Бактериальные осложнения гриппа и их прогнозирование Текст научной статьи по специальности «Клиническая медицина»

УДК 579.61:616.

БАКТЕРИАЛЬНЫЕ ОСЛОЖНЕНИЯ ГРИППА И ИХ ПРОГНОЗИРОВАНИЕ

© 2012 А С. Паньков

Оренбургская государственная медицинская академия

Поступила в редакцию 29.09.2012

Рассмотрены бактериальные осложнения при гриппе, их структура, этиология, особенности микробиоценоза дыхательных путей, вирусобактериальные взаимодействия. Показано прогнозирование развития бактериальных осложнений после гриппа с учетом изменения свойств симбионтов в вирусобактериальной ассоциации.

Ключевые слова: грипп, бактериальные осложнения, вирусобактериальные взаимодействия

Верхние дыхательные пути являются важнейшими входными воротами для патогенных микроорганизмов. Роль патогенной микрофлоры при гриппе является вопросом сложным и недостаточно изученным. Многие авторы считают, что микрофлора оказывает существенное влияние на течение гриппозной инфекции и, особенно, ее осложнений [4, 6]. Развитие бактериальных осложнений после гриппа недостаточно выяснено [1, 2]. Частым осложнением гриппа является пневмония [2]. Другие вторичные бактериальные инфекции, часто возникающие после гриппа - ринит, синусит, бронхит, отит. После гриппа часто наблюдаются обострения хронических заболеваний, таких как: бронхиальная астма и хронический бронхит, сердечно-сосудистые заболевания, нарушения обмена веществ, заболевания почек и др.

По материалам проведенного исследования была проанализирована структура заболеваемости гриппом в г. Оренбурге среди госпитализированных больных гриппом, за период 2007-2009 гг. Общее количество больных с осложнениями 117 чел. (42,1±3,0%). У обследованных больных среди осложнений основного заболевания были отмечены: бронхит -27,0±2,7%, пневмония - 9,0±1,9%, синусит -3,2±1,0%, и меньше 1%: отит, астенический синдром, стоматит, геморрагический синдром, носовое кровотечение, пиелонефрит. Основную долю бактериальных осложнений гриппа составляют бронхиты и пневмонии, что соответствует данным литературы.

Возбудителями пневмонии после гриппа являются: S. pneumoniae [8], S. aureus - второй по частоте встречаемости микроорганизм [9]; H.

Паньков Александр Сергеевич, кандидат медицинских наук, доцент кафедры эпидемиологии и инфекционных болезней. E-mail: aspankov@km.ru

influenzae также может осложнять грипп. Частота выделения H. influenzae при пневмонии может достигать от 12,3±2,4% до 25,0±4,8% [7]. По результатам проведенного исследования из мокроты больных гриппом с бактериальными осложнениями были выделены S. pyogenes (24,5±4,7%), A. vindans (15,5±4,0%), S. aureus (18,0±2,3%), в единичных случаях выделялся S. agalactiae (1,2±1,2%). В 40,3±5,4% выделить из мокроты бактерии не удалось. Частота выделения S. aureus со слизистых оболочек верхних дыхательных путей при гриппе составила 28,8±2,1% (n=129 штаммов). Частота выделения S. aureus при гриппе с бактериальными осложе-ниями - 26±3,2% (n=50 штаммов). Частота выделения S. aureus при гриппе без бактериальных осложнений - 30,9±2,9% (n=79 штаммов).

Для прогнозирования осложнений от больного выделяли штамм S. aureus, так как он является наиболее частым возбудителем постгриппозных пневмоний и бронхитов (до 30%) [14]. Известно взаимное влияние вируса гриппа и S. аш^^, что приводит к повышению риска инфекций вызванных стафилококками [5]. В экспериментальной модели вирусобактериаль-ной ассоциации был использован вирус гриппа В, так как во-первых он более стабилен в эксперименте чем вирус гриппа А, а во-вторых за последние 3 года в г. Оренбурге эпидемический подъем заболевания был обусловлен именно этим типом вируса гриппа. Если у штамма S. aureus, выделенного от больного гриппом, после соинкубирования с вирусом гриппа В, гемолитическая активность (ГА) повышается на 1 мм и более и/или антилизоцимная активность (АЛА) на 1 мкг/мл и более можно прогнозировать развитие бактериального осложнения стафилококковой этиологии.

