CC BY
18
Прогнозирование постгриппозных осложнений с учетом вирусно-бактериальных ассоциаций
А.С. Паньков (aspankov@km.ru)
ГБОУ ВПО «Оренбургская государственная медицинская академия» Минздрава России
Резюме
Исследована микрофлора слизистых оболочек верхних дыхательных путей у 85-ти больных гриппом и 12 пациентов c постгриппозной пневмонией, у которых изучена микрофлора мокроты. Были определены факторы патогенности и персистенции выделенных микроорганизмов и их модификация в условиях вирусно-бактериальной ассоциации. Установлено, что при повышении значений гемолитической активности штамма S. aureus > 1 мм бактериальные осложнения при гриппе развивались в 56,5 ± 5,4% случаев, при повышении значений антилизоцимной активности > 1 мкг/мл - в 58,8 ± 5,3% случаев. Из мокроты больных постгриппозной пневмонией выделены: S. pyogenes - 50,0 ± 4,4%, A. viridans - 25,0 ± 2,5%, S. aureus -16,7 ± 1,8%. Факторы их патогенности были высокими как на слизистых верхних дыхательных путей, так и в мокроте, что обусловливало их этиологическую значимость.
Ключевые слова: грипп, вирусно-бактериальные взаимодействия, бактериальные осложнения
Forecasting of Сomplications after Flu Taking into Account Virus and Bacterial Associations
A.S. Pan'kov (aspankov@km.ru)
State Educational Institution of Higher Professional Training «Orenburg State Medical Academy» of Ministry of Healthcare of the Russian Federation Abstract
The microflora of mucous membranes of the upper respiratory ways at 85 patients with flu and 12 patients of by pneumonia after flu at which the phlegm microflora is studied is investigated. Factors of pathogenic and a persistents of the allocated microorganisms and their updating in the conditions of virus and bacterial association were defined. It is established that at increase at S. aureus strain of values of haemolytic activity > 1 mm bacterial complications at flu developed in 56.5 ± 5.4% of cases, at increase of values of antilizym activity > 1 mkg/ml - in 58.8 ± 5.3% of cases.
From a phlegm of patients of by pneumonia after flu pneumonia are allocated: S. pyogenes - 50.0 ± 4.4%, A. viridans - 25.0 ± 2.5%, S. aureus - 16.7 ± 1.8%. Factors of their pathogenic were high both on mucous upper respiratory ways, and in a phlegm that caused their etiologic importance.
Key words: flu, virus and bacterial interactions, bacterial complications
Введение
В настоящее время проблеме бактериальных осложнений после гриппозной инфекции уделяют большое внимание. При этом патогенез постгриппозных осложнений недостаточно выяснен [1, 4].
Основное осложнение гриппа - пневмония. Частота пневмоний, по данным литературы, колеблется от 15% при гриппе A(H1N1) до 26 - 30% при гриппе A(H3N2) и В [4]. Известно, что гриппозная инфекция вызывает изменения микрофлоры верхних дыхательных путей в сторону увеличения количества стафилококков и грамотрицательных палочек и уменьшения - стрептококков [7].
Возбудители пневмонии после гриппа - это прежде всего S. pneumoniae [12], второй по частоте встречаемости - S. aureus [13], затем - H. influenzae [11]. Частота выделения H. influenzae при пневмонии колеблется в пределах от 12,3 ± 2,4% до 25,0 ± 4,8% [8].
Многие авторы подчеркивают вирусно-бактери-альную природу пневмонии после гриппа. На долю вируса в этиологии этого осложнения приходится
до 12,8%, на долю бактериальной флоры - 25,5 -33,3% [5].
«Классическим» возбудителем пневмонии у больных гриппом является S. aureus. Стафилококковая пневмония у исходно здоровых лиц во время пандемии гриппа давно описана, однако в последние 30 лет, казалось, потеряла актуальность [9, 10].
По данным настоящего исследования, S. aureus вызывал бактериальные осложнения в 18,0 ± 2,3% случаев.
Ввиду высокой частоты выделения S. aureus при гриппе и его большой роли в развитии бактериальных осложнений после этой инфекции, как по данным литературы, так и по данным настоящего исследования, возникла необходимость изучения взаимодействия вируса гриппа и S. aureus.
