Advances in Clinical and Experimental Medicine

Adv Clin Exp Med
Impact Factor (IF) – 1.227
Index Copernicus (ICV 2018) – 157.72
MNiSW – 40
Average rejection rate – 84.38%
ISSN 1899–5276 (print)
ISSN 2451-2680 (online)
Periodicity – monthly

Download PDF

Advances in Clinical and Experimental Medicine

2011, vol. 20, nr 3, May-June, p. 325–334

Publication type: original article

Language: English

Nasal Polyps with More Intense Epithelial Eosinophil Infiltration Respond Worse to Long-Term Low-Dose Treatment by Clarithromycin

Odpowiedź nacieku eozynofilowego nabłonka w polipach nosa na leczenie małymi dawkami klarytromycyny

Aleksandar Perić1,, Danilo Vojvodić2,, Biserka Vukomanović-Đurđević3,

1 Department of Otorhinolaryngology, Rhinology Unit, Military Medical Academy, Belgrade, Serbia

2 Institute of Medical Reaearch, Division of Clinical Immunology, Military Medical Academy, Belgrade, Serbia

3 Institute of Pathology, Military Medical Academy, Belgrade, Serbia

Abstract

Background. The pathogenesis of nasal polyposis remains unknown, although polyps seem to be a manifestation of chronic inflammation of the nasal/paranasal sinus mucosa in both allergic and nonallergic subjects. Eosinophil infiltration and accumulation is a hallmark of nasal polyposis. Recent epidemiologic and experimental studies have reported that long-term low-dose macrolide administration is effective in the treatment of chronic rhinosinusitis and nasal polyposis.
Objectives. The aim of this study was to examine the clinical effects of macrolide treatment in comparison with the effects of intranasal corticosteroid treatment of nonallergic and allergic patients with nasal polyposis. The relationship between the level of eosinophil infiltration of the nasal polyp tissue and the quality of the clinical outcome after macrolide therapy were also assessed.
Material and Methods. Forty (n = 40) patients with nasal polyposis, 22 nonallergic and 18 allergic, were administered clarithromycin (CAM) 500 mg/day in a single oral dose for eight weeks. Thirty (n = 30) nasal polyp patients, 17 nonallergic and 13 with comorbid allergic rhinitis, were treated by steroid momethasone-furoate intranasal spray (200 μg daily), also for eight weeks. The control group consisted of twenty (n = 20) patients with nasal polyps, 10 nonallergic and 10 allergic, who didn’t use any medication during the same period. Each of the 90 patients was scored before and after eight weeks according to endoscopic findings. The subjects were categorized in two groups – the improvement group and the no improvement group – after macrolide/corticosteroid treatment. Following macrolide treatment, functional endoscopic sinus surgery (FESS) was performed on all patients in whom we found nasal polyps of different sizes. The eosinophils were counted in hematoxylin-and-eosin-stained sections of nasal polyp samples, in the epithelium and in the lamina propria separately.
Results. In the control group, the average nasal polyp size increased from 4.70 ± 0.81 to 5.40 ± 1.24 in the nonallergic group, and from 4.70 ± 0.79 to 5.30 ± 1.10 in the allergic group. Macrolide therapy decreased the size of polyps in 45.45% of the nonatopic patients and in 50% of the atopic patients. In the improvement group, comparing the endoscopic findings before and after CAM therapy, there was a large and statistically significant difference in the nasal polyp size. In the nonallergic patients, the size of the polyps decreased from 4.80 ± 1.01 to 2.60 ± 0.67 (p < 0.01). In the allergic subjects, the average endoscopic score improved from 4.10 ± 0.82 to 2.20 ± 0.54 (p < 0.01). In the nonatopic and atopic patients’ polyps, comparing epithelial eosinophil infiltration, a higher mean number of eosinophils was found in the no improvement group than in the improvement group (p < 0.05). Corticosteroid therapy decerased nasal polyp size in all patients. In the nonallergic patients, the size decreased from 4.88 ± 1.22 to 2.70 ± 0.58 (p < 0.01), whereas in the allergic patients, the nasal polyps shrank from 5.23 ± 0.77 to 3.23 ± 0.62 (p < 0.05).
Conclusion. CAM is more effective in reducing the size of smaller polyps than bigger ones. Allergies have no influence on the clinical efficacy of either corticosteroid or macrolide treatment. In both allergic and nonallergic patients, more intense eosinophil infiltration of the epithelium is related to a worse clinical response to macrolides. Intranasal steroid treatment is more effective in shrinking nasal polyps than macrolide treatment.

