Email this article Cytokine profile in adolescent children with recurrent infections and polypous rhinosinusitis, ways of their correction
- Authors: Korkmazov A.M.1, Kiseleva E.O.1, Frolova V.D.1, Romanyugo G.D.1
-
Affiliations:
- South Ural State Medical University
- Issue: Vol 26, No 3 (2023)
- Pages: 295-300
- Section: SHORT COMMUNICATIONS
- URL: https://rusimmun.ru/jour/article/view/7738
- DOI: https://doi.org/10.46235/1028-7221-7738-CPI
- ID: 7738
Cite item
Full Text
Abstract
A brief review of studies on one of the topical issues of otorhinolaryngology - polypous rhinosinusitis in people with recurrent infections is given. It was noted that patients with polyposis rhinosinusitis are more often committed to acute respiratory infections than those without nasal polyposis and they have a significant immunological imbalance. Serum levels of IL-8, IL-1β, anti-inflammatory IL-4 and IFN-α production were examined in 48 frequently ill patients with a history of respiratory allergopathology and polypous sinusitis. All patients, according to clinical recommendations, received complex conservative therapy. The control group consisted of 21 people who had respiratory infections no more than one or two times during the year and a history that was not aggravated by polypous rhinosinusitis. As a result, a significant decrease in IFN-α levels and an increase in the concentrations of IL-8, IL-1β, and IL-4 were revealed, which in turn confirms a violation of the body's immunoreactivity, a decrease in local and systemic immunity in patients with recurrent infections and polypous rhinosinusitis. The results obtained predetermine the need for the use of immunocorrective measures in the complex therapy of these patients.
Full Text
Введение
Обращаясь Федеральному собранию, 21 февраля 2023 года, президент Российской Федерации в своем послании акцентировал внимание о необходимости дальнейшего укрепления здоровья жителей страны. В этом контексте актуальным вопросом представляется борьба с рекуррентными инфекциями и сопряженными коморбидными состояниями. Как правило, рекуррентные инфекции (РИ), формулируемые в определениях болезней как «часто болеющие дети», в своем большинстве случаев представлены респираторными вирусными и бактериальными инвазиями. К настоящему времени известны более 200 вирусов способных поражать респираторный тракт, из которых наиболее известными являются риновирусы, респираторно-синцитиальный вирус, аденовирусы, вирусы гриппа и парагриппа, реовирусы и т.д., по диагностике и лечению которых изданы и обновляются клинические и методические рекомендации, совершенствуются стандарты оказания медицинской помощи [1-4]. Особый интерес у этой категории пациентов имеют лица юношеского возраста с коморбидными состояниями наиболее значимым из которых являются респираторные аллергозы (РА) с формированием аллергического ринита, хронические аденоидиты и риносинуситы, в том числе с полипозом носа [5-8]. Приобретая затяжной, вялотекущий и рецидивирующий характер полипозные риносинуситы (ПРС) вносят определенный вклад в развитие иммунологического дисбаланса в организме, увеличивают время реабилитации и значительно ухудшают качество жизни пациентов [9, 10]. Разрастаясь полипозные вегетации затрудняют носовое дыхание и вызывают гипоксию, угнетают мукоцилиарный клиренс, способствуют контаминации и персистенции бактериальной флоры, отрицательно сказываются на повседневной жизни, работе, учебе, спорте и т.д. [11, 12]. В дальнейшем патологический процесс, распространяясь к лимфоглоточному кольцу и евстахиевым трубам, провоцирует возникновение гнойных отитов. Наблюдаемая агрессия триггерных факторов, участвующих в формировании острых и хронических отитов, приводит к дополнительным локальным иммунологическим нарушениями, морфологическим и биохимическим конформациям структур височной кости, провоцируют возникновение прогрессирующей тугоухости [13, 14].
На этапах маршрутизации пациентов с рекуррентными инфекциями, РА и ПРС нужен комплексный подход для правильной верификации диагноза и лечения. Необходимо активно привлекать клинических аллергологов-иммунологов, проводить специфические лабораторные исследования. Тщательная оценка полученных результатов во многом облегчает определение гиперчувствительности пациентов к конкретным аллергенам, а иммунологические исследования, например, сывороточные уровни IL-8, IL-1β, IL-4 и продукция IFN-α у обследуемых позволят выявить иммунологическую толерантность и резистентность пациентов.
