Введение

Внимание к обонянию было привлечению феноменом аносмии, связанной с новой коронавирусной инфекцией (COVID-19). Среди возможных версий причин нарушений обоняния, сопровождающих COVID-19, рассматривают поражение поддерживающих клеток обонятельного эпителия, поражение ольфакторных нейронов, их дендритов и тел клеток, а также возможное проникновение вируса в центральную нервную систему с развитием нейровоспаления [1]. Существующие методы реабилитации обоняния показывают разнородные результаты, и пока нет единого представления о том, как восстанавливать нарушенную функцию [2]. Распространенность сохраняющихся до 8 мес аносмий и паросмий достигает 30%, сохраняясь у 1% пациентов более 2 лет [3].

Следует отметить, что функция обоняния в целом изучена мало. С тех пор как L. Buck и R. Axel описали в 1991 г. организацию системы обоняния, получив за это открытие Нобелевскую премию, вопросов о процессах ощущения запаха и его последующем восприятии и осознании становится все больше. В то же время роль обоняния как наиболее древней функции, непосредственно связанной с аффективно-волевой компонентой психики человека, трудно переоценить. Показана связь потери обоняния с депрессией [4], профессиональными ограничениями (повар, парфюмер, эвалюатор), безопасностью в случае нечувствительности к запаху газа, уксуса, бензина и т.п. Известно также, что нарушение обоняния возникает при ряде неврологических заболеваний задолго до манифестации других симптомов (например, моторных).

Феномен запаха как таковой является репрезентацией в сознании совокупности информации от хеморецепторов носа. Дендриты каждого ольфакторного нейрона несут на своих отростках рецепторы одного типа. Разные рецепторы могут реагировать на одну и ту же молекулу, а один и тот же рецептор способен активироваться разными молекулами. Такая комбинаторика позволяет после сложения импульсов от аксонов нейронов в обонятельной луковице получать ощущение разных запахов [5]. Их количество потенциально может достигать нескольких миллиардов. Соответственно, выпадение ощущения даже одного компонента ощущаемого запаха может приводить к паросмии, а в случае мономолекулярной природы запаха — к аносмии (или к выраженной гипосмии при значительной тригеминальной составляющей запаха [6]). Существующие клинические тесты обоняния, как правило, связаны или с определением порога чувствительности, или с узнаванием запаха [7]. Но такое тестирование говорит о сохранности функции обоняния в общем, не выявляя механизмы дисфункции.

Цель исследования — поиск особенностей ощущения (селективных аносмий) ряда мономолекулярных одорантов путем скрининга последовательно включаемых респондентов.

Пациенты и методы

Исследование было выполнено в соответствии с положениями Хельсинкской декларации, протокол и сопутствующие материалы одобрены Этическим комитетом РНИМУ им. Н.И. Пирогова. Все участники подписывали информированное добровольное согласие до начала исследования. Участие было анонимным, но была возможность оставить свои контактные данные для обратной связи.

Критерии включения были максимально широкими: наличие носового дыхания и способность охарактеризовать субъективное ощущение запаха. Критериями невключения являлись: наличие аллергии; непереносимость парфюмерной продукции, душистых веществ. Критериями исключения были: прекращение участия; отказ по инициативе участника. Врачебный осмотр и инструментальное исследование ЛОР-органов не проводили, однако был собран анамнез ЛОР-патологии, анамнез лабораторного подтверждения инфекции COVID-19, анамнез эпизодов нарушения обоняния в период пандемии, а также текущая субъективная оценка респондентом обоняния (норма, снижение, изменение/искажение ощущения запаха).

Участникам предлагалось понюхать нанесенные на бумажные блоттеры растворы ряда душистых веществ в стандартных для парфюмерного применения концентрациях. Все вещества были мономолекулярными одорантами, т.е. представляли собой единственную молекулу душистого вещества. Натуральными считались вещества, встречающиеся в природе и получаемые как изоляты натурального сырья или посредством синтеза. Синтетическими считались вещества, не встречающиеся в природе.

