У статті представлені сучасні дані про вплив неспецифічних факторів захисту на стан місцевого імунітету на рівні слизової оболонки носо та ротоглотки. Обговорюються властивості ферменту лізоциму, що володіє бактерицидною, противірусною, антимікотичною, протизапальною та імуномодулюючою дією. Також представлені результати власного клінічного дослідження із застосування назального спрею Лісобакт Рино (що містить лізоцим та гіпертонічний розчин на основі ізотонічного розчину натрію хлориду та додаткових компонентів, які підвищують тонічність розчину в цілому) в комплексній терапії гострого вірусного риносинуситу у дітей у віці від 1 до 6 років. Використання назального спрею Лісобакт Рино підтвердило його безпеку та ефективність у зменшенні назальної обструкції, покращенні якості життя пацієнтів, скорочення кількості та інтенсивності скарг, зниження тривалості використання назальних деконгестантів, запобігання розвитку бактеріальних ускладнень та необхідності призначення антибактеріальної терапії, а відповідно, зменшення ризику формування резистентності до антибіотиків.
“Вплив неспецифічних факторів захисту на перебіг гострого риносинуситу у дітей” бекетова г.в., Солдатова о.в., Горячова і.п., Вовк в.м., Савінова є.б.
Гострий риносинусит – одна з найпоширеніших нозологічних форм ГРЗ верхніх дихальних шляхів у дітей
Проблема гострих респіраторних захворювань (ГРЗ) у дітей є актуальною у всьому світі. Саме ці захворювання займають лідируючі місця у практиці педіатрів та лікарів загальної практики – сімейної медицини. Більшість з них мають вірусну етіологію з перевагами у структурі тропних до слизової оболонки носа риновірусів (більше 40%), а також вірусів грипу та пара- грипу, коронавірусу, респіраторно-синцитіальних, адено та ентеровірусів [1] (рис. 1).
У частини дітей, особливо у віці перших 6 років життя, спостерігаються повторні (рекурентні) респіраторні захворювання, пов’язані з особливостями дозрівання їхньої імунної системи. Насамперед це стосується активності системи антиінфекційної резистентності на рівні слизових оболонок носової та ротової порожнини. Місцевий імунітет ротової та носової порожнини здійснює бар’єрну функцію слизових оболонок та забезпечується захисними властивостями рото та носоглоткового секрету. До неспецифічних факторів захисту рото та носоглотки як «вхідних воріт» для інфекції відносять особливості будови їх слизової оболонки, стан мікробіому цих біотопів та букального епітелію, а також значну кількість ферментів та біологічно активних речовин ротоглоткового секрету (лізоцим, лактоферин, пероксидаза, муцин, нуклеази, інтерферон та ін). Специфічний захист здійснюють секреторні імуноглобуліни А (рис. 2).
Однією з найпоширеніших нозологічних форм гострих респіраторних захворювань верхніх дихальних шляхів у дітей являється гострий риносинусит. Відповідно до визначення, представленого у міжнародному консенсусному документі EPOS-2020, гострий риносинусит – це захворювання тривалістю до 12 тижнів, яке закінчується повним одужанням і включає у дітей наступні икритерії [2, 3] – раптова поява 2 або більше з перерахованих симптомів:
- двостороння закладеність носа;
- ускладнене носове дихання;
- двосторонні виділення з носа;
- кашель вдень та/або вночі.
Патогенетичною основою гострого риносинуситу є запалення слизової оболонки носа і приносових пазух, площа якої становить близько 1 м2. Виділяють наступні нозологічні форми захворювання:
- гострий вірусний риносинусит (ГВРС);
- гострий поствірусний риносинусит (ГПВРС);
- гострий бактеріальний риносинусит (ГБРС).
Рис. 1. Збудники гострих респіраторних захворювань у дітей
Рис. 2. Чинники місцевого імунітету ротової порожнини
ГВРС діагностується за наявності перерахованих вище клінічних критеріїв, які тривають до 10 днів зі зменшенням інтенсивності симптомів після 5-го дня від початку захворювання (що відповідає критеріям common cold т.з. звичайна застуда / гостра респіраторна вірусна інфекція (ГРВІ)).
Діагноз ГПВРС також встановлюється клінічно при посиленні тяжкості симптомів після 5-го дня або при їх збереженні більше 10 днів. ГБРС виникає у 1–2% випадків і характеризується наявністю 3 та більше симптомів, таких як підвищення температури тіла вище 38 °C, посилення тяжкості симптомів («друга хвиля») через 5 днів від початку захворювання, переважно одностороннім процесом, появою гострого болю в місцях проекції приносових пазух, підвищенням ШОЕ та/або рівня С-реактивного білка (рис. 3).
Лікування гострого риносинуситу залежить від виразності і тривалості симптомів. При ГВРС лікування починається з використання анальгетиків/антипіретиків (парацетамол, ібу- профен), назального лаважа (промивання порожнини носа) сольовими ізотонічними/гіпертонічними розчинами, деконгестантами (не більше 5 днів у дітей та трохи більше 10 днів у дорослих). При діагностуванні ГПВРС до лікування необхідно додати топічні кортикостероїди, а за відсутності поліпшення – провести додаткове обстеження (ендоскопія, культуральне дослідження). Наявність ознак ГБРС є показанням до призначення антибактеріальної терапії [2].
Важливо відзначити, що нераціональна антибактеріальна терапія призводить до формування антибіотикорезистентності, і ця проблема посилюється у світі з кожним роком. Згідно прогностичної моделі (рис. 4) [21], вже у 2050 р. лідирувати у структурі летальності буде саме смерть від інфекційних захворювань, спричинених антибіотикорезистентними штамами.
Тому у світі з’явилася необхідність пошуку нових підходів у боротьбі з бактеріальними інфекціями, які засновані у тому числі і на вивченні неспецифічних факторів захисту [4].
Рис. 3. Клінічні прояви гострого риносинуситу [20]
Лізоцим як неспецифічний протиінфекційний захисний фактор
Одним з суттєво значущих і добре вивчених неспецифічних протиінфекційних захисних факторів є лізоцим (мурамидаза, фермент класу гідролаз, N-acetylmuramide glycanhydrolase), який був відкритий певною мірою «випадково» нобелівським лауреатом Олександром Флемінгом ще в 1922 р. при проведенні ним серії досліджень з вивчення антимікробної активності різних субстанцій [5].
Рис. 4. Прогностична модель смертності у світі (до 2050 р. лідируюча позиція – захворювання, викликані антибіотикорезистентними штамами мікроорганізмів) [21]
Лізоцим являє собою термостабільний антибактеріальний ензим, який має здатність руйнувати клітинні мембрани бактерій. Антибактеріальна активність лізоциму реалізується дво- ма взаємопов’язаними механізмами. Перший – це гідроліз (1,4-β)-глікозидного зв’язку між N-ацетилмурамовою кислотою (NAM) і N-ацетилглюкозамін (NAG) (які становлять 50% клітинної мембрани грампозитивних і 10% грамнегативних бактерій), що приведе до нестабільності їх клітинних мембран і загибелі мікроорганізму Другий механізм – катіонний, завдяки якому лізоцим вбудовується в негативно заряджені бактеріальні мембрани, утворюючи в них пори, що призводить до загибелі бактерій [6] (рис. 5).
Рис. 5. Механізми антибактеріальної дії лізоциму
У ссавців лізоцим виявлений в лейкоцитах (макрофаги, нейтрофіли, дендритні клітини), шкірі, селезінці, печінці, кістковому мозку, підшлунковій залозі, слизовій оболонці травного тракту. Крім того, він присутній у всіх біологічних рідинах людини, включаючи носоглотковий секрет (0,5 мг/мл), слину (0,2 мг/мл), сироватку крові (4-14 мг/мл), секрет слізних залоз (7 мг/ мл), молозиво і зріле грудне молоко (до 0,4 мг/мл) та ін [7, 8].
Важливо відзначити, що концентрація лізоциму в грудному жіночому молозиві та зрілому молоці на порядок вище, ніж у коров’ячому молоці, і продовжує збільшуватися навіть через півроку після початку годування дитини. Це має важливе біологічне значення, оскільки, як відомо, дитина має достатній запас материнських факторів захисту лише до 6 місяців життя [9, 10].
Лізоцим має також і противірусну активність щодо вірусів простого герпесу та ВІЛ-1. Так, лізоцим грудного молока, нейтрофілів та сечі дозозалежно пригнічує реплікацію ВІЛ-1 та інших вірусів в культурах Т-лімфоцитів та моноцитів у діапазоні концентрацій від 0,01 до 10 мкг/мл. Механізм противірусної дії полягає в тому, що, будучи позитивно зарядженим катіоном, лізоцим адсорбується на вірусному капсиді за рахунок електростатичної взаємодії, що призводить до інгібування адсорбції вірусу на клітинах-мішенях господаря [11, 12].
Також лізоцим може блокувати вірусні ДНК та РНК та гальмувати реплікацію вірусів шляхом стимуляції синтезу α-, β- та λ-інтерферонів. Крім того, лізоцим активує й інші фактори неспецифічного імунітету, що також перешкоджають розмноженню вірусів.
Лізоцим має антимікотичну дію, яка, як антибактеріальна, реалізується двома взаємопов’язаними і доповнювальними механізмами – ферментативний гідроліз N-глікозидних зв’язків між полісахаридами та структурними елементами клітинної стінки та пошкодженням цитоплазматичної мембрани грибів за катіонним механізмом.
Лізоцим визнаний універсальним стимулятором вродженого імунітету, оскільки він призводить до активації NOD1 та NOD2, а також Toll-подібних рецепторів (TLR) та інфламасом у відповідь на освіту пептидогліканів патогенних мікроорганізмів. Місцевий імуномодулюючий ефект лізоциму реалізується завдяки стимуляції синтеза секреторного IgA. Крім того, даний ензим зменшує проникність чужорідних антигенів завдяки стимуляції фагоцитозу, що призводить до підвищення активності макрофагів і Т-лімфоцитів, здійснюючи імуномодулюючий ефект [13].
Обстежені пацієнти були розподілені на дві репрезентативні групи: I (основна) – 30 дітей, які отримали в якості лікування назальний спрей Лісобакт Рино по 1 впорскуванню в кожен носовий хід 3 рази на день і назальний спрей 0,025% розчину оксиметазоліну гідрохлориду по 1 впорскуванню 2 рази на день в кожен носовий хід; II (контрольна) – 30 дітей, які отри- мували стандартну терапію та використовували для лікування спрей назальний ізотонічного розчину морської води по 1 впорскуванню 3 рази на день у кожен носовий хід і назальний спрей 0,025% розчину оксиметазоліну гідрохлорид по 1 впорскуванню в кожну ніздрю 2 рази на день.
Клінічна ефективність лікування пацієнтів обох груп оцінювалась по динаміці основних симптомів на першому, другому (на 5-й день), третьому (на 7-й день) та четвертому (на 10-й день) візитах.
Оцінювалися такі симптоми:
- двостороння закладеність носа (обструкція);
- виділення з носа (переднє або заднє затікання);
- кашель (нічний та/або денний).
При кожному відвідуванні, оцінювали ступінь тяжкості захворювання, а також при необхідності проводилася корекція лікування, вирішувалося питання про можливість продовження призначеного лікування та необхідності додаткових діагностичних обстежень.
