Virus-induced Bronchial Asthma


V.A.Bulgakova

Modern international and national guidance on a strategy for treatment and prevention of bronchial asthma distinguish the role of the respiratory viral infection in the strengthening of the inflammatory process in bronchial asthma. Respiratory viral infection is the most common trigger of asthma in childhood. Acute respiratory viral infection is often precede appearance of bronchial asthma. The majority of children with bronchial asthma the occurrence of the first attack suffocation due to the accession of acute respiratory infection. In 60–85 % of cases the cause of exacerbations of asthma are respiratory viruses. Recurrent respiratory infection is often caused by lack of control of asthma symptoms, despite the basic therapy. Effective anti-inflammatory drugs for the prevention of exacerbations of virus-induced bronchial asthma in children and adults at the present stage are leykotrienovyh receptor antagonists.

Бронхиальная астма (БА) у детей характеризуется периодически возникающими приступами затруднения дыхания или удушья в результате диффузной обструкции, обусловленной бронхоконстрикцией, гиперсекрецией слизи, отеком слизистой оболочки бронхов [1].

Острая респираторная инфекция провоцирует обострение болезни у подавляющего большинства детей, страдающих БА [2–4]. По этой причине до недавнего времени в нашей стране выделяли т. н. инфекционно-аллергическую форму БА в соответствии с классификацией А.Д. Адо, П.К. Булатова (1969). В настоящее время БА рассматривается как хроническое воспалительное заболевание дыхательных путей, поэтому принято выделять аллергическую (атопическую), преобладающую в детском возрасте и неаллергическую формы болезни [5].

По степени тяжести и частоте обострений БА выделяют интермиттирующую, легкую персистирующую,
персистирующую средней тяжести и тяжелую персистирующую. В 2006 г. эксперты GINA (Global Initiative for Asthma) рекомендовали выделять на основе оценки состояния больных контролируемую, частично контроли-руемую и неконтролируемую БА [6].

Воспалительная концепция БА отражает возможность участия вирусной инфекции в патогенезе болезни. Развитие патологического процесса от аллергической сенсибилизации до атопической БА встречается большей частью, когда атопия рано сопровождается респираторными вируснымиинфекциями. Вирусные инфекции усиливают ассоциированные с атопией эффекторные механизмы и усиливают развитие аллергического воспаления в инфицированной слизистой оболочке
дыхательных путей, ускоряя развитие БА. Кроме того, инфекционные аген-ты могут вызывать обструкцию бронхов путем неспецифической либерации биологически активных веществ
бронхоконстриктивного действия [7].

Все современные ключевые документы по астме выделяют роль респираторной вирусной инфекции в усилении воспалительного процесса при БА, и в настоящее время форма “вирус-индуцированная астма” представляет собой одну из фенотипических видов болезни [6, 9, 10]. В 2007 г. эксперты
Европейского респираторного общества опубликовали документ GALEN и InterAirways, в котором представлены современное видение и перспективы изучения вирус-индуцированной астмы у детей и взрослых [8]. В обзоре детально рассмотрены экспериментальная модель вирус-индуцированной
астмы; вирус-индуцированная бронхиальная гиперчувствительность; структурные клетки и внеклеточный матрикс; иммунные клетки и их функции (нейтрофилы, эозинофилы, тучные клетки, Т- и В-клетки, макрофаги); медиаторы; нейрогенные механизмы; молекулярные пути: взаимодействие между вирусной инфекцией и другими факторами (атопией, аллергенами, поллютантами).

В 2008 г. эксперты Европейской академии аллергологии и клинической иммунологии (ЕААCI – European
Academy of Allergy and Clinical Immunology) и Американской академии аллергологии, астмы и иммунологии (ААААI – American Academy of Allergy, Asthma and Immunology) опубликовали международные рекомен-дации – Консенсус по бронхиальной астме у детей PRACTALL (Practical Allergology), где БА определена как “повторяющиеся эпизоды обструкции дыхательных путей и симптомы нарастающей реактивности дыхательных путей на триггерные факторы, такие как физическая нагрузка, экспозиция к аллергенам и вирусные инфекции” [9]. Предложены различные фенотипы БА в зависимости от основного триггера обострения (аллергенов, физической нагрузки, респираторной инфекции) у детей старше 2 лет: аллерген- и вирус-индуцированная, астма физического напряжения и “неуточненная” астма (см. рисунок). Тем не менее разные фенотипы БА не исключают наличия атопии у основного большинства пациентов.

