Профиль цитокинов у детей с хроническим тонзиллитом и сопутствующей аллергической патологией
СтатьиВ.А. Белов1, 2, канд. мед. наук, О.И. Белова2, канд. мед. наук, Е.П. Карпова1 , д-р мед. наук, профессор, А.И. Асманов2, канд. мед. наук
1 ФГБОУ ДПО «Российская медицинская академия непрерывного профессионального образования» Минздрава России, г. Москва
2 ОСП «Научно-исследовательский клинический институт педиатрии и детской хирургии им. акад. Ю.Е. Вельтищева» ФГАОУ ВО «Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н.И. Пирогова» Минздрава России, г. Москва
Резюме. Хронический тонзиллит у детей остается одной из ведущих проблем оториноларингологии. Принимая во внимание роль вирусных инфекций в качестве триггерных механизмов большинства обострений хронических заболеваний верхних дыхательных путей, изучение секреции цитокинов является важным направлением клинико-иммунологических исследований. Безусловно, при обследовании детей с хроническим тонзиллитом необходимо уделять внимание состоянию организма в целом, т. е. необходимо учитывать наличие сопутствующей патологии. В своем исследовании мы попытались оценить состояние интерлейкина-4 и системы интерферона у детей с хроническим тонзиллитом и сопутствующей бронхиальной астмой.
Ключевые слова: хронический тонзиллит, цитокины, интерферон, интерлейкин-4, IL-4, дети
Summary. Chronic tonsillitis in children remains one of the leading problems of otorhinolaryngology. Taking into account the role of viral infections as the trigger mechanisms of most exacerbations of chronic diseases of the upper respiratory tract, the study of cytokine secretion is an important area of clinical and immunological research. Of course, when examining children with chronic tonsillitis, it is necessary to pay attention to the condition of the body as a whole, i.e. it is necessary to take into account the presence of concomitant pathology. In our study, we tried to assess the state of interleukin-4 and the interferon system in children with chronic tonsillitis and concomitant bronchial asthma.
Keywords: chronic tonsillitis, cytokines, interferon, interleukin-4, IL-4, children
Для цитирования: Профиль цитокинов у детей с хроническим тонзиллитом и сопутствующей аллергической патологией / В.А. Белов, О.И. Белова, Е.П. Карпова, А.И. Асманов // Практика педиатра. 2024. № 2. С. 20-23.
For citation: Cytokine profile in children with chronic tonsillitis and concomitant allergic pathology / V.A. Belov, O.I. Belova, E.P. Karpova, A.I. Asmanov // Pediatrician's practice. 2024;(2):20-23. (in Russ.)
Хронический тонзиллит относится к заболеваниям, в патогенезе которых ведущая роль принадлежит инфекционным факторам. Об этом свидетельствует отчетливая анамнестическая связь начала заболевания с ангинами и ОРВИ. Наряду с инфекционными факторами в основе развития болезни лежит измененная иммунологическая реактивность, способствующая хроническому течению процесса [1-3].
Многофакторность причин и различные варианты ответа организма на их воздействие определяют многообразие клинических проявлений хронического тонзиллита у детей. Все это не позволяет рассматривать хронический тонзиллит в отрыве от индивидуальных особенностей организма ребенка и делает необходимым разработку комплексного подхода к проблеме хронического тонзиллита в детском возрасте [4].
При постановке диагноза хронического тонзиллита у детей, как правило, учитывают только локальные проявления заболевания и не учитывают состояние организма и иммунологическую реактивность в целом. Необходимо отметить, что хронический тонзиллит у детей часто сочетается с различными аллергическими заболеваниями. Так, аллергическими заболеваниями дыхательных путей страдают почти 20% общей популяции и около 50% детей с патологией ЛОР-органов. На сегодняшний момент нет единого мнения о влиянии аллергии на развитие клинических проявлений хронического тонзиллита, так же, как и на выбор оптимальной тактики лечения у детей с хроническим тонзиллитом в сочетании с аллергическим процессом [5].
