Sinobronchial syndrome

Department of Pediatric Otorhinolaryngology, Warsaw Medical School, Poland

Head: Prof. Mieczysław Chmielik M.D.

Summary

Sinobronchial syndrome occurs in some cases of paranasal sinus disease. The clinical picture of sinobronchial syndrome is based on the evacuation of exudate from sinuses to nasopharynx, larynx, and to the lower respiratory tract. Causes leading to the development of this condition are discussed. The authors, based on their own experience and data from literature, present the pathogenesis, diagnostic methods, and treatment of sinobronchial syndrome.

Key words: sinobronchial syndrome.

Introduction

In Nelson´s Texbook of Pediatrics we find the following definition of sinobronchial syndrome; „The term sinobronchitis is occasionally used to designate the relationship between sinus and lower respiratory tract symptoms; children with this condition may have reactive airways, cystic fibrosis, immunodeficiency, or dyskinetic cilia as the underlying disease” (2).

The term sinobronchial syndrome is occasionally used in current literature. Symptoms of sinobronchial syndrome are usually described as the symptoms of chronic sinusitis. But chronic sinusitis and sinobronchial syndrome are not the same disease. Jan Danielewicz was one of the first Polish writers who pointed out that sinobronchial syndrome was a separate form of sinusitis in children. Inflammation processes taking place in sinuses in children can not be included among chronic diseases, in his opinion, in spite of the fact that these processes usually return during a few succeeding years in autumn and winter. Sinus mucous membrane changes developing in children suffering from sinusitis are reversible, and the disease retreats spontaneously during pubescence. These cases, on Jan Danielewicz´s theory, are said to be against the chronic character of sinusitis in the pediatric group (4).

The typical clinical view of sinobronchial syndrome has promped many authors to propose the hypothesis that abnormal defensive mechanism of respiratory tract mucous membrane, and the incomplete response of the immunological system in children, are underlying pathological mechanisms.

Pathology

The normal physiological function of the paranasal sinuses depends on 3 main factors: structure and function of mucous membrane, mucus drainage, and ventilation. Mucociliary transport plays the main role in the local defensive mechanism of mucous membrane. The predominant immunoglobulin in mucous is IgA, produced by plasma cells in the submucosa. IgG penetrates from blood vessels by a passive diffusion mechanism (8).

The immunological system achieves complete efficiency in children at 10-12 years old. That is why infections of the respiratory tract in children follow a different course than in adults. During the first years of life a relative immunodeficiency is observed in children compared to adults. Levels of IgG reach adult values at approximately 3 years of age and IgA levels at 7 to 8 years. Children also have 6 to 7 viral infections per year. Frequent viral infections may influence the immunological response and lead to an abnormal immunological reaction. Recurrent viral infection could also impair mucociliary transport (5).

In some children with sinobronchial syndrome, adenoid hypertrophy or septal deviation are diagnosed (10). These pathological circumstances impair the normal ventilation of the sinuses and lead to prolongation of the inflammation process.

The pathological process of sinobronchial syndrome, regardless of the initiating event or predisposing conditions, leads to a local inflammation process. Inflammatory cells and their mediators become resident in the submucosa. Inflammation alters the ciliated epithelium and composition of mucus. Mucociliary transport dysfunction causes an impairment of sinus drainage, with the resultant pooling of secretions. Secretions filling sinuses may become infected, leading to persistence of inflammation (2).

Studies of immunological processes in recurrent sinusitis in children, carried out in recent years, confirm the hypothesis about an abnormal immunological response. In a group of children with sinobronchial syndrome, immunoglobulin A level in serum was found to be reduced to the lower limit of the norm for the patient´s age (9).

Shapiro and others showed abnormal results of immunological studies, in 34 of 61 children with chronic sinusitis. Depressed IgG levels and poor response to pneumococcal and Haemophilus influenzae antigens were found. Twenty-two patients had positive prick tests. These findings, sugges an allergic component in the pathogenesis of sinusitis in this group of children (11).