Наиболее часто обострение БА вызывают вирусы гриппа, РС-вирусы, риновирусы, вирусы парагриппа, аде-новирусы; возможно обострение БА при наслоении хламидийной и микоплазменной инфекций, показано участие “новых” вирусов в развитии бронхообструкции – метапневмовируса, бокавируса, коронавируса [3, 7, 11, 12]. Инфекционные агенты могут повреж-дать дыхательный эпителий, вызывать развитие воспаления, индуцировать гиперпродукцию иммуноглобулина Е (IgE) и бронхиальную гиперреактивность [13].

Одним из механизмов формирования обострения БА на фоне острой респираторной вирусной инфекции является выработка IgE-антител на вирусные антигены [14]. Предполагается, что образующиеся при вирусных инфекци-ях IgE-антитела могут фиксироваться на тучных клетках и затем взаимодействовать с вирусными антигенами. Это взаимодействие может стимулировать образование медиаторов аллергии, что в свою очередь способствует обструкции дыхательных путей. Доказана IgE-опосредованная дегрануляция тучных клеток после контакта с антигенами вирусов парагриппа типа 3, риновируса, РС-вируса.

Снижение супрессорной функции Т-лимфоцитов на фоне вирусной инфекции благоприятствует пролиферации В-лимфоцитов и плазмоцитов, ответственных за выработку IgE [14]. Вирусная инфекция может рассматри-ваться как самостоятельная причина формирования атопии на фоне наследственной предрасположенности [15].

Комбинированное воздействие респираторных вирусов и аэроаллергенов индуцирует развитие сенсибилизации значительно быстрее, чем эти факторы в отдельности. Было установлено, что РС-вирус провоцирует состояние бронхиальной гиперреактивности и индуцирует аллергическую сенсибилизацию [16, 17]. Эти изменения могут быть связаны со способностью РС-вируса стимулировать эозинофильную инфильтрацию дыхательных путей и активировать синтез цитокинов Th2-системы [18].

Респираторные вирусные инфекции ухудшают мукоцилиарный клиренс, нарушают нейрогенную регуляцию тонуса гладкой мускулатуры бронхов, повышают сосудистую проницаемость, стимулируют синтез IgE [2]. Установлено, что вирусы вызывают деструкцию респираторного эпителия и повышают проницаемость слизистой оболочки дыхательных путей [8]. Это открывает доступ раздражителя к ирритантным рецепторам подслизистого слоя и способствует развитию гиперреактивности бронхов при вирусной инфекции.

Один из важных механизмов, объясняющих обострение аллергического воспаления при вирусных инфекциях, – это усиление высвобождения провоспалительных цитокинов [15]. Цитокины являются основными регу-ляторами воспалительного процесса, обусловленного как вирусной инфекцией, так и аллергией.

В норме респираторные вирусы индуцируют Т-хелперы первого типа (Th1), что влечет за собой повышение продукции цитокинов интерферона-γ и интерлейкина-2 (ИЛ-2), проявляющих антивирусную активность путем активации пролиферации NK-клеток. Развитие иммунного ответа, обусловленного Th2-лимфоцитами, может возникать на фоне респираторной вирусной инфекции у детей с атопией. С другой стороны, непосредственно РС-вирусная инфекция может индуцировать переключение иммунного ответа, обусловленного Th1-лимфоцитами, на Th2-ответ [18].

Контакт с вирусным антигеном (чаще с РС-вирусом, риновирусом и вирусом парагриппа) запускает раннюю аллергическую реакцию, в результате которой происходит выброс из тучных клеток хемотаксического фак-тора эозинофилов и нейтрофилов, лей-котриенов (ЛT) ЛTC4, ЛTD4, ЛTE4, фактора активации тромбоцитов (ФАТ), гистамина, простагландина D2, обладающих бронхоконстриктивным действием, происходит ИЛ-4-зависимое переключение CD8+T-клеток на синтез ИЛ-5, а также отмечается недостаточная выработка интерферона-γ, что затрудняет элиминацию вируса [2].

