The content of interleukins 4, 6, 8, 10 in nasal lavage fluid in chronic rhinosinusitis in middle and old age persons

Full Text

Список сокращений

ХРС – хронический риносинусит.

ВВЕДЕНИЕ

Хронический риносинусит (ХРС) – гетерогенное синоназальное воспалительное заболевание с постоянными симптомами и повторяющимися обострениями, которым страдает около 10% населения во всем мире [1]. Российское эпидемиологическое исследование показало, что заболеваемость ХРС у пациентов после 60 лет почти удвоилась по сравнению с молодыми пациентами в возрасте от 19 до 39 лет [2]. Возрастные изменения слизистой оболочки полости носа (инволютивный иммунодефицит, атрофические изменения и др.) могут оказывать влияние на течение воспалительного процесса, что необходимо учитывать при планировании лечебных интервенций. Несмотря на большой контингент больных и интерес клиницистов, об этиологии, течении и результатах лечения ХРС у пациентов старше 65 лет до сих пор известно мало.

Важную информацию о состоянии слизистой оболочки полости носа дает локальный уровень продукции цитокинов как факторов, генерирующих и модулирующих взаимодействие клеток иммунной системы между собой и с экстраиммунными органами и тканями.

В последнее время отмечается тенденция к увеличению заболеваемости рецидивирующими хроническими формами синуситов, при этом пожилые пациенты потенциально более восприимчивы к ним. У пожилых людей сниженный иммунитет к инфекциям и наличие сопутствующих заболеваний могут привести к более тяжелому клиническому течению хронического риносинусита. Поэтому получение новой информации о патогенетических особенностях процесса, обусловленных возрастными изменениями, будет способствовать оптимизации и индивидуализации лечения каждого конкретного пациента [3].

ЦЕЛЬ

Изучить особенности локальной продукции IL-4, IL-6, IL-8, IL-10 у лиц пожилого и старческого возраста с ХРС.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ

Работа является одномоментным обсервационным сравнительным исследованием в параллельных группах и носит прикладной характер. Исследование проводилось на базе оториноларингологического взрослого отделения Волгоградской областной клинической больницы №1, лабораторные исследования выполнены в НИИ гигиены токсикологии и профпатологии. Работа одобрена локальным этическим комитетом ВолгГМУ (протокол ЛЭК №8 от 10.04.2019 г.). В ходе исследования получено информированное согласие пациентов по установленной форме. Работа выполнена при поддержке внутривузовского гранта ВолгГМУ № 2127-КО.

Критерии включения в исследование: пациенты в возрасте от 45 до 90 лет с подтвержденным диагнозом «хронический риносинусит» в стадии обострения, давшие письменное информированное согласие на исследование. Диагноз ХРС был установлен в соответствии с федеральными клиническими рекомендациями по диагностике и лечению хронического риносинусита [4]. Критерии исключения: возраст до 45 лет; аллергический ринит; первичный иммунодефицит; курение; онкологическое заболевание любой системы органов; хронический полипозный риносинусит; острые (обострение хронических) заболевания другой локализации; вакцинация; использование иммунотропных препаратов в течение 3 месяцев до начала исследования.

Из числа пациентов, включенных в исследование (n=112), сформированы следующие группы: первая группа (группа сравнения 1) – пациенты без ХРС в возрасте 60–74 лет (n=17); вторая группа – пациенты без ХРС в возрасте 75–90 лет (n=8); третья группа – пациенты с ХРС в возрасте 60–74 лет (n=23); четвертая группа – пациенты с ХРС в возрасте 75–90 лет (n=32); пятая группа (группа сравнения 2) – пациенты с ХРС в возрасте 45–59 лет (n=32).

Забор материала производили в положении больного сидя с отклоненной назад головой. Для получения смыва в полость носа в оба носовых хода поочередно одноразовым шприцем вводили по 5 мл теплого стерильного изотонического раствора натрия хлорида. Промывную жидкость из обоих носовых ходов собирали через воронку в одну стерильную пробирку [5]. Концентрацию цитокинов IL-4, IL-6, IL-8, IL-10 (реагенты ООО «Вектор Бест», Новосибирск, Россия) определяли методом иммуноферментного анализа.

