ke stažení

Transkript

ke stažení
Nové pohledy na mechanismy alergen−specifické imunoterapie
Carsten B. Schmidt−Weber a Kurt Blaser
Význam přehledu
Specifická imunoterapie představuje jediný druh léčby,
která léčí konkrétní alergické onemocnění, a je proto velmi
zajímavá jak z hlediska imunitních mechanismů, jimiž
působí, tak z hlediska dalšího rozvoje léčby.
Aktuální výsledky
Po zahájení specifické imunoterapie dochází ke vzniku
alergen−specifických regulačních lymfocytů T, což bývá
přičítáno supresi efektorových lymfocytů T, jež přímo
zprostředkují alergický zánět. Z tohoto důvodu mohou
regulační lymfocyty T hrát klíčovou roli v opětovném
navození tolerance alergenu. V rámci mnoha systémů
se popisuje celá řada drah, které podporují regulační
lymfocyty T nebo zvyšují jejich počet. V tomto přehledu
shrnujeme současný pohled na imunitní mechanismy
vedoucí ke vzniku regulačních lymfocytů T a poznatky
z nich vycházející.
Souhrn
Mechanismy, které jsou v tomto článku vyzdviženy,
nemusejí přispět pouze ke zlepšení specifické
imunoterapie, ale mohou nám také představit klinicky
významné druhy léčby zaměřené na regulační lymfocyty T.
Přístup, kdy se snažíme ovlivnit endogenní regulační
mechanismy specificky regulující zánět místo toho,
abychom se zaměřovali na zánět samotný, je významný
pro budoucí rozvoj farmakologické léčby.
Klíčová slova
anergie, FOXP3, suprese, tolerance, regulační lymfocyty T
New insights into the mechanisms of allergen−specific immunotherapy.
Curr Opin Allergy Clin Immunol 2005;5:525−530.
© 2005 Lippincott Williams & Wilkins, Inc.
Swiss Institute of Allergy and Asthma Research (SIAF), Davos, Switzerland
Adresa pro korespondenci: Carsten B. Schmidt−Weber, Swiss Institute of
Allergy and Asthma Research (SIAF), Obere Strasse 22, CH−7270 Davos,
Switzerland
E−mail: [email protected]
Zkratky
GITR
HLA
β
TGF−β
Th
protein příbuzný s TNFR indukovaný glukokortikoidem
hlavní histokompatibilní systém
transformující růstový faktor beta
pomocný lymfocyt T
Curr Opin Allergy Clin Immunol/CS 2006;3:1−6
Úvod
Alergické onemocnění vzniká v důsledku nevyvážené
odpovědi specifického systému imunity, v jejímž průběhu
jsou vytvářeny alergen-specifické protilátky IgE, které
zprostředkují různé klinické příznaky typu reakce časné
přecitlivělosti. Tvorba alergen-specifických IgE protilátek
v lymfocytech B je závislá na vzniku pomocných lymfocytů T (Th) typu 2 produkujících IL-4. Samotná existence
alergen-specifických lymfocytů Th2 však ke vzniku alergie
nestačí, neboť tyto buňky nacházíme i u zdravých jedinců. Naproti tomu alergen-specifické regulační lymfocyty T
jsou zastoupeny ve vyšší míře než jejich efektorové protějšky u zdravých jedinců [1••], jsou schopny potlačovat
proliferaci a expresi cytokinů lymfocytů Th1 a Th2
a působí na antigen prezentující buňky [2•]. Regulační lymfocyty T definujeme na základě jejich funkce, na rozdíl od
lymfocytů Th1 nebo Th2, které charakterizujeme podle
jejich genových produktů. Přesná definice fenotypu regulačních lymfocytů T je proto často obtížná. Počítáme mezi
ně CD25+ regulační lymfocyty T exprimující transkripční faktor FOXP3, považovaný za klíčový pro indukci regulačních lymfocytů T, podobně jako faktor T-bet je nezbytný pro to, aby se lymfocyty T zadaly pro fenotyp Th1
a GATA-3 pro fenotyp Th2. Ektotrofická exprese FOXP3
stačí pro indukci fenotypu regulačních lymfocytů T [3],
o nichž se předpokládá, že vytvářejí anergický fenotyp pomocí regulace aktivačních transkripčních faktorů, jako jsou
nukleární faktor aktivovaných lymfocytů T nebo nukleární faktor kappa B [4,5]. Kromě CD25+ regulačních lymfocytů T byly popsány ještě regulační lymfocyty T exprimující IL-10 (Tr1) nebo transformující růstový faktor beta
(TGF-β) (Th3) [6,7]. Uvedené fenotypy lymfocytů T se
překrývají a jejich supresivní vliv může být podobný.
Různé strategie léčby vakcínami mění rovnováhu mezi
populacemi efektorových a regulačních lymfocytů T, které
regulují periferní toleranci. Specifická imunoterapie je
vakcinační strategií, při níž se užívají vysoké dávky alergenů a která v imunitním systému znovu „naprogramuje“
periferní toleranci vůči alergenům. V současnosti představuje jedinou kauzální léčbu konkrétního alergického
onemocnění. Zatímco u klasické specifické imunoterapie
je alergen podáván subkutánně, sublinguální imunoterapie využívá slizničních lymfatických systémů, které – jak
se zdá – umožňují navození tolerance. Již byla publikována
přehledná hodnocení různých klinicky významných vakcinačních strategií [8–11]. Průkaz navození periferní tolerance a rozvoje stavu anergie u aktivovaných specifických
lymfocytů T byl velkým průlomem z hlediska pochopení
imunologického pozadí imunoterapie. Podle posledních
1
Nové pohledy na mechanismy alergen−specifické imunoterapie – Schmidt−Weber a Blaser
prací se zdá, že specifická imunoterapie vede ke vzniku
regulačních lymfocytů T secernujících IL-10 nebo TGF-β,
které jsou schopny specificky potlačovat imunitní odpověď
spojenou s protilátkami IgE a vyvolávat produkci protilátek IgG4 a IgA v lymfocytech B [12,13]. Nevýhodou
specifické imunoterapie je dlouhodobá léčba spolu
s nejistotou, zda bude dosaženo vzniku tolerance. Snaha
o vylepšení léčby, podpoření navození tolerance a nalezení
prediktivního diagnostického markeru úspěšnosti specifické imunoterapie směřují výzkum k buněčným mechanismům specifické imunoterapie. V tomto přehledu
budou probrány nejnovější poznatky o regulačních lymfocytech T a nové koncepce týkající se fungování těchto
mechanismů.
Terapeutické účinky specifické imunoterapie mohou
působit na různé fáze imunitní odpovědi, v nichž se odrážejí naše současné znalosti buněčných a molekulárních
mechanismů vakcinace. Z tohoto důvodu je tento přehled
uspořádán v souladu s řetězcem událostí, tak jak mohou
probíhat během specifické imunoterapie.
Časně probíhající imunologické děje
při specifické imunoterapii
V nejnovější studii [14] se pomocí přenosu radioaktivně
značených autologních leukocytů zkoumalo, co se děje
s lymfocyty po podání injekce alergenu, a zjistilo se, že se
zánětlivá aktivita v místě aplikace injekce (vodný depotní
extrakt) objevuje už během první hodiny po podání a poté
narůstá v závislosti na čase. Zajímavé je, že při sublinguální imunoterapii se v oblasti podpaží či střev neobjevily
skvrnky radioaktivity označující místa zánětu, i když pacienti alergenový extrakt spolkli. Je zřejmé, že specifická
imunoterapie a sublinguální imunoterapie působí na odlišných lymfatických drahách a že zánět a povolávání různých druhů leukocytů do místa aplikace začíná ihned po
ní. V této časné fázi, kdy je alergen kontaktován, pohlcen
a zároveň je usnadněna modulace specifické imunitní
obrany, je důležité zapojení systému vrozené imunity spolu
se specifickými protilátkami do celého procesu. Je očividné, že expozice alergenu v průběhu specifické imunoterapie nespouští regulaci pozitivní zpětnou vazbou
zprostředkovanou IgE, která by vedla k větší sekreci IL-4
a syntéze IgE. Naproti tomu vysoké dávky alergenu při
specifické imunoterapii podporují zapojení nízkoafinitního FcεRII (CD23), jenž je znám jako regulátor negativní
zpětné vazby u odpovědí závislých na IgE [15]. Alergen
podaný při specifické imunoterapii bude vázán nejen specifickými IgE, ale také imunoglobuliny ostatních tříd. Komplexy IgG s alergenem jsou důležité pro modulaci imunitní
odpovědi a zamezení reakcím zprostředkovaným IgE.
Známá je existence tří typů Fcγ-receptorů: FcγRI a FcγRIII
mohou zprostředkovat prozánětlivé funkce, jako je fagocytóza, na protilátkách závislá cytotoxicita nebo uvolňování zánětlivých mediátorů. Exprimovány jsou především
buňkami myeloidní řady [16]. Na druhé straně FcγRII
2
přenáší inhibiční signály do buněk a je exprimován jak na
myeloidních, tak na lymfoidních buňkách. Žírné buňky
myší s vyřazeným genem pro FcγRII jsou – na rozdíl od
buněk normálních myší – vysoce citlivé na degranulaci
spouštěnou IgG [17] a vykazují zvýšenou pasivní kožní
anafylaxi. Tyto podtřídy IgG jsou důležitými přepínači
sloužícími k řízení imunitní odpovědi směrem k toleranci
alergenu. Antigen prezentující buňky jsou v této souvislosti
významné vzhledem k tomu, že poskytují signály pro aktivaci a diferenciaci lymfocytů T. Aktivované dendritické
buňky jsou silnými stimulátory lymfocytů T a exprimují
inhibiční i aktivační receptory Fcγ. Uvádí se, že podtřídy
IgG mají zásadní význam pro vývoj tolerogenního fenotypu antigen prezentující buňky [18•]. Zvířata s vyřazeným
genem pro FcγRIIB nedokázala vyvinout nasální, ani orální toleranci [19••]. Jakkoli tyto nejnovější poznatky nabízejí
zajímavé cíle pro potenciální léčebné zásahy, je třeba připustit, že signály zprostředkované FcγR podporují (ale
nejsou nezbytně nutné) navození alergen-specifické
tolerance. Specifická imunoterapie peptidy představujícími
epitop lymfocytů T skutečně navozuje toleranci alergenu
[20] a vznik regulačních lymfocytů T [21] bez nutnosti
přechodného navázání imunoglobulinu.
Jiná, na imunoglobulinech nezávislá strategie spočívá
v ovlivnění funkcí antigen prezentující buňky prostřednictvím receptorů rozeznávajících molekulové vzory typicky
spojované s patogeny, např. Toll-like receptory. Ty umožňují antigen prezentujícím buňkám testovat jejich okolí
na přítomnost potenciálně nebezpečných patogenů a předávat tuto informaci antigen-specifickým lymfocytům T,
které ji přeměňují na příslušné odpovědi efektorů. Aktivace
antigen prezentující buňky molekulovými vzory charakteristickými pro patogeny by tedy mohla mít vliv na klinický
výsledek specifické imunoterapie, a představovat proto
významný terč pro působení adjuvancií, jež jsou součástí
vakcíny. Vztah mezi zmíněnými receptory, zráním dendritické buňky a vývojem regulačních lymfocytů T, popř.
imunosupresí a obratem regulačních lymfocytů T však
dosud dost dobře neznáme. V jedné z posledních studií
se prokázalo, že supresivní účinek regulačních lymfocytů T
je zásadním způsobem závislý na nezralých dendritických
buňkách [22•], takže jej lze snadno zvrátit vyvoláním maturace dendritické buňky pomocí faktoru stimulujícího
kolonie granulocytů a makrofágů bez nutnosti aktivace
Toll-like receptoru. Na druhé straně se uvádělo, že zrušení
stavu anergie pomocí regulačních lymfocytů T je závislé
na aktivaci Toll-like receptoru na dendritické buňce. To
vyžaduje zesílení odpovídavosti regulačních lymfocytů T
na IL-2 společným účinkem IL-1 a IL-6, přičemž oba tyto
cytokiny jsou vytvářeny zralými dendritickými buňkami,
jež jsou aktivovány prostřednictvím svých Toll-like receptorů [22•]. Prokázalo se, že agonisté Toll-like receptoru-1
a Toll-like receptoru-4 potlačují u pokusných zvířecích
modelů alergický zánět, jsou-li podávány v průběhu senzibilizace [23]. Účinek na nárůst počtu regulačních lymfoCurr Opin Allergy Clin Immunol/CS 2006;3:1−6
Nové pohledy na mechanismy alergen−specifické imunoterapie – Schmidt−Weber a Blaser
cytů T však nebyl v této studii analyzován [23]. Celkově
vzato: adjuvancia, která působí specificky přes Toll-like
receptory, mohou podporovat nárůst počtu regulačních
lymfocytů T, ale neposkytují rozhodovací signály pro řízení
diferenciace prostřednictvím regulačních lymfocytů T
přednostně směrem k lymfocytům Th1 či Th2. Budoucí
výzkumy snad umožní přípravu adjuvancií, jež umožní
indukci regulačních lymfocytů T, aniž by narušila již existující regulační sítě udržující pod kontrolou patogeny či
autoantigeny, kvůli nimž je nutné vyvolat aktivaci anebo
anergii lymfocytů T.
Navození a udržení specifické tolerance
Specifická imunoterapie vede k neodpovídavosti imunitního systému na alergen a může vyústit v zeslabení nebo
vymizení alergen-specifických reakcí okamžité přecitlivělosti při kožních prick-testech, zmírnění alergen-specifických příznaků rýmy či astmatu a v případě alergie na
hmyzí jed může navodit odolnost vůči vzniku anafylaktických reakcí. Imunologické odlišnosti jsou patrné od 3.–7.
dne po zahájení léčby [12,24]. Při zkoumání mechanismů
působení specifické imunoterapie alergie na včelí jed představuje klíčový nález neodpovídavost lymfocytů T (anergie) navozená in vitro a závislá na IL-10, jež vzniká za tři
až sedm dní po zahájení specifické imunoterapie a plně
rozvinutá je po 28 dnech [12,24,25]. Kromě toho se prokázalo, že po zahájení specifické imunoterapie se zvyšuje
počet CD25+ regulačních lymfocytů T vytvářející IL-10
[26]. V případě léčby alergie na hmyzí jed vakcínou podle schématu ultra-rush dosahují CD25+ T lymfocyty
v periferii nejvyšších počtů patnáctý den od zahájení terapie. Tento nárůst však začíná už jeden den po zahájení
léčby [27]. Je prokázáno, že exprese FOXP3 narůstá mezi
prvním až sedmým dnem specifické imunoterapie a provází ji exprese IL-10 a TGF-β (Hofbauer G, nepublikované údaje). Porozumět mechanismům indukce regulačních
lymfocytů T u specifické imunoterapie je velmi důležité,
protože by nám to umožnilo léčbou vylepšit, případně
usnadnit, navození periferní tolerance, a pozitivně tak
ovlivnit endogenní výkonnost organismu, pokud jde
o kontrolu reaktivity na alergen. Současná znalost dějů,
k nimž dochází v časných fázích specifické imunoterapie,
však není zatím dostačující, aby bylo možné spojit kontrolu alergenu s indukcí regulačních lymfocytů T. Potenciál tolerogenních antigen prezentujících buněk je však
zřejmý, jak už bylo zmíněno výše. Pro indukci regulačních lymfocytů T in vitro má zásadní význam antigen [28]
a nepřítomnost podmínek řídících diferenciaci směrem
k Th1 nebo Th2 [29••]. Z toho lze tedy domýšlet, že vznik
regulačních lymfocytů T představuje běžný způsob diferenciace lymfocytů T, u něhož je stejně jako v jiných případech nutná aktivace buněčného receptoru T, ovšem
v nepřítomnosti rozhodovacích signálů pro diferenciaci
směrem k efektorovým lymfocytům T [30•]. Tuto hypotézu
podporuje několik zjištění, která do sebe vzájemně zapaCurr Opin Allergy Clin Immunol/CS 2006;3:1−6
dají: regulační lymfocyty T z pupečníkové krve, jež mají
z hlediska fenotypu charakter nezadaných buněk, vykazují vyšší schopnost supresivního působení než regulační
lymfocyty T dospělých dárců [31]. Prokázalo se, že TGF-β
podporuje expresi FOXP3 [32–34], ale je o něm rovněž
známo, že působí inhibičně na transkripční faktory, které
usměrňují diferenciaci lymfocytů k Th1 (T-bet) [35] nebo
fenotypu Th2 (GATA-3) [36,37]. My jsme prokázali, že
glukokortikoidy jak in vivo, tak in vitro indukují expresi
FOXP3 [29••]. V rámci této studie se rovněž ukázalo, že
IL-10 in vitro podporuje expresi FOXP3, ale pouze při
neutralizaci IL-4 a IL-12. Oba cytokiny představují ony
„rozhodovací“ signály pro diferenciaci lymfocytů T a indukují expresi transkripčních faktorů GATA-3 (IL-4) nebo
T-bet (IL-12). Indukce exprese FOXP3 glukokortikoidy
byla nezávislá na protilátkách neutralizujících IL-4/IL-12.
Je však známo, že glukokortikoidy inhibují expresi
GATA-3 a T-bet, čímž nahrazují zmíněné neutrální podmínky nebo TGF-β, který kontroluje rozhodovací signály
v procesu indukce exprese FOXP3. Byla prokázána indukce regulačních lymfocytů T obsazením T-lymfocytárního receptoru a inhibičních receptorů, jako je CD46 [38],
CD200R [39], CTLA-4 [40]. Schopnost negativně regulovat rozhodovací signály diferenciace lymfocytů T mohou
mít také další inhibiční receptory [41].
Mechanismus suprese
Navození specifické imunosuprese je klíčovým bodem
obnovy periferní tolerance, a tedy i specifické imunoterapie. Uvádělo se několik mechanismů, které se účastní
tohoto procesu, a představují proto možné cíle pro působení podpůrných vakcinačních strategií v rámci specifické
imunoterapie. Obecně se zdá, že suprese zprostředkovaná
regulačními lymfocyty T je antigen-specifická, a proto
vyvstává otázka, jak by se mohly secernované cytokiny
podílet na tomto procesu. Poslední objevy na tomto poli
ukázaly, že se cytokiny [42] i cytokinové receptory [43••,44]
mohou stát součástí imunologické synapse vytvořené mezi
antigen prezentujícími buňkami a lymfocyty T. Rozpustné
cytokiny proto mohou antigen-specifickým způsobem
přecházet na sousední buňku, a naopak sousední buňka
může specificky přijímat tyto signály. Suprese zprostředkovaná regulačními lymfocyty T uvádí cílovou buňku
do stavu neodpovídavosti, který však není apoptózou,
nýbrž anergií. Anergii lymfocytu T lze in vitro navodit také
tak, že čistou populaci antigen-specifických lymfocytů T
inkubujeme s peptidy v nepřítomnosti antigen prezentujících buněk [28,45,46]. V těchto podmínkách možná samy
lymfocyty T prezentují antigeny, avšak navzájem se nedokáží kostimulovat, takže obdrží pouze jeden aktivační
signál. K úspěšné stimulaci lymfocytu T jsou však nezbytné
dva signály, kdežto samotný jeden signál vyvolá anergii
lymfocytu T, kterou lze odstranit přidáním IL-2 [47]
a IL-15 [48]. Anergie lymfocytů T může být tedy přechodná a anergizované lymfocyty T jsou případně k dispozici
3
Nové pohledy na mechanismy alergen−specifické imunoterapie – Schmidt−Weber a Blaser
Udržení periferní tolerance
Úspěch léčby je při specifické imunoterapii dán trvalou
tolerancí alergenů. Současné vědomosti o stabilitě a obratu
regulačních lymfocytů T nám mohou pomoci maximalizovat účinnost udržovací vakcinace při specifické imunoterapii. Glukokortikoidy indukovaný protein příbuzný s TNFR
(glucocorticoid-induced TNFR-related protein, GITR),
přednostně exprimovaný na povrchu regulačních lymfocytů T, poskytuje signál, jenž ruší jejich supresivní účinek.
Rozpustná forma ligandu GITR vyvolává aktivaci nukleár4
ního faktoru kappa B závislého na GITR a in vitro blokuje
supresi zprostředkovanou klidovými i reaktivovanými
polyklonálními a antigen-specifickými regulačními lymfocyty T [66]. Obrat ani supresivní kapacita nejsou základními parametry regulačních lymfocytů T a uvádělo se, že
TGF-β hraje roli ve zvýšení množství těchto lymfocytů in
vivo. TGF-β může proto sehrávat roli jak při indukci regulačních lymfocytů T, tak při udržování suprese. Podobně
jako u aktivovaných efektorových lymfocytů T exprimují
regulační lymfocyty T TGF-βRIII endoglin, který možná
nezvyšuje pouze afinitu regulačních lymfocytů T k TGF-β,
ale také umožňuje lymfocytům T proliferovat v reakci na
malá množství TGF-β [67••]. Kromě toho je TGF-β přepínačem a podpůrným faktorem lymfocytů B, pokud jde
o produkci protilátek izotypu IgA, čímž reguluje periferní
toleranci, zvláště v případě potravinových alergií [68].
Podobně, jako je tomu u TGF-β, se uvádělo, že IL-10 podporuje produkci IgG4 a posunuje koncentraci IgG4/IgA
směrem k normálním hodnotám a poměr specifických IgE
k IgG4 či IgA mění přibližně 100–1 000krát [6]. Poslední
studie bohužel neprokázaly, že by specifické IgG4 [69]
nebo IgA proti pylu břízy bylo možné použít jako marker
úspěšnosti specifické imunoterapie [70]. Z tohoto důvodu
mohou markery odpovědí lymfocytů T, konkrétně indukce
regulačních lymfocytů T a jejich zachování, umožňovat
přímé sledování klinické úspěšnosti léčby, což by značně
zlepšilo léčbu alergií pomocí specifické imunoterapie.
Závěr
Mechanismy specifické imunoterapie charakterizuje časná
indukce regulačních lymfocytů T, které jsou schopny regulovat alergen-specifické efektorové T lymfocyty. Tento
proces podporují nezralé dendritické buňky (obr. 1a).
Vzhledem k tomu, že efektorové lymfocyty T (zejména
Th2 lymfocyty) jsou nezbytné pro diferenciaci IgE, zdá
se, že indukce dostatečného počtu regulačních lymfocytů T
Obr. 1 Současné pojetí indukce regulačních lymfocytů T, která je pod−
statou specifické imunoterapie
Mechanismy specifické imunoterapie
(b)
(c)
Antitolerogenní
(a)
Protolerogenní
pro pozdější imunitní reakce. Přestože se označení anergických buněk jako „inaktivovaných paměťových“ jeví
jako spekulativní, je na místě podotknout, že peptidy navozená anergie neuzavírá celý efektorový program lymfocytů T [28]. Uvádí se u nich zvýšená tvorba IL-10 [49],
IL-5 a IL-13, stejně jako zvýšená exprese receptoru IL-2
(CD25; [28]). Vzhledem k tomu, že anergizované buňky
mají podobné fenotypy jako regulační lymfocyty T nebo
cílové buňky suprimované těmito lymfocyty, zdá se možné, že mechanismy suprese souvisejí s paradigmatem
o dvou signálech. Regulační lymfocyty T potřebují IL-2
k tomu, aby mohly zprostředkovat účinnou supresi [50,51],
stejně jako jej potřebují anergické buňky, aby se mohly
reaktivovat. Nevyrovnaná aktivace lymfocytů T může
vyvolat supresi jen signálem 1 nebo 2, jak už bylo potvrzeno v případě kostimulačních receptorů, jako CD28
[52,53], OX40 [54], PD-1 [1••,55] nebo 4C8 [56]. Receptor CTLA-4 je konstitučně exprimován na regulačních
lymfocytech T, ale jeho role v rámci suprese je sporná
[57–59]. Kostimulační receptory mohou podporovat aktivitu fosfatidylinositol 3,4,5-trifosfát fosfatázy, která je silným inhibitorem progrese buněčného cyklu [60].
Rušení aktivačního signálu 1 je možná podkladem navození tolerance pomocí monoklonální protilátky antiCD4 nebo receptoru LAG-3 (CD223) vážícího HLA-II.
Protilátky proti CD223 inhibují in vitro i in vivo supresi
navozenou regulačními lymfocyty T. Přirozené CD25+
regulační T lymfocyty exprimují CD223 po aktivaci, která
je významně zesílena v přítomnosti efektorových buněk,
zatímco CD25+ regulační T lymfocyty myší s vyřazeným
genem pro CD223 vykazují sníženou regulační aktivitu
[61••].
Supresivní cytokiny jako IL-10 nebo TGF-β mohou rušit
signál navazující na signál 1 nebo 2 zapojením fosfatáz do
signálních komplexů [62,63], čímž dochází pouze
k částečné aktivaci lymfocytů T a následně k jejich anergii.
Kupodivu se uvádí, že geny kódující látky účastnící se
cytolýzy (perforin, granzym) spadají do aktivit regulačních
lymfocytů T [64,65], což naznačuje, že regulační lymfocyty T nebo alespoň jejich určité podskupiny, mohou
rovněž způsobit smrt cílových buněk. U většiny experimentálních systémů lze však buněčnou smrt jako mechanismus, který by byl podkladem suprese zprostředkované
regulačními lymfocyty T, vyloučit.
