophage polarization comes of age. Immunity 2005; 23 (4): 344-346.
  78. Watson S. R., Bradley L. M. The recirculation of naive and memory lymphocytes. Cell Commun. Adhesion 1998; 6 (2-3): 105-110.
  79. Van Oosterhout A. J. M., Motta A. C. Th1/Th2 paradigm: not seeing the forest for the trees? Eur. Respir. J. 2005; 25: 591- 593.
  80. Елисеев Ю. Ю., Липатова Т. Е., Шуман Мохамад Али Трад, Елисеев Д. Ю. Гастроэзофагеальная рефлюксная болезнь и пищевод Барретта: клинико-иммунологические параллели. Успехи соврем. естествознания 2005; 10: 21-26.
  81. Козлова И. В., Липатова Т. Е., Шуман Мохамад Али Трад. Нарушения иммунного гомеостаза при гастроэзофагеальной рефлюксной болезни и пищеводе Барретта. Вестн. Волгоград. гос. мед. ун-та 2006; 2: 27-31.
  82. Zhou Y., McLane M., Levitt R. C. Th2 cytokines and asthma. Interleukin-9 as a therapeutic target for asthma. Respir. Res. 2001; 2: 80-84.
  83. Barnes P. J. Th2 cytokines and asthma: an introduction. Respir. Res. 2001; 2 (2): 64-65.
  84. Antira D., Thomas et al. Gastroesophageal reflux-associated aspiration alters the immune response in asthma. Surg. Endoscopy 2009.
  85. Tunon de Lara J.-M. Th1/Th2: the end of a dogma? Rev. Fr. Allergol. Immunol. Clin. 2002; 42 (6): 559-564.

Copyright (c) 2011 Lyamina S.V., Maev I.V., Yurenev G.L., Malyshev I.Y., Lyamina S.V., Maev I.V., Yurenev G.L., Malyshev I.Y.

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

Address of the Editorial Office:

  • Novij Zykovskij proezd, 3, 40, Moscow, 125167

Correspondence address:

  • Alabyan Street, 13/1, Moscow, 127055, Russian Federation

Managing Editor:

  • Tel.: +7 (926) 905-41-26
  • E-mail: e.gorbacheva@ter-arkhiv.ru

 

© 2018-2021 "Consilium Medicum" Publishing house


This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies