Ингаляции при отеке слизистой носа


Как снять отек слизистой носа в домашних условиях: капли, ингаляции, промывание, таблетки

Отекание слизистой носа может появляться у взрослого и у ребенка. Обычно отек становится осложнением при неправильном лечении ринита, гайморита или аллергической реакции. В связи с этим вопрос, как снять отек слизистой носа, остается актуальным среди пациентов. Состояние всегда сопровождается заложенностью, сухостью и жжением, ринитом. Терапия может проводиться только под наблюдением доктора и после диагностики точной причины, спровоцировавшей проблему. Самостоятельные меры могут вызвать необратимые осложнения.

Этиология

Причины формирования отекания слизистой оболочки носовой полости обширные. Ответ на этот вопрос интересует многих людей. Нарушение проявляется не только под влиянием простудного заболевания. Чтоб понять, как снять отек слизистой носа, потребуется сначала разобраться в этиологии патологического состояния. К основным причинам отека в носу относятся:

  • инфицирование слизистой носа и пазух вирусами или бактериями, после чего ухудшается иммунитет, нарушается работа эпителиальной ткани и в носоглотке образуется очаг воспаления;
  • аллергический насморк – после проникновения аллергена в пути дыхания иммунитет активизируется и начинает выталкивать вещества посредством выработки соплей – это правильная реакция защиты организма;
  • врожденная патология – например, искривление перегородки в носу или слишком узкие проходы;
  • травмы полости носа и попадание в нос инородных предметов провоцируют, что сильно распухает слизистая – это единственная причина, когда отечность не сопровождается насморком;
  • беременность – женщины в положении часто жалуются на заложенность под влиянием гормональной перестройки в организме;
  • активный рост аденоидов или образование полипов в носу;
  • раздражение, связанное с вдыханием дыма от сигарет.

Самой частой причиной, по которой опухает в носу, является переохлаждение. Мерцательный эпителий может замедлить свою защиту, так как и общие реакции иммунитета тоже сокращаются. Достаточно просто переохладить горло или ноги – почти всегда возникает респираторное поражение, которое в случае отсутствия медицинской помощи может преобразовываться в опасные хронические формы.

Недостаток описанного состояния – блок канала дыхания. Это не дает тканям мозга нормально в достаточном объеме насыщаться кислородом. Так прогрессирует гипоксия – пациент жалуется на частую головную боль, слабость, зевоту, постоянное желание спать, общее ухудшение самочувствия. Также проявляются и другие опасные последствия респираторной инфекции:

  • изменение структуры носовой перегородки;
  • образование полипов или увеличение аденоидов;
  • формирование грыжи в некоторых отделах головного мозга.

Одним из самых опасных является аллергический отек носа. Такое нарушение может угрожать жизни взрослых и детей. Реакция увеличение плотности слизистой развивается сразу после контакта с аллергеном. Обширность поражения может отличаться в зависимости от индивидуальных особенностей организма пациента. Данное состояние требует неотложной врачебной помощи, чтобы спасти жизнь человека.

Дополнительная симптоматика

Отек носа сопровождается и другими патологическими симптомами – это ухудшение носового дыхания, постоянный дискомфорт, покраснение слизистой. При отекании полости носа во сне человек начинает сильно храпеть.

Дополнительные симптомы отека соответствуют конкретному заболеванию:

  1. При вирусном поражении вместе с отеканием увеличивается температура тела, появляются выделения, головная боль, ломота в теле, откашливание и слезотечение. Иногда нос закладывает настолько, что получается дышать только ртом. Обоняние может полностью утрачиваться.
  2. При бактериальном синусите отек дополняется тяжестью травмированной пазухи, нарушается общее самочувствие, возникает быстрое утомление, не проходит раздражительность. Слизь, продуцируемая в носу, содержит примесь гноя, может быть зелено-желтого оттенка с неприятным запахом и кровяными прожилками.
  3. Ринит аллергической природы – проявляется отеком с частыми чиханьями и обильным отделением слизи.
  4. Операция на воздухоносных путях – сразу после ее завершения осложняется циркуляция крови, поэтому дыхание восстанавливается не сразу, отек спадает постепенно.
  5. Посттравматический отек – проявляется болями в зоне лица, опуханием лица, носовыми кровотечениями и синяками.

Методы купирования отека

Можно длительное время стараться самостоятельно преодолеть проблему при помощи сосудосуживающих капель. Но это только ухудшит состояние, сделает отек хроническим, его будет очень трудно вылечить даже более сильными и современными средствами. Да, сосудосуживающие капли помогают быстро избавиться от отечности, но только на время. Кроме того, они вызывают привыкание, и со временем без их использования облегчить дыхание никакими другими средствами не получится. При резком отказе от препаратов отек будет сохраняться даже в случае полного устранения влияния изначальной причины проблемы.

Снимать отек сосудосуживающими каплями можно только в течение недели. По этой причине лучше сначала посоветоваться с отоларингологом, который назначит эффективное лечение без вреда для здоровья.

Лечение отека слизистой носа должно быть комплексным. Методы коррекции выбирает врач. Стандартная схема того, как снять отек носа, спровоцированного вирусами и патогенными бактериями, включает такие этапы:

  1. Курсом на 5 дней назначаются сосудосуживающие капли. Использование таких лекарств дольше недели запрещено, иначе возникает прогрессирующая атрофия слизистой поверхности полости носа, приводящая к необратимым последствиям.
  2. Применение спреев, капель с антисептиками и антибактериальными компонентами.
  3. Орошение полости носа глюкокортикостероидами.
  4. Промывание аптечными растворами морской воды или самым простым физиологическим раствором.
  5. Перед сном делать горячие ванночки для ног.
  6. Прием мочегонных лекарств, но по указанию врача и с точным соблюдением доз и сроков.
  7. Организация ингаляций с минеральной водой и эфирными маслами.
  8. Втирание в область вокруг носа специальных мазей, типа Доктор МОМ.

В случае аллергического отека требуется помощь гормональных капель, прием антигистаминных средств, а также проведение частых промываний полости носа.

Медикаментозное воздействие

В первую очередь специалист назначает подходящие сосудосуживающие капли, строго курсом не больше 7 дней, чтобы не спровоцировать привыкание и зависимость. К таким средствам относятся:

  • Називин;
  • Тизин;
  • Нафтизин;
  • Санорин и т.д.

Эффективно применять при отеке в носу фитопрепараты. Они безвредны, их разрешено использовать детям. К таким средствам относится Синупрет и Пиносол.

При выявлении серьезных нарушений слизистой требуется использование гормональных капель. Также хорошо купируют отек слизистой носа независимо от причин появления антигистаминные таблетки – Тавегил, Супрастин и т.п.

Если болезнь осложняется, то назначаются другие более сильные лекарственные средства:

  • Цетиризин;
  • Фексофенадин.

Указанные препараты могут выпускаться в таблетках или спреях. Также по особым показаниям доктор назначает специальные уколы.

Для детей самыми лучшими и доступными средствами от отеков являются растворы для промывания с морской водой:

  • Аквамарис;
  • Аквалор;
  • физиологический раствор.

При бактериальной инфекции врачи назначают Биопарокс, Изофру или Полидекс.

Дезинфекция и промывания

Инфекционный отек носа хорошо купируется раствор ромашки или соли. Он способствует вымыванию слизи, очищает пазухи, уменьшает воспаление и оказывает дезинфицирующее действие на дыхательные пути.

Теплый раствор втягивается поочередно каждой ноздрей, также его можно осторожно вводить шприцем или небольшой грушей. Проводить процедуру 5 – 10 минут в такой последовательности:

  1. Человек наклоняется над раковиной, поворачивая голову, чтобы одна щека была направлена к полу, другая – к потолку.
  2. В верхнюю ноздрю вставляется наконечник груши.
  3. Жидкость медленно выдавливается, не втягивая, чтобы не допустить попадания в бронхи и горло.
  4. Раствор будет выливаться через нижнюю ноздрю.
  5. После окончания процедуры требуется высморкаться, чтобы до конца очистить пазухи от жидкости.

На основе соли можно приготовить противомикробное увлажняющее средство. Можно взять обычную, йодированную или морскую соль, но без добавок. На стакан теплой воды насыпать 30 г соли и хорошо перемешать до полного растворения.

Средство на лекарственных травах помогает успокоить раздражение и обеззараживает слизистые. Лекарство можно смешать из ромашки, эвкалипта, календулы и шалфея. Также хорошо действует череда и зверобой. Требуется 500 мл воды довести до кипения, добавить 3 большие ложки сушеных трав и накрыть кастрюлю крышкой. Снять с огня следует спустя 10 минут, процедить, чтобы частички трав не попали в пазухи и не травмировали их.

Также промывать можно раствором на основе Фурацилина. Готовят средство так: 2 растолченные таблетки размешать в 2 стаканах кипяченой теплой воды. Все тщательно перемешать, процедить через марлю, лучше всего сложить ее 4 слоя, чтобы частички порошка не попали на слизистую.

При бактериальном рините носовые проходы промываются антисептиками, например, Мирамистином или более дешевым аналогом Хлоргексидином.

Процедуры ингаляций

Ингаляции следует применять при инфицировании микробы и с большой осторожностью при аллергическом насморке и отеке. Слишком горячий пар только расширит сосуды и еще больше осложнит процесс дыхания.

Рекомендуется проводить процедуры при помощи специального прибора – небулайзера. Он расщепляет препарат на микрочастицы, которые легко проникают в пораженную слизистую. В небулайзер можно заливать такие лекарственные растворы:

  • гормональный – Будесонид;
  • антигистаминный – Кромогексал;
  • раствор с морской солью.

Ингаляция облегчит отек спустя несколько минут. Это эффективный и максимально быстрый метод облегчения дыхания при отекании.

Методы народной медицины

К народным рецептам, которые способствуют тому, чтобы нос не отекал, относятся:

  1. Сок лимона, разведенный в кипяченой воде. Его втягивают носом, сразу выпуская обратно. Процедуру следует повторять несколько раз за сутки, пока не будет достигнут положительный результат. Можно также в разведенном соке смочить ватные тампоны, ввести их в ноздри на пару минут. Это позволит убить патогенные микробы, уменьшить отечность и укрепить сосудистые стенки.
  2. Перед сном можно намазать йодом ступни, надеть шерстяные носки сверху.
  3. Ингаляции с хреном. Овощ измельчается на терке или блендером, затем помещается в банку и закрывается крышкой на 20 минут. Затем крышку нужно открыть и сделать несколько вдохов парами.
  4. Вдыхание паров смеси чеснока с луком аналогично предшествующему способу с хреном. Средство поможет убрать отек, произведет противовоспалительный эффект, заживит воспаления.

Что делать при отеке носа во время беременности

Купировать отекание, воспаление и нормализовать носовое дыхание помогают солевые растворы, купленные в аптеке – Маример, Аквамарис, Хьюмер, или приготовленные в домашних условиях. Также показано промывание носовой полости ромашковым раствором, закапывание соком картофеля. Сосудосуживающие или антигистаминные капли может назначить только специалист по строгим показаниям, так как эти средства могут навредить здоровью будущего ребенка.

Профилактика

Предотвратить отечность и воспаление можно при соблюдении некоторых правил:

  • поддержание температурного режима в комнате – не выше 23 градусов;
  • поддержание влажности на уровне не меньше 60%;
  • всегда одеваться по погоде, чтобы избежать переохлаждения;
  • ограничить возможный контакт с аллергенами у людей, склонных к гиперчувствительности – это духи, пыль, средства бытовой химии;
  • вести активный здоровый образ жизни, заниматься плаванием, бегом, часто гулять и по возможности не перетруждаться.

Чтобы предупредить заражение ОРЗ нужно 2 раза в неделю делать гигиеническую процедуру промывания носа со слабым солевым раствором – чайная ложка на 1 л теплой воды.

Отек слизистой в носу – симптом инфекции или воспаления. В соответствии с причинами, чтобы снять заложенность и предупредить сильные отеки требуются сосудосуживающие, антигистаминные, противомикробные капли. Хороший вспомогательный способ – это рецепты народной медицины. Но перед реализацией любого метода нужно получить указание врача, самолечение с высокой вероятностью приведет к осложнениям.

Физиология слизистой оболочки дыхательных путей (слизистой оболочки носа)

Последнее обновление:

Хотите сначала узнать об анатомии слизистой оболочки дыхательных путей? Нажмите здесь

Когда воздух проходит через слизистую носа, он подготавливается или кондиционируется для безопасного проникновения глубже в дыхательную систему.

Воздух проходит над слизистой оболочкой носа.

1

2

  • Тепло, излучаемое кровеносными сосудами собственной пластинки , согревает воздух почти до температуры тела.

Кровеносные сосуды согревают воздух.

1

2

  • Одновременно водянистая слизь , выделяющая из бокаловидных клеток и серомукозных желез, увлажняет (= добавляет влагу) воздух. Он также улавливает посторонние частицы и не дает им попасть в другие части дыхательных путей.

Проверьте свои знания о дыхательной системе со всех сторон, используя эти интерактивные тесты и рабочие листы .

Слизь, выделяемая клетками глобуса и серозно-слизистыми железами, увлажняет воздух.

1

2

  • Волнообразное биение эпителиальных ресничек перемещает наполненную мусором слизь в горло, где она обычно проглатывается.
.

Вдыхание паров орто-фталальдегида вызывает респираторную сенсибилизацию у мышей

Орто -фталевый альдегид (OPA) был одобрен для стерилизации на высоком уровне чувствительных к теплу медицинские инструменты и все чаще используются в качестве замены в отрасли здравоохранения для глутарового альдегида, известного сенсибилизатора. Были опубликованы многочисленные отчеты о случаях, указывающие на рабочие и пациенты, страдающие респираторными проблемами, анафилаксией, реактивностью кожи и системная продукция антител.Наша лаборатория ранее продемонстрировала, что ОРА является кожным сенсибилизатор у мышей. Целью настоящего исследования было определить, является ли OPA респираторным сенсибилизатор после вдыхания. Мыши подвергались воздействию паров OPA и дыхательных путей и лимфатические узлы были исследованы на экспрессию генов цитокинов и изменения в лимфоцитах. населения. Вдыхание OPA в течение 3 дней приводило к увеличению концентрации в зависимости от концентрации. пролиферация лимфоцитов, в основном В-лимфоцитов, в дренирующих лимфатических узлах.Вторичный заражение мышей OPA привело к резкому увеличению популяции B-лимфоцитов экспрессирующие IgE. Экспрессия Th3 (IL-4, IL-5 и IL-13) и противовоспалительных (IL-10, Гены цитокинов TNF α и IL-1 β ) были активированы в лимфатических узлах и слизистой оболочке носа. Мыши, подвергшиеся воздействию более высоких концентраций OPA-продуцируемых OPA-специфических антител IgG 1 указывает на системную сенсибилизацию. Эти данные свидетельствуют о том, что OPA может вызывают респираторную сенсибилизацию у мышей.

1. Введение

Ortho -Фталальдегид (OPA) - это ароматический диальдегид, используемый в качестве антимикробного дезинфицирующего средства высокого уровня для медицинского оборудования, чувствительного к обычным процессам тепловой или паровой стерилизации, включая эндоскопы, цистоскопы и некоторые стоматологические инструменты. В течение 40 лет глутаральдегид, еще один диальдегид, был основным выбором для дезинфекции термочувствительных медицинских устройств; однако сообщалось, что он является химическим сенсибилизатором. Глутаральдегид, как известно, имеет высокое сродство к биологическим аминам, и его использование в качестве фиксатора тканей извлекает выгоду из этого свойства.Таким образом, глутаральдегид и диальдегиды, как химический класс, могут связываться с нативными белками, тем самым изменяя их представление иммунной системе. Гаптенизация нативных белков может привести к аберрантному иммунному ответу и развитию аллергии. Несколько исследований на людях продемонстрировали присутствие IgE-антител, специфичных к аддуктам глутарового альдегида, в сыворотке подвергшихся воздействию рабочих с респираторными заболеваниями [1, 2]. Важно отметить, что воздействие глутаральдегида на рабочем месте, как известно, вызывает профессиональную астму [2–4] и аллергический контактный дерматит [5], что указывает на необходимость в более безопасных альтернативах.ОРА продемонстрировал превосходную антимикобактерицидную активность по сравнению с глутаральдегидом [6], что позволяет использовать его в более низких концентрациях. Кроме того, низкая летучесть и отсутствие необходимости в активации увеличили использование ОРА в качестве более практичной альтернативы глутаральдегиду.

По оценкам, 3253 рабочих потенциально подверглись воздействию OPA по сравнению с 376 330 для глутаральдегида в 1981–1983 гг. [7]. Если бы OPA был полностью принят в качестве альтернативы глутаральдегиду, разумно предположить, что теперь более 300 000 рабочих в США могут подвергнуться воздействию.Предполагаемое использование OPA в 2002 году составляло от 10 000 до 500 000 фунтов [8]. OPA обычно считается «безопасной» альтернативой глутаральдегиду, несмотря на недостаток информации о токсичности этого химического вещества и потенциальных последствиях для здоровья, связанных с воздействием. В опубликованной литературе имеется очень мало токсикологических исследований для установления безопасности ОРА. Несколько проведенных исследований токсичности позволяют предположить, что ОРА может быть химическим раздражителем и сенсибилизатором, а также действовать как адъювант для других аллергенов [9–12].В настоящее время нет никаких правил относительно правильного использования и безопасных уровней воздействия OPA, несмотря на потенциальное воздействие на большое количество медицинских работников и их пациентов. Концентрации ОРА в диапазоне от 1,0 до 13,5 частей на миллиард были обнаружены в пробах воздуха, собранных в отделении очистки эндоскопов в больнице, где ОРА использовался в качестве основного дезинфицирующего средства [13–15].

В литературе было представлено несколько сообщений о случаях, в которых ставится под сомнение безопасная замена OPA в качестве стерилизующего средства высокого уровня в медицинской отрасли.Fujita et al. [15] исследовали случай с участием медсестры, у которой наблюдалась легкая одышка и сухой кашель, которые начались через несколько месяцев после перехода на OPA для высокоуровневой стерилизации в отделении эндоскопии. Впоследствии у больного была диагностирована бронхиальная астма, при работе в эндоскопическом отделении у него наблюдались эпизодические приступы. В другом отчете были идентифицированы четыре пациента, у которых было девять эпизодов анафилаксии с сопутствующими респираторными симптомами после того, как урологическая практика перешла с использования глутаральдегида на OPA для дезинфекции цистоскопа [16].В отдельном отчете анафилактические реакции с респираторным поражением произошли у двух пациентов с раком мочевого пузыря после повторного цистоскопического исследования их опухолей [17] и у женщины, проходящей повторные осмотры с помощью ларингоскопии [18, 19]. Также сообщалось о двух потенциальных случаях профессиональной астмы у медицинских работников, дезинфицирующих эндоскопы и аналогичные устройства с OPA [20]. Эти отчеты о случаях демонстрируют, что профессиональное и медицинское воздействие OPA может вызывать системную анафилаксию, а также создавать риск респираторной сенсибилизации.

Данные о токсичности, полученные в результате исследований на животных, будут важны для регулирования и установления пределов профессионального воздействия для OPA. Наша лаборатория недавно продемонстрировала, что мыши, подвергшиеся кожному воздействию OPA, дали положительный результат в анализе местных лимфатических узлов (LLNA) с ассоциированным повышением общих и OPA-специфических уровней IgE, что указывает на опосредованный IgE аллергический механизм [9]. Значение EC3 для OPA составляло 0,051%, что в десять раз ниже, чем рабочая концентрация для дезинфекции, что делает это химическое вещество сильным кожным сенсибилизатором.Целью настоящих исследований было определение респираторной сенсибилизации при вдыхании паров OPA.

2. Методы
2.1. Система воздействия OPA

Чтобы изучить возможность вдыхания OPA вызвать респираторную сенсибилизацию, была разработана система воздействия только через нос, чтобы минимизировать контакт с кожей. Система воздействия OPA состоит из двух основных компонентов: парогенератора и ингаляционной колонны только для носа. Вкратце, OPA (0–1000 частей на миллиард) растворяли в ddH 2 O в качестве носителя для доставки в генератор.Генератор OPA состоял из перегородки Т из нержавеющей стали, которую нагревали с помощью нагревательного троса с переменным сопротивлением до внутренней температуры воздуха 105 ° C, температуры, которая обеспечила бы полное испарение водного транспортного средства. Расход воздуха через генератор и систему экспонирования был установлен на уровне 10 л / мин, а температура системы контролировалась на уровне ° C. Этот расход приравнивается к 1 л / мин на порт активного воздействия на башне только для носа и достаточен для обеспечения адекватного удаления выдыхаемых газов, чтобы предотвратить разбавление атмосферы OPA и возврат дыхательных газов, а именно CO 2 [21].Шприцевой насос KDS100 (KD Scientific Inc., Холлистон, Массачусетс) использовали для впрыскивания OPA / носитель (вода) в генератор со скоростью 117 мкл / л / мин, кондиционируя воздух системы до относительной влажности%. Температуру и влажность контролировали с помощью преобразователя влажности / температуры HMP243 (Vaisala Inc., Woburn, MA), помещенного в ограничитель только для носа, чтобы поместить датчик в зону дыхания. Концентрация инъекционного раствора OPA была отрегулирована для обеспечения желаемой концентрации паров OPA при фиксированной скорости впрыска 117 мк л / мин.Затем смесь ОРА / воздух поступала в смесительную камеру перед ингаляционной колонной только для носа. Атмосферную атмосферу закачивали в колонну для экспонирования с направленным потоком только через нос (InTox Products, Мориарти, Миннесота). К выпускной камере был приложен вакуум для поддержания постоянного отрицательного давления -0,1 дюйма водяного столба в колонне экспонирования, контролируемого электронным контроллером давления в реальном времени (Alicat Scientific, Tucson, AZ), который отслеживал и динамически регулировал давление в выпуске. пленум.Это минимизировало утечки в атмосферу, а также обеспечило достаточное удаление дыхательных газов из зоны дыхания. Мышей подвергали воздействию OPA с помощью ограничителей для носа. Расчетная концентрация паров OPA была подтверждена эмпирически с помощью лабораторного анализа, основанного на флуоресценции конъюгатов OPA-белок. Пробы воздуха из ингаляционной башни отбирали из зоны дыхания свободного порта экспонирования с помощью миниатюрного импинжера. Образец использовали для обнаружения фиксированной концентрации L-аланина в качестве акцептора амина, и концентрацию OPA определяли относительно стандартной кривой OPA, контролируемой при 442 нм.

2.2. Экспериментальные животные

Самки инбредных мышей C57BL / 6 без специфических патогенов были приобретены в Jackson Laboratories (Bar Harbor, ME) в возрасте от 6 до 7 недель. По прибытии мышей поместили в карантин на 2 недели и адаптировали к 12-часовому циклу свет / темнота. Животных содержали в вентилируемых клетках с микроизолятором в условиях контролируемой окружающей среды в помещениях для животных NIOSH в соответствии с утвержденными рекомендациями AAALAC и утвержденным протоколом IACUC. В помещениях для животных проводился мониторинг на предмет конкретных патогенов с помощью надзора за болезнями и программы дозорных животных.Еда и вода были предоставлены ad libitum . Мышей рандомизировали по двум парадигмам воздействия (рис. 1), каждая из которых содержала контроль (фильтрованный и кондиционированный воздух) и четыре концентрации OPA (125–1000 частей на миллиард). Парадигма сенсибилизирующего воздействия включала 4-часовое ингаляционное воздействие (4 часа / воздействие) в день 1-3 с последующей эвтаназией через 48 часов после последнего воздействия. Парадигма сенсибилизации / заражения состояла из ингаляционного воздействия в дни 1-3 и снова в дни 16-18 с последующим умерщвлением через 48 часов.Среда экспонирования поддерживалась при ° C и относительной влажности%.


2.3. Сбор тканей

Мышей умерщвляли передозировкой пентобарбитала (200 мг / кг, внутрибрюшинно) через 48 часов после последнего воздействия. Кровь собирали из брюшной аорты, сыворотку выделяли и замораживали при -80 ° C до оценки продукции антител. Для анализа экспрессии генов голова была удалена и носовая полость была промыта с помощью RNAlater (Qiagen, Валенсия, Калифорния), кожа и мех, верхняя часть черепа, мозг и нижняя челюсть были удалены, а оставшаяся ткань была сохранена в 10 объемах. RNAlater при 4 º C до рассечения и удаления ткани (3 дня).Левые нижнечелюстные лимфатические узлы и легкие удаляли, легкие надували RNAlater, а затем ткани хранили в 10 объемах RNAlater при -20 ° C до экстракции РНК для анализа ПЦР. Носовую полость вскрыли путем удаления костей носа и уплощения черепа по передне-задней оси. Используя тупое рассечение в RNAlater, слизистую оболочку носа, выстилающую maxilloturbinates и боковую стенку, удалили в виде единого образца и хранили при -20 ° C в RNAlater до обработки для микроматрицы и анализа экспрессии генов ПЦР.Правые нижнечелюстные лимфатические узлы были удалены и помещены в 3 мл PBS при 4 ° C и быстро обработаны для проточного цитометрического фенотипирования, как описано ниже.

2.4. Обнаружение OPA-специфических антител

OPA-специфический иммуноглобулин G 1 (IgG 1 ) и сывороточные антитела IgE были обнаружены с использованием процедуры ELISA, как описано ранее [9]. Вкратце, микротитрационные планшеты Immulon-4 (Nunc, Thermo Scientific) покрывали в течение ночи при 4 ° C сывороточным альбумином мыши (MSA; 10 мкг г / мл в карбонатном буфере, pH 9.5). Планшеты промывали 3 раза 0,05 М боратным буфером с последующим добавлением 0,5% ОРА в дистиллированной деионизированной воде в течение 1 часа при комнатной температуре. Планшеты промывали 3 раза промывочным буфером PBS / 0,05% Tween-20, и неспецифические сайты связывания блокировали 1% BSA в PBS / 0,05% Tween-20 в течение 30 минут. Серию двукратных разведений (от 1/10 до 1/5120) сыворотки добавляли в лунки, покрытые только MSA, и лунки с OPA-конъюгированным MSA и инкубировали в течение 2 часов при 4 ° C. Планшеты промывали 3 раза PBS / 0.Добавляли 05% Твин-20, а затем конъюгированные с биотином антитела, специфичные для мышиного IgG 1 или IgE (BD Biosciences, Сан-Хосе, Калифорния), на 1 час при 4 ° C. Наконец, планшеты промывали 4 раза и добавляли авидин-HRP на 30 минут при комнатной температуре с последующими 4 промываниями. Субстрат TMB-Turbo (Thermo Fisher Scientific, Pierce, Rockford, IL) добавляли на 30 минут с последующим добавлением 2 M H 2 SO 4 стоп-раствора. Поглощение считывали на планшет-ридере SpectraMax (Molecular Devices, Саннивейл, Калифорния) при 650 нм во время проявления цвета и при 450 нм после добавления стоп-раствора.

2,5. Оценка экспрессии генов слизистой оболочки носа

Общую клеточную РНК экстрагировали из слизистой оболочки носа с использованием набора Qiagen RNeasy (Qiagen, Валенсия, Калифорния) в соответствии с инструкциями производителя после гомогенизации в буфере RLT с использованием TissueLyser II (Qiagen, Валенсия, Калифорния) система бисерных мельниц. Один мкл г РНК подвергали обратной транскрипции с использованием случайных гексамеров и 60 единиц Superscript II (Life Technologies, Grand Island, NY). Наборы праймеров / зондов для ПЦР в реальном времени для мышиного IL-1 β , IL-4, IL-5, IL-13, IFN γ , TNF α и 18s были приобретены в Applied Biosystems (Foster City, CA).ПЦР в реальном времени выполняли с использованием смеси Taqman Universal Master Mix с Amperase в Applied Biosystems 7900HT (Applied Biosystems, Foster City, CA) в течение 1 цикла при 50 ° C в течение 2 минут и 95 ° C в течение 10 минут с последующими 60 циклами. при 95 ° C в течение 15 секунд и 60 ° C в течение 1 минуты. Относительные различия в экспрессии мРНК между контрольной и экспериментальной группами определяли методом относительной количественной оценки, разработанным Pfaffl [22]. Этот метод использует эффективность ПЦР для конкретных генов для более точного получения относительных изменений на основе порогового цикла.Экспрессию целевого гена нормализовали до гена домашнего хозяйства 18s / рРНК.

2.6. Проточное цитометрическое фенотипирование дренирующих лимфатических узлов

Все антитела и изотипические контроли для фенотипирования Т- и В-лимфоцитов были приобретены у BD Pharmingen (Сан-Хосе, Калифорния). Правые нижнечелюстные лимфатические узлы, дренирующие слизистую оболочку носа, собирали в 3 мл PBS и диссоциировали с помощью матовых концов двух предметных стекол микроскопа. Подсчет клеток выполняли с помощью счетчика Coulter (модель Z2, Beckman Coulter, Brea, CA), и клетки на образец добавляли в лунки 96-луночного планшета.Клетки промывали с использованием окрашивающего буфера (0,2% бычьего сывороточного альбумина / 0,1% азида натрия в DPBS; BD Pharmingen, San Jose, CA), а затем инкубировали в течение 10 минут с блоком Fc (клон 2.4G2). Затем клетки инкубировали с анти-CD3 (APC, клон 145-2C11) / анти-CD4 (FITC, клон RM4-5) / анти-CD8 (PE, клон 53-6.7) или анти-CD45RA / B220 (PE, клон RA3-6B2) / анти-IgE-антитела (FITC, клон R-35-72) или соответствующие контроли изотипа, разбавленные в буфере для окрашивания в течение 30 минут. Клетки промывали, инкубировали с иодидом пропидия (PI) в течение 5 минут для окрашивания мертвых клеток.После последней промывки клетки ресуспендировали в буфере для окрашивания и анализировали с помощью проточного цитометра FACSCaliber (Becton Dickinson, Сан-Хосе, Калифорния), используя ворота жизнеспособности PI. Данные для всего 10 000 клеток были собраны на основе ворот лимфоцитов прямого рассеяния.

2.7. Статистический анализ

Система ингаляционного воздействия OPA способна подвергать мышей воздействию одной концентрации с эквивалентной ингаляционной колонной, используемой для параллельной контрольной группы. Следовательно, все концентрации для каждой парадигмы воздействия (рисунок 1) требовали своего собственного параллельного контроля, и весь анализ данных проводился относительно параллельного контроля.Эффекты лечения определяли с использованием критерия Стьюдента, сравнивая одну концентрацию OPA с одновременным контролем. Различия считались достоверными при. Для ясности представления данные были нормализованы для одновременной контрольной группы и показаны как кратное изменение, если не указано иное.

3. Результаты
3.1. Вдыхание ОРА не вызывало явных признаков системной токсичности и респираторного расстройства

Воздействие ОРА при вдыхании не вызывало наблюдаемых клинических признаков системной токсичности или респираторного дистресс-синдрома на протяжении реакции на дозу воздействия.Всех мышей активно ухаживали после каждого периода воздействия, и наблюдали за едой и питьем вскоре после воздействия. Однако мыши, получавшие 1000 ppb OPA в течение 3 дней с последующим умерщвлением на 5-й день (сенсибилизирующее воздействие; фиг. 1), потеряли приблизительно 10% своей начальной массы тела по сравнению с 1,9% в контроле. В течение периода отдыха мыши набирали вес с такой же скоростью, что и контрольная группа. Последующее ингаляционное заражение с той же концентрацией OPA (сенсибилизация / заражение; рис. 1) привело к меньшей потере массы тела (потеря 5% от начальной массы тела).Аналогичная потеря веса тела наблюдалась у мышей, подвергшихся воздействию 500 частей на миллиард OPA, но концентрации ниже 500 частей на миллиард показали аналогичные изменения веса тела, наблюдаемые у контрольных мышей (данные не показаны). Ни одна мышь не умерла от ингаляции OPA до запланированного завершения исследования.

3.2. Воздействие ингаляционного пара OPA индуцировало продукцию OPA-специфических антител.

Сыворотку собирали и оценивали, чтобы определить, развилась ли у мышей, подвергшихся воздействию OPA, системная сенсибилизация, приводящая к выработке антител, специфичных для OPA-конъюгированного белка.Никаких OPA-специфических антител не наблюдалось ни у одной из контрольных мышей или мышей, подвергшихся воздействию OPA с использованием сенсибилизирующего воздействия. Напротив, ингаляционное заражение мышей парами OPA ≥500 ppb приводило к продукции OPA-специфического IgG 1 . Значения OD 450 были для разведения 1/20 сыворотки мышей, получавших 500 или 1000 ppb OPA, соответственно, по сравнению с фоновой OD 450 в контрольной сыворотке. Сыворотка мышей, получавших ОРА 500 и 1000 ppb, также показала умеренную специфичность антител к нативному MSA, как это наблюдалось в наших предыдущих исследованиях после воздействия ОРА на кожу [9].OPA-специфический IgE не был обнаружен в сыворотке ни одной мыши (данные не показаны).

3.3. Вдыхание OPA вызывает экспрессию генов цитокинов в дыхательных путях и дренирующих лимфатических узлах

Анализ экспрессии генов ключевых цитокиновых генов может дать представление об иммунотоксичности вдыхаемых химических веществ, особенно при исследовании в целевой слизистой ткани, выстилающей дыхательные пути, и связанных дренирующих лимфатических узлах. Про / противовоспалительные цитокины (IL-10, TNF α , IL-1 β ) важны на начальных этапах иммунного ответа на химический сенсибилизатор и могут формировать развивающийся иммунный ответ на иммунитет Th2 (IFN ). γ ), иммунитет Th3 (IL-4, IIL-5, IL-13) или их комбинация.Сенсибилизация и аллергия поддерживаются в основном реакциями цитокинов Th3, хотя цитокины Th2, как было показано, важны для химических сенсибилизаторов [23]. Лимфатические узлы в шейном отделе оттока кожи головы и слизистой оболочки носа. Поскольку OPA является высокореактивным химическим веществом, нижнечелюстные лимфатические узлы, дренирующие слизистую оболочку носа, целевой сайт, были исследованы на предмет изменений экспрессии генов. Вдыхание OPA во время сенсибилизации привело к зависимой от концентрации усилению экспрессии IL-4 и IL-5 (значительное увеличение ≥500 ppb OPA; Таблица S1) в нижнечелюстных лимфатических узлах (рис. 2).Экспрессия TNF α , IL-1 β и IL-10 также увеличивалась в лимфатических узлах мышей, получавших 1000 ppb OPA. Последующая провокация OPA в течение дополнительных 3 дней привела к увеличению экспрессии гена IL-4 во всем исследуемом диапазоне концентраций (фиг. 2; таблица S1). Экспрессия IL-10 и IL-1 β также увеличивалась в лимфатических узлах после заражения OPA, хотя и в меньшей степени, чем после одной сенсибилизации (фигура 2; таблица S1).


Вдыхание OPA также увеличивает экспрессию генов цитокинов в слизистой оболочке верхних дыхательных путей (рис. 3; таблица S1). Повышенная экспрессия IL-4 у мышей, подвергшихся воздействию 1000 ppb OPA, и зависимая от концентрации стимуляция IL-1 β в слизистой оболочке носа наблюдались у мышей, подвергшихся воздействию OPA во время сенсибилизации, что указывает только на острое воспаление. Введение мышам после 11-дневного периода отдыха той же концентрации паров OPA в течение дополнительных 3 дней вызывало заметное зависимое от концентрации повышение всех исследуемых генов цитокинов.IL-4, IL-5 и IL-1 β были активированы при всех концентрациях OPA, в то время как IL-13, IFN γ , TNF α и IL-10 увеличивались на ≥500 частей на миллиард. Мыши, которые вдыхали более высокие концентрации OPA, также показали повышенную экспрессию IL-4, IL-5, IL-13 и IL-1 β в тканях легких, хотя и не статистически значимо (фигура 4; таблица S1).



3.4. Воздействие OPA на органы дыхания вызывает пролиферацию лимфоцитов и аллергический фенотип в лимфатических узлах нижней челюсти

Отличительной чертой респираторной аллергии является пролиферация лимфоцитов, а именно, B-лимфоцитов в лимфатических узлах, отводящих ткань-мишень.Вдыхание OPA привело к зависящему от концентрации увеличению общего количества лимфоцитов в нижнечелюстных лимфатических узлах с максимальным увеличением примерно в 4 раза по сравнению с контрольными мышами (рис. 5). И Т-лимфоциты, и В-лимфоциты были увеличены в лимфатических узлах мышей, подвергшихся воздействию ОРА, однако увеличение В-лимфоцитов было намного больше. Соотношение Т: В-лимфоцитов снижалось в зависимости от концентрации у мышей, получавших ОРА, что отражало большую пролиферацию В-лимфоцитов по сравнению с Т-лимфоцитами (Таблица 1).Соотношение CD4: CD8 Т-лимфоцитов в дренирующих лимфатических узлах не изменилось ни в одной из групп лечения по сравнению с контролем (данные не показаны).


OPA (частей на миллиард) Отношение Т-лимфоцитов / В-лимфоцитов
(кратное изменение от одновременного контроля)
125 а
250
500 *
1000 *

Сенсибилизация / воздействие вызова
125 *
250 *
500 *
1000 *

* Значительно отличается от параллельной контрольной группы в.
a Среднее ± SEM ().
3.5. Вдыхание OPA вызывает переключение изотипа на лимфоциты IgE + B в дренирующих лимфатических узлах

Важной характеристикой аллергической реакции является переключение изотипа на B-лимфоциты, продуцирующие IgE. Мы использовали многоцветную проточную цитометрию для идентификации популяции В-лимфоцитов в дренирующих лимфатических узлах и подсчитали популяции IgE + и IgE - с использованием антител против IgE.Фиг. 6 показывает, что ингаляционное воздействие OPA только во время сенсибилизации не вызывало переключения изотипа на лимфоциты IgE + B при любой испытанной концентрации. Напротив, ингаляционное заражение через 11 дней до той же концентрации OPA привело к заметному увеличению количества B-лимфоцитов, экспрессирующих IgE, что указывает на переключение изотипа на IgE (фиг. 6). Процент общего количества B-лимфоцитов, продуцирующих IgE в нижнечелюстных лимфатических узлах, увеличился с% в контрольной группе до,, и% у мышей, подвергшихся воздействию 125, 250, 500 и 1000 частей на миллиард OPA, соответственно.Эти эффекты были значительными при всех испытанных концентрациях OPA.


4. Обсуждение

Орто -Фталальдегид был одобрен FDA для дезинфекции высокого уровня многоразовых термочувствительных медицинских / стоматологических инструментов [24] и все чаще заменяется глутаральдегидом в индустрии здравоохранения. Одобрение было получено, несмотря на отсутствие данных о токсичности, подтверждающих, что OPA является безопасной альтернативой. Имеются многочисленные сообщения о случаях кожных и респираторных осложнений у медицинских работников и пациентов, подвергшихся воздействию OPA, что указывает на аналогичные риски для здоровья, связанные с глутаральдегидом.Целью настоящих исследований было определить, может ли OPA действовать как респираторный сенсибилизатор после ингаляционного воздействия. Наши предыдущие исследования показали, что ОРА является мощным кожным сенсибилизатором после воздействия на кожу [9]. Чтобы изучить возможность вдыхания OPA вызывать респираторную сенсибилизацию, была разработана система воздействия только через нос, чтобы минимизировать контакт с кожей. Экспрессия генов цитокинов и фенотипирование лимфоцитов в слизистой оболочке дыхательных путей и дренирующих лимфатических узлах свидетельствуют о том, что OPA является респираторным сенсибилизатором у мышей.