Статистическую обработку полученных результатов проводили с помощью пакета программ Statistica 10.0 (StatSoft, США). Для проверки нормальности распределения показателей использовали критерий Шапиро – Уилка. При непараметрическом распределении показателей использовали медианное значение с интерквартильным размахом (Me [Q1-Q3]. Для оценки достоверности различий между группами использовали критерий Краскела – Уоллиса, для сравнения частот – F-тест (критерий Фишера). Статистически достоверными считались различия при p< 0,05. Сравнение групп выполнялось одномоментно, поэтому использовался критерий KW.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Полученные в ходе исследования результаты приведены в таблице 1.

 

Таблица 1 / Table 1

Уровень цитокинов в назальном смыве у пациентов с ХРС в возрасте 45–90 лет

The level of cytokines in nasal lavage fluid in patients with CRS aged 45–90 years

Показатель, пг/мл	Пороговые значения, пг/мл	1 группа n=17	2 группа n=8	3 группа n=26	4 группа n=36	5 группа n=32	P
IL-4	0,4	1,04 [0-11, 9]	0 [0-9, 8]	0 [0-5, 6]	0 [0-5, 9]	0 [0-6, 8]	P2-3=0,045 P3,4-5=0,039
IL-6	0,5	3,2 [0-30, 25]	0 [0-38, 3]	10,3 [0-224, 1]	32,6 [0-736]	7,2 [0-225, 1]	P1-4=0,047 P2-4=0,028
IL-8	2,0	319,02 [140-373, 6]	260,7 [179, 6-873, 6]	252,3 [159, 2-592, 6]	870,4 [595, 4-967, 1]	376,4 [160, 5-561, 9]	P1-4=0,038
IL-10	1,0	3,1 [1, 25-4, 5]	5,4 [0, 8-6, 6]	2,5 [0, 8-5]	19,7 [18, 2-21, 2]	7,0 [4, 7-8, 75]	P1-4=0,049 P3-4=0,032

 

В целом значимых различий в локальной продукции IL-4 между группами не выявлено. Вместе с тем у 48,8% (46/112) пациентов имел место уровень цитокина ниже порогового уровня. Анализ определяемых значений показал, что максимальный уровень IL-4 определялся у более молодых лиц с ХРС (45–59 лет) по сравнению с лицами более старшего возраста. При этом у пациентов пожилого и старческого возраста вне зависимости от наличия ХРС все значения лежат ниже медианного в первой группе сравнения (5 пг/мл). Напротив, уровень цитокина у пациентов зрелого возраста с ХРС был достоверно выше, чем в третьей и четвертой группах (p^3,4-5=0,039), при этом значения, превышающие уровень IL-4 пациентов первой и второй групп, составили Ме 1,04 [0-12] пг/мл для всех значений и Ме 11,4 [5-12, 6] пг/мл – для определяемых (выше порогового уровня) значений. У пожилых пациентов показатели выходили за границы диапазона в группе сравнения, в то время как около половины (18 из 32) значений в пятой группе были максимальными.

IL-6 представляет собой ранний провоспалительный цитокин макрофагально-моноцитарного происхождения, основной функцией которого является индукция острой воспалительной реакции. В нашем исследовании максимальное содержание IL-6 имело место в группе пациентов в возрасте 75–90 лет с ХРС, при этом уровень цитокина достоверно превышал показатели IL-6 в группе возрастных пациентов без ХРС (p^2-4=0,028), что свидетельствует о более выраженной воспалительной реакции у пациентов самой старшей группы с ХРС. Анализ значений, превышающих пороговый уровень, продемонстрировал ту же закономерность.

IL-8 является неспецифическим маркером хронического воспаления слизистой оболочки полости носа. У больных четвертой группы в назальном секрете имели место максимальные показатели IL-8 (Ме 723,04 [590-978, 9] пг/мл). Уровень цитокина выше 600 пг/мл встречался преимущественно у пациентов с ХРС (90,9% VS 30,2 %, р=0,038 в первой и второй группах сравнения).

При анализе уровня IL-10 оказалось, что более низкие значения были выявлены у больных третьей группы относительно других групп. Пациенты четвертой группы имели высокие показатели IL-10, и их значения выходили за границы диапазона групп сравнения. Неопределяемые значения имели место с сопоставимой частотой.

Таким образом, наше исследование показало, что частота определяемых значений всех цитокинов является сопоставимой во всех группах.

