Введение
У пациентов с бронхиальной астмой (БА) наиболее часто в качестве коморбидной патологии встречаются заболевания верхних дыхательных путей (ДП). Патология полости носа и носоглотки оказывает влияние на течение и прогноз БА и может быть причиной отсутствия контроля над симптомами. С целью повышения эффективности лечения пациентов необходимо учитывать сопутствующие заболевания.
Распространенность БА у детей в среднем составляет около 10% [1], а частота аллергического ринита (АР) у больных БА, по данным разных авторов, достигает 85–94% [2]. Установлено, что аллергическое воспаление слизистой оболочки носа является фактором риска развития БА [3]. Еще одна часто встречающаяся патология носоглотки у детей дошкольного возраста – это гипертрофия аденоидов (ГА). Увеличение и/или воспаление глоточной миндалины могут существовать одновременно с АР и вызывать сходные симптомы. Так, в исследовании С.М. Пухлик у четверти детей (25,2%) с ГА выявлены аллергические проявления со стороны верхних и/или нижних ДП [4].
Обсуждаются концепция единого дыхательного пути, в которой отражается взаимосвязь патологии верхних и нижних ДП, единство и общность аллергического воспаления слизистой оболочки респираторного тракта [5]. Например, у пациентов с АР регистрируются повышение реактивности бронхов и снижение показателей внешнего дыхания во время обострения, в период паллинации или при проведение провокационных проб [6]. Возможно, у детей, страдающих АР и/или ГА, нередко отмечаются эпизоды бронхообструктивного синдрома, что может рассматриваться как предиктор развития БА. Данный вопрос требует дальнейшего изучения.
Принято рассматривать БА и АР как Тh2-ассоциированные заболевания. Патофизиология аллергического воспаления реализуется за счет Th2-цитокинов [7]. Многие авторы отмечают ИЛ-4 и -5 в качестве ключевых цитокинов Th2-типа иммунного ответа. ИЛ-4 стимулирует дифференцировку наивных Т-хелперов в Th2-лимфоциты и В-лимфоцитов в плазматические клетки, а также переключает синтез иммуноглобулинов на класс E. Клинически повышенный уровень ИЛ-4 коррелирует с показателями бронхиальной проходимости, продукцией слизи бокаловидными клетками. При участии ИЛ-5 происходят созревание, дифференцировка и миграция эозинофилов [8].
В литературе отмечается, что при Т2-заболеваниях цитокины Th1-клеток также играют важную роль, усиливая или способствуя функциям эффекторных клеток аллергического воспаления. Обсуждается роль фактора некроза опухолей-α (ФНО-α) в патогенезе БА. ФНО-α участвует в адгезии эозинофилов к эндотелиальным клеткам и индуцирует активацию эозинофилов, дегрануляцию и выработку цитокинов.
Заслуживают внимания ИЛ-8 и -18. ИЛ-8 является хемокином для различных гранулоцитов, в первую очередь нейтрофилов, мигрирующих в очаг воспаления с целью фагоцитоза. Повышенный уровень ИЛ-8 свидетельствует о повреждении ткани и воспалении. ИЛ-18 обладает плейотропным действием. Он стимулирует продукцию интерферона-γ, ФНО-α, различных интерлейкинов, молекул адгезии, способствуя развитию клеточного иммунитета, регулирует апоптоз и клеточную миграцию. Возможно, данные цитокины определяют тяжесть течения в рамках аллергического воспаления.
В качестве основного противовоспалительного интерлейкина рассматривается ИЛ-10. Он выступает в роли ингибитора каскада воспалительных реакций за счет подавления секреции цитокинов Тh1-лимфоцитов, функций макрофагов, нейтрофилов, Т-клеток и натуральных киллеров. В то же время IL-10 усиливает пролиферацию тучных клеток, плазмоцитов и способствует синтезу иммуноглобулинов Е.
В отношении патогенеза ГА в литературе представлены различные гипотезы, в частности рецидивирующие вирусные и бактериальные инфекции, аллергия, гастроэзофагеальный рефлюкс, ГА как проявление лимфатико-гипопластического диатеза и прочее. Ряд авторов отмечают несоответствие скорости роста костных структур у детей 3–6 лет объему носоглоточной миндалины. Независимо от причины имеют место нарушение мукоцилиарного клиренса, локальные иммунологические сдвиги, нарушение механизмов апоптоза. В литературе представлены исследования, в которых зарегистрирована повышенная продукция интерлейкинов как Th1-, так и Th2-типов иммунного ответа, а также обнаружены специфические IgE в ткани аденоидных вегетаций [9, 10]. Патогенез ГА продолжает изучаться.
