Введение

Атопический дерматит (АД) является одним из наиболее распространенных воспалительных заболеваний кожи во всем мире и проявляется выраженным генерализованным зудом, сухостью и шелушением кожи [1]. По статистике приблизительно 230 млн человек во всем мире страдают АД, а распространенность его в течение жизни превышает 15%, особенно в более развитых странах. АД чаще встречается у лиц со «склонностью к атопии», сочетающейся с аллергическим ринитом, бронхиальной астмой и пищевой аллергией. АД обычно начинается на первом году жизни и встречается у 20% детей. Примерно у 80% детей это заболевание развивается в возрасте до 6 лет [2]. Невозможно предсказать клиническое течение АД у человека. Метаанализ, включивший более 110 тыс. субъектов, показал, что у 20% детей с АД через 8 лет заболевание сохранялось; у менее 5% детей наблюдали персистирующее заболевание через 20 лет. Дети, у которых АД развился в возрасте до 2 лет, имели более низкий риск персистирующего заболевания, чем дети, у которых АД возник в подростковом возрасте [3]. Клинические фенотипы АД сильно различаются по частоте ремиссий и обострений.

Выявлено, что гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковая ось активируется стрессом, что приводит к увеличению количества Т-хелперов и естественных киллеров, играющих важную роль при обострении АД. Психосоциальные факторы также могут влиять на выраженность симптомов АД посредством поведенческих или психонейроиммунологических механизмов. Считается, что эти пути имеют большое значение в развитии и прогрессировании заболевания, особенно у взрослых. В последние годы установлено, что провоспалительные цитокины (ИЛ-1 и ИЛ-6) и фактор некроза опухоли-α (ФНО-α) вызывают истинные большие депрессивные расстройства у пациентов с отсутствием в анамнезе психических расстройств наряду с симптомами болезни. Первоначально была выдвинута гипотеза, что цитокины могут стимулировать нейрональные переносчики серотонина, поскольку провоспалительные цитокины и серотонинергический гомеостаз связаны с этиологией тяжелых психических заболеваний [4].

Ранее проведенные исследования подтвердили, что у пациентов с АД чаще отмечаются большая депрессия или любое депрессивное и тревожное расстройство. Предполагалось множество различных механизмов, объясняющих возможные связи между АД и психическими заболеваниями. Вероятно, тяжелая форма АД, выражающаяся в усилении поражения кожи, связана с депрессией и снижением содержания серотонина в сыворотке крови [5].

Серотонин (5-гидрокситриптамин; 5-НТ) — один из главных медиаторов двунаправленных взаимодействий между нейроэндокринной системой и кожей. Основным источником 5-НТ в коже являются тромбоциты, которые при агрегации выделяют этот биогенный амин. Более того, эпидермальная и дермальная кожа экспрессирует ферменты, необходимые для превращения триптофана в 5-НТ, а некоторые клетки кожи, преимущественно меланоциты, продуцируют 5-НТ. Клетки кожи экспрессируют функционально активные мембраносвязанные рецепторы 5-НТ, а также белки, транспортирующие 5-НТ. Взаимодействие 5-НТ с различными белками определяет характер, величину и продолжительность серотонинергических реакций. Иммунная и сосудистая системы кожи служат традиционными мишенями для биорегуляции с помощью 5-НТ [6]. Использование 5-гидроксииндолуксусной кислоты в качестве косвенного показателя для измерения уровня серотонина является информативным ввиду системных эффектов серотонина и его прогностической ценности. Показано, что при снижении концентрации серотонина и его метаболитов в сыворотке крови будет повышаться концентрация провоспалительных цитокинов, составляющих основу ведущего механизма воспалительного процесса при АД [7]. Установлено, что стресс через механизм, опосредованный с участием ЦНС, усугубляет периферические кожные проявления АД. Важным медиатором, ответственным за контакт между нейроэндокринной системой и кожей, является серотонин [8]. Добавление 5-НТ ингибирует серотонилирование эндотелия, рекрутирование лейкоцитов и аллергическое воспаление. Эти данные определяют потенциальные мишени для вмешательства при АД.