Molekuly jsou rozděleny do tří fází: formovací fáze (a) předcházející alergenem
vyvolané indukci (b) regulačních lymfocytů T a fáze opakované expozice alergenu
a suprese (c) zprostředkované těmito lymfocyty. Horní pole obsahují faktory
působící proti indukci regulačních lymfocytů T a dolní pole naopak faktory, které
ji podporují.
APC – antigen prezentující buňka; GC – glukokortikoidy; iDC – nezralá dendri−
tická buňka; GITR – glukokortikoidy indukovaný protein příbuzný s TNFR; mDC
– zralá dendritická buňka; SIT – specifická imunoterapie; TGF−β – transformu−
jící růstový faktor beta; TLR – Toll−like receptor.
Curr Opin Allergy Clin Immunol/CS 2006;3:1−6
Nové pohledy na mechanismy alergen−specifické imunoterapie – Schmidt−Weber a Blaser
má zásadní význam pro úspěch specifické imunoterapie.
Periferní tolerance alergenu, ať už jako součást normální
imunitní odpovědi zdravých jedinců na expozici alergenu,
nebo navozená specifickou imunoterapií, vzniká hlavně
díky dostatečnému počtu regulačních lymfocytů T, a nikoli
jejich supresivní aktivitě. Spekuluje se o tom, že ke vzniku
regulačních lymfocytů T dochází hlavně tehdy, když chybí
rozhodovací signály od lymfocytů Th1 nebo Th2 (obr. 1b).
To je právě případ specifické imunoterapie. Rozvoj léčby
si proto může klást za cíl ovlivňovat mikroprostředí, včetně maturace dendritické buňky nebo indukce regulačních
lymfocytů T před expozicí alergenem. Mechanismus suprese nebude vymezen jen účinky jednotlivých receptorů, ale zdá se, že se na něm podílí celá řada receptorů
(obr. 1c), které můžeme rozdělit do dvou skupin: na ty,
jež souvisejí se signalizací vyvolanou antigenem, a na ty,
jež souvisejí s kostimulačními signály. Výzkum na poli
specifické imunoterapie nejspíš využije genů významných
z hlediska regulačních lymfocytů T k identifikaci časných
markerů klinické úspěšnosti léčby a pro vytvoření vakcinační strategie zaměřené na regulační lymfocyty T.
Odkazy a doporučená literatura
Práce zvláštního významu, publikované v období časově blízkém naší zprávě,
byly zvýrazněny:
• = důležitý význam
• • = mimořádný význam
1. Akdis M, Verhagen J, Taylor A, et al. Immune responses in healthy and
allergic individuals are characterized by a fine balance between allergen−
specific T regulatory 1 and T helper 2 cells. J Exp Med 2004;199:1567−1575.
• Tato práce jako první prokazuje, že u lidí alergie vyplývá z nedostatečné
tvorby regulačních lymfocytů T, které jsou specificky namířeny proti alerge−
nu a účastní se navození periferní tolerance a vytvoření normální zdravé na
alergen zprostředkované imunitní odpovědi IgE nebo IgA.
2. Misra N, Bayry J, Lacroix−Desmazes S, et al. Cutting edge: human
CD4+CD25+ T cells restrain the maturation and antigen−presenting functi−
on of dendritic cells. J Immunol 2004; 172:4676−4680.
• V této práci je nastíněno působení regulačních lymfocytů T, které přesahu−
je charakter běžných interakcí mezi lymfocyty T. Je ukázán účinek CD25+
regulačních lymfocytů T na dendritickou buňku a prokázáno zapojení IL−10
a TGF−β do tohoto procesu.
3. Hori S, Nomura T, Sakaguchi S. Control of regulatory T cell development
by the transcription factor Foxp3. Science 2003;299:1057−1061.
4. Schubert LA, Jeffery E, Zhang Y, et al. Scurfin (FOXP3) acts as a repressor
of transcription and regulates T cell activation. J Biol Chem 2001;276:
37672−37679.
5. Bettelli E, Dastrange M, Oukka M. Foxp3 interacts with nuclear factor of acti−
vated T cells and NF−kappa B to repress cytokine gene expression and effector
functions of T helper cells. Proc Natl Acad Sci U S A 2005;102:5138−5143.
6. Jutel M, Akdis M, Budak F, et al. IL−10 and TGF−beta cooperate in the
regulatory T cell response to mucosal allergens in normal immunity and
specific immunotherapy. Eur J Immunol 2003;33:1205−1214.
7. Weiner HL. Induction and mechanism of action of transforming growth fac−
tor−beta−secreting Th3 regulatory cells. Immunol Rev 2001;182:207−214.
8. Baena−Cagnani CE, Passalacqua G, Baena−Cagnani RC, et al. Sublingual
immunotherapy in pediatric patients: beyond clinical efficacy. Curr Opin
Allergy Clin Immunol 2005;5:173−177.
9. Wilson DR, Lima MT, Durham SR. Sublingual immunotherapy for allergic
rhinitis: systematic review and meta−analysis. Allergy 2005;60:4−12.
10. Bousquet J. Sublingual immunotherapy: from proven prevention to putative
rapid relief of allergic symptoms. Allergy 2005;60:1−3.
11. Wheeler AW, Woroniecki SR. Allergy vaccines − new approaches to an old
concept. Expert Opin Biol Ther 2004;4:1473−1481.
12. Akdis CA, Blaser K. IL−10−induced anergy in peripheral T cell and reactiva−
tion by microenvironmental cytokines: two key steps in specific immuno−
therapy. FASEB J 1999;13:603−609.
13. Bellinghausen I, Knop J, Saloga J. The role of interleukin 10 in the regulation
of allergic immune responses. Int Arch Allergy Immunol 2001;126:97−101.
14. Pereira C, Botelho F, Tavares B, et al. Kinetics and dynamic evaluation of
specific immunotherapy. Allerg Immunol (Paris) 2004;36:375−386.
15. Payet−Jamroz M, Helm SL, Wu J, et al. Suppression of IgE responses in
CD23−transgenic animals is due to expression of CD23 on nonlymphoid
cells. J Immunol 2001;166:4863−4869.
16. Ravetch JV, Bolland S. IgG Fc receptors. Annu Rev Immunol 2001;19:275−290.
Curr Opin Allergy Clin Immunol/CS 2006;3:1−6
17. Takai T, Ono M, Hikida M, et al. Augmented humoral and anaphylactic
responses in Fc gamma RII−deficient mice. Nature 1996;379:346−349.
18. van Helvoort JM, Samsom JN, Chantry D, et al. Preferential expression of
IgG2b in nose draining cervical lymph nodes and its putative role in mu−
cosal tolerance induction. Allergy 2004; 59:1211−1218. An important study
together with that of Samsom et al.
• Důležitá studie (společně se Samsom a spol. [19••]) naznačující rozdílnou
úlohu podtříd imunoglobulinů v mechanismech slizniční tolerance. Studie
ukazuje omezený vliv přemístění lymfatických uzlin na profil podtříd produ−
kovaných lymfocyty B. To znamená, že podtřídy určuje drenáž tkání, a ni−
koli struktura lymfatických uzlin.
19. Samsom JN, van Berkel LA, van Helvoort JM, et al. FcγRIIB regulates nasal
and oral tolerance: a role for dendritic cells. J Immunol 2005;174:5279−5287.
• • Velmi zajímavá data prokazující, že signalizace cestou FcγRIIB na dendri−
tické buňky, kterou zahajuje místní IgG v lymfatických uzlinách příslušejí−
cím k sliznici, snižuje aktivaci dendritické buňky vyvolanou nasálně poda−
ným antigenem. Z výsledků vyplývají podmínky prezentace antigenu, jež
vedou k indukci regulačních lymfocytů T a navození tolerance. Podobné
mechanismy pravděpodobně působí při specifické imunoterapii.
20. Muller U, Akdis CA, Fricker M, et al. Successful immunotherapy with T−cell
epitope peptides of bee venom phospholipase A2 induces specific T−cell
anergy in patients allergic to bee venom. J Allergy Clin Immunol 1998;
101:747−754.
21. Alexander C, Ying S, Kay AB, Larche M. Fel d 1−derived T cell peptide
therapy induces recruitment of CD4+ CD25+; CD4+ interferon−gamma+ T
helper type 1 cells to sites of allergen−induced late−phase skin reactions in
cat−allergic subjects. Clin Exp Allergy 2005;35:52−58.
22. Kubo T, Hatton RD, Oliver J, et al. Regulatory T cell suppression and aner−
gy are differentially regulated by proinflammatory cytokines produced by
TLR−activated dendritic cells. J Immunol 2004; 173:7249−7258.
• Údaje prezentované v této zprávě jsou nečekané a poskytují nám nový
pohled na možnou účast dendritických buněk v indukci regulačních lymfo−
cytů T. Uvádí se, že prozánětlivé cytokiny vytvářené zralými dentritickými
buňkami aktivovanými cestou Toll−like receptorů jsou nezbytné ke zrušení
anergie regulačních lymfocytů T, ale není jich třeba pro překonání jimi na−
vozené suprese.
23. Velasco G, Campo M, Manrique OJ, et al. Toll−like receptor 4 or 2 agonists
decrease allergic inflammation. Am J Respir Cell Mol Biol 2005;32:218−224.
24. Akdis CA, Blesken T, Akdis M, et al. Role of interleukin 10 in specific immu−
notherapy. J Clin Invest 1998;102:98−106.
25. Bellinghausen I, Metz G, Enk AH, et al. Insect venom immunotherapy induces
interleukin−10 production and a Th2−to−Th1 shift, and changes surface marker
expression in venom−allergic subjects. Eur J Immunol 1997;27:1131−1139.
26. Gardner LM, Thien FC, Douglass JA, et al. Induction of T ‚regulatory‘ cells
by standardized house dust mite immunotherapy: an increase in CD4+
CD25+ interleukin−10+ T cells expressing peripheral tissue trafficking mar−
kers. Clin Exp Allergy 2004;34:1209−1219.
27. amessier E, Dupuy P, Birnbaum J, et al. Early effect of specific wasp ve−
nom immunotherapy of T lymphocyte activation. In: European Academy of
Allergology and Clinical Immunology Davos meeting. Davos, Switzerland,
2005 [Abstract no. 66].
28. aith A, Akdis CA, Akdis M, et al. Defective TCR stimulation in anergized
type 2 T helper cells correlates with abrogated p56(lck) and ZAP−70 tyrosi−
ne kinase activities. J Immunol 1997;159:53−60.
29. aragiannidis C, Akdis M, Holopainen P, et al. Glucocorticoids upregulate
FOXP3 expression and regulatory T cells in asthma. J Allergy Clin Immunol
2004;114:1425−1433.
• • Uvedené údaje ukazují, že glukokortikoidy přechodně zvyšují expresi FOXP3
spolu s IL−10 při inhalační nebo systémové léčbě astmatu. Toto zjištění je
potvrzeno in vitro pokusy, které prokázaly tvorbu regulačních lymfocytů T
po stimulaci naivních lymfocytů T v přítomnosti glukokortikoidů. Ukázalo
se, že exprese FOXP3 je nejúčinněji vyvolána při neutralizaci IL−4 a IL−12.
30. Schmidt−Weber CB, Blaser K. Regulation and role of transforming growth
factor−beta in immune tolerance induction and inflammation. Curr Opin Im−
munol 2004;16:709−716.
• V tomto přehledu jsou shrnuty důležité rysy regulačních lymfocytů T. Za−
měřuje se hlavně na úlohu TGF−β a jeho účast v imunitní regulaci.
31. Godfrey WR, Spoden DJ, Ge YG, et al. Cord blood CD4(+)CD25(+)−deri−
ved T regulatory cell lines express FoxP3 protein and manifest potent sup−
pressor function. Blood 2005;105:750−758.
32. Chen W, Jin W, Hardegen N, et al. Conversion of peripheral CD4+CD25−
naive T cells to CD4+CD25+ regulatory T cells by TGF−beta induction of
transcription factor Foxp3. J Exp Med 2003; 198:1875−1886.
33. Fantini MC, Becker C, Monteleone G, et al. Cutting edge: TGF−beta indu−
ces a regulatory phenotype in CD4+CD25− T cells through Foxp3 induction
and down−regulation of Smad7. J Immunol 2004;172:5149−5153.
34. Marie JC, Letterio JJ, Gavin M, Rudensky AY. TGF−{beta} 1 maintains sup−
pressor function and Foxp3 expression in CD4+CD25+ regulatory T cells. J
Exp Med 2005;201:1061−1067.
35. Gorelik L, Constant S, Flavell RA. Mechanism of transforming growth fac−
tor beta−induced inhibition of T helper type 1 differentiation. J Exp Med
2002;195:1499−1505.
36. Gorelik L, Fields PE, Flavell RA. Cutting edge: TGF−beta inhibits Th type 2
development through inhibition of GATA−3 expression. J Immunol
2000;165:4773−4777.
37. Heath VL, Murphy EE, Crain C, et al. TGF−beta1 down−regulates Th2 deve−
lopment and results in decreased IL−4−induced STAT6 activation and GATA−
3 expression. Eur J Immunol 2000;30:2639−2649.
5
Nové pohledy na mechanismy alergen−specifické imunoterapie – Schmidt−Weber a Blaser
38. Kemper C, Chan AC, Green JM, et al. Activation of human CD4+ cells with
CD3 and CD46 induces a T−regulatory cell 1 phenotype. Nature
2003;421:388−392.
39. Gorczynski RM, Lee L, Boudakov I. Augmented induction of CD4+CD25+ Treg
using monoclonal antibodies to CD200R. Transplantation 2005;79:488−491.
40. Vasu C, Prabhakar BS, Holterman MJ. Targeted CTLA−4 engagement in−
duces CD4+CD25+CTLA−4 high T regulatory cells with target (allo)antigen
specificity. J Immunol 2004;173:2866−2876.
41. Sinclair NR. Why so many coinhibitory receptors? Scand J Immunol
1999;50:10−13.
42. Reichert P, Reinhardt RL, Ingulli E, Jenkins MK. Cutting edge: in vivo iden−
tification of TCR redistribution and polarized IL−2 production by naive CD4
T cells. J Immunol 2001;166:4278−4281.
43. Maldonado RA, Irvine DJ, Schreiber R, Glimcher LH. A role for the immu−
nological synapse in lineage commitment of CD4 lymphocytes. Nature 2004;
431:527−532.
• • Tato publikace je velmi důležitá. Ukazuje totiž nejen to, že cytokinové re−
ceptory tvoří součást imunologické synapse, ale také že zapojení receptorů
je regulováno a seznamuje nás s částí fenotypu lymfocytů T.
44. Vamosi G, Bodnar A, Vereb G, et al. IL−2 and IL−15 receptor alpha−subunits
are coexpressed in a supramolecular receptor cluster in lipid rafts of T cells.
Proc Natl Acad Sci U S A 2004;101:11082−11087.
45. Faith A, Akdis CA, Akdis M, et al. An altered peptide ligand specifically
inhibits Th2 cytokine synthesis by abrogating TCR signaling. J Immunol
1999;162:1836−1842.
46. Fasler S, Aversa G, Terr A, et al. Peptide−induced anergy in allergen−speci−
fic human Th2 cells results in lack of cytokine production and B cell help for
IgE synthesis. Reversal by IL−2, not by IL−4 or IL−13. J Immunol 1995;155:
4199−4206.
47. Jenkins MK, Chen CA, Jung G, et al. Inhibition of antigen−specific prolifera−
tion of type 1 murine T cell clones after stimulation with immobilized anti−
CD3 monoclonal antibody. J Immunol 1990;144:16−22.
48. Akdis CA, Akdis M, Blesken T, et al. Epitope−specific T cell tolerance to
phospholipase A2 in bee venom immunotherapy and recovery by IL−2 and
IL−15 in vitro. J Clin Invest 1996;98:1676−1683.
49. Chou YK, Robey I, Woody CN, et al. Induction of T cell anergy by high
concentrations of immunodominant native peptide is accompanied by IL−10
production and a block in JNK activity. Cell Immunol 1998;188:125−136.
50. de la Rosa M, Rutz S, Dorninger H, Scheffold A. Interleukin−2 is essential for
CD4+CD25+ regulatory T cell function. Eur J Immunol 2004;34:2480−2488.
51. Malek TR. The main function of IL−2 is to promote the development of T
regulatory cells. J Leukoc Biol 2003;74:961−965.
52. Bour−Jordan H, Salomon BL, Thompson HL, et al. Costimulation controls
diabetes by altering the balance of pathogenic and regulatory T cells. J Clin
Invest 2004;114:979−987.
53. Lin CH, Hunig T. Efficient expansion of regulatory T cells in vitro and in vivo
with a CD28 superagonist. Eur J Immunol 2003;33:626−638.
54. Takeda I, Ine S, Killeen N, et al. Distinct roles for the OX40−OX40 ligand
interaction in regulatory and nonregulatory T cells. J Immunol 2004;172:
3580−3589.
55. Gray CP, Arosio P, Hersey P. Heavy chain ferritin activates regulatory T
cells by induction of changes in dendritic cells. Blood 2002;99:3326−3334.
6
56. Masuyama J, Kaga S, Kano S, Minota S. A novel costimulation pathway
via the 4C8 antigen for the induction of CD4+ regulatory T cells. J Immunol
2002;169:3710−3716.
57. Read S, Malmstrom V, Powrie F. Cytotoxic T lymphocyte−associated anti−
gen 4 plays an essential role in the function of CD25(+)CD4(+) regulatory
cells that control intestinal inflammation. J Exp Med 2000;192:295−302.
58. Tang Q, Boden EK, Henriksen KJ, et al. Distinct roles of CTLA−4 and
TGF−beta in CD4+CD25+ regulatory T cell function. Eur J Immunol 2004;
34:2996−3005.
59. Kataoka H, Takahashi S, Takase K, et al. CD25(+)CD4(+) regulatory T
cells exert in vitro suppressive activity independent of CTLA−4. Int Immunol
2005;17:421−427.
60. Schmidt−Weber CB, Wohlfahrt JG, Akdis C, Blaser K. The phosphatidylino−
sitol phosphatase PTEN is under control of costimulation and regulates
proliferation in human T cells. Eur J Immunol 2002;32:1196−1204.
61. Huang CT, Workman CJ, Flies D, et al. Role of LAG−3 in regulatory T cells.
Immunity 2004;21:503−513.
• • Důležité a přesvědčivé údaje, jež ukazují, že dráhy systému HLA („signál
1“) přispívají k supresi zprostředkované regulačními lymfocyty T. Ukázalo
se také, že anti−LAG−3 (CD223), stejně jako geneticky navozené poruchy
CD223, ovlivňují supresi zprostředkovanou regulačními lymfocyty T.
62. Joss A, Akdis M, Faith A, et al. IL−10 directly acts on T cells by specifically
altering the CD28 co−stimulation pathway. Eur J Immunol 2000;30:1683−1690.
63. Akdis CA, Joss A, Akdis M, et al. A molecular basis for T cell suppression by
IL−10: CD28−associated IL−10 receptor inhibits CD28 tyrosine phosphorylati−
on and phosphatidylinositol 3−kinase binding. FASEB J 2000;14:1666−1668.
64. Grossman WJ, Verbsky JW, Barchet W, et al. Human T regulatory cells
can use the perforin pathway to cause autologous target cell death. Immu−
nity 2004;21:589−601.
65. Gondek DC, Lu LF, Quezada SA, et al. Cutting edge: contact−mediated
suppression by CD4+CD25+ regulatory cells involves a granzyme B−de−
pendent, perforin−independent mechanism. J Immunol 2005;174:1783−1786.
66. Ji HB, Liao G, Faubion WA, et al. Cutting edge: the natural ligand for gluco−
corticoid−induced TNF receptor−related protein abrogates regulatory T cell
suppression. J Immunol 2004;172:5823−5827.
67. Schmidt−Weber CB, Letarte M, Kunzmann S, et al. The ancillary TGF−beta
receptor endoglin modulates the TGF−beta response of T cells. Int Immu−
nol 2005; 17:921−930.
• • Tato studie poprvé ukazuje, že endoglin (CD105), pomocný receptor TGF−β,
je exprimován lymfocyty T, zvláště paměťovými, ale také některými naivními
lymfocyty T. Jeho povrchová exprese závisí na aktivaci lymfocytů T, a umož−
ňuje jim při setkání se specifickým antigenem zvýšit afinitu k TGF−β.
68. Frossard CP, Tropia L, Hauser C, Eigenmann PA. Lymphocytes in Peyer
patches regulate clinical tolerance in a murine model of food allergy. J Allergy
Clin Immunol 2004;113:958−964.
69. Bodtger U, Ejrnaes AM, Hummelshoj L, et al. Is immunotherapy−induced
birch−pollen−specific IgG4 a marker for decreased allergen−specific sensiti−
vity? Int Arch Allergy Immunol 2005;136:340−346.
70. Taudorf E, Moller C, Russell MW. Secretory IgA response in oral immuno−
therapy. Investigation in birch pollinosis. Allergy 1994;49:760−765.
Curr Opin Allergy Clin Immunol/CS 2006;3:1−6
Jakými mechanismy vyvolává tělesná zátěž záchvaty astmatu?
Sandra D. Anderson
Význam přehledu
Článek chce upozornit čtenáře na to, že ztráta vody při
jejím odpařování z povrchu dýchacích cest je podnětem
pro vznik bronchokonstrikce vyvolané námahou.
Zdůrazňuje skutečnost, že tíže této bronchokonstrikce je
dána zapojením periferních dýchacích cest do procesu
úpravy vzduchu. Předkládá možnost, že poškození epitelu
a exsudace plazmy mohou přispívat k patogenezi
bronchokonstrikce vyvolané námahou u sportovců.
Článek vyzdvihuje fakt, že se na rozvoji bronchokonstrikce
vyvolané námahou podílí řada zánětlivých mediátorů
a že některé z nich nacházíme jak u jedinců s astmatem,
tak u zdravých osob.
Aktuální výsledky
Po tělesné zátěži jsou zánětlivé mediátory uvolňovány
do dýchacích cest; zde je možné měřit je buď po indukci
sputa (histamin, cysteinyl−leukotrieny), nebo sběrem
kondenzátů vydechovaného vzduchu (cysteinyl−
leukotrieny a adenosin). Po podání kombinace loratadinu
a montelukastu se koncentrace mediátorů v dýchacích
cestách snížila. U zdravých jedinců je tělesná zátěž
podnětem pro zvýšení exprese genů kódujících informaci
související s 5−lipoxygenázovou dráhou.
Souhrn
Dehydratace dýchacích cest vede k uvolnění mediátorů.
Pravděpodobným zdrojem těchto mediátorů je žírná
buňka. U bronchokonstrikce vyvolané námahou dochází
k poškození epitelu a následný proces obnovy pak může
u zdravých osob přispívat k rozvoji bronchiální
hyperreaktivity. Měření odpovědi dýchacích cest na
tělesnou námahu (nebo její ekvivalent) je – coby indikátor
bronchiální hyperreaktivity – odůvodněné u pacientů
s příznaky astmatu.
Klíčová slova
poškození dýchacích cest, bronchokonstrikce, tělesná
námaha, žírné buňky, mediátory
How does exercise cause asthma attacks?
Curr Opin Allergy Clin Immunol 2006;6:37–42.
© 2006 Lippincott Williams & Wilkins, Inc.
Department of Respiratory Medicine, Royal Prince Alfred Hospital,
Camperdown, NSW, Australia
Adresa pro korespondenci: Sandra D. Anderson, PhD, DSc, Department of
Respiratory Medicine, 11 West, Royal Prince Alfred Hospital, Missenden
Road, Camperdown, NSW 2050, Australia
E−mail: [email protected]
Zkratky
FEV1
objem vzduchu vydechnutého při usilovném výdechu za
první sekundu
Curr Opin Allergy Clin Immunol/CS 2006;3:7−11
Úvod
Podnětem, kterým vyvolává tělesná námaha záchvat
astmatu, je ztráta vody při jejím odpařování z povrchu dýchacích cest v podmínkách, kdy je do nich přiváděn vdechovaný vzduch. To vede k dehydrataci a ochlazování
povrchu dýchacích cest. Pokud zamezíme ztrátám vody
dýcháním teplého a vlhkého vzduchu, pak tělesná zátěž
ataku astmatu nevyvolá. Za mechanismus, jímž dehydratace vyvolává zúžení dýchacích cest, se považuje uvolnění zánětlivých mediátorů reakcí na zvýšení osmolarity povrchu dýchacích cest [1].
Při tělesné zátěži střední intenzity spojené s dýcháním
suchého vzduchu probíhá úprava vzduchu v největší míře
v prvních deseti generacích dýchacích cest [2]. Odhaduje
se, že u zdravých osob má tekutina na povrchu těchto
dýchacích cest objem menší než 1 ml [3]. Při dýchání suchého vzduchu a střední rychlosti ventilace (60 l/min)
pochází asi 30 % vody potřebné k úpravě vzduchu z oblastí
pod hltanem. Toto procento vzrůstá spolu s nárůstem intenzity tělesné zátěže a ventilace, se vzrůstající suchostí
vzduchu a poklesem jeho teploty. Ztráta vody z povrchu
dýchacích cest může při hyperventilaci suchého vzduchu
vyvolat u zdravých i u astmatických osob akutní snížení
mukociliární clearance [4]. Ztráty vody z této tekuté vrstvy
vedou ke zvýšení její osmolarity při nárůstu koncentrací
iontů, jako je Na+, Cl–, Ca2+ a K+ [5–7]. Pravděpodobně
proto je mukociliární clearance po tělesném cvičení zvýšená. Hyperosmolarita je však nejspíše přechodná, neboť
voda se rychle přesouvá směrem k povrchu dýchacích cest,
aby došlo k obnově osmotické rovnováhy. Zdá se však,
že při středně velké tělesné zátěži požadavky na zvlhčování vzduchu přesáhnou možnosti přísunu vody do velkých dýchacích cest, takže musejí být do procesu zvlhčování zapojeny i malé dýchací cesty. Při cvičení v chladném
