CC BY
46
ОРИГИНАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
1Клинико-иммунологическая характеристика больных острыми кишечными инфекциями различной этиологии
Кораблева Н.Ю., Попова Л.И., Тимченко О.Л., Давыдова И.В., Гультяев М.М., Балмасова И.П.
ФГБОУ ВО «Московский государственный медико-стоматологический университет им. А.И. Евдокимова» Минздрава России
Кишечные инфекции занимают второе место среди всей инфекционной патологии, нанося значительный социально-экономический ущерб, при этом более чем в 65% случаев этиология этих инфекций остается нерасшифрованной.
Для совершенствования ранней дифференциальной диагностики острых кишечных инфекций (ОКИ) бактериальной и вирусной природы с позиции диагностической значимости были проанализированы гематологические, биохимические и иммунологические показатели крови.
Проведенное комплексное обследование больных ОКИ позволило выявить ряд значимых лабораторных показателей, позволяющих на ранних этапах развития инфекционного процесса с высокой долей вероятности предположить вирусную или бактериальную природу болезни.
Ключевые слова:
вирусные кишечные инфекции, бактериальные кишечные инфекции, фенотипирование лимфоцитов, естественные киллеры, EKT-клетки
Инфекционные болезни: новости, мнения, обучение. 2017. № 5. С. 56-60.
Статья поступила в редакцию: 20.02.2017. Принята в печать: 30.06.2017.
Clinical and immunological characteristics of patients with acute enteric infections of various etiologies
Korableva N.Yu., Popova L.I., A.I. Evdokimov Moscow State University of Medicine and Dentistry
Timchenko O.L., DavydovaI.V., of the Ministry of Healthcare of the Russian Federation Gultyaev M.M., Balmasova I.P.
Intestinal infections play second fiddle among all infectious diseases, causing significant socioeconomic harm, however in more than 65% of cases their etiology remains unrecoded.
For improvement of early differential diagnostics of acute enteric infections (AEI) of bacterial and viral nature from a perspective of diagnostic utility hematologic, biochemical and immunological blood indicators were analyzed.
Complete physical examination of patients with AEI were made it possible to identify a number of significant laboratory parameters that allow with great probability to assume viral or bacterial nature of the disease in early stages of infection process development.
Кораблева Н.Ю., Попова Л.И., Тимченко О.Л., Давыдова И.В., Гультяев М.М., Балмасова И.П. КЛИНИКО-ИММУНОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА БОЛЬНЫХ ОСТРЫМИ КИШЕЧНЫМИ ИНФЕКЦИЯМИ РАЗЛИЧНОЙ ЭТИОЛОГИИ
Keywords:
viral intestinal infections, bacterial intestinal infections, phenotyping of lymphocytes, natural killer cells, EKT-cells
Infectious Diseases: News, Opinions, Training. 2017; (5): 56-60.
Received: 20.02.2017. Accepted: 30.06.2017.
Инфекции, обусловленные энтеропатогенными агентами, или острые кишечные инфекции (ОКИ), по данным Всемирной организации здравоохранения, занимают второе место по распространенности в структуре инфекционной патологии после острых респираторных вирусных инфекций (ОРВИ).
В России ежегодно регистрируется около 800 тыс. случаев кишечной инфекции, но, по мнению специалистов, это лишь малая часть от уровня реальной заболеваемости. Нанося значительный социально-экономический ущерб, данная патология остается одной из актуальных проблем здравоохранения. Так, в России экономические потери от острых кишечных инфекций составляют около 253,45 млрд руб. в год, в США - 1,5 млрд долл. [1].
При этом многие заболевшие не обращаются за квалифицированной медицинской помощью, занимаясь самолечением, что обусловливает частое развитие осложненных и хронических форм болезни.
Следует отметить, что более чем в 65% случаев этиология ОКИ остается нерасшифрованной. В остальных случаях причиной развития болезни все чаще становятся вирусы, клостридии, кампилобактер, энтеропатогенная кишечная палочка и условно-патогенная микрофлора [2]. Сложившаяся ситуация обусловлена низкими результатами используемой рутинной микробиологической диагностики, спектр которой ограничен в основном детекцией бактериальной флоры [3].
Актуальность проблемы ранней этиологической верификации ОКИ обусловлена, с одной стороны, возрастающей угрозой развития антибиотикорезистентности микроорганизмов, а с другой стороны - нежелательными явлениями при применении антимикробных препаратов. При решении вопроса о начале антимикробной терапии следует также учитывать не только этиологию ОКИ, но и возможность суперинфекции, связанной с эрадикацией нормальной микрофлоры антибактериальными средствами, и возможность индукции антибиотиками некоторых факторов вирулентности у энтеро-патогенов (например, индукция фторхинолонами фага, ответственного за продукцию шигеллезного токсина) [4].
В связи с этим представляется важным при ранней этиологической диагностике ОКИ использовать дополнительные лабораторные показатели, которые могли бы еще до проведения специальных (микробиологических, серологических и молекулярно-биологических) исследований уточнить диагноз и своевременно назначить адекватную этиотропную терапию.
Цель исследования - выявление клинико-иммунологи-ческих особенностей острых кишечных инфекций бактериальной и вирусной этиологии для совершенствования ранней этиологической диагностики ОКИ.
Материал и методы
Клиническое исследование проведено на базе кафедры инфекционных болезней и эпидемиологии ФГБОУ ВО «Московский государственный медико-стоматологический университет им. А.И. Евдокимова» Минздрава России среди пациентов, госпитализированных в ГБУЗ «Инфекционная клиническая больница № 2» Департамента здравоохранения г. Москвы. Были обследованы 50 пациентов с ОКИ, а также 18 практически здоровых людей, составивших контрольную группу. Критерии включения пациентов в исследование -возраст от 18 до 60 лет, наличие ОКИ установленной этиологии, добровольное информированное согласие на участие в исследовании. Критерии исключения - наличие сопутствующей хронической соматической патологии (аутоиммунная и онкологическая патология, хронические заболевания желудочно-кишечного тракта, сахарный диабет и т.д.), хронический алкоголизм и/или наркомания, ВИЧ-инфекция, вирусные гепатиты, а также отказ от исследования и нарушение больным протокола исследования.
Среди госпитализированных больных преобладали женщины (28 человек, или 56%). Доминирующей возрастной группой среди всех обследованных были пациенты 26-45 лет.
Всем больным и людям контрольной группы проводили комплексное обследование, включавшее рутинные методы исследования (клинические анализы крови и мочи, биохимический анализ крови), а также методы специфической лабораторной диагностики: определение антител к ВИЧ и маркеров вирусных гепатитов методом ИФА, бактериологическое исследование кала, серологическое исследование сыворотки крови методом РПГА с целью выявления антител к сальмонеллам и шигеллам, исследование кала методом ПЦР с целью выявления ДНК/РНК адено-, норо-и ротавирусов.
Иммунологические методы включали исследование типовой иммунограммы: абсолютное и относительное число CD3+-клеток; абсолютное и относительное число СD3+/ CD4+-клеток; абсолютное и относительное число СD3+/CD8+-клеток; абсолютное и относительное число CD3+/CD56+-клеток; абсолютное и относительное число CDl9+-клеток; абсолютное и относительное число CD3-/CD56+-клеток.
Также определяли фенотипические характеристики лимфоцитов. Было проанализировано содержание в крови лимфоцитов как адаптивного, так и врожденного иммунного ответа.
Среди клеток адаптивного иммунного ответа исследовали В-лимфоциты с фенотипом CD19. Эти клетки осуществляют гуморальный иммунный ответ посредством выработки антител.
Т-лимфоциты характеризовали по наличию маркера CD3. Среди них определялись Т-хелперы (CD4+), регулирующие с помощью своих цитокинов развитие как гуморального, так и клеточного иммунного ответа, а также цитотоксичные Т-лимфоциты (CD8+), отвечающие за развитие специфического клеточного иммунного ответа.