Серед початкових симптомів ГВРС переважно спостерігалися закладеність носа (у 100,0% і 93,3% пацієнтів І та ІІ груп відповідно), виділення з носової порожнини у вигляді переднього або заднього затікання – у 100% та 96,7%, кашель – у 46,6% та 36,6% (p>0,05).
Через 5 днів терапії спостерігалася статистично значуща (p<0,05) регресія клінічних симп- томів у порівнянні з початком лікування (закладеність носа зменшилася на 46,7% і 13,3% у пацієнтів з групового розподілу відповідно, так само як і виділення з носа – на 46,7% і 13,3% дітей відповідно. У той же час, спостерігалось статистично достовірне (p<0,001) зниження частоти денного та нічного кашлю,що стало підставою для продовження призначеної терапії (рис. 6-8).
На 7-й день вказана тенденція зберігалася: скарги на закладеність носу були відсутні у 83,3% дітей, які використовували для лікування Лісобакт Рино, в порівнянні з 43,3% дітей на стандартній терапії, а виділення з носа залишалися у 13,3% пацієнтів основної групи та у 73,3% пацієнтів, які отримували стандартну терапію (p<0,001) (рис. 6-8).
Задовільний стан, розцінений як одужання, на 7-й день спостерігалося у 60,0% дітей у групі пацієнтів, які отримували Лісобакт Рино, порівняно з 20,0% дітей ІІ групи, а на 10-й день – у 93,3% дітей основної групи та 86,6% пацієнтів II групи, які отримували стандартну терапію.
Серед дітей, які отримували стандартну терапію, у 23,3% пацієнтів був діагностований гострий поствірусний риносинусит і у 1 (3,3%) дитини бактеріальний риносинусит, що вимагало призначення антибактеріальної терапії. У групі дітей, які отримували Лісобакт Рино, антибактеріальна терапія не була призначена жодній дитині.
Важливим практично значущим результатом проведеного дослідження було скорочення (на 2,39±0,17 дня) тривалості застосування назальних (топічних) деконгестантів (0,025% розчину оксиметазоліна гідрохлориду) у пацієнтів основної групи, які отримували в комплексному лікуванні ГВРС назальний спрей Лісобакт Рино, порівняно з пацієнтами із групи порівняння (рис. 9).
Ми провели катамнестичне спостереження пацієнтів обох груп через 6 місяців після одужання від ГВРС.
Так, протягом 6 місяців катамнестичного спостереження у 16 (53,3%) пацієнтів групи порівняння відзначалися повторні епізоди ГРВІ, у той час як у групі пацієнтів, які раніше отримували назальний спрей Лісобакт Рино, повторні епізоди гострих респіраторних захворювань були лише у 26,6% дітей (p<0,001).
Крім того, ГРВІ, які ускладнилися приєднанням бактеріальної флори і вимагали призначення антибактеріальної терапії, у групі дітей, які отримували Лісобакт Рино, спостерігалося лише у 1 (3,3%) дитини, але у 3 рази частіше (у 9,0%) у ІІ групі.
Рис. 6. Динаміка закладеності носа у дітей з ОВРС за групами
Рис. 7. Динаміка ринореї у пацієнтів з ОВРС за групами
Рис. 8. Динаміка кашлю у дітей з ГВРС за групами
Рис. 9. Динаміка застосування назальних деконгестантів за групами пацієнтів, які отримували Лісобакт Рино та стандартну терапію
ааіва
Клінична ефективність застосування лісобакт рино спрей для носа в терапії гврс
Отримані дані катамнестичного спостереження свідчать про більш тривалий позитивний вплив терапії з використанням фактора неспецифічного захисту лізоциму на стан антиінфекційної резистентності дітей віком від 1 до 6 років. Лісобакт Рино – дозований спрей для носа (1 натискання відповідає 1 дозі), забезпечує м’яке розпилення розчину, не викликає рефлекторного переривання дихання та звикання, дозволений для застосування дітям з 1 року життя, а також вагітним жінкам та годуючим матерям. Застосовується у дозі:
- дітям з 1 до 5 років – 1 розпилення в кожний носовий хід 2–3 рази на добу;
- дітям від 5 років та дорослим – 1–2 розпилення в кожний носовий хід 2-3 рази на добу.