OPA - это химическое вещество с высокой реакционной способностью, имеющее сродство к биологическим аминам, свойство, используемое в качестве биоцидного агента. Это свойство также используется для обнаружения биомолекул, поскольку при взаимодействии с аминами ОРА становится сильно флуоресцентным [25]. Благодаря своей способности вступать в реакцию с белками, OPA может также действовать как гаптен в биологических системах и, возможно, вызывать аберрантные иммунные и аллергические реакции. Эти гаптеновые реакции формируют основу для сенсибилизации в результате воздействия реактивных низкомолекулярных химикатов на рабочем месте.Настоящая работа показывает, что ингаляция OPA приводит к системной продукции антител IgG 1 , которые специфичны для OPA-MSA, что является дополнительным доказательством того, что конъюгаты OPA-белок, образованные in vivo , являются иммуногенными. Продукция IgG 1 in B-лимфоцитами требует поддержки со стороны CD4 + T-лимфоцитов, продуцирующих IL-4 и IL-5, которые способствуют переключению изотипов и созреванию соответственно [26]. Было показано, что пассивный перенос химически специфичных IgG-антител наивным мышам вызывает респираторные симптомы после воздействия толуолдиизоцианата [27] и тримеллитового ангидрида [28], что указывает на потенциальную роль IgG в патогенезе химически индуцированной аллергии дыхательных путей.Также возможно, что OPA-специфический IgG 1 может представлять собой маркер воздействия, как это было предложено для диизоцианатов [29, 30].

OPA-специфический IgE не был обнаружен после ингаляционного воздействия; однако агрессивное воздействие на кожу мышей OPA привело к выработке OPA-специфических IgG 1 , IgG 2a и изотипов IgE, поддерживающих аллергический иммунный ответ на это химическое вещество [9]. Подобные химические гаптен-специфические ответы антител наблюдались на моделях грызунов для других низкомолекулярных химических веществ, включая толуолдиизоцианат [23, 31] и тримелитовый ангидрид [32].OPA-специфические антитела были обнаружены в сыворотке крови медицинских работников, испытывающих респираторные и кожные симптомы, вызванные воздействием OPA на рабочем месте [18]. Присутствие OPA-специфических антител в сыворотке сенсибилизированных рабочих может быть результатом воздействия на кожу и / или дыхательные пути. Важно отметить, что базофилы от медицинских работников, как было показано, связывали OPA-специфический IgE, поскольку культура in vitro с 0,55% раствором OPA приводила к высвобождению гистамина, аналогичному обработке клеток анти-IgE антителами [18].Это демонстрирует функциональную важность OPA-специфических антител.

Отличительной чертой химических сенсибилизаторов является положительная реакция в анализе местных лимфатических узлов (LLNA). Наша лаборатория показала, что тест OPA положительный в LLNA с EC3 0,051% [9]. Это говорит о том, что OPA является мощным кожным сенсибилизатором и может вызвать риск для здоровья при контакте с кожей в концентрациях, которые в 10 раз ниже эффективной рабочей концентрации (0,55%) для дезинфекции медицинских устройств.Недавно был представлен аналогичный подход к кожному LLNA для идентификации респираторных сенсибилизаторов. Дыхательный LLNA использует ингаляцию в качестве пути воздействия и исследует лимфатические узлы, дренирующие

.

Влияние ингаляции ароматерапевтического масла на пациентов с круглогодичным аллергическим ринитом: рандомизированное контролируемое исследование

Это исследование было направлено на изучение влияния ингаляции ароматерапевтического масла на симптомы, качество жизни, качество сна и уровень усталости среди взрослых с хроническим аллергическим ринитом (PAR). Пятьдесят четыре мужчины и женщины в возрасте от 20 до 60 были рандомизированы для вдыхания ароматерапевтического масла, содержащего эфирное масло сандалового дерева, герани и Ravensara или миндального масла (плацебо), в течение 5 минут два раза в день в течение 7 дней.Симптомы PAR, определенные по шкале общих назальных симптомов (TNSS), опроснику качества жизни при риноконъюнктивите (RQLQ), качество сна по шкале Веррана Синдера-Хальперна (VSH) и уровень утомляемости по шкале Чалдера (CFS) оценивались до и после вмешательства. период. По сравнению с плацебо экспериментальная группа показала значительное улучшение TNSS, особенно при обструкции носа. Группа ароматерапии также показала значительно более высокие показатели общего балла RQLQ и CFS. Эти результаты показывают, что вдыхание определенных ароматерапевтических масел помогает облегчить симптомы PAR, улучшить качество жизни, характерное для ринита, и снизить утомляемость у пациентов с PAR.В заключение, вдыхание эфирного масла ароматерапии может иметь потенциал в качестве эффективного вмешательства для облегчения PAR.

1. Введение

Многолетний аллергический ринит (PAR) - это сезонно-независимое хроническое заболевание, вызванное воспалением, опосредованным иммуноглобулином E (IgE) после воздействия аллергена, с основными симптомами, включая чихание, ринорею и заложенность носа [1]. Это одно из наиболее частых хронических заболеваний, которое встречается примерно у 500 миллионов человек и вызывает различные нарушения, включая усталость, когнитивную дисфункцию, депрессию и ухудшение качества жизни [2–5].

Наиболее известным механизмом аллергического ринита (АР), включая PAR, является реакция антиген-антитело, при которой аллерген-специфическая сенсибилизация приводит к дегрануляции тучных клеток и высвобождению медиаторов воспаления [6]. У пациентов с такими антигенспецифическими антителами IgE наблюдаются симптомы ранней фазы, включая чихание и ринорею, и симптомы поздней фазы, такие как заложенность носа [7]. Хотя механизм антиген-антитело, несомненно, играет важную роль при АР, этого недостаточно для объяснения гиперчувствительности к конкретным химическим медиаторам и измененной реакции органов у пациентов с аллергией.Недавние исследования показали, что дисфункция вегетативной нервной системы (ВНС), особенно симпатическая гипофункция, связаны с гиперчувствительностью слизистой оболочки носа при АР [8].

Несмотря на то, что PAR имеет различные методы лечения, включая избегание, иммунотерапию, фармакологическое лечение и хирургическое вмешательство, каждое из них имеет свои ограничения [7]. Например, избегание антигена невозможно для тех, кто живет в среде, предрасположенной к антигенам, в то время как иммунотерапия имеет проблемы с соблюдением режима лечения из-за опасений относительно эффективности у пациентов [1, 9, 10].Фармакологические методы лечения, включая антигистаминные препараты и местные стероиды, могут вызывать седативный эффект и проблемы с ростом у детей [11].

Несмотря на предупреждения об их эффективности и побочных эффектах, дополнительные и альтернативные лекарства (САМ) приобрели популярность [12, 13]. Ароматерапия, особенно прямое вдыхание ароматических эфирных масел, давно используется при различных воспалительных заболеваниях [12]. Эфирные масла, такие как эвкалипт, , Равенсара и ладан, содержат монотерпены, такие как 1,8-цинеол, альфа-терпинеол и альфа-пинен, которые демонстрируют противовоспалительное и иммуномодулирующее действие [14–16].Другие эфирные масла, такие как сандаловое дерево, богатое санталолом, часто используются для расслабления или седативного эффекта, что предполагает потенциальное воздействие на сверхчувствительный орган [17].

Несмотря на свои преимущества и потенциал, ароматерапия прошла несколько научных клинических испытаний на людях с PAR, особенно с прямым измерением симптомов PAR и качества жизни (QOL). Настоящее исследование направлено на изучение влияния вдыхания смеси ароматерапевтических масел на симптомы и качество жизни пациентов с PAR.

2. Материалы и методы
2.1. Дизайн исследования и участники

Двойное слепое рандомизированное контролируемое исследование было разработано для изучения влияния вдыхания смешанного ароматерапевтического масла на субъективные симптомы, качество жизни, качество сна и утомляемость у пациентов с хроническим аллергическим ринитом. Подробные критерии включения включали (1) возраст от 20 до 60 лет, (2) письменный диагноз PAR, поставленный врачом, (3) отсутствие опыта ароматерапии в прошлом, (4) отсутствие в анамнезе психических заболеваний, (5) отсутствие в настоящее время лекарства или лечение аллергического ринита, такое как хирургическое вмешательство и иммунотерапия, (6) отсутствие нарушения остроты обоняния и (7) отсутствие аллергии, связанной с ароматерапией.Девяносто мужчин и женщин в возрасте от 20 до 60 с хроническим аллергическим ринитом, проживающих в Сеуле, Южная Корея, добровольно приняли участие в исследовании в период с июня по июль 2015 года; из них 21 не соответствовали критериям отбора, а 7 отказались от участия. Остальным 62 участникам сообщили о цели и протоколе эксперимента и предоставили письменное согласие. Чтобы убедиться, что все участники являются пациентами с PAR, все участники представили письменный диагноз от своих врачей с заявлением о том, что у пациентов были постоянные и хронические симптомы АР и что такой диагноз был основан на таких тестах, как кожный укол.Дизайн и протокол исследования были одобрены Комитетом по этике Университета Чунг-Анг (код 1041078-201504-HRBM-083-01), и все участники предоставили письменное информированное согласие.

2.2. Вмешательство

С помощью таблицы случайных чисел испытуемые были разделены на две группы; экспериментальная группа вдыхала аромат смешанного ароматерапевтического масла, растворенного в миндальном масле-носителе, в то время как контрольная группа вдыхала чистое миндальное масло-носитель. Для экспериментальной группы ароматерапевтические масла из трех растений, включая сандал, ладан и Ravensara , смешивали и растворяли в миндальном масле в концентрации 0.2% (об. / Об.). В контрольной группе миндальное масло-носитель было выбрано в качестве плацебо из-за его отсутствия запаха и отсутствия стимуляции [18, 19]. Все ароматерапевтические масла и миндальное масло были получены от Neumond GmbH (Райстинг, Германия).

В целях ослепления только составитель знал назначение объекта, и ни участники, ни исследователи не знали о распределении. Участники двух групп получили 14 бутылок, каждая из которых содержала 1 мл лечебного масла; все бутылки имели одинаковую форму и цвет.Каждому участнику было предложено заниматься самолечением в течение 14 сеансов, проводимых в 10:00 и 22:00 в течение 7 дней подряд. Им было сказано перелить содержимое одного флакона на ароматическую подушечку, сесть на устойчивое и удобное место, расположить подушечку на расстоянии 30 см от носа и вдыхать аромат в течение пяти минут с нормальным дыханием [20].

2.3. Измерения результатов и сбор данных

Досудебные оценки проводились за день до первого дня 7-дневного вмешательства, а пост-судебные оценки проводились в день 8.Предварительные обследования включали общие характеристики, субъективные симптомы по шкале общих назальных симптомов (TNSS), самооценку качества жизни по опроснику качества жизни при риноконъюнктивите (RQLQ), качество сна, измеренное по шкале Веррана Синдера-Гальперна (VSH), и усталость по шкале Шкала усталости Чалдера (CFS). Послеродовые опросы включали все вышеперечисленные параметры, за исключением общих характеристик. Пациентов просили вспомнить четыре предыдущие недели для измерения исходного уровня в течение 7 дней периода лечения для последующего измерения.Чтобы свести к минимуму влияние времени сбора данных, все опросы и измерения проводились между 9:00 и 10:00 [20].

2.3.1. Симптомы PAR

В качестве одной из двух основных переменных результата для эффективности ароматерапии было измерено среднее изменение общей оценки назальных симптомов (TNSS) между исходным уровнем и 8-м днем. В текущем исследовании использовались четыре компонента: чихание, ринорея, зуд в носу и зуд в носу. и заложенность носа. Каждый из них был оценен по 4-балльной шкале от 0 до 3 (0 = нет, 1 = легкая, 2 = умеренная и 3 = тяжелая), что дает диапазон TNSS от 0 до 12 [21].

2.3.2. Качество жизни, зависящее от заболевания (QoL)

Другим первичным показателем результата было улучшение качества жизни пациентов, которое оценивалось по среднему изменению в баллах опросника качества жизни при риноконъюнктивите (RQLQ). RQLQ состоит из 28 вопросов по 7-балльной шкале (0 = совсем не нарушен, 6 = серьезно нарушен) в 7 областях: ограничение активности, проблемы со сном, симптомы со стороны носа, симптомы со стороны глаз, симптомы, не связанные с носом / глазами, практические проблемы, и эмоциональная функция [22]. Сравнивались общий балл и баллы по семи доменам.

2.3.3. Качество сна

В качестве вторичного критерия результатов в этом исследовании измеряли среднее изменение качества сна с использованием шкалы Веррана Синдера-Гальперна (VSH). VSH состоит из восьми визуальных аналоговых шкал (VAS) для определения характеристик задержки сна, фрагментации, длины и глубины. Каждый элемент имеет шкалу отклика от 0 до 100. Общий балл, отражающий общее качество сна, может быть рассчитан путем суммирования ответов по каждому пункту [23].

2.3.4. Усталость

Другой вторичный показатель результата - среднее изменение утомляемости с использованием шкалы усталости Чалдера (CFS).CFS - это вопросник из 14 пунктов, каждый из которых оценивается от 0 до 3, что дает оценку от 0 до 42 [24].