Прогнозирование бактериальных осложнений на примере тех из них, которые вызваны S. aureus, существенно сокращает пребывание больных в стационаре и затраты на лечение.
Цель исследования - прогнозирование бактериальных осложнений гриппа.
Материалы и методы
Было изучено 256 штаммов микроорганизмов, выделенных из биоценоза верхних дыхательных путей больных гриппом с бактериальными осложнениями, и 192 штамма из биоценоза верхних дыхательных путей больных гриппом без бактериальных осложнений, а также 11 штаммов микроорганизмов из мокроты больных постгриппозной пневмонией. Выделение и идентификацию возбудителей проводили по общепринятым схемам, используя тест-системы фирмы Lachema (Чехия). У выделенных микроорганизмов были определены гемолитическая, лецитовителлазная и анти-лизоцимная активности чашечным методом [2]. Антилизоцимную активность бактерий определяли по методу О.В. Бухарина с соавт. [3]. Изучение свойств в вирусно-бактериальной ассоциации проводили с использованием экспериментальной модели S. aureus + вирус гриппа типа В (патент № 2452960). Для проведения клинической апробации 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 обследовано 12 больных пневмонией. Забор материала со слизистой ротоглотки производился с помощью стерильного тампона на пер-вый-второй день заболевания. Мокроту у больных собирали с момента ее появления (на четвертый-пятый день болезни) согласно методическим рекомендациям [6]. Пневмония подтверждалась рентгенологически.
Статистическую обработку результатов проводили с использованием программ Biostat, Statistica 6.0 и SPSS 11.0.
Результаты и обсуждение
Нами разработан способ прогнозирования бактериальных осложнений после гриппа с использованием модели вирусно-бактериальной ассоциации (патент № 2452960).
Для оценки эффективности способа прогнозирования бактериальных осложнений было обследовано 85 больных гриппом, у которых выделялся S. aureus.
Выделенные штаммы S. aureus сокультивирова-ли с вирусом гриппа и в зависимости от повышения экспрессии гемолитической (ГА) и антилизоцимной активностей (АЛА) прогнозировали бактериальное осложнение (табл. 1).
Как видно из таблицы, при повышении у штамма S. aureus значений ГА < 1 мм и АЛА < 1 мкг/мл бактериальных осложнений при гриппе не отмечено. При повышении ГА > 1 мм бактериальные осложнения при гриппе развивались в 56,5 ± 5,4% случаев (у 48 из 85-ти обследованных больных), а при повышении АЛА > 1 мкг/мл -у 58,8 ± 5,3% обследованных пациентов (у 50 из 85 человек).
У обследованных больных гриппом бактериальные осложнения были представлены преимущественно бронхитами и пневмониями. Изучалось, как соотносится усиление ГА и АЛА у S. aureus с развитием того или иного осложнения (рис. 1). Как видно из рисунка 1, при повышении у S. aureus экспрессии гемолитической активности увеличивается частота развития как пневмоний, так и бронхитов после гриппа, при этом тенденция общей частоты развития бактериальных осложнений повышается пропорционально увеличению уровня экспрессии гемолитической активности. Следовательно, чем больше увеличивается гемолитическая активность у S. aureus после соинкубирования с вирусом гриппа, тем выше частота развития бактериальных осложнений.
Аналогичные результаты получены при анализе зависимости между повышением уровня экспрессии антилизоцимной активности и частотой развития бактериальных осложнений (рис. 2). Таким образом, чем больше увеличивается АЛА у S. aureus после соинкубирования с вирусом гриппа, тем выше частота развития бактериальных осложнений.
Приведенные данные показывают четкую взаимную связь между повышением экспрессии ГА
Таблица 1.
Связь между повышением экспрессии ГА и АЛА и частотой развития бактериальных осложнений
Повышение значений ГА у S. aureus после сокультивирования с вирусом гриппа типа В (мм) Частота развития осложнений (%)
< 1 0
> 1 56,5 ± 5,4
Повышение значений АЛА у S. aureus после сокультивирования с вирусом гриппа типа В (мкг/мл) Частота развития осложнений (%)
< 1 0
> 1 58,8 ± 5,3
Рисунок 1.
Связь между повышением экспрессии ГА у S. aureus и частотой развития бронхита и пневмонии
Рисунок 2.
Связь между повышением экспрессии АЛА у S. aureus и частотой развития бронхита и пневмонии
и АЛА и частотой развития бактериальных осложнений.
Результаты проведенного исследования 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, что снижает затраты на лечение больного гриппом с бактериальным осложнением.
Изучение закономерностей формирования ви-русно-бактериальной ассоциации поможет расшифровке новых звеньев в механизме симбиоти-ческих взаимоотношений. Включение в симбиоз вирусов и бактерий может иметь разные последствия для гомеостаза хозяина, определять результат течения инфекционного процесса.
Для проведения клинической апробации 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.
Этиология пневмонии была верифицирована и соответствовала ранее полученным результатам. Возбудители пневмонии: S. pyogenes -50,0 ± 4,4%, A. viridans - 25,0 ± 2,5%, S. aureus -16,7 ± 1,8%. Для них были определены частота выделения, показатель микробной обсемененности, среди факторов патогенности - гемолитическая и антилизоцимная активности, так как именно они изменялись в предложенной вирусно-бактериаль-ной модели.
У больных пневмонией частота выделения S. aureus была одинаковой, она оставалась такой же высокой и на четвертый-пятый день болезни, что подтвердилось выделением возбудителя 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).
В показателе микробной обсемененности наибольшие различия выявлены у S. pyogenes. Данный показатель был выше у микроорганизмов, выделенных со слизистой ротоглотки больных пневмонией (lg 7,3 ± 0,3 КОЕ/тампон против lg 6,7 ± 0,1 КОЕ/тампон, P < 0,05). При этом в мокроте сохранялся высокий показатель микробной обсемененности.
При изучении факторов патогенности выделенной микрофлоры были установлены достоверно более высокие показатели ГА и АЛА у микроорганизмов, выделенных от больных 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 со слизистой ротоглотки больных пневмонией, 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 от больных без пневмонии, ГА не обладали.
Аналогичные изменения обнаружены 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 со слизистой ротоглотки больных без осложнений, однако различия были недостоверными (4,7 ± 0,3 против 4,0 ± 1,0 мм
и 5,0 ± 1,0 против 4,0 ± 1,0 мм, P < 0,05). У S. pyogenes, выделенных со слизистой ротоглотки, как от больных пневмонией, так и от больных без осложнений, экспрессия гемолитической активности была одинаковой (4,0 ± 0,8 мкг/мл против 4,0 ± 0,3 мкг/мл), а у S. pyogenes из мокроты экспрессия АЛА оказалась выше в 1,4 раза (5,5 ± 0,1 мкг/мл против 4,0 ± 0,3 мкг/мл). У A. viridans АЛА установлена только у микроорганизмов, выделенных из мокроты больных пневмонией. При этом микроорганизмы со слизистой ротоглотки, как от больных с пневмонией, так и от больных без пневмонии, АЛА не обладали.
Микрофлора, выделенная из мокроты пациентов с пневмониями, характеризовалась более высокими частотой и показателем микробной обсе-мененности по сравнению с микрофлорой слизистой ротоглотки больных неосложненным гриппом. При этом при продвижении в нижние дыхательные пути у этих возбудителей сохранялись высокие количественные характеристики, а у S. pyogenes даже повышалась частота выделения. Гемолитическая и антилизоцимная активности микроорганизмов, выделенных от больных пневмониями, были достоверно выше по сравнению с аналогичными микроорганизмами со слизистой ротоглотки больных с неосложненным гриппом. При этом АЛА у S. pyogenes, выделенных из мокроты, достоверно повышалась в процессе продвижения в нижние дыхательные пути, а у A. viridans (мокроты) появлялись ГА и АЛА.
Таким образом, основными возбудителями пневмоний при гриппе являются S. pyogenes, S. aureus и A. viridans. У больных гриппом повышаются как количественные, так и качественные характеристики выделенной микрофлоры