Baroody and coworkers compared the structure of mucosa from the sinuses of children suffering from chronic sinusitis with that obtained from the sphenoid sinuses of healthy adults. There were significantly more eosinophils in the tissues of children with chronic sinusitis. Allergy status did not affect the degree of tissue eosinophilia (1).

Driscoll and others, in an investigation carried out in the same way, showed significantly more CD4+ cells in the sinus mucosa of children with chronic sinusitis than in normal sinus mucosa. The number of CD8+ cells was not significantly different in either group. This contrasts with published results on adults with chronic sinusitis, in whom CD8+cells predominate in nasal polyps and submucosa. Authors suggest that this possibly reflects a difference in the immunologic response of children and adults (5).

Predicted these studies explain only a few immunological mechanisms taking place in sinusitis in children. Further investigations should be carried out to elucitade the immunological processes.

Symptoms of sinobronchial syndrome

Sinobronchial syndrome usually recurs in a period of exacerbation and remission during a few succeding years especially in autumn and winter. A cough is the most characteristic symptom. Cough

attacks usually appear one or two hours after the child falls asleep, and also in the morning. During the day the child is usually free of symptoms, related to the changing position of exudate in relation to the sinus ostia. No auscultatory pathological signs can be elicited from the bronchial tree (4). The remaining symptoms of sinobronchial syndrome are typical of other forms of sinusitis in children:

- swelling of nasal mucous membrane,

- nasal obstruction,

- nasal or/and post discharge (purulent or mucopurulent),

- headache,

- abdominal discomfort, vomiting in the morning,

- irritability, tiredness.

Differentiation

Sinobronchial syndrome should be differentiated from bronchitis and pneumonitis. In bronchitis and pneumonitis a cough is steady symptom, and there are typical auscultatory signs. Other causes of cough are:

- cough variant asthma (S. Corrao),

- cough due to foreign body in airways,

- drug-induced cough,

- psychogenic cough,

- other disorders, which stimulate a cough receptor of afferen neurones in the cough reflex arc.

Diagnosis

Diagnosis of sinobronchial syndrome is based on typical clinical symptoms (4). Sometimes we need to take X-rays of the sinuses and chest to confirm the diagnosis. In patients with frequent recurrences of sinusitis and bronchitis or pneumonitis it is necessary to exclude diseases which may appear as sinobronchial syndrome: mucoviscidosis, immotile cilia syndrome and congenital or acquired immunodeficiency. For this purpose we need to carry out diagnostic examinations such as:

- bacteriological examination of excudate from sinuses or bronchi,

- X-ray examination, CT scans,

- immunological tests,

- examination of structure and function of cilia,

- tests to exclude mucoviscidosis.

In cases where immunodeficiency, immotile cilia syndrome and mucoviscidosis have been excluded, we can accept that sinobronchial syndrome is one form of sinusitis in children, connected with abnormal defensive mechanisms in the mucous membrane and in incomplete response of the immunological system as the underlying pathology.

Treatment

Treatment of sinobronchial syndrome includes a topical or oral application of an immunomodulating preparation. Mucolytics are also recommended.

During acute exacerbation of sinobronchial syndrome symptom´s antibiotics should be administrated for 10 to 14 days.

In cases of a patient with sinobronchial syndrome, and with concominant adenoid hypertrophy or nasal septal deviation, operative treatment should be taken into concideration.