2.4. Статистический анализ

Все данные представлены как среднее значение ± стандартное отклонение, при этом все статистические анализы были выполнены с использованием SPSS версии 20.0 (SPSS Inc., Чикаго, Иллинойс, США). Межгрупповые сравнения любой нормально распределенной переменной проводились с использованием двухвыборочного теста Стьюдента. Для сравнения переменных с ненормальным распределением использовался критерий Манна-Уитни.Внутри группы сравнения нормально распределенных и ненормально распределенных переменных оценивались с использованием парных -тестов и знаковых ранговых критериев Вилкоксона, соответственно. Значение <0,05 было определено как статистически значимое.

3. Результаты
3.1. Общие характеристики участников и тест на однородность

Из 90 добровольцев 21 не соответствовал критериям отбора, а 7 отказались от участия. Остальные 62 пациента были рандомизированы и равномерно распределены в контрольную группу () и экспериментальную группу ().Двое были потеряны для последующего наблюдения из-за путешествий и семейных обстоятельств из контрольной группы, а двое были потеряны для последующего наблюдения из-за семейных обстоятельств из экспериментальной группы. Кроме того, четыре пациента были исключены из анализа данных из-за серьезных нарушений протокола: один из контрольной группы и два из экспериментальной группы из-за пропуска двух или более курсов лечения и один из контрольной группы из-за приема лекарств от гриппа во время вмешательства [20] . Таким образом, данные были собраны и проанализированы для 54 мужчин и женщин, в том числе 27 человек, получавших миндальное масло, и 27 человек, получавших смешанное масло для ароматерапии (рис. 1).Между двумя группами не было значительных различий в общих характеристиках и исходных показателях исходов, что указывает на статистическую однородность (таблица 1).


Характеристики или переменные Плацебо () Ароматерапия () Всего () значение

Возраст (год) 30,852 ± 11,302 28,889 ± 9,010 29.870 ± 10,172 0,652
TNSS (баллы)
Всего 6,444 ± 2,532 6,815 ± 2,202 2,3 0,569
Чихание 1,481 ± 0,753 1,519 ± 0,580 1,500 ± 0,666 0,885
Насморк 1.852 ± 0,864 1,815 ± 0,736 1,833 ± 0,795 0,825
Зуд в носу 1,630 ± 0,792 1,630 ± 0,839 1,630 ± 0,808 0,244
Закупорка носа 1,556 ± 0,801 1,852 ± 0,818 1,704 ± 0,816 0,969
RQLQ (оценка)
1.903 ± 0,614 1,870 ± 0,561 1,870 ± 0,583 0,837
Ограничение активности 2,605 ± 0,925 2,568 ± 0,772 2,586 ± 0,844 0,924
Проблемы со сном 1,778 ± 1,013 1,728 ± 1,004 1,753 ± 0,999 0,972
Носовые симптомы 2,630 ± 0,861 2,639 ± 0,606 2,634 ± 0,738 0.957
Глазные симптомы 1,852 ± 1,057 1,574 ± 0,914 1,713 ± 0,989 0,310
Симптомы без носа / глаз 2,185 ± 0,814 1,984 ± 0,743 2,085 ± 0,778 0,390
Практические задачи 1,062 ± 0,722 1,358 ± 0,852 1,210 ± 0,796 0,180
Эмоциональная функция 0.935 ± 0,903 1,167 ± 0,893 1,051 ± 0,897 0,386
Шкала VSH (балл) 38,570 ± 11,598 42,159 ± 10,025 40,365 ± 10,889 0,229
CFS (оценка ) 33,481 ± 7,678 35,000 ± 7,000 34,241 ± 7,317 0,451

TNSS, оценка общих назальных симптомов; RQLQ, опросник по оценке качества жизни при риноконъюнктивите; VSH, Verran Synder-Halpern; CFS, шкала усталости Чалдера.
Данные представлены как среднее ± стандартное отклонение.
Тест Студента по 2 выборкам. Тест Манна-Уитни.

3.2. Влияние ароматерапевтического масла на симптомы PAR

После 7 дней вмешательства TNSS в группе ароматерапии снизился значительно больше, чем в группе с миндальным маслом (), в то время как в обеих группах общий балл снизился: группа ароматерапии с 6,815 ± 2,202 до 3,259 ± 1,403 и группа миндального масла с 6,444 ± 2,532 до 4,593 ± 2,485.

Среди четырех симптомов две группы показали значительную разницу в среднем изменении «заложенности носа» (), в то время как «чихание», «насморк» и «зуд в носу» продемонстрировали тенденцию к более значительному улучшению среди группы ароматерапии. (Таблица 2).


Характеристики или переменные Плацебо () Ароматерапия () значение

TNSS (оценка)
Всего −1,852 ± 2,125 −3,556 ± 2,486 0,022
Чихание −0.370 ± 0,742 −0,630 ± 0,742 0,179
Насморк −0,630 ± 0,926 −1,000 ± 0,832 0,219
Зуд в носу −0,556 ± 1,013 −1,074 ± 0,829 0,063
Обструкция носа -0,370 ± 0,742 -0,852 ± 0,864 0,035

TNSS, общая оценка назальных симптомов.
Данные представлены как среднее ± стандартное отклонение.
Тест Студента по 2 выборкам. Тест Манна-Уитни.
3.3. Влияние ароматерапевтического масла на RQLQ

После вмешательства общий балл RQLQ в экспериментальной группе снизился значительно больше, чем в группе плацебо (). Как и TNSS, две группы снизили общий балл RQLQ: группа ароматерапии с 1,870 ± 0,561 до 0,714 ± 0,436 и группа миндального масла с 1,903 ± 0,614 до 1,315 ± 0,770. Из семи областей оценки RQLQ пять областей, включая практические проблемы, сон, нос, активность и эмоции, показали значительные различия между двумя группами.Области «глаз» и «физическое состояние вне носа / глаза» не показали значительной разницы, хотя экспериментальная группа имела сильные тенденции к более значительному улучшению, чем контрольная группа (Таблица 3).

6

Характеристики или переменные Плацебо () Ароматерапия () значение

RQLQ (оценка)
Всего −0.589 ± 0,669 −1,156 ± 0,579 0,002
Ограничение активности −0,589 ± 0,948 −1,281 ± 0,909 0,008
Проблемы со сном −0,574 ± 0,865 −1,185 ± 1.000 0,021
Носовые симптомы -0,833 ± 0,805 -1,622 ± 0,850 0,001
Глазные симптомы -0,659 ± 0,925 -1.122 ± 0,771 0,051
Отсутствие симптомов со стороны носа и глаз −0,722 ± 0,827 −1,119 ± 0,792 0,078
Практические проблемы −0,407 ± 0,948 −0,974 ± 0,778 0,020
Эмоциональная функция −0,241 ± 0,944 −0,856 ± 0,943 0,031

Опросник RQLQ, риноконъюнктивит, качество жизни.
Данные представлены как среднее ± стандартное отклонение.
Тест Студента по 2 выборкам. Тест Манна-Уитни.
3.4. Влияние ароматерапевтического масла на качество сна и утомляемость

Оценка качества сна VSH увеличилась в обеих группах, и не было значительной разницы в средних изменениях между двумя группами. По шкале утомляемости Чалдера экспериментальная группа улучшилась значительно больше, чем группа плацебо (), в то время как обе группы снизили общий балл: группа ароматерапии с 35.000 ± 7.000 до 23.741 ± 4.703 и группа миндального масла от 33.481 ± 7.678 до 27.778 ± 5.938 (рисунок 2).

4. Обсуждение

Настоящее исследование было разработано для изучения влияния ингаляций ароматерапевтического масла на субъективное восприятие симптомов PAR, качество жизни, качество сна и утомляемость пациентов с PAR. Пятьдесят четыре мужчины и женщины в возрасте от 20 до 60 лет вдыхали смешанные ароматерапевтические масла или миндальное масло два раза в день в течение семи дней, и было измерено влияние на TNSS, RQLQ, VSH и CFS.По сравнению с плацебо экспериментальная группа показала значительное улучшение TNSS, RQLQ и CFS.

TNSS и «носовой» домен RQLQ непосредственно измеряют назальные симптомы у пациентов с PAR. Значительная разница в средних изменениях двух переменных указывает на то, что вдыхание смешанных масел помогает облегчить симптомы PAR. Три эфирных масла, используемые для вмешательства, содержат ряд химических составов с противовоспалительным и противоаллергическим действием. Например, 1,8-цинеол, который содержится в большом количестве в Ravensara , доказал свое противовоспалительное действие за счет снижения продукции медиаторов воспаления [14, 25, 26].Альфа-терпинеол, другой важный компонент Равенсара , также доказал свое противовоспалительное действие [27]. Альфа-пинен в масле ладана снижает аллергические симптомы и уменьшает воспалительный медиатор, такой как интерлейкин-4 (IL-4), у мышей с АР [28].

Аллергическая реакция у пациентов с АР развивается по двум разным схемам в зависимости от времени: ранняя реакция, представленная чиханием и ринореей, и поздняя реакция, выраженная обструкцией носа [7]. В то время как ранняя реакция включает стимулированные тучные клетки, секретирующие химические медиаторы, такие как гистамины, поздняя реакция в основном вызвана хемотаксисом эозинофилов, когда воспалительные клетки мигрируют к слизистой оболочке носа и реконструируют нормальную ткань носа [7].С точки зрения реакции антиген-антитело, есть два пути облегчения аллергических симптомов: смешанное ароматерапевтическое масло снижает количество провоспалительных медиаторов или даже уменьшает количество воспалительных клеток.

Анализ результатов TNSS показал, что «заложенность носа» была единственным симптомом, который показал значительное улучшение при вдыхании ароматерапевтического масла. Предыдущее исследование пациентов с аллергической ринопатией показало, что назальный спрей, содержащий эфирное масло Ravensara , уменьшал количество эозинофильных гранулоцитов и тучных клеток без эозинофилов и метахроматических гранул в течение периода вмешательства, что подразумевает потенциал не только для облегчения симптомов АР, но и для предотвращения источника инфекции. их [15].Другое исследование на мышах с AR доказало, что альфа-пинен действительно подавляет миграцию эозинофилов и тучных клеток [28]. Таким образом, смешанное масло для ароматерапии может не только ингибировать медиатор воспаления, но также восстанавливать сенсибилизированные клетки.

Действие ароматерапевтического масла на симптомы PAR можно также объяснить его влиянием на дисбаланс вегетативной нервной системы (ВНС). Санталол в эфирном масле сандалового дерева связан с подъемом парасимпатической нервной системы (ПНС) для расслабляющего и седативного эффекта, и, похоже, санталол стимулирует парасимпатические нервы в сверхчувствительной слизистой оболочке носа, уменьшая аллергические реакции [29].

Помимо назальных симптомов, группа ароматерапии продемонстрировала значительно более сильное улучшение в пяти областях RQLQ, за исключением областей «глаза» и «не нос / глаза». Эфирное масло сандалового дерева известно своим «гармонизирующим» действием, когда оно расслабляет с точки зрения физиологии, а стимулирует с точки зрения поведения [29]. Этот эффект также демонстрируется в поведенческих областях RQLQ, включая «ограничение активности», «практические проблемы» и «эмоциональную функцию».

После 7-дневного вмешательства группа ароматерапии продемонстрировала значительно более выраженное снижение утомляемости, измеренное с помощью CFS.Кроме того, группа ароматерапии значительно улучшила показатели сна RQLQ, чем плацебо, и аналогичную тенденцию в оценке VSH. Поскольку симптомы PAR, включая обструкцию носа, вызывают нарушение сна и утомляемость, можно сделать вывод, что облегчение симптомов PAR в контрольной группе помогает улучшить качество сна и снизить уровень утомляемости [1, 2]. Эти результаты согласуются с предыдущими выводами о том, что улучшение симптомов АР приведет к улучшению качества сна, а хроническая усталость часто сопровождается симптомами АР [1, 24].Кроме того, ряд предыдущих исследований доказали, что эфирные масла ароматерапии, включая лаванду, розмарин и сандал, помогают улучшить качество сна и уменьшить утомляемость [30].

Сравнивая область сна в опросе RQLQ и опросе VSH, мы можем обнаружить, что VSH включает RQLQ: вопросы о времени засыпания, фрагментации сна и глубине сна являются общими, в то время как опрос VSH добавляет продолжительность сна и общее качество сна. . В текущем исследовании две группы показали значительную разницу в фрагментации сна и глубине сна в обоих вопросниках.Напротив, две группы существенно не различались по продолжительности сна, времени до сна и общему качеству сна. Таким образом, результаты по качеству сна, как правило, одинаковы в обоих опросах, и очевидно противоречивые результаты в основном связаны с различием в элементах опроса.

При рассмотрении внутригруппового сравнения показателей результатов контрольная группа показала заметные улучшения. Это указывает на то, что эффект плацебо нельзя было игнорировать. У каждого участника было 14 5-минутных сеансов ингаляции в течение 7 дней с некоторым контролем образа жизни, таким как потребление алкоголя и курение.Это требует удержания времени, стабильного дыхания и вдоха, а также внимательности к себе. Стабильное дыхание и вдыхание, в частности, могут иметь расслабляющий и седативный эффект, что приводит к повышению качества сна [31]. Кроме того, мы можем ожидать некоторых «эффектов Хоторна», когда контрольная группа показывает значительное улучшение без какого-либо вмешательства [32]. Кроме того, были некоторые факторы, которые различались между условиями до и после испытания, например, погода, температура и влажность.Они могут повлиять на внутригрупповое сравнение, но не на межгрупповое.

