Способ профилактики бронхиальной астмы при инфекции грибом рода Peacilomyces
METHOD FOR PREVENTING BRONCHIAL ASTHMA ACCOMPANYING INFECTION WITH A FUNGUS OF THE GENUS PEACILOMYCES

Изобретение относится к области медицины - микологии, пульмонологии, аллергологии, гематологии, инфекционным заболеваниями, может быть использовано для профилактики бронхиальной астмы.
Бронхиальная астма (БА) - независимо от степени тяжести - является хроническим воспалительным заболеванием дыхательных путей, инициирующим развитие гиперреактивности стенки бронха и бронхиальную обструкцию. Заболевание характеризуется хроническим рецидивирующим течением приводящим к длительной нетрудоспособности, быстрому развитию инвалидизирующих осложнений и нередко летальному исходу [1]. По данным GINA (2018) бронхиальной астмой в мире страдает 300 млн. человек.
Отсутствие знаний в отношении этиологического фактора, инициирующего развитие воспаления дыхательных путей, исключает возможность проведения первичной профилактики развития БА.
Известны способы вторичной профилактики БА, включающие устранение аллергенов и неспецифических факторов риска при уже диагностированной БА. Ее целью является установление контроля над симптомами астмы, предотвращение обострения или ухудшения течения БА, которое может развиться при контакте с идентифицированными аллергенами внешней среды или раздражающими агентами - триггерами. Кроме того, для неспецифического подавления воспалительного процесса в стенке бронха используются глюкокортикостероиды (ГКС) в виде местного (внутрибронхиального) или общего (перорального и парентерального) введения. К лекарственным препаратам, которые рекомендуют использовать для устранения и предотвращения симптомов и обструкции дыхательных путей, в настоящее время относят ингаляционные ГКС, как в виде монотерапии, так и в сочетании с бронхолитиками длительного действия и противоаллергическими препаратами. Однако уже существующий более чем 20 - летний опыт использования ингаляционных ГКС, не выявил достаточной эффективности их использования[2]. Кроме того, они способствуют развитию нежелательных побочных осложнений в виде недостаточности коры надпочечников [3], остеопороза, задержки роста у детей[4], катаракты [5], местных побочных эффектов [6].
По данным обращаемости в аллергологический кабинет городской поликлиники в городе Москва выявлена инфицированность крови пациентов грибами рода Paecilomyces в виде носительства или активации пециломикозной инфекции с клинической манифестацией БА и аллергии [7].
Гриб рода Paecilomyces вида Paecilomyces variotii Bainier (1907) (анаморфа Byssochlamysspeclabilis), известный как частый загрязнитель воздуха жилых помещений и пищевых продуктов [8, 9], в настоящее время признан одним из новых возбудителей оппортунистического микоза у лиц с дисфункцией иммунной системы [10, 11, 12].
Случаи инфекции Paecilomyces описаны у человека и различных представителей животного мира [13]. Клинические проявления пециломикоза полиморфны. Описаны поражения ногтей, кожи, синуситы, эндофтальмиты, септический эндокардит, сепсис, пневмония, анемия, инфекционно-аллергический бронхоальвеолит, бронхиальная астма (БА) [14-24].
Грибы рода Paecilomyces - возбудители врожденной, хронической, персистирующей инфекции крови, обладают диморфизмом и условно-патогенными свойствами. Они встречаются в виде округлой, овальной, цилиндрической или прямоугольной формы, размерами от 5 до 130 мкм в диаметре. Имеют двухконтурную капсулу с заключенными в ней эндоспорами [25, 26].
Резервуаром пециломикозной инфекции (ПИ) в природе является почва, а в организме человека - кровь. Основной путь передачи ПИ - трансплацентарный [27, 28]. Активация пециломикозной инфекции в крови пациентов, устанавливаемая способом экспресс-диагностики пециломикоза [29],была инициирована ОРВИ или гриппом (62%), сезонными и возрастными колебаниями иммунной системы (28%) и - стрессовыми воздействиями (10%)[30].
В цитологическом составе мокроты данных пациентов обнаружены тканевые клетки гриба рода Paecilomyces - сферулы и дрожжеподобные клетки, подвергнутые киллерному воздействию эозинофилов [31].
Визуально они представляли собой неокрашенные округло-овальные клетки с зернистым содержимым, к клеточным мембранам которых фиксированы эозинофилы (рис. 1-4).