Многочисленные усилия направлены на разработку доступной и надежной терапевтической стратегии для этого заболевания, характеризующегося разнообразными и повторяющимися симптомами. Целью контроля АД в настоящее время является предотвращение возможных триггеров, повышение влажности и уменьшение воспаления кожи. Для лечения АД используют в основном топические стероиды и антигистаминные препараты. Пациентов с тяжелым течением заболевания, рефрактерным к традиционной терапии, можно лечить системными нестероидными препаратами, имеющими разные уровни доказательности, включая циклоспорин А, метотрексат, азатиоприн и др. Все эти варианты лечения имеют доказанный эффект при терапии воспалительных заболеваний кожи, в том числе АД. Многие пациенты поддаются успешному лечению, но есть больные, которые продолжают страдать от рецидивов АД, несмотря на проводимое лечение. Медикаментозная терапия, используемая при АД, может вызывать различные побочные эффекты, включая развитие атрофии кожи, телеангиэктазии, геморрагическую пурпуру и образование растяжек [9]. В связи с этим для лечения АД разрабатываются новые эффективные методы. Перспективными можно считать селективные ингибиторы обратного захвата серотонина, которые, кроме антидепрессивного, оказывают еще иммуномодулирующее и противомикробное действие, что может иметь важное значение при лечении АД, влияя на ось микробиота—кишечник—мозг [10].

Кишечная микробиота состоит в основном из бактерий подтипов Bacteroidetes и Firmicutes (90%) и видов Actinobacteria, Proteobacteria и Verrucomicrobia, которые представляют лишь ее небольшую часть. Другие кишечные симбионты включают грибы (особенно дрожжи) и некоторые вирусы. Многочисленные наблюдения показывают, что АД может быть связан с наличием специфического кишечного микробиома. В последние годы с развитием высокопроизводительных технологий постепенно выявляется взаимосвязь микроэкосистемы человека и АД. Некоторые исследователи предполагают, что нарушение кишечной микробиоты может быть связано с патогенезом и тяжестью АД. Ранее было показано, что состав кишечной микробиоты у здоровых детей и детей с аллергическими заболеваниями существенно различается. Изменения микробиоты кишечника связаны с иммунной дисфункцией [11, 12].

Состав кишечной микробиоты при АД полностью не изучен [13]. Можно предположить, что дисбиоз кишечника воздействует на вариативность концентрации тех или иных нейротрансмиттеров, а состав микробиоты способен оказывать влияние на функцию ЦНС через нейроиммунную и нейроэндокринную системы. Кроме того, отмечено, что бактерии в кишечнике могут производить различные типы нейротрансмиттеров, которые регулируют функцию иммунных клеток хозяина через нервную систему. Так, согласно данным более ранних исследований [14], серотонин продуцируется такими бактериями, как кишечная палочка, Hafnia alvei, Klebsiella pneumoniae, Lactobacillus plantarum, Lactococcus lactis subsp. cremoris, Morganella morganii и Streptococcus thermophilus. При этом основным источником образования 5-НТ служат энтерохромаффинные клетки, которые находятся в кишечнике. Белок — переносчик серотонина (SERT) определяет величину и продолжительность серотонинергического ответа.

Тем не менее противоречивыми остаются предположения о влиянии патогенной микробиоты на уровень нейротрансмиттеров в сыворотке крови у пациентов с АД при обострении и ремиссии заболевания, что может быть перспективным направлением в поиске новых терапевтических подходов при лечении АД. В настоящее время применение пребиотиков, пробиотиков при АД — спорный вопрос. Нет никаких доказательств того, что пробиотики приносят пользу пациентам с установленным АД. Однако в плацебо-контролируемом исследовании L.B. Van der Aa и соавт., представленном в работе «Synbiotics prevent asthma-like symptoms in infants with atopic dermatitis» (2011 г.), у детей в возрасте до 7 мес с атопической астмой через 1 год после курса синбиотиков наблюдали снижение риска развития бронхиальной астмы почти с 50% снижением распространенности астмоподобных симптомов. Показано также, что высокий уровень серотонина, продуцируемый энтерохромаффинными клетками, требует хорошо регулируемой системы контроля для удаления серотонина из интерстициального пространства кишечника с целью прекращения передачи серотонинергических сигналов и предотвращения токсичности серотонина [15]. Это может быть предпосылкой к дальнейшим исследованиям в данном направлении.