В последние десятилетия большое количество научных исследований в аллергологии и иммунологии посвящено молекулярной биологии, в частности поиску механизмов развития тех или иных иммунологических феноменов, связанных с формированием воспалительных процессов в тканях и органах организма. Защита на местном уровне развивается в ответ на воздействие патогена и связана с формированием типичной воспалительной реакции, конечной целью которой является нейтрализация и элиминация повреждающего агента. Воспалительный процесс регулируется двумя типами медиаторов, с разнонаправленными механизмами действия. Одни из них инициируют и поддерживают воспалительный процесс, а другие, напротив, снижают выраженность воспаления. Дисбаланс между уровнями этих медиаторов может привести к хронической воспалительной реакции. Межклеточное взаимодействие осуществляется посредством выработки особых молекул - цитокинов. Цитокины облают плейотропным действием, обеспечивая активацию каскада воспалительных реакций после контакта с повреждающим (запускающим) фактором [6].
Факторы, вызывающие воспаление, могут носить различный характер. К ним относятся биологические агенты (вирусы, бактерии, плесневые грибы), аллергены, поллютанты/сигаретный дым и др. При взаимодействии с повреждающими факторами эпителиальные клетки выделяют цитокины, вызывающие воспаление путем привлечения в подслизистый слой эпителия многих типов лейкоцитов. Процесс инициации воспалительной реакции начинается с выработки тимического стромального лимфопоэтина, интерлейкина-25 и интерлейкина-33. При аллергических заболеваниях данные цитокины определяют особый вариант активации антиген представляющих дендритных клеток, приводящих к формированию пула Т-хелперных лимфоцитов 2 типа.
Повышение активности той или иной линии Т-хелперных лимфоцитов сопровождается секрецией свойственных им цитокинов. Так, для Т-хелперных лимфоцитов 2 типа характерна продукция интерлейкина-4 (ИЛ-4). Для Т-хелперных лимфоцитов 1 типа - продукция ү-интерферона (ИФ-ү). Интерлейкин-4 является основным индуктором синтеза IgE, т. е. способствует активации гуморального звена иммунитета. ү-Интерферон, в свою очередь, активирует клеточное звено иммунитета.
Таким образом, у лиц, генетически предрасположенных к атопии, преобладание субпопуляции Т-хелперов 2 типа, ответственных за дифференцировку В-лимфоцитов в иммуноглобулин Е продуцирующие клетки и снижение ингибирующего влияния ү-интерферона, приводят к гиперпродукции иммуноглобулина Е и развитию аллергического воспаления.
В доступной литературе практически отсутствуют сведения о клинико-патогенетическом значении этих цитокинов у детей с ХТ в сочетании с аллергическими заболеваниями. Роль топии при хроническом тонзиллите остается невыясненной.
Под нашим наблюдением в НИКИ педиатрии и детской хирургии им. академика Ю.Е. Вельтищева ФГАОУ ВО РНИМУ им. Н.И. Пирогова Минздрава России находилось 80 детей в возрасте от 4 до 15 лет, больных хроническим тонзиллитом. У всех обследованных детей диагностирована сопутствующая аллергическая патология дыхательных путей (аллергический ринит, бронхиальная астма средней тяжести).
Наряду с оториноларингологическим осмотром, общеклиническим и аллергологическим обследованием у всех наблюдавшихся больных определяли содержание интерлейкина-4 и ү-интерферона в плазме крови.
Сывороточное содержание интерлейкина-4 и ү-интерферона определяли спектрофотоколориметрическим методом с использованием набора реактивов для иммуноферментного анализа в лаборатории молекулярной иммунологии Московского НИИ эпидемиологии и микробиологии им. Г.Н. Габричевского. Для определения содержания интерлейкина-4 и ү-интерферона в сыворотке использовали стандартные тест-системы объединения «Протеиновый контур» (Санкт-Петербург).