Piśmiennictwo

1. Baroody F.M.et al.: Eosinophilia in Chronic Childhood Sinusitis. Arch. Otolarygol. Head. Neck. Surg. 1995, 121:1396-1402. 2. Behrman R.E.: Podręcznik Pediatrii. Nelson, pod red. M. Sieniawskiej, Wyd. Naukowe PWN, Warszawa 1996, str 875. 3. Chazan R.: Zakażenia układu oddechowego. a-medica press, Warszawa 1998, 57-61. 4. Danielewicz J.: Klinika i patogeneza zespołu zatokowo-oskrzelowego u dzieci. Ped. Pol. 1981, 61:11-12, 1311-15. 5. Driscoll P.V. et al.: CD4 Lymphocytes Are Increased in the Sinus Mucosa of Children With Chronic Sinusitis. Arch. Otolaryngol. Head. Neck. Surg. 1996, 122:1071-76. 6.Gul E. et al.: Kilka uwag na temat zapaleń zatok przynosowych u dzieci na podstawie analizy materiału Oddziału Laryngologii Wojewódzkiego Szpitala we Wrocławiu z lat 1987-1992. Otolaryng. Pol. 1994, 48, supl., 136139. 7. Kossowska E.: Podsumowanie obrad pierwszego dnia kongresu Otolaryng. Pol. supl., I Europejski Kongres Otolaryngologii Pediatrycznej 5-7.09.1979 Warszawa, 76. 8. Krzeski A., Janczewski G.: Choroby nosa i zatok przynosowych. Sanmedia Warszawa 1997, 4849. 9. Łakota A. i wsp.: Poziom magnezu w surowicy i jego wpływ na leczenie zespołu zatokowooskrzelowego u dzieci. Otolaryng. Pol. 1994, 48, supl. 18, 125-132. 10. Nowak W. et al.: Zespół zatokowooskrzelowy u dzieci leczonych w Szpitalu Miejskim w Bytomiu w latach 1976-1978. Otolaryng. Pol. supl. I Europejski Kongres Otolaryngologii Pediatrycznej 57.09.1979 Warszawa, 50-51. 11. Shapiro G.G. et al.: Immunological Defect in Patients With Refractory Sinusitis Pediatrics 1991, 87, 3:311-16.

Abstrak

Sindrom Sinobronchial terjadi pada beberapa kasus penyakit sinus paranasal. Gambaran klinis sindrom sinobronchial didasarkan pada evakuasi eksudat dari sinus ke nasofaring, laring, dan saluran pernapasan bagian bawah. Penyebabnya mengarah ke pengembangan dari kondisi tersebut akan dibahas. Para penulis, berdasarkan pengalaman dan data dari literatur mereka sendiri, menyajikan patogenesis, metode diagnostik, dan pengobatan sindrom sinobronchial.

Di Nelson texbook of Pediatrics kita menemukan definisi berikut ini sindrom sinobronchial, "The sinobronchitis istilah kadang-kadang digunakan untuk menunjukkan hubungan antara sinus dan gejala saluran pernafasan bagian bawah, anak-anak dengan kondisi seperti ini mungkin memiliki saluran udara yang reaktif, cystic fibrosis, immunodeficiency, atau silia yang diskinetik sebagai penyakit yang mendasarinya "(2).

Sindrom sinobronchial istilah kadang-kadang digunakan dalam literatur saat ini. Gejala sindrom sinobronchial biasanya digambarkan sebagai gejala sinusitis kronis. Tapi sinusitis kronis dan sindrom sinobronchial bukan penyakit yang sama. Jan Danielewicz adalah salah satu penulis Polandia lebih dulu yang menunjukkan bahwa sindrom sinobronchial adalah bentuk terpisah dari sinusitis pada anak-anak. Proses peradangan yang terjadi di sinus pada anak-anak tidak dapat dimasukkan di antara penyakit kronis, menurut pendapatnya, meskipun fakta bahwa proses ini biasanya kembali selama beberapa tahun berikutnya di musim gugur dan musim dingin. Membran sinus masih berkembang pada anak-anak, terutama yang menderita sinusitis masih reversibel, dan penyakit sembuh secara spontan selama pubertas. Teori Jan Danielewicz, mengatakan karakter sinusitis kronis pada kelompok anak tidak sama dengan sindrom sinobronkial(4).

Pandangan klinis yang khas dari sindrom sinobronchial telah mendorong banyak penulis untuk mengusulkan hipotesis bahwa mekanisme pertahanan yang abnormal selaput lendir saluran pernafasan, dan respon tidak sempurna dari sistem imunologi pada anak-anak, adalah mekanisme patologis yang mendasarinya.

