Changes in the serum levels of anti-inflammatory interleukins in patients with atopic dermatitis after a course of phototherapy

全文:

Обоснование

Атопический дерматит (АтД) – хроническое рецидивирующее воспалительное заболевание кожи, которое возникает в раннем детском возрасте, нередко продолжается в течение всей жизни и характеризуется стадийностью развития воспалительного процесса кожи [1]. Широкая распространённость АтД, увеличение числа тяжёлых форм, приводящих к снижению качества жизни пациентов и инвалидизации, связь с другими аллергическими и неаллергическими заболеваниями, резистентность к проводимой терапии и значительные затраты на лечение определяют его высокую медико-социальную значимость [2].

Роль иммунологических нарушений в развитии АтД в настоящее время не вызывает сомнений. При АтД происходит запуск каскада реакций, ведущих к воспалению, в участии которого преобладают Т-лимфоциты 2-го типа (Th2-лимфоциты) [3]. Генетическая предрасположенность к изменению функционирования иммунной системы проявляется сниженной Т-супрессией, которая при антигенном раздражении приводит к гиперреактивности Т-хелперов (Т-helper, Th) с преобладанием Th 2-го типа (Th2), что в свою очередь способствует выработке интерлейкинов (interleukin, IL) 4 и 5. Эти виды цитокинов влияют на синтез иммуноглобулина Е (immunoglobulin Е, IgE) и интерферона гамма (interferon gamma, IFNγ) [1].

Считается, что IL-4, а также IL-10 и IL-13 играют ключевую роль в развитии аллергического воспалительного процесса при АтД. Данные интерлейкины взаимодействуют со своими рецепторами на B-клетках и стимулируют выработку IgE [4].

IL-4 синтезируется СD4 и CD8 Т-лимфоцитами и является ключевым цитокином для дифференцировки Th2-клеток и продукции IgE. IL-4 ограничивает синтез макрофагами провоспалительных IL-1, IL-6, IL-8, IL-12, фактора некроза опухоли альфа (tumor necrosis factor alpha, TNFα). IL-4 служит кофактором пролиферации неактивных В-лимфоцитов, а также индуцирует в этих клетках синтез IgE и IgG4. Изменение в регуляции выработки IL-4 приводит к развитию патологической аллергической реакции. IL-4 подавляет продукцию IFNγ и иммунный ответ по Th1-типу. Он участвует в возникновении клеточной инфильтрации, характерной для развития поздней фазы атопического воспаления путём стимуляции сосудистых молекул адгезии 1. Показано, что наличие островоспалительных изменений в участках кожного поражения сопровождается повышением продукции IL-4 в крови [5, 6].

IL-13 тропен к тем же рецепторам, что и IL-4, и, соответственно, обладает схожим действием: принимает непосредственное участие в разворачивании воспаления в тканях [7]. IL-13 является мощным модулятором активности моноцитов и В-клеток; опосредует ряд физиологических изменений, таких как повышение уровня IgE, увеличение числа эозинофилов, тучных клеток. Однако, в отличие от IL-4, IL-13 не имеет прямого биологического влияния на Т-клетки. IL-13 оказывает ингибирующий эффект на продукцию провоспалительных цитокинов, тормозит продукцию провоспалительных медиаторов макрофагами и моноцитами, таких как простагландины, реактивные формы кислорода, оксид азота [6]. IL-13 принимает участие в дифференцировке незрелых (Th0) лимфоцитов. Th2-лимфоциты в период обострения аллергического воспаления также стимулируют секрецию IgG4 и IgE В-клетками. IL-13 в большей степени, чем IL-4, определяет развитие тяжёлых форм аллергии у человека [8].

IL-10 является основным иммуносупрессивным и противовоспалительным цитокином, синтезируемым преимущественно моноцитами/макрофагами, дендритными клетками, эозинофилами и Т-клетками. IL-10 подавляет продукцию IFNγ; тормозит пролиферативный ответ Т-клеток на антигены и митогены; подавляет секрецию активированными моноцитами IL-1, IL-6; стимулирует секрецию IgЕ B-клетками [9]. IL-10 относится к иммунорегуляторным цитокинам, контролирует баланс Th1/Th2 путём подавления секреции цитокинов Т-хелперами и регулирует воспалительный процесс по принципу отрицательной обратной связи [10]. IL-10 отвечает также за аллергическую реактивность организма за счёт дифференцировки В-клеток в плазмоциты [11, 12]. У пациентов с АтД уровень IL-10 в коже повышен, и его избыток ведёт к ослаблению противоинфекционной защиты вследствие снижения содержания антимикробных пептидов [3].