Система провоспалительных цитокинов в нашей работе представлена IL-6 и IL-8. Они имеют преимущественно моноцитарно-макрофагальное происхождение, и им отводится значительная роль в осуществлении реакций врожденного иммунитета и индукции воспалительного процесса.

IL-6, являясь ранним провоспалительным цитокином, помимо индукции синтеза острофазных белков в печени и участия в развитии гипертермической реакции, играет важную роль в процессе ремоделирования тканей, в том числе в повреждении эпителиального барьера и фиброзе. Учитывая наличие возрастных особенностей иммунитета в пожилом и старческом возрасте, представляется целесообразным изучение локальной продукции цитокина при остром воспалительном процессе у лиц различного возраста, а также иммуносенесценции – хронического системного воспаления, называемого «воспалительным старением», характеризующегося повышением уровня IL-6 и TNF-α в сыворотке крови с возрастом [6].

Еще одним цитокином моноцитарно-макрофагального происхождения является IL-8, который относится к поздним провоспалительным факторам, выполняя функцию хемоаттрактанта для нейтрофилов и способствуя их рекрутингу в очаг воспаления [7]. Повышение уровня IL-8 может являться признаком нейтрофильного воспаления, хотя известно, что данный цитокин синтезируется макрофагами, лимфоцитами, нейтрофилами и другими структурными элементами и может ингибировать продукцию IgE и высвобождение гистамина [8]. Однако наиболее вероятно, что одновременная максимальная продукция как IL-6, так и IL-8 свидетельствует о большей напряженности механизмов врожденного иммунитета (возможно, в связи с ослаблением механизмов приобретенного иммунитета вследствие сенильного иммунодефицита).

Система противоспалительных цитокинов в настоящей работе представлена IL-4 и IL-10. Хорошо известно, что IL-4 один из основных факторов, регулирующих образование IgE. Цитокин синтезируется Th2-лимфоцитами и другими клетками, принимающими участие в формировании аллергического воспаления (тучные клетки, эозинофилы, базофилы). Его функции заключаются преимущественно в активации и поддержании дифференцировки Т-хелперов в Th2-клетки и миграции Т-лимфоцитов и эозинофилов в очаг аллергической реакции [9]. Учитывая, что в исследование не включались пациенты с аллергическим ринитом, стоит отметить более высокий уровень определяемых значений IL-4 у наиболее молодых пациентов с ХРС по сравнению с таковым у больных 59–74 и 75–90 лет. При этом для пациентов старшей возрастной группы с ХРС (четвертая группа) было характерно повышений не IL-4, а IL-10. Он продуцируется Treg-лимфоцитами, дендритными и другими клетками и является противовоспалительным цитокином с иммуносупрессорной активностью [8]. Его активность связана как с супрессивным влиянием на механизмы приобретенного иммунитета, так и со способностью подавлять функциональную активность макрофагов и нейтрофилов [9].

Чтобы ответить на вопрос, отражают ли полученные нами результаты возрастные особенности иммунного реагирования слизистой у пациентов с ХРС или же для этих групп характерны различные фено(эндо)типы заболевания, необходимо проведение более масштабных исследований, включая морфологические.

ВЫВОДЫ

ХРС у пациентов 75–90 лет характеризуется более высоким уровнем макрофагальных провоспалительных цитокинов (IL-6 и IL-8) и противовоспалительного IL-10 в назальном секрете, для больных 45–59 лет характерны более определяемые значения IL-4.

About the authors

Natalya V. Tarasova

Volgograd State Medical University

Email: tarasova-nv@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-1929-5155

PhD, Professor, Head of the Department of Otorhinolaryngology

Russian Federation, Volgograd

Eleonora B. Belan

Volgograd State Medical University

Email: belan.eleonora@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0003-2674-4289

PhD, Professor, Head of the Department of Allergology and Immunology

Russian Federation, Volgograd

Mariya V. Sokolova

Volgograd Regional Clinical Hospital No. 1

Author for correspondence.
Email: mulia2585@yandex.ru
ORCID iD: 0009-0001-5503-2646

assistant of the Department of Otorhinolaryngology

Russian Federation, Volgograd

Аndrei V. Gorshenin

Research Institute of Hygiene, Toxicology and Occupational Pathology

Email: angorshenin@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-3272-4236

PhD, Head of the Immunology Laboratory

Russian Federation, Volgograd

References

Supplementary files