Patologi

Fungsi fisiologis normal dari sinus paranasal tergantung pada 3 faktor utama: struktur dan fungsi membran mukosa, lendir drainase, dan ventilasi. Transport mukosiliar memegang peran utama dalam mekanisme pertahanan lokal selaput lendir. Imunoglobulin dominan dalam mukosa adalah IgA, yang diproduksi oleh sel plasma di submukosa. IgG menembus dari pembuluh darah dengan mekanisme difusi pasif (8).

Sistem imunologi mencapai efisiensi lengkap pada anak-anak di usia 10-12 tahun. Itulah sebabnya infeksi saluran pernafasan pada anak-anak mengikuti jalan yang berbeda dibandingkan orang dewasa. Selama tahun-tahun awal kehidupan seorang imunodefisiensi relatif diamati pada anak-anak dibandingkan orang dewasa. Tingkat IgG mencapai nilai dewasa kira-kira 3 tahun dan tingkat IgA pada 7 sampai 8 tahun. Anak-anak juga memiliki 6 sampai 7 infeksi virus per tahun. Sering infeksi virus dapat mempengaruhi respon kekebalan dan menyebabkan reaksi imunologi yang abnormal. Infeksi virus berulang juga bisa mengganggu transportasi mukosiliar (5).

Pada beberapa anak dengan sindrom sinobronchial, hipertrofi adenoid atau deviasi septum terdiagnosa (10). Ini keadaan patologis mengganggu ventilasi normal sinus dan mengakibatkan proses peradangan yang semakin lama.

Proses patologis sindrom sinobronchial, terlepas dari kondisi awal atau predisposisi, mengarah ke proses peradangan lokal. Sel-sel inflamasi dan mediator berada di submukosa. Peradangan mengubah epitel bersilia dan komposisi lendir. Disfungsi transportasi mukosiliar menyebabkan gangguan drainase sinus, dengan pengumpulan yang dihasilkan dari sekresinya. Sekresi mengisi sinus dapat terinfeksi, menyebabkan persistensi peradangan (2).

Studi proses imunologi pada sinusitis rekuren pada anak, yang dilakukan dalam beberapa tahun terakhir, mengkonfirmasi hipotesis tentang respon imunologi abnormal. Dalam kelompok anak dengan sindrom sinobronchial, imunoglobulin A level dalam serum ditemukan dikurangi sampai batas bawah normal untuk usia pasien (9).

Shapiro dan lainnya menunjukkan hasil abnormal studi imunologi, 34 dari 61 anak dengan sinusitis kronis. Tingkat IgG tertekan dan respon yang buruk terhadap pneumokokus dan Haemophilus influenzae antigen yang ditemukan. 22 pasien memiliki tes prick positif. Temuan ini, menunjukkan komponen alergi dalam patogenesis sinusitis pada kelompok anak (11).

Baroody dan rekan membandingkan struktur mukosa dari sinus anak yang menderita sinusitis kronis dengan yang diperoleh dari sinus sphenoid orang dewasa yang sehat. Ada eosinofil secara signifikan lebih di dalam jaringan anak dengan sinusitis kronis. Keadaan Alergi tidak mempengaruhi tingkat eosinofilia (1).

Driscoll dan lainnya, dalam investigasi yang dilakukan dengan cara yang sama, menunjukkan CD4+ secara signifikan lebih pada sel pada mukosa sinus anak dengan sinusitis kronis daripada mukosa sinus normal. Jumlah CD8 + sel tidak berbeda secara bermakna pada kedua kelompok. Hal ini bertentangan dengan hasil yang dipublikasikan pada orang dewasa dengan sinusitis kronis, di antaranya CD8 + sel mendominasi di polip hidung dan submukosa. Penulis menyarankan bahwa ini mungkin mencerminkan perbedaan dalam respon kekebalan anak dan orang dewasa (5).

Diprediksi studi ini menjelaskan hanya beberapa mekanisme imunologi yang terjadi di sinusitis pada anak. Penyelidikan lebih lanjut harus dilakukan untuk menyingkirkan proses imunologi.