Ключевой терапевтический механизм фототерапии представлен ингибирующим воздействием на воспалительные клетки, такие как эозинофилы, нейтрофилы, клетки Лангерганса, макрофаги [13]; известно, что фототерапия обладает выраженным антибактериальным эффектом и изменяет продукцию цитокинов [14].

Высокую терапевтическую эффективность в лечения кожных заболеваний, в частности АтД, имеет фототерапия ультрафиолетовым излучением B-лучами (UVB) спектра 311 нм (узкополосная фототерапия). Благодаря использованию флюоресцентных и ртутных ламп схемы с применением UVB оставались методом выбора терапии АтД на протяжении длительного времени. UVB оказывает системное иммуносупрессивное действие, что проявляется активностью натуральных киллеров, лимфопролиферацией, ингибированием презентации антигена на тучных клетках и индуцированием высвобождения противовоспалительных цитокинов. UVB избирательно ингибирует Th1-иммунный ответ и даже способен изменять иммунные реакции в сторону Th2-типа. При АтД наблюдается сдвиг в сторону Th2-реакций, и вызванная UVB иммуносупрессия должна оказывать иммуномодулирующее влияние. Это также объясняет, почему именно лихеноидные очаги кожного поражения при АтД лучше отвечают на воздействие UVB, чем островоспалительные [15]. Отмечено явное нормализующее действие узкополосной фототерапии на патологически трансформированные клеточные структуры эпидермиса и дермы, что подтверждает мнение о противовоспалительном действии узкополосного спектра ультрафиолета на кожные покровы пациентов, страдающих АтД [16].

UVB-терапия является также наиболее безопасным методом, чем другие разновидности фототерапии, так как волны длиной 311 нм обеспечивают максимальный терапевтический эффект при минимальной эритемности. Среди наблюдаемых в период от 1,5 до 4 лет пациентов с АтД ни у одного из них ни гистологически, ни клинически не было обнаружено какого-либо малигнизирующего или же деструктивного побочного действия узкополосной средневолновой фототерапии [17].

В исследованиях на культурах кератиноцитов человека выявлена способность UVА-1-излучения, как и UVB-света, дозозависимо увеличивать экспрессию мРНК и секрецию IL-10, оказывающего супрессивное действие на синтез IFNγ, обладающего противовоспалительной активностью [18]. Показано также влияние комплексной терапии с включением узкополосной средневолновой UVB на динамику показателей противовоспалительных цитокинов в сыворотке крови у детей в возрасте от 5 до 17 лет, страдающих АтД: в результате лечения установлено снижение показателей IL-13 в сыворотке крови пациентов в 1,5 раза по сравнению с исходными значениями, в то время как значения IL-4 как до, так и после лечения определялись в пределах нормы [19].

В настоящее время данные о воздействии UVB 311 нм на показатели IL-4, IL-10 и IL-13 в сыворотке крови больных АтД остаются противоречивыми и недостаточно изученными.

Цель исследования – изучить динамику концентраций IL-4, IL-10 и IL-13 в сыворотке крови больных АтД до и после курса UVB 311 нм в сочетании со стандартной медикаментозной терапией и оценить взаимосвязь клинической эффективности терапии с уровнями изучаемых интерлейкинов.

Материал и методы

Исследования показателей IL-4, IL-10 и IL-13 в сыворотке крови проводили у 80 пациентов основной группы (27 мужчин и 53 женщины) в возрасте от 19 до 65 лет со среднетяжёлой и тяжёлой формой АтД. Степень тяжести АтД устанавливали в соответствии с клиническими критериями по шкале тяжести АтД (Scoring Atopic Dermatitis, SCORAD) [20]. До начала курса терапии медиана индекса составила 50 (минимальное значение 30, максимальное – 75). Все пациенты, включённые в исследование, находились на стационарном лечении и получали стандартную терапию, адекватную обострению АтД, согласно федеральным клиническим рекомендациям по ведению больных АтД [20], которая включала приём антигистаминных препаратов (хифенадин, 25 мг, по 1 таблетке 2 раза в день, 14 дней); наружное лечение топическими глюкокортикостероидными препаратами (крем алклометазон и 0,1% мазь мометазон). Пациентам основной группы проводили курс фототерапии по методике UVB 311 нм; в среднем 11 процедур на курс лечения. Результаты сопоставляли с таковыми в группе контроля: 80 здоровых добровольцев (18 женщин и 62 мужчины) в возрасте от 18 до 45 лет, которые не получали лечения.

Определение концентраций IL-4, IL-10 и IL-13 в сыворотке крови проводили методом иммуноферментного анализа на аппарате MultiSkango (Hermo Fisher Scientific, США) с помощью тест-систем производства «Вектор-Бест» (Новосибирск, Россия). Исследование в основной группе наблюдения проводили дважды – при поступлении в стационар в период обострения заболевания и после полного курса фототерапии; в контрольной группе – однократно.