Показання до застосування:
- при закладеності носа, що супроводжується ускладненим диханням через застуду, вірусніінфекції, алергію;
- при захворюваннях носової порожнини та придаткових пазух носа,які супроводжуютьсясухістю слизової оболонки носа, утворенням слизу (інфекційний риносинусит, алергічнийриніт);
- у випадках коли протипоказано застосування звичайних протинабрякових засобів дляноса (наприклад, при високому артеріальному тиску, захворюваннях серця, порушеннях збоку щитовидної залози, цукровому діабеті);
- для підвищення ефективності звичайних протинабрякових засобів для носа та зменшенняперіоду їх використання;
- для щоденної гігієни порожнини носа (наприклад, при знаходженні дитину у несприятли-вому навколишньому середовищі);
- для зволоження слизової оболонки носа (наприклад, у приміщенні у яких працює кондиціонер або за наявності опалення, що пересушує повітря).
Таким чином, застосування гіпертонічного розчину, збагаченого лізоцимом (назальний спрей Лісобакт Рино), в комплексному лікуванні ГВРС у дітей призводить до зменшення на- зальної обструкції за рахунок ефекту фізіологічного деконгестанту, що підвищує ефективність лікування та скорочує тривалість використання топічних деконгестантів на 2,39 ± 0,17 дня. Використання назального спрею Лісобакт Рино достовірно швидше усуває клінічні прояви ГВРС (назальну обструкцію, ринорею, кашель), а також попереджає його трансформацію в гострий поствірусний та бактеріальний риносинусит, що зменшує медикаментозне навантажен- ня на дитину, знижує необхідність використання антибіотиків, відповідно, і ризик формування антибіотикорезистентності, а також покращує якість життя пацієнтів.
Список літератури
Authors’ contribution: concept, design and writing of the text –Beketova G., Soldatova О.; editing – Beketova G., Soldatova O., Нoryacheva І., Vovk V., Savinova Е.
1. Kumar P., Medigeshi G.R., Mishra V.S., Islam M., Randev S., Mukherjee A., Chaudhry R., Kapil A., Ram Jat K., Lodha R., Kabra S.K. Etiology of Acute Respiratory Infections in Infants: A Prospective Birth Cohort Study. Pediatr. Infect. Dis. J., 2017; 36(1):25–30.
2. Fokkens W.J., Lund V.J. , Hopkins C., Hellings P.W., Kern R., Reitsma S., et al. European Position Paper on Rhinosinusitis and Nasal Polyps 2020. Rhinology. 2020 Suppl. 29: 1–464.
3. Fokkens W.J., Lund V.J., Hopkins C., Hellings P.W., Kern R., Reitsma S., Bernal-Sprekelsen M., Mullol J. et al. European Position Paper on Rhinosinusitis and Nasal Polyps 2020. Available at: http://rhinology.ru/wp-content/uploads/2020/03/epos2020.pdf
4. Tackling Drug-Resistant Infections Globally: final report and recommendations. chaired by jim o’neill, may 2016.
5. Fleming A. (1922) On a remarkable bacteriolytic element found in tissues and secretions. Proc R Soc London. 93:306–17.
6. Ragland S.A., Criss A.K. From bacterial killing to immune modulation: Recent insights into the functions of lysozyme. PLoS Pathog. 2017;13(9):e1006512. doi:10.1371/journal.ppat.1006512
7. Callewaert L., Michiels C.W. Lysozymes in the animal kingdom. J Biosci. 2010 Mar;35(1):127–60. doi: 10.1007/s12038-010-0015-5. PMID: 20413917. 8. Zhang R., Wu L., Eckert T., Burg-Roderfeld M., Rojas-Macias M.A., Lütteke T. (2017) Lysozyme’s lectin-like characteristics facilitates its immune defense function. Quarterly Reviews of Biophysics, 50: e9. doi:10.1017/S0033583517000075. PMID 29233221.