Исследование было одномоментным, в открытой популяции, двойным слепым с плацебо и контролем. Ни участники, ни соисследователи не знали, что именно нанесено на блоттеры. Один блоттер был без запаха (плацебо), на один блоттер была нанесена парфюмерная композиция (контроль).

Всего было предложено 35 блоттеров. По ходу исследования участники должны были обязательно сделать глоток негазированной воды для снижения ретроназальной обратной экспозиции одоранта, задерживающегося на слизистой оболочке. Участники могли делать перерыв или прекратить исследование в случае усталости. Помещение проветривалось, в нем поддерживалась нормальная влажность воздуха. Блоттеры обновляли каждые 2 ч, однако следует отметить, что использованные вещества имели низкую и среднюю летучесть, субстантивность не менее 20 ч.

По каждому веществу участники заполняли онлайн-анкету («Яндекс.Формы»), в которой необходимо было указать интенсивность запаха от 0 до 10 в соответствии с визуальной аналоговой шкалой (где 10 — максимальная субъективно ощущаемая интенсивность), оставить комментарий в свободной форме о характере запаха. Калибровку оценки интенсивности не проводили, поскольку невозможна абсолютная уверенность в том, что какое-либо вещество с условной интенсивностью 10/10 окажется таковым для любого человека. В то же время в бытовой жизни люди знают меру интенсивности ощущаемых запахов.

Вещества были выбраны исходя из их ольфакторных характеристик, структуры молекулы, на основании данных литературы и собственного парфюмерного опыта исследователя. Характеристика веществ, результаты исследования по которым описаны в настоящей статье, представлена в таблице.

Характеристика применявшихся в исследовании стимулов — мономолекулярных одорантов

Примечание. * — описания приводятся по данным агрегатора технических описаний сырья для парфюмерной и пищевой промышленности The Good Scents Company.

Всего было подписано 188 форм информированного согласия. Исследование прошли 186 лиц, преимущественно в возрасте 18—29 лет (92,9% обследованных, из них 75,3% — женщины, медиана возраста 19 лет). После оценки качества и полноты заполнения анкет, исключения респондентов, давших оценку 2 балла и более из возможных 10 баллов для блоттера плацебо, в анализ было включено 158 анкет. Аносмией в исследовании считалась оценка 1 балл и менее, обозначенная для конкретного блоттера. Напротив, интенсивным считался запах, если его оценка составляла 8 баллов и более. Участнику не требовалось назвать, узнать запах, угадать его источник. В исследовании не ставилась задача выявить порог или установить средний уровень ощущаемой интенсивности для отдельного вещества. Отсечка для «интенсивного» ощущения запаха (8 баллов) была принята условно, поскольку интерес представляли не вещества как таковые, но их ощущение разными людьми.

Статистическую обработку полученных данных выполняли при помощи программ MS Excel и Statistica. Переменные обозначены как медиана и квартили (Me [Q₁; Q₃]). Проценты указаны до десятой при количестве наблюдений более 100, до целой — при меньшем количестве наблюдений. Проверку нормальности распределения проводили по критерию Колмогорова—Смирнова, использовали непараметрические критерии сравнения и корреляции. За порог достоверности принимали p<0,05.

Результаты

Лабораторно подтвержденное инфицирование COVID-19 в анамнезе имели 56,3% участников. Хотя бы один эпизод потери обоняния в период пандемии отметили 48,7% респондентов. При этом среди лиц COVID(+) таковых было 60%, а среди COVID(−) — 35% (p<0,05). Субъективное ощущение запахов как нормальное обозначили 66,5% участников, как «немного сниженное» — 29,7%, на искажение ощущения запахов указали 3,8%. Все респонденты с текущей паросмией отмечали эпизоды аносмии в период пандемии. При этом из них только 2 имели лабораторное подтверждение инфекции. Среди участников с сохраняющейся гипосмией было незначительное преобладание отмечавших эпизоды аносмии в период пандемии (52%), как и преобладание лиц с лабораторно подтвержденной инфекцией COVID-19 (59%) (p>0,05). На наличие хронических заболеваний ЛОР-органов указали 12,0% участников (хронический тонзиллит, хронический синусит, вазомоторный ринит, поллиноз). Me балла интенсивности по всем блоттерам у них составила 2 [0; 6], у участников без указания на патологию — 2 [0; 7]. Средняя оценка составила 3,0 и 3,2 балла соответственно (p>0,05).