Цель исследования: на основании изучения характера цитокинового профиля и продукции IFN-α, у лиц юношеского возраста, с рекуррентными инфекциями, анамнез которых отягощен респираторными аллергопатологическими состояниями и полипозным риносинуситом, определить эффективные возможности ранней реабилитации.
Материалы и методы
Исследование проведено на клинических базах кафедры оториноларингологии Южно-Уральского государственного медицинского университета за период с 2022 по 2023 год. В соответствии с поставленной целью, в исследование были включены 48 часто болеющих пациента с наличием в анамнезе РА и ПРС. Все больные, согласно клиническим рекомендациям, получали комплексную консервативную терапию. Контрольную группу составили 21 человек, болевшие респираторными инфекциями не более одного или дух раз в течении года и анамнез, которых не был отягощен полипозным риносинуситом. Для оценки иммунореактивности организма, состояния локального и системного иммунитета, основной задачей исследования было изучение изменений уровня IFN-α и содержания концентраций IL-8, IL-1β, и IL-4, последние представляя собой сигнальные молекулы, играют существенную роль в иммунологической, биологической и химической регуляции. Провоспалительные цитокины являясь продуктом синтеза каких клеток, как эндотелиоциты, моноциты, мастоциты, лимфоциты, гранулоциты и фибробласты имеют концентрацию не более 10 нг на клетку, при этом значительный вклад в процесс вносят медиаторы межклеточного взаимодействия: хемокины, интерфероны, колониестимулирующие факторы, интерлейкины и трансформирующие ростовые факторы, фактор некроза опухоли и др. Интегрирование патофизиологических реакций формирует инициацию супрессорных амплифицирующих сигналов, клинически проявляющихся стрессом на клеточном и организменном уровне, повреждением тканей, запуском опухолевых процессов и т.д. Важным представляется способность разных цитокинов одинаково воздействовать (дублировать) на конкретные клетки-мишени. Например, среди интерлейкинов, IL-1 продуцируемый в большей степени макрофагами, реже фибробластами, глиальными и эпителиальными клетками, кератиноцитами представлен в двух формах IL-1α и IL-1β. Повышение в сыворотке крови уровня IL-1β, как лимфоцит-активирующего и эндогенного пирогена с молекулярной массой 17,5 кD является индикативным показателем воспаления. Наглядно можно охарактеризовать повышение IL-1 при обострении аллергического ринита, в частности повышается продукция IL-1β периферической крови [15].
Продуцируемый активированными Т-хелперами 2-го типа IL-4 активно участвует равно как в потенцировании и переключении синтеза IgG1 на IgG4 и IgЕ [13], так и в инициации пролиферации В-лимфоцитов и тканевых базофилов, за счет влияния на дифференцировку Т-клеток и усиления Th2-ответа. Как антагониста ИФН -γ, существенная роль IL-4 состоит в его возможности торможения цитотоксической активности макрофагов, продукции провоспалительных медиаторов (TNF-α, IL-1, IL-12) и Т-лимфоцитов. Основной функцией, взятого нами в исследование IL-8 является повышение миграции в зону воспаления эозинофилов, лейкоцитов, моноцитов, лимфоцитов, экспрессия адгезивных молекул, усиление хемотаксиса, активация нейтрофилов. С клинической точки зрения это имеет важное значение так, как показатели IL-8 вследствие быстрого достижения пика концентрации, более информативны и с большей вероятностью позволяют прогнозировать тяжесть заболевания. Выявление в исследовании уровней IFN-α сыворотке крови (нарушение продукции, повышение уровня и т.д.), с большей вероятностью помогало клинически верифицировать развитие вирусной инфекции, его стадию, возможность рецидивов, например, при хронических рекуррентных инфекциях у молодых лиц юношеского возраста наблюдается повышение IFN-α в сыворотке крови [12].
Таим образом, основной задачей было провести клинико-лабораторные и иммунологические исследования у детей юношеского возраста с рекуррентными инфекциями и полипозным риносинуситом, выявить состояние местного и системного иммунитета и установить их клинико-диагностическую значимость.
