Особенности «микробного пейзажа» глотки и толстого кишечника у больных хроническим компенсированным тонзиллофарингитом: взгляд фармаколога

Введение

Среди нозологий в общеврачебной практике одно из первостепенных мест занимают заболевания верхних дыхательных путей (ВДП) инфекционно-воспалительного генеза. В частности, патология гортани и глотки занимает около 3% и 15% соответственно в структуре общей заболеваемости и среди болезней ЛОР-органов. Одним из наиболее распространённых заболеваний среди ЛОР-патологий является тонзиллофарингит (около 3% случаев) [1].

Хронический тонзиллофарингит (ХТФ) сопровождается устойчивым рецидивирующим воспалением слизистой оболочки глоточного лимфатического кольца и общей токсико-аллергической реакцией. Ремиссия может продолжаться до 3–6 и более месяцев, после чего снова наступает обострение [2].

Глоточное лимфатическое кольцо (кольцо Пирогова-Вальдейера) включает в себя миндалины (небные, носоглоточную, язычную, трубные), боковые лимфоидные валики и фолликулы на задней стенке глотки. Данные образования являются составной частью лимфоидной ткани, ассоциированной со слизистыми оболочками так называемой MALT-системы (Mucosa Associated Limphid Tussue), которая рассматривается как анатомическая и функциональная основа местного иммунитета. Многие авторы приходят к консенсусу по поводу рассмотрения лимфоидных образований задней стенки глотки и небных миндалин как периферических органов иммунной системы, а образования глоточного лимфатического кольца и лимфоидная ткань, ассоциированная со слизистой оболочкой, занимают особое положение в многокомпонентной тканевой организации наряду с пейеровыми бляшками кишечника и являются составной частью лимфатической системы с тесной взаимосвязью между её различными образованиями [3-5].

В частности, ХТФ часто сопровождает желудочно-кишечные заболевания, сочетающиеся с нарушением колонизационной резистентности кишечника, а изменения в микробиоте кишечника неизбежно отражаются на качественных и количественных характеристиках локальных биоценозов. Хотя патофизиологические механизмы, лежащие в основе упомянутых нарушений, раскрыты не в полной мере, важное значение имеют такие факторы, как нарушение моторики ЖКТ, висцеральная гиперчувствительность, состояние микрофлоры кишечника [6]. В ряде исследований были получены доказательства нарушения колонизационной резистентности кишечника при развитии воспалительных заболеваний внекишечной локализации. ХТФ в этом случае можно рассматривать как один из многих хронических воспалительных процессов, обусловленных иммунными нарушениями вследствие изменения нормального состава микробиоценоза кишечника [7][8].

Учитывая, что ХТФ отличается длительным рецидивирующим течением, нельзя исключить, что данное заболевание не является одной из форм хронического системного воспаления, обусловленного наличием дисбаланса цитокиновой системы, нарушением проницаемости кишечной стенки и обусловленной этим транслокацией условно-патогенных микроорганизмов.

Цель исследования — анализ микробиоценоза толстого кишечника и ВДП у пациентов с ХТФ в стадии компенсации.

Материалы и методы

В работе приведены и проанализированы результаты, полученные в ретроспективном (историческом) параллельном исследовании состава микробиоценоза толстого кишечника и ВДП у 126 человек с установленным диагнозом хронического компенсированного тонзиллофарингита (ХКТФ). Контрольной группой являлись 25 условно здоровых людей без признаков воспалительного процесса в ротоглотке.

Исследование было выполнено на базе лечебно-диагностического центра «Альянс 2000», оториноларингологического отделения №1 для взрослых МБУЗ ГБ №1 им. Н.А. Семашко г. Ростова-на-Дону, лаборатории санитарной микробиологии водных объектов и микробной экологии человека ФБУН РостовНИИ микробиологии и паразитологии Роспотребнадзора.

У пациентов, включённых в исследование, был исследован состав микробиоценозов глотки и толстого кишечника бактериологическим методом.

Бактериологическое исследование состава микробиоценозов глотки проводилось в соответствии с приказом МЗ СССР № 535 от 1985 года «Об унификации микробиологических (бактериологических) методов исследования, применяемых в клинико-диагностических лабораториях лечебно-профилактических учреждений». Материалом для исследования служили мазки со слизистой оболочки глотки, которые забирали стерильным стандартным ватным тампоном, натощак, строго соблюдая последовательность забора: правая небная миндалина, правая задняя небная дужка, левая задняя небная дужка, левая небная миндалина, задняя стенка глотки. Микробиологическое исследование забранного материала проводили в первые 2 часа после его забора. Материал исследовали путем посева на плотные питательные среды, используя метод тампон-штрих.