prostředí jsou menší dýchací cesty do procesu zvlhčování
zapojeny rychleji, čímž se zvyšuje plocha, na níž dochází
k dehydrataci a vzniku hyperosmolarity [1].
Dýchací cesty vyšší než desáté generace se zapojují do
procesu úpravy vzduchu za předpokladu, že rychlost ventilace je dostatečně vysoká, délka cvičení dostatečně dlouhá
a vzduch suchý. Zatímco tyto menší dýchací cesty mají
v porovnání s prvními deseti generacemi mnohem větší
objem povrchové tekutiny, jejich průměr je menší než
1 mm, a proto jsou citlivé na poškození dehydratací [8••].
Nutnost zapojení těchto malých dýchacích cest do procesu úpravy vzduchu je pravděpodobně faktorem, který
u jedince, ať už astmatika, nebo neastmatika, určuje míru
zúžení dýchacích cest [9]. Souvisí to s možností, že reakcí
na poškození při dehydrataci dojde ke vzniku submukózního edému. Slizniční edém menších dýchacích cest umoc7
Jakými mechanismy vyvolává tělesná zátěž záchvaty astmatu? – Anderson
ní zúžení dýchacích cest způsobené kontrakcí bronchiálního hladkého svalstva a může být příčinou lehké,
bronchokonstrikce vyvolané námahou u vrcholových
sportovců [10].
Povrch dýchacích cest
a bronchokonstrikce vyvolaná námahou
Důležitými činiteli ovlivňujícími odpověď na tělesnou
zátěž jsou obsah vody ve vdechovaném vzduchu nebo
dosažená a udržovaná úroveň ventilace. Kromě toho bude
to, kolik generací dýchacích cest bude třeba zapojit do
procesu úpravy vzduchu, určovat také výška vrstvy tekutiny na povrchu dýchacích cest (obvykle 5–7 μm) [11,12•].
V současnosti se za důležité regulátory výšky této vrstvy
považují adenosin a ATP (adenosintrifosfát) [12•,13], jejichž uvolnění může mít význam pro reakci dýchacích cest
na tělesnou zátěž. Adenosin, vznikající z ATP, reguluje
výšku vrstvy tekutiny na povrchu dýchacích cest prostřednictvím receptorů A2b. Jeden z podnětů vedoucích k uvolnění adenosinu při námaze představuje pravděpodobně
smykové napětí povrchu dýchacích cest při velkých dechových objemech v průběhu cvičení [12•], jiný pak přechodný nárůst osmolarity tekutiny na povrchu dýchacích
cest [14]. V nejnovější studii se uvádí vzestup koncentrace
adenosinu v kondenzátu vydechovaného vzduchu u astmatiků, přičemž změna koncentrace adenosinu souvisela
s tíží pozátěžového astmatu [15••]. Jde o významné a nové
zjištění, protože adenosin je rovněž důležitým mediátorem bronchokonstrikce [16]. Pokud provádíme provokaci dýchacích cest pomocí AMP (adenosinmonofosfátu),
působí uvolněný adenosin rovněž prostřednictvím receptorů A2b na povrchu žírných buněk a vyvolává uvolnění
mediátorů [16]. Adenosin tedy může fungovat jako jeden
z běžných mediátorů, jež vyvolávají zúžení dýchacích cest
reakcí na řadu nepřímo působících podnětů [17].
Pokud tělesná námaha vyvolá záchvat astmatu, může
dojít – kromě poklesu plicních funkcí s průvodním přeObr. 1 Vztah mezi počtem epitelií ve sputu před zátěží a plochou pod
křivkou změn FEV1 v průběhu času po dobu 15 minut po cvičení (AUC 15).
Počet epitelií
před zátěží
10 000 000
r 2 = 0,198
p 2 = 0,029
Role zánětlivých mediátorů
1 000 000
100 000
10 000
1 000
0
100
200
300
400
500
600
700
800
AUC 15
FEV1 – objem vzduchu vydechnutého při usilovném výdechu za první sekundu.
Převzato z [18••].
8
chodným snížením arteriálního kyslíku – k jistému poškození epitelu z důvodu dehydratace povrchu dýchacích cest.
Hallstrand a spol. [18••,19••] nově prokázali významný
nárůst počtu cylindrických epiteliálních buněk ve sputu
astmatiků za 30 minut po proběhnutí ataky astmatu vyprovokované během 6–8minutového dýchání suchého
vzduchu při pokojové teplotě. Počet epiteliálních buněk
byl významně vyšší (p < 0,01) v porovnání s astmatiky,
kteří prováděli stejné cvičení, ale neměli bronchokonstrikci
vyvolanou námahou [19••]. Stejná skupina dále vykazovala vztah mezi tíží bronchokonstrikce vyvolané námahou a počtem epiteliálních buněk (obr. 1) [18••].
Význam poškození epitelu tkví v tom, že se sníží jeho
schopnost vytvářet přirozené bronchodilatans prostaglandin E2, jenž působí proti účinku bronchokonstrikčních signálů [19••]. Poškození epitelu vede rovněž k exsudaci plazmy, tedy k regeneračnímu procesu, který však může paradoxně posilovat hyperreaktivitu dýchacích cest vyvolanou
tělesnou zátěží a dalšími provokujícími podněty [20].
Opakované poškození epitelu může nejníže uložené hladké svalstvo dýchacích cest vystavit účinku produktů pocházejících z plazmy, čímž se změní kontrakční vlastnosti svalů
[21]. To může být důvod, proč se hyperreaktivita dýchacích cest vyvine v chladném počasí i u sportovců, kteří
jinak nemají klasické astma [8••,22]. Pokud má sportovec
vysoké koncentrace cirkulujících protilátek IgE, může
exsudace plazmy vést i k senzibilizaci hladké svaloviny
dýchacích cest [23,24]. Pozdější záchvat astmatu vyprovokovaný cvičením v létě může souviset právě s touto senzibilizací [8••]. Pacienti trpící pozátěžovým astmatem jsou pravděpodobně většinou atopici, přičemž tíže bronchokonstrikce vyvolané námahou souvisí se stupněm atopie [25].
Tíže astmatických záchvatů vznikajících po tělesné zátěži se obvykle hodnotí podle poklesu plicních funkcí, resp.
maximálního procentuálního poklesu (v porovnání s bazální hodnotou) objemu FEV1 po cvičení [17].
Za středně těžký se považuje záchvat, při němž dojde
k poklesu většímu než 30 %. Závažnost záchvatu byla
posuzována podle času potřebného k návratu FEV1
k hodnotám před zátěží a udává se jako plocha pod (nebo
nad) křivkou závislosti FEV1 na čase (AUC0–30 min) [26].
Při vyvolání záchvatu astmatu tělesnou zátěží je hladké
svalstvo průdušek pravděpodobně stimulováno různými
zánětlivými mediátory, včetně prostaglandinů, leukotrienů
nebo histaminu. Hlavním zdrojem těchto mediátorů jsou
žírné buňky, nacházející se jak na povrchu, tak přímo pod
povrchem dýchacích cest [27,28]. Významu těchto kontraktilních mediátorů u klinicky rozpoznaných astmatiků
jsme si vědomi již 35 let, kdy se prokázalo, že kromoglykan
sodný, tedy agens stabilizující žírnou buňku, dokáže inhibovat vznik atak pozátěžového astmatu [29]. Tehdy se
hlavní role přisuzovala histaminu, ale v současnosti považujeme za důležitější prostaglandiny [30,31] a leukotrieny,
Curr Opin Allergy Clin Immunol/CS 2006;3:7−11
Jakými mechanismy vyvolává tělesná zátěž záchvaty astmatu? – Anderson
Obr. 2 Geometrický průměr změn histaminu, tryptázy a cysteinyl−leuko−
trienů (CysLT) měřených před a po zátěži v indukovaném sputu u astma−
tických osob s bronchokonstrikcí vyvolanou námahou
Histamin
(ng/ml)
Tryptáza
(ng/ml)
p = 0,001
15
CysLT
(pg/ml)
p = 0,003
2
p = 0,021
700
10
500
1
5
300
0
0
0
Výchozí
hodnota
Po
zátěži
Výchozí
hodnota
Po
zátěži
Výchozí
hodnota
Po
zátěži
Srovnány byly výchozí hodnoty a hodnoty 30 minut po zátěži naměřené v různých
dnech, časově od sebe vzdálených v průměru 9,9 dne.
Původní údaje byly uveřejněny v [18••].
a to nejen z hlediska ovlivnění tíže ataky pozátěžového
astmatu [32•], ale také délky jejího trvání [26,33]. Histamin se zdá být důležitý v případě, kdy je zátěžový podnět
intenzivní a do procesu úpravy vzduchu se zapojují menší
dýchací cesty [34].
Studie sledující vylučování mediátorů močí prokázaly
vzestup leukotrienu E4 [35] a metabolitu mediátoru žírných buněk prostaglandinu D2 (9α, 11β-prostaglandin F2)
po zátěži [36], zatímco v případě histaminu nikoli. Jakkoli
tyto výsledky vykazují vztah příčina-následek, nejsou přesvědčivé. Odpověď dýchacích cest na zátěž je prudká
a rychle ustupuje, zatímco odpověď mediátorů bývá pomalá a měřitelná po dobu 90 minut. Nejnovější studie indukovaného sputa prokázaly, že u pacientů s bronchokonstrikcí vyvolanou námahou jsou mediátory uvolňovány do lumen dýchacích cest v blízkosti hladké svaloviny
[18••,19••]. Jejich autoři uvádějí 30 minut po zátěži významný narůst histaminu (p < 0,001), cysteinyl-leukotrienů
(p < 0,02) a tryptázy (p < 0,003) [18••] (obr. 2). Koncentrace histaminu a leukotrienů byla dále významně snížena,
jestliže byla tělesná zátěž realizována po podání dvou dávek (36 a 12 h) blokátoru histaminu (loratadin) a leukotrienů (montelukast) [18••] (obr. 3). V této studii se poprvé
Obr. 3 Snížení koncentrace histaminu, tryptázy a cysteinyl−leukotrienů
(CysLT) v indukovaném sputu 30 minut po zátěži; vyjádřeno jako geome−
trický průměr.
Tryptáza
(ng/ml)
Histamin
(ng/ml)
p = 0,001
15
CysLT
(pg/ml)
1 000
p = 0,1
2
p = 0,002
750
10
500
1
5
250
0
0
0
Placebo
Léčba
prokázalo snížení koncentrace mediátoru po léčbě specifickým receptorovým blokátorem. Nejnověji se uvádí nález
vyšší koncentrace cysteinyl-leukotrienů v kondenzátu vydechovaného vzduchu při vstupním vyšetření astmatiků
s bronchokonstrikcí vyvolanou námahou (průměrný pokles 23 %; standardní odchylka 3 %) ve srovnání s astmatiky nebo kontrolními osobami bez bronchokonstrikce vyvolané námahou (střední hodnoty 42,2; 11,7 a 5,8 pg/ml;
p < 0,05, p < 0,001) [37••]. Nové techniky výzkumu uvolňování mediátorů tedy přinesly i nové informace.
Placebo
Léčba
Placebo
Léčba
Srovnány byly hodnoty zjištěné po podání dvou dávek účinného léku (montelu−
kastu a loratadinu) a placeba 36 a 12 hodin před zátěží, časově od sebe vzdá−
leny v průměru 6,8 dne. Reprodukováno z [18••].
Curr Opin Allergy Clin Immunol/CS 2006;3:7−11
Uvolnění zánětlivých mediátorů u zdravých osob
V současnosti je dobře známo, že některé zdravé osoby,
u nichž nebylo zjištěno astma, rovněž trpí „záchvaty“
astmatu objevujícími se po tělesné zátěži. Protože bronchokonstrikce vyvolaná námahou je jedním z prvních příznaků
astmatu objevujících se v dětství, měla by její přítomnost
u jinak zdravých jedinců upozornit lékaře na to, že se
v budoucnu může vyvinout klinické astma [38–39,40•]. Je
zajímavé uvažovat o patogenezi bronchokonstrikce vyvolané námahou s ohledem na vliv poškození a obnovy epitelu na reaktivitu hladké svaloviny průdušek. V práci
z roku 2003 se uvádělo, že po namáhavém cvičení spojeném s dýcháním suchého vzduchu byl u zdravých osob
s bronchokonstrikcí vyvolanou námahou (ale nikoli s astmatem) patrný výrazný nárůst vylučování leukotrienu E4
a 9α, 11β-prostaglandinu F2 močí [41]. Tyto osoby byly
sledovány před a po třítýdenním podávání kyseliny eikosapentaenové (3,2 g/den) a dokosahexaenové (2,2 g/den).
Po suplementaci bylo patrné významné snížení vylučování
zánětlivých mediátorů spojené se zmírněním bronchokonstrikce vyvolané námahou. V jiné studii se u trénovaných
sportovců po intenzivním cvičení také uvádělo zvýšené
vylučování leukotrienu E4 močí. Tento nárůst následoval
po zvýšení plazmatických koncentrací, byl zjištěn při
měření 15 minut po cvičení a prokazuje, že změny koncentrace mediátorů v plazmě se později odrazí v jejich
vylučování (případně jejich metabolitů) močí [42]. Nejnovější zjištění Hilberga a spol. [43••], že u zdravých lidí může
být zvýšena exprese dvou genů kódujících informaci související s 5-lipoxygenázovou dráhou a že toto zvýšení je
spojeno se zvýšenými plazmatickými koncentracemi leukotrienů B4 a C4, potvrzuje, že tělesná zátěž představuje
důležitý stimul pro tvorbu leukotrienů. Pokud se bronchokonstrikční mediátory vyskytují v oběhu a hladká svalovina průdušek na ně získá během procesu poškození/
obnovy vnímavost, pak není těžké pochopit, jak se může
bronchokonstrikce vyvolaná námahou vyvinout u zdravých lidí bez klinicky zjištěného astmatu.
Objev spojení mezi nárůstem osmolarity povrchu dýchacích cest a uvolňováním mediátorů má svůj původ ve
studiích s osmotickými činidly, jako je manitol nebo hypertonický solný roztok. Brannan a spol. [44] uvedli, že
astmatici i zdraví lidé po provokaci manitolem vylučují
močí zvýšené množství leukotrienu L4 a 9α, 11β-prosta9
Jakými mechanismy vyvolává tělesná zátěž záchvaty astmatu? – Anderson
glandinu F2. Tento vzestup byl u astmatiků větší a trval
delší dobu než u zdravých osob, které dostávaly dvojnásobek dávky manitolu podávané astmatikům, ale nedošlo
u nich k žádnému zúžení dýchacích cest. Nárůst vylučování leukotrienu E4 (i když nikoli 11β-prostaglandinu F2)
byl potvrzen u dětí bez astmatu, jež inhalovaly 4,5% solný
roztok (p < 0,008) [45•].
Brannan a spol. [46,47] nyní prokázali, že pokud u astmatiků blokujeme odpověď dýchacích cest na manitol
inhalací jednotlivé dávky kromoglykanu sodného (40 mg)
nebo eformoterolum (24 μg), dochází k inhibici nárůstu
vylučování 9α, 11β-prostaglandinu F2 močí, ačkoli zvýšené vylučování leukotrienu E4 není ovlivněno [46,47]. Jelikož byly tyto léky podány ve formě aerosolu, znamená
to, že prostaglandin D2 se uvolňuje v blízkosti povrchu
dýchacích cest. Tato zjištění Brannana a spol. jsou
v souladu s účinky zmíněných léků na bronchokonstrikci
vyvolanou námahou. Jak eformoterol, tak kromoglykan
sodný, jsou-li podávány v jednotlivých dávkách, působí
preventivně nebo inhibičně na bronchokonstrikci vyvolanou námahou [38]. Obě lékové skupiny inhibují uvolnění mediátorů ze žírných buněk [48,49].
Role žírných buněk
Hlavním zdrojem zánětlivých mediátorů, účastnících se
patogeneze pozátěžového tichého záchvatu, jsou pravděpodobně žírné buňky. Žírné buňky nacházíme v dýchacích
cestách zdravých osob i astmatiků [27,28,50]. Vezmeme-li
v úvahu, že prostaglandin D2 a leukotrien C4 jsou mnohem
účinnější než histamin [51], je jasné, že u těchto dvou
mediátorů stačí nižší koncentrace k dosažení stejného účinku u pacientů s hyperreaktivitou hladkého svalstva průdušek. Hustota žírných buněk v dýchacích cestách stoupá
ve směru od proximálních chrupavčitých k distálnějším
membranózním částem [27]. Na základě toho lze vysvětlit,
proč je ataka pozátěžového astmatu nejtěžší v případě,
kdy jsou pro úpravu vzduchu využívány menší dýchací
cesty. A lze tím také vysvětlit, proč se zdá být histamin
důležitý pouze za situace, kdy je podnětem intenzivní zátěž [34]. Nejnovější studie prokázaly význam histaminu
jako podnětu vedoucího k exsudaci plazmy [52•], přičemž
tento účinek byl zesílen v přítomnosti hyperosmolárního
solného roztoku [53].
Signál vedoucí k uvolnění histaminu ze žírných buněk
nemusí být přímý, ale vyplývá ze stimulace senzitivních
nervů v průběhu cvičení v důsledku dehydratace a nárůstu osmolarity povrchu dýchacích cest [54]. Senzorické
neuropeptidy mohou prostřednictvím axonového reflexu
vyvolat uvolnění histaminu ze žírných buněk, takže
samotná buňka nemusí být osmotickému podnětu vystavena [55]. Žírné buňky však rychle reagují na změny
osmolarity a uvolnění mediátorů se zesiluje v přítomnosti
anti-IgE [56].
Standardní léčba inhalačními kortikosteroidy snižuje tíži
atak pozátěžového astmatu. K poklesu tíže atak dochází
10
během několika dnů léčby, nicméně k úplnému zaléčení
bývá obvykle třeba léčba trvající měsíce [57]. Vzhledem
k tomu, že kortikosteroidy mají jen omezenou schopnost
inhibovat tvorbu mediátorů v žírných buňkách, je
pravděpodobnější, že jejich pozitivní účinek spočívá ve
snížení počtu žírných buněk, a tím i koncentrace mediátorů [58].
Závěr
Nejnovější zjištění, že histamin a tryptáza mohou být uvolňovány do dýchacích cest a poté měřeny ve sputu, podporuje dlouho zastávaný názor, že mediátory žírných buněk hrají významnou roli v patogenezi astmatu. Možnou
úlohu cysteinyl-leukotrienů v patogenezi bronchokonstrikce vyvolané námahou rovněž potvrzují vyšetření sputa,
kondenzátu vydechovaného vzduchu a moči osob s astmatem. Představu o úloze poškození dehydratací u astmatiků podporuje zjištění, že v jejich dýchacích cestách
dochází reakcí na tělesnou zátěž k odlupování epitelií.
K tomuto opakovanému poškození dehydratací by mohlo
docházet i u zdravých osob, u nichž by mohlo přispívat
k rozvoji bronchokonstrikce vyvolané námahou. Jestliže
v rámci reparačního procesu dochází k expozici hladkého
svalstva průdušek látkám, jež mohou zvyšovat jeho kontraktilní vlastnosti, je možné tím vysvětlit nárůst prevalence
bronchiální hyperreaktivity u sportovců.
Odkazy a doporučená literatura
Práce zvláštního významu, publikované v období časově blízkém naší zprávě,
byly zvýrazněny:
• = důležitý význam
• • = mimořádný význam
1. Anderson SD, Daviskas E. The mechanism of exercise−induced asthma
is…. J Allergy Clin Immunol 2000;106:453−459.
2. Daviskas E, Gonda I, Anderson SD. Local airway heat and water vapour
losses. Respir Physiol 1991;84:15−132.
3. Anderson SD, Daviskas E, Smith CM. Exercise−induced asthma: a diffe−
rence in opinion regarding the stimulus. Allergy Proc 1989;10:215−226.
4. Daviskas E, Anderson SD, Gonda I, et al. Changes in mucociliary clearan−
ce during and after isocapnic hyperventilation in asthmatic and healthy sub−
jects. Eur Respir J 1995;8:42−751.
5. Högman M, Hjoberg, Mörk A−C, et al. Dry gas hyperpnea changes airway reac−
tivity and ion content of rabbit tracheal wall. Respir Physiol 1997;109:65−72.
6. Freed AN, Davis MS. Hyperventilation with dry air increases airway surface
fluid osmolality in canine peripheral airways. Am J Respir Crit Care Med
1999;159:1101−1107.
7. Davis MS, Daviskas E, Anderson SD, et al. Airway surface fluid desiccation
during isocapnic hyperpnea. J Appl Physiol 2003;94:2545−2547.
8. Anderson SD, Kippelen P. Exercise−induced bronchoconstriction: patho−
genesis. Curr Allergy Asthma Rep 2005;5:116−122.
• • V práci se uvádí, že poškození dýchacích cest a exsudace plazmy vedou
ke změnám kontraktilních vlastností hladkého svalstva a následně k rozvoji
bronchiální hyperreaktivity a že tyto procesy umožňují cirkulujícím mediáto−
rům vyvolat vznik bronchokonstrikce vyvolané námahou.
9. Anderson SD, Daviskas E. Pathophysiology of exercise−induced asthma.
In: Weiler J, editor. Allergic and Respiratory Disease in Sports Medicine.
New York: Marcel Dekker; 1997. pp. 87−114.
10. Anderson SD, Holzer K. Exercise−induced asthma: Is it the right diagnosis
in elite athletes? J Allergy Clin Immunol 2000;106:419−428.
11. Widdicombe JH. Regulation of the depth and composition of the airway
surface liquid. J Anat 2002;201:313−318.
12. Tarran R, Button B, Picher M, et al. Normal and cystic fibrosis airway surfa−
ce liquid homeostasis: The effects of phasic shear stress and viral infecti−
ons. J Biol Chem 2005;280:35751−35759.
• Práce shrnuje důkazy o tom, že v reakci na smykové napětí dochází k uvol−
nění adenosinu a že může jít o mechanismus, jímž je tekutina na povrchu
dýchacích cest regulována během tělesné zátěže.
13. Lazarowski ER, Tarran R, Grubb BR, et al. Nucleotide release provides
a mechanism for airway surface liquid homeostasis. J Biol Chem 2004;
279:36855−36864.
Curr Opin Allergy Clin Immunol/CS 2006;3:7−11
Jakými mechanismy vyvolává tělesná zátěž záchvaty astmatu? – Anderson
14. Loomis WH, Namiki S, Ostrom RS, et al. Hypertonic stress increases T cell
interleukin−2 expression through a mechanism that involves ATP release,
P2 receptor, and p38 MAPK activation. J Biol Chem 2003;278:4590−4596.
15. Csoma Z, Huszar E, Vizi E, et al. Adenosine level in exhaled breath increa−
ses during exercise−induced bronchoconstriction. Eur Respir J 2005; 25:
873−878.
• • První zpráva o nálezu adenosinu v kondenzátu vydechovaného vzduchu,
jenž byl ve vztahu k tíži bronchokonstrikce vyvolané námahou.
16. Polosa R. Adenosine−receptor subtypes: their relevance to adenosine−me−
diated responses in asthma and chronic obstructive pulmonary disease.
Eur Respir J 2002;20:488−496.
17. Anderson SD, Brannan JD. Methods for ‚indirect‘ challenge tests including
exercise, eucapnic voluntary hyperpnea and hypertonic aerosols. Clin Rev
Allergy Immunol 2003;24:63−90.
18. Hallstrand TS, Moody MW, Wurfel MM, et al. Inflammatory basis of exer−
cise−induced bronchoconstriction. Am J Respir Crit Care Med 2005;168:
1181−1189.
• • První práce, která uvádí nárůst koncentrace mediátorů v indukovaném
sputu po tělesné zátěži a snížení jejich koncentrace při léčbě kombinací
blokátorů histaminových a leukotrienových receptorů.
19. Hallstrand TS, Moody MW, Aitken ML, et al. Airway immunopathology of
asthma with exercise−induced bronchoconstriction. J Allergy Clin Immunol
2005;116:586−593.
• • Tato studie je důležitá, protože srovnává buněčnou odpověď měřenou ve
sputu u lidí s astmatem s více než 30% poklesem FEV1 po zátěži a těch,
kteří měli pokles FEV1 menší než 7 %. Závěr je, že poškození dýchacích
cest, nadměrná exprese cysteinyl−leukotrienů a eosinofilie jsou známkami
námahou vyvolané bronchokonstrikce.
20. Persson CGA, Erjefalt JS. Airway epithelial restitution after shedding and
denudation. In: Crystal RG, West JB, Barnes PJ, Weibel ER, editors. The
Lung. 2nd ed. Philadelphia: Lippincott−Raven; 1997. pp. 2611−2627.
21. Johnson PR, Burgess JK, Underwood PA, et al. Extracellular matrix pro−
teins modulate asthmatic airway smooth muscle cell proliferation via an
autocrine mechanism. J Allergy Clin Immunol 2004;113:690−696.
22. Sue−Chu M, Larsson L, Moen T, et al. Bronchoscopy and bronchoalveolar
lavage findings in cross−country skiers with and without ski asthma. Eur
Respir J 1999;13:626−632.
23. Berger P, Walls AF, Marthan R, et al. Immunoglobulin E−induced passive
sensitization of human airways: an immunohistochemical study. Am J Re−
spir Crit Care Med 1998;157:610−616.
24. Ammit AJ, Bekir SS, Johnson PR, et al. Mast cell numbers are increased in
the smooth muscle of human sensitized isolated bronchi. Am J Respir Crit
Care Med 1997;155:1123−1129.
25. Koh YI, Choi IS, Lim H. Atopy may be related to exercise−induced bron−
chospasm in asthma. Clin Exp Allergy 2002;32:532−536.
26. Kemp JP, Dockhorn RJ, Shapiro GG, et al. Montelukast once daily inhibits
exercise−induced bronchoconstriction in 6− to 14−year−old children with ast−
hma. J Pediatr 1998;133:424−428.
27. Carroll NG, Mutavdzic S, James AL. Distribution and degranulation of air−
way mast cells in normal and asthmatic subjects. Eur Respir J 2002;19:879−
885.
28. Karjalainen E−M, Laitinen A, Sue−Chu M, et al. Evidence of airway inflamma−
tion and remodeling in ski athletes with and without bronchial hyperresponsi−
veness to methacholine. Am J Respir Crit Care Med 2000;161:2086−2091.