Было обследовано 85 человек больных гриппом, у которых выделялся S. aureus -

30,6±2,8%. Из них у 50 человек развилось бактериальное осложнение после гриппа (18,0±2,3%), у 35 бактериальное осложнение не развилось (12,6±1,9%). Была определена частота развития осложнений в зависимости от повышения экспрессии ГА и АЛА у S. aureus после сокультиви-рования с вирусом гриппа. При повышении значений ГА < 1 мм и АЛА < 1 мкг/мл у штамма S. aureus бактериальных осложнений при гриппе не развивалось. При повышении значений ГА > 1 мм у штамма S. aureus бактериальные осложнения при гриппе развивались в 56,5±5,4 % случаев (у 48 из 85 обследованных больных), а при повышении значений АЛА > 1мкг/мл у S. aureus бактериальные осложнения при гриппе развивались в 58,8±5,3 % (у 50 из 85 обследованных больных). Так как среди обследованных больных гриппом бактериальные осложнения были представлены преимущественно бронхитами и пневмониями, было определено соотношение усиления ГА и АЛА у S. aureus с развитием того или иного осложнения. При повышении экспрессии гемолитической активности у S. aureus увеличивается частота развития, как пневмоний, так и бронхитов при гриппе, при этом тенденция общей частоты развития бактериальных осложнений увеличивается пропорционально увеличению уровня экспрессии гемолитической активности (рис. 1). Следовательно, чем больше увеличивается гемолитическая активность у S. aureus после соинкубирования с вирусом гриппа, тем выше частота развития бактериальных осложнений при гриппе. Аналогичные результаты получены при анализе зависимости повышения уровня экспрессии антилизоцимной активности и частоты развития бактериальных осложнений.

Q4

30,0% -25,0% --20,0°% --

15,0°% --

10,0% --

1 2 3 4 мм

I I пневмонии бронхиты А общая частота развития осложнений

Рис. 1. Связь между повышением экспрессии ГА S. aureus и частотой развития бронхита и пневмонии

Таким образом, разработанный способ позволяет прогнозировать развитие бактериального осложнения стафилококковой этиологии у больных гриппом, что дает возможность планировать и реализовывать целенаправленные превентивные лечебные мероприятия, сокращающие сроки пребывания больного в стационаре. Предложенный способ прогнозирования постгриппозных осложнений запатентован (патент № 2452960). Результаты проведенных исследований дают возможность прогнозировать развитие бактериальных осложнений после гриппа и заранее обеспечить адекватную тактику ведения больных. Применение данного способа прогнозирования позволит сократить пребывание больного гриппом в стационаре на 1-2 койко-дня, что экономит затраты на лечение одного больного гриппом с бактериальным осложнением от 1694,2 рублей до 3388,4 рублей.

Для доказательства работы предложенного способа прогнозирования бактериальных осложнений после гриппа была изучена микрофлора верхних дыхательных путей и мокроты, выделенная от больных пневмонией осложнившей грипп, и проведен сравнительный анализ с микрофлорой верхних дыхательных путей больных гриппом без бактериальных осложнений. Было исследовано 12 больных пневмонией. Забор материала со слизистой ротоглотки проводился с помощью стерильного тампона на 1 -2 день заболевания. Мокроту у больных собирали с момента ее появления (на 4-5 день болезни) согласно методическим рекомендациям [4]. Пневмония подтверждалась рентгенологически. Из мокроты больных пневмониями были выделены: S. pyogenes - 50,0±4,4%, A. viridans -25,0±2,5%, S. aureus - 16,7±1,8%. У выделенных микроорганизмов была определена частота выделения, показатель микробной обсемененности. Среди факторов патогенности гемолитическая и антилизоцимная активности.