Для статистической оценки количественных параметров использованы параметрические статистические показатели: среднее арифметическое (М), расчёт стандартной ошибки среднего (m). Для установления статистической значимости различий между группами применяли критерии Стьюдента, Колмогорова–Смирнова, Манна–Уитни, парный критерий Вилкоксона. Определение связи между параметрами осуществляли с использованием коэффициента корреляции Пирсона. Различие статистических показателей (р) считается статистически значимым при < 0,05.

Результаты

Обнаружено, что у пациентов с АтД на фоне обострения заболевания отмечается умеренное повышение сывороточных концентраций всех анализируемых интерлейкинов в сыворотке крови, однако изменения показателей IL-4 не были статистически значимыми (р > 0,05), в то время как значения IL-10 и IL-13 повышались в статистически значимом диапазоне (p < 0,01). Показатели IL-4, IL-10 и IL-13 в сыворотке крови у больных АтД составили 0,06; 18,3 и 15,8 пг/мл, у здоровых – 0,05; 13,2 и 11,5 пг/мл соответственно (табл. 1)

Таблица 1

Уровни цитокинов в сыворотке крови (пг/мл) больных атопическим дерматитом и здоровых лиц

Показатель	Больные атопическим дерматитом, n = 80	Здоровые лица, n = 80	p
IL-4	0,06 ± 0,06	0,05 ± 0,06	> 0,05
IL-10	18,3 ± 5,5	13,2 ± 2,19	< 0,01
IL-13	15,8 ± 3,86	11,5 ± 1,82	< 0,01

.

После курса лечения нами были получены следующие клинические результаты: состояние клинической ремиссии (выздоровление) было достигнуто у 6 (7,5%), значительное улучшение – у 23 (28,75%), улучшение – у 44 (55%), отсутствие эффекта от проводимой терапии – у 7 (8,75%) пациентов. Большинство (85%) пациентов перенесли лечение без побочных эффектов, у 15% наблюдалась реакция фоточувствительности в виде эритемы, которая самостоятельно разрешалась в течение 30 мин.

Результаты лечения больных АтД оценивали по изменению показателей индекса SCORAD. Медиана индекса SCORAD у всех пациентов основной группы снизилась в 1,7 раза – с 50 (с минимальным значением 30, максимальным – 75) до 30 (с минимальным значением 5, максимальным – 47) (рис. 1)

Рис. 1. Снижение медианы индекса SCORAD с 50 до 30 баллов после курса терапии у пациентов с атопическим дерматитом.

Разница между значением индекса SCORAD до и после проведённой терапии статистически значима (р < 0,001).

У пациентов с АтД показатели IL-10 и IL-13 в сыворотке крови после курса терапии в сочетании с UVB 311 нм статистически значимо снизились по сравнению с таковыми до лечения (p < 0,01) и составили 14,07 и 13,1 пг/мл соответственно; статистичес-ки значимого снижения показателей IL-4 после лечения не наблюдалось (0,05 пг/мл; р > 0,05) (табл. 2).

Таблица 2

Уровни противовоспалительных интерлейкинов (пг/мл) у больных атопическим дерматитом до и после лечения UVB 311 нм

Показатель	До лечения, n = 80	После лечения, n = 80	p
IL-4	0,06 ± 0,06	0,05 ± 0,06	> 0,05
IL-10	18,3 ± 5,5	14,07 ± 3,4	< 0,01
IL-13	15,8 ± 3,86	13,1 ± 2,9	< 0,01

На фоне улучшения кожного воспалительного процесса мы выявили снижение показателей IL-4 на 17% (с 0,06 до 0,05 пг/мл). Несмотря на то, что средние показатели IL-4 в сыворотке крови пациентов с АтД после проведённой терапии сравнялись с показателями IL-4 здоровых добровольцев, полученные результаты не достигали критериев статистической значимости (р > 0,05). Предположительно изменение содержания IL-4 в сыворотке крови играет второстепенную роль в патогенезе АтД, поскольку повышение показателей IL-4 у больных АтД не было статистически значимым в анализируемой выборке.

После проведённой фототерапии выявлено статистически значимое снижение IL-10 в сыворотке крови у пациентов с АтД, в то же время показатели оставались повышенными в сравнении с группой здоровых добровольцев на 10% (p < 0,01). Аналогичным образом изменились показатели IL-13 – статистически значимо снизились после проведённого лечения, однако были на 18% выше, чем в группе здоровых добровольцев (p < 0,01).