Большинство предыдущих исследований проводились либо на животных, либо на людях с заболеваниями, не связанными с АР, включая астму и бронхит. Хотя в исследовании Ремберга участвовали пациенты с АР, получавшие 1,8-цинеол, он показал только немедленный эффект [25]. И большинство этих исследований проводилось в строго контролируемой среде. Напротив, в текущем исследовании сообщается, что вдыхание ароматерапевтического масла имеет потенциал для улучшения AR у взрослых людей в течение определенного периода времени.Кроме того, эти результаты были получены в менее контролируемой среде, где участники вели свой нормальный образ жизни, что указывает на практическую ценность ароматерапии.

Текущее исследование имеет свои ограничения, включая (1) отсутствие последующих измерений после постобработки для изучения продолжительности эффективности, (2) отсутствие биомаркеров для симптомов PAR, таких как IgE, и (3) эффективность ароматерапии в зависимости от уровня концентрации. Эти ограничения следует учитывать в будущих исследованиях.

5. Заключение

В заключение, текущее рандомизированное контролируемое исследование показало, что вдыхание смеси масла из Равенсара , ладана и сандалового дерева облегчило субъективные симптомы, улучшило качество жизни, связанное с конкретным заболеванием, и снизило утомляемость взрослых пациентов. с PAR. Это вмешательство также может улучшить качество сна.

Эти данные показывают, что ингаляции ароматерапевтических масел могут использоваться как безопасное и эффективное дополнительное вмешательство для уменьшения симптомов PAR и улучшения качества жизни пациентов.

Конфликт интересов

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов в отношении публикации этой статьи.

.

Состав микробиоты и интеграция экзогенных и эндогенных сигналов в реактивном воспалении носа

Распространенность реактивных воспалительных состояний носа, например, аллергического ринита и хронического риносинусита, неуклонно растет параллельно со значительными изменениями окружающей среды во всем мире. Аллергены и еще не определенные агенты окружающей среды могут вызывать эти состояния через участие внутренних факторов хозяина, включая врожденную и адаптивную иммунную систему, назальный эпителий и носовую нервную систему.Критическая роль микробиоты носа в координации этих компонентов была выявлена ​​в недавних исследованиях, документально подтверждающих значительную связь между микробным составом и началом и прогрессированием аллергического или неаллергического воспаления. Теперь ясно, что местная микробиота играет важную роль в развитии лимфоидной ткани, ассоциированной со слизистой оболочкой, и в регуляции таких адаптивных ответов, как продукция IgA и функция эффекторных и регуляторных Т-клеток. Микробные компоненты также играют важную роль в регуляции функций эпителиального барьера, включая производство слизи и контроль межклеточного транспорта через плотные соединения.Бактериальные компоненты, включая липополисахарид, также, как было показано, вызывают или усиливают нейровоспалительные реакции, задействуя специфические ноцицепторы. Наконец, бактериальные продукты могут способствовать процессам ремоделирования тканей, включая образование назальных полипов, взаимодействуя с рецепторами формилпептидов и индуцируя экспрессию ангиогенных факторов и ферментов, разрушающих матрикс.

1. Введение

Нос, самая верхняя часть дыхательных путей, выполняет важные физиологические функции, такие как фильтрация воздуха, согревание, увлажнение и обоняние.Он состоит из двух полостей или ямок , простирающихся от наружных ноздрей (передних ноздрей) до хоан и разделенных продольно костно-хрящевой перегородкой. Боковая стенка каждой ямки обеспечивает прикрепление к трем носовым раковинам, или раковин , которые разделяют полость на три прохода, или проходов [1]. Эти анатомические структуры необходимы для кондиционирования воздуха в носу, поскольку они расширяют поверхность, подверженную воздействию вдыхаемого воздуха. В то время как передние ноздри и преддверие выстланы слоистым, похожим на кожу, ороговевшим эпителием, собственно носовая ямка полностью покрыта слизистой оболочкой дыхательных путей, состоящей из реснитчатого, сильно васкуляризованного, псевдостратифицированного эпителия, содержащего значительное количество слизистых бокаловидных клеток.Обширная васкуляризация слизистой оболочки носа способствует ее функциям согрева и увлажнения воздуха, тогда как липкие серомукозные выделения способствуют фильтрации воздуха, эффективно задерживая вдыхаемые твердые частицы [2].

Если анатомия и физиология носовых полостей сложны, по крайней мере, столь же сложны и патофизиологические процессы, которые лежат в основе возникновения и прогрессирования реактивных воспалительных состояний носа. К ним относятся разнородные группы заболеваний, от сезонного аллергического ринита до неаллергических, персистирующих, рефрактерных форм хронического риносинусита (ХРС).Около 400 миллионов человек во всем мире страдают аллергическим ринитом, а еще 200 миллионов, как полагают, страдают неаллергическими формами воспаления носа, включая СВК [3, 4]. Общая распространенность этих состояний неуклонно растет в течение почти 25 лет одновременно с серьезными изменениями окружающей среды в развитых и развивающихся странах [5]. В то время как воспалительные реакции, лежащие в основе аллергического ринита, запускаются воздействием молекул с внутренними аллергенными свойствами, которые способствуют смещению Т-хелперных клеток 2 типа (Th3-), IgE-зависимые иммунные ответы, триггеры неаллергического ринита или СВК неспецифичны и в значительной степени неизвестны [ 4, 6].Несмотря на это, ряд общих факторов по-разному способствуют развитию и ухудшению воспалительной реакции при этих реактивных состояниях носа [7–9]. К ним относятся врожденная и адаптивная иммунная система, функция эпителиального барьера, нейровоспалительный компонент (т.е. нейрогенное воспаление), процессы ремоделирования тканей и носовая микробиота.

Несмотря на растущий уровень интереса научного сообщества, все еще очень мало известно о взаимосвязи между микросредой слизистой оболочки носа, аллергическим или неаллергическим воспалением носа и микробиотой носа.Напротив, по ряду причин, включая доступность подходящих моделей на животных, центральная роль микробиоты в координации гомеостаза хозяина и конкретных процессов заболевания подробно задокументирована в нескольких исследованиях иммунопатологии кишечника. В этом обзоре мы коснемся некоторых из этих исследований параллельно с обсуждением недавних исследований в области аллергического ринита и связанных с ним реактивных воспалительных состояний носа.

2. К определению «здоровой» назальной микробиоты

Человеческая микробиота, то есть популяция симбиотических микробов в организме человека, привлекает все большее внимание в последние несколько лет, на нее приходится более 30 000 статей, проиндексированных в PubMed, более 25 000 из которых опубликовано за последние пять лет [10, 11].В последние годы в исследованиях ассоциированных с тканями микробных сообществ все чаще используются поразительные достижения в области секвенирования следующего поколения и количественной ПЦР микробных геномов или метагеномов [12]. Стратегии секвенирования сильно различаются в разных исследованиях, наиболее распространенными из которых является анализ ампликона рибосомной РНК (рРНК) 16S, при этом операционные таксономические единицы бактерий (OTU) в основном определяются на уровне типов или родов в зависимости от порога сходства последовательностей [13, 14 ].Однако для более точного определения таксонов микробов вплоть до уровня вида и штамма и предоставления конкретной информации об их физиологическом состоянии, включая приобретение дополнительных генов, требуется охват более крупных и полных наборов генов, как при секвенировании с дробовиком всего генома. вовлечены в вирулентность или устойчивость к антибиотикам [15]. Независимо от широты охвата современные инструменты метагеномики позволили в полной мере оценить чрезвычайное разнообразие микробных сообществ и задокументировать взаимосвязь между их дисбалансом, или дисбиозом , и, казалось бы, несвязанными процессами заболевания, например ожирением, аутоиммунитетом, раком и т. Д. психические расстройства [12, 16–19].С другой стороны, они позволили расширить и преодолеть большинство основных предположений из более ранних исследований, основанных на полуколичественных культурах бактериальных колоний из образцов фекалий или других источников [12, 15]. Теперь ясно, что различные микробные сообщества существуют почти на всех эпителиальных поверхностях человеческого тела [12, 13, 20] и что они состоят из очень разнообразного репертуара бактериальных, архейных, вирусных и грибковых видов [21–23]. Фактически, недавние оценки ставят под сомнение устоявшееся представление о том, что здоровая микробиота человека в основном состоит из бактерий и что их количество значительно превышает общее количество человеческих клеток [24].Вирусы, особенно бактериофаги, в настоящее время считаются превосходящими по численности бактериальное сообщество в соотношении не менее 10: 1 и вносят, по крайней мере, столь же существенный вклад в гомеостаз хозяина, воздействуя на фенотип и функцию бактерий или напрямую взаимодействуя со слизистой оболочкой хозяина [22 , 23, 25].

Независимо от ассоциации с клиническим заболеванием, состав микробиоты сильно различается у разных людей или разных анатомических участков [12, 13]. Как было установлено в недавних метагеномических исследованиях образцов кишечника и ротовой полости из больших популяций, имеющих относительно общие условия окружающей среды, межиндивидуальная изменчивость в значительной степени отражает биоразнообразие окружающей среды, а не генетический фон хозяина [26, 27].С другой стороны, основания для внутрииндивидуальной изменчивости все еще являются предметом предположений. На сегодняшний день микробиота желудочно-кишечного тракта изучалась в большинстве исследований и, возможно, является наиболее многочисленной и разнообразной в организме человека [13, 28]. Сопоставимые числа OTU, мера видового богатства, а также специфические отклонения от болезни, например, у пациентов с ревматоидным артритом или циррозом, наблюдались в различных нишах в верхнем или нижнем отделе желудочно-кишечного тракта [29–31].Однако сообщалось о глубоких различиях в относительной стабильности и скорости восстановления комменсальных бактерий в слизистой оболочке полости рта и кишечника после введения нескольких классов антибиотиков [32]. Исследования когорты проекта Human Microbiome Project, в которой кластеры последовательностей 16S рРНК были исследованы в 18 различных сайтах, предоставили возможное объяснение этих очевидных расхождений [13, 14]. В этих исследованиях основная микробиота , определяемая как OTU, общая для не менее 95% всех образцов для данного участка, идентифицирована как стабильное, относительно повсеместное, хорошо адаптированное микробное сообщество, тогда как неосновные, сателлитные сообщества являются идентифицированы на уровне подрода, которые более изменчивы для разных людей, анатомических ниш, времени и реакции на лечение [13, 14].

Слизистая оболочка носа, учитывая ее сродство и прилегание к нижним дыхательным путям и слизистой оболочке носовых пазух, неоднородность ее клеточных компонентов, кондиционирование воздуха и обонятельные функции, а также постоянное воздействие внешней среды, представляет собой совершенно уникальный модель для изучения взаимоотношений хозяина и микроба в состоянии здоровья и болезней. Сложная анатомия носовых полостей предлагает весьма разнообразную среду обитания для видов микробов в относительно узком пространстве [33, 34].Большинство исследований носовой микробиоты на основе посевов или последовательностей до недавнего времени ограничивалось забором образцов из передних носовых ходов и преддверия, которые имеют сходную общую гистологию с внешней кожей. Поэтому неудивительно, что распределение определенных типов в этой нише, а именно Actinobacteria и Firmicutes , а также общее богатство бактериальных сообществ, как было обнаружено, напоминают таковые в коже [13, 35]. Систематическое исследование кластеров последовательностей 16S рРНК в двух дополнительных носовых участках, помимо преддверия - средний проход и клиновидно-этмоидальное углубление - выявило на этих участках слизистой оболочки наложенную микробную колонизацию, состоящую примерно на 50% из Actinobacteria , 25% из Firmicutes , и 20% Proteobacteria [33].Напротив, преддверие носа было относительно обогащено Firmicutes , включая Staphylococcus aureus [33]. Подобное исследование идентифицировало почти 140 различных таксонов вплоть до уровня вида путем комбинирования секвенирования 16S рРНК и обширного культивирования образцов, полученных во время операции из переднего и заднего преддверия, а также среднего и нижнего ходов [34]. Основные виды, идентифицированные на всех участках с помощью любого подхода, включали, среди прочего, отдельные виды Staphylococcus и Corynebacterium [34].Сходные профили ядра были идентифицированы в более недавнем исследовании, сравнивающем варианты последовательности ампликона 16S рРНК в образцах из передней носовой полости и носоглотки [36]. Помимо относительного обилия видов, обнаруженных также в нижних дыхательных путях, например, Streptococcus и Haemophilus [37], образцы носоглотки от большинства доноров показали более разнообразное «назальное» сообщество, где Corynebacterium , Staphylococcus и / или Dolosigranulum были доминирующими членами ядра [36].