Gejala sindrom sinobronchial

Sindrom Sinobronchial biasanya berulang dalam periode eksaserbasi dan remisi selama tahun, terutama di musim gugur dan musim dingin. Batuk adalah gejala yang paling khas. Serangan batuk biasanya muncul satu atau dua jam setelah anak tertidur, dan juga di pagi hari. Siang hari anak biasanya bebas dari gejala, terkait dengan posisi perubahan eksudat dalam kaitannya dengan ostia sinus. Tidak ada tanda-tanda patologis auskultasi dapat diperoleh dari bronkus tersebut (4). Gejala sisa sindrom sinobronchial khas dari bentuk-bentuk lain dari sinusitis pada anak:

• pembengkakan selaput lendir hidung,

• - Sumbatan hidung,

• - Post nasal discharge (purulen atau mukopurulen),

• - Sakit kepala,

• - Perut tidak nyaman, muntah di pagi hari,

• - iritabilitas, kelelahan.

Diagnosis Banding

Sindrom Sinobronchial harus dibedakan dari bronchitis dan pneumonitis. Pada bronkitis dan pneumonitis batuk adalah gejala tetap, dan ada tanda-tanda auskultasi khas. Penyebab lain dari batuk adalah:

• Varian batuk asma (S. Corrao),

• Batuk karena benda asing di saluran napas

• Batuk yang diinduksi obat

• Batuk psikogenik

• Gangguan lain, yang merangsang reseptor batuk neuron afferen di lengkung refleks batuk.

diagnosa

Diagnosis sindrom sinobronchial didasarkan pada gejala klinis yang khas (4). Kadang-kadang kita perlu mengambil sinar-X dari sinus dan thoraks untuk mengkonfirmasikan diagnosis. Pada pasien dengan rekurensi sering sinusitis dan bronkitis atau pneumonitis perlu untuk menyingkirkan penyakit yang mungkin muncul sebagai sindrom sinobronchial: fibrosis kistik, sindrom silia imotil dan imunodefisiensi kongenital maupun didapat . Untuk tujuan ini kita perlu melakukan pemeriksaan diagnostik seperti:

- Pemeriksaan bakteriologis eksudat dari sinus atau bronkus,- Pemeriksaan X-ray, CT scan,- Tes imunologi,- Pemeriksaan struktur dan fungsi silia,- Tes untuk mengecualikan Fibrosis kistik.

Dalam kasus di mana imunodefisiensi, sindrom silia imotil dan fibrosis kistik telah disingkirkan, kita dapat menerima bahwa sindrom sinobronchial merupakan salah satu bentuk sinusitis pada anak, berhubungan dengan mekanisme defensif abnormal pada mukosa dan respon tidak sempurna dari sistem imunologi sebagai patologi yang mendasari.

Pengobatan

Pengobatan sindrom sinobronchial meliputi aplikasi topikal atau oral dari persiapan imunomodulasi. Mukolitik juga dianjurkan. Selama eksaserbasi akut antibiotik yang diberikan untuk gejala sinobronchial sindrom harus diberikan selama 10 sampai 14 hari.Dalam kasus pasien dengan sindrom sinobronchial dengan hipertrofi adenoid atau deviasi septum hidung, terapi operatif harus diperhitungkan.

Daftar Pustaka

1. Baroody F.M.et al.: Eosinophilia in Chronic Childhood Sinusitis. Arch. Otolarygol. Head. Neck. Surg. 1995, 121:1396-1402.

2. Behrman R.E.: Podręcznik Pediatrii. Nelson, pod red. M. Sieniawskiej, Wyd. Naukowe PWN, Warszawa 1996, str 875.

3. Chazan R.: Zakażenia układu oddechowego. a-medica press, Warszawa 1998, 57-61.4. Danielewicz J.: Klinika i patogeneza zespołu zatokowo-oskrzelowego u dzieci. Ped. Pol. 1981,

61:11-12, 1311-15.5. Driscoll P.V. et al.: CD4 Lymphocytes Are Increased in the Sinus Mucosa of Children With

Chronic Sinusitis. Arch. Otolaryngol. Head. Neck. Surg. 1996, 122:1071-76. 6. Gul E. et al.: Kilka uwag na temat zapaleń zatok przynosowych u dzieci na podstawie analizy

materiału Oddziału Laryngologii Wojewódzkiego Szpitala we Wrocławiu z lat 1987-1992. Otolaryng. Pol. 1994, 48, supl., 136139.

