MUCOLYTICS IN THE TREATMENT OF COUGH IN CHILDREN: COMPLEXITY OF PROPERTIES


DOI: https://dx.doi.org/10.18565/pharmateca.2018.8.84-88

S.I. Shatalina, N.G. Kolosova, M.B. Aksenova, Т.V. Khlevchuk

Sechenov First Moscow State Medical University (Sechenov University), Moscow, Russia
Acute respiratory diseases continue to occupy the first place in the structure of childhood morbidity. This is associated with the large number and variability of strains of respiratory infections, as well as the periodic discovery of their new species. Cough in children is one of the most common complaints in the development of respiratory diseases. However, it is necessary to keep in mind extrapulmonary diseases that occur with the development of this symptom. In case of respiratory diseases in children, mucolytics are considered as the drug of choice in the treatment of cough. The advantage of mucolytics includes the ability to dilute sputum without increasing its quantity. Antioxidant and anti-inflammatory effects of mucolytics speed up the recovery of patients. The ability of these drugs to prevent the adhesion of bacteria to the epithelium of the upper respiratory tract and their influence on the destruction of biofilms reduce the incidence of infectious complications of acute respiratory viral infections in children.
Keywords: cough, acute respiratory diseases, children, mucolytics, acetylcysteine

Введение

Острые респираторные заболевания продолжают занимать первое место в структуре детской заболеваемости, и вряд ли такая ситуация изменится в ближайшее время, т.к. продолжают появляться новые респираторные вирусы. Сегодня обнаружено более 200 инфекционных штаммов, вызывающих острые заболевания дыхательных путей (ДП). После прикрепления к клетке слизистой оболочки ДП и внедрения вируса внутрь клетки начинается его активная репликация (размножение), что приводит к развитию интоксикации и воспалению. Поскольку с воздухом при дыхании вдыхается масса вирусов, бактерий, пылевых частиц и других инородных тел, для ослабления их болезнетворного действия организму необходимы постоянно действующие защитные системы. В ДП функционирует несколько защитных механизмов, и одним из основных является мукоцилиарная система, включающая три функционально связанных компонента: реснитчатый эпителий, перицилиарный слой секрета и двуслойный бронхиальный секрет, состоящий из геля и золя [1]. Эпителий ДП является многорядным мерцательным. На 80% он состоит из реснитчатых клеток, на поверхности которых располагаются реснички, которые постоянно двигаются с достаточно большой скоростью. Слизь продуцируют бокаловидные клетки, находящиеся между клетками эпителия, и базальные недифференцированные клетки. В норме клетки эпителия обновляются каждые 4–8 недель. Реснички двигаются в перицилиарном слое. Во время движения они выпрямляются и погружаются своими верхушками в бронхиальный секрет, который проталкивают вместе с находящимися на его поверхности инородными частицами. В норме реснички соседних клеток движутся координированно, что обеспечивает однонаправленное передвижение слизи [2]. Мукоцилиарный клиренс эффективен, когда осуществляется координированная работа ресничек и продукция адекватной по количеству и вязкости слизи [3]. Движение слизи, осуществляемое ресничками, отличается в разных отделах респираторного тракта: на передних концах нижних носовых раковин оно направлено ко входу в нос, в более глубоких отделах полости носа, из трахеи и бронхов слизь продвигается в сторону ротоглотки. В околоносовых пазухах движения ресничек ориентированы в сторону естественных соустий [4].

Бронхиальный секрет сложный по составу и содержит такие вещества, как иммуноглобулины, в т.ч. секреторный IgA, и неспецифические факторы защиты (альвеолярные макрофаги, ферритин, С-реактивный протеин, сывороточные глобулины, лактоферрин и др.), обладая в нормальных условиях выраженными бактерицидными свойствами [5].

Проникновение патогена в ДП и последующее его размножение в клетках респираторной системы приводят к слущиванию эпителия с резким полнокровием сосудов микроциркуляторного русла, повышению их проницаемости, что в свою очередь ведет к отеку слизистого и подслизистого слоев. Нарушается координированная и эффективная деятельность ресничек и возникает цилиарная дискинезия. В секреторном аппарате также происходят изменения: реснитчатые клетки частично заменяются слизеобразующими бокаловидными, гиперплазируются бронхиальные железы, что приводит к гиперпродукции слизи. За счет увеличения слизеобразования и преобладания фракции геля (более густой) над золем происходит снижение противовирусной и антибактериальной активности секрета за счет уменьшения в нем концентрации секреторного IgA, интерферона, лизоцима и других веществ. Это в свою очередь повышает способность патогенных микроорганизмов прикрепиться к слизистой оболочке ДП и создает благоприятные условия для микробной колонизации. В результате нарушения перистальтики мелких бронхов и деятельности реснитчатого эпителия крупных бронхов и трахеи нарушается необходимый дренаж трахеобронхиального дерева. Когда мукоцилиарный клиренс перестает обеспечивать эффективное очищение ДП, возникает кашель – защитный рефлекс организма, направленный на восстановление нормальной проходимости респираторного тракта.