В оценках каждого из участников встречались значения 8—10 баллов хотя бы для одного вещества. Таким образом, полная аносмия исключалась, речь шла об ее селективных вариантах. Доля лиц, не указавших оценок 0 и 1, т.е. ощущавших все предложенные в исследовании запахи, составила 10,8%. Остальные участники не ощущали хотя бы один запах.

Наиболее часто отмечалась селективная аносмия на вещество метилкамфенилциклогексанон — у 41,1% участников. Это синтетический парфюмерный компонент, не встречающийся в природе. Среди лиц с аносмией к нему 41% были COVID-19(+), а 52% имели в анамнезе эпизод аносмии. Доля лиц, указавших на высокую интенсивность запаха этого вещества, составила 22,8%. Среди таковых частота COVID-19(+) и эпизода аносмии в анамнезе составила 43 и 49% соответственно (p>0,05). Кроме того, доля респондентов, указавших на наличие хронических заболеваний носа и околоносовых пазух среди лиц с аносмией, составила 15%, среди отметивших высокую интенсивность запаха — 8% (p<0,05), а в целом среди ощущавших этот запах — 11% (p>0,05). Эти соотношения позволяют усомниться в связи инфекции COVID-19 в анамнезе с данной селективной аносмией, но указывают на возможный вклад в аносмию других заболеваний ЛОР-органов.

Аносмия к рацемическому метилдигидрожасмонату имела место у 29,7% участников. На то же самое вещество, но в составе, содержащем повышенную долю цис-изомера, аносмия была у 22,1% лиц. При этом указание на высокоинтенсивный запах было у 15,8 и 23,4% респондентов соответственно. Метилдигидрожасмонат встречается в следовых количествах в жасмине и некоторых сортах чая, но для промышленных целей в виде изолята его не получают. Это вещество является одним из наиболее широко распространенных парфюмерных компонентов. Особенности ощущения по отношению к цис-изомеру указывают на вариант тропности обонятельных рецепторов. Среди лиц с аносмией к обычному метилдигидрожасмонату 62% отмечали эпизоды аносмии в период пандемии COVID-19, у 66% было лабораторное подтверждение этой инфекции, 12% респондентов указали на наличие патологии носа и носоглотки. Среди лиц, обозначивших запах этого вещества как интенсивный, таких респондентов было 45% (p>0,05), 35,5% (p<0,05), 9% (p>0,05) соответственно. В снижение ощущения этого вещества возможен вклад перенесенной в связи с инфекцией COVID-19 кратковременной аносмии.

К веществу пачули этанон аносмия была у 22,8% респондентов. Высокоинтенсивным его обозначили 29,1% участников. Это вещество в природе не встречается, но также является одним из наиболее распространенных в парфюмерии. К синтетическому галаксолиду аносмия была у 10,7% участников, при этом на его запах как интенсивный указали 31% респондентов.

Следует заметить, что аносмия к полностью синтетическому этилванилину была обозначена лишь 1,9% участников, тогда как его высокоинтенсивный запах указали 77,2%. Это вещество в природе не встречается, в отличие от ванилина, для которого частота аналогичных показателей составила 7,6 и 24,0% соответственно. У 7,0% участников была выявлена аносмия на вещество мальтол, имеющее естественное происхождение, как высокоинтенсивный запах его обозначили 34,2%. К этилмальтолу, не встречающемуся в природе, значения этих показателей составили 5,7 и 53,8% соответственно. Таким образом, синтетическое происхождение вещества само по себе не являлось обязательно связанным с аносмией к нему. Пропорции лиц, указавших на высокую интенсивность запаха и аносмию к перечисленным веществам, показаны на рисунке. Подобное соотношение представляет наибольший интерес, прямо указывая на индивидуальный характер ощущения запахов вообще и его нарушения в частности.