Специальные лабораторные методы исследования включали также оценку способности лейкоцитов периферической крови больных продуцировать in vitro интерферон-ү и интерферон-а. Индукцию осуществляли по методу интерфероновой реакции лейкоцитов. Оценивали уровень продукции лейкоцитами интерферона-ү в ответ на митогены и уровень продукции лейкоцитами интерферона-а в ответ на индукторы. Эти показатели определяли в интерфероновом статусе. Дополнительными критериями оценки системы интерферона служили спонтанная продукция интерферона лейкоцитами крови и общее (суммарное) количество интерферонов в плазме крови.
При анализе показателей интерферонового статуса уровень суммарных интерферонов в плазме крови и спонтанная продукция интерферона клетками крови без индукции у всех детей соответствовала возрастной норме (соответственно <2-8 Ед/мл и <2 Ед/мл).
При стимуляции лейкоцитов периферической крови антигенами in vitro продукция а-интерферона у всех обследованных детей была в пределах нормальных возрастных значений и составляла 215 ± 16,5 Ед/мл в период обострения хронического тонзиллита и 224 ± 20,3 Ед/мл вне периода обострения.
Как представлено на рисунке 1, при исследовании продукции ү-интерферона лейкоцитами периферической крови у детей с хроническим тонзиллитом выявлено резкое снижение этого показателя в периоде обострения заболевания (6,7 ± 0,74 Ед/мл при норме 16-64 Ед/мл), по сравнению с периодом ремиссии (18,5 ± 2,1 Ед/мл при норме 16-64 Ед/мл). Необходимо отметить, что снижение уровня ү-интерферона и соответственно обострение хронического тонзиллита у детей в нашем исследовании практически всегда совпадало с обострением аллергических заболеваний дыхательных путей.
Рис. 1. Уровень продукции ү-интерферона лейкоцитами периферической крови у детей с хроническим тонзиллитом в зависимости от периода заболевания (Ед/л)
Снижение ү-интерферона у всех больных сопровождалось увеличением количества общего IgE, наличием специфических IgE к бытовым, эпидермальным и грибковым аллергенам, у 48% детей отмечалась эозинофилия.
Динамика уровня ү-интерферона в сыворотке крови была сходной с изменениями продукции ү-интерферона, полученной при митогенной стимуляции, а именно: значительное снижение в период обострения заболевания и нарастание уровня ү-интерферона в период клинической ремиссии заболевания (уровень ү-интерферона в плазме крови составил соответственно 98 ± 6,54 пг/мл и 168 ± 4,43 пг/мл) (рис. 2).
Рис. 2. Уровень ү-интерферона в сыворотке крови у детей с хроническим тонзиллитом в зависимости от периода заболевания при митогенной стимуляции (пг/л)
Анализ показал, что у детей с хроническим тонзиллитом в сочетании с атопическими процессами в период обострения хронического тонзиллита (что практически всегда сопровождалось обострением аллергических заболеваний дыхательных путей) уровень интерлейкина-4 в плазме крови достоверно выше по сравнению с таковым в межприступный период заболевания. Так, у детей с хроническим тонзиллитом в период обострения заболевания уровень этого цитокина составлял в среднем 55,76 ± 3,32 пг/мл. В период ремиссии хронического тонзиллита уровень интерлейкина-4 в плазме крови уменьшался и составлял 25,24 ± 4,23 пг/мл (рис. 3).
Рис. 3. Уровень интерлейкина-4 в плазме крови детей, больных хроническим тонзиллитом в зависимости от периода заболевания (пг/л)
В своей работе мы попытались проанализировать плазменную концентрацию интерлейкина-4 и ү-интерферона у детей, страдающих хроническим тонзиллитом и одновременно имеющих хроническую аллергическую патологию верхних и нижних дыхательных путей (аллергический ринит, бронхиальная астма).