Патофизиологическую основу БА составляет нарушение бронхиальной проходимости по обструктивному типу, характеризуемое развитием учащенного затрудненного свистящего
дыхания, сопровождаемого удлинением выдоха, спастическим кашлем и имеющего обратимый характер. У большинства детей возникновение первых симптомов вирус-индуцированной БА приходится на ранний и дошкольный возраст.

Программа ведения детей с БА предусматривает комплексный подход с проведением широкого круга мероприятий. Основные направления программы при БА у детей включают устранение воздействия причинных факторов (элиминация), разработку индивидуальных планов базисной противовоспалительной терапии, индивидуальных планов купирования обострений, плана реабилитации и диспансерного наблюдения, просвещение и обучение больных детей и членов семьи, профилактику прогрессирова-ния заболевания, иммунопрофилакти-ку респираторных инфекций (вакци-нацию против гриппа, гемофильной и пневмококковой инфекций, профилактическое назначение иммуномодуляторов микробного происхождения ИРС 19, Бронхомунала, Рибомунила, ликопида) [1, 5, 6, 19].

В основную цель лечения БА входит достижение и поддержание контроля заболевания, что возможно при применении адекватной базисной (противовоспалительной) терапии [6]. К препаратам базисной (поддерживающей, противовоспалительной) терапии относятся лекарственные средства с противовоспалительным и/или профилактическим эффектом (ингаляционные и системные глюкокортикостероиды (ГКС), модификаторы лейкотриенов, кромоны (кромоглициевая кислота, недокромил натрия), анти-IgЕ-препараты; пролонгированные бронходилататоры (длительнодействующие β2-адреномиметики, препараты теофиллина с медленным высвобождением); аллергенспецифическая иммунотерапия.

Все средства базисной (противовоспалительной) терапии назначают на регулярной основе (принимаются ежедневно и длительно) [5]. Детям старше 5 лет базисная терапия проводится под контролем функции внешнего дыхания.

Наибольшая клиническая и патогенетическая эффективность в настоящее время показана при использовании ингаляционных глюкокортикостероидов (ИГКС) у детей всех возрастных групп [1, 5, 6, 9]. Однако значимость ИГКС в базисной терапии БА, тригерром которой является вирусная инфекция, ограничена [20]. К тому же ИГКС обладают иммуносупрессивным действием. И хотя иммуносупрессия при топическом применении имеет только местный эффект, но этот эффект нежелателен при наличии вирусной инфекции, которая сама вызывает иммуносупрессию и является фактором риска развития бактериальных осложнений, в частности пневмонии.

В настоящее время в случаях бронхообструкций, связанных с вирусной инфекцией, более целесообразным считается применение модификаторов ЛТ [9, 21]. Этот класс препаратов включает антагонисты рецепторов цистеиниловых ЛТ первого типа (монтелукаст, пранлукаст и зафирлукаст) и ингибитор 5-липоксигеназы (зилеутон). В настоящее время в России к применению разрешены зафирлукаст и монтелукаст.

В воспалительный процесс дыхательных путей при БА вовлечены отдельные клетки воспаления и множество медиаторов [5]. Одними из ключевых медиаторов воспаления являются цистеиновые (пептидные) лейкотриены: ЛTB4 (опосредует хемотаксис, экссудацию плазмы, участвует в иммунных ответах), ЛTC4, ЛTD4, ЛTE4 (относятся к мощным бронхо-констрикторам). Лейкотриены также играют важную роль в развитии бронхоспазма, вызванного воздействи-ем вирусной инфекции [2]. Эффект бронхоспазма в отличие от вызванного гистамином развивается медленнее, но более продолжительно. Точка приложения ЛТ – рецепторы ЛТ. Выделяют три основных типа лейкотриеновых рецепторов, среди них два типа рецепторов CysLT-R (они сопряжены с G-белком и их модулируют пептидные ЛТ). Бронхоспазм обусловливает взаимодействие ЛТ с CysLTR-рецепторами первого типа, второй тип отвечает за тонус и проницаемость сосудов – увеличение секреции слизи, повышение сосудистой проницаемо-сти, отек [22].