Полученные данные были обработаны общепринятыми методами вариационной статистики. Полученные сведения были отражены в электронных таблицах MS Excel 2000. Все статистические вычисления были проведены при использовании лицензионной программы SPPS Statistics 19.0 на персональном компьютере. Критерия Колмогорова-Смирнова c поправкой Лиллиефорса был применен с целью проверки на нормальность распределения количественных показателей. Непараметрические критерии применялись в силу того, что полученные данные не подчинялись нормальному закону распределения. Сравнение проводилось при помощи критерия Хи-квадрат Пирсона. Критический уровень значимости равен 0,05.
Во время выполнения работы все пациенты давали добровольное согласие на обработку результатов общеклинических, лабораторных и иммунологических методов обследований и участие в исследовании. Определение уровней IFN-α, содержания и концентраций в сыворотке крови IL-8, IL-1β, и IL-4 проводили по общепринятой методике с помощью иммуноферментного анализа.
Результаты
Анализируя литературные источники, можно выделить целый ряд триггерных факторов начиная от нарушений внутренней анатомической архитектоники полости носа, хронических воспалительных заболеваний верхних и нижних дыхательных путей, генетической предрасположенности, отягощенного аллергического фона, нарушений метаболизма арахидоновой кислоты и др., которые в полной мере могут являться одним из пусковых механизмов в формировании рекуррентных инфекций и полипозного риносинусита. При всем многообразии существующих гипотез по формированию полипозов носа, до настоящего времени отсутствует единое мнение о причине заболевания и требует дальнейших исследований [8, 9, 12]. В этом контексте, результаты статистической обработки анамнестических данных основной группы исследования показал, что доминирующей предпосылкой развития рекуррентных инфекций и полипозного риносинусита у лиц юношеского возраста является генетическая предрасположенность. Так в 64% случаях, близкие родственники исследуемых пациентов страдали в детстве гипертрофией аденоидов и хроническим аденоидитом, аллергическими заболеваниями, в 17% выявлена бронхиальная астма. Основной диагноз полипозного риносинусита на фоне рекуррентных инфекций в основной группе установлен 58% случаях (n=28), полипозный риносинусит в сочетании рекуррентных инфекций и бронхиальная астма – в 21% (n=10) случаях. В 42% (n=20) случаях у пациентов был диагностирован аллергический ринит, 8% (n=4)- выставлен диагноз атопический дерматит, что указывало на наличие сопутствующих коморбидных патологических состояний практически у всех обследованных пациентов. Сравнительная оценка и анализ иммунологических показателей были проведены в обоих группах пациентов. В контрольной группе, включающей условно здоровых юношей обработка результатов иммунологических данных указаны из проведенных ранее исследований. Анализируя результаты проведенной работы выявлено наличие цитокинового дисбаланса, при достоверном (p <0,05) повышении содержания уровней сывороточных цитокинов: IL-8 = 9,77 ± 0,67 (p <0,05) и у условно здоровых = 4,21 ± 0,61; IL-1β=8,44 ± 0,68 (p <0,05) и у условно здоровых =2,11 ± 0,33; противовоспалительного IL-4 = 3,21 ± 0,2 (p <0,05) и у условно здоровых 0,69 ± 0,42; снижение продукции IFN-α у пациентов основной группы =7,4 ± 0,38(p <0,05) и у условно здоровых =10,45 ± 1,32.
Выявленное достоверное снижение уровней IFN-α и увеличение содержания концентраций IL-8, IL-1β, и IL-4 в сыворотке крови у пациентов с рекуррентными инфекциями и полипозным риносинуситом подтверждает наличие нарушения иммунореактивности организма, снижение локального и системного иммунитета. Длительное угнетение дифференцировки CD4-лимфоцитов и их активации в сторону Тh2защиты, ингибирование обеспечивающего гуморальный иммунитет, переключения B-лимфоцитов на синтез IgЕ.
Таким образом, выявленный иммунологический дисбаланс, снижение неспецифической защиты и реактивности организма у лиц с рекуррентными инфекциями и полипозным риносинуситом обусловливают необходимость совершенствования методов лечения.