Доли пациентов, указавших на аносмию и высокую интенсивность ряда одорантов.

МКЦГ — метилкамфенилциклогексанон; МДГЖ — метилдигидрожасмонат; ПЭ — пачули этанон; ЭМ — этилмальтол; ЭВ — этилванилин

Наименьшая распространенность аносмий (<5%) была выявлена для следующих веществ: цикламен пропаналь — синтетическое вещество с характером ландыша (существуют рецепторы (OR1D2) сперматозоидов человека к этому веществу [8]); карамельный фуранон — продукт деградации моносахаридов (показана его бактериостатическая активность в отношении Serratia marcescens [9]); диметил-2,3-пиразин — продукт жарения пищи; индол (бензопиррол) — распространенное в биологических средах вещество, в частности важный компонент запаха цветов жасмина, лилии, ландыша; эбанол — синтетическое вещество из группы сандаловых одорантов.

Обсуждение

Механизмы селективной аносмии, а равно патогенез аносмии при COVID-19, по-прежнему не выяснены. Причины могут находиться на разных уровнях — от генетического (отсутствие рецептора к той или иной ольфакторной единице) до нейрофизиологического и даже психологического. В частности, феномен селективной аносмии обнаружен при посттравматическом стрессовом расстройстве [10].

Для транзиторной кратковременной аносмии в период пандемии COVID-19 в качестве основного механизма предполагается поражение поддерживающих клеток, в которые вирус внедрялся через ACE-опосредованное взаимодействие [1]. Как показали недавние исследования, дендриты ольфакторных нейронов в высокой степени зависят от состояния поддерживающих клеток, проходя прямо сквозь них [11]. Для более длительного нарушения обоняния, вплоть до так и не восстановившегося по сей день, механизмы могут различаться. Методика так называемого ольфакторного тренинга не показывает убедительных результатов в отношении улучшения обоняния [2, 12].

Понимание устройства селективных аносмий важно, поскольку они могут не проявляться никак либо проявлять себя в составе паросмий, когда комплексный запах начинает ощущаться не так, как раньше. Это связано в том числе с выпадением чувствительности к отдельным компонентам запаха, который всегда составной, особенно если это естественный запах.

Наиболее важным результатом исследования в очерченном контексте следует считать обнаружение значительного числа лиц, имеющих селективную аносмию хотя бы к одному душистому веществу. При этом речь не идет об аносмии или гипосмии в целом, так как все участники, не ощущавшие запаха одного из веществ, указывали на высокую или среднюю интенсивность запаха других веществ. Не было существенной разницы между ощущением натуральных одорантов и синтетических — несуществующих в природе, что подчеркивает пластичность обоняния и указывает на то, что рецепторное взаимодействие комбинаторно.

Селективная аносмия в виде паросмии, с одной стороны, нарушает качество жизни, если запах повсеместен и может восприниматься как неприятный. С другой стороны, селективная аносмия, например к галаксолиду, может приводить к проблемам в быту. Галаксолид часто присутствует в средствах для стирки одежды, в моющих средствах, будучи химически стойким, дешевым, обладая приятным запахом «свежести» (точнее, представление о запахе свежести выстиранного белья стало стереотипным во многом ввиду распространенности галаксолида). Недостаточное полоскание белья или одежды ввиду отсутствия обоняния к этому веществу может привести к раздражению кожи детергентами. Кроме того, для окружающих, например в общественном транспорте, запах одежды может быть слишком интенсивным и «химическим». Наконец, галаксолид вызывает серьезные экологические проблемы, оказывая нервно-паралитическое действие на морских животных, будучи небиоразлагаемым и накапливаясь в мировом океане [13].

