Wysiękowe zapalenie ucha jest powszechną chorobą wieku dziecięcego. Według Fiellau-Nikolajsen 80 proc. wszystkich dzieci ma przynajmniej jeden epizod wysiękowego zapalenia ucha.
Wysiękowe zapalenie ucha środkowego (łac. Otitis media secretoria ? OMS, Otitis media exudativa, Otitis media serosa; ang. Otitis media with effusion ? OME, blue drum, glue ear) jest przewlekłym stanem zapalnym ucha środkowego, toczącym się poza jego nieuszkodzoną błoną bębenkową bez objawów ogólnych i otoskopowych zapalenia ucha. Choroba charakteryzuje się obecnością płynu w jamie bębenkowej i postępującym niedosłuchem.
Epidemiologia
Badania epidemiologiczne przeprowadzone w USA wskazują, że choroba ta dotyczy 53-61 proc. dzieci w wieku przedszkolnym i ponad 20 proc. w wieku szkolnym. Wysiękowe zapalenie ucha najczęściej występuje między szóstym miesiącem a czwartym rokiem życia dziecka. W pierwszym roku życia około 50 proc. dzieci doświadcza OME, natomiast do drugiego roku życia liczba ta wzrasta do 60 proc. Choroba ma tendencję do samoograniczenia, wiele przypadków ustępuje samoistnie w ciągu trzech miesięcy, około 30-40 proc. ma nawracające wysiękowe zapalenia uszu, natomiast 5-10 proc. rozwija postać przewlekłą OME, w której wysięk utrzymuje się co najmniej trzy miesiące.
Wysięk w uchu środkowym często towarzyszy infekcjom w górnych drogach oddechowych i utrzymuje się wtedy tylko kilka dni. Samoistne ustępowanie wysięku jest znacznie rzadsze w przebiegu przewlekłego OME, bowiem u 75 proc. dzieci wysięk utrzymuje się do sześciu miesięcy. Przyjmuje się, że co dziesiąte dziecko w wieku przedszkolnym i co szóste w wieku szkolnym ma okresowy lub stały niedosłuch związany z OME.
Szeroki zakres i stały wzrost zachorowań na wysiękowe zapalenie ucha środkowego w ostatnim piętnastoleciu zmusza do wielostronnej i ukierunkowanej profilaktyki oraz do poszukiwania optymalnych metod leczenia.
Czynniki powstawania OME
Patogeneza choroby nie jest dokładnie wyjaśniona i ma najprawdopodobniej charakter wieloczynnikowy. Jest jedną z najczęstszych chorób wieku dziecięcego i jest najczęstszą przyczyną niedosłuchu w tej grupie wiekowej. Na rozwój nawracających i przewlekłych zapaleń uszu mają wpływ czynniki osobnicze i środowiskowe. Wśród czynników osobniczych ryzyka powstawania wysiękowego zapalenia ucha należy wymienić: dysfunkcję anatomiczną i czynnościową trąbki słuchowej; predyspozycje genetyczne; płeć męską; nawracające infekcje górnych dróg oddechowych; epizod zapalenia ostrego ucha środkowego w pierwszych sześciu miesiącach życia; wady rozwojowe w regionie twarzoczaszki, a szczególnie rozszczep podniebienia; nieprawidłową budowę wyrostka sutkowatego z upośledzeniem jego pneumatyzacji; przerost tkanki limfatycznej pierścienia Waldeyera; chorobę refluksową żołądka; zaburzenia immunologiczne; alergię.
Spośród czynników zwiększonego ryzyka OME w odniesieniu do czynników środowiskowych najistotniejszą rolę odgrywają: narażenie na dym tytoniowy, przebywanie w skupiskach dziecięcych (żłobek, przedszkole); złe warunki socjoekonomiczne, okres jesienno-zimowy.
Wysiękowe zapalenie ucha jest nadal problemem otwartym, wymagającym od laryngologa dużej uwagi, bowiem długotrwały wysięk w jamie bębenkowej może wpływać niekorzystnie na rozwój mowy oraz zdolności językowych i poznawczych.
Biofilmy bakteryjne
Kolonizacja nosa i nosogardła oraz migracja drobnoustrojów chorobotwórczych przez trąbkę słuchową do jamy bębenkowej odgrywają niezwykłą rolę w patogenezie zapaleń ucha, w tym postaci wysiękowej. Nagromadzenie bakterii w jamie nosowej tłumaczy zwiększone ryzyko zachorowań na zapalenia uszu. Biofilmy bakteryjne są to trójwymiarowe skupiska bakterii, które jak ostatnio udowodniono, odgrywają rolę w patogenezie wielu przewlekłych chorób zapalnych takich jak: zapalenie płuc u chorych na mukowiscydozę, zapalenie wsierdzia i wysiękowe zapalenie ucha o ujemnym posiewie.
Biofilm jest złożonym, przytwierdzonym do powierzchni skupiskiem bakterii, które żyją razem na zasadzie współpracy w zorganizowanych strukturach i komunikują się między sobą. Bakterie są osadzone w śluzowatej macierzy złożonej z wielocukrów, kwasów nukleinowych i białek znanych jako polimerowe substancje pozakomórkowe (extracellular polymeric substances, EPS). Badania skamielin wykazały, że organizmy prokariotyczne żyją w biofilmach od ponad trzech miliardów lat. Początki nauki o biofilmach były związane z wodą. Osady i zanieczyszczenia biologiczne spotykane w rurach wodociągowych są przykładem występowania biofilmów w naturze. Dopiero w ostatnim czasie odnotowano istotne znaczenie biofilmów w medycynie klinicznej. Pospolita płytka bakteryjna, tworząca kamień nazębny, jest prawdopodobnie najbardziej poznaną formą biofilmu w organizmie człowieka. Bakterie w biofilmach, w porównaniu do bakterii planktonowych, mają odmienne wzory ekspresji genów.