Материалом для исследования служили фекалии больного после естественной дефекации, собранные в стерильную посуду. Материал доставлялся в лабораторию в течение 2 часов после забора. Из полученного материала готовили десятикратные разведения в стерильном физиологическом растворе (от 10-1 до 10-10), из которых проводили посевы на питательные среды. Посевы факультативно-анаэробных микроорганизмов выращивали в термостате при температуре 37±10С в течение 1–2 суток, а посевы анаэробных микроорганизмов от 2 до 4 суток. Выделенные культуры идентифицировали по морфологическим, тинкториальным, культуральным свойствам. Биохимическую активность энтеробактерий определяли с помощью СИБ. Видовую принадлежность определяли в соответствии с определителем Берджи (1997). Количество микроорганизмов выражали в IgКОЕ/г.

Для характеристики локального иммунитета слизистой глотки и толстого кишечника иммуноферментным методом с помощью тест-системы «Интерлейкин-ИФА-БЕСТ» проводили определение содержания провоспалительных (ИЛ-1β, ИЛ-2, ИЛ-6, ИЛ-8) и противовоспалительных (ИЛ-4, ИЛ-10) цитокинов в копрофильтратах больных ХКТФ. В качестве нормы для вычисления индексов использовали референсные значения цитокинов в сыворотке крови, указанные в инструкции по применению.

Статистическая обработка полученных данных была выполнена на персональном компьютере в пакете программыStatistica 10.0 (Statsoft, USA). Проверка на нормальность распределения количественных данных проводилась с помощью критерия Колмогорова-Смирнова с поправкой Лиллиефорса. Для сравнения непараметрических количественных показателей между группами использовали U-критерий Манна-Уитни. Для сравнения показателей, подчинявшихся нормальному закону распределения, применяли t-критерий Стьюдента. Различия признавались статистически значимыми при p<0,05.

Результаты

Результаты исследования состава микробиоценоза небных миндалин, небных дужек, задней стенки глотки у больных с ХКТФ и условно здоровых людейпредставлены в таблице 1.

Как видно из представленных в таблице 1 данных, качественный состав микробиоценозов небных миндалин, небных дужек, задней стенки глотки больных ХКТФ по видовому составу отличался от такового у условно здоровых людей наличием пневмококков, эшерихий, клебсиелл и псевдомонад. При этом в обеих группах людей были обнаружены представители как резидентной (α-гемолитические и негемолитические стрептококки, коагулазоотрицательные стафилококки, коринеформные бактерии, нейссерии), так и транзиторной микрофлоры (β-гемолитические стрептококки, золотистые стафилококки, грибы рода Candida). Однако в количественном соотношении частоты встречаемости данных микроорганизмов также отмечались существенные различия: у условно здоровых людей по частоте обнаружения преобладали α-гемолитические стрептококки (обнаруживались в 80% случаев) и коагулазоотрицательные стафилококки (68% случаев обнаружения), а у больных с ХКТФ — β-гемолитические стрептококки и грибы рода Candida, регистрируемые у 66,7% и 48,4% пациентов соответственно. В целом, полученные на этом этапе данные полностью соотносились с результатами нашего прошлого исследования, проведённого на меньшей выборке пациентов с ХКТФ [9].

Данные о количественном и качественном составе микробиоценозов толстого кишечника людей с ХКТФ приведены в таблице 2.

Таким образом, изменения состава микробиоценоза толстого кишечника больных с ХКТФ характеризовалось умеренным снижением содержания бифидобактерий доlg 8,0 ± 0,2, лактобактерий — до lg 6,3 ± 0,15, общего количества эшерихий — до lg 6,4 ± 0,2. Обращал на себя внимание и факт существенного изменения структуры популяции эшерихий. Среди них значительное место (53,6%) занимали эшерихии со сниженной ферментативной активностью, лактозонегативные эшерихии (42,8%), гемолитические эшерихии (9,7%). При этом численность эшерихий со сниженной ферментативной активностью и лактозонегативных эшерихий достигала lg 6,4 ± 0,3 и lg 4,7 ± 0,2, соответственно.

С учётом выявленных параллельных изменений микробного состава глотки и кишечника у больных с ХКТФ нами было проведено определение цитокинового профиля в копрофильтратах пациентов с ХКТФ. Полученные данные приведены в таблице 3.

Анализ полученных результатов иммуноферментных исследований указывает на значительное увеличение содержания провоспалительного цитокина ИЛ-2, умеренное увеличение провоспалительного цитокина ИЛ-10 при нормальных значениях цитокинов ИЛ 1β, ИЛ-6, ИЛ-8, что указывает на наличие цитокинового дисбаланса с увеличением содержания провоспалительных цитокинов и не исключает развитие хронического воспаления и транслокации микробов из кишечника.

