Введение
Аллергический ринит (АР) и гипертрофия аденоидов (ГА) считаются основной причиной частичной или полной обструкции верхних дыхательных путей и уменьшения воздушного потока у детей, что может приводить к снижению качества их жизни (нарушению сна, снижению обучаемости). Обсуждается вопрос различных типов воспаления при АР и ГА, выделении нескольких фенотипов АР [1, 2].
Мнение об этиологии и патогенезе ГА у детей неоднозначно. Рассматривается роль вирусных, бактериальных и аллергических факторов в развитии ГА [3, 4].
Изучение цитокинового профиля в назальном секрете позволяет оценивать тип и интенсивность воспаления в слизистой оболочке верхних дыхательных путей. Количественное содержание цитокинов – регуляторных пептидов, осуществляющих регуляцию защитных реакций организма, и их соотношение между собой, как правило, отражают динамику патологического процесса, коррелируют с активностью заболевания, что позволяет судить об эффективности проводимой терапии и прогнозировать исход заболевания. Такой подход позволяет персонализировать проводимую терапию с учетом клинико-иммунологических факторов [5].
Оценка локального содержания цитокинов в слизистой оболочке носа при различных формах воспаления выявляет разнонаправленные изменения. Полученные результаты исследования уровня цитокинов как медиаторов местного воспаления могут быть прогностическим маркером активности воспаления, тяжести течения данной патологии [6, 7].
В развитии воспаления аллергической природы активно участвуют интерлейкины (ИЛ): ИЛ-4, -5, -10. ИЛ-4 является ведущим медиатором Тh2-типа иммунного реагирования, участвует в активации В-лимфоцитами синтеза иммуноглобулинов класса Е (IgЕ) к этиотропным аллергенам. ИЛ-5 является главным фактором активации эозинофилов, привлечения их в очаг воспаления, формирования и поддержания аллергического воспаления. ИЛ-10 выступает иммунорегулятором между Тh2и Тh1-типами иммунного ответа при воздействии патогенов. Он может оказывать противовоспалительное действие за счет подавления синтеза многих белков воспаления, регуляции синтеза провоспалительных цитокинов. Однако воспаление может быть неаллергической природы, у части больных наблюдается сочетание инфекции и аллергии. При инфекционном процессе эпителиальные клетки могут участвовать в активации и модулировании воспаления. Они способны секретировать провоспалительные цитокины (ИЛ-8, -18), имеющие уже другие иммунопатологические эффекты [8, 9]. Исследователями получены данные о повышении уровней ИЛ-8 и -18 при АР [5, 10].
Неоднозначна роль фактора некроза опухоли α (ФНО-α), который выступает как провоспалительный медиатор при любом воспалительном процессе. Вместе с тем имеются данные о его роли при эозинофильном типе воспаления. ФНО-α может отражать активность эозинофилов.
Таким образом, цитокиновая иммунорегуляция имеет большое значение для запуска иммунопатологических механизмов, формирования воспаления и нозологических форм патологии. Изучение уровней цитокинов позволяет получать информацию о функциональной активности различных типов иммунокомпетентных клеток, тяжести воспалительного процесса, его переходе на системный уровень, соотношении процессов активации Т-хелперов 1-го и 2-го типов, что очень важно при дифференциальной диагностике ряда инфекционных и иммунопатологических процессов, стадии развития заболевания [5]. И если в отношении АР данные вопросы наиболее освещены, то иммунопатогенез ГА требует углубленного изучения и анализа. Актуальным остается вопрос изучения роли цитокинов в назальном секрете у детей как с АР, так и ГА и их сочетания для лучшего понимания иммунопатогенеза, следовательно, выбора персонализированного подхода к тактике ведения и лечения детей с данной патологией.
Цель исследования: изучить уровни ИЛ-4, -5, -10, -8, -18 и ФНО-α в назальном секрете у детей с АР и ГА.
Методы
В исследовании участвовали 96 детей в возрасте от 5 до 12 лет, из них с диагнозом АР были 32 ребенка, ГА – 25, детей с сочетанной патологией (АР+АГ) – 27. Контрольную группу составили 12 здоровых детей. Поиск участников исследования проводился только в государственных амбулаторных лечебно-профилактических учреждениях. Дети были сопоставимыми по возрасту и полу. Родители всех детей давали письменное информированное согласие на исследование. Диагноз АР был сформулирован в соответствии со стандартизированными критериями АР ARIA [11] и клинических рекомендаций «Аллергический ринит» [12]. ГА выставлялась на основании клинических рекомендаций «Гипертрофия аденоидов. Гипертрофия небных миндалин», одобренных Минздравом РФ от 2021 г. [13].