Streszczenie

Wprowadzenie. Patogeneza polipów nosa pozostaje nieznana, choć wydają się objawem przewlekłego zapalenia nosa lub zatok przynosowych błony śluzowej u pacjentów z alergią i bez niej. Naciek eozynofilów i ich akumulacja jest cechą polipów nosa. Ostatnie badania epidemiologiczne i doświadczalne pokazują, że długoterminowe podawanie makrolidów w małej dawce jest skuteczne w leczeniu przewlekłego zapalenia zatok przynosowych i polipów nosa.
Cel pracy. Ocena wyników klinicznych leczenia makrolidami w porównaniu z wynikami leczenia kortykosteroidami donosowo polipów nosa u pacjentów z alergią i bez niej. Oceniono także zależność między stopniem nacieku eozynofilów tkanki polipów nosa a wynikami klinicznymi po leczeniu makrolidami.
Materiał i metody. Czterdziestu pacjentom (n = 40) z polipami nosa, 22 bez alergii i 18 z alergią podawano klarytromycynę (CAM) 500 mg/dobę w jednej dawce przez 8 tygodni. Trzydziestu (n = 30) chorych na polipy nosa, 17 bez alergii i 13 z alergią i współistniejącym alergicznym nieżytem nosa było leczonych steroidem furanianem mometazonu w aerozolu do nosa (200 mg na dobę) także przez 8 tygodni. Grupa kontrolna składała się z 20 (n = 20) chorych z polipami nosa, 10 z alergią i 10 bez niej, którzy nie stosowali żadnych leków w tym czasie. Każdego z 90 pacjentów oceniono endoskopowo przed i po 8 tygodniach. Badanych podzielono na dwie grupy – grupa z poprawą i bez poprawy – po leczeniu makrolidami/kortykosteroidami. Po leczeniu makrolidami wykonano zabieg czynnościowy z użyciem endoskopów sztywnych (FESS – Functional Endoscopic Sinus Surgery) u wszystkich chorych, u których stwierdzono polipy nosa o różnej wielkości. Eozynofile policzono w skrawkach próbek polipów nosa barwionych hematoksyliną–eozyną, w nabłonku i oddzielnie blaszce właściwej.
Wyniki. W grupie kontrolnej średni rozmiar polipa nosa zwiększył się z 4,70 ± 0,81 do 5,40 ± 1,24 w grupie bez alergii i z 4,70 ± 0,79 do 5,30 ± 1,10 w grupie z alergią. Leczenie makrolidami zmniejszyło wielkość polipów u 45,45% pacjentów bez atopii oraz u 50% pacjentów z atopią. W grupie z poprawą, porównując wyniki badania endoskopowego przed i po terapii CAM, była duża i statystycznie istotna różnica wielkości polipów nosa. U pacjentów bez alergii wielkość polipów zmniejszyła się z 4,80 ± 1,01 do 2,60 ± 0,67 (p < 0,01). U pacjentów z alergią średnia ocena endoskopowa poprawiła się z 4,10 ± 0,82 do 2,20 ± 0,54 (p < 0,01). U pacjentów z atopią i bez atopii, porównując naciek eozynofilów nabłonka w polipach, stwierdzono większą średnią liczbę eozynofilów w grupie bez poprawy niż w grupie z poprawą (p < 0,05). Leczenie kortykosteroidami zmniejszyło rozmiar polipów nosa u wszystkich pacjentów. U pacjentów bez alergii wielkość zmniejszyła się z 4,88 ± 1,22 do 2,70 ± 0,58 (p < 0,01), a u pacjentów z alergią polipy nosa zmniejszyły się z 5,23 ± 0,77 do 3,23 ± 0,62 (p < 0,05).
Wnioski. CAM jest bardziej skuteczna w zmniejszaniu polipów mniejszych niż większych. Alergie nie mają wpływu na skuteczność kliniczną leczenia kortykosteroidami lub makrolidami. U pacjentów z alergią i bez niej bardziej intensywny naciek eozynofilów nabłonka jest związany ze słabszą odpowiedzią kliniczną na makrolidy. Donosowe leczenie steroidami jest bardziej skuteczne w zmniejszaniu polipów nosa niż leczenie makrolidami.