Formowanie się biofilmu jest dynamicznym procesem zaczynającym się wraz z przytwierdzeniem się bakterii do powierzchni, co zapoczątkowuje ekspresję kompletu genów z kulminacyjnym zakończeniem w postaci powstania fenotypu biofilmu. Biofilm powstaje ze zbioru przypadkowych i niezależnych od siebie bakterii unoszących się w płynie jak plankton, które następnie przyczepiają się do powierzchni i zaczynają formować mikrokolonie. Gdy gęstość bakterii osiąga punkt krytyczny rozpoczyna się międzybakteryjna wymiana sygnałów. Zjawisko to określa się jako odczucie liczebności (quorum sensing). Wywołuje ono kaskadę ekspresji białek, która ostatecznie prowadzi do powstania fenotypu biofilmu. Fenotyp ten charakteryzuje się formowaniem wież, warstw i kanałów wodnych, czyli syncytium stworzonego z pojedynczych bakterii przejawiających funkcjonalną heterogenność wewnątrz społeczności. Spoidłem dla tych struktur bakteryjnych jest macierz składająca się z wydzielonych przez bakterie egzopolisacharydów, tworząca prawie 90 proc. objętości biofilmu. Obecne w biofilmie bakterie o charakterystycznym fenotypie mogą pozostawać niewrażliwe na mechanizmy obronne gospodarza i objawiać zmniejszoną wrażliwość na ogólną bądź miejscową antybiotykoterapię. Z biofilmu mogą uwalniać się bakterie w formie planktonowej, przyczyniając się do powstawania nowych ognisk infekcji w odległych rejonach organizmu.
Stadia tworzenia się biofilmu
Od dawna wiadomo, że w przewlekłym wysiękowym zapaleniu ucha środkowego 70 proc. posiewów jest jałowych. Liczne doniesienia wskazują na brak efektów terapii antybiotykowej oraz dobrych efektach drenażu wentylacyjnego w OME wskazujących na biofilm jako czynnik sprawczy przewlekłego charakteru choroby. Chociaż prawdą jest, że w przewlekłym wysięku znajduje się duża liczba mediatorów zapalnych, to podstawowym czynnikiem kierującym procesem zapalnym jest biofilm bakteryjny obecny na błonie śluzowej ucha środkowego. Ehrlich i in. użyli zwierzęcego modelu zapalenia ucha środkowego u szynszyli, wywołanego zakażeniem Haemophilus influenzae. Obserwowali przebieg choroby za pomocą mikroskopu elektronowego. Na podstawie tego modelu wyróżniono pięć stadiów tworzenia się biofilmu: bakterie przytwierdzają się do powierzchni, rozpoczynając kaskadę ekspresji genów i umożliwiając komunikację pomiędzy sobą w celu określenia, czy nastąpiło zjawisko quorum sensing. Następnie bakterie przylegają ściśle do powierzchni, powstają agregaty bakterii formułujące kolonie, następuje dojrzewanie biofilmu i różnicowanie agregatów bakteryjnych w złożone formy wież o kształcie grzyba, uwalnianie się pojedynczych bakterii lub ich skupisk do otaczającego środowiska.
W modelu zwierzęcym proces tworzenia biofilmu trwa pięć dni. Świadomość, że OME powstaje w wyniku działania biofilmu bakteryjnego, pozwala na lepsze zrozumienie patofizjologii choroby. Koncepcja choroby oparta na istnieniu biofilmu bakteryjnego wyjaśnia, dlaczego w przewlekłym zakażeniu bakteryjnym może być trudne uzyskanie dodatnich posiewów oraz tłumaczy względne niepowodzenie leczenia przewlekłych wysięków za pomocą leków przeciwbakteryjnych, mimo że farmakokinetyczne badania penetracji leków konsekwentnie wskazują, że bakteriobójcze stężenie leku łatwo osiągnąć w uchu środkowym, a badania nad bakteriami planktonowymi wskazują ich wrażliwość in vitro na leki przeciwbakteryjne. Hipoteza biofilmu śluzówkowego wyjaśnia też obserwację, że najefektywniejszym leczeniem OME jest wykonanie tympanostomii z drenażem ucha. Zabieg ten nie dotyczy zmienionej chorobowo trąbki słuchowej i przywraca wentylację ucha środkowego. Słabo wentylowane ucho środkowe stanowi doskonałe środowisko dla powstania bakteryjnego biofilmu śluzówkowego. Wykonanie drenażu ucha jest zabiegiem skutecznym ze względu na przywrócenie wentylacji ucha środkowego, co zwiększa stężenie tlenu w tej okolicy, potencjalnie zmieniając fenotyp biofilmu. Mechaniczne odsysanie wysięku po nacięciu błony bębenkowej przerywa ciągłość, oczyszcza i zmniejsza masę biofilmu. Przywrócenie wentylacji ułatwia odtworzenie mechanizmów obronnych gospodarza w błonie śluzowej ucha środkowego. Zastosowanie drenażu wentylacyjnego w OMS jest metodą z wyboru, gdyż pozwala na przywrócenie mechanizmów obronnych gospodarza.
Piśmiennictwo dostępne u autorów.
tekst dr hab. n. med. Artur Bartosz Niedzielski1, prof. dr hab. n. med. Grażyna Niedzielska2
1. Pracownia Otoneurologiczna III Katedry Pediatrii UM w Lublinie
2. Katedra i Klinika Otolaryngologii Dziecięcej Foniatrii i Audiologii UM w Lublinie