Взаимодействие активированных эозинофилов и клеток тканевых форм гриба рода Paecilomyces наблюдалось в мокроте у больных с атопическим и неатопическим профилем БА и активацией ПИ в крови. Однотипность морфологического состава мокроты, обнаруженная у пациентов с различными клинико-иммунологическими характеристиками БА может быть обусловлена их общей инфицированностью грибом рода Paecilomyces и присутствием в мокроте клеток гриба нефагоцитируемых размеров. Это инициирует реакцию антителозависимой клеточной цитотоксичности, в которой эозинофилы и натуральные киллеры выступают в качестве эффекторных клеток, а тканевые формы гриба клетками - мишенями [30] У 4 (22%) пациентов, наряду с тканевыми формами грибов рода Paecilomyces, в мокроте обнаружено присутствие бактериальной флоры, что указывает на ведущую роль ПИ в патогенезе БА. По данным обращаемости в аллергологический кабинет, бронхиальная астма пециломикозной этиологии встречается у 83,9% пациентов, среди которых в 38% наблюдений обнаружено сочетание атопии с повышенной чувствительностью к аллергенам внешней среды и активацией внутренней инфекцией человека - грибом рода Paecilomyces. Грибы рода Paecilomyces инициируют гиперреактивность дыхательных путей и обструкцию стенок бронхов [26].
Цель предлагаемого изобретения - первичная и вторичная профилактика БА пециломикозной этиологии.
Задача предлагаемого изобретения: доказать терапевтическую эффективность эндобронхиальной доставки системного антимикотика - флуконазол для местной санации бронхиального дерева от инфекции грибом рода Paecilomyces, инициирующей хроническое персистирующее воспаление дыхательных путей - основополагающей причины развития БА.
Этапы выполнения задачи:
1. Исследование цитологического состава мокроты.
Методика: взятие образца мокроты у пациента с острым респираторным заболеванием, развившемся на фоне ОРВИ/гриппа или бронхиальной астмы, приготовление мазка; фиксация мазка в спирто-формалиновой смеси и окраска по Романовскому - Гимза или гематоксилином и эозином; микроскопия мазка в 10 полях зрения в световом микроскопе при увеличении 200, 400 и 800; выявление тканевых форм гриба Paecilomyces spp.
2. Профилактика развития бронхиальной астмы при инфекции Paecilomyces-использование системного антимикотика флуконазол для местной санации дыхательных путей от грибной инфекции.
Методика: 6 мл стандартного раствора флуконазол (2 мг/мл) заливают в резервуар небулайзера; преобразуют до состояния аэрозоля (препарат должен покрывать максимальную площадь слизистой трахеи и бронхов). Ингаляции проводят 2 раза в день с интервалом в 12 часов, длительность курса ингаляций - 7-10 дней.
Новым в решении вопроса профилактики БА при инфекции Paecilomyces является выявление возбудителя пециломикозной инфекции в мокроте пациента с респираторным заболеванием, развившемся на фоне ОРВИ или гриппа и проведение этиотропного противогрибкового лечения с использованием аэрозоля системного антимикотика. Впервые предлагается новый, ингаляционный способ доставки действующего вещества - флуконазол для санации бронхов (первичная профилактика), у больных с идентифицированной БА пециломикозной этиологии или клинического выздоровления (вторичная профилактика).
Клинический пример №1. Пациентка И., 20 лет. Произведен забор образца мокроты, приготовлен мазок, его фиксация в спирт - формалиновой смеси, окраска по Романовскому - Гимза и исследование цитологического состава мокроты в световом микроскопе в 10 полях зрения при увеличении 200, 400 и 800.
В различных полях зрения одиночно расположенные сферулы гриба рода Paecilomyces (рис. 1). Их количественное содержание - 2 сферулы на 10 полей зрения. Кроме того, в составе мокроты обнаружено умеренное количество бронхиального эпителия, немногочисленные лейкоциты, единичные эозинофилы и альвеолярные макрофаги.
Из анамнеза: перенесла ОРВИ. Несмотря на комплексное противовирусное лечение с включением антимикробного препарата, на 4-й день течения ОРВИ первоначально небольшой сухой кашель усилился, отмечается круглосуточно с.выделением небольшого количества вязкой, слизистой мокроты.
При осмотре: общее состояние удовлетворительное. В легких дыхание жесткое, хрипы не выслушиваются.