Обсуждение

Таким образом, анализ уровней IL-10 и IL-13 у больных АтД позволил выявить их значимое повышение на фоне обострения заболевания (p < 0,01) по сравнению с показателями здоровых лиц. После курса фототерапии 311 нм в сочетании с медикаментозным лечением установлено снижение уровней IL-10 и IL-13 в сыворотке крови, что свидетельствует об эффективности выбранной методики, достигаемой за счёт уменьшения выраженности иммунного воспаления у больных АтД, и значимости данных интерлейкинов в механизмах регуляции иммунопатологических состояний. Не выявлено статистически значимого различия между значениями IL-4 у больных АтД и здоровых добровольцев (р > 0,05); не установлено статистически значимого снижения IL-4 после проведённого курса фототерапии 311 нм в сочетании с медикаментозным лечением. На основании теоретических знаний о значении IL-4 в патогенезе АтД можно предположить, что длительный воспалительный кожный процесс сопровождается дисбалансом в иммунологической системе, что в свою очередь может приводить к изменению содержания CD4 и CD8-лимфоцитов в сыворотке крови, а следовательно, к вариабельности показателей IL-4 у больных со среднетяжёлыми и тяжёлыми формами АтД.

Описание клинического случая

Пациент И., 30 лет, инженер. Обратился с жалобами на высыпания на коже лица, шеи, туловища и конечностей (рис. 2, а), зуд и связанное с ним нарушение сна. Болен с раннего детства, частота обострений заболевания до 4 раз в год, обострения заболевания отмечает в осенне-зимний период, причины их возникновения связывает с нервными стрессами и сезонностью (отмечает ухудшение в осенне-зимний период). В период обострений заболевания неоднократно проводилось лечение антигистаминными препаратами, топическими комбинированными глюкокортикостероидными мазями, ингибиторами кальциневрина, в период ремиссии – увлажняющими и смягчающими мазями (эмолентами). На фоне лечения отмечалась временная положительная динамика кожного процесса: высыпания регрессировали, зуд прекращался, но через 3 мес высыпания в виде новых зудящих узелков появлялись вновь.

Рис. 2. Больной И., 30 лет. Атопический дерматит средней степени тяжести: а – до лечения; б – после 16 сеансов фототерапии UVB 311 нм.

Локальный статус: патологический кожный процесс носит распространённый воспалительный характер; локализован на коже лица, шеи, спины, верхних и нижних конечностей; представлен эритематозно-сквамозными высыпаниями сливного характера с лихенификацией на поверхности; кожа шеи и кистей гиперемирована, отёчна, имеет множественные свежие экскориации и серозно-геморрагические корочки; на коже нижних век – складки Данье–Моргана.

Субъективно: умеренный зуд, имеющий локализованный характер, беспокоящий пациента преимущественно в вечернее время, 5 баллов из максимальных 10 по субъективной шкале зуда.

Клинический диагноз: АтД в стадии обострения, эритематозно-сквамозная форма с лихенификацией, среднетяжёлое течение.

Проводимое лечение: 10 мл 0,9% NaCl внутривенно капельно – 14 инъекций; клемастин 2 мл внутримышечно – 8 инъекций; наружное лечение бетаметазоном (мазь, 0,1%).

Проведён курс фототерапии UVB 311 нм – 16 процедур.

В результате 4-недельного курса лечения высыпания и зуд регрессировали (рис. 2, б), отмечена нормализация ночного сна; оценка зуда после лечения – 2 балла.

По данным лабораторного обследования: иммунологический анализ крови после курса терапии показал снижение показателей IL-10 и IL-13 в сыворотке крови (табл. 3).

Таблица 3

Уровни противовоспалительных интерлейкинов (пг/мл) у больного атопическим дерматитом до и после лечения UVB 311 нм

Показатель	До лечения	После лечения
IL-4	0,06	0,06
IL-10	17,6	15,0
IL-13	22,45	17,3

Заключение

Таким образом, определена значимая роль IL-10 и IL-13 в механизмах регуляции и патогенезе АтД, а также продемонстрирована противовоспалительная эффективность фототерапии (UVB 311 нм) у больных тяжёлым и среднетяжёлым АтД.

作者简介

Kseniya Plakhova

Russian Medical Academy of Continuous Postgraduate Education

编辑信件的主要联系方式.
Email: plahova_xenia@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-4169-4128

MD, PhD, DSc, docent of Dermatovenerology and Cosmetology Department

俄罗斯联邦, Moscow

A. Khasanova

Russian Medical Academy of Continuous Postgraduate Education

Email: plahova_xenia@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-7884-6442
俄罗斯联邦, Moscow

G. Tarasenko

Russian Medical Academy of Continuous Postgraduate Education

Email: plahova_xenia@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-6504-4782
俄罗斯联邦, Moscow

L. Shadyzheva

Russian Medical Academy of Continuous Postgraduate Education

Email: plahova_xenia@mail.ru
SPIN 代码: 4199-0359
俄罗斯联邦, Moscow

参考

补充文件