29. Godfrey S. The physiological assessment of the effect of DSCG in the ast−
hmatic child. Respiration 1970;27(Suppl):353−356.
30. Finnerty JP, Holgate ST. Evidence for the roles of histamine and prosta−
glandins as mediators in exercise−induced asthma: the inhibitory effect of
terfenadine and flurbiprofen alone and in combination. Eur Respir J
1990;3:540−547.
31. Shimizu T, Mochizuki H, Shigeta M, et al. Effect of inhaled indomethacin on
exercise−induced bronchoconstriction in children with asthma. Am J Respir
Crit Care Med 1997;155:170−173.
32. Rundell K, Spiering BA, Baumann JM, et al. Effects of montelukast on air−
way narrowing from eucapnic voluntary hyperventilation and cold air exer−
cise. Br J Sports Med 2005;39:232−236.
• • Eukapnická volní hyperventilace je velmi silným podnětem vyvolávajícím
zúžení dýchacích cest, avšak jediná dávka 10 mg montelukastu podaná
6 hodin před touto provokací poskytuje 53% ochranu vzhledem k maximál−
nímu poklesu FEV1, v případě provokace tělesnou zátěží je tato ochrana
velmi podobná (59 %).
33. Leff JA, Busse WW, Pearlman D, et al. Montelukast, a leukotriene−receptor
antagonist, for the treatment of mild asthma and exercise−induced bron−
choconstriction. N Engl J Med 1998;339:147−152.
34. Anderson SD, Brannan JD. Exercise induced asthma: is there still a case
for histamine? [editorial]. J Allergy Clin Immunol 2002;109:771−773.
35. Reiss TF, Hill JB, Harman E, et al. Increased urinary excretion of LTE4 after
exercise and attenuation of exercise−induced bronchospasm by montelu−
kast, a cysteinyl leukotriene receptor antagonist. Thorax 1997;52:1030−1035.
36. O’Sullivan S, Roquet A, Dahlén B, et al. Evidence for mast cell activation
during exercise−induced bronchoconstriction. Eur Respir J 1998;12:345−350.
Curr Opin Allergy Clin Immunol/CS 2006;3:7−11
37. Carraro S, Corradi M, Zanconato S, et al. Exhaled breath condensate cys−
teinyl leukotrienes are increased in children with exercise−induced bron−
choconstriction. J Allergy Clin Immunol 2005;115:764−770.
• • Zde se uvádí významná odlišnost bazálních hodnot cysteinyl−leukotrienů
u dětí s astmatem s námahou vyvolanou bronchokonstrikce ve srovnání
s dětskými astmatiky bez námahou vyvolané bronchokonstrikce a kontrolní−
mi osobami. Hodnoty byly zjišťovány v kondenzátu vydechovaného vzduchu.
38. Anderson SD. Single dose agents in the prevention of exercise−induced
asthma: a descriptive review. Treat Respir Med 2004;3:365−379.
39. Jones A. Asymptomatic bronchial hyperreactivity and the development of ast−
hma and other respiratory tract illnesses in children. Thorax 1994;49:757−761.
40. Posbjerg C, von Listow ML, Ulrik CS, et al. Outcome in adulthood of asymp−
tomatic airway hyperresponsiveness to histamine and exercise−induced bron−
chospasm in childhood. Ann Allergy Asthma Immunol 2005;95:137−142.
• Zjistilo se, že se u 30 % dětí s bezpříznakovou bronchokonstrikcí vyvolanou
námahou v dospělosti rozvíjí astma. To by mohlo podnítit časnou léčbu
bronchokonstrikce vyvolané námahou.
41. Mickleborough TD, Murray RL, Ionescu AA, et al. Fish oil supplementation
reduces severity of exercise−induced bronchoconstriction in elite athletes.
Am J Respir Crit Care Med 2003;168:1181−1189.
42. Caillaud C, Le Creff C, Legros P, et al. Strenuous exercise increases plasmatic
and urinary leukotriene E4 in cyclists. Can J Appl Physiol 2003;28:793−806.
43. Hilberg T, Deigner HP, Moller E, et al. Transcription in response to physical
stress−clues to the molecular mechanisms of exercise−induced asthma.
Faseb J 2005;19:1492−1494.
• • První práce popisující zvýšenou expresi genů kódujících informaci souvise−
jící s 5−lipoxygenázovou dráhou v reakci na tělesnou zátěž u zdravých lidí
bez astmatu. Slouží jako potvrzení významu cysteinyl−leukotrienů
v patogenezi bronchokonstrikce vyvolané námahou.
44. Brannan JD, Gulliksson M, Anderson SD, et al. Evidence of mast cell acti−
vation and leukotriene release after mannitol inhalation. Eur Respir J 2003;
22:491−496.
45. Mai XM, Bottcher F, Bruhammar M, et al. Urinary inflammatory mediators
and inhalation of hypertonic saline in children. Allergy 2005;60:60−64.
• Zde se poprvé uvádí, že i zdravé děti bez astmatu mohou vykazovat vý−
znamný nárůst vylučování leukotrienu E4 močí v odpovědi na náhradní os−
motický podnět (4,5% solný roztok).
46. Brannan JD, Gulliksson M, Anderson SD, et al. Eformoterol fumarate &
sodium cromoglycate (SCG) inhibit the airway response to inhaled mannitol
in asthmatics by mast cell inhibition. J Allergy Clin Immunol 2004;113
(Suppl 1):S190.
47. Gulliksson M, Brannan JD, Anderson SD, et al. Inhibition of the airway
response to mannitol with either eformoterol or sodium cromoglycate (SCG)
does not alter leukotriene release in asthmatic subjects. Eur Respir J
2004;24(Suppl 48):443s.
48. Church MK, Hiroi J. Inhibition of IgE−dependent histamine release from
human dispersed lung mast cells by anti−allergic drugs and salbutamol. Br
J Pharmacol 1987;90:421−429.
49. Scola AM, Chong LK, Suvarna SK, et al. Desensitisation of mast cell beta2−
adrenoceptor−mediated responses by salmeterol and formoterol. Br J Phar−
macol 2004;141:163−171.
50. Brightling CE, Bradding P, Symon FA, et al. Mast−cell infiltration of airway
smooth muscle in asthma. N Engl J Med 2002;346:1699−1705.
51. O’Byrne PM. Leukotrienes in the pathogenesis of asthma. Chest
1997;111(Suppl 2):27S−34S.
52. Greiff L, Andersson M, Coman WB, et al. Challenge−induced plasma exu−
dation and mucinous secretion in human airways. Clin Physiol Funct Ima−
ging 2005;25:241−245.
• Práce uvádí, že k exsudaci plazmy (jak je prokázáno z nárůstu α−makroglo−
bulinu v nosním sekretu) dochází u zdravých lidí bez astmatu, je−li jako
podnět použit histamin.
53. Greiff L, Andersson M, Wollmer P, et al. Hypertonic saline increases secre−
tory and exudative responsiveness of human nasal airway in vivo. Eur Re−
spir J 2003;21:308−312.
54. Forsythe P, McGarvey LP, Heaney LG, et al. Sensory neuropeptides induce
histamine release from bronchoalveolar lavage cells in both nonasthmatic
coughers and cough variant asthmatics. Clin Exp Allergy 2000;30:225−232.
55. Togias AG, Proud D, Lichenstein LM, et al. The osmolality of nasal secreti−
ons increases when inflammatory mediators are released in response to
inhalation of cold, dry air. Am Rev Respir Dis 1988;137:625−629.
56. Eggleston PA, Kagey−Sobotka A, Schleimer RP, et al. Interaction between
hyperosmolar and IgE−mediated histamine release from basophils and mast
cells. Am Rev Respir Dis 1984;130:86−91.
57. Pedersen S, Hansen OR. Budesonide treatment of moderate and severe
asthma in children: a dose−response study. J Allergy Clin Immunol
1995;95:29−33.
58. Laitinen LA, Laitinen A, Haahtela T. A comparative study of the effects of
an inhaled corticosteroid, budesonide, and a â2−agonist, terbutaline, on
airway inflammation in newly diagnosed asthma: A randomized, double−
blind, parallel−group controlled trial. J Allergy Clin Immunol 1992;90:32−42.
11
Vztah mezi infekcemi respiračním syncytiálním virem a rozvojem
pískotů a astmatu u dětí
Mark L. Everard
Význam přehledu
Vztah mezi infekcemi dolních cest dýchacích respiračním
syncytiálním virem v raném dětství a astmatem byl
a dosud je obšírně diskutován. V rámci většiny – ovšem
nikoli všech – kohortových studií nebyla mezi časnými
infekcemi respiračním syncytiálním virem a atopickým
astmatem nalezena žádná vazba. Studie uveřejněné
v poslední době pomohly ozřejmit některé na první pohled
rozporuplné nálezy.
Aktuální výsledky
Kohortové studie zaměřené na pískoty v raném dětství
prokázaly, že tento jev je spojen s vyšší incidencí
atopického astmatu, ale že riziko vzniku uvedeného
onemocnění při výskytu infekcí respiračním syncytiálním
virem nijak nestoupá. Lepším ukazatelem možného
rozvoje astmatu by mohl být spíše výskyt pískotů při
rhinovirové infekci. Riziko atopického onemocnění naopak
není nijak zvýšeno při dětské „akutní bronchiolitidě“
vyvolané respiračním syncytiálním virem, kterou provází
výskyt difuzních chrůpků. Postbronchiolitické příznaky
jsou spojeny zejména s interkurentními virovými infekcemi
a jejich incidence během kojeneckého věku rychle klesá.
Souhrn
Zmíněné studie potvrzují dřívější předpoklady, že
nejlepším předpovědním ukazatelem případného
budoucího respiračního onemocnění je průběh aktuální
respirační choroby, tedy reakce hostitele mikroorganismu,
nikoli samotný mikroorganismus zodpovědný za aktuální
infekt. Z tohoto zjištění musejí vycházet uspořádání všech
následných intervenčních i kohortových studií.
Klíčová slova
akutní bronchiolitida, astma, atopie, respirační syncytiální
virus
The relationship between respiratory syncytial virus infections and the
development of wheezing and asthma in children.
Curr Opin Allergy Clin Immunol 2006;6:56–61.
© 2006 Lippincott Williams & Wilkins.
Department of Respiratory Medicine, Sheffield Children’s Hospital, Sheffield, UK
Adresa pro korespondenci: Dr. Mark L. Everard, MB, ChB, FRCP, DM,
Department of Respiratory Medicine, Sheffield Children’s Hospital, Western
Bank, Sheffield, UK
E−mail: [email protected]
Zkratky
RSV
12
respirační syncytiální virus
Úvod
Je zřejmé, že respirační syncytiální virus (RSV) dokáže
stejně jako řada dalších respiračních virů vyvolat exacerbaci astmatu [1,2] a u velmi malých dětí navodit pískoty,
opět podobně jako mnohé další respirační viry [3,4•–7•].
Jeho možná role při rozvoji atopického onemocnění ovšem
byla v posledních třech desetiletích předmětem rozsáhlých diskusí a výzkumných prací. Abychom mohli této
dlouhodobé a často bouřlivé debatě o významu infekce
RSV v raném dětství pro indukci astmatu a/nebo atopie
porozumět, je třeba si nejprve připomenout její pozadí,
a teprve poté obrátit pozornost k novějším publikacím,
které by měly napomoci konečnému řešení uvedených
otázek.
Respirační syncytiální virus je pravděpodobně nejvíce
patogenní ze všech virů, neboť každoročně způsobuje epidemie respiračních onemocnění na celém světě [8,9].
V oblastech s mírným podnebím tyto epidemie trvají tři
až pět měsíců a kulminují uprostřed zimy. Načasování
každoročních epidemií je kontinent od kontinentu i rok
od roku nápadně stálé. Zmíněný virus byl poprvé izolován před téměř 50 lety u šimpanzů, nicméně záhy se ukázalo, že zodpovídá především za každoroční epidemie
respiračních onemocnění u malých dětí. U 0,5–2 % všech
kojenců, kteří jsou hospitalizováni, je důvodem tohoto
kroku obstrukce dýchacích cest v důsledku infekce RSV,
jež zůstává nejčastějším důvodem hospitalizace po celý
kojenecký věk [8]. Onemocnění většiny dětí takto přijatých do nemocnice je označováno jako „akutní bronchiolitida“, přičemž řadu desetiletí je známo, že u těchto dětí
se recidivy dýchacích obtíží v následujících letech objevují častěji než u jiných [10,11]. Zmíněná souvislost zavdala příčinu k podezření na existenci určité vazby mezi
akutní bronchiolitidou a astmatem – a protože nejčastějším původcem akutní bronchiolitidy je respirační syncytiální virus, soustředila se pozornost i na možnou roli tohoto viru v rozvoji atopického astmatu.
Objasnění otázky, zda lze tuto souvislost skutečně prokázat, bylo v dalších desetiletích věnováno mimořádné
množství času a úsilí [3,4•–6•,12–19,20•,21,22•,23,24,
25•,26]. Zatímco většina kohortových a epidemiologických
studií nepotvrdila předpoklad, že infekce RSV v raném
dětství zvyšuje následný výskyt atopie [3,4•–6•,12–19,
20•,21,22•], vědce s entuziastickým postojem k této teorii
v něm podporovaly výsledky pokusů na hlodavcích
a občas i některé klinické studie [25•,26]. Novější studie
zřejmě vysvětlují i tyto ojedinělé nálezy, které byly dosud
v rozporu s většinou dalších.
Curr Opin Allergy Clin Immunol/CS 2006;3:12−17
Vztah mezi infekcemi respiračním syncytiálním virem a rozvojem pískotů a astmatu u dětí – Everard
Respirační syncytiální virus
Respirační syncytiální virus je úzce příbuzný s paramyxoviry, ovšem patří do malé skupiny virů zahrnující lidské,
hovězí a ovčí formy respiračního syncytiálního viru. Zdá
se, že jediným přirozeným hostitelem lidské formy RSV
je pouze člověk. Jak bylo uvedeno výše, jde o neobyčejně
patogenní virus způsobující každoročně epidemie celosvětového rozsahu. Zatímco důležitá role uvedeného viru jako
původce respiračních infekcí v raném dětství je již známa
po řadu desetiletí, jeho význam pro populaci starších osob
byl plně doceněn teprve v posledních letech [27–29]. Epidemiologické studie dávají epidemie RSV do souvislosti
se zvýšenou úmrtností a nárůstem počtu hospitalizací starších pacientů trpících respiračním onemocněním, především chronickou obstrukční plicní nemocí. Z různých
údajů vyplývá, že RSV je po většinu let přinejmenším stejně důležitým patogenem jako virus chřipky. Podcenění
jeho významu u osob vyššího věku s chronickou obstrukční plicní nemocí v minulosti pravděpodobně souviselo
s nedostatečnou informovaností o zmíněném viru a
s obtížemi provázejícími jeho izolaci z horních cest dýchacích u dospělých. Je zajímavé, že z dolních cest dýchacích
jej lze izolovat snáze.
Není jasné, proč je tento virus tak patogenní. Za významné faktory zde bývají označovány antigenní shift
a současná cirkulace různých kmenů [30], ovšem jako důležitější se jeví nevýrazná imunita po odeznění infekce.
Protilátková odpověď bývá slabá či zcela nerozpoznatelná; studie s experimentální infekcí prokázala již za několik měsíců po přirozené infekci u většiny účastníků recidivy onemocnění vyvolaného stejným kmenem viru [31].
Během každé epidemie je nakaženo přibližně 30 % populace, což znamená, že reinfekce jsou běžné celoživotně,
nicméně výskyt infekce u kojenců přesahuje 60 % – do
dvou let věku se nakazí všichni a u mnohých jde již
v uvedeném věku o reinfekci [32,33]. Nedostatečná imunita matky vede u kojence k nízkým koncentracím neutralizujících protilátek, přičemž mezi rizikem infekce a koncentrací pasivně získaných neutralizujících protilátek existuje vztah nepřímé úměry. Dosud nebylo objasněno, čím
jsou epidemie infekcí RSV spouštěny ani proč zmíněný
virus časně na jaře mizí [34].
Klinické obrazy respiračních onemocnění
Respirační syncytiální virus zodpovídá za řadu klinických
onemocnění. V běžné populaci nejčastěji vyvolává infekce
horních cest dýchacích, které se většinou projevují nepříjemnou rýmou a často též bronchitickým kašlem. Zejména u dětí zmíněný virus běžně vyvolává i zánět středouší.
Jak již bylo uvedeno výše, řada studií dává respirační syncytiální virus rovněž do souvislosti s exacerbacemi astmatu
u dětí i dospělých, ačkoli ještě častěji bývá v tomto kontextu izolován rhinovirus. Respirační syncytiální virus je
jistě nejdůležitějším původcem infekcí dolních cest dýchacích u velmi malých dětí a v menší míře i u starších osob,
Curr Opin Allergy Clin Immunol/CS 2006;3:12−17
přičemž pneumonie vyvolané tímto virem byly opakovaně
popsány také u mladých dospělých pobývajících v ústavech. Nejobvyklejší formou infekce dolních cest dýchacích u kojenců je v tomto případě „akutní bronchiolitida“
[1,35]. Respirační syncytiální virus navíc zůstává nejběžnějším původcem pneumonie a pískotů virového původu
u dětí do dvou let; může rovněž způsobovat croup. Je třeba
mít na paměti jeho úzký vztah k dalším virům v tom
smyslu, že např. rhinovirus, metapneumovirus a viry parainfluenzy i chřipky mohou vyvolat i kterýkoli z výše popsaných klinických obrazů [6•,7•,36,37]. Metapneumovirus
jako původce akutní bronchiolitidy sice stále nabývá na
významu, ovšem respirační syncytiální virus dosud zodpovídá za více než 60 % případů. Skutečnost, že respirační
syncytiální virus stále zůstává nejobvyklejším původcem
akutní bronchiolitidy, pravděpodobně odpovídá tomu,
s jakým úspěchem zmíněný virus každoročně infikuje velkou část dětské populace, přičemž hospitalizované děti
zde představují jen příslovečnou „špičku ledovce“.
Základním problémem, s nímž se setkáme při jakémkoli
pokusu o interpretaci studií zabývajících se dětmi s „bronchiolitidou“, je definice uvedeného pojmu [8]. Většina
pediatrů ve Velké Británii, Austrálii a v některých oblastech Evropy má při jeho užívání na mysli nemocné se
známkami virové infekce horních cest dýchacích a se současnými projevy zánětu dolních cest dýchacích ve smyslu
difuzních chrůpků. U těchto dětí se mohou v určité fázi
akutního onemocnění objevit pískoty. V Severní Americe
a v dalších oblastech Evropy je pojem „akutní bronchiolitida“ často užíván právě u dětí s první epizodou pískotů
při virové infekci horních cest dýchacích, a proto často
zahrnují i klinické obrazy typu časného astmatu a „spastické bronchitidy“, u kterých mohou na běžný vztah mezi
virem a jeho hostitelem nasedat naprosto odlišné patofyziologické pochody. Mnozí z pacientů zařazených do studií v Severní Americe by byli ve Velké Británii považováni za děti s pískoty virového původu (se „spastickou
bronchitidou“), zatímco u řady jiných dětí s bronchiolitidou by dle britské terminologie byla v USA na základě
plicních rentgenových nálezů a absence pískotů diagnostikována pneumonie.
Zjevné obtíže provázející úsilí o přesné definice respiračních onemocnění lze z velké části přičíst omezenému
repertoáru odpovědí, které jsou plíce schopny vytvořit.
Různé inzulty mohou vést k obstrukci dýchacích cest prostřednictvím nárůstu kontraktility hladkých svalů, edému
bronchiální stěny nebo zvýšené sekrece hlenu. Tyto jevy
mohou vyvolávat hlasité dýchání provázené pískoty
a/nebo chrůpky, tedy abnormními přídatnými poslechovými fenomény. Kašel provází většinu forem zánětu dýchacích cest, přičemž jeho charakter může být různý. Skupina malých dětí, u kterých se při infekci RSV skutečně
vyvíjejí pískoty, zahrnuje vedle dětí s časnou exacerbací
astmatu i pacienty se sklonem k pískotům podmíněným
pouze virovou infekcí. Je též nutné si uvědomit, že pojem
13
Vztah mezi infekcemi respiračním syncytiálním virem a rozvojem pískotů a astmatu u dětí – Everard
„pískoty“ bývá rodiči i lékaři používán nepřesně, což při
hodnocení různých studií dále prohlubuje výše zmíněnou
nejistotu [38,39].
Jestliže při práci s literaturou týkající se respiračního
syncytiálního viru posuzujeme kohortové studie, musíme
si vždy uvědomit, zda jsou jejich vstupní kritéria založena
na identifikaci původce onemocnění, na klinické diagnóze „akutní bronchiolitidy“, na přítomnosti či chybění pískotů, nebo na kombinaci uvedených jevů. Výsledky kohortových studií zabývajících se dětmi s „bronchiolitidou“
nebo s infekcí RSV v časném dětství bývají zřejmě výrazně ovlivněny vstupním klinickým obrazem onemocnění,
takže mohou odrážet faktory týkající se spíše hostitele než
viru. Zdá se, že novější studie tuto možnost potvrzují.
Imunopatologie „akutní bronchiolitidy“
vyvolané respiračním syncytiálním virem
Na počátku 70. let dvacátého století se objevila myšlenka,
že „akutní bronchiolitida“ může vznikat na podkladě svébytných imunopatologických procesů. Vycházela z pozorování, že většina dětí hospitalizovaných pro bronchiolitidu vyvolanou respiračním syncytiálním virem byla mladší než šest měsíců – tedy ve věku, kdy by je ještě měly do
jisté míry chránit mateřské protilátky, a ze znepokojivých
výsledků studie, v jejímž rámci děti očkované formalínem
inaktivovanou vakcínou následně onemocněly závažnější
formou infekce RSV, pokud se tímto virem nakazily [40].
Proto byla vyslovena domněnka, že „akutní bronchiolitida“ může být imunokomplexovým onemocněním. Ačkoli tato hypotéza byla záhy zavržena, stala se předchůdkyní mnoha dalších, usilujících o odhalení vazby mezi akutními onemocněními, která vídáme v nemocnicích, a specifickým imunopatologickým mechanismem [8]. Dvě nejvlivnější teorie se navíc pokoušely nalézt souvislost mezi
akutním onemocněním a domněnkou, že infekce RSV
v raném dětství usnadňuje rozvoj astmatu a atopického
postižení.
Význam IgE byl poprvé zvažován v rámci hypotézy,
že akutní onemocnění představuje u pacientů, kteří se již
se zmíněným virem v dané sezoně setkali dříve, alergickou
reakci 1. typu; průběh epidemií a věk postižených ovšem
platnost této teorie brzy zpochybnil. Skupina vědců
z Buffalo ve státě New York následně začala prosazovat
představu, že specifická odpověď na přítomnost respiračního syncytiálního viru zodpovídá za tíži akutního onemocnění i pozdějších příznaků [41,42], nicméně její vliv
se začal v průběhu deseti let vytrácet [43]. Zatímco některá další pracoviště uvedené nálezy podporovala, jiná zmíněné výsledky nedokázala replikovat, takže jejich význam
zůstává nejasný. Podle podrobněji rozpracované verze téže
hypotézy je zánětlivý proces během akutního onemocnění
vychýlen směrem k odpovědi Th2, což ovlivňuje následné
reakce na další potenciální alergeny. Tuto teorii potvrzovala řada experimentů s hlodavci, u nichž infekce RSV
zesilovala odpověď na alergeny typu ovalbuminu zpro14
středkovanou protilátkami typu IgE [44], a další pokusy,
během kterých byly odpovědi eosinofilních granulocytů
úspěšně navozeny u hlodavců s již dříve vypěstovaným
sklonem k této reaktivitě [45]. Hlodavci nicméně po infekci RSV nevyvíjejí bronchiolitidu a ani zdaleka není jasné, zda jsou zmíněné studie pro člověka vůbec relevantní
[46]. Sledováním lidí byly získány rozporuplné údaje, přičemž část výše uvedenou domněnku podporovala, část
nikoli [47–51,52•]. Lze připustit, že tyto diskrepance vznikají v důsledku různých odpovědí u různých skupin nemocných nebo že odpovídají metodologickým obtížím
spojeným se studiem dějů probíhajících v plicích velmi
malých kojenců.
Zmíněné teorie, podle kterých sám virus navozuje
u některých jedinců odchylnou odpověď vedoucí k hospitalizaci s diagnózou akutní bronchiolitidy a/nebo k pozdějšímu rozvoji atopického astmatu, jsou v řadě ohledů problematické. Snad nejpřesvědčivěji jejich platnost zpochybňuje pozorování, že naprostá většina studií založených na
sledování dětí po infekci RSV v raném dětství v rámci
těchto kohort neprokázala zvýšený výskyt atopie. Navíc