Учитывая, что одним из показателей нарушения проницаемости кишечной стенки является местное повышение синтеза γ-интерферона и, соответственно, повышение содержания γ-интерферона в копрофильтратах, дополнительно было определено уровня γ-интерферона в копрофильтратах 52 человек с ХКТФ.

Данное исследование выявило существенное повышение содержания γ-интерферона в копрофильтратах обследованных. Среднее количество в копрофильтратах составляло 155,26 ± 13,6 пкг/мл, что превышало нормальное содержание γ-интерферона более, чем в 15 раз (референтные значения соответствуют 0-11 пкг/мл).

Обсуждение

В связи с тем, что постоянными представителями микробиоценозов ВДП условно-здоровых людей являются α-гемолитические стрептококки и негемолитические стрептококки, в качестве дополнительных видов оценивается присутствие в микробиоценозе коагулазоотрицательных стафилококков, коринеформных бактерий и нейссерий [1][2], можно говорить о значительном изменении структуры микробиоценозов ВДП при ХКТФ за счёт смены доминирующих (постоянных) видов: на лидирующие позиции вместо α- гемолитических и негемолитических стрептококков вышли  β-гемолитические виды, существенно возросла роль грибов рода Candida, перешедших из случайных в дополнительные виды, аналогично — и золотистых стафилококков. Принимая во внимание, что α-гемолитическим и негемолитическим стрептококкам принадлежит наиболее существенная роль в обеспечении колонизационной резистентности ВДП, можно считать, что у людей с ХКТФ имеет место нарушение колонизационной резистентности ВДП.

Параллельно этому, изменение состава микробиоценоза толстого кишечника, снижение содержания нормальных эубиотов, увеличение содержания условно-патогенных микробов позволяет говорить о нарушении колонизационной резистентности толстого кишечника у пациентов с ХКТФ, что может обусловливать нарушение проницаемости кишечной стенки и являться основным фактором, способствующим транслокации условно-патогенных микробов и их токсинов.

Безусловно, культуральный метод исследования, который использовался в описанном исследовании, на сегодняшний день нельзя считать на 100% информативным ввиду его способности верифицировать лишь незначительные группы бактерий кишечника. Однако даже при этих методологических ограничениях использованного «рутинного» метода проведённый анализ позволил выявить, что у больных с ХКТФ наблюдаются выраженные изменения состава микробиоценозатолстого отдела кишечника, свидетельствующие о нарушении его колонизационной резистентности, сопровождающейся выраженным дисбалансом цитокинов и значительным повышением местного синтеза γ-интерферона, что не исключает возможности транслокации микробов и их токсинов во внутреннюю среду организма и, соответственно, способствует снижению иммунореактивности, развитию хронического системного воспаления.

На наш взгляд, целесообразным является проведение дальнейших исследований с использованием современных методов микробиологического анализа, в частности с использованием масс-спектрометрии, для более глубокого изучения свойств и связи микробиоты кишечника и органов дыхания в рамках единой иммунной системы организма.

Выводы

1. У больных с ХКТФ в микробиоценозе нёбных миндалин, нёбных дужек, задней стенки глотки преобладали представители транзиторной микрофлоры: β-гемолитические стрептококки и грибы рода Candida, регистрируемые у 66,7% и 48,4% пациентов соответственно, а также отличался наличием пневмококков, эшерихий, клебсиелл и псевдомонад.
2. Состав микробиоценоза толстого кишечника больных с ХКТФ характеризовался умеренным снижением содержания бифидобактерий до lg 8,0 ± 0,2, лактобактерий до lg 6,3 ± 0,15, а также общего количества эшерихий до lg 6,4 ± 0,2 на фоне увеличения представительства эшерихий со сниженной ферментативной активностью до 53,6%.
3. У пациентов с ХКТФ был выявлен выраженный дисбаланс цитокинов (значительное увеличение содержания провоспалительного цитокина ИЛ-2, умеренное увеличение провоспалительного цитокина ИЛ-10, при нормальных значениях цитокинов ИЛ 1β, ИЛ-6, ИЛ-8) и значительное (более чем в 15 раз) повышение местного синтеза γ-интерферона.
4. Совокупность всех полученных данных свидетельствовала о наличии у пациентов с ХКТФ на фоне нарушений колонизационной резистентности ВДП — дисбиоза толстого кишечника, сопровождающегося выраженным дисбалансом цитокинов и значительным повышением местного синтеза γ-интерферона, что может быть связано с возможной транслокацией микробов и их токсинов во внутреннюю среду организма, обусловливающей снижение иммунореактивности и развитие хронического системного воспаления. Эти данные должны учитываться при разработке и комплексной клинико-фармакологической оценке эффективности новых лекарственных средств для лечения ХКТФ.

Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки.

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.