3. Сообщества микробов при воспалении носа

В совокупности результаты, изложенные в предыдущем разделе, соответствуют представлению о том, что микробные сообщества в носовых полостях и верхних дыхательных путях могут представлять не только отдельные ниши. континуум [36, 38]. Это подтверждает идею общепринятой клинической практики о том, что по крайней мере определенные ассоциации, специфичные для заболевания, могут быть воспроизведены в мазках из одного места в носовых полостях [39].В ряде исследований изучалась взаимосвязь между микробиотой носа или носоглотки и частотой и тяжестью острых вирусных инфекций верхних или нижних дыхательных путей (обзор см. В [40]). Последовательная связь профилей последовательностей 16S рРНК с тяжестью заболевания была обнаружена в передних носовых ходах или мазках из носоглотки у более 800 детей, госпитализированных по поводу бронхиолита, при этом профиль с преобладанием Haemophilus или Moraxella в любом из участков, по-видимому, является прогностическим для a. более высокая или низкая вероятность использования интенсивной терапии [39].В соответствии с этим положительная корреляция между бактериальным разнообразием, относительной численностью Haemophilus и других видов и тяжестью заболевания задокументирована в метагеномическом исследовании мазков из носоглотки, взятых у детей, госпитализированных по поводу гриппа [41]. Напротив, была обнаружена прочная связь между частотой симптоматических инфекций, вызванных риновирусом человека (ВСР), и потерей микробного разнообразия в мазках из переднего носа у неотобранной когорты из 32 новорожденных [42]. Доказательства в поддержку прямого воздействия вирусных патогенов на бактериальное сообщество носа представлены в контролируемом исследовании, в котором значительное, продолжительное увеличение относительной численности видов Staphylococcus было замечено в мазках из носа здоровых взрослых добровольцев, которым вводили живой ослабленный грипп. вирусная вакцина [43].Соответственно, было зарегистрировано до 13-кратное увеличение численности Staphylococcus в носовом лаваже добровольцев, подвергшихся экспериментальному инфицированию серотипом 16 ВСР (ВСР-16) [44].

Изменения в составе микробиоты после острых респираторных инфекций предположительно отражают прямые и разнообразные взаимодействия патогенных вирусов с резидентным виромом и бактериомом и / или иммунной системой хозяина (обзор см. В [45]). Исследования на мышиных моделях респираторной инфекции вируса гриппа показывают, что суперинфекция от S.aureus , включая устойчивый к метициллину S. aureus (MRSA), опосредуется активацией иммунной системы и продуцированием интерферонов I и III типа (IFN) [43, 46]. Носительство стафилококка в слизистой оболочке носа может быть обнаружено примерно у 30% населения в целом и является основным фактором риска клинически значимых, часто тяжелых инфекций нижних дыхательных путей, кожи, костей и других глубоких тканей [47–49 ]. Salzano et al. Выдвинули гипотезу о связи между носительством стафилококка, дисбиозом носа и реактивным воспалением носа.в начале 1990-х годов, который задокументировал, используя традиционные методы культивирования и назальную пробу бактериальными антигенами, начало более серьезных назальных симптомов, сопутствующих носовой колонизации видов Chlamydia и Staphylococcus [50]. Связь между носовым аллергическим воспалением и носительством S. aureus была окончательно задокументирована в метаанализе десяти исследований, проведенных между 2000 и 2007 годами: в девяти из десяти исследований было значительно больше взрослых или детей с аллергическим ринитом. положительный результат теста на местном или системном уровне на S.aureus колонизация [51]. Более недавнее исследование секвенирования 16S рРНК документально подтвердило увеличение микробного разнообразия в среднем носовом ходу у взрослых пациентов с сезонным аллергическим ринитом и возможные последствия для воспалительного заболевания дыхательных путей в целом [52]. Исследования на пациентах с СВК, более стойкой формой носового воспаления, по-видимому, отражают гетерогенность этого состояния, а также протоколы, используемые для сбора и обработки образцов, в том смысле, что уменьшение или увеличение микробного разнообразия выявляется от случая к случаю; Тем не менее, в большинстве случаев документально подтверждено относительное обогащение стафилококков, особенно S.aureus (обзор см. в [53]).

Таким образом, исследования воспалительных состояний носа инфекционной или неинфекционной этиологии не обязательно соответствуют понятию, выведенному из исследований микробиоты кишечника или кожи, что сокращение микробного разнообразия в результате диетических изменений, чрезмерного использования антибиотиков и общего сокращения биоразнообразия является наиболее значительным. постоянно ассоциируется с хроническими заболеваниями, включая аллергические заболевания [54–56]. И наоборот, клиническая или субклиническая инфекция патогенными штаммами стафилококков является общим знаменателем возникновения и прогрессирования этих состояний.Следует отметить, что суперинфекция штаммами S. aureus в контексте менее разнообразного микробного сообщества - довольно постоянная находка в кожных изолятах пациентов с атопической экземой (обзор см. В [57]). Является ли рост стафилококков в атопической коже или носу исходным событием, которое влияет на относительную численность симбиотических видов, или, скорее, результатом изменений микробной среды, вызванных другими факторами, еще предстоит определить. Такие изменения предположительно отражают сложные взаимодействия между генетически предвзятым, несбалансированным ответом хозяина и более или менее идентифицируемыми сигналами окружающей среды.Существенные изменения в респираторной микробиоте, росте стафилококков и развитие воспалительной реакции, вызванной Th3, постоянно наблюдаются на моделях инфицирования человека и животных вирусами ВСР, гриппа и другими респираторными вирусами [41–44, 58]. Действительно, эти вирусы хорошо известны тем, что способствуют возникновению и обострению ринита, СВК и астмы (обзор см. В [59]).

Хотя совокупность данных исследований микробиоты кишечника может быть экстраполирована на такие другие области, как слизистая оболочка полости рта, влагалища и дыхательных путей, очевидно, что необходимы дополнительные исследования, помимо ассоциативных исследований, чтобы понять, как изменения в носовой полости микробиота влияет на местный гомеостаз в состоянии здоровья и болезни.С другой стороны, дисбактериоз кишечника может предшествовать и способствовать развитию респираторной аллергии [56, 60]. Возможная причинно-следственная связь между обогащением клостридиальным кишечным симбионтом, Ruminococcus gnavus , и аллергическим ринитом была убедительно продемонстрирована в недавнем исследовании, объединяющем проспективные данные в образцах кала из когорты новорожденных близнецов и подходящую модель воспаления дыхательных путей на мышах [60 ]. Более того, вмешательства, направленные на восстановление баланса кишечных сообществ при желудочно-кишечных расстройствах, такие как пероральное введение пробиотиков или пребиотиков, доказали свою эффективность в нескольких исследованиях явно не связанных состояний дыхательных путей, включая муковисцидоз, аллергическую астму и ринит [61–64]. .Таким образом, независимо от локальных различий в основной микробиоте, выстилающей слизистую дыхательных путей и желудочно-кишечного тракта, должны существовать связи между этими участками слизистой оболочки и факторами, которые регулируют их гомеостаз, что будет обсуждаться в следующих разделах.

4. Микробиота в развитии и регуляции иммунной системы

Еще в 1970 году было показано, что пейеровы бляшки, селезенка и лимфатические узлы мышей, находящихся в стерильной среде, недоразвиты и не содержат зародышевых клеток. центров, что привело к снижению уровней иммуноглобулинов в сыворотке крови и восстановлению нормального развития и функции иммунной системы после перорального приема Salmonella paratyphi A [65].Такие свободные от микробов или гнотобиотические мыши , лишенные микробного антигенного стимула и обладающие незрелой иммунной системой, по-прежнему широко используются в модели in vivo для анализа взаимодействий микроб-хозяин и микроб-микроб на слизистой оболочке кишечника [66 ]. Альтернативная модель на мышах позволяет проанализировать вклад по крайней мере определенных бактериальных комменсалов в иммунный ответ хозяина посредством длительного введения различных классов антибиотиков [67]. Знания, полученные в этих общих моделях исследования, представляют собой экспериментальную основу для доминирующих современных парадигм о том, как эти взаимодействия регулируют иммунный ответ и другие процессы.

Микробиота кишечника способствует формированию как врожденных, так и адаптивных компонентов иммунной системы. К ним относятся кишечно-ассоциированная лимфоидная ткань (GALT), эффекторные Т-клетки, регуляторные Т-клетки (Treg), IgA-продуцирующие B-клетки и плазматические клетки, врожденные лимфоидные клетки (ILC), а также резидентные макрофаги и дендритные клетки в собственной пластинке [lamina propria]. 68, 69]. Примером может служить развитие и функция пятен Пейера, поскольку это макроскопический эпифеномен сложного молекулярного процесса.Ряд исследований был посвящен медиаторам, участвующим во взаимодействии между микробиотой кишечника и выработкой IgA из В-клеток в пятнах Пейера. Было показано, что совместное введение ретиноевой кислоты и лиганда Toll-подобного рецептора- (TLR-) 4, липополисахарида (LPS), токсичного побочного продукта грамотрицательных бактерий, также называемого эндотоксином , стимулирует фолликулярные дендритные клетки. клетки, секретирующие фактор активации B-клеток (BAFF), хемокин, лиганд 13 CXC-мотива и трансформирующий фактор роста- (TGF-) β , которые в совокупности действуют на B-клетки пейеровского участка, способствуя рекомбинации переключения классов и продукции IgA [70].

Хорошо известно, что димерный IgA является фундаментальным эффекторным звеном иммунитета слизистой оболочки и что димеры IgA, продуцируемые из B-клеток, активированных в пейеровских бляшках, играют важную роль в защитной оболочке слизистой оболочки и предотвращении инфекций как локально, так и в отдаленных местах [71 , 72]. Несколько линий доказательств, включая исследования у пациентов с селективным дефицитом IgA, предполагают, что правильная индукция IgA в GALT также обеспечивает защиту от аллергических и аутоиммунных воспалительных состояний в отдаленных местах [73, 74].Соответственно, IgA-индуцирующие жизнеспособные штаммы Bifidobacterium и Lactobacillus , как было показано, облегчают симптомы вызванного пыльцой ринита при пероральном введении в начале сезона пыльцы [62]. Кроме того, недавняя работа выявила значительную связь между развитием специфических для гриппа назальных IgA-ответов и присутствием таких видов микробов в слизистой оболочке носа, как определенные штаммы Lactobacillus и Bacteroides [75].Хотя GALT считается первичным сайтом индукции для продукции IgA в организме, антиген-специфические ответы IgA слизистой оболочки фактически могут стимулироваться у субъектов, которым вводят интраназальную вакцину [76, 77]. Демонстрация сопоставимых уровней побочных продуктов переключения класса IgA в пейеровских бляшках и слизистой оболочке носа предоставляет фактические доказательства того, что лимфоидная ткань, ассоциированная с носоглоткой, может представлять собой первичный сайт индукции IgA (Рисунок 1) [78, 79]. Хотя считалось, что первичные ответы антител могут развиваться только во вторичных лимфоидных органах, например, лимфатических узлах и пейеровских бляшках, теперь ясно, что более или менее организованная эктопическая или третичная лимфоидная ткань может образовываться в слизистой оболочке дыхательных путей, где наивно. В-клетки подвергаются рекомбинации с переключением классов и продуцированию высокоаффинных антител (см. Обзор [80]).Этот феномен более выражен при воспалительных состояниях и в некоторых случаях связан с развитием аутоиммунитета [80]. Следует отметить, что в носовых полипах пациентов с СВК наблюдались повышенное количество В-клеток и плазматических клеток, повышенные уровни BAFF и местная продукция антинуклеарных аутоантител изотипов IgG и IgA [81, 82]. Наивные или IgA + B-клетки в слизистой оболочке носа также переключаются на продукцию IgE у пациентов с аллергическим ринитом, что представляет собой концептуальную основу для оценки подгруппы пациентов с местным аллергическим ринитом [8, 83].


Исследования на мышах, получавших гнотобиотики или антибиотики, также предоставили доказательства центральной роли кишечной микробиоты в регуляции ответов эффекторных Т-клеток. Селективное истощение кишечных грамположительных сообществ у мышей, получавших неомицин, оказалось достаточным для нарушения врожденного и адаптивного ответа дыхательных путей на вирусную инфекцию гриппа, который можно было устранить после ректальной или назальной инокуляции смеси лигандов TLR [67 ]. Аллергическое воспаление дыхательных путей обычно усиливается у стерильных животных в результате асимметричной активации клонов Th3, что указывает на важную роль колонизации кишечника в развитии сбалансированного ответа Т-хелперов типа 1 (Th2) / Th3 [84].Соответственно, снижение ответа Th2 может наблюдаться в раннем младенчестве, особенно у младенцев, рожденных с помощью кесарева сечения, у которых повышенная предрасположенность к развитию аллергических заболеваний связана с задержкой колонизации кишечника видов Bacteroides и менее разнообразным микробным сообществом [85]. Эти и аналогичные исследования предоставляют фактические доказательства в поддержку гипотезы гигиены , согласно которой воздействие сокращающегося экологического биоразнообразия является основным фактором, способствующим увеличению распространенности аллергических и других хронических воспалительных заболеваний, поскольку оно отрицательно влияет на микробиоту человека и ее центральные функции в развитии и регуляции иммунной системы [55].

Несколько исследований были сосредоточены на взаимодействии FoxP3 + Treg-клеток, основного игрока в иммунной регуляторной сети, с сигналами, доставляемыми микробиотой. Минимально разнообразная флора требуется для активации и размножения Treg-клеток и продукции интерлейкина- (IL-) 10, что включает взаимодействие бактериальных компонентов хозяина с различными TLR или другими рецепторами распознавания образов и зависит от первичного ответа миелоидной дифференцировки. 88-опосредованная передача сигналов (рисунок 1) [86, 87].Одним из таких компонентов является полисахарид A из Bacteroides fragilis , который взаимодействует с TLR-2 [88]. Эти эффекты, однако, явно лиганд-специфичны, поскольку, как сообщалось, различные лиганды TLR-2 либо увеличивают, либо снижают продукцию IL-10 и супрессивную функцию Treg [89]. Микробные метаболиты, например бутират и другие короткоцепочечные жирные кислоты из видов Bacteroides и Clostridium , также могут управлять развитием и функцией Treg-клеток и делают это посредством взаимодействия с рецепторами, связанными с G-белком, экспрессируемыми кишечником. эпителиальные клетки и дендритные клетки CD103 + слизистой оболочки [90, 91].