je třeba připomenout, že hospitalizované děti tvoří pouhou špičku ledovce, přičemž kontinuum tíže nemoci zahrnuje vše od lehké infekce horních částí respiračního traktu až po těžkou obstrukci dolních cest dýchacích. Příznaky
postižení dolní části respiračního traktu se vyvine přibližně u 25 % dětí s infekcí RSV, ovšem k hospitalizaci dospěje jen 10 % nejhůře postižených pacientů s uvedenými
klinickými projevy. Tíže onemocnění jistě může záviset
na infekční dávce, nicméně mezi nejdůležitější faktory
ovlivňující potřebu hospitalizace patří gestační a postnatální věk a preexistující rizikové faktory, jako jsou chronické plicní choroby. Závažnost klinických projevů zřejmě ovlivňuje také pasivní imunita, jejíž význam je ovšem
obtížněji hodnotitelný. Z uvedeného lze vyvodit, že výběr dětí vyžadujících hospitalizaci závisí spíše na vnitřních rizikových faktorech než na odchylné zánětlivé odpovědi. Komunitní studie ukazují, že ambulantně léčené
lehké infekce RSV postihující dolní cesty dýchací bývají
s následnými příznaky spojeny stejně často jako ty, které
k hospitalizaci vedou, což by opět svědčilo pro plynulé
spektrum tíže onemocnění – nikoli pro existenci oddělených populací [18].
Dnes je známo, že pro zánětlivý proces probíhající
v horních i dolních cestách dýchacích kojenců s bronchiolitidou vyvolanou respiračním syncytiálním virem je charakteristický především intenzivní příliv neutrofilů [53–56]
a že do dýchacích cest přitom pronikají látky jimi tvořené,
např. myeloperoxidáza a neutrofilová elastáza [56]. Příliv
neutrofilů je řízen uvolňováním interleukinu 8 a dalších
cytokinů z infikovaných buněk zprostředkujících zánětlivou odpověď [52•,56]. Zdá se, že jsou uvolňovány i leukotrieny [57], ovšem volná neutrofilová elastáza je v dýchacích cestách kojenců s akutní bronchiolitidou zastoupena
ve větším množství než její inhibitory a zodpovídá za větCurr Opin Allergy Clin Immunol/CS 2006;3:12−17
Vztah mezi infekcemi respiračním syncytiálním virem a rozvojem pískotů a astmatu u dětí – Everard
šinu proteázové aktivity v respiračním traktu. Dosud není
jasné, zda se tyto buňky podílejí i na vymýcení viru z napadeného organismu. Mnohé studie naznačují, že titry
koncentrace viru klesají dříve, než příznaky onemocnění
dosáhnou největší závažnosti, přičemž symptomatičtí
pacienti tedy možná vyžadují spíše potlačení projevů zánětu než antivirovou léčbu.
Kohortové studie
Již po mnoho desetiletí je zřejmé, že existuje vztah mezi
kojeneckými infekcemi dolních cest dýchacích vyvolanými respiračním syncytiálním virem a zvýšenou respirační
nemocností v raném dětství. Polarizací názorů vznikly dva
tábory, z nichž první věří, že symptomatické infekce RSV
postihující dolní části respiračního traktu na počátku života navozují pozdější atopický astmatický fenotyp nebo
jsou jeho předpovědním ukazatelem, a druhý zastává názor, že na akutním onemocnění i následné respirační nemocnosti se podílejí neatopické mechanismy.
Progresivní snižování prevalence příznaků během první
dekády, zaznamenané všemi citovanými studiemi, se
významně liší od přirozeného průběhu respirační nemocnosti spojené s atopickým astmatem. Jak již bylo zmíněno
v úvodu, naprostá většina publikovaných údajů získaných
v rámci studií s lidskými pacienty svědčí proti možné roli
respiračního syncytiálního viru v rozvoji atopického astmatu [3,4•–6•,12–19, 20•,21,22•], ovšem několik prací nalezlo pro tuto souvislost důkazy. Tyto studie nabízejí vysvětlení, podle kterého lze vliv respiračního syncytiálního
viru snáze rozpoznat v prvních letech života, přičemž jeho
relativní podíl na celkové prevalenci atopie v průběhu času
mizí [26]. Alternativní vysvětlení vychází z typu pacientů
zařazovaných do jednotlivých studií a zdůrazňuje, že výzkumné projekty nacházející zesílení odpovědí IgE specifických pro RSV [41–43] nebo obecný nárůst výskytu
atopie [23–26] zahrnovaly pouze děti s pískoty. Tento jev
může být kritickým faktorem, který objasňuje, proč dospívaly k jiným výsledkům než studie zabývající se dětmi
s bronchiolitidou definovanou přítomností chrůpků.
Význam klinického obrazu onemocnění
Řada novějších studií pomohla vnést světlo do diskuse
o významu klinického obrazu onemocnění. Jako klíčový
se zde jeví počáteční průběh nemoci. U dětí hospitalizovaných pro infekce RSV se „akutní bronchiolitida“ vyskytuje mnohem častěji než virem podmíněné pískoty a ze
studií zveřejněných v poslední době vyplývá, že obě tyto
skupiny mají různou prognózu, závislou spíše na klinickém obrazu onemocnění než na viru, který je vyvolal.
Několik prací dospělo k závěru, že virová onemocnění
spojená s pískoty v kojeneckém věku a raném dětství přinášejí zvýšené riziko pozdějšího rozvoje astmatu a že respirační syncytiální virus v tomto případě není nezávislým rizikovým faktorem [3,4•–6•,58]. Mnohé jiné studie
skutečně ukazují, že s budoucím astmatem častěji než
Curr Opin Allergy Clin Immunol/CS 2006;3:12−17
epizody infekce RSV souvisejí pískoty vyvolané v kojeneckém věku a raném dětství např. rhinovirem a dalšími
podobnými viry [3,4•–6•]. Naše vlastní studie (Elphick H,
Ritson S, Everard ML, nepublikované údaje), ve které byly
děti s infekcí RSV při přijetí do nemocnice zařazeny buď
do skupiny „pískoty“ nebo „bronchiolitida“, dospěla k závěru, že pacienti s pískoty navozenými respiračním syncytiálním virem vyvinuli projevy atopie a využívali zdravotnických služeb (jako je léčba inhalačními kortikosteroidy
a návštěvy všeobecného lékaře z důvodů respiračních onemocnění) mnohem častěji než kontrolní osoby, zatímco
nemocní s bronchiolitidou vyvolanou RSV se častějším
výskytem atopie nevyznačovali a jejich příznaky se omezovaly na poměrně lehké virové exacerbace s minimálními
příznaky v mezidobí. Podobných výsledků dosáhla i nedávno zveřejněná studie, podle níž mají „postbronchiolitické“ příznaky úzký vztah k interkurentním virovým
infekcím [59].
Ze všech kohortových studií zahrnujících kojence hospitalizované pro akutní „bronchiolitidu“ podmíněnou respiračním syncytiálním virem (charakterizovanou difuzním
výskytem chrůpků při poslechu plic) shodně vyplývá pozorování, že u těchto dětí nelze nalézt v rodinné ani osobní
anamnéze zvýšený výskyt atopie, a to jak před vznikem
akutního onemocnění, tak během sledování. Za předpokladu, že bronchiolitida vyvolaná RSV jedince před vznikem atopie či astmatu nechrání, bychom očekávali, že
incidence těchto onemocnění bude u nemocných s bronchiolitidou vyvolanou RSV podobná jako v obecné populaci, což většina studií potvrzuje. Tyto studie naznačují, že
průběh akutního onemocnění i charakter následných příznaků příliš nezávisí na povaze viru, ale spíše na odpovědi
jeho hostitele.
Hovoříme-li o postbronchiolitických příznacích, musíme důsledně rozlišovat mezi těmi, které bezprostředně
navazují na akutní onemocnění, a těmi, které posléze recidivují. Objevily se názory, že při vzniku časných postbronchiolitických příznaků hrají významnou roli leukotrieny
[60], ovšem tato otázka ještě musí být upřesněna na základě
výsledků dalších studií a může se opět ukázat, že odpověď
na antileukotrienovou léčbu, případně i na jiné léčebné
postupy závisí na charakteru klinických obtíží.
Pokud za respirační nemocnost po bronchiolitidě vyvolané RSV nezodpovídá alergická senzitizace, musíme vysvětlení tohoto jevu hledat jinde. Postihují infekce dolních
částí respiračního traktu podmíněné respiračním syncytiálním virem děti s preexistujícími odchylkami ve funkci
dýchacích cest, které se projeví při zmíněném akutním
onemocnění, nebo změny v dolních cestách dýchacích
vyvolané infekcí, které pak dítě činí náchylným k dalším
problémům, vznikají až během jejich postižení akutním
zánětem? Konečnou odpověď na tyto otázky mohou přinést pouze další klinické studie zabývající se kojenci
a malými dětmi. Předchozí kohortové studie zahrnující děti
s bronchiolitidou vyvolanou RSV nebo s „postižením
15
Vztah mezi infekcemi respiračním syncytiálním virem a rozvojem pískotů a astmatu u dětí – Everard
dolních částí respiračního traktu“ popisovaly u těchto dětí
po dosažení školního věku zhoršení funkce plic související se zvýšenou bronchiální reaktivitou [14,18,19,22•]. Žádná ze zmíněných studií ovšem nezjišťovala, zda lze uvedené příznaky významně ovlivnit protizánětlivou léčbou. Jak
již bylo uvedeno, četnost a závažnost těchto příznaků
v prvních letech života nápadně klesá.
Závěr
Reynolds and Cook [61] si v roce 1963 povšimli, že pacienty přijímané k hospitalizaci pro „akutní bronchiolitidu“
lze zřejmě rozdělit do dvou skupin: na ty, u nichž lze vysvětlit obstrukci dýchacích cest převážně jejich otokem
a zvýšenou tvorbou hlenu, a na děti se sklonem k astmatu.
Konstatovali také, že tyto skupiny nelze zcela snadno rozlišit a že většina nemocných spadá do první z obou kategorií. Stejně, jako u řady jiných aspektů respiračních onemocnění v raném dětství, i zde jsme pravděpodobně dospěli k bodu, kde se kruh uzavírá. Respirační syncytiální
virus může nepochybně způsobit exacerbaci astmatu
a u dětí náchylných k „pískotům navozeným viry“ vyvolat zmíněné pískoty, ovšem nezdá se, že by sám o sobě
mohl vést k rozvoji astmatu nebo atopie. Dlouhodobou
prognózu lze částečně odhadnout na základě klinického
obrazu akutního onemocnění, přičemž pacienti s převahou
pískotů mají mnohem větší pravděpodobnost pozdějšího
rozvoje astmatu než děti s klasickou bronchiolitidou nebo
s jinými formami infekce dolních částí respiračního traktu.
V rámci kohorty dětí s pískoty nejspolehlivěji upozorňují
na možnost časných astmatických příznaků faktory, jako
rodinná a osobní anamnéza atopie a eosinofilie, a tam,
kde tyto faktory chybějí, jde s větší pravděpodobností
o prosté pískoty navozené viry. Skupina pacientů s akutní
bronchiolitidou se vyznačuje nápadnějšími příznaky než
skupina kontrolní, ovšem tyto klinické projevy mají mnohem lepší prognózu, neboť jejich prevalence během časného dětství rychle klesá. Obecně bývají spojeny s interkurentními virovými infekcemi. Z těchto nálezů vyplývá,
že klinický obraz onemocnění je pravděpodobně důležitější než mikroorganismus, který je vyvolává, což je nutno
zohlednit při plánování všech budoucích studií, ať už kohortových, intervenčních nebo těch, které se zabývají vlastním zánětlivým procesem.
Odkazy a doporučená literatura
Práce zvláštního významu, publikované v období časově blízkém naší zprávě,
byly zvýrazněny:
• = důležitý význam
• • = mimořádný význam
1. Johnston SL. Viruses and asthma. Allergy 1998;53:922−932.
2. Johnston SL, Pattemore PK, Sanderson G, et al. Community study of role
of viral infections in exacerbations of asthma in 9–11 year old children. Br
Med J 1995;310:1225−1229.
3. Wennergren G, Amark M, Amark K, et al. Wheezing bronchitis reinvestiga−
ted at the age of 10years. Acta Paediatr 1997;86:351−355.
4. Lemanske RF Jr, Jackson DJ, Gangnon RE, et al. Rhinovirus illnesses
during infancy predict subsequent childhood wheezing. J Allergy Clin Im−
munol 2005;116:571−577.
16
• Velká studie zabývající se „rizikovými dětmi“ dospěla k závěru, že pískoty
v kojeneckém věku jsou nejspolehlivějším předpovědním ukazatelem pís−
kotů ve věku tří let a že pískoty podmíněné rhinovirem dlouhodobě přetrvá−
vají mnohem častěji než pískoty podmíněné RSV.
5. Kotaniemi−Syrjanen A, Laatikainen A, Waris M, et al. Respiratory syncytial
virus infection in children hospitalized for wheezing: virus−specific studies
from infancy to preschool years. Acta Paediatr 2005;94:159−165.
• Pískoty v kojeneckém věku jsou spojeny se zvýšeným rizikem pozdějšího
rozvoje astmatu. Respirační syncytiální virus je v tomto směru méně riziko−
vý než jiné viry navozující pískoty.
6. Hyvarinen MK, Kotaniemi−Syrjanen A, Reijonen TM, et al. Teenage asth−
ma after severe early childhood wheezing: an 11−year prospective follow−
up. Pediatr Pulmonol 2005;40:316−323.
• Pro rozvoj astmatu u dětí, které v kojeneckém věku prodělaly infekci dol−
ních cest dýchacích, svědčily recidivující pískoty, atopická dermatitida a eo−
sinofilie, nikoli infekce RSV.
7. Korppi M, Kotaniemi−Syrjanen A, Waris M, et al. Rhinovirus−associated
wheezing in infancy: comparison with respiratory syncytial virus bronchioli−
tis. Pediatr Infect Dis J 2004;23:995−999.
• U dětí s pískoty navozenými rhinovirem je ve srovnání s dětmi, jejichž pís−
koty vznikly v důsledku infekce RSV, vyšší pravděpodobnost, že budou ve
vyšším věku trpět atopickou dermatitidou a eosinofilií, ovšem nikoli zvýše−
nou koncentrací IgE.
8. Everard ML. Respiratory syncytial virus bronchiolitis and pneumonia. In:
Taussig L, Landau L, editors. Textbook of paediatric respiratory medicine.
St Louis: Mosby; 1998. pp. 580−595.
9. Gilchrist S, Torok TJ, Gary HE Jr, et al. National surveillance for respiratory
syncytial virus, United States, 1985−1990. J Infect Dis 1994;170:986−990.
10. Wittig HJ, Glaser J. The relationship between bronchiolitis and childhood asth−
ma; a follow−up study of 100 cases of bronchiolitis. J Allergy 1959;30:19−23.
11. Rooney JC, Williams HE. The relationship between proved viral bronchiolitis
and subsequent wheezing. J Pediatr 1971;79:744−747.
12. Sims DG, Downham MA, Gardner PS, et al. Study of 8− year−old children
with a history of respiratory syncytial virus bronchiolitis in infancy. Br Med J
1978;1:11−14.
13. Sims DG, Gardner PS, Weightman, et al. Atropy does not predispose to RSV
bronchiolitis or post bronchiolitic wheezing. Br Med J 1981;282:2086−2088.
14. Pullen CR, Hey EN. Wheezing, asthma and pulmonary dysfunction at 10
years after infection with respiratory syncytial virus in infancy. Br Med J
1982;284:1665−1669.
15. Webb MS, Henry RL, Milner AD, et al. Continuing respiratory problems
three and a half years after acute viral bronchiolitis. Arch Dis Child 1985;
60:1064−1067.
16. Carlsen KH, Larsen S, Bjerve O, Leegaard J. Acute bronchiolitis: predispo−
sing factors and characterization of infants at risk. Pediatr Pulmonol 1987;
3:153−160.
17. Murray M, Webb MS, O’Callaghan C, et al. Respiratory status and allergy
after bronchiolitis. Arch Dis Child 1992;67:482−487.
18. Noble V, Murray M, Webb MS, et al. Respiratory status and allergy 9 to 10
years after acute bronchiolitis. Arch Dis Child 1997;76:315−319.
19. Stein R, Sherrill D, Morgan WJ, et al. Respiratory syncytial virus in early life
and the subsequent risk of wheezing and allergic sensitization by age at
13. Lancet 1999;354:541−545.
20. Henderson J, Hilliard TN, Sherriff A, et al. Hospitalization for RSV bronchi−
olitis before 12 months of age and subsequent asthma, atopy and wheeze:
a longitudinal birth cohort study. Pediatr Allergy Immunol 2005;16:386−392.
• U dítěte hospitalizovaného v minulosti pro bronchiolitidu vyvolanou RSV je
vyšší pravděpodobnost, že v sedmi letech bude trpět pískoty a astmatem;
pravděpodobnost výskytu atopie takto ovlivněna není.
21. Juntti H, Kokkonen J, Dunder T, et al. Association of an early respiratory
syncytial virus infection and atopic allergy. Allergy 2003;58:878−884.
22. Korppi M, Piippo−Savolainen E, Korhonen K, Remes S. Respiratory morbidity
20 years after RSV infection in infancy. Pediatr Pulmonol 2004;38:155−160.
• Tato práce ukazuje, že infekce RSV v kojeneckém věku představuje riziko−
vý faktor pro zhoršení funkce plic v časné dospělosti, ovšem nikoli pro vznik
astmatu nebo atopie.
23. Sigurs N, Bjarnason R, Sigurbergsson F, et al. Asthma and immunoglobu−
lin E antibodies after respiratory syncytial virus bronchiolitis: a prospective
cohort study. Pediatr 1995;95:500−505.
24. Sigurs N, Bjarnason R, Sigurbergsson F, Kjellman B. Respiratory syncytial
virus bronchiolitis in infancy is an important risk factor for asthma and aller−
gy at age 7. Am J Respir Crit Care Med 2000; 161:1501−1507.
25. Sigurs N, Gustafsson PM, Bjarnason R, et al. Severe respiratory syncytial
virus bronchiolitis in infancy and asthma and allergy at age 13. Am J Respir
Crit Care Med 2005;171:137−141.
• Práce s dalším sledováním kohorty kojenců s pískoty navozenými RSV
svědčí pro nárůst výskytu atopie a astmatu.
26. Schauer U, Hoffjan S, Bittscheidt J, et al. RSV bronchiolitis and risk of
wheeze and allergic sensitisation in the first year of life. Eur Respir J
2002;20:1277−1283.
27. Fleming DM, Cross KW. Respiratory syncytial virus or influenza. Lancet
1993;342:1507−1510.
28. Falsey AR, Hennessey PA, Formica MA, et al. Respiratory syncytial virus
infection in elderly and high−risk adults. N Engl J Med 2005;352:1749−1759.
29. Zambon MC, Stockton JD, Clewley JP, Fleming DM. Contribution of influ−
enza and respiratory syncytial virus to community cases of influenza−like
illness: an observational study. Lancet 2001;358:1410−1416.
Curr Opin Allergy Clin Immunol/CS 2006;3:12−17
Vztah mezi infekcemi respiračním syncytiálním virem a rozvojem pískotů a astmatu u dětí – Everard
30. McGill A, Greensill J, Marsh R, et al. Detection of human respiratory syncy−
tial virus genotype specific antibody responses in infants. J Med Virol
2004;74:492−498.
31. Hall CB, Walsh EE, Long CE, et al. Immunity to and frequency of reinfecti−
on with respiratory syncytial virus. J Inf Dis 1991;163:693−698.
32. Hall CB, Geiman JM, Biggar R, et al. RG Respiratory syncitial virus infecti−
ons within families. N Engl J Med 1976;294:414−419.
33. Glezen WP, Taber LH, Frank AL, Kasel JA. Risk of primary infection and re−
infection with respiratory syncitial virus. Am J Dis Child 1986;140:543−546.
34. Bhatt JM, Everard ML. Do environmental pollutants influence the onset of
respiratory syncytial virus epidemics or disease severity? Paediatr Respir
Rev 2004;5:333−338.
35. Hubble D, Osborn GR. Acute bronchiolitis in children. Br Med J 1941;1:107−110.
36. Garofalo RP, Hintz KH, Hill V, Patti J, et al. A comparison of epidemiologic
and immunologic features of bronchiolitis caused by influenza virus and
respiratory syncytial virus. J Med Virol 2005;75:282−289.
37. Williams JV, Harris PA, Tollefson SJ, et al. Human metapneumovirus and
lower respiratory tract disease in otherwise healthy infants and children.
N Engl J Med 2004;350:443−450.
38. Elphick HE, Ritson S, Rodgers H, Everard ML. When a wheeze is not a wheeze:
acoustic analysis of breath sounds in infants. Eur Resp J 2000;16:1−5.
39. Elphick H, Everard ML. Noisy breathing in children. In: David T, editor.
Recent advances in paediatrics. London: Royal Society of Medicine; 2002.
pp. 3−17.
40. Kapikan AZ, Mitchell RH, Chanock RM, et al. An epidemiologic study of
altered clinical reactivity to respiratory syncitial virus infection in children
previously vaccinated with an inactivated RS virus vaccine. Am J Epidemiol
1969;89:405−421.
41. Welliver RC, Wong DT, Sun M, et al. The development of respiratory syncytial
virus−specific IgE and the release of histamine in nasopharyngeal secretions
after infection. N Engl J Med 1981;305:841−846.
42. Welliver RC, Sun M, Rinaldo D, Ogra PL. Predictive valve of respiratory
syncitial virus−specific IgE responses for recurrent wheezing following bron−
chiolitis. J Pediatr 1986;109:776−800.
43. Welliver RC, Duffy L. The relationship of RV−specific immunoglobulin E
antibody responses in infancy, recurrent wheezing, and pulmonary function
at age 7−8 years. Pediatr Pulmonol 1993;15:19−27.
44. Barends M, Van Oosten M, De Rond CG, et al. Timing of infection and prior
immunization with respiratory syncytial virus (RSV) in RSV−enhanced allergic
inflammation. J Infect Dis 2004;189:1866−1872.
45. Alwan WH, Kozlowski WJ, Openshaw PJM. Distinct types of lung disease
caused by functional subsets of antiviral T cells. J Exp Med 1994;179:81−89.
46. Everard ML. What link between early respiratory viral infections and atopic
asthma. Lancet 1999;354:527−528.
Curr Opin Allergy Clin Immunol/CS 2006;3:12−17
47. Legg JP, Hussain IR, Warner JA, et al. Type 1 and type 2 cytokine imbalan−
ce in acute respiratory syncytial virus bronchiolitis. Am J Respir Crit Care
Med 2003;168:633−639.
48. Kristjansson S, Bjarnarson SP, Wennergren G, et al. Respiratory syncytial
virus and other respiratory viruses during the first 3 months of life promote
a local TH2−like response. J Allergy Clin Immunol 2005;116:805−811.
49. Chen ZM, Mao JH, Du LZ, Tang YM. Association of cytokine responses
with disease severity in infants with respiratory syncytial virus infection.
Acta Paediatr 2002;91:914−922.
50. Bont L, Heijnen CJ, Kavelaars A, et al. Local interferon−gamma levels during
respiratory syncytial virus lower respiratory tract infection are associated
with disease severity. J Infect Dis 2001;184:355−358.
51. Mobbs KJ, Smyth RL, O’Hea U, et al. Cytokines in severe respiratory syn−
cytial virus bronchiolitis. Pediatr Pulmonol 2002;33:449−452.
52. Kim CK, Kim SW, Kim YK, et al. Bronchoalveolar lavage eosinophil catio−
nic protein and interleukin−8 levels in acute asthma and acute bronchiolitis.
Clin Exp Allergy 2005;35:591−597.
• Práce přináší další důkaz, že zánětlivá odpověď při akutní bronchiolitidě je
jiná než u astmatu.
53. Everard ML, Swarbrick A, Wrightham M, et al. Analysis of cells obtained by
bronchial lavage of infants with respiratory syncytial virus infection. Arch
Dis Child 1994;71:428−432.
54. Smith P, Wang SZ, Dowling K, Forsyth K. Leukocyte populations in respira−
tory syncytial virus−induced bronchiolitis. J Paediatr Child Health 2001;
37:146−151.
55. Jones A, Qui JM, Bataki E, et al. Neutrophil survival is prolonged in the
airways of healthy infants and infants with RSV bronchiolitis. Eur Respir J
2002;20:651−657.
56. Abu−Harb M, et al. IL−8 and neutrophil elastase levels in the respiratory
tract of infants with RSV bronchiolitis. Eur Respir J 1999;14:139−143.
57. Piedimonte G, Renzetti G, Auais A, et al. Leukotriene synthesis during re−
spiratory syncytial virus bronchiolitis: influence of age and atopy. Pediatr
Pulmonol 2005;40:285−291.
58. Piippo−Savolainen E, Remes S, Kannisto S. Asthma and lung function 20