Предупредить развитие воспалительной реакции, медиируемой ЛТ, т. е. предотвратить развитие бронхоспазма, не допустить увеличения секреции слизи, уменьшить сосудистую проницаемость, отек, можно, заблокировав CysLТ-R-рецепторы (убрав точку при-ложения действия ЛТ, обусловливающего бронхоспазм) или ингибировав 5-липоксигеназу (изначально предотвратив их продукцию) [21].

Ингибитор 5-липоксигеназы (зилеутон) прерывает цепочку выработки ЛТ на начальных этапах; антагонисты CysLТ-R1-рецепторов (монтелукаст, пранлукаст, афирлукаст) блокируют эффекты ЛТ (развитие воспаления, бронхоспазма, гиперреактивности бронхов). Клиническими исследованиями доказано, что модификаторы ЛТ обладают небольшим и вариабельным бронхолитирующим эффектом, уменьшают симптомы (включая кашель), улучшают функцию внешнего дыхания, уменьшают воспаление дыхательных путей и обострения астмы [21].

Модификаторы ЛТ – антагонисты лейкотриеновых рецепторов (АЛТР), блокирующие рецепторы к ЛТ и препятствующие активации клеток-мишеней, одно из направлений современной фармакотерапии детей с БА легкой и средней тяжести [23–25]. АЛТР (монтелукаст, зафирлукаст) улучшают симптомы БА и обеспечивают бронхопротективное действие при БА у детей дошкольного возраста. Лечение АЛТР обеспечивает отчетливый дополнительный терапевтический эффект у пациентов, получающих ИГКС [23]. Показана эффективность АЛТР среди пациентов с непереносимостью аспирина и других нестероидных противовоспалительных средств и при бронхоспазме, вызванном физической нагрузкой или холодным воздухом [1, 24]. Из всех модификаторов ЛТ при детской астме широко изучался монтелукаст (сильнодействующий селективный антагонист CysLT-R-рецепторов первого типа), который продемонстрировал высокий профиль безопасности для детей раннего возраста. Монтелукаст применяется детьми с БА и сопутствующим аллергическим ринитом с 2-летнего возраста. Признаков развития толерантности при его применении не наблюдалось в течение 8-недельного периода лечения [25]. Начало действия препарата отмечается уже после приема первой дозы. Монтелукаст обладает достаточ-но высоким профилем безопасности и минимальными побочными эффектами [26, 27].

Результаты изучения эффективности 12-недельного курса монтелукаста натрия в терапии различных фенотипов БА у 69 детей в возрасте от 3 до 16 лет продемонстрировали, что препарат существенно уменьшает гипервоздушность легочной ткани, устраняет обструктивный вентиляционный дефект, восстанавливает чувствительность рецепторного аппарата бронхов и контролирует активность эозинофильного воспаления. Положительное влияние на исследуемые параметры детей с неатопической формой астмы было максимальным, включая полное восстановление вентилируемых объемов [28].

Показано, что назначение Сингуляра пациентам в возрасте от 5 до 14 лет с БА, нуждавшимся в усилении базисной противовоспалительной терапии, позволило значительно улучшить показатели функции внешнего дыхания (ПСВ, ОФВ1), достичь контроля над симптомами болезни в более короткие сроки и без увеличения средней терапевтической суточной дозы ИГКС [29]. Использование у этих детей АЛТР в комбинации с ИГКС уменьшило потребность в бронходилататорах короткого действия в период обострения болезни.

Установлено, что монтелукаст снижает частоту обострений БА, обусловленных вирусной инфекцией [30, 31]. Наличие приступов бронхоспазма, спровоцированных острой респираторной вирусной инфекцией у детей до 10 лет, считается предиктором хорошего клинического эффекта на АЛТР [27]. В многоцентровом двойном слепом плацебо-контролируемом исследовании PREVIA (Prevention of Viral-Induced Asthma) изучалась эффективность применения монтелукаста в дозе 4 мг детьми 2–5 лет с интермиттирующей вирус-индуцированной БА с минимальной симптоматикой между обострениями. Препарат применялся в течение 48 недель [31]. В исследовании приняли участие 549 детей. При оценке эффективности учитывали число обострений БА, их продолжительность и тяжесть, число дней без симптомов астмы, число курсов пероральных и ИГКС и др. Доказано, что монтелукаст эффективно контролировал БА, триг-гером которой стали острые респира-торные инфекции. Отмечено снижение частоты обострений БА на 32 % (1,6 по сравнению с 2,34; р = 0,001 по сравнению с плацебо) и уменьшение частоты применения ГКС на 40 % (0,06 по сравнению с 1,10; р = 0,027 по сравнению с плацебо).