Для объяснения полезных противовоспалительных свойств пробиотических смесей Lactobacillus и Bifidobacterium и диеты с высоким содержанием клетчатки использовалась индукция и поддержание толерогенного иммунного профиля с преобладанием Treg в слизистой оболочке кишечника [90, 92– 94]. Таким образом, предполагается, что несбалансированная диета может быть связана с дисбиотическим микробным сообществом и повышенной предрасположенностью к воспалительным заболеваниям. Исследования на стерильных мышах выявили различные виды бактерий, например сегментированные нитчатые бактерии, которые могут поддерживать аутоиммунное воспаление на моделях артрита и рассеянного склероза за счет активации продуцирующих IL-17 Т-хелперных (Th27) клеток [95–97]. ].Более или менее прямая связь между диетой, составом микробиоты и аллергическим воспалением постулируется в нескольких исследованиях [64, 98]. Исследования на стерильных и мутантных мышах показали, что микробиота может регулировать Th3-управляемый иммунитет посредством индукции клеток Th27 и субпопуляции Treg-клеток, экспрессирующих рецептор гормона Th27, ретиноид-связанный орфанный рецептор - (ROR-) γ. т [99]. Симбиотические штаммы Lactobacillus и другие виды бактерий могут непосредственно активировать эти клетки, а также ROR- γ t + ILC типа 3 (ILC3) посредством продукции производных триптофан-индола [100].Взаимодействуя с рецептором арил-углеводородов, эти метаболиты индуцируют в этих клетках выработку IL-22, цитокина, который способствует регенерации эпителиальных клеток и секреции антимикробных пептидов и слизи, тем самым способствуя гомеостазу кишечника (Рисунок 1) [100].

Благоприятные эффекты правильно сбалансированной диеты и / или приема пероральных пробиотиков при респираторной аллергии подтверждают мнение о том, что сигналы кишечной микробиоты могут формировать местный иммунитет в отдаленных местах, включая верхние и нижние дыхательные пути [64, 98].Фактически, доказательства двунаправленного взаимодействия между слизистой оболочкой дыхательных путей и желудочно-кишечного тракта представлены в нескольких исследованиях [101, 102]. Давно известно, что воспалительные изменения дыхательных путей в той или иной форме выявляются примерно у 50% пациентов с воспалительным заболеванием кишечника [101]. Напротив, желудочно-кишечные симптомы, включая такие расстройства, как эозинофильный эзофагит или гастроэнтерит, являются частыми сопутствующими заболеваниями у детей с астмой или аллергическим ринитом (см. Обзор [103]). Это может отражать рециркуляцию воспалительных клеток, например эозинофилов, перенаправление антиген-специфических клеток кишечника или легких, перекрестную сенсибилизацию антигена между двумя сайтами и / или сопутствующие изменения в сайт-специфических микробных сообществах (обзор в [ 101]).Однако у пациентов с воспалением дыхательных путей обнаруживаются изменения в микробиоте носа и легких, которые практически не отражают микробную среду в кишечнике [51, 52, 104, 105]. Было показано, что существенные изменения в микробиоте легких, которые также происходят в первые несколько недель жизни, достаточны для резкого снижения Th3-обусловленных эозинофильных ответов на аэроаллергены, способствуя появлению подмножества Treg Helios - через взаимодействие. лиганда запрограммированной смерти 1 [106]. Назального введения штаммов Lactobacillus достаточно для ускорения восстановления функциональных гуморальных иммунных ответов против респираторных патогенов у истощенных мышей [107].Сниженная нагрузка S. aureus , патогена, обычно локализованного в воспаленной слизистой оболочке носа, и более низкое количество бокаловидных клеток наблюдаются после интраназального введения S. epidermidis [108]. Доклинические исследования подобных препаратов пробиотиков, которые, как показано, индуцируют экспрессию IL-10 в PBMC человека, подтверждают мнение о том, что они способствуют толерантности через активацию различных подмножеств Treg-клеток [109]. Пониженное соотношение Treg к эффекторным Т-клеткам можно оценить в воспаленной слизистой оболочке носа, как показано у взрослых с сезонным аллергическим ринитом и, независимо от аллергического статуса, у пациентов с CRS с полипами носа (CRSwNP) или без полипов носа (CRSsNP). ) [110, 111].Соответственно, значительно увеличенное количество FoxP3 + Treg-клеток обнаруживается в слизистой оболочке носа взрослых пациентов с аллергическим ринитом, которые успешно прошли иммунотерапию пыльцой трав [112]. Таким образом, можно предположить, что, как показали исследования на мышах, которым вводили назальные пробиотики Lactobacillus , несущие специфический аллерген, прямое воздействие на носовую комменсальную флору может значительно способствовать формированию местного иммунного ответа, способствуя антигенспецифической толерантности за счет индукции Treg-клетки [113].

5. Регуляция функций эпителиальных клеток микробиотой

Эпителиальные клетки и их функции являются хорошо известными прямыми мишенями для сигналов, доставляемых микробиотой. Эпителиальные клетки, выстилающие слизистую оболочку, вносят свой вклад в иммунную регуляцию путем выработки цитокинов и хемокинов и обеспечения динамического барьера для корпускулярных и молекулярных антигенов, присутствующих в окружающей среде. Слой муцина, покрывающий эпителиальные поверхности, физически исключает комменсальные микробы [114].Прямой микробный контакт с поверхностью эпителиальных клеток может происходить в отсутствие слоев муцина или когда определенные микробы могут проникать через муцин (рис. 1) [114]. Muc2 является преобладающим муцином, секретируемым бокаловидными клетками кишечника [115]. В слизистой оболочке толстой кишки организованы два слоя слизи, самый внутренний из которых плотный и непроницаемый для бактерий [114]. Более проницаемый слой слизи и снижение барьерной функции были обнаружены у мышей C57BL / 6, получавших пищу в автоклаве, по сравнению с дикими или экспериментальными мышами на стандартной диете [116].Это было связано с выраженными различиями в составе микробиоты толстой кишки на уровне класса и рода и могло быть воспроизведено у стерильных мышей, перенесенных с содержимым слепой кишки из любой группы диеты [116]. Хотя механизмы микробной регуляции образования и стабильности слизи не выяснены, вполне вероятно, что они отражают различные способности бактериальных штаммов перерабатывать и расщеплять углеводы пищевого происхождения или происхождения хозяина, включая гликаны, связанные с Muc2 [117].

Слизистая оболочка носа человека содержит значительное количество слизистых бокаловидных клеток. Они равномерно распределены в псевдостратифицированном мерцательном эпителии и в основном сконцентрированы в гайморовой пазухе, где они составляют около 40–70% поверхностных клеток [118]. Muc5B и Muc5AC - это преобладающие муцины, продуцируемые респираторным эпителием человека и продуцируемые на одинаковом уровне в верхних и нижних дыхательных путях [119]. Было обнаружено, что экспрессия обоих генов муцина активирована в слизистой оболочке носа и пазух пациентов с CRSwNP или CRSsNP [120].Однако характер гликозилирования муцина, по-видимому, изменяется при ХРС, особенно у пациентов, у которых носовое бактериальное сообщество собирает биопленку [121]. Хотя причинно-следственная связь развития биопленки и дисфункционального слизистого барьера еще предстоит выяснить, хорошо известно, что развитие биопленки способствует устойчивости к антибиотикам и связано с сохраняющимися воспалительными изменениями слизистой оболочки носа и носовых пазух, ухудшением симптомов носовых пазух и плохим клиническое улучшение после удаления полипа [122].Одна возможность состоит в том, что повышенная продукция муцина при отсутствии достаточного мукоцилиарного клиренса может привести к образованию утолщенных участков слизи, обеспечивающих благоприятную среду для роста бактерий, как ранее предполагалось для развития биопленки Pseudomonas aeruginosa в легких с кистозным фиброзом [123]. Примечательно, что значительная часть пациентов с рефрактерными формами CRSwNP являются носителями мутировавших аллелей гена трансмембранного регулятора кистозного фиброза [124]. Помимо P.aeruginosa , S. aureus является наиболее частым изолятом в биопленках пациентов с CRSwNP с рецидивом заболевания после функциональной эндоскопической хирургии синуса [125].

Факторы, продуцируемые S. aureus , могут способствовать носовым воспалительным изменениям, непосредственно воздействуя на компоненты плотного соединения эпителия (TJ), нарушая барьерную функцию слизистой оболочки [126, 127]. Документально подтверждено, что воздействие на эпителиальные клетки носа, выросшие на границе раздела воздух-жидкость (ALI), до S.aureus -кондиционированная среда определяет снижение трансэпителиального электрического сопротивления (TEER), меры целостности барьера, которое сопровождается обнаружением четкого разделения между соседними клетками в апикальной области, где содержатся белки TJ [126]. Эти эффекты могут быть воспроизведены после воздействия на эти культуры ALI стафилококковой протеазой V8, которая, по-видимому, действует на сборку и экспрессию интегральных компонентов TJ, claudin-1 и zonula occludens protein- (ZO-) 1 [127].Как показали Steelant et al. в двух отдельных исследованиях назальный эпителий субъектов, страдающих аллергией на пылевых клещей или других ингалянтов, экспрессирует, как ex vivo, так и при культивировании in vitro , сниженные уровни окклюдина и ZO-1, а также сниженный TEER и повышенную проницаемость для флуоресцеина, меченного изотиоцианатом. Декстран 4 кДа [128, 129]. Аллергенные протеазы, в том числе главный аллерген пылевого клеща, Der p 1, могут, по крайней мере, частично объяснить эти результаты (рис. 2) [130]. TEER был дополнительно снижен в клетках, культивируемых в среде с добавлением IL-4, что позволяет предположить, что Th3-зависимый иммунитет может влиять на барьерную функцию слизистой оболочки носа [128].В соответствии с этим представлением Saatian et al. продемонстрировали, что добавление ИЛ-4 или ИЛ-13 увеличивает проницаемость монослоев эпителиальных клеток дыхательных путей in vitro , что сопровождается появлением межклеточных промежутков и накоплением клаудина-4 в цитоплазматических везикулах [131]. Помимо цитокинов Th3, гистамин, фактор некроза опухоли- α и сигнатурный цитокин Th2, IFN- γ , также могут способствовать аналогичным изменениям, включая снижение TEER и снижение экспрессии клаудина-1 и клаудина-4 [129, 132 ].Действительно, дисфункция TJ и барьерная функция не являются исключительной особенностью аллергического воспаления, но хронических воспалительных процессов в целом [132].


Механизмы нарушения эпителиального барьера патогенными бактериями до конца не изучены. Давно известно, что определенные бактериальные токсины, например, энтеротоксин C. perfringens и токсин Vibrio cholerae zonula occludens (ZOT), могут влиять на целостность TJ либо путем воздействия на его специфические компоненты, либо путем связывания с рецепторами, общими с хозяином. выраженные гомеостатические факторы [133, 134].Один из таких факторов, zonulin, разделяет с ZOT способность обратимо разбирать комплексы TJ в эпителии кишечника путем взаимодействия с рецептором-2, активируемым протеазой [135]. Зонулин может индуцироваться при воздействии на монослои тонкой кишки патогенных энтеробактерий или молекулярных структур в определенных питательных веществах, например, глютене [136, 137]. Избыточная продукция зонулина в результате непереносимости глютена или дисбактериоза кишечника и связанная с этим потеря целостности кишечного барьера были продемонстрированы при таких хронических воспалительных состояниях, как целиакия и диабет I типа [135].Менее ясно участие зонулина в регуляции барьерной функции дыхательных путей связанной микробиотой или аэроаллергенами. Молекула, связанная с зонулином, предположительно сериновая протеаза, опосредует утечку альбумина и активацию комплемента на мышиной модели острого повреждения выпада [138]. 8-мерный пептид, воспроизводящий эффекты зонулина и ZOT на комплексы TJ, обладает способностью увеличивать проницаемость слизистой оболочки носа и помогать доставлять антиген к подслизистой оболочке, тем самым действуя как эффективный адъювант для вакцин для слизистых оболочек [139].Таким образом, вполне возможно, что зонулин или близкородственная молекула может играть решающую роль в регуляции назального эпителиального барьера и ответной реакции носа на аллергены, раздражители и токсины.

6. Интеграция микробных и нейроиммунных сигналов

Нейрогенное воспаление происходит из-за плотной сенсорной иннервации слизистой оболочки носа. Слизистая носа густо иннервируется волокнами тройничного нерва. Ноцицепторы тройничного нерва в слизистой оболочке носа состоят из миелинизированных и немиелинизированных волокон.Первые, получившие название A δ , передают импульсы быстрее, чем медленно проводящие немиелинизированные C-волокна. Волокна C в основном проводят ноцицептивные сигналы, но также действуют как хеморецепторы в ответ на сигналы от канала транзиторного катионного потенциала рецептора, подсемейства A, члена 1 (TRPA1) и канала транзиторного катионного потенциала рецептора, подсемейства V, члена 1 (TRPV1), среди других [ 140]. Т

.

Смотрите также