Функция внешнего дыхания без отклонений от нормальных величин. Объем форсированного воздуха (ОФВ) за 1 сек, составил 85% от должной величины. В гемограмме умеренный лимфоцитоз и моноцитоз. Количество зрелых сферул гриба Paecilomyces 2100 в 1 мкл крови (норма 1000 - 6000 в 1 мкл).
Диагноз: Острый трахеобронхит. Назначены ингаляции флуконазол раствор (2 мг/мл - 6 мл с использованием небулайзера) 2 раза в день с интервалом в 12 часов в течение 10 дней. Кашель прекратился на 4-е сутки от начала санации бронхиального дерева раствором флуконазола. Включение ингаляций флуконазола в комплексное лечение вирусной инфекции в последующих случаях ОРВИ и гриппа исключило у данной пациентки развитие кашля и других признаков поражения дыхательных путей. Срок наблюдения 2 года.
Клинический пример №2. Пациент С., 42 года. Взят образец мокроты, приготовлен мазок, его фиксация в спирт - формалиновой смеси и окраска гематоксилином и эозином. Изучен цитологический состав мокроты в световом микроскопе в 10 полях зрения.
Во всех полях зрения выявлены сферулы и дрожжеподобные клетки гриба Paecilomyces spp. или их цитоскелеты в окружении эозинофилов, фиксированных к их оболочкам, а также единичные лимфоциты, альвеолярные макрофаги и умеренное количество бронхиального эпителия (рис. 2, 3).
Из анамнеза: страдает приступами удушья в течение 2-х лет. БА развилась на фоне ОРВИ. Приступы удушья случаются ежедневно в вечернее время или под утро, купируются ингаляциями Сальбутамола (бронходилятатор короткого действия).
Аллергологический анамнез отрицательный.
Уровень общего IgE в сыворотке крови 64 МЕ/мл. Специфические IgE-антитела к аллергенам внешней среды не выявлены. В сыворотке крови больной обнаружен повышенный уровень специфических IgG-антител к аллергену гриба Paecilomyces spp(3+).
Экспресс-диагностика пециломикоза выявила активацию пециломикозной инфекции в крови: количество зрелых сферул гриба рода Paecilomyces в крови составило 17000 в 1 мкл (норма 1000-6000 в 1 мкл). В гемограмме: базофилия (1%), эозинофилия (14%), лимфоцитоз (39%) и моноцитоз (10%).
Функция внешнего дыхания: дыхательная недостаточность 1 степени. ОФВ за 1 сек, составил 72% от должной величины Проба с бронхолитиком положительная. Коэффициент бронходилятации + 19%.
Диагноз: Бронхиальная астма, эндогенная (неатопическая) форма легкой степени тяжести течения пециломикозной этиологии. Дыхательная недостаточность 1 степени.
Пациент провел 2 курса 14 - дневного комплексного этиотропного лечения с интервалом в 20 дней с включением перорального приема системного антимикотика итраконазол (200 мг в сутки) и ингаляций флуконазол раствора (2 мг/мл - 6 мл)2 раза в день с интервалом 12 часов, используя бронходилятатор короткого действия по потребности. Приступы удушья полностью прекратились после первого курса противогрибковой терапии.
В процессе дальнейшего лечения и диспансерного наблюдения в состоянии клинического излечения пациент проводил курсы вторичной профилактики рецидива БА в виде ингаляций флуконазола в течение 7-10 дней в периоды сезонных вспышек ОРВИ и гриппа. Срок наблюдения: 3 года.
Положительный эффект предлагаемого способа первичной и вторичной профилактики бронхиальной астмы при инфекции Paecilomyces заключается в том, что неинвазивная методика, доступная и простая в исполнении (взятие образца мокроты, приготовление мазка, фиксация мазка в спирто-формалиновой смеси, окраска мазка по Романовскому-Гимза или гематоксилином-эозином, микроскопия мазка в световом микроскопе при увеличении 200, 400 и 800 соответственно в 10 полях зрения) позволяет выявить наличие носительства пециломикозной инфекции в бронхиальном секрете у пациентов с острым респираторным заболеванием или ее активацию у больных бронхиальной астмой.
В случаях выявления тканевых форм гриба рода Paecilomyces в образцах мокроты у пациентов, назначают ингаляции аэрозоля из раствора системного антимикотика флуконазол (2 мг/мл 6 мл 2 раза в день с интервалом в 12 часов) в течение 7-10 дней через небулайзер для санации бронхиального дерева в целях первичной профилактики бронхиальной астмы, а также для вторичной профилактики бронхиальной астмы при инфекции Paecilomyces у пациентов с БА пециломикозной этиологии, находящихся в стадии длительной ремиссии или клинического излечения с восстановленным неспецифическим и специфическим контролем за численностью грибных клеток в крови. Краткое описание чертежей.