Вещества из группы фуранонов или мальтол являются компонентами запаха прожаренной и подгоревшей пищи. Аносмия к этим веществам может вести к неправильному приготовлению еды, к отсутствию полноты ощущения запаха готовой еды.

Наконец, вещества пачули этанон и метилдигидрожасмонат — компоненты большинства коммерческих парфюмерных продуктов. Аносмия к ним и дополнительно гипосмия общего ароматического букета духов могут привести к избыточному их нанесению на кожу. Это в свою очередь может доставлять дискомфорт окружающим, а также способствовать солнечным ожогам (бергаптен и другие терпены цитрусовых).

Перспективы исследования связаны в первую очередь с расширением количества стимулов — мономолекулярных одорантов, с акцентом на вещества, имеющие важное бытовое или биологическое значение. Необходим поиск возможных взаимосвязей между аносмиями к ним, а также уточнение связи с ольфакторным статусом человека и анамнезом заболеваний носа, центральной нервной системы, иной патологией.

Ограничения исследования. Узкая возрастная страта (лица 18—25 лет) не позволяет расширить данные на популяцию в целом, тем не менее участники в этом возрасте репрезентативны для здоровой популяции. Кроме того, отсутствие результатов объективного исследования носа и околоносовых пазух у обследованных не позволило достоверно судить о связи обонятельной дисфункции с этой патологией.

Заключение

Проведенное исследование указывает на новые стороны нарушений обоняния — на гетерогенность аносмий. Поскольку большинство повседневных запахов является сложными композициями десятков различных молекул одорантов, селективное выпадение ощущения одной из них может привести к изменению воспринимаемого запаха, не всегда осознаваемому. Современные обонятельные тесты, как правило, ориентированы либо на определение порога чувствительности анализатора, либо на узнавание запаха (из числа распространенных: рыба, кофе и т.д.), но не на отдельные вещества.

Селективная аносмия может быть связана как с патологией (отсутствием) необходимых рецепторов к конкретному веществу, так и с особенностями обработки информации от рецептора в обонятельной луковице или в центральной нервной системе. Более того, узнавание — это отдельный процесс, имеющий когнитивные свойства. Нельзя не учитывать, что большинство одорантов не взаимодействует в равной степени с рецепторами I и V пар черепно-мозговых нервов. Возможна полная или частичная избирательность. На уровне анализатора V пара модулирует работу I пары [14].

С практической точки зрения полученные в исследовании данные позволяют сделать ряд выводов.

Избирательные гипосмии, аносмии в популяции довольно распространены.

Новая коронавирусная инфекция не оказывает прямого влияния на развитие нарушений обоняния — в этих случаях, по-видимому, следует учитывать как сопутствующую патологию, так и индивидуальные (генетические) особенности человека.

Существенных различий в частоте селективной аносмии к натуральным и несуществующим в природе веществам не обнаружено.

Тестирование обоняния по отношению к мономолекулярным одорантам (в противоположность тестам на узнавание запаха и определению порога чувствительности) при правильном подборе стимулов может стать перспективным методом клинического исследования.

Полученные данные, безусловно, ставят больше вопросов, чем дают ответов. Однако ясно, что обоняние — сфера научно-клинического интереса, требующая значительного внимания и более глубокого изучения.

Автор благодарит за помощь в проведении исследования студентов РНИМУ им. Н.И. Пирогова Анну Дятлову, Татьяну Невольникову, Алексея Топурия и Арину Ерошенко.

The author thanks Anna Dyatlova, Tatyana Nevolnikova, Alexey Topuria, and Arina Eroshenko, students of N.I. Pirogov Russian National Research Medical University (RNIMU), for assistance in conducting the research.

Автор заявляет об отсутствии конфликта интересов.