years after wheezing in infancy: results from a prospective follow−up study.
Arch Pediatr Adolesc Med 2004;158:1070−1076.
59. Bont L, Steijn M, Van Aalderen WM, et al. Seasonality of long term whee−
zing following respiratory syncytial virus lower respiratory tract infection.
Thorax 2004;59:512−516.
• Podrobné sledování příznaků po prodělané infekci RSV ukazuje, že větši−
na symptomatických epizod vzniká v důsledku další interkurentní virové
infekce. Výskyt těchto epizod během času rychle klesá.
60. Bisgaard H. A randomized trial of montelukast in respiratory syncytial virus
postbronchiolitis. Am J Respir Crit Care Med 2003;167:379−383.
61. Reynolds EOR, Cook CD. The treatment of bronchiolitis. J Pediatr 1963;
63:1205−1207.
17
Úloha ochorení prínosových dutín pri astme
Claus Bachert, Joke Patou a Paul Van Cauwenberge
Význam prehľadu
Pred nejakým časom bola opísaná spojitosť medzi
ochoreniami horných a dolných ciest dýchacích, ktorá
podnietila koncepciu „ochorení spojených dýchacích
ciest“. Táto koncepcia hovorí v prvom rade o veľmi dobre
preukázanej väzbe medzi alergickou rinitídou a astmou
(alergickou alebo nealergickou) a inými ochoreniami
dolných dýchacích ciest.
Aktuálne výsledky
Súčasná klasifikácia chronickej rinosinusitídy zahŕňa
ochorenia s prítomnými aj neprítomnými nosovými
polypmi. Nosové polypy sa považujú za podskupiny
chronickej rinosinusitídy. Nedávno sa zistilo, že nosovú
polypózu odlišujú od chronickej rinosinusitídy rôzne
charakteristiky zápalových a regulačných cytokínov
(tvorené rozpoznateľnými populáciami helperických
T lymfocytov) a ukazovateľov remodelácie, čím sa tieto
ochorenia vymedzujú ako samostatné jednotky. Charakter
týchto cytokínov pripomína situáciu v dolných dýchacích
cestách, t.j. astmu a chronickú obštrukčnú chorobu pľúc.
Tento fakt poukazuje na spoločný etiologicko−patogenetický
základ. Na rozdiel od vzťahu medzi nosovými polypmi
a astmou, ktorý je dostatočne preukázaný (astma sa
zlepšuje po farmakologickej a chirurgickej liečbe ochorenia
sinusov), vzťahu medzi chronickou rinosinusitídou a dolnými
cestami dýchacími dobre nerozumieme. Aktuálne sa
podarilo identifikovať enterotoxín Staphylococcus aureus,
ktorý pôsobí ako superantigén. Tento enterotoxín môže
byť tým spoločným článkom medzi nosovými polypmi
a astmou, ktorý vedie k závažnému priebehu ochorenia
v horných aj dolných dýchacích cestách.
Súhrn
Dosiaľ rozumieme úlohe, ktorú hrá ochorenie sinusov
pri astme, len čiastočne. Je to najmä preto, že nám
chýba klinická klasifikácia a základné vedomosti
o patofyziologických mechanizmoch. Aktuálny výskum
v oblasti horných ciest dýchacích a v oblasti zápalovej
reakcie a remodelingu v sinusoch, môže odhaliť novú
perspektívu a viesť ku klasifikácii ochorení sinusov, ktorá
podnieti potrebné klinické a epidemiologické štúdie.
Kľúčové slová
astma, chronická rinosinusitída, nosová polypóza,
Staphylococcus aureus
The role of sinus disease in asthma.
Current Opin Allergy Clin Immunol 2006;6:29–36.
© 2006 Lippincott Williams & Wilkins, Inc.
Upper Airway Research Laboratory, Department of Otorhinolaryngology,
Ghent University, Ghent, Belgium
Adresa pre korešpondenciu: Claus Bachert, MD, PhD, Head, Upper Airway
Research Laboratory, Head of Clinics, Department of Otorhinolaryngology,
Ghent University Hospital, De Pintelaan 185, B−9000 Ghent, Belgium
E−mail: [email protected]
18
Skratky
CHOCHP
CT
IFN
IL
SAE
TGF
Th
TNF
chronická obštrukčná choroba pľúc
výpočtová tomografia
interferón
interleukín
enterotoxín uvoľňovaný Staphylococcus aureus
transfromujúci rastový faktor
T helperická bunka
tumor nekrotizujúci faktor
Úvod
Prvým lekárom, ktorý si uvedomil vzťah medzi nosom
a pľúcami, bol Galenus v starovekom Grécku. V súčasnosti je vzťah medzi hornými a dolnými cestami dýchacími
jasne preukázaný, čo viedlo k vytvoreniu koncepcie „alergickej rinitídy a jej vplyvu na astmu“ [1]. Množstvo odborných publikácií preukázalo vzťah medzi alergickou rinitídou a astmou. Až 50 % pacientov s alergickou rinitídou
má astmu a 80 % astmatických pacientov trpí alergickou
rinitídou [2–4]. Alergická a nealergická rinitída sú nezávislými rizikovými faktormi pre vývoj astmy [5] a existuje
niekoľko hypotéz, ktoré vysvetľujú vzťah medzi alergickou
rinitídou a astmou. V súčasnosti najnovšie poznatky poukazujú na systémový mechanizmus, ktorý zahŕňa krvnú
cirkuláciu a kostnú dreň.
Súbežný výskyt sa navyše zistil aj v prípade ochorení
prínosových dutín (sinusov) a dolných dýchacích ciest,
najmä astmy. Klasifikácia založená na klinických symptómoch je ale zložitá a aj malým klinickým štúdiám zväčša
chýba jasná definícia a náležitý diagnostický prístup. Tento
prehľad analyzuje vzťah medzi ochorením sinusov
a astmou a upozorňuje na chýbajúce poznatky.
Klinická definícia ochorení sinusov
Podľa publikovaného Stanoviska európskych špecialistov
ohľadne rinosinusitídy a nosových polypov [6••] sa rinosinusitída (vrátane nosových polypov) klinicky definuje
ako zápal nosa a prínosových dutín, ktorý charakterizujú
najmenej dva symptómy, ako upchatie nosa, predné
a zadné zatekanie, bolesť alebo tlak v tvári a pokles alebo
strata čuchu. Navyše spolu so symptómami musia byť prítomné endoskopické znaky alebo zmeny zistiteľné pomocou výpočtovej tomografie (CT). Endoskopickými znakmi sú prítomnosť polypov, hlienovo-hnisový výtok zo
stredného priechodu alebo edém v tejto oblasti a slizničná
obštrukcia najmä v strednom priechode. Medzi CT zmeny patria opuch sliznice, alebo hladiny tekutiny v ostiomeatálnom komplexe a v sinusoch. Závažnosť ochorenia
sinusov sa hodnotí pomocou endoskopického alebo CT
nálezu. Endoskopický systém hodnotenia polypov je
v rozsahu 0–4, v závislosti od lokalizácie polypov vzhľaCurr Opin Allergy Clin Immunol/CS 2006;3:18−24
Úloha ochorení prínosových dutín pri astme – Bachert, Patou a Van Cauwenberge
dom na strednú nosovú mušľu [7]. Systém hodnotenia CT
nálezu upravený podľa Lund-Mackaya hodnotí opacity
v prínosových dutinách. Podrobné hodnotenie pomôže
presnejšie definovať chorobné jednotky najmä vo vzťahu
k podskupinám pacientov s mnohopočetným chorobným
postihnutím. Sú to mladí dospelí s ľahkou astmou a alergickou rinitídou a dospelí s ťažkou nosovou polypózou a ťažko liečiteľnou astmou vzniknutou v neskoršom veku.
Pre účely epidemiologických štúdií máme diagnostické
nástroje obmedzené len na symptómy. V tomto kontexte
sa akútna rinosinusitída definuje ako náhly rozvoj najmenej
dvoch vyššie uvedených symptómov, ktoré trvajú menej
ako 12 týždňov. Chronická rinosinusitída s nosovými polypmi, alebo bez nosových polypov, sa definuje len na
základe symptómov, ako sú obštrukcia nosa s bolesťou
alebo tlakom v tvári, sfarbeným výtokom a poklesom
alebo stratou čuchu. Navyše podľa Stanoviska európskych
špecialistov [6••] sa závažnosť ochorenia môže rozdeliť na
ľahké a stredne závažné/závažné podľa vizuálnej analógovej škály.
Patofyziológia ochorenia sinusov
Nos a prínosové dutiny tvoria komplexný systém vzduchom naplnených dutiniek pri vstupe do horných ciest
dýchacích. Nos má niekoľko veľmi špecifických funkcií,
vrátane úpravy, filtrácie a ohrievania vdychovaného vzduchu. Môže sa tu spustiť imunologická odpoveď na alergény,
znečisťujúce látky a iné častice v snahe chrániť dolné dýchacie cesty. Nosová dutina a priľahlé prínosové sinusy
majú pseudovrstevnatý epitel s cylindrickými, riasinkovými bunkami naliehajúcimi na bazálnu membránu. V submukóze sa nachádzajú cievy, žliazky a nervy a lamina propria obsahuje rôzne množstvo zápalových buniek, ako sú
lymfocyty, makrofágy, mastocyty, dendritické bunky,
monocyty, eosinofily, neutrofily a bazofily [8•].
Rinosinusitída
Chronickú rinosinusitídu charakterizujú slizničné zmeny,
ako sú hyperplázia pohárikovitých buniek, čiastočný subepiteliálny edém, infiltrácia bunkami a prítomnosť fibrózy.
K rozvoju chronickej rinosinusitídy môže prispievať veľký
počet faktorov [6••,9], medzi ktoré patrí porucha mukociliárnych funkcií [10], bakteriálna alebo vírusová infekcia [11], alergia [12], opuchy sliznice z iných dôvodov a obštrukcia spôsobená anatomickými odchýlkami v nosovej
dutine alebo v prínosových dutinách [13]. Pri chronickej
rinosinusitíde je zvýšené množstvo mnohých zápalových
buniek, ako sú mastocyty, lymfocyty a makrofágy [14].
Následkom toho sú u pacientov s rinosinusitídou zvýšené
aj koncentrácie proinflamačných mediátorov, cytokínov
a rastových faktorov v porovnaní s jedincami bez rinosinusitídy. V tkanivových homogenátoch sú pri akútnej
rinosinusitíde významne zvýšené koncentrácie interleukínu (IL) 8 [15]. V porovnaní s kontrolnou skupinou je
v tkanive zo sliznice postihnutej chronickou rinosinusitíCurr Opin Allergy Clin Immunol/CS 2006;3:18−24
dou prítomná expresia génu pre IL-8 a zvýšený proteín
IL-8 v nosovom sekréte [17,18]. Ak sa porovnali relatívne
hodnoty so vzorkami z dolnej nosovej mušle, v tkanive
z homogenátov sliznice pri chronickej rinosinusitíde je
navyše zvýšený IL-3 [15]. Analýza tekutiny získanej lavážou od pacientov s chronickou rinosinusitídou odhalila
vysoké koncentrácie histamínu, cysteinylových leukotriénov a prostaglandínu D2, ktoré sú podobné koncentráciám
získaným u pacientov s alergickou rinitídou po provokačnom teste s antigénom [19]. Takéto vysoké koncentrácie
môžu poukazovať na stimuláciu mastocytov a bazofilov,
čo môže prispievať k pretrvávaniu zápalu v sinusoch.
V porovnaní s tkanivom nosového polypu je v tkanive pri
chronickej rinosinusitíde navyše významne vyššia expresia transformujúceho rastového faktoru (TGF) β1 na úrovni
RNA a proteínu. Imunohistochemické analýzy dokázali,
že extracelulárna matrix sa intenzívne farbí na TGF-β1,
čo svedčí pre fibrózu [20]. Predpokladá sa, že zápal
a fibróza ostiomeatálneho komplexu sú pre chronickú rinosinusitídu kľúčové. Tieto poznatky dávajú oprávnenie
používať pojem „chronická obštrukčná choroba sinusov“
namiesto chronickej rinosinusitídy.
Nosová polypóza
Nosové polypy vyzerajú ako strapcovité štruktúry v hornej
nosovej dutine a nachádzame ich v strednom nosovom
priechode, alebo vychádzajú zo strednej nosovej mušle.
Spoločnými znakmi pri obojstranných polypoch sú tvorba
pseudocýst, zhrubnutá bazálna membrána, pohyblivé spojivové tkanivo so zníženým počtom ciev a žliazok a takmer
žiadnymi neurálnymi štruktúrami. Epitel je zväčša respiračný pseudovrstevnatý s riasinkovými a pohárikovými
bunkami [21].
U pacientov zo západných krajín má 70 % polypov
veľké množstvo eosinofilov, nachádzajúcich sa okolo ciev,
žliazok a priamo pod epitelom sliznice [22]. V tkanive sa
navyše nachádza zvýšená koncentrácia IL-5 a eotaxínu,
ktoré indukujú chemotaxiu, migráciu, aktiváciu a predĺžené prežívanie eosinofilov [21,23,24]. Regulácii eosinofilov v polypoch čiastočne rozumieme. Liečba tkaniva
polypov infiltrovaného eosinofilmi pomocou neutralizujúcej monoklonovej protilátky anti-IL-5 in vitro viedlo
k apoptóze eosinofilov a poklesu tkanivovej eosinofílie
[25]. V nosových polypoch je IL-5 prevažujúcim cytokínom, čo odráža aktiváciu a predĺžené prežívanie eosinofilov [23]. Najvyššie koncentrácie IL-5 sa zistili v polypoch
pacientov s nealergickou astmou a intoleranciou kyseliny
acetylosalicylovej [26]. V tkanivových homogenátoch získaných od pacientov s nosovou polypózou sa nachádza
len malé množstvo TGF-β1. TGF-β1 je fibrogénny rastový faktor, ktorý stimuluje tvorbu extracelulárnej matrix
a chemotaxiu fibroblastov, ale inhibuje syntézu IL-5 [27].
Vysvetlenie tvorby pseudocýst pri nosovej polypóze môže
spočívať v chýbaní TGF-β1 a nadmernej expresii metaloproteinázy 9 a metaloproteinázy 7 bez vzostupu tkanivo19
Úloha ochorení prínosových dutín pri astme – Bachert, Patou a Van Cauwenberge
vého inhibítora matrixovej metaloproteinázy 1, čo sa
môžeme považovať za tkanivové poškodenie [28•].
Pri chronickej rinosinusitíde s nosovými polypmi je
eosinofilná infiltrácia v porovnaní s chronickou rinosinusitídou bez polypózy nápadne zvýšená [29]. Eosinofilná
infiltrácia je ale pri každej z týchto dvoch jednotiek iná.
Odlíšiť chronickú rinosinusitídu od nosovej polypózy je
možné aj pomocou ďalších zápalových ukazovateľov.
V prvom rade môžeme nosovú polypózu odlíšiť od chronickej rinosinusitídy na základe ukazovateľov eosinofilného zápalu, ako sú IL-5, eosinofilný kationický proteín
a eotaxín, ako aj IgE. Ďalej je možné chronickú rinosinusitídu odlíšiť na základe koncentrácií interferónu (IFN)-γ,
TGF-β1, myeloperoxidázy a tumor nekrotizujúceho faktora (TNF)-α (tab. 1). Tieto parametre poukazujú na reakciu
typu T helper (Th)1 s Th2 charakterom odpovede. Chronickú rinosinusitídu charakterizuje Th1 odpoveď (IFN-γ)
s T regulačným (TGF-β1) a fibrogénnym potenciálom, na
rozdiel od nosovej polypózy, ktorá sa spája s Th2 charakterom odpovede (IL-5) indukujúcim výrazné množstvo
eosinofilov a výraznú tvorbu IgE. Zvýšená koncentrácia
eosinofilného kationického proteínu je ukazovateľom aktivácie eosinofilov. Eotaxín (ide o CC typ chemokínu), ktorý
je taktiež zvýšený, spolupôsobí s IL-5 pri priťahovaní a aktivácií eosinofilov. Na základe profilu cytokínov a mediátorov je možné rozlíšiť chronickú rinosinusitídu bez polypov a nosovú polypózu ako samostatné chorobné jednotky
v protiklade s názormi, že chronická rinosinusitída a nosová polypóza sú v skutočnosti to isté ochorenie. V budúcnosti môže mať takéto rozlíšenie významný dopad na
klasifikáciou chronickej choroby sinusov ako aj na epidemiologický, patofyziologický a terapeutický výskum [30].
Astma a chronická obštrukčná choroba pľúc
Astma je chronické zápalové ochorenie dýchacích ciest
a môže spôsobovať opakované stavy pískania, nedostatku
vzduchu, tlaku na hrudníku a kašľa. Tieto stavy sa obvykle
spájajú s rozsiahlou, ale premenlivou obštrukciou dýchacích ciest, ktorá je často reverzibilná, a to buď spontánne,
alebo po liečbe. V protiklade s astmou charakterizuje chronickú obštrukčnú chorobu pľúc (CHOCHP) obmedzenie
prietoku dýchacími cestami, ktoré nie je úplne reverzibilné.
Obmedzenie prietoku dýchacími cestami je progresívne
a spája sa s neprimeranou zápalovou odpoveďou na škodlivé častice alebo plyny v pľúcach [31]. Astma aj CHOCHP
Tab. 1 Ukazovatele, ktoré odlišujú nosovú polypózu od chronic−
kej rinosinusitídy
ECP
NP
CRS
×
IgE IL−5
×
×
α MPO
Eotaxín TGF−β
β1 TNF−α
IFN−γγ
×
×
×
×
×
CRS – chronická rinosinusitída, ECP – eosinofilný kationický proteín, IFN
– interferón, IL – interleukín, MPO – myeloperoxidáza, NP – nosová po−
lypóza, TGF – transformujúci rastový faktor, TNF – tumor nekrotizujúci
faktor.
20
sú zápalovými ochoreniami dýchacích ciest, ale majú odlišné charakteristiky. V poradí dôležitosti sú eosinofily,
mastocyty a CD4+ T lymfocyty najvýraznejšími zápalovými bunkami v prípade astmy, zatiaľ čo najvýraznejšími
bunkami pri CHOCHP sú neutrofily, makrofágy a CD8+
T lymfocyty [32]. V súlade s prevažujúcou tkanivovou zápalovou odpoveďou Th2 sa pri astme potvrdili zvýšené
koncentrácie IL-4, IL-5, IL-9 a IL-13 [33]. V prípade
CHOCHP uvoľňujú aktivované zápalové bunky rôzne iné
mediátory, najmä IL-8, TNF-α, IFN-γ a leukotrién B4 [31].
Podobný charakter cytokínových profilov sa opísal
aj v prípade zápalových ochorení v oblasti horných
a dolných ciest dýchacích. Pozoruhodným je fakt, že podobné cytokínové profily má chronická rinosinusitída
a CHOCHP na jednej strane a nápadnú zhodu vykazuje
nosová polypóza a astma.
Vzťah medzi ochorením sinusov a astmou
Vzťah medzi ochorením sinusov a astmou je možné dokázať niekoľkými spôsobmi. Po prvé sa môžu dávať do
súvisu na základe epidemiologických dôkazov. Po druhé
podporujú vzájomný vzťah dôkazy o zlepšení astmy po
farmakologickej alebo chirurgickej liečbe rinosinusitídy.
Navyše bolo navrhnutých niekoľko hypotéz, ktoré sa
snažia tento vzťah objasniť.
Epidemiológia
V štúdii porovnávajúcej pacientov s ľahkou až stredne
ťažkou astmou oproti pacientom s astmou závislou na steroidoch [34], približne 70 % všetkých účastníkov uvádzalo
symptómy rinosinusitídy. Celkové skóre symptómov bolo
ale významne vyššie u pacientov s ťažkou astmou závislou
na steroidoch v porovnaní s pacientmi s ľahkou až stredne
ťažkou astmou. V tejto štúdii mala celá kortiko-dependentná (ťažká astma) skupina patologické CT nálezy, zatiaľ čo
v skupine pacientov s ľahkou až stredne ťažkou astmou
malo takýto nález len približne 90 %. Iná štúdia [35] ukázala zmeny v CT zobrazeniach u 84 % pacientov s ťažkou
astmou a u 24 % týchto pacientov sa zistilo rozsiahle ochorenie sinusov. V skupine astmatických detí 44–70 % malo
klinické, endoskopické, alebo rádiologické nálezy na sinusoch [36–38]. V skupine 25 dospelých pacientov s chronickou rinosinusitídou, ktorí neodpovedali na farmakologickú
liečbu, malo 24 % astmu a 36 % malo postihnutie malých
dýchacích ciest [39•].
V prípade astmy má 7 % pacientov nosovú polypózu
[40]. Podiel je vyšší u pacientov s neatopickou astmou
(13 %) v porovnaní s pacientmi s atopickou astmou (5 %)
[41]. Astma s oneskoreným nástupom sa spája s vývojom
nosových polypov v 10–15 % [40]. U pacientov s nosovou
polypózou má približne 30 % astmu [42] a 15 % má intoleranciu kyseliny acetylosalicylovej [43]. Približne u 69 %
pacientov s astmou aj nosovou polypózou je astma prvým
ochorením, ktoré sa vyvinie a diagnostika nosových polypov trvá 9 až 13 rokov. Len u 10 % pacientov s astmou
Curr Opin Allergy Clin Immunol/CS 2006;3:18−24
Úloha ochorení prínosových dutín pri astme – Bachert, Patou a Van Cauwenberge
a nosovou polypózou sa obidve ochorenia vyvinú súčasne. U zvyšku pacientov sa polypy vyvinú prvé a astma až
po 2–12 rokoch [44]. Nosové polypy sa vyskytujú častejšie u mužov ako u žien, a to v pomere 2 : 1. Ženy s nosovými polypmi majú ale 1,6-krát väčšiu pravdepodobnosť
astmy a 2,7-krát väčšiu pravdepodobnosť alergickej rinitídy ako muži [45].
Pacienti s astmou, nosovými polypmi a precitlivenosťou
na kyselinu acetylosalicylovú nemajú obvykle atopiu
a prevalencia stúpa vo veku nad 40 rokov. V prípade, že
rodičia majú astmu, nosové polypy a precitlivenosť na
kyselinu acetylosalicylovú, ich deti majú častejšie nosové
polypy a rinosinusitídu v porovnaní s kontrolnou skupinou detí [46]. Z 500 pacientov s astmou indukovanou kyselinou acetylosalicylovou , takmer 80 % malo symptómy
rinosinusitídy, ako sú upchatie nosa a výtok z nosa. Patologické nálezy v prínosových dutinách sa zistili u 75 %
týchto pacientov. Charakteristickými nálezmi bola kombinácia koncentrácie, zhrubnutia sliznice a opacít. Nosová
polypóza sa diagnostikovala u 62 % pacientov precitlivených na kyselinu acetylosalicylovú [47].
Epidemiologické údaje ohľadne sinusitídy a ochorenia
dolných ciest dýchacích musíme hodnotiť obozretne, pretože sú zväčša založené len na symptómoch a nezahŕňajú
nosovú endoskopiu alebo CT nálezy. Diagnostika a diferenciácia medzi chronickou rinosinusitídou a nosovou
polypózou je preto nemožná, alebo prinajmenšom nespoľahlivá, čo ovplyvňuje akékoľvek údaje o vzťahu medzi
ochoreniami horných a dolných ciest dýchacích. V budúcnosti bude nutné pokúsiť sa získať spoľahlivejšie údaje,
snáď také, akými je screening biomarkerov v slizničnom
tkanive, ako uvádzame vyššie.
Farmakologický a chirurgický management
Jednou z ciest, ako dokázať možný príčinný vzťah medzi
rinosinusitídou a astmou, je dokázať zlepšenie astmy po
farmakologickej alebo chirurgickej liečbe sinusitídy [48•].
Niektoré staršie štúdie zistili, že existuje korelácia medzi
liečbou rinosinusitídy a zlepšením astmy. V jednej zo štúdií
[49,50] 79 % detí s astmou a rinosinusitídou mohlo prerušiť liečbu bronchodilatačnými liekmi po liečbe antibiotikami pre rinosinusitídu. Navyše sa pľúcne funkcie normalizovali u 67 % týchto pacientov. Zistilo sa aj zlepšenie
v symptómoch astmy [50]. Veľká skupina astmatických
detí, alergických aj nealergických s rinosinusitídou malo
Th2 polarizáciu na úrovni rinosinusov [51]. Liečba rinosinusitídy antibiotikami, topickým steroidovým sprejom
a krátkodobým podávaním perorálnych kortikosteroidov
viedlo k poklesu IL-4 a vzostupu v koncentráciách IFN-γ
[52].
U 18 astmatických detí sa v nedávno publikovanej štúdii
dokázalo zlepšenie v stupni závažnosti astmy a v respiračných funkciách, spolu s poklesom počtu zápalových buniek a zmenou z cytokínového profilu Th2 na profil Th1
[53]. V inej štúdii [54] mali pacienti so zatienenými maxiCurr Opin Allergy Clin Immunol/CS 2006;3:18−24
lárnymi dutinami na začiatku sledovania a s normálnymi
nálezmi na rtg dutín po 30-dňovej liečbe zníženú reaktivitu na metacholín, čo poukazuje na zlepšenie v ich bronchiálnej hyperreaktivite.
Štúdie dokázali aj účinok chirurgickej liečby sinusov
na astmu. Po endoskopickej chirurgickej liečbe sinusov
u pacientov s astmou a súčasnou rinosinusitídou sa pozorovalo zmiernenie symptómov astmy a pokles celkovej
dávky steroidov a pokles počtu dní na liečbe steroidmi
počas prvého roku po chirurgickej liečbe [55]. Zlepšenie
sa dosiahlo aj pri respiračných funkciách, vrátanie hodnôt vrcholového exspiračného prietoku [56] a pri poklese
bronchiálnej hyperreaktivity [57] po chirurgickej liečbe.
Podľa dotazníkov, vyplnených po funkčnej endoskopickej
chirurgickej liečbe, malo približne 70 % pacientov menej
častú astmu a 65 % malo menej závažnú astmu popri 75%
poklese v počte hospitalizácií a 81% poklese akútnych
návštev u lekára v priebehu jedného roka po chirurgickej
liečbe [58]. Ukazuje sa, že liečba rinosinusitídy má priaznivý vplyv na astmu. Farmakologická liečba po realizovanej chirurgickej liečbe, ako napríklad perorálne antibiotiká
a perorálne a topické steroidy, môže mať taktiež priamy
účinok na pľúca [59].
Hypotézy vysvetľujúce prepojenie
Na vysvetlenie prepojenia medzi ochorením sinusov a astmou bolo navrhnutých viacero patogenetických hypotéz
(obr. 1).
Jedna z týchto hypotéz hovorí, že hyperreaktivita dýchacích ciest u pacientov so sinusitídou je zapríčinená
aktiváciou faryngobronchiálneho reflexu. Neuroanatomické cesty, ktoré spájajú prínosové dutiny s pľúcami, pozostávajú z receptorov v nose, faryngu a sinusoch. Tieto