Рисунок 1. Цитологическая картина мокроты пациентки И., 20 лет. Д-з: Острый трахеобронхит. В поле зрения одиночно расположенная зрелая сферула (тканевой аск) гриба рода Paecilomyces. Окраска гематоксилином и эозином. Х400.
Рисунок 2. Цитологическая картина мокроты пациента С., 42 года
Все поле зрения усеяно цитоскелетами тканевых форм гриба рода Paecilomyces, покрытых активированными эозинофилами. В центре сферула в окружении эозинофилов. Окраска гематоксилином и эозином. X 400.
Рисунок 3. Цитологическая картина мокроты пациента с бронхиальной астмой пециломикозной этиологии.В поле зрения сферула с замкнутой центральной порой в окружении эозинофилов. Окраска по Романовскому - Гимза. X 800.
Рисунок 4. То же наблюдение. В поле зрения зрелая сферула (тканевой аск). Окраска Гематоксилин и эозин. Ув 400.
Таблица. Сравнительные данные цитологического состава мокроты у больных острым трахеобронхитом и бронхиальной астмой при инфекции Paecilomyces.
Список литературы
1. Global Strategy for Asthma Management and Prevention.; 2018.
2. Guilbert TW, Morgan WJ, Zeiger RS, Mauger DT, Boehmer SJ, Szefier SJ, et al. Long-term inhaled corticosteroids in preschool children at high risk for asthma/ N English J Med 2006; 354(19):1985-97.
3. Todd G, Dunlop K, McNaboe J, Ryan MF, Carson D, Shieids MD. Growth and adrenal suppression in asthmatic children treated with high -dose-fluticasone propionate. Lancet. 1996; 348(9019):27-9.
4. Pedersen S, Do inhaled corticosteroids inhibit drowth in children. Am. J. Respir Crit Care Med 2001; 164(4)521-35.
5. Agertoft L, Larsen FE, Pedersen S. Posterior capsular cataracts bruises and hoarseness in children with asthma receiving long-term treatment with inhaled budesonide. Euro Respir J. 1998; 12(1):130-5.
6. Selroos O, Backman R, Forsen КО, Lofroos AB, Niemisto M, Pietinalho A, et. al. Local side-effects during 4-year treatment with inhaled corticosteroids-comparisons between pressure end metered-dose inhalers and Turbuhaler. Allergi.1994; 49(10):888-90.
7. Ахунов B.M., Сизова Ж.М. Распространенность бронхиальной астмы пециломикозной этиологии и возможности фармакотерапии в амбулаторно-поликлинических условиях. Биомедицина. 2010; (3): 28-9.
8. RA Samson, J Houbraken, J. Varga, JC Frisvad. Polyphasic taxonomy of the heat resistant ascomycete genus Byssochlamys and its Paecilomyces anamorphs// Persoonia 22, 2009: 14-27
9. Jos Houbraken, Ja'nos Varga, Emilia Rico-Munoz, Shawn Johnson, and Robert A. Samson Sexual Reproduction as the Cause of Heat Resistance in the Food Spoilage Fungus Byssochlamys spectabilis (Anamorph Paecilomyces variotii) // APPLIED AND ENVIRONMENTAL MICROBIOLOGY, Mar. 2008, p. 1613-1619 Vol. 74, No. 5
10. Ахунова AM, Шустова ВИ. // Клиническая и иммунологическая характеристика Пециломикоза. Клин. Мед // 1991; 69(3):64-67.
11. Jos Houbraken, Paul Е Verweij, Anthonius J. M. M. Rijs, Andrew. M. Borman, and Robert A. Samson. Identification of Paecilomyces variotii in Clinical Samples and Settings. Journal of Clinical Microbiology. 2010; Aug; 48(8): p. 2754-2761.
12. Danielly C, Moreira, Manoe 1M. E. Oliveira and CintiaM. Borba. Human Pathogenic Paecilomyces from Food // Microorganisms 2018, 6, 64;
13. S. de Hoog, J. Guarro, J. Gene, M. J. Figueras. Atlas of Clinical Fungi, 2nd edition, Centraalburo voor Schimmelcultures Utrecht, Netherlands 2000, p. 805.