Кашель – это особый вид экспираторных движений. Он начинается с фазы короткого вдоха, вслед за которым следует форсированный выход. При этом воздух покидает воздухоносные пути под давлением, что сопровождается звучным кашлевым толчком [6].

Причины возникновения кашля у детей

Существует достаточно много заболеваний и состояний, при которых появляется кашель. Также кашель различается по характеру, интенсивности, продолжительности и длительности. Эти особенности кашля чрезвычайно важны для дифференциальной диагностики легочных и внелегочных заболеваний, сопровождающихся этим симптомом [7].

Основные причины возникновения кашля у детей:

  • острые инфекции верхних ДП (острые респираторные вирусные инфекции, тонзиллофарингиты, риносинуситы, ларингиты);
  • острые инфекции нижних ДП (ларинготрахеиты, трахеиты, бронхиты, пневмонии);
  • аллергическое воспаление слизистой оболочки респираторного тракта;
  • обструкция ДП;
  • другие факторы.

По длительности кашель подразделяется на острый (продолжительностью до 3 недель) и хронический (продолжительностью 3–8 недель и более).

По характеру кашель у ребенка бывает продуктивным («влажным»), т.е. с выделением мокроты, и непродуктивным («сухим») без выделения мокроты.

Однако у детей раннего возраста вследствие физиологических (густой бронхиальный секрет, нарушение его эвакуации по бронхам, недостаточная работа мышц бронхов, слабый кашлевой рефлекс) и анатомических особенностей (узость дыхательных путей) кашель чаще непродуктивный. Поэтому субъективно выделения мокроты как будто не происходит, хотя она и образуется [8].

Диагностика кашля

Различные заболевания могут сопровождаться характерным кашлем, что в некоторых случаях может помочь в диагностике (см. таблицу) [7, 9].

Всегда нужно помнить, что кашель – это лишь симптом легочного или внелегочного заболевания, ставшего причиной его развития. Поэтому, прежде чем начать лечение кашля, необходимо установить точный диагноз. Следует индивидуально подходить к диагностике кашля у каждого конкретного пациента. Диагноз устанавливается на основании анамнестических, физикальных и дополнительных лабораторных и/или инструментальных данных. Обследование пациента на первом этапе включает физикальный осмотр, клинический анализ крови, консультацию ЛОР-врача, при необходимости рентгенологическое обследование органов грудной клетки, носоглотки и придаточных пазух носа.

На втором этапе в случаях затяжного течения кашля необходимо уточнение анамнестических данных в отношении наследственной предрасположенности, наличия атопии, гастроэнтерологических заболеваний (эзофагит, гастроэзофагеальный рефлюкс), туберкулезного анамнеза, курения родителей, а также стрессовых ситуаций (неврологический кашель). Дополнительное обследование включает спирографию с бронхолитиками, провокационные пробы с физической нагрузкой, аллергологическое обследование, исключение паразитарной и глистной инвазии, серологическое исследование на коклюш (вакцинация не исключает заболевания), атипичные возбудители (микоплазменная и хламидийная инфекции). При наличии показаний – фибробронхоэндоскопия, компьютерная томография или магнитно-резонансная томография, эзофагогастродуоденоскопия [9, 10].

Муколитики в лечении кашля у детей

При заболеваниях органов дыхания у детей лекарственными средствами выбора для лечения кашля являются препараты группы муколитиков (или секретолитические). К их числу относятся производные цистеина (N-ацетилцистеин, карбоцистеин), производные бензиламина (бромгексин, амброксол), а также препарат Дорназа альфа (рекомбинантная человеческая дезоксирибонуклеаза), используемый в лечении муковисцидоза [11].

Муколитические препараты разжижают мокроту без увеличения ее количества. Для обеспечения различных способов доставки лекарственного вещества (оральный, ингаляционный, эндобронхиальный и др.) препараты этой группы выпускаются в различных лекарственных формах – растворах для приема внутрь и ингаляций, в виде сиропов, шипучих таблетках и т.д.

Муколитики используются как при острых, так и при хронических бронхолегочных заболеваниях и болезнях ЛОР-органов.