В исследуемую группу не вошли дети до 4 лет и старше 10 с диагнозом ГА 1-й степени, обострением бронхиальной астмы, а также крайне тяжелым, неконтролируемым течением тяжелого и декомпенсированного соматического, аутоиммунного заболеваний, онкологией, туберкулезом, психическими болезнями и с острыми респираторными инфекционными заболеваниями.
Всем детям выполнен забор назального секрета по стандартной методике [14]. Побочные эффекты отсутствовали. Иммунологические методы исследования были выполнены в Центральной научно-исследовательской лаборатории ПИУВ-филиала ФГБОУ ДПО РМАНПО Минздрава РФ (Пенза).
Концентрацию ИЛ-4, -8, -18, ФНО-α определяли в назальном секрете методом твердофазного иммуноферментного анализа (ИФА) наборами фирмы АО «Вектор-Бест» (Россия, Новосибирск). Концентрацию измеряли на иммуноферментном анализаторе «MultiscanFc (ThermoScientific) и выражали в пг/мл.
Концентрацию ИЛ-5 определяли в назальном секрете методом твердофазного ИФА набором «ИЛ-5 Human ELISA Kit» фирмы Invitro genThermoFisherScientific (США). Концентрацию измеряли на иммуноферментном анализаторе «MultiscanFc (ThermoScientific) и выражали в пг/мл. Статистическая обработка результатов проводилась с использованием пакета прикладных программ Statistica 6.0. При сравнении групп использовали критерий Манна–Уитни. Показатели представлены в виде медианы (Ме) и квартилей (Р25%; Р75%). Результаты считались статистически значимыми при р<0,05.
Результаты
При изучении продукции ИЛ-4, -5, -8, -18, ФНО-α в назальном секрете детей с АР и АГ получены следующие результаты (см. таблицу).
Выявлено повышение уровня ИЛ-4 в назальном секрете детей с АР (1,15 пг/мл) и АР в сочетании с ГА (1,20 пг/мл) по сравнению с результатами контрольной группы (0,30 пг/мл), различия статистически значимы (р<0,05). Содержание ИЛ-4 у детей с ГА не отличались от значений контрольной группы (р>0,05). ИЛ-4 служит медиатором Тh2-типа иммунного ответа, что приводит к формированию аллергического воспаления, его повышение в первую очередь характерно для аллергического заболевания.
Аналогичные изменения наблюдались в отношении ИЛ-5. Уровень ИЛ-5 в назальном секрете был достоверно выше у детей как с АР, так и с сочетанной патологией (АР+ГА) по сравнению с контрольной группой и детьми с ГА (р<0,05). В группе детей с АР значения ИЛ-5 составили 5,72 пг/мл, при сочетанной патологии – 5,66 пг/мл, при этом значимых различий в значениях изучаемых цитокинов между данными группами получено не было (р>0,05). ИЛ-5 относится к ключевым цитокинам, характеризующим аллергическое воспаление и активность эозинофилов.
При проведении сравнительного анализа по уровням ИЛ-8, -18 и ФНО-α в группах как с АР, так и АР с ГА по сравнению с контрольной группой, детьми с ГА и всеми группами между собой достоверно значимых различий не получено (р>0,05).
ИЛ-8 продуцируется нейтрофилами, и преобладание его продукции в назальном секрете у детей с АГ, возможно, не исключает инфекционного генеза воспаления в верхних дыхательных путях.
По данным литературы, отмечена роль ИЛ-18 в формировании и поддержании персистирующего воспаления при АР [15]. ИЛ-18 в сочетании с другими провоспалительными цитокинами, включая ИЛ-1 и ФНО-α, а также токсичными гранулированными белками, высвобождающимися из активированных эозинофилов, включая эозинофильный катионный протеин и основной белок, инициирует воспалительные реакции при аллергопатологии [16–18]. ИЛ-18 также может действовать как кофактор Th2-цитокинов: ИЛ-4, -10, -13 и гистамина из Т-клеток и базофилов [19–21], способствовать CD4+ Т-клеточно-зависимой и ИЛ-4независимой продукции IgE [20]. Поэтому повышение уровня ИЛ-18 у детей как с АР, так и с АГ с сочетанной патологией (АР+АГ), не исключает возможности двойственного действия данного цитокина в отношении патологии респираторного тракта.
Обсуждение
Воспаление дыхательных путей при АР связано с активацией Тh2-типа иммунного ответа с последующей активацией В-лимфоцитов и продукцией специфических IgЕ антител к аллергенам. Эпителиальный пласт дыхательных путей инфильтрирован различными иммунокомпетентными клетками, такими как Т-лимфоциты, эозинофилы, макрофаги, моноциты и тучные клетки. Цитокины служат медиатором, продуцирующимся иммунными клетками, в основном Т-клетками, и отражающим патогенез аллергического заболевания [22].
При непосредственном участии ИЛ-5 происходит активация и привлечение эозинофилов в очаг воспаления, что также отражает патофизиологические механизмы аллергии. Содержание и значимость ИЛ-4 и -5 изучались многими авторами. В нашей работе полученные результаты согласуются с данными литературы. Актуальным остается вопрос изучения иммунопатогенеза при ГА. Обсуждаются различные теории, одна из них – развитие ГА на фоне аллергического процесса, т.е. на фоне АР [23]. Наряду с этим описывается развитие ГА как конституциональный фактор, отражение метаболических изменений организма, особенностей анатомического строения носа и околоносовых пазух. Данный вопрос интересен в первую очередь с точки зрения оценки прогрессирования ГА и эффективности проводимой терапии.
Повышение IL-4, -5 у детей с АР и ГА отражает единый патологический процесс развития аллергии. Поэтому не получено различий в продукции цитокинов между этими группами (АР, АР с ГА и ГА), в данном случае можно предположить, что ГА является частью аллегического процесса и подтверждает мнение, согласно которому ГА может возникать при АР. ГА не является фактором, усиливающим продукцию цитокинов ИЛ-4 и -5, поскольку в основе патогенеза любого аллергического заболевания, в т.ч. АР, лежат однотипные иммунные нарушения. ИЛ-10 выступает как иммунорегуляторный пептид. Наше исследование касалось детей в ремиссию заболевания. В литературе отмечено повышение уровня ИЛ-10 в назальном секрете при обострении заболевания.
ГА в данном случает выступает как фактор сопутствующего коморбидного фона, утяжеляющий клинические симптомы, усиливающий обструкцию верхних дыхательных путей и ухудшающий качество жизни детей. Можно предположить, что у детей с таким фенотипом ГА будут эффективны противоаллергические средства, в первую очередь топические интраназальные стероиды.
От детей с ГА не получено достоверно значимых различий по сравнению с контрольной группой (р>0,05). Возможно, причина развития ГА в данном случае другая и лежит в конституциональных особенностях развития детей. Стандартная терапия топическими стероидами в этом случае не показана и будет неэффективной. Данный вопрос требует дальнейшего изучения.
Не менее значимыми участниками воспалительного процесса дыхательных путей являются ИЛ-8, 18 и ФНО-α, представляющими собой провоспалительные цитокины.
ИЛ-8 синтезируется макрофагами, эпителиальными и эндотелиальными клетками [9]. ИЛ-8 выступает на защиту организма от различных патогенных факторов, в первую очередь инфекционного генеза, привлекая в очаг воспаления нейтрофилы. ИЛ-18, является провоспалительным цитокином, относящимся к семейству ИЛ-1, который продуцируется клетками Купфера, активированными макрофагами, кератиноцитам и клетками коры надпочечников [24]. ИЛ-18 способствует индукции интерферона-γ в Т-клетках и естественных киллерных клетках (NK) [24], тем самым участвуя в регуляции Тһ1-цитокинов, включая ИЛ-2, гранулоцитарно-макрофагальный колониестимулирующий фактор (ГМ-КСФ) и интерферон-γ, стимуляции пролиферации активированных Т-клеток [25]. Также описано, что ИЛ-18 может усиливать аллергическую сенсибилизацию, способствовать секреции сывороточного IgE, стимуляции Th2-цитокинов и эозинофилии в дыхательных путях [26, 27]. Кроме того, клинические исследования показали, что уровни мРНК ИЛ-18, -10 и -13 регулируются при активации нормальных Т-клеток, экспрессируемых и секретируемых (RANTES) в слизистой оболочке носа после провокации назального аллергена у пациентов с АР [28]. Не исключается двоякая роль этого цитокина в процессе воспаления при аллергических реакциях. В нашей работе статистически значимых результатов по этим цитокинам получено не было.
Заключение
Таким образом, патогенез АР характеризуется Th2-иммунным ответом, что проявляется повышенной продукцией ИЛ-4 и -5 в назальном секрете. ГА у пациентов с АР является частью общего патологического процесса. Можно говорить об аллергическом фенотипе ГА. Клинически ГА проявляется усугублением симптомов назальной обструкции и ухудшением течения АР. Возможно, в таком случа наибольший эффект в лечении ГА будет наблюдаться от применения топических стероидов. ГА без АР является самостоятельным заболеванием. Причины развития и патофизиологические механизмы требуют дальнейшего изучения. Теоретически при лечении данного фенотипа ГА топические стероиды будут малоэффективными, и в данном случае стоит рассматривать вопрос о проведении хирургического вмешательства.
Вклад авторов. А.С. Попов, Е.М. Костина – концепция и дизайн исследования. А.С. Попов, Н.И. Баранова, Л.А. Ащина – сбор и обработка материала. Е.М. Костина, Е.А. Орлова – статистическая обработка данных. Е.Ю. Трушина, А.А. Туровская – написание текста. Е.М. Костина – редактирование.