Актуально исследование роли цитокинов у детей с ГА и при сочетании с АР и БА. Есть ли взаимосвязь или нет? Вопросы сочетания и взаимосвязи АР, БА и ГА еще недостаточно изучены и противоречивы. Изучение противовоспалительных и провоспалительных цитокинов в назальном секрете позволит определить тип воспаления.
Цель исследования
Изучить уровень цитокинов ИЛ-4, -5, -10, -8, -18, ФНО-α в назальном секрете у детей с БА и сочетанной патологией верхних ДП.
Методы
В исследовании приняли участие дети в возрасте от 4 до 10 лет, всего 107 человек. Из них 52 девочки и 55 мальчиков.
Исследуемые были разделены на группы. В 1-ю группу включены дети с диагнозом БА в сочетании с АР и ГА (n=38). Группы сравнения: 2-я группа включила детей с диагнозом АР (n=32), 3-я – с диагнозом ГА (n=25). Контрольную группу составили 12 здоровых детей.
Диагнозы БА, АР и ГА установлены на основании клинических рекомендаций «Гипертрофия аденоидов. Гипертрофия небных миндалин» (утверждены МЗ РФ 2021 г.), «Бронхиальная астма» (утверждена МЗ РФ 2021 г.), «Аллергический ринит» (утверждена МЗ РФ 2021 г.). Пациенты с диагнозом БА получали базисную терапию в соответствии со степенью тяжести низкими, средними или высокими дозами ингаляционных глюкокортикостероидов в соответствии с клиническими рекомендациями «Бронхиальная астма» (утверждены МЗ РФ 2021 г.). Исследуемые были сопоставимы по полу и возрасту. Родители детей дали письменное информированное согласие на участие в клиническом исследовании.
Все дети осмотрены врачом-оториноларингологом, врачом-аллергологом-иммунологом. Выполнено комплексное клинико-лабораторное обследование. Забор назального секрета выполнялся врачом-оториноларингологом по стандартной методике. Смоченный изотоническим раствором 0,9% NaCl ватный тупфер помещали в средний носовой ход на 30 секунд, затем ватку переносили в пластиковую микропробирку с физиологическим раствором в объеме 0,75 мл и замораживали при температуре -20°. Перед исследованием производили быстрое размораживание. Пробирки центрифугировали в течение 10 минут при 1500 оборотов/минуту, в дальнейшем работали с надосадочной жидкостью [11].
Иммунологические методы исследования выполнены в Центральной научно-исследовательской лаборатории (ЦНИЛ) ПИУВ-филиала ФГБОУ ДПО РМАНПО Минздрава России. Концентрации ИЛ-4, -8, -18, -10, ФНО-α определяли в назальном секрете методом твердофазного иммуноферментного анализа (ИФА) наборами фирмы АО «Вектор-Бест» (Россия, Новосибирск). Концентрацию измеряли на иммуноферментном анализаторе «Multiscan Fc» (Thermo Scientific) и выражали в пг/мл.
Концентрацию ИЛ-5 определяли в назальном секрете методом твердофазного ИФА набором «IL-5 Human ELISA Kit» фирмы Invitrogen Thermo Fisher Scientific (США). Концентрацию измеряли на иммуноферментном анализаторе «Multiscan Fc» (Thermo Scientific) и выражали в пг/мл.
Результаты
Уровень ИЛ-4 статистически значимо был выше у детей 1-й и 2-й групп по сравнению с контрольной группой (р<0,05), однако в 1-й группе детей показатель ИЛ-4 был в 11,3 раза выше и составлял 3,40 пг/мл (см. таблицу). Во 2-й группе выявлена концентрация ИЛ-4 1,15 пг/мл, что статистически значимо ниже по сравнению с 1-й группой в 1,5 раза (р<0,05). Выявлено статистически достоверное повышение ИЛ-4 во 2-й группе пациентов в 2,8 раза по сравнению с 3-й группой (0,4 мг/мл) (р<0,05).
При исследовании ИЛ-5 отмечено статистически значимое повышение концентрации у детей 1-й и 2-й групп (р<0,05). В 1-й группе уровень ИЛ-5 составил 8,68 пг/мл, во 2-й – 5,72 пг/мл. У детей 1-й группы с сочетанной патологией значения ИЛ-5 были выше в 1,5 раза по сравнению с группой детей только с АР (р<0,05) и в 14,7 раза по сравнению с 3-й группой (р<0,05).