14. Aguilar C, Pujol I., Sala J., Guarro J. Antifungal susceptibilities of Paecilomyces species. Antimicrob Agents Chemother. 1998; 42(7): 1601-4.
15. Pastor F.J., Guarro J. Clinical manifestations, treatment and outcome of Paecilomyces lilacinus infections. Clin.Microbiol. Infect. 2006; 12(10):948-60.
16. Swami T, Pannu S, Kumar M, Gupta G. Chronic invasive fungal rhinosinusitis by Paecilomyces variotii: A rare case report. Indian J. Med Microbiol. 2016; JanMar; 34(1):103-6. 174.126.
17. Bellanger AP, Cervoni JP, Faucher JF, Weil-Verhoeven D, Ginet M, Deconinck E, Grenouillet F. Paecilomyces variotii Fungemia in a Patient with Lymphoma Liver Transplant. Mycopathologia. 2017; Aug; 182(7-8):761-765.
18. Heshmatnia J, Marjani M, Mahdaviani SA, Adimi P, Pourabdollah M, Tabarsi P, Mahdavi F, Jamaati H, Adcock IM, Garssen J, Velayati A, Mansouri D, Mortaz E. Paecilomyces formosus Infection in an Adult Patient with Undiagnosed Chronic Granulomatous Disease. J. Clin Immunol. 2017. May; 37(4):342-346.
19. Kuboi T, Okazaki K, Inotani M, Sugino M, Sadamura T, Nakano A, Kobayashi S, Ota A, Nishimura K, Yaguchi T. A case of cutaneous Paecilomyces formosus infection in an extremely premature infant. J Infect Chemother. 2016 May; 22(5):339-41.
20. Skiada B, Pavleas I, Drogari-Apiranthitou M. Rare fungal infectious agents: a lurking enemy. F1000 Res. 2017; 6:1917.
21. Steiner B, Aquino VR, Paz AA, da Rocha Silla LM, Zavascki A, and Goldani LZ. Paecilomyces variotii as an Emergent Pathogenic Agent of Pneumonia. Case Reports in Infectious Diseases. 2013; 2013: 273848. 1155/2013/273848.
22. Дехкан Ходжаева H.A., Шамсиев С.Ш., Шакирова Р.Ю., Макарова Г.И., Мингбаева Ш.Н. Роль Paecilomyces в этиологии затяжных и рецидивирующих бронхолегочных заболеваний у детей. Педиатрия. 1982; (9): 12-4.
23. Алимджанова, Р.Ю. Клинические варианты в развитии грибкового заболевания, вызываемого грибом рода Paecilomyces. Терапевтический архив. 1993; 65(11), 53-5
24. Ахунова A.M., Шустова В.М.. Инфекция Paecilomyces. // Проблемы туберкулеза. 1989; (8): 38-42
25. Ахунова A.M. Трансформация сапротрофной мицелиальной формы гриба Paecilomyces variotii в тканевую паразитическую форму и ее морфологическая характеристика // Мед. Паразитол. 1992. (3):53-5 Россия.
26. Ахунова A.M., Сизова Ж.М., Ахунов В.М. Критерии диагностики астмы при инфекции Paecilomyces. Saarbrucken: Lambert Academic Publishing; 2019.
27. Абдухалик-заде Г.А. Роль Paecilomyces в развитии внутриутробной пневмонии. Дисс канд. мед. наук. Самарканд; 1997.
28. Ахунова A.M., Абдухаликзаде Г.А., Абдусалямов А.А., Атакулов Б.М. Бекирова Т.Л., Хайдарова Г.М., Саидова С.М. Данные эпидемиологического обследования на пециломикоз рожениц и новорожденных Самаркандского региона. В кн.: Успехи медицинской микологии. Т. 10. Сергеев Ю.В., ред. М.: Национальная академия микологии; 2007.
29. Ахунова A.M., Ахунов В.М. Патент на изобретение №2287163 от 18 февраля 2005 года "Способ экспресс-диагностики пециломикоза".
30. Akhunov VM. Features of Bronchial Asthma with Paecilomycosis. Saarbrucken: Lambert Academic Publishing; 2014.
31. Ахунов В.М., Сизова Ж.М., Ахунова А.М., Лаврентьева Т.П., Айзина Н.Л. Клинико-иммунологическая характеристика и лабораторная диагностика бронхиальной астмы при пециломикозе. Клиническая лабораторная диагностика. 2018 с 693-699.
32. Хаитов P.M. Иммунология. М.: ГЭОТАР - Медиа; 2006.