У больных пневмонией частота выделения S. aureus была одинаковой, однако она сохранилась такой же высокой и на 4-5 день болезни, что подтвердилось выделением его из мокроты. S. pyogenes выделялся у больных пневмонией со слизистой ротоглотки в 2,3 раза чаще, чем со слизистой ротоглотки больных без осложнений (31,6±5,0% против 13,8±2,6%, p<0,05), а из мокроты в 3,6 раза чаще (50,0±4,4% против 13,8±2,6%, p<0,05). A. viridans выделялся у больных пневмонией со слизистой ротоглотки в 2,2 раза чаще, чем со слизистой ротоглотки больных без осложнений (26,3±4,9% против 12,1±1,9%, p<0,05), а из мокроты в 3,6 раза чаще (25,0±12,5% против 12,1±1,9%, p<0,05). Показатель микробной обсемененности имел наибольшие различия

у S. pyogenes. Он был выше у микроорганизмов, выделенных со слизистой ротоглотки от больных пневмонией (lg 7,3±0,3 против lg 6,7±0,1, p<0,05). При этом в мокроте сохраняется высокий показатель микробной обсемененности.

При изучении факторов патогенности выделенной микрофлоры были выявлены достоверно более высокие показатели ГА и АЛА у микроорганизмов выделенных от больных пневмонией.

мм против 4,0±1,0 мм, p<0,05). У S. pyogenes, выделенных со слизистой ротоглотки как от больных от больных пневмонией так и без осложнений, экспрессия гемолитической активности была одинаковой (4,0±0,8 мкг/мл против 4,0±0,3 мкг/мл), а у S. pyogenes, выделенных из мокроты экспрессия АЛА выше в 1,4 раза (5,5±0,1 мкг/мл против 4,0±0,3 мкг/мл). У A. viridans АЛА выявлена только у микроорганизмов, выделенных из мокроты больных пневмонией. Микроорганизмы, выделенные со слизистой ротоглотки как от больных с пневмонией, так и без пневмонии АЛА не обладали (рис. 3).

Рис. 2. ГА микроорганизмов со слизистой оболочки ротоглотки и из мокроты больных

гриппом, осложненным пневмонией

У S. aureus, выделенных от больных пневмонией, как со слизистой ротоглотки, так и из мокроты, экспрессия гемолитической активности была в 1,6 раза выше, чем у S. aureus, выделенных со слизистой ротоглотки больных без осложнений (4,5±0,3 мм против 2,9±0,5 мм, p<0,05) и (4,5±0,5 мм против 2,9±0,5 мм, p<0,05). У S. pyogenes, выделенных от больных пневмонией со слизистой ротоглотки, экспрессия гемолитической активности была в 3,4 раза выше, чем у S. pyogenes, выделенных со слизистой ротоглотки больных без осложнений (5,5±0,9 мм против 1,6±0,3 мм, p<0,05), а у S. pyogenes, выделенных из мокроты экспрессия ГА была в 2,2 раза выше (3,5±0,9 мм против 1,6±0,3 мм, p<0,05). У A. viridans ГА выявлена только у микроорганизмов выделенных из мокроты больных пневмонией. Микроорганизмы, выделенные со слизистой ротоглотки как от больных с пневмонией, так и без пневмонии ГА не обладали (рис. 2). Аналогичные изменения выявлены и в выраженности антилизоцимной активности изученных микроорганизмов.