receptory sa napájajú na vlákna vytvárajúce časť nervu
trigeminu. Trojklaný nerv je ďalej napojený na zadné vagové jadro, ktoré vysiela parasympatikové vlákna cez nerObr. 1 Prepojenie medzi ochorením sinusov a dolnými cestami dýchacími
Ochorenie sinusov
Centrálna
senzibilizácia
a nazofaryngeálne
reflexy
Zatekanie
a aspirácia
zápalového
materiálu
Systémové
šírenie
(prí)nosového
zápalu
Dolné cesty dýchacie
Zhrnutie hypotéz vysvetľujúcich prepojenie medzi ochorením sinusov a dolnými
cestami dýchacími.
21
Úloha ochorení prínosových dutín pri astme – Bachert, Patou a Van Cauwenberge
vus vagus do bronchov [60•]. U pacientov s chronickou
rinosinusitídou je poškodená sliznica faryngu, čo sa prejavuje stenčovaním epitelu a zvýšenou hustotou vlákien
faryngeálnych nervov [61]. Faryngobronchiálny reflex
sa môže spúšťať výtokom zápalových mediátorov a uvoľňovaním materiálu z infikovaných sinusov do faryngu.
Ďalšia z teórií vysvetľujúca spojitosť medzi ochorením
sinusov a astmou sa týka tichého zatekania materiálu,
obsahujúceho mediátory z nosa a aspiráciou tohto materiálu do bronchiálneho stromu. Po vložení rádionuklidu
do maxilárnych sinusov pacientov so sinusitídou a astmou
bolo možné vidieť rádionuklid v priebehu 24-hodinového
obdobia v maxilárnych sinusoch, nasofaryngu, ezofagu
a dolných častiach gastrointestinálneho traktu. Nepodarilo
sa ale preukázať akúkoľvek formu aspirácie do pľúc [62].
Na rozdiel od tejto práce sa aspiráciu rádionuklidom označeného nosového sekrétu počas spánku do pľúc podarilo
zistiť v inej štúdii, hoci neexistoval rozdiel medzi aspirovaným množstvom v skupine s astmou/chronickou sinusitídou a kontrolnou skupinou.
Koncepcia s najväčším počtom podporných dôkazov
zahŕňa krvnú cirkuláciu a kostnú dreň s jej odpoveďou.
Ochorenie sinusov vedie k tvorbe zápalových mediátorov,
eosinofilných prekurzorov, helperických T lymfocytov
a cytokínov, ktoré môžu zvyšovať tvorbu eosinofilov,
mastocytov a bazofilov v kostnej dreni. Následne sa tieto
bunky sťahujú do pľúc. U pacientov s alergickou rinitídou
vyvolala segmentálna bronchiálna provokácia a nosová
provokácia alergický zápal na obidvoch miestach, na nosovej aj bronchiálnej sliznici. Navyše provokácia alergénom
viedla k vzostupu cirkulujúcich zápalových buniek a mediátorov [64]. Provokácia alergénom a uvoľnenie zápalových mediátorov (napr. IL-5 a eotaxínu) z miesta zápalu
spúšťa systémovú odpoveď, ktorá môže vyvolať tvorbu
zápalových buniek v kostnej dreni. Progenitorové bunky
môžu potom migrovať do dýchacích ciest a diferencovať
sa na eosinofilný fenotyp [65,66]. Systémovú alergickú
odpoveď charakterizuje zvýšená expresia adhezívnych
molekúl, ako sú adhezívna molekula vaskulárnych buniek
1 (VCAM-1) a E-selektín na nosovom a bronchiálnom
endoteli. Tieto adhezívne molekuly napomáhajú migrácii
zápalových buniek do tkaniva [67].
Do vzťahu s eosinofilným zápalom v prípade nosovej
polypózy sa dávajú enterotoxíny vytvárané Staphylococcus
aureus (SAE) [70]. V strednom nosovom priechode
u pacientov s nosovou polypózou sa v porovnaní s kontrolnou skupinou, alebo v porovnaní s pacientmi s chronickou
rinosinusitídou bez nosovej polypózy zistila zvýšená kolonizácia Staphylococcus aureus [71••]. Približne 70 % z izolátov
Staphylococcus aureus dokáže tvoriť entrotoxín. Tieto enterotoxíny sa môžu správať ako superantigény so silnými imunostimulačnými vlastnosťami a s možnosťou výrazne ovplyvňovať zápal a viesť k polyklonálnej aktivácii lymfocytov
a sekundárnej syntéze imunoglobulínov.
Špecifické protilátky IgE, ktoré sú ukazovateľmi lokálnej imunitnej reakcie na klasické enterotoxíny vytvárané
Staphylococcus aureus (enterotoxíny A alebo B) sa zistili
u 50–90 % pacientov s nosovou polypózou [70,71••]. Prítomnosť týchto protilátok IgE sa dáva do vzťahu so závažnosťou lokálneho ochorenia a so súčasne prebiehajúcimi
ochoreniami, ako je astma (obr. 2). Vzorky tkaniva z nosových polypov so špecifickými protilátkami IgE proti enterotoxínom vytváraným Staphylococcus aureus vykazujú vysoké koncentrácie celkových tkanivových protilátok IgE
a výraznejší eosinofilný zápal s vyššími koncentráciami
eosinofilneho kationickeho proteínu, IL-5 a eotaxínu v porovnaní so vzorkami negatívnymi na enterotoxíny vytvárané Staphylococcus aureus [70]. V sére pacientov s astmou
sa IgE protilátky proti zmesi enterotoxínov vytváraných
Staphylococcus aureus (A, C a toxínu syndrómu toxického
šoku 1) zisťujú častejšie u pacientov s ťažkou astmou
v porovnaní s pacientmi s ľahkou astmou, alebo kontrolnou skupinou [72]. Navyše sa precitlivenosť na kyselinu
acetylosalicylovú u pacientov s astmou a nosovou polypózou spája so zvýšenými koncentráciami protilátok IgE
proti enterotoxínom vytváraným Staphylococcus aureus
v tkanive polypov [73•,74]. Keď nosové polypy sprevádObr. 2 Kolonizácia baktériou Staphylococcus aureus a protilátky IgE proti
zmesi enterotoxínov Staphylococcus aureus v slizničnom tkanive
Kolonizácia Staphylococcus aureus
SAE−IgE+
100
80
22
Pacienti (%)
Príčina obojstranných eosinofilných polypov ostáva stále
z väčšej časti neznáma. Existuje jednoznačná spojitosť
medzi nealergickou astmou s neskorým rozvojom a precitlivenosťou na kyselinu acetylosalicylovú, čo označujeme
ako Samterove trias [68]. Nie všetci pacienti s nosovými
polypmi majú ale precitlivenosť na kyselinu acetylosalicylovú. V bežnej populácii sa nosová polypóza vyskytuje
v 4 % [69], zatiaľ čo u pacientov s astmou v 7–15 %. U pacientov s precitlivenosťou na kyselinu acetylosalicylovú
sa popisuje prevalencia nosovej polypózy 36–60 % [40,43].
*
80
*
67
*
64
70
Superantigény Staphylococcus aureus
ako modifikátory ochorenia
*
88
90
*
54
60
50
40
33
20
*
28
27
30
14
10
6
0
Kontrolná
skupina
(n = 9)
CRS
(n = 22)
NP
(n = 53)
NP + astma NP + ASS
(n = 18)
(n = 8)
P < 0,05 v porovnaní s chronickou rinosinusitídou (CRS). ASS – precitlivenosť
na kyselinu acetylosalicylovú, NP – nosová polypóza, SAE – enterotoxín Staphy−
lococcus aureus. Upravené poďla [71••].
Curr Opin Allergy Clin Immunol/CS 2006;3:18−24
Úloha ochorení prínosových dutín pri astme – Bachert, Patou a Van Cauwenberge
za precitlivenosť na kyselinu acetylosalicylovú a astma,
potom je miera kolonizácie Staphylococcus aureus až 87 %
a IgE protilátky sa zistia až v 80 % prípadov [71••]. Stafylokokové enterotoxíny sa môžu správať ako modifikátory
ochorenia v horných aj dolných cestách dýchacích, a tak
provokovať ochorenie dolných dýchacích ciest u pacientov
s ochorením sinusov.
Záver
Úlohu ochorenia sinusov pri astme chápeme len čiastočne.
Zväčša je to preto, že nám chýba klinická klasifikácia a základné poznatky o patofyziológických mechanizmoch.
Súčasná klasifikácia chronickej rinosinusitídy zahŕňa ochorenie s nosovými polypmi, aj ochorenie bez nich. Polypy
sa považujú za podskupinu chronickej rinosinusitídy. Rozdielny charakter zápalových a regulačných cytokínov,
ktoré sú tvorené jednotlivými helperickými T lymfocytárnymi populáciami a ukazovatele remodelácie nedávno
ukázali, že je potrebné nosovú polypózu oddeliť od chronickej rinosinusitídy, ako dve samostatné jednotky. Nosovú
polypózu je možné odlíšiť od chronickej rinosinusitídy na
základe ukazovateľov eosinofilného zápalu, ako sú IL-5,
eosinofilný kationický proteín a eotaxín, ale aj IgE. Naopak chronickú rinosinusitídu je možné rozlíšiť od polypózy na základe koncentrácií IFN-γ, TGF-β1, myeloperoxidázy a TNF-α. Tieto charakteristiky pripomínajú
charakteristické rozdiely v dolných cestách dýchacích pri
astme a CHOCHP, čo naznačuje spoločný etiologickopatogenetický základ. V budúcnosti sa definovaním pacientov s ochoreniami horných ciest dýchacích na podklade klinických parametrov, infekčných agens, zápalových
mechanizmov a procesu remodelácie umožní rozdeliť
chronickú rinosinusitídu do menších chorobných jednotiek. Takto sa môže podariť objasniť vzťah k dolným
cestám dýchacím.
Zatiaľ čo väzba medzi nosovými polypmi a astmou je
jasne preukázaná, väzbe medzi chronickou rinosinusitídou
a dolnými cestami dýchacími rozumieme menej. Nedávno
sa ukázalo, že enterotoxíny Staphylococcus aureus, ktoré
pôsobia ako superantigény, sú možným spoločným článkom medzi nosovými polypmi a astmou, obzvlášť v prípadoch ťažkého priebehu ochorenia v horných alebo
v dolných dýchacích cestách.
Referencie a odporúčania na literatúru
Obzvlášť významné práce, publikované v priebehu jedného roka prípravy
prehľadného článku, sú označené nasledovne:
• = pozoruhodné
• • = obzvlášť zaujímavé
1. Bousquet J, Van Cauwenberge P, Khaltaev N, Aria Workshop Group. World
Health Organization. Allergic rhinitis and its impact on asthma. J Allergy
Clin Immunol 2001;108(Suppl):S147−S334.
2. Annesi−Maesano I. Epidemiological evidence of the occurrence of rhinitis
and sinusitis in asthmatics. Allergy 1999; 54:7−13.
3. Bousquet J, Vignola AM, Demoly P. Links between rhinitis and asthma.
Allergy 2003;58:691−706.
4. Lombardi C, Gani F, Landi M, et al. Clinical and therapeutic aspects of
allergic asthma in adolescents. Pediatr Allergy Immunol 2003;14:453−457.
Curr Opin Allergy Clin Immunol/CS 2006;3:18−24
5. Leynaert B, Bousquet J, Neukirch C, et al. Perennial rhinitis: an indepen−
dent risk factor for asthma in nonatopic subjects: results from the European
Community Respiratory Health Survey. J Allergy Clin Immunol 1999
Aug;104:301−304.
6. Fokkens W, Lund V, Bachert C, et al. EAACI. European position paper on
rhinosinusitis and nasal polyps. Rhinol Suppl 2005; 18:1−87.
• • Stanovisko európskych špecialistov k rinosinusitíde a nosovej polypóze.
Táto práca predstavuje najnovší prístup k rinosinusitíde a nosovej polypó−
ze. Predkladá revíziu doterajšej diagnostiky, liečby a managementu rinosi−
nusitídy na základe dôkazov.
7. Lund VJ. Management of nasal polyps: is objective assessment possible?
Acta Otorhinolaryngol Belg 1995;49:219−224.
8. Van Cauwenberge P, Sys L, De Belder T, Watelet JB. Anatomy and phys−
iology of the nose and the paranasal sinuses. Immunol Allergy Clin North
Am 2004; 24:1−17.
• Ide o komplexný a úplný prehľad anatómie a fyziológie nosa a sinusov.
9. Winstead W. Rhinosinusitis. Prim Care 2003;30:137−154.
10. Sturgess JM, Chao J, Wong J, et al. Cilia with defective radial spokes:
a cause of human respiratory disease. N Engl J Med 1979;300:53−56.
11. Bhattacharyya N. The role of infection in chronic rhinosinusitis. Curr Allergy
Asthma Rep 2002;2:500−506.
12. Zacharek MA, Krouse JH. The role of allergy in chronic rhinosinusitis. Curr
Opin Otolaryngol Head Neck Surg 2003;11:196−200.
13. Jones NS, Strobl A, Holland I. A study of the CT findings in 100 patients with
rhinosinusitis and 100 controls. Clin Otolaryngol Allied Sci 1997;22:47−51.
14. Demoly P, Crampette L, Mondain M, et al. Assessment of inflammation in
noninfectious chronic maxillary sinusitis. J Allergy Clin Immunol 1994
Jul;94:95−108.
15. Rudack C, Stoll W, Bachert C. Cytokines in nasal polyposis, acute and
chronic sinusitis. Am J Rhinol 1998;12:383−388.
16. Takeuchi K, Yuta A, Sakakura Y. Interleukin−8 gene expression in chronic
sinusitis. Am J Otolaryngol 1995;16:98−102.
17. Suzuki H, Takahashi Y, Wataya H, et al. Mechanism of neutrophil recruit−
ment induced by IL−8 in chronic sinusitis. J Allergy Clin Immunol 1996;98:
659−670.
18. Demoly P, Crampette L, Mondain M, et al. Myeloperoxidase and interleu−
kin−8 levels in chronic sinusitis. Clin Exp Allergy 1997;27:672−675.
19. Georgitis JW, Matthews BL, Stone B. Chronic sinusitis: characterization of
cellular influx and inflammatory mediators in sinus lavage fluid. Int Arch
Allergy Immunol 1995;106:416−421.
20. Watelet JB, Claeys C, Perez−Novo C, et al. Transforming growth factor
beta 1 in nasal remodelling: differences between chronic rhinosinusitis and
nasal polyposis. Am J Rhinol 2004;18:267−272.
21. Bachert C, Gevaert P, Holtappels G, et al. Nasal polyposis: from cytokines
to growth. Am J Rhinol 2000;14:279−290.
22. Kakoi H, Hiraide F. A histological study of formation and growth of nasal
polyps. Acta Otolaryngol 1987;103:137−144.
23. Bachert C, Wagenmann M, Hauser U, Rudack C. IL−5 synthesis is upregula−
ted in human nasal polyp tissue. J Allergy Clin Immunol 1997;99:837−842.
24. Pawankar R. Nasal polyposis: an update [editorial review]. Curr Opin Allergy
Clin Immunol 2003;3:1−6.
25. Simon HU, Yousefi S, Schranz C, et al. Direct demonstration of delayed
eosinophil apoptosis as a mechanism causing tissue eosinophilia. J Immunol
1997;158:3902−3908.
26. Kowalski ML, Grzegorczyk J, Pawliczak R, et al. Decreased apoptosis and
distinct profile of infiltrating cells in the nasal polyps of patients with aspirin
hypersensitivity. Allergy 2002;57:493−500.
27. Alam R, Forsythe P, Stafford S, Fukuda Y. Transforming growth factor beta
abrogates the effects of hematopoietins on eosinophils and induces their
apoptosis. J Exp Med 1994;179:1041−1045.
28. Watelet JB, Bachert C, Claeys C, Van Cauwenberge P. Matrix metallopro−
teinases MMP−7, MMP−9 and their tissue inhibitor TIMP−1: expression in
chronic sinusitis vs nasal polyposis. Allergy 2004;59:54−60.
• Táto štúdia zdôrazňuje rozdiely medzi chronickou rinosinusitídou a noso−
vou polypózou na základe mediátorov extracelulárnej matrix.
29. Jankowski R, Bouchoua F, Coffinet L, Vignaud JM. Clinical factors influen−
cing the eosinophil infiltration of nasal polyps. Rhinology 2002;40:173−178.
30. Claeys S, Van Zele T, Gevaert P, et al. A paradigm shift in chronic sinus
disease: chronic rhinosinusitis and nasal polyposis can be differentiated by
inflammatory mediators. Allergy 2005 (in press).
31. National Heart, Lung and Blood Institute/World Health Organization. Work−
shop report: Global strategy for diagnosis, management, and prevention of
COPD. World Health Organization: Geneva, Switzerland; 2005. http://
www.goldcopd.com/download.asp?intId=231. [Accessed 3 November 2005]
32. Sutherland ER, Martin RJ. Airway inflammation in chronic obstructive pul−
monary disease: comparisons with asthma. J Allergy Clin Immunol 2003;
112:819−827.
33. Elias J. The relationship between asthma and COPD: lessons from trans−
genic mice. Chest 2004;126(Suppl):111S−116S.
34. Bresciani M, Paradis L, Des Roches A, et al. Rhinosinusitis in severe asthma.
J Allergy Clin Immunol 2001;107:73−80.
35. ten Brinke A, Grootendorst DC, Schmidt JT, et al. Chronic sinusitis in severe
asthma is related to sputum eosinophilia. J Allergy Clin Immunol 2002;
109:621−626.
36. Businco L, Fiore L, Frediani T, et al. Clinical and therapeutic aspects of
sinusitis in children with bronchial asthma. Int J Pediatr Otorhinolaryngol
1981;3:287−294.
23
Úloha ochorení prínosových dutín pri astme – Bachert, Patou a Van Cauwenberge
37. Nguyen KL, Corbett ML, Garcia DP, et al. Chronic sinusitis among pediatric
patients with chronic respiratory complaints. J Allergy Clin Immunol 1993;
92:824−830.
38. Tosca MA, Riccio AM, Marseglia GL, et al. Nasal endoscopy in asthmatic
children: assessment of rhinosinusitis and adenoiditis incidence, correlati−
ons with cytology and microbiology. Clin Exp Allergy 2001;31:609−615.
39. Ragab A, Clement P, Vincken W. Objective assessment of lower airway
involvement in chronic rhinosinusitis. Am J Rhinol 2004; 18:15−21.
• Táto štúdia uvádza porovnanie medzi klinickými a rádiologickými charakte−
ristikami pacientov s chronickou rinosinusitídou a funkčnými zmenami
v dolných cestách dýchacích.
40. Settipane GA, Chafee FH. Nasal polyps in asthma and rhinitis: a review of
6,037 patients. J Allergy Clin Immunol 1977;59:17−21.
41. Settipane G. Epidemiology of nasal polyps. In: Settipane G, Lund VJ, Bern−
stein JM, Tos M, editors. Nasal polyps: epidemiology, pathogenesis and
treatment. Rhode Island: Oceanside Publications; 1997. pp. 17−24.
42. Lamblin C, Gosset P, Salez F, et al. Eosinophilic airway inflammation in
nasal polyposis. J Allergy Clin Immunol 1999;104:85−92.
43. Larsen K. The clinical relationship of nasal polyps to asthma. Allergy Asth−
ma Proc 1996;17:243−249.
44. Larsen K. The clinical relationship of nasal polyps to asthma. In: Settipane
G, Lund VJ, Bernstein JM, Tos M, editors. Nasal polyps: epidemiology,
pathogenesis and treatment. Rhode Island: Oceanside Publications; 1997.
pp. 97−104.
45. Collins MM, Pang YT, Loughran S, Wilson JA. Environmental risk factors
and gender in nasal polyposis. Clin Otolaryngol Allied Sci 2002;27:314−317.
46. May A, Wagner D, Langenbeck U, Weber A. Family study of patients with
aspirin intolerance and rhinosinusitis [in German]. HNO 2000;48:650−654.
47. Szczeklik A, Stevenson DD. Aspirin−induced asthma: advances in patho−
genesis and management. J Allergy Clin Immunol 1999;104:5−13.
48. Bachert C, Vignola AM, Gevaert P, et al. Allergic rhinitis, rhinosinusitis, and
asthma: one airway disease. Immunol Allergy Clin North Am 2004;24:19−43.
• Komplexný prehľad prepojenia medzi alergickou rinitídou, rinosinusitídou
a astmou.
49. Rachelefsky GS, Katz RM, Siegel SC. Chronic sinus disease with associa−
ted reactive airway disease in children. Pediatrics 1984;73:526−529.
50. Friedman R, Ackerman M, Wald E, et al. Asthma and bacterial sinusitis in
children. J Allergy Clin Immunol 1984;74:185−189.
51. Riccio AM, Tosca MA, Cosentino C, et al. Cytokine pattern in allergic and
non−allergic chronic rhinosinusitis in asthmatic children. Clin Exp Allergy
2002; 32:422−426.
52. Tosca MA, Cosentino C, Pallestrini E, et al. Medical treatment reverses
cytokine pattern in allergic and nonallergic chronic rhinosinusitis in asthma−
tic children. Pediatr Allergy Immunol 2003;14:238−241.
53. Tosca MA, Cosentino C, Pallestrini E, et al. Improvement of clinical and
immunopathologic parameters in asthmatic children treated for concomi−
tant chronic rhinosinusitis. Ann Allergy Asthma Immunol 2003; 91:71−78.
54. Oliveira CA, Sole D, Naspitz CK, Rachelefsky GS. Improvement of bron−
chial hyperresponsiveness in asthmatic children treated for concomitant
sinusitis. Ann Allergy Asthma Immunol 1997;79:70−74.
55. Palmer JN, Conley DB, Dong RG, et al. Efficacy of endoscopic sinus surge−
ry in the management of patients with asthma and chronic sinusitis. Am J
Rhinol 2001; 15:49−53.
56. Ikeda K, Tanno N, Tamura G, et al. Endoscopic sinus surgery improves
pulmonary function in patients with asthma associated with chronic sinusi−
tis. Ann Otol Rhinol Laryngol 1999;108:355−359.
24
57. Okayama M, Iijima H, Shimura S, et al. Methacholine bronchial hyperre−
sponsiveness in chronic sinusitis. Respiration 1998;65:450−457.
58. Nishioka GJ, Cook PR, Davis WE, McKinsey JP. Functional endoscopic
sinus surgery in patients with chronic sinusitis and asthma. Otolaryngol
Head Neck Surg 1994;110:494−500.
59. Scadding GK. Comparison of medical and surgical treatment of nasal po−
lyposis. Curr Allergy Asthma Rep 2002;2:494−499.
60. Smart BA, Slavin RG. Rhinosinusitis and pediatric asthma. Immunol Allergy
Clin North Am 2005;25:67−82.
• Komplexný prehľad, ktorý vysvetľuje väzbu medzi rinosinusitídou a astmou
u detí.
61. Rolla G, Colagrande P, Scappaticci E, et al. Damage of the pharyngeal
mucosa and hyperresponsiveness of airway in sinusitis. J Allergy Clin Immu−
nol 1997;100:52−57.
62. Bardin PG, Van Heerden BB, Joubert JR. Absence of pulmonary aspiration
of sinus contents in patients with asthma and sinusitis. J Allergy Clin Immunol
1990;86:82−88.
63. Ozcan M, Ortapamuk H, Naldoken S, et al. Pulmonary aspiration of nasal
secretions in patients with chronic sinusitis and asthma. Arch Otolaryngol
Head Neck Surg 2003;129:1006−1009.
64. Braunstahl GJ, Kleinjan A, Overbeek SE, et al. Segmental bronchial provo−
cation induces nasal inflammation in allergic rhinitis patients. Am J Respir
Crit Care Med 2000;161:2051−2057.
65. Stirling RG, van Rensen EL, Barnes PJ, Chung KF. Interleukin−5 induces
CD34+ eosinophil progenitor mobilization and eosinophil CCR3 expression
in asthma. Am J Respir Crit Care Med 2001;164:1403−1409.
66. Dorman SC, Efthimiadis A, Babirad I, et al. Sputum CD34+IL−5Ralpha+
cells increase after allergen: evidence for in situ eosinophilopoiesis. Am J
Respir Crit Care Med 2004;169:573−577.
67. Braunstahl GJ, Overbeek SJ, Kleinjan A, et al. Nasal allergen provocation
induces adhesion molecule expression and tissue eosinophilia in upper
and lower airways. J Allergy Clin Immunol 2001;107:469−476.
68. Samter M, Beers RF. Intolerance to aspirin: clinical studies and consideration
of its pathogenesis. Ann Intern Med 1968;68:975−983.
69. Hedman J, Kaprio J, Poussa T, Nieminen MM. Prevalence of asthma, aspirin
intolerance, nasal polyposis and chronic obstructive pulmonary disease in
a population−based study. Int J Epidemiol 1999;28:717−722.
70. Bachert C, Gevaert P, Holtappels G, et al. Total and specific IgE in nasal
polyps is related to local eosinophilic inflammation. J Allergy Clin Immunol
2001;107:607−614.
71. Van Zele T, Gevaert P, Watelet JB, et al. Staphylococcus aureus colonization
and IgE antibody formation to enterotoxins is increased in nasal polyposis.
J Allergy Clin Immunol 2004;114:981−983.
• • Táto štúdia poukazuje na vzťah medzi prítomnosťou špecifických IgE, celko−
vým IgE a eosinofilným kationickým proteínom k percentuálne vyjadrenej
kolonizácii nosa S. aureus.
72. Bachert C, Gevaert P, Howarth P, et al. IgE to Staphylococcus aureus ente−
rotoxins in serum is related to severity of asthma. J Allergy Clin Immunol
2003;111:1131−1132.
73. Perez−Novo CA, Kowalski ML, Kuna P, et al. Aspirin sensitivity and IgE
antibodies to Staphylococcus aureus enterotoxins in nasal polyposis: studies
on the relationship. Int Arch Allergy Immunol 2004;133:255−260.
• Táto štúdia vykresľuje vzťah medzi špecifickým IgE a prítomnosťou precitli−
venosti na kyselinu acetylosalicylovú.
74. Suh YJ, Yoon SH, Sampson AP, et al. Specific immunoglobulin E for staphy−
lococcal enterotoxins in nasal polyps from patients with aspirin−intolerant
asthma. Clin Exp Allergy 2004;34:1270−1275.
Curr Opin Allergy Clin Immunol/CS 2006;3:18−24

