25 березня, 2021
Сольові промивання носа: традиційна гігієна та несподівані ефекти при COVID-19
Зрошення носової порожнини сольовими розчинами є традиційним методом догляду за дихальними шляхами, а також застосовується в комплексному лікуванні гострих респіраторних вірусних захворювань. Нещодавнє невелике дослідження серед амбулаторних пацієнтів із коронавірусною хворобою (COVID-19) свідчить про можливість значного полегшення симптомів при застосуванні сольового розчину, у зв’язку з чим існує інтерес щодо механізмів дії й ефектів сольових розчинів, які можуть бути корисними в лікуванні та профілактиці інфекції SARS-CoV-2.
За допомогою численних досліджень доковідного періоду встановлено, що нейтральний на перший погляд ізотонічний (фізіологічний) розчин натрію хлориду чинить певні біологічні ефекти при контакті зі слизовими оболонками дихальних шляхів, до яких належать механічне очищення, змочувальні/гелеутворювальні властивості, покращення мукоциліарного кліренсу (МЦК), стимулювання вироблення хлорнуватистої кислоти (HOCl) – природного антисептика слизових оболонок. Під час пандемії COVID‑19 з’явилися нові дані щодо здатності сольових розчинів пригнічувати реплікацію вірусу SARS-CoV‑2.
Поверхневий натяг слизу та поширення вірусу
Відомо, що сольовий розчин змінює фізико-хімічні властивості поверхнево-активних речовин і субстратів, зокрема білків, на поверхні слизових оболонок. У сукупності ці ефекти називають змочувальними властивостями, що впливають на такий фізичний параметр, як поверхневий натяг рідини. Експериментально доведено, що ізотонічний сольовий розчин зменшує поверхневий натяг рідкого шару слизу на поверхні респіраторного епітелію й запобігає утворенню мікрокраплин біоаерозолю. Отже, сольові зрошування слизових оболонок можуть протидіяти поширенню вірусу від інфікованих осіб [1, 2].
Зволоження слизових оболонок і МЦК
Зволоження слизової оболонки має важливе значення для роботи МЦК – первинного вродженого захисного механізму, що постійно очищує дихальні шляхи від пилу, інфекційних та інших частинок. Рухливість війок епітелію залежить від температури, рН та вологості. Пересихання респіраторного слизу чи надмірна сухість у носі пригнічують циліарну функцію. Гіпервентиляція та підвищена температура тіла при респіраторних інфекціях прискорюють висихання слизової оболонки. Експериментально доведено: якщо сухість триває >15-18 хв, зволоження повітря чи промивання водою більше не можуть відновити рух війок; цього можна досягти лише застосуванням ізотонічного розчину [2]. Використовуючи різні методики, було продемонстровано, що ізотонічний сольовий розчин позитивно впливає на частоту биття війок, усуває циліостаз і створює оптимальні умови для роботи МЦК як у фізіологічних умовах, так і при ушкодженні епітелію [3, 4].
Вірус SARS-CoV‑2 уражає клітини війчастого епітелію носової порожнини, а внаслідок реплікації клітини виділяють нові вірусні частки та підвищену кількість секреторних везикул, що порушує роботу МЦК [5, 6]. Шиповий білок SARS-CoV‑2 також має властивість зв’язувати сіалові кислоти – основні складові слизу [7]. Здоровий слиз – це гель із низькою в’язкістю, що легко транспортується під дією синхронних рухів війок, тоді як патологічний слиз має вищу в’язкість і гіршу еластичність. Зниження МЦК і постійне накопичення слизу можуть зумовити вторинну інфекцію внаслідок створення середовища для росту й адгезії інших мікроорганізмів [8]. Ізотонічний розчин допомагає стримувати інфекцію за рахунок зволоження, гелеутворення та механічного очищення слизової оболонки, що відновлює умови функціонування МЦК.
Сольові розчини та пригнічення реплікації SARS-CoV‑2
В експерименті in vitro продемонстровано дозозалежне пригнічення реплікації вірусу SARS-CoV‑2 за наявності ізотонічного розчину (0,8-1,7% NaCl) у клітинах культивованої лінії респіраторного епітелію Vero CL‑81 [9]. Інгібування реплікації вірусу розпочиналося з концентрації 0,6% і згодом, збільшуючись до 50% при 0,9% (ізотонічному) розчині, досягало 100% за наявності 1,5% гіпертонічного розчину.
Автори запропонували три механізми для пояснення цього ефекту:
1) індукований NaCl гіперосмотичний стрес, який спричиняє гальмування реплікації SARS-CoV‑2;
2) зменшення експресії сигнального шляху PKC (проте це потребує більше часу, ніж тривав експеримент);
3) деполяризація через апікальні канали ENaC (основні іонні канали, котрі регулюють обмін натрію в клітинах респіраторного епітелію), що зумовлює надмірні електролітні зсуви, котрі створюють стрес для мітохондрій.