Заключение
Полученные результаты предопределяют необходимость использования в комплексной терапии этих пациентов иммуннокорригирующих мероприятий.
About the authors
Arsen M. Korkmazov
South Ural State Medical University
Author for correspondence.
Email: korkmazov74@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-3981-9158
PhD (Medicine), Associate Professor, Department of Otorhinolaryngology
Russian Federation, 64 Vorovsky St., Chelyabinsk, 454092Ekaterina O. Kiseleva
South Ural State Medical University
Email: Kiselevkaterina@mail.ru
Resident, Department of Otorhinolaryngology
Russian Federation, 64 Vorovsky St., Chelyabinsk, 454092Violetta D. Frolova
South Ural State Medical University
Email: frolovavioletta24@gmail.com
Student, Preparatory Course
Russian Federation, 64 Vorovsky St., Chelyabinsk, 454092Grigory D. Romanyugo
South Ural State Medical University
Email: gromanugo@gmail.com
Student
Russian Federation, 64 Vorovsky St., Chelyabinsk, 454092References
- Болезни уха, горла и носа в детском возрасте: национальное руководство / Под ред. М.Р. Богомильского. – М.: ГЭОТАР-медиа, 2021. 1072 с. [Ear, nose and throat diseases in childhood: a national guideline / Ed. M.R. Bogomilsky. 2nd ed., revised and additional]. Moscow: GEOTAR-Media. 2021, 1072 p.
- Булгакова В.А. Лечение острой респираторной инфекции у детей: выбор препарата этиопатогенетического действия как подход к предупреждению полипрагмазии // Лечащий врач, 2017. № 9. С. 39-43. [Bulgakova V.A. Treatment of acute respiratory infection in children: the choice of an etiopathogenetic drug as an approach to the prevention of polypharmacy. Lechashchiy vrach = Attending Physician, 2017, no. 9, pp. 39-43. (In Russ.)]
- Дубинец И.Д., Коркмазов М.Ю., Синицкий А.И., Учаев Д.А., Ангелович М.С. Изменение элементного состава височной кости у пациентов с хроническим гнойным средним отитом // Вестник оториноларингологии, 2020. Т. 85, № 5. С. 44-50. [Dubinets I.D., Korkmazov M.Y., Sinitsky A.I., Uchaev D.A., Angelovich M.S. Changes in the elemental composition of the temporal bone in patients with chronic suppurative otitis media. Vestnik otorinolaringologii = Bulletin of Otorhinolaryngology, 2020, Vol. 85, no. 5, pp. 44-50. (In Russ.)]
- Дубинец И.Д., Коркмазов М.Ю., Синицкий А.И., Даньшова Е.И., Скирпичников И.Н., Мокина М.В., Мирзагалиев Д.М. Окислительный стресс на локальном и системном уровне при хронических гнойных средних отитах // Медицинский совет, 2021. № 18. С. 148-156. [Dubinets I.D., Korkmazov M.Yu., Sinitskii A.I., Danshova E.I., Skirpichnikov I.N., Mokina M.V., Mirzagaliev D.M. Local and systemic oxidative stress in chronic suppurative otitis media. Meditsinskiy sovet = Medical Council, 2021, no. 18, pp. 148-156. (In Russ.)]
- Козлов В.С., Савлевич E.Л., Горбунов С.А., Фельшин Д.И. Эффективность локальной терапии при острых воспалительных заболеваниях верхних дыхательных путей // Вестник оториноларингологии, 2020. Т. 85, № 1. С. 68-73. [Kozlov V.S., Savlevich E.L., Gorbunov S.A., Felshin D.I. The effectiveness of local therapy of acute inflammatory diseases of the upper respiratory tract. Vestnik otorinolaringologii = Bulletin of Otorhinolaryngology, 2020, Vol. 85, no. 1, pp. 68-73. (In Russ.)]
- Коркмазов М.Ю., Солодовник А.В., Коркмазов А.М., Ленгина М.А. Перспективы использования растительного препарата в сочетании с физическими методами при комплексной терапии хронического аденоидита // Медицинский совет, 2021. № 18. С. 19-27. [Korkmazov M.Yu., Solodovnik A.V., Korkmazov A.M., Lengina M.A. Prospects for using herbal preparation in combination with physical methods in complex therapy of chronic adenoiditis. Meditsinskiy sovet = Medical Council, 2021, no. 18, pp. 19-27. (In Russ.)]