У S. aureus, выделенных от больных пневмонией, как со слизистой ротоглотки, так и из мокроты, экспрессия гемолитической активности была более высокой, чем у S. aureus, выделенных со слизистой ротоглотки больных без осложнений, однако различия были не достоверными (4,7±0,3 мм против 4,0±1,0 мм) и (5,0±1,0

Рис. 3. АЛА микроорганизмов со слизистой оболочки ротоглотки и из мокроты больных

гриппом, осложненным пневмонией

Микрофлора, выделенная из мокроты больных пневмониями, характеризовалась более высокой частотой и показателем микробной об-семененности, по сравнению с микрофлорой, выделенной со слизистой ротоглотки больных не осложненным гриппом. При этом при продвижении в нижние дыхательные пути у них сохраняются высокие количественные характеристики, а у S. pyogenes даже повышается частота выделения. Гемолитическая и антилизоцимная активности микроорганизмов, выделенных от больных пневмониями была достоверно выше по сравнению с аналогичными микроорганизмами, выделенными со слизистой ротоглотки больных не осложненным гриппом. При этом АЛА у S. pyogenes, выделенного из мокроты достоверно повышается в процессе продвижения в нижние дыхательные пути. А у A. viridans, выделенных из мокроты, ГА и АЛА появляются.

Выводы: полученные результаты показали, что основными возбудителями возбудителями пневмоний при гриппе являются: S. pyogenes, S. aureus и A. viridans. У больных гриппом с развитием пневмоний повышаются как количественные, так и качественные характеристики выделенной микрофлоры. Такое влияние обусловлено действием вируса гриппа,

который повышает активность микроорганизмов верхних дыхательных путей и способствует их продвижению в нижние дыхательные пути. 4 Такое действие вируса гриппа подтверждено in vitro и закреплено патентом, и подтверждается 5 данными in vivo. Проведенные исследования открывают одну из сторон патогенеза развития бактериальных осложнений после гриппа, обращая внимание на прямую роль вирусобактери- 6 альных взаимодействий в их развитии.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ: 7

1. Александрова, М.А. Пневмония как осложнение гриппа / МА. Александрова, С.В. Яковлев // Русский медицинский журнал. 2006. № 14. С. 90-94. .

2. Колобухина, Л.В. Клиника и лечение гриппа // Русский медицинский журнал. 2001. № 9. С. 16-17.

3. Методические указания 4.2.2039-05 «Методы контроля. Биологические и микробиологические фак- . торы. Техника сбора и транспортирования биоматериалов в микробиологические лаборатории». -

М.: Федеральный центр Госсанэпиднадзора Минздрава России, 2006. 76 с.

Учайкин, В.Ф. Диагностика, лечение и профилактика гриппа и острых респираторных заболеваний у детей. Пособие для врачей. - М., 2001. 15 с. Nickerson, C.L. Pulmonary antibacterial defenses during mild and severe influenza virus infection / C.L. Nickerson, G.J. Jakab // Infect. Immun. 1990. Vol. 58. P. 2809-2814.

Scheiblauer, H. Interactions between bacteria and influenza A virus in the development of influenza pneumonia / H. Scheiblauer, M. Reinacher, M. Tashiro, R. Rott // J. Infect. Dis. 1992. Vol. 166. P. 783-791. Simonsen, L. The global impact of influenza on morbidity and mortality // Vaccine. 1999. Vol. 17 (Suppl 1). Р. 3-10.

Treanorr, J.J. Influenza virus. In: Principles and Practice of Infectious Diseases, 6 th ed. Mandell G.L., Bennett J.E., Dolin R. // Churchill Livingstone, Philadelphia, 2005. Р. 2060.

Warr, G.A. Pulmonary inflammatory responses during viral pneumonia and secondary bacterial infection / G.A. Warr, G.J. Jakab // Inflammation. 1983. Vol. 7(2). P. 93-104.

BACTERIAL COMPLICATIONS OF FLU AND THEIR FORECASTING

© 2012 A.S. Pankov Orenburg State Medical Academy

Bacterial complications are considered at flu, their structure, etiology, features of microbiocenosis of respiratory ways, virus-bacteria interactions. Forecasting the development of bacterial complications after flu taking into account change of simbiont properties in virus-bacteria association is shown.

Key words: flu, bacterial complications, virus-bacteria interactions

Alexander Pnkov, Candidate of Medicine, Associate Professor at the Department of Epidemiology and Infection Diseases. E-mail: aspankov@km.ru