Huijghebaert і співавт. [2] нещодавно виявили вплив ізотонічного сольового розчину на ангіотензинперетворювальний фермент-2 (АПФ‑2) – вхідний рецептор для вірусу SARS-CoV‑2, який присутній у носі, ротоглотці та дихальних шляхах (особливо на клітинах війчастого епітелію). Конформація АПФ‑2 чутлива до хлоридів, тому підвищення концентрації сольового розчину залежно від дози створює негайну перешкоду в рецепторі АПФ‑2 для зв’язування ангіотензину II. Крім того, сольовий розчин перешкоджає зв’язуванню SARS-CoV‑2 з АПФ‑2, імовірно, через рН‑опосередковану зміну конфігурації шипового білка [10].
Утворення HOCl
Про інгібування реплікації вірусів у присутності хлоридів уперше повідомлялося в 1960-х роках. Інактивація вірусу спостерігалася при концентраціях 0,09-1,7% сольового розчину та була пов’язана з наявністю хлоридних або схожих аніонів, а не натрію [11]. Згодом це спостереження було відтворене на багатьох вірусах, включно із сімейством коронавірусів людини [12]. HOCl, яка утворюється при частковій дисоціації хлоридів у водному розчині, є сильним окислювачем і основним діючим компонентом хлоровмісних дезінфікувальних засобів; вона є ефективною проти всіх типів вірусів [2], але водночас і цитотоксичною, адже здатна травмувати епітеліальні клітини дихальних шляхів. Саме тому у фізіологічних умовах цей метаболічний шлях жорстко регулюється за принципом зворотного зв’язку ферментом мієлопероксидазою (МРО). МРО людини бере участь у регуляції фагоцитозу нейтрофілами та макрофагами, а також в окисних процесах і механізмах їх зворотного зв’язку в бронхах і легенях [13, 14]. У сироватці крові пацієнтів із COVID‑19, особливо при механічній вентиляції, концентрація MPO збільшується [15]. Додавання NaCl до середовища культивування клітин in vitro зміщувало активність MPO в бік вироблення HOCl, що може бути частиною природного противірусного захисту [16].
Клінічне застосування сольових розчинів
Сольові розчини часто використовують як плацебо для порівняння з активною терапією в клінічних дослідженнях, однак ізотонічний сольовий розчин не слід вважати цілком інертним, він також чинить клінічні ефекти при респіраторних інфекціях.
Дослідження з назальним зрошенням ізотонічним сольовим розчином при застуді
Нещодавній метааналіз сольового зрошення носа при гострих інфекціях верхніх дихальних шляхів у немовлят і дітей продемонстрував, що сольовий розчин значно покращував ринологічні симптоми [17]; також його використання зменшувало потребу в інших методах лікування – як місцевих, так і системних (зокрема, антибіотиках). Тривале застосування спричинило зменшення частоти гострого риносинуситу та його ускладнень. Що стосується застуди, то дослідження ізотонічного сольового розчину довели зменшення кількості днів хвороби й інфекційних епізодів у дорослих і дітей, включаючи суттєве скорочення днів відсутності в школі (17 проти 35%), а також вторинних медичних ускладнень (8 проти 32%) у дітей [18, 19].
Дослідження при інфекції SARS-CoV‑2 й інших коронавірусах людини
У нещодавній публікації [20] колектив авторів із Великої Британії закликав використовувати гіпертонічні розчини для зрошення та полоскання носа як варіант лікування COVID‑19, керуючись попередніми результатами рандомізованого пілотного дослідження ELVIS (Edinburgh and Lothians Viral Intervention Study). У випробуванні взяли участь 68 пацієнтів з інфекцією верхніх дихальних шляхів, з яких 56% були інфіковані риновірусом і 31% – «загальними» (не COVID‑19) коронавірусами [20]. Пацієнтів включали протягом 48 год від моменту появи симптомів і спостерігали впродовж 14 днів або доти, доки хворі не почувалися добре протягом 2 днів поспіль. У цьому випробуванні процедури із сольовим розчином, які застосовувалися максимум 12 р/день, зменшили тривалість інфекції верхніх дихальних шляхів у середньому на 1,9 дня; це виявилося статистично значущим результатом (p=0,01). Водночас зменшилася передача вірусів при домашніх контактах на 35% (p=0,006) і знизилося виділення вірусів на ≥0,5 log10/день порівняно з контролем. Актуальність цих даних у контексті COVID‑19 потребує підтвердження. Наразі триває дослідження серед амбулаторних хворих на COVID‑19 із використанням гіпертонічного сольового зрошення носа до 12 р/день додатково до стандартних рекомендацій щодо гігієни та соціального дистанціювання [21, 22].