В связи с противоречивыми данными предыдущих исследований мы попытались оценить уровень серотонина и его метаболитов в сыворотке крови у взрослых пациентов при обострении и ремиссии АД, а также их совместного с состоянием биоценоза кишечника влияния на эффективность комплексной терапии АД.

Материал и методы

В рамках скрининга проведен статистический анализ показателей клинико-лабораторного обследования 168 пациентов в возрасте от 18 до 84 лет (в среднем 34,9±13,5 года) с АД на базе первого дерматовенерологического отделения микологической клиники СЗГМУ им. И.И. Мечникова с октября 2018 по февраль 2023 г. Полученные результаты оценены на этапах обострения и ремиссии заболевания. Проанализирована эффективность терапии при АД.

Уровень серотонина определяли с помощью двукратного забора периферической венозной крови. Исследование выполняли на анализаторе SHIMADZULC-20–HPLC (Япония) методом высокоэффективной жидкостной хроматографии.

Кроме того, исследовали 168 образцов кала на условно-патогенную флору, выделенных от больных АД. В качестве контроля проанализировано 38 образцов кала, взятых от клинически здоровых лиц, проходивших плановый медицинский осмотр. Биологически материал засевали на питательные среды (Эндо, желточно-солевой агар, агар Сабуро) и инкубировали в течение 24 ч при 37 ºC, после чего учитывали результаты. Далее чашки в течение 3 нед хранили при комнатной температуре.

Динамическое наблюдение пациентов осуществляли до и после лечения в стационаре. Тяжесть кожных поражений оценивали с помощью индексов SCORAD и EASI.

Кроме того, в исследование была включена группа контроля — 37 здоровых добровольцев.

В зависимости от назначенной терапии все пациенты с АД были разделены на 3 группы:

— 1-я группа, контроль (n=39) — наружная терапия (топические глюкокортикостероиды или ингибиторы кальциневрина, а также индифферентные кремы, эмоленты);

— 2-я, группа сравнения (n=128) — наружная и фототерапия (узкополосная средневолновая фототерапия (UVB-311));

— 3-я, группа сравнения (n=18) — комплексное лечение АД с применением генно-инженерных биологических препаратов и селективных иммунодепрессантов (препарат выбора — dupilumab (dupixent) 150 мг/2мл — 1 шприц, 2 инъекции по 300 мг — 2 шприца, подкожно (инициируемая доза 600 мг), далее каждый 2 нед 300 мг).

Коррекцию микробиоты кишечника проводили с помощью комбинаций следующих препаратов.

А. Антибактериальные препараты: альфа нормикс (рифаксимин), юнидокс солютаб (тетрациклин), макмирор (нифурател).

Б. Пробиотик: бифиформ, линекс (форте), риофлора иммуно, бактистатин, максилак.

В. Противомикробное средство: энтерофурил, эрсефурил.

Г. Противодиарейное средство: энтерол.

Для статистического анализа полученных данных применяли программное обеспечение Statistica 10. Данные представлены в виде среднего с указанием 95% доверительного интервала. Статистическую обработку полученных данных выполняли с помощью t-критерия Стьюдента, рангового непараметрического U-критерия Манна — Уитни, Т-критерия Вилкоксона, критерия рангового дисперсионного анализа по Краскелу — Уоллису. Различия считали статистически значимыми при p<0,05.

Результаты

При оценке лабораторно-клинического обследования выборки пациентов с АД (n=168) в зависимости от показателей высоты обострения — госпитализированные больные (фаза обострения) и пациенты на этапе выписки (фаза ремиссии) — выявлено наличие динамического снижения всех величин по шкалам оценки тяжести АД (с 50 [90:15] до 10 [40:0] баллов), а также площади распространения и тяжести сыпи с 24,8 [63:4,5] до 2 [15,7:0] баллов (табл. 1).