Key words

nasal polyposis, allergy, eosinophils, epithelium, clarithromycin

Słowa kluczowe

polipy nosa, alergia, eozynofile, nabłonek, klarytromycyna

References (22)

  1. Perić A, Vojvodić D, Baletić N, Perić AV, Miljanović O: Immunomodulatory and clinical effects of long-term low-dose macrolide treatment of chronic rhinosinusitis with nasal polyposis. J Med Biochem 2011, 30, 45–50.
  2. Fan GK, Wang H, Takenaka H: Eosinophil infiltration and activation in nasal polyposis. Acta Otolaryngol 2007, 127, 521–526.
  3. Fokkens WJ, Lund VJ, Mullol J: European Position Paper on Rhinosinusitis and Nasal Polyps Group. EP3OS 2007: European position paper on rhinosinusitis and nasal polyps 2007. A summary for otorhinolaryngologist. Rhinology 2007, 45, 97–101.
  4. Lildholdt T, Rundcrantz H, Bende M, Larsen K: Glucocorticoid treatment for nasal polyps: the use of topical budesonide powder, intramuscular betamethasone, and surgical treatment. Arch Otolaryngol Head Neck Surg 1997, 123, 595–600.
  5. Collins TJ: ImageJ for microscopy. Bio Techniques 2007, 43, Suppl, 25–30.
  6. Badia L, Lund VJ: Topical corticosteroids in nasal polyposis. Drugs 2001, 61, 573–578.
  7. Kanai N, Denburg J, Jordana M, Dolovich J: Nasal polyp inflammation. Effect of topical nasal steroids. Am J Respir Crit Care Med 1994, 150, 1094–1100.
  8. Cervin A, Wallwork B: Macrolide therapy of chronic rhinosinusitis. Rhinology 2007, 45, 259–267.
  9. Ichimura K, Shimazaki Y, Ishibashi T, Higo R: Effect of new macrolide roxithromycin upon nasal polyps associated with chronic sinusitis. Auris Nasus Larynx 1996, 23, 48–56.
  10. Yamada T, Fujieda S, Mori S, Yamamoto H, Saito H: Macrolide treatment decreased the size of nasal polyps and IL-8 levels in nasal lavage. Am J Rhinol 2000, 14, 143–148.
  11. Haruna S, Shimada C, Ozawa M, Fukami S, Moriyama H: A study of poor responders for long-term, low-dose macrolide administration for chronic rhinosinusitis. Rhinology 2009, 40, 66–71.
  12. Nonaka M, Pawankar R, Tomiyama S, Yagi T: A macrolide antibiotic, roxithromycin, inhibits the growth of nasal polyp fibroblasts. Am J Rhinol 1999, 13, 267–272.
  13. Rostkowska-Nadolska B, Pazdro-Zastawny K, Ziółkowski P, Gamian E, Jaworska M, Bochnia M et al.: Expression of basic fibroblast growth factor in nasal polyps. Adv Clin Exp Med 2008, 17, 33–40.
  14. Frączek M, Rostkowska-Nadolska B, Sliupkas-Dyrda E, Kuśmierz D, Pniak J, Latocha M: The influence of vitamin D derivates on the expression of apoptotic genes in nasal polyp fibroblasts. Adv Clin Exp Med 2010, 19, 679–684.
  15. Perić A, Vojvodić D, Baletić N, Perić A, Miljanović O: Influence of allergy on the immunomodulatory and clinical effects of long-term low-dose macrolide treatment of nasal polyposis. Biomed Pap Med Fac Univ Palacky Olomouc Czech Repub 2010, 154, 327–334.
  16. Nonaka M, Pawankar R, Saji F, Yagi T: Effect of roxithromycin on IL-8 synthesis and proliferation of nasal polyp fibroblasts. Acta Otolaryngol Suppl 1998, 539, 71–75.
  17. Ohori J, Ushikai M, Sun D, Nishimoto K, Sagara Y, Fukuiwa T et al.: TNF-α upregulates VCAM-1 and NF-κB in fibroblasts from nasal polyps. Auris Nasus Larynx 2007, 34, 177–183.
  18. Saji F, Nonaka M, Pawankar R: Expression of RANTES by IL-1β and TNF-α stimulated nasal polyp fibroblasts. Auris Nasus Larynx 2000, 27, 247–252.
  19. Xu G, Xia JH, Zhou H, Yu CZ, Zhang Y, Zuo KJ, et al.: Interleukin-6 is essential for Staphylococcal exotoxin B-induced T regulatory cell insufficiency in nasal polyps. Clin Exp Allergy 2009, 39, 829–837.
  20. Pawliczak R, Kowalski ML, Danilewicz M, Wagrowska-Danilewicz M, Lewandowski A: Distribution of mast cells and eosinophils in nasal polyps from atopic and nonatopic subjects: a morphometric study. Am J Rhinol 1997, 11, 257–262.
  21. Cheng W, Zheng C, Tian J, Shi G: T helper cell population and eosinophilia in nasal polyps. J Investig Allergol Clin Immunol 2007, 17, 297–301.
  22. Saitoh T, Kusunoki T, Yao T, Kawano K, Kojima Y, Miyahara K, et al.: Relationship between epithelial damage or basement membrane thickness and eosinophilic infiltration in nasal polyps with chronic rhinosinusitis. Rhinology 2009, 47, 275–279.