- Коркмазов М.Ю., Дубинец И.Д., Ленгина М.А., Коркмазов А.М., Корнова Н.В., Рябенко Ю.И. Отдельные показатели иммунологической реактивности при хирургической альтерации лор-органов // Российский иммунологический журнал, 2022. Т. 25, № 2. С. 201-206. [Korkmazov M.Yu., Dubinets I.D., Lengina M.A., Korkmazov A.M., Kornova N.V., Ryabenko Yu.I. Distinct indexes of immunological reactivity in surgical alteration of ORL organs. Rossiyskiy immunologicheskiy zhurnal = Russian Journal of Immunology, 2022, Vol. 25, no. 2, pp. 201-206. (In Russ.)]
- Коркмазов М.Ю., Ленгина М.А., Дубинец И.Д., Коркмазов А.М., Смирнов А.А. Возможности коррекции отдельных звеньев патогенеза аллергического ринита и бронхиальной астмы с оценкой качества жизни пациентов // Медицинский совет, 2022. Т. 16, № 4. С. 24-34. [Korkmazov M.Yu., Lengina M.A., Dubinets I.D., Korkmazov A.M., Smirnov A.A. Opportunities for correction of individual links of the pathogenesis of allergic rhinitis and bronchial asthma with assessment of the quality of life of patients. Meditsinskiy sovet = Medical Council, 2022, Vol. 16, no. 4, pp. 24-34. (In Russ.)]. doi: 10.46235/1028-7221-1121-DIO.
- Коркмазов М.Ю., Ленгина М.А. Необходимость дополнительных методов реабилитации больных с кохлео-вестибулярной дисфункцией // Вестник оториноларингологии, 2012. № S5. С. 76-77. [Korkmazov M. Yu., Lengina M.A. The need for additional methods of rehabilitation of patients with cochleo-vestibular dysfunction. Vestnik otorinolaringologii = Bulletin of Otorhinolaryngology, 2012, no. S5, pp. 76-77. (In Russ.)]
- Коркмазов М.Ю., Коркмазов А.М., Дубинец И.Д., Ленгина М.А., Кривопалов А.А. Особенности альтеративного воздействия импульсного шума на кохлеарный анализатор у спортсменов: прогноз, методы коррекции и профилактики // Человек. Спорт. Медицина, 2021. Т. 21, № 2. С. 189-200. [Korkmazov M.Yu., Korkmazov A.M., Dubinets I.D., Lengina M.A., Krivopalov A.A. Features of the alterative effect of impulse noise on the auditory analyzer in athletes: prognosis, correction and prevention. Chelovek. Sport. Meditsina = Human. Sport. Medicine, 2021, Vol. 21, no. 2, pp. 189-200. (In Russ.)]
- Руселевич М.В., Маликова Л.М., Комаров С.Г., Харина Д.В. Медико-социальные факторы формирования респираторных аллергозов пыльцевой этиологии у детей // Социальные аспекты здоровья населения, 2018. Т. 59, № 1. С. 9. [Ruselevich M.V., Malikova L.M., Komarov S.G., Kharina D.V. Medical and social factors in development of respiratory allergies of pollen etiology in children. Sotsialnye aspekty zdorovya naseleniya = Social Aspects of Population Health, 2018, Vol. 59, no. 1, p. 9. (In Russ.)]
- Талибов А.Х., Коркмазов М.Ю., Ленгина М.А., Кривопалов А.А., Гришаев Н.В. Персонифицированный подход к повышению качества жизни и психофизической готовности спортсменов-гиревиков коррекцией сенсорных и вазомоторных расстройств ЛОР-органов // Человек. Спорт. Медицина, 2021. Т. 21, № 4. С. 29-41. [Talibov A.Kh., Korkmazov M.Yu., Lengina M.A., Krivopalov A.A., Grishaev N.V. Personalized approach to improving the quality of life and psychophysical readiness of weightlifters through the correction of sensory and vasomotor disorders of ENT organs. Chelovek. Sport. Meditsina = Human. Sport. Medicine, 2021, Vol. 21, no. 4, pp. 29-41. (In Russ.)]