Таблица 1. Оценка тяжести АД (SCORAD), а также площади распространения и тяжести сыпи (EASI) у пациентов в фазах обострения и ремиссии АД, Me (max: min)

При этом отмечено вариативное изменение уровня нейротрансмиттеров в сыворотке крови и количества патогенной микробиоты у пациентов с АД в начальной и конечной точках контроля (табл. 2).

Таблица 2. Концентрация нейротрансмиттеров в сыворотке крови у пациентов в фазах обострения и ремиссии АД, Me (max: min)

У пациентов с АД на этапе обострения наблюдали повышение концентрации серотонина в сыворотке крови до 102,4 [305,0:18,1] нг/мл при снижении концентрации 5-гидрокситриптофана до 38,6 [124,1:9,5] нг/мл и гомованилиновой кислоты до 34,5 [264,9:1,9] нг/мл по сравнению с группой здоровых лиц. На этапе ремиссии показатели приблизились к средним значениям группы здоровых лиц: серотонин 54,2 [142:33,5] нг/мл против 67,1 [228:13,5] нг/мл, 5-гидрокситриптофан 79,5 [94,8:54,3] нг/мл против 76,2 [99,5:13,8] нг/мл, гомованилиновая кислота 154,9 [277,5:38,9] нг/мл против 126,5 [264,9:2,5] нг/мл).

У 52,7% больных с обострением АД выявлено наличие условно-патогенных микроорганизмов (рис. 1), в том числе в 26 (15,5%) пробах кала выявлены грамположительные бактерии (Staph. Aureus), в 76 (45,2%) — грамотрицательные (рис. 2).

Рис. 1. Наличие условно-патогенных микроорганизмов в кале больных с обострением АД и кале здоровых лиц группы контроля.

Рис. 2. Доля грамотрицательных и грамположительных условно-патогенных микроорганизмов в кале больных с обострением АД и кале здоровых лиц группы контроля.

У 17,6% здоровых лиц группы контроля выявлено наличие условно-патогенных микроорганизмов. В 2 (5,4%) пробах кала выявлены грамположительные бактерии Staph. Aureus, в 7 (18,9%) — грамотрицательные бактерии.

При этом в кале пациентов с АД выявлены следующие грамотрицательные бактерии (рис. 3): Enterobacter (cloacae, asburiae) — 3 (1,8%) случая, Klebsiella (pneumoniae, cloacae, aerogenes, oxytoca) — 24 (14,3%), Escherichia coli — 42 (25%), из них типичные 6 (3,6%) случаев, атипичные 36 (21,4%) случаев, Pseudomonas aeruginosa — 1 (0,6%), Proteus mirabilis — 1 (0,6%), Citrobacter freundii — 3 (1,8%), Raoultella planticola — 1 (0,6%), Providencia rettgeri — 1 (0,6%) случай.

Рис. 3. Грамотрицательные условно-патогенных микроорганизмы в кале больных с обострением АД и кале здоровых лиц группы контроля.

В образцах кала у 15 (8,9%) больных АД выявлены дрожжи: Candida sp. (alabrata). Пациенты консультированы гастроэнтерологом и терапевтом, по результатам консультаций у 82 (48,8%) больных проведена коррекция микробиоты кишечника. У 50 (61,0%) больных коррекция выполнена курсовым приемом антибактериальной терапии, препаратами выбора служили рифаксимин, тетрациклин, нифурател, с последующим приемом курса пробиотиков, содержащих живые лиофилизированные молочнокислые бактерии Lactobacillus acidophilus, Bifidobacterium infantis, Enterococcus faecium.

В кале здоровых лиц группы контроля выявлены следующие грамотрицательные бактерии: Enterobacter (cloacae, asburiae) — 3 (8,1%) случая, Klebsiella — 4 (10,8%) случая. Дрожжи в образцах кала у здоровых лиц не выявлены.