9. Molteni M. Spilled Milk. Case Studies: News Features. Undark: Truth, Beauty, Science. Retrieved 2017-01-12.
10. Chandra R.K. (2008) Immunological aspects of human milk. Nutrition Reviews. 36 (9): 265–72.
11. Pan Y., Lee A., Wan J., Coventry M.J., Michalski W.P., Shiell B., et al. (2006). Antiviral properties of milk proteins and peptides. Int. Dairy J. 16, 1252–1261.
12. Hancock R.E, Diamond G (2000) The role of cationic antimicrobial peptides in innate host defences. Trends Microbiol. 8(9):402–10.
13. Wang H., Zhang X., Zuo Z., Zhang Q., Pan Y., Zeng B., et al. (2017) Rip2 Is Required for Nod2-Mediated Lysozyme Sorting in Paneth Cells. J Immunol. 198(9):3729–36. doi: 10.4049/jimmunol.1601583 .
14. Gordon L.I., Douglas S.D., Kay N.E., Yamada O., Osserman E.F., Jacob H.S. (2009) Modulation of neutrophil function by lysozyme. Potential negative feedback system of inflammation. J Clin Invest. 64(1):226–32. doi: 10.1172/JCI109443
15. Lee M., Kovacs-Nolan J., Yang C., Archbold T., Fan M.Z., Mine Y. (2009) Hen egg lysozyme attenuates inflammation and modulates local gene expression in a porcine model of dextran sodium sulfate (DSS)-induced colitis. J Agric Food Chem. 57(6):2233–40. doi: 10.1021/jf803133b .
16. Liu H., Zheng F., Cao Q., Ren B., Zhu L., Striker G., et al. (2006) Amelioration of oxidant stress by the defensin lysozyme. Am J Physiol Endocrinol Metab. 290(5):E824–32. doi: 10.1152/ajpendo.00349.2005
17. Derde M., Lechevalier V., Guerin-Dubiard C., Cochet M.F., Jan S., Baron F., et al. (2013) Hen egg white lysozyme permeabilizes Escherichia coli outer and inner membranes. J Agric Food Chem. 61(41):9922–9. doi: 10.1021/jf4029199 .
18. Zhang X., Jiang A., Yu H., Xiong Y., Zhou G., Qin M., et al. (2016) Human Lysozyme Synergistically Enhances Bactericidal Dynamics and Lowers
the Resistant Mutant Prevention Concentration for Metronidazole to Helicobacter pylori by Increasing Cell Permeability. Molecules. 21(11). doi: 10.3390/molecules21111435 .
19. Davis K.M., Nakamura S., Weiser J.N. (2011) Nod2 sensing of lysozyme-digested peptidoglycan promotes macrophage recruitment and clearance of S. pneumoniae colonization in mice. J Clin Invest. 121(9):3666–76.
20. Caruso R., Warner N., Inohara N., Nunez G. (2014) NOD1 and NOD2: signaling, host defense, and inflammatory disease. Immunity. 41(6):898–908.
21. Tackling Drug-Resistant Infections Globally: final report and recommendations. chaired by Jim O’neill, may 2016.
Конфлікт інтересів. Дослідження проведено за підтримки компанії «Босналек» (Боснія та Герцеговина).
Conflict of interest. The study was conducted with the support of the Компанія «Bosnalijek» (Bosnia and Herzegovina).
Внесок авторів: концепція, дизайн та написання тексту – Бекетова Г.В.,Солдатова О.В.; ре- дагування – Бекетова Г.В., Солдатова О.В., Гарячева І.П., Вовк В.М., Савінова Є.Б.