В педиатрической практике ценность препарата особенно высока не только в связи с доказанной противовоспалительной активностью, но и с удобством применения, отсутствием побочных эффектов, высоким уровнем безопасности, что подтверждают и исследования терапевтической эффективности монтелукаста при лечении детей с разными фенотипами БА, проведенные в НЦЗД РАМН [32–34].

Таблетированная форма монтелукаста, а также возможность однократного приема в сутки позволяют детям эффективно применять этот препарат и достигать хорошей приверженности лечению, особенно при стероидофобии родителей пациентов [35]. В Российской Федерации монтелукаст зарегистрирован в форме жевательной таблетки 4 мг для применения один раз в сутки детьми 2–5 лет и 5 мг – детьми 6–14 лет в форме таблетки, покрытой оболочкой, 10 мг – детьми 15 лет и старше. За рубежом детям от 6 месяцев до 2 лет показаны гранулы 4 мг (в России эта форма выпуска пока не зарегистрирована).

Сложность патогенеза болезни, широкий спектр и разнообразие вирусных возбудителей объясняют трудности в предотвращении обострений вирус-индуцированной БА, что свидетельствует о важности дальнейшего поиска новых терапевтических подходов. Модификаторы ЛТ как средство медиаторспецифической терапии БА на современном этапе являются эффективными противовоспалительными препаратами для профилактики обострений вирус-индуцированной
астмы у детей.

ЛИТЕРАТУРА

1. Геппе Н.А. Актуальность проблемыбронхиальной астмы у детей // Педиатрия им. Г.Н. Сперанского 2012. Т. 91. № 3.С. 76–82.

2. Jackson DJ, Johnston SL. The role of viruses in acute exacerbations of asthma. J Allergy Clin
Immunol 2010;125(6):1178–87.

3. Xepapadaki P, Papadopoulos NG. Childhoodasthma and infection: virusinduced exacerbations as determinants and modifiers. Eur Respir J 2010;36:438–45.

4. Булгакова В.А., Балаболкин И.И., Сенцова Т.Б. Респираторная вирусная инфекция у детей и подростков с аллергической патологией// Детские инфекции 2005. Т. 4. № 4.С. 17–24.

5. Аллергология и иммунология / Под ред. А.А. Баранова, Р.М. Хаитова. 3-е изд., испр. и доп.
(Клинические рекомендации для педиатров). М., 2011. 256 с.

6. Global Initiative for Asthma. GINA report,Global Strategy for Asthma Management andPrevention 2006. Available at: http://www.ginasthma.org/ [Accessed: 20 May 2008].

7. Булгакова В.А. Бронхиальная астмаи респираторные инфекции у детей.Саарбрюккен, Германия: LAP LAMBERTAcademic Publishing, 2011. 292 с.

8. Papadopoulos NG, Xepapadaki P, Mallia P,et al. Mechanisms of virus-induced asthma exacerbations: state-of-the-art. AGA2LEN and InterAirways document. Allergy2007;62(5):457–70.

9. Bacharier LB. Diagnosis and treatment of asthma in childhood: a PRACTALL consensus report.
Allergy 2008;63:5–34.

10. Papadopoulos NG, Arakawa H, Carlsen K-H, et al. International consensus on (ICON) pediatric
asthma. Allergy 2012;67:976–97.

11. Esposito S, Blasi F, Arosio C, et al. Importance of acute Mycoplasma pneumoniae and Chlamydia
pneumoniae infections in children with wheezing. Eur Respir J 2000;16:1142–46.

12. Smuts H, Workman L, Zar HJ. Role of human metapneumovirus, human coronavirus NL63and human bocavirus in infants and youngchildren with acute wheezing. J Med Virol2008;80:906–12.

13. MacDowell AL, Bacharier LB. Infectious triggers of asthma. Immunol Allergy Clin N Am 2005;25:45–66.
14. Murray CS, Simpson A, Custovic A. Allergens, viruses and asthma exacerbations. Proc AmThorac Soc 2004;1:99–104.