Эффективность и сравнение примененных методов терапии представлены в табл. 3.

Таблица 3. Эффективность методик терапии

В ходе анализа выявлено преобладание эффективности комплексной терапии с применением генно-инженерных биологических препаратов в сочетании с препаратами, влияющими на психоэмоциональный статус, и коррекцией микробиоты кишечника. В качестве препаратов выбора для коррекции психоэмоционального статуса использовали преимущественно анксиолитические препараты и транквилизаторы. Эти данные подтверждены статистически как при сравнении динамики, так и при сравнении анализируемых групп на этапе ремиссии.

Обсуждение

Полученные в исследовании результаты показывают наличие динамического снижения всех величин по шкалам оценки тяжести АД при сравнении этапов обострения и ремиссии заболевания. Отмечено вариативное изменение уровня нейротрансмиттеров в сыворотке крови и уровня патогенной микробиоты у пациентов с АД в начальной и конечной точках контроля. Среди обследованных пациентов с диагнозом АД более чем у половины больных с обострением заболевания выявлено наличие условно-патогенной микробиоты, чаще грамотрицательных бактерий (Klebsiella, Escherichia coli и др.). Кроме того, в образцах кала у больных АД обнаружены дрожжи (Candida sp.). Установлена наибольшая эффективность комплексной терапии с применением генно-инженерных биологических препаратов в сочетании с коррекцией психоэмоционального статуса и микробиоты кишечника. Полученные данные подтверждают ряд более ранних исследований. Так, ранее выявлено, что у пациентов с АД уровень 5-НТ в сыворотке выше, чем у больных псориазом и здоровых лиц контрольной группы [16]. Эти данные подтверждены A. Rasul и соавт., которые отметили высокие уровни серотонина у пациентов с АД. Более того, было обнаружено, что уровни этого нейротрансмиттера положительно коррелируют с тяжестью заболевания [17].

Заключение

При обследовании 168 пациентов с АД выявлено повышение концентрации серотонина в сыворотке крови больных до 102,4 нг/мл в период обострения АД с одновременным повышением содержания условно-патогенной микробиоты в кале. Обнаружено также достоверное повышение количества серотонина при обострении АД по сравнению с группой здоровых добровольцев, где этот показатель составил 67,1 нг/мл. В связи с этим предотвращение токсичности серотонина (выражающееся в повышении его концентрации в сыворотке крови по сравнению со здоровыми добровольцами) путем удаления нейротрансмиттера из интенстициального пространства кишечника является приоритетной задачей в комплексной терапии АД. Серотонин как биомаркер, уровень и видовое разнообразие условно-патогенной микробиоты могут служить показателем идентификации обострения АД, а также необходимости коррекции микробиоты кишечника с обязательной консультацией гастроэнтеролога. При сравнении терапевтических подходов выявлена эффективность комплексной терапии с применением генно-инженерных биологических препаратов (в варианте дупилумаб) в сочетании с коррекцией микробиоты кишечника для снижения уровня условно-патогенной микробиоты, улучшения показателей SCORAD и EASI. Полученные данные могут обусловливать дальнейшее возможное направление в терапии АД.

Перспективами исследования считаем более углубленное изучение прогностической роли нейротрансмиттеров в обострении АД, а также эффективности комплексной терапии в снижении симптомов АД и уровня условно-патогенной микробиоты.

Участие авторов:

Концепция и дизайн исследования Мухачева Д.А., Разнатовский К.И, Соболев А.В.

Сбор и обработка материала Мухачева Д.А.

Статистическая обработка данных Мухачева Д.А.

Написание текста Мухачева Д.А.

Редактирование, Мухачева Д.А., Разнатовский К.И, Соболев А.В.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Authors’ contributions:

The concept and design of the study: Mukhacheva D.A., Raznatovsky K.I., Sobolev A.V.

Collecting and interpreting the data: Mukhacheva D.A.

Statistical analysis: Mukhacheva D.A.

Drafting the manuscript: Mukhacheva D.A.

Revising the manuscript: Mukhacheva D.A., Raznatovsky K.I., Sobolev A.V.