7. Kossowska E.: Podsumowanie obrad pierwszego dnia kongresu Otolaryng. Pol. supl., I Europejski Kongres Otolaryngologii Pediatrycznej 5-7.09.1979 Warszawa, 76.

8. Krzeski A., Janczewski G.: Choroby nosa i zatok przynosowych. Sanmedia Warszawa 1997, 4849.

9. Łakota A. i wsp.: Poziom magnezu w surowicy i jego wpływ na leczenie zespołu zatokowooskrzelowego u dzieci. Otolaryng. Pol. 1994, 48, supl. 18, 125-132.

10. Nowak W. et al.: Zespół zatokowooskrzelowy u dzieci leczonych w Szpitalu Miejskim w Bytomiu w latach 1976-1978. Otolaryng. Pol. supl. I Europejski Kongres Otolaryngologii Pediatrycznej 57.09.1979 Warszawa, 50-51.

11. Shapiro G.G. et al.: Immunological Defect in Patients With Refractory Sinusitis Pediatrics 1991, 87, 3:311-16.

Tindakan operatif25AdenoektomiTerdapat hubungan antara hipertrofi adenoid dengansinusitis, jika adenoid sangat besar akan terjadi stasisdari aliran sekret dan terjadi sinusitis kronik atauberulang walaupun telah diberikan pengobatanmedikamentosa yang adekuat dan diperpanjang makatindakan ini terindikasi.Antral lavageTindakan ini terindikasi bila dengan pendekatankonservatif selama 4-6 minggu tidak berhasil. Pencuciandan irigasi rongga sinus pada pengelolaan sinusitis kronikmulai diragukan kegunaannya setelah adanya antibiotikyang modern dan steroid nasal yang kuat.26 Apalagi bilapengobatan medikamentosa digunakan secara optimaldan agresif maka tindakan bedah jarang diperlukan.27,28Bedah sinus endoskopikBedah sinus endoskopik ini di tangan ahli THT yangmahir sangat berguna dan makin populer. Tindakanini dapat memperbaiki klirens mukosilier bahkan

dalam waktu yang singkat yaitu 10-30 menitpascatindakan. Padahal dalam waktu sesingkat itu tidakmungkin mukosa yang hilang atau rusak sudah pulih.Ini menunjukkan bahwa tetap terbukanya ostium sinusmerupakan hal yang penting untuk memperbaikiklirens mukosilier.29Operasi Caldwell-LucTindakan ini merupakan pertimbangan terakhir.Indikasi bedahPenanggulangan dengan cara pembedahan perludipertimbangkan apabila1. Sinusitis kronis atau berulang dengan eksaserbasiakut dan telah gagal dengan pemberian antibiotikayang adekuat dan diperpanjang, penanggulanganlingkungan dan kortikosteroid intranasal.2. Sinusitis kronis dan menderita juga perburukanpenyakit paru atau penyakit infeksi paru yangdapat terkendali dengan baik ketika sinusitisnyadalam keadaan remisi.3. Pasien asma yang tercetus serangannya olehsinusitis berulang.Pemeriksaan yang memastikan adanya kelainan padameatus ostium kompleks misalnya dengan CT scan perludilakukan karena bila tidak ada kelainan merupakankontraindikasi relatif untuk tindakan pembedahan.Pemeriksaan dengan CT scan bahkan lebih bergunadilakukan pada keadaan tenang maupun sedangkambuh, dalam keadaan tenang pengaruh inflamasi akutberkurang dengan demikian penemuan daerah denganpenyempitan anatomik atau daerah dengan kerusakanyang menetap dan menjadi dasar penyakit dapatditemukan. Penemuan ini dapat menjadi petunjuk bagiahli THT untuk diperbaiki pada operasi.30