Нещодавній проміжний аналіз невеликого відкритого дослідження в 45 амбулаторних пацієнтів із COVID‑19 свідчить про значне полегшення симптомів (зокрема, закладеності носа та головного болю) в середньому на 7-9 днів раніше в групах зрошення гіпертонічним сольовим розчином. Очікуються дані про вплив терапії на вірусне навантаження та клінічні наслідки в запланованих 90 пацієнтів [23].
Практичні підсумки
З урахуванням розглянутих даних раннє застосування ізотонічних або гіпертонічних сольових розчинів допомагає стримувати поширення інфекції COVID‑19 і запобігати переходу захворювання в тяжку форму.
Ймовірно, ці ефекти реалізуються через численні механізми. По-перше, зрошення сольовим розчином зволожує та захищає епітелій дихальних шляхів. Ізотонічний сольовий розчин може змочувати білки, змінюючи їх функціонування, сприяючи кращому пристосуванню епітелію до боротьби з патогенами. По-друге, ізотонічний сольовий розчин, змінюючи фізико-хімічні властивості слизу, сприяє кращій роботі МЦК, що дає змогу ефективніше захоплювати та виводити віруси й інші патогенні мікроорганізми. У результаті розрідження слизу та гелеутворення сольові зрошення роблять ефективнішими й такі очисні механізми, як кашель і ковтання слизу. Варто зазначити, що поліпшення МЦК відбувається при застосуванні сольового зрошення розчином кімнатної температури; нагрівання розчину перед процедурою не потрібне [24]. По-третє, сольовий розчин може перешкоджати зараженню клітин SARS-CoV‑2 через взаємодію зі вхідним рецептором АПФ‑2. Фізіологічний розчин може змінювати активність МРО в епітеліальних або фагоцитарних клітинах і сприяє утворенню HOCl, яка є природним противірусним фактором.
Сприятливий вплив сольових промивань набуває особливо важливого значення у світлі нещодавніх досліджень щодо розподілу вірусу SARS-CoV‑2, згідно з якими вірусне навантаження є найбільшим у верхніх дихальних шляхах, а мікроаспірація з носової порожнини сприяє обсіменінню нижніх дихальних шляхів [25]. За допомогою сольових розчинів пацієнти можуть отримати користь від раннього зменшення кількості вірусу за рахунок ефекту змивання зі слизової оболонки носа й покращення роботи війчастого епітелію, що запобігатиме аспірації та переходу COVID‑19 у пневмонію і гострий респіраторний дистрес-синдром.
Застосування ізотонічного розчину для зрошування та промивання носа не спричиняє утворення інфікованого аерозолю й не підвищує ризик зараження оточуючих, навпаки, стримує поширення вірусу. Очевидно, що зрошення сольовим розчином слід поєднувати з основними гігієнічними заходами при COVID‑19, зокрема використанням одноразових серветок для збирання виділень із носа, частим миттям рук і належною вентиляцією приміщення.
Довідка «ЗУ»
Експертом із сольових розчинів на українському фармацевтичному ринку є АТ «Фармак», що пропонує лінійку назальних спреїв із морською водою під торговою назвою Пшик. У лінійці представлені ізотонічні та гіпертонічні розчини для дорослих і дітей від народження, а також для вагітних і жінок, які вигодовують дітей грудним молоком.
Спреї Пшик створено на основі морської води з Гульмарсфьорден (Gullmarsfjorden) – 25-кілометрового морського фіорду, розташованого на західному узбережжі Швеції, водозбір з якого здійснюється з глибини 32 м нижче рівня моря. Стерилізована морська вода розводиться до фізіологічної (0,9%) або гіпертонічної (2,1%) концентрації очищеною водою. Медичний виріб не містить консервантів: після заповнення алюмінієвого флакона кінцевий продукт стерилізується з гарантією стерильності протягом усього терміну зберігання.
Спрей назальний Пшик 2,1% для вагітних і годуючих, окрім морської води, містить екстракти алое та ромашки, котрі допомагають полегшити подразнення носових ходів завдяки зволожувальним і знеболювальним властивостям, а також освіжають дихання.
Назальні спреї Пшик мають статус виробу медичного призначення, добре себе зарекомендували як засоби для щоденного догляду за слизовою оболонкою носа, а також у складі комплексного лікування та з метою профілактики гострих респіраторних захворювань, ГРВІ, застуди й інших запальних процесів у носовій порожнині.
Стаття друкується в скороченні.
Список літератури знаходиться в редакції.
Huijghebaert S. et al. Essentials in saline pharmacology for nasal orrespiratory hygiene in times of COVID-19. Preprint (posted 30 Nov, 2020). https://www.researchsquare.com/article/rs-115742/v1
Адаптований переклад з англ. Ігоря Петренка
Медична газета «Здоров’я України 21 сторіччя» № 4 (497), 2021 р.