Обследование больных проводили в ранние сроки болезни (1-4-й день), когда адаптивный иммунный ответ не сформирован в полной мере, поэтому наибольшее значение придавали определению содержания в крови лимфоцитов врожденного иммунитета - естественным киллерам (ЕК) и ЕК/Т-лимфоцитам (EKT) с фенотипами CD4+/CD8+, CD56+/ CD4+/CD8+, CD4-/CD8-.
Клетки ЕКТ с фенотипом CD4+/CD8+ широко представлены в стенке тонкой кишки и выполняют роль регуляторов для остальных Т-лимфоцитов: CD4+ ЕКТ с помощью своих цитокинов регулируют соотношение Т-хелперов, отвечающих за гуморальный и клеточный иммунный ответ; CD8+ ЕКТ подавляют Т-клеточный ответ; дважды негативные ЕКТ (CD4-/ CD8 ) обладают цитотоксичностью.
Кроме того, определяли содержание ЕК, несущих одновременно два фенотипических маркера, - CD16+/CD56+. Это лимфоциты врожденного иммунитета, осуществляющие неспецифический цитолиз клеток, в частности пораженных любыми вирусами.
Типирование лимфоцитов проводили на лазерном проточном цитофлюориметре EPICS XL-MCL Beckman Coulter (США) после автоматизированной пробоподготовки цельной крови в соответствии с инструкцией. Определение типовой
Эритроциты
Гемоглобин
Моноциты
Лимфоциты
Сегментоядерные нейтрофилы
Сальмонеллы
Гематокрит
Тромбоциты
Лейкоциты
Палочкоядерные нейтрофилы
---Шигеллы — Вирусы
Контроль
Рис. 1. Сравнительная характеристика показателей клинического анализа крови, проведенного на 1-4-й дни болезни, у больных острыми кишечными инфекциями (ОКИ) бактериальной и вирусной этиологии
* - р<0,05 (в группах больных сальмонеллезом и шигеллезом по сравнению с группой больных вирусными гастроэнтеритами); ** - р<0,05 (в группе больных ОКИ вирусной этиологии по сравнению с группами больных ОКИ бактериальной этиологии).
иммунограммы, содержания лимфоцитов, ЕК, ЕКТ проводили с помощью моноклональных антител фирмы «Beckman Coulter» (США).
Инструментальные методы исследования (ультразвуковое и рентгенологическое) использовали по показаниям.
Полученные результаты обрабатывали с помощью пакета программ SPSS, версия 21. Различия считали статистически достоверными при р <0,05.
Результаты и обсуждение
У обследованных больных в 79% случаев была выявлена острая кишечная инфекция бактериальной этиологии (из них в 82% случаев был диагностирован сальмонеллез, в 18% -шигеллез), в 21% случаев - острый вирусный гастроэнтерит (ротавирусной этиологии - 64% и норовирусной - 36%).
У большинства пациентов с ОКИ, независимо от этиологии, наблюдали сочетание лихорадочного и диспептиче-ского синдромов. Лихорадка 38 °C и выше была зафиксирована у всех больных шигеллезом, более чем у 70% больных сальмонеллезом и у 60% больных вирусными гастроэнтеритами. Тошнота беспокоила всех без исключения пациентов с шигеллезом и сальмонеллезом и 80% пациентов с вирусным гастроэнтеритом. Рвота наблюдалась с примерно одинаковой частотой: у 30% больных ОКИ бактериальной этиологии и у 20% больных с вирусной этиологией болезни. Диарею 10 раз в сутки и более отмечали более чем 60% пациентов с сальмонеллезом и шигеллезом. Патологические примеси (кровь, слизь) в стуле обнаруживались только в группе больных с бактериальными кишечными инфекциями.
Однако при статистическом анализе ни один из вышеперечисленных клинических симптомов не показал достоверных различий в группах больных ОКИ с бактериальной и вирусной этиологией.
При анализе показателей гемограммы на 1-4-й дни болезни из категории дифференциальных признаков были исключены показатели эритроцитарного звена, общего уровня лейкоцитов, числа сегментоядерных нейтрофилов и СОЭ, как не давшие достоверных различий в сравниваемых группах пациентов (рис. 1).
В то же время такие показатели, как содержание тромбоцитов, повышение числа палочкоядерных и юных форм нейтрофилов, а также увеличение числа лимфоцитов и моноцитов, показали значимые различия в исследуемых группах больных (см. рис. 1), что позволило отнести вышеперечисленные показатели к потенциальным неспецифическим (суррогатным) маркерам для дифференциальной диагностики ОКИ бактериальной и вирусной природы. Статистически значимое повышение содержания палочко-ядерных и юных форм нейтрофилов отмечено в группах пациентов с сальмонеллезом и шигеллезом, в то время как увеличение числа лимфоцитов достоверно чаще регистрировали в группе больных ОКИ вирусной этиологии.
Среди биохимических показателей крови на роль потенциальных суррогатных маркеров были отобраны показатели активности АЛТ, АСТ, ГГТП, амилазы, а также содержания мочевины как имевшие значимые различия в исследуемых группах (рис. 2). Наиболее выраженная тенденция к повы-
Кораблева Н.Ю., Попова Л.И., Тимченко О.Л., Давыдова И.В., Гультяев М.М., Балмасова И.П. КЛИНИКО-ИММУНОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА БОЛЬНЫХ ОСТРЫМИ КИШЕЧНЫМИ ИНФЕКЦИЯМИ РАЗЛИЧНОЙ ЭТИОЛОГИИ
Общий белок 250
Глюкоза
Холестерин
Билирубин
Креатинин
АСТ
ЩФ
ГГТП
Сальмонеллез Шигеллез
ЛДГ Амилаза
— Вирусный гастроэнтерит
— Контроль
Рис. 2. Сравнительная характеристика показателей биохимического анализа крови, проведенного на 1-4-й дни болезни, у больных острыми кишечными инфекциями (ОКИ) бактериальной и вирусной этиологии
* - р<0,05 (в группе больных ОКИ вирусной этиологии по сравнению с группами больных ОКИ бактериальной этиологии); ** - р<0,05 (в группе больных шигеллезом по сравнению с группами больных сальмонеллезом и вирусными гастроэнтеритами); *** - р<0,05 (в группе больных сальмонеллезом по сравнению с группами больных шигеллезом и вирусными гастроэнтеритами).
шению активности АЛТ, АСТ, ГГТП была выявлена в группе больных ОКИ вирусной этиологии, что является экстраинте-стинальным проявлением данных инфекций и не противоречит данным литературы [5, 6].
Установлено, что наиболее высокое содержание ЕКТ в крови (1,15 клеток х 106/л) было у больных ОКИ бактериальной этиологии (в основном у больных сальмонеллезом), а ЕК - у больных ОКИ вирусной этиологии (6,8 клеток х 106/л).
Соотношение фенотипов ЕКТ также в полной мере зависело от этиологии. Фенотип CD8+ с иммуносупрессорными свойствами был максимально представлен в крови больных
NKT CD4
NKT CD8
NKT CD4-/CD8"
Рис. 3. Соотношение субпопуляций ЕКТ (в %) в крови у больных острыми кишечными инфекциями (ОКИ) бактериальной и вирусной этиологии на 1-4-й дни болезни (внутренний круг - сальмонеллез; средний круг - шигеллез; наружный круг - вирусный гастроэнтерит)
* - р<0,05 (в группе больных шигеллезом по сравнению с группами больных сальмонеллезом и вирусными гастроэнтеритами); ** - р<0,05 (в группе больных вирусными гастроэнтеритами по сравнению с группами больных ОКИ бактериальной этиологии).
шигеллезом (51,8 клеток х 106/л). При этом у пациентов с ОКИ вирусной природы превалировали дважды негативные ЕКТ, обладающие цитотоксичностью, а число CD8+-клеток было минимальным (рис. 3).
Таким образом, в ходе проведенных исследований выделен ряд «рутинных» лабораторных показателей, которые могут претендовать на роль суррогатных маркеров острых кишечных инфекций бактериальной и вирусной этиологии.