15. Gern JE. Mechanism of virus-induced asthma. J Pediatr 2003;142:9–14.

16. Joshi P, Kakakios A, Isaacs D. The role ofrespiratory syncytial virus (RSV) in the etiology of atopy and asthma. ACI Interhational2000;12(5):213–17.

17. Juntii H, Kokkonen J, Dunder T, et al. Association of an early respiratory syncytial virus infection and atopic allergy. Allergy 2003;58:878–84.

18. Roman M, Calhoun WJ, Hinton KL, et al.Respiratory syncitial virus infection in infants is associated with predominant Th-2-like response. Am J Respir Crit Care Med 1997;156:190–95.

19. Клиническая аллергология детского возраста с неотложными состояниями / Под ред.И.И. Балаболкина, В.А. Булгаковой. М.,2011. 264 с.

20. McKean M, Ducharme F. Inhaled steroids for episodic viral wheeze of childhood. Cochrane Database Syst Rev 2000;(2):CD001107.

21. Global Initiative for аsthma (GINA). Global strategy for asthma management and prevention. Bethesda (MD):GINA, 2010.

22. Fal AM, Kopec A. Status of leukotrienes in the pathophysiology of asthma. Necessity for antileukotrienes treatment. Pneumonol Alergol Pol 2010;78(1):68–73.

23. Bacharier LB, Phillips BR, Zeiger RS, et al. Episodic use of an inhaled corticosteroid or leukotriene
receptor antagonist in preschool children with moderate-to-severe intermittent wheezing. J.Allergy Clin Immunol 2008;122(6):1127–35.

24. Hakim F, Vilozni D, Adler A, et al. The effect of montelukast on bronchial hyperreactivity in preschool children. Chest 2007;131:180–86.

25. Wahn U, Dass SB. Review of recent resultsof montelukast use as a monotherapy in children with mild asthma. Clin Ther 2008;30:1026–35.

26. Johnston NW, Mandhane PJ, Dai J, et al.Attenuation of the September epidemicof asthma exacerbations in children: a randomized, controlled trial of montelukastadded to usual therapy. Pediatrics 2007;120: 702–12.

27. Bisgaard H, Skoner D, Boza ML, et al. Safety and tolerability of montelukast in placebo-controlled
pediatric studies and their open-label extensions. Pediatr Pulmonol 2009;44:568–79.

28. Кухтинова Н.В., Кондюрина Е.Г.Эффективность монтелукаста натрия в терапии различных фенотипов бронхиальной астмы у детей // Пульмонология 2011. № 1. С. 74–80.

29. Герасимова Н.Г., Горбатов В.А., Чашина Т.Е. Применение Сингуляра в базисной терапии
бронхиальной астмы у детей // Детскаябольница 2012. № 2. С. 56–58.

30. Клименко В.А., Адарюкова Л.М.,Плахотная О.Н. и др. Вирус-индуцированная бронхиальная астма
у детей: состояние проблемы и путирешения // Астма и аллергия 2011. № 4.С. 50–7.

31. Bisgaard H. Montelukast for Viral Respiratory Infection–induced Exacerbations of Asthma. Am J Respir Crit Care Med 2005;172(6):783–84.

32. Балаболкин И.И., Смирнов И.Е., Ляпунов А.В. и др. Эффективность лечения монтелукастом
детей с бронхиальной астмой // Вопросысовременной педиатрии 2006. Т. 5. № 5.С. 35–38.

33. Геворкян А.К., Галеева Е.А. Эффективность монтелукаста натрия у больных с бронхиальной астмой // Педиатрическаяфармакология 2008. Т. 5. № 4. С. 123–25.

34. Балаболкин И.И., Лукина О.Ф.Терапевтическая эффективность монтелукаста натрия при бронхиальной астме у детей //Пульмонология детского возраста: проблемы и решения / Под ред. Ю.Л. Мизерницкого, А.Д. Царегородцева. М., 2009. Вып. 9. С. 145.

35. Левина Ю.Г., Намазова-Баранова Л.С. Оценка эффективности антагонистов лейкотриеновыхрецепторов в терапии бронхиальной астмы у детей // Педиатрическая фармакология
2009. Т. 6. № 4. С. 84–7


Similar Articles


Бионика Медиа