Продукция ИЛ-10 в назальном секрете детей 1-й группы составила 4,60 пг/мл, что в 7 раз выше по сравнению с группой контроля (р<0,05). Уровень ИЛ-10 в 9,2 раза был выше у детей 1-й группы по сравнению со 2-й группой исследуемых (р<0,05). При сравнении значений ИЛ-10 в других группах между собой значимых различий выявлено не было (р<0,05).
При оценке уровней ИЛ-8 и-18 полученные данные не достоверны.
Концентрация ФНО-α в 1-й группе детей с сочетанной патологией составила 1,60 пг/мл, что статистически значимо выше по сравнению со всеми исследуемыми группами (р<0,05). Уровень ФНО-α был в 1,5 раза выше у детей 1-й группы по сравнению с детьми 2-й группы (0,55 пг/мл; р<0,05).
Обсуждение
Аллергический процесс подразумевает одинаковую тенденцию выработки цитокинов независимо от нозологической формы. Подтверждением служит повышенная продукция ИЛ-4, -5, -10 и ФНО-α в группах детей с аллергопатологией.
Свойственные эозинофильному типу воспаления ИЛ-4 и -5 были повышены у детей только с АР и у детей с сочетанием БА, АР и ГА, что вполне закономерно. Но в группе сочетанной патологии концентрация цитокинов была выше, что демонстрирует более выраженное воспаление. В группе детей только с ГА значимых различий с контрольной группой не наблюдалось. Полученные данные позволяют сделать вывод: наличие БА отчетливо усиливает воспалительный процесс. Клинические проявления АР или БА являются рефлексией уровня концентрации цитокинов, полученных в результате исследования. Таким образом, мы наблюдаем взаимосвязь аллергического воспаления верхних и нижних ДП. Наши данные соответствуют литературным по данной тематике.
Представленные результаты подтверждают значимость ФНО-α в аллергическом воспалении. Являясь многофункциональным цитокином, ФНО-α способствует дисфункции эпителиального барьера и повышению его проницаемости для аллергенов. Была продемонстрирована положительная корреляция уровня ФНО-α со степенью воспаления.
По данным литературы, в исследованиях ИЛ-10 у пациентов с БА наиболее часто регистрировалось снижение концентрации цитокина. Однако в нашей работе уровень ИЛ-10 значимо повышен в группе детей с БА, АР и ГА по сравнению с группой контроля и группой детей с АР. Благодаря иммуносупрессивному действию ИР-10 защищает организм от неконтролируемого воспаления, но в то же время поддерживает Th2-тип иммунного ответа.
В группе детей с ГА отсутствовали статистически значимые отклонения по сравнению с группой контроля.
В нашем исследовании не было выявлено повышенной продукции провоспалительных и противовоспалительных цитокинов, что может демонстрировать отсутствие воспаления и рассматриваться как конституциональная особенность. На основании полученных данных изучаемые медиаторы воспаления, вероятно, не играют существенной роли в патогенезе ГА. Согласно данным литературы и практическим наблюдениям, гипертрофия носоглоточной миндалины не всегда протекает с хроническим аденоидитом. Возможно, у части детей ГА как проявление лимфатико-гипопластического диатеза не реализует хронического воспаления в аденоидной ткани. Согласно приведенным данным, изолированно аденоидная гипертрофия может существовать без значимой продукции исследуемых цитокинов. В случае сочетания с аллергопатологией ГА, вероятно, не усиливает воспаления, но усугубляет клиническую картину.
Заключение
Аллергическая БА и АР – классические заболевания Тh2-типа воспаления, о чем свидетельствует повышенная продукция присущих ему медиаторов.
Опираясь на представленные данные, можно утверждать, что в ряде случаев ГА не оказывает существенного влияния на местный цитокиновый статус. Тем не менее наличие гипертрофии носоглоточной миндалины отражается на выраженности симптомов. В свою очередь атопия может рассматриваться в качестве фактора риска развития ГА.
Обнаруженные изменения показателей местного иммунитета указывают на необходимость учета сопутствующих заболеваний носоглотки у пациентов с БА.
Дополнительная информация
Публикация статьи осуществляется в рамках диссертационной работы: «Клинико-иммунологическая оценка роли легочного сурфактанта в прогнозе тяжести течения бронхиальной астмы у детей».