Podobné dokumenty

aktuální program ke stažení zde

aktuální program ke stažení zde 14:45 Magdaléna Hrubá: Využití techniky LAMP pro identifikaci patogenních mikroorganismů v potravinách 15:00 – 15:30 Přestávka s občerstvením (Kavárna) 15:30 Sabina Purkrtová: Využití MALDI-TOF MS ...

Více

prvni cislo 62.indd

prvni cislo 62.indd morální křivdu. V širším slova smyslu je agrese jakékoliv jednání a chování, které směřuje k dosažení určitých výhod a prosazení cílů, jež člověk naplánoval a jichž chce aktivně a cílevědomě dosáhn...

Více

ke stažení

ke stažení barvení dýchacích cest normálních myší, jež byly opakovaně vystaveny působení alergenu, prokázaly zvýšenou peribronchiální depozici kolagenu III a V, tedy typů kolagenu, které nacházíme v remodelov...

Více

Fulltext PDF

Fulltext PDF spojeno se zvýšenými plazmatickými koncentracemi leukotrienů B4 a C4, potvrzuje, že tělesná zátěž představuje důležitý stimul pro tvorbu leukotrienů. Pokud se bronchokonstrikční mediátory vyskytují...

Více

abstraktů - Hillary Consulting

abstraktů - Hillary Consulting - 10.30 Retrospektivní analýza pneumonií hospitalizovaných mimo JIP na TRN FN Plzeň Krákorová str. 34 - 10.40 Těžká pneumonie – význam indexu PSI. Zkušenosti z JIP FN Olomouc

Více

Časopis - Beckman Coulter

Časopis  - Beckman Coulter jednou z jeho zásad je vytvoření úzké spolupráce mezi mužem – pacientem a lékařem. Pro pacienta je nutností spolurozhodovat o tom, jak, kdy a proč bude vyšetření PSA probíhat. Neboť hlavním cílem, ...

Více

Fulltext PDF

Fulltext PDF Astma a CHOPN jsou dvě nejzávažnější obstrukční choroby dýchacích cest. Příznaky obou nemocí jsou podobné; nejčastěji je to dušnost [1,2], asi 60 % pacientů se středně těžkou až těžkou formou CHOPN...

Více

Prezentace aplikace PowerPoint

Prezentace aplikace PowerPoint omezení: maximální úhrada na 1 unikátního pojištěnce je ve výši 100 % dvanáctinásobku průměrné měsíční úhrady vypočtené z těch měsíců roku 2015, během nichž byla léčba poskytována, počet léčených p...

Více