Помимо этого, были получены новые данные о феноти-пических характеристиках лимфоцитов, которые в совокупности с суррогатными маркерами могут быть использованы в разработке диагностического (прогностического) индекса.
СВЕДЕНИЯ ОБ АВТОРАХ
ФГБОУ ВО «Московский государственный медико-стоматологический университет им. А.И. Евдокимова» Минздрава России: Кораблева Надежда Юрьевна - аспирант кафедры инфекционных болезней и эпидемиологии Е-таН: [email protected]
Попова Лия Игоревна - аспирант кафедры инфекционных болезней и эпидемиологии Е-таН: [email protected]
Тимченко Ольга Леонидовна - доктор медицинских наук, профессор кафедры инфекционных болезней и эпидемиологии E-maiL: [email protected]
Давыдова Ирина Владимировна - кандидат медицинских наук, ассистент кафедры инфекционных болезней и эпидемиологии E-maiL: [email protected]
Гультяев Максим Михайлович - кандидат медицинских наук, старший научный сотрудник лаборатории патогенеза и методов лечения инфекционных заболеваний Научно-исследовательского медико-стоматологического института E-maiL: [email protected]
Балмасова Ирина Петровна - доктор медицинских наук, профессор, заведующая лабораторией патогенеза и методов лечения инфекционных заболеваний Научно-исследовательского медико-стоматологического института E-mail: [email protected]
ЛИТЕРАТУРА
1. Онищенко Г.Г. Борьба с инфекционными болезнями - приоритетная тема председательства Российской Федерации в «Группе восьми» в 2006 г. // Здравоохр. РФ. 2007. № 1. С. 3-6.
2. Ющук Н.Д., Мартынов Ю.В., Кулагина М.Г., Бродов Л.Е. Острые кишечные инфекции. М. : ГЭОТАР-Медиа, 2012. 400 с.
3. Сагалова О.И. Клинико-иммунологическая характеристика кишечных инфекций вирусной этиологии у взрослых : автореф. дис. ... д-ра мед. наук. М., 2009.
4. Вовк Е.И., Машарова А.А., Верткин А.Л. Острые кишечные инфекции в практике врача скорой медицинской помощи // Леч. врач. 2002. № 1. С. 4-5.
5. Teitelbaum J.E., Daghistani R. Rotavirus causes hepatic transaminase elevation // Dig. Dis. Sci. 2007. Vol. 52, N 12. P. 3396-3398.
6. Akelma A.Z., Kutukoglu I., Koksal T. et al. Serum transaminase elevation in children with rotavirus gastroenteritis: seven years' experience // Scand. J. Infect. Dis. 2013. Vol. 45, N 5. P. 362-367.
REFERENCES
1. Onishchenko G.G. Control of infectious diseases is the priority topic of the Russian Federation's chairmanship in the Group of Eight in 2006. Zdravookhraneniye Rossiyskoy Federatsii [Health Care of the Russian Federation]. 2007; (1): 3-6. (in Russian)
2. Yushchuk N.D., Martynov Yu.V., Kulagina M.G., Brodov L.E. Acute intestinal infections. Moscow: GEOTAR-Media; 2012: 400 p. (in Russian)
3. Sagalova O.I. Clinico-immunological characteristics of intestinal infections of viral etiology in adults: Abstract of Dissertation doctor of medical sciences. Moscow; 2009. (in Russian)
4. Vovk E.I., Masharova A.A., Vertkin A.L. Acute intestinal infections in the practice of an Emergency Call service physician. Lechashchiy vrach [Therapist]. 2002; (1): 4-5. (in Russian)
5. Teitelbaum J.E., Daghistani R. Rotavirus causes hepatic transaminase elevation. Dig Dis Sci. 2007; 52 (12): 3396-8.
6. Akelma A.Z., Kutukoglu I., Koksal T., et al. Serum transaminase elevation in children with rotavirus gastroenteritis: seven years' experience. Scand J Infect Dis. 2013; 45 (5): 362-7.