Сопоставление концентраций интерлейкина-4 и общего IgE показало, что между этими показателями существует прямая корреляционная связь (коэффициент корреляции равен 0,54). Иными словами, с возрастанием уровня интерлейкина-4 в плазме крови возрастает и концентрация общего IgE. Таким образом, увеличение содержания интерлейкина-4 в плазме крови способствует усиленному образованию общего IgE и развитию аллергических реакций.
При динамическом исследовании уровня цитокинов в плазме крови (интерлейкин-4, ү-интерферон) было отмечено, что колебания уровня интерлейкина-4 и ү-интерферона в плазме крови носят прямо противоположный характер. Следовательно, интерлейкин-4 и ү-интерферон, являясь медиаторами разных звеньев иммунного ответа, косвенно отражают направленность иммунологических реакций (активация клеточного или гуморального звена иммунитета). Учитывая это положение, мы провели сопоставление концентраций этих цитокинов в плазме у детей, больных хроническим тонзиллитом и сопутствующей аллергической патологией.
Было отмечено, что в периоде обострения хронического тонзиллита (что практически всегда сопровождалось обострением аллергического ринита или бронхиальной астмы) между данными показателями существует обратно пропорциональная зависимость с достаточно высоким коэффициентом корреляции (коэффициент корреляции равен - 0,62). В то же время в период ремиссии заболевания установлена меньшая взаимосвязь этих показателей (коэффициент корреляции равен - 0,41).
Представленные данные свидетельствуют о клинико-патогенетическом значении интерлейкина-4 и ү-интерферона у детей с хроническим тонзиллитом и сопутствующей аллергической патологией. Эти цитокины определяют развитие аллергического воспаления у данной группы больных. Уровень снижения продукции интерферона с одновременным повышением содержания интерлейкина-4 в плазме крови характеризует тяжесть состояния у детей с хроническим тонзиллитом и сопутствующей аллергической патологией.
С учетом роли Т-хелперных лимфоцитов 1 и 2 типа в развитии аллергических болезней открываются новые предпосылки к разработке профилактических и лечебных мероприятий. В реализации этой задачи существенная роль отводится положению об антагонизме продуктов секреции разных субпопуляций Т-хелперных лимфоцитов, а именно интерлейкина-4 и ү-интерферона. В этой связи сейчас предпринимаются попытки использовать препараты интерферона для снижения продукции провоспалительных цитокинов, а следовательно, IgE.
По нашим данным, обострения хронического тонзиллита у детей с сопутствующей аллергической патологией практически всегда совпадали с обострениями аллергических заболеваний, что дает основание предположить, что коррекция уровня некоторых патогенетически значимых цитокинов у данной группы больных целесообразно в комплексной терапии хронического тонзиллита.
Таким образом, настоящая работа подтвердила роль интерлейкина-4 и ү-интерферона в патогенезе хронического тонзиллита у детей с сопутствующей аллергической патологией и показала значимость определения этих параметров для комплексной оценки состояния больного.
Литература
1. Хронический тонзиллит и ангина. Иммунологические и клинические аспекты / под ред. С.А. Карпищенко, С.М. Свистушкина. Изд-е 3-е. СПб. : Диалог, 2017. 264 с.
2. Карпова Е.П., Белов В.А. Применение комплекса экзогенных цитокинов и противомикробных пептидов при консервативном лечении хронического тонзиллита у детей // Практика педиатра. 2022. № 3. С. 35-40.
3. Актуальность проблемы хронического тонзиллита / А.И. Крюков [и др.] // Вестник оториноларингологии. 2009. № 5. С. 4-6.
4. Millington A.J., Phillips J.S. Current trends in tonsillitis and tonsillectomy // Annals of The Royal College of Surgeons of England. 2014. Vol. 96. P 586-589.
5. Raphael G., Kaliner M. Allergy and the pharingeal lymphoid tissues // Otolaryngologic Clinics of North America. 1987. No. 20. P 295-304.
6. Симбирцев А.С. Цитокины в иммунопатогенезе аллергии // Медицинское обозрение. 2021. № 5 (1). С. 32-37.