- Щетинин С.А., Гизингер О.А., Коркмазов М.Ю. Клинические проявления и дисфункции иммунного статуса у детей с хроническим аденоидитом и методы их коррекции с использованием озонотерапии // Российский иммунологический журнал, 2015. Т. 9 (18), № 3-1. С. 255-257. [Shchetinin S.A., Gisinger O.A., Korkmazov M.Yu. Clinical manifestations and dysfunctions of the immune status in children with chronic adenoiditis and methods of their correction using ozone therapy. Rossiyskiy immunologicheskiy zhurnal = Russian Journal of Immunology, 2015, Vol. 9 (18), no. 3-1, pp. 255-257. (In Russ.)]
- Fokkens W.J., Lund V.J., Hopkins C., Hellings P.W., Kern R., Reitsma S., Toppila-Salmi S., Bernal-Sprekelsen M., Mullol J., Alobid I., Anselmo-Lima W.T., Bachert C., Baroody F., von Buchwald C., Cervin A., Cohen N., Constantinidis J., De Gabory L., Desrosiers M., Diamant Z., Douglas R.G., Gevaert P.H., Hafner A., Harvey R.J., Joos G.F., Kalogjera L., Knill A., Kocks J.H., Landis B.N., Limpens J., Lebeer S., Lourenco O., Meco C., Matricardi P.M., O'Mahony L., Philpott C.M., Ryan D., Schlosser R., Senior B., Smith T.L., Teeling T., Tomazic P.V., Wang D.Y., Wang D., Zhang L., Agius A.M., Ahlstrom-Emanuelsson C., Alabri R., Albu S., Alhabash S., Aleksic A., Aloulah M., Al-Qudah M., Alsaleh S., Baban M.A., Baudoin T., Balvers T., Battaglia P., Bedoya J.D., Beule A., Bofares K.M., Braverman I., Brozek-Madry E., Richard B., Callejas C., Carrie S., Caulley L., Chussi D., de Corso E., Coste A., Hadi U.El., Elfarouk A., Eloy P.H., Farrokhi S., Felisati G., Ferrari M.D., Fishchuk R., Grayson W., Goncalves P.M., Grdinic B., Grgic V., Hamizan A.W., Heinichen J.V., Husain S., Ping T.I., Ivaska J., Jakimovska F., Jovancevic L., Kakande E., Kamel R., Karpischenko S., Kariyawasam H.H., Kawauchi H., Kjeldsen A., Klimek L., Krzeski A., Kopacheva Barsova G., Kim S.W., Lal D., Letort J.J., Lopatin A., Mahdjoubi A., Mesbahi A., Netkovski J., Nyenbue Tshipukane D., Obando-Valverde A., Okano M., Onerci M., Ong Y.K., Orlandi R., Otori N., Ouennoughy K., Ozkan M., Peric A., Plzak J., Prokopakis E., Prepageran N., Psaltis A., Pugin B., Raftopulos M., Rombaux P., Riechelmann H., Sahtout S., Sarafoleanu C.-C., Searyoh K., Rhee C.-S., Shi J., Shkoukani M., Shukuryan A.K., Sicak M., Smyth D., Sindvongs K., Sokli c Kosak T., Stjarne P., Sutikno B., Steinsvag S., Tantilipikorn P., Thanaviratananich S., Tran T., Urbancic J., Valiulius A., Vasquez de Aparicio C., Vicheva D., Virkkula P.M., Vicente G., Voegels R., Wagenmann M.M., Wardani R.S., Welge-Lussen A., Witterick I., Wright E., Zabolotniy D., Zsolt B., Zwetsloot C.P. European Position Paper on Rhinosinusitis and Nasal Polyps 2020. Rhinology, 2020, Vol. 58, Suppl. S29, pp. 1-464.
- Handbook of Pediatric Respiratory Medicine. Eds. E. Eber, F. Midulla. 1st ed. [S.l.]: European Respiratory Society (ERS), 2013. 719 p.
Supplementary files
СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).