Некоторые специалисты считают, что муколитики, в т.ч. и ацетилцистеин, вызывают синдром «заболачивания легких». Но это мнение представляется ошибочным, поскольку эти препараты улучшают эвакуацию мокроты, делая ее менее вязкой, а не за счет увеличения объема, как это свойственно отхаркивающим препаратам. С осторожностью муколитики следует назначать детям первых месяцев жизни с несовершенным кашлевым рефлексом и склонным к быстрому снижению мукоцилиарного клиренса. Детям раннего возраста назначение муколитиков сочетают с проведением вибромассажа, причем последний прием препарата должен осуществляться не менее чем за 2 часа до сна. Врачам также следует помнить о недопустимости применения любых муколитиков с противокашлевыми лекарствами прямого или непрямого действия, угнетающими кашлевой рефлекс (кодеин, окселадин, преноксдиазин и др.), т.к. это может приводить к накоплению в легких массы мокроты.

Одним из наиболее часто назначаемых муколитиков является ацетилцистеин (N-ацетил-L-цистеин). В клинической практике ацетилцистеин применяется уже полвека, хотя первые шаги к использованию этого препарата врачи сделали еще 2000 лет назад, внеся в перечень доступных в то время лекарственных средств куриный бульон, богатый цистеином – аминокислотой, производным от которой, собственно, и является ацетилцистеин. В I в. древнегреческий врач Диоскорид включил куриный бульон в знаменитое собрание рецептов лекарственных препаратов De Materia Medica. Авиценна также считал его полезным для больных, а еврейский врач Маймонид в XII в. рассматривал куриный суп как отличное питание, обладающее лекарственными свойствами.

В ацетилцистеине в отличие от цистеина атом водорода замещен остатком уксусной кислоты, стабилизирующим молекулу. В организме человека цистеин легко разделяется на пировиноградную кислоту и водород, но в изначальном, нерасщепленном, виде содержит те же сульфгидрильные (тиоловые) группы, что и ацетилцистеин, а значит, также способен разжижать мокроту. Открытие молекулы ацетилцистеина положило начало созданию нового класса специфически действующих синтетических муколитиков [12].

Ацетилцистеин имеет ряд преимуществ по сравнению с другими муколитическими средствами. Основной механизм его действия состоит в способности разрывать дисульфидные мостики кислых мукополисахаридов мокроты, не увеличивая ее объем, что снижает вязкость мокроты, разжижает ее и облегчает выведение из ДП. В результате этого уменьшается воспаление в слизистой оболочке бронхов. Лечебный эффект ацетилцистеина достигается быстрее, чем при применении других муколитиков. Следует также отметить, что в отличие от других муколитических средств, разжижающих только слизистую мокроту, ацетилцистеин активен в отношении любого вида мокроты, в т.ч. слизисто-гнойной и гнойной [13, 14]. Помимо разжижения бронхиального секрета препарат способен разжижать назальный секрет [15].

Способность разрушать вязкий слизисто-гнойный и гнойный секрет в респираторном тракте важна при бактериальных инфекциях, когда необходимо быстро вывести мокроту и предотвратить распространение заболевания в нижние ДП.

Ацетилцистеин является уникальным препаратом с тройным действием. Помимо муколитического он оказывает противовоспалительное и антиоксидантное действия. Последний эффект связан с наличием у ацетилцистеина нуклеофильной тиоловой SH-группы, которая, легко отдавая водород, нейтрализует окислительные радикалы. Препарат обладает и непрямым антиоксидантным действием. Благодаря усилению синтеза глутатиона – главного антиокислительного резерва организма повышается защита клеток от повреждающего воздействия свободных радикалов, свойственного интенсивной воспалительной реакции. При раннем приеме ацетилцистеина в первые часы острого заболевания препарат, действуя как антиоксидант, может предотвратить развитие оксидативного стресса и облегчить состояние больного.

В результате уменьшается воспаление бронхов, выраженность клинических симптомов, повышается эффективность лечения респираторных заболеваний. Таким образом, ацетилцистеин обеспечивает дополнительную защиту органов дыхания от повреждающего воздействия активных форм кислорода, эндо- и экзотоксинов, образующихся при воспалительных заболеваниях респираторного тракта [16, 17].

Еще одно немаловажное свойство ацетилцистеина заключается в способности препятствовать адгезии бактерий на эпителии верхних ДП, уменьшая посредством этого частоту инфекционных осложнений острых респираторных вирусных инфекций у детей за счет снижения колонизации бактериями и вирусами слизистых оболочек. Также ацетилцистеин разрушает биопленки грамотрицательных и грамположительных бактерий, грибов, предотвращает их образование, оказывая прямое разрушающее воздействие на внеклеточный матрикс, что позволяет рассматривать его в качестве перспективного неантибактериального компонента терапии инфекций, связанных с образованием биопленок [18, 19].

Кроме того, ацетилцистеин стимулирует активность мукозных клеток, разрушающих фибрин и кровяные сгустки, что, безусловно, повышает эффективность препарата при инфекционном воспалении в дыхательных путях. Быстрое начало лечения ацетилцистеином не только облегчает отделение секрета, но и устраняет отек, служащий причиной обратимой бронхиальной обструкции.

Ацетилцистеин имеет и другие важные свойства. Его мукокинетическое действие реализуется несколько иначе, чем у других муколитиков (амброксола и карбоцистеина): за счет освобождения ресничек от вязкого секрета. Таким образом, нормализуется мукоцилиарный клиренс – главный защитный механизм респираторной системы. Кроме того, ацетилцистеин улучшает состояние системы местной защиты (барьерной и иммунной функций) респираторного тракта, повышает выработку секреторного IgА и других иммуноглобулинов.

В 2013 г. группой исследователей был проведен систематический обзор 34 исследований с участием более 2000 детей старше 2 лет за более чем 40 лет с целью оценки эффективности и безопасности ацетилцистеина. Анализ клинических исследований показал, что препарат эффективен и безопасен при острых респираторных инфекциях у пациентов, не имеющих хронических бронхолегочных заболеваний, при назначении в качестве симптоматической терапии. Побочных эффектов со стороны дыхательной системы (синдром «заболачивания», бронхоспазм) в исследованиях не было выявлено [14].

Препараты группы муколитиков, в т.ч. ацетилцистеин, включены в международные и российские клинические рекомендации по лечению кашля при острых респираторных заболеваниях у детей. В 2017 г. был организован Междисциплинарный дискуссионный клуб «Спорные и нерешенные вопросы в терапии кашля у детей в амбулаторной практике» при участии ведущих экспертов-пульмонологов России. Было утверждено согласованное мнение экспертов, что ацетилцистеин может применяться как стартовый муколитик с первого дня кашля на фоне острых респираторных инфекций у детей с 2-летнего возраста, т.к. препарат оказывает комплексное (муколитическое, антиоксидантное, противовоспалительное) действие и обладает благоприятным профилем безопасности, хорошо изученным в ходе клинических исследований [20]. Ацетилцистеин также включен в стандарты оказания медико-санитарной и специализированной помощи детям при острых респираторных инфекциях и гриппе, в т.ч. легкой степени тяжести, утвержденные Минздравом РФ.

Всеми перечисленными свойствами ацетилцистеина обладает препарат ЭСПА-НАЦ® фармацевтической компании «Эспарма ГмбХ» (Германия), основанной в 1875 г. Препарат разрешен к применению у детей, начиная с двухлетнего возраста. Выпускается в виде порошка для приготовления раствора для приема внутрь с апельсиновым вкусом. Имеет дозировки 200 и 600 мг и применяется 2–3 раза в сутки. Дозы зависят от возраста больного. Обычно детям от 2 до 6 лет рекомендуют по 100 мг препарата (1/2 пакетика) 2–3 раза в день (200–300 мг/сут), детям старше 6 лет – по 200 мг 2 раза в сутки, обязательно после еды. ЭСПА-НАЦ® 600 мг назначают детям старше 14 лет 1 раз в сутки. Длительность курса, как правило, составляет 5–7 дней при острых заболеваниях ДП и в зависимости от характера и течения заболевания может быть продлена врачом. При хронических заболеваниях, таких как хронический бронхит и муковисцидоз, препарат следует принимать более длительное время для профилактики инфекций. При необходимости курсы лечения могут быть повторены [21].

При применении муколитиков следует помнить, что дополнительный прием жидкости усиливает муколитический эффект препарата. Поэтому вечерний прием ЭСПА-НАЦ® также рекомендуется проводить не позднее, чем за 2 часа до сна, чтобы успеть провести дыхательную гимнастику и дренаж бронхов. Нельзя применять противокашлевые препараты и гистаминолитики при отделении мокроты. В первые 2–3 дня приема муколитических средств кашель и отделение мокроты могут усилиться, что не является побочным эффектом.

Учитывая вышесказанное, препарат может быть рекомендован к назначению в качестве стартовой муколитической терапии при влажном кашле у детей и взрослых.

Заключение

Таким образом препарат группы муколитиков ацетилцистеин ввиду его многогранности свойств позволяет пациентам не только эффективно купировать влажный кашель, но и облегчить состояние, уменьшить интоксикацию, предотвращая развитие оксидативного стресса и действуя как антиоксидант. В результате уменьшается воспаление слизистых оболочек дыхательных путей и выраженность клинических симптомов. Поэтому респираторные заболевания протекают легче и выздоровление наступает быстрее.


About the Autors


Corresponding author: S.I. Shatalina – PhD, Teaching Assistant at the Department of Children Diseases of the Faculty of General Medicine, Sechenov First Moscow State Medical University (Sechenov University), Moscow, Russia; e-mail: svetlanashatalina@mail.ru, ORCID: https://orcid.org/0000-0003-2085-0021, Scopus Author ID: https://www.scopus.com/authid/detail.uri?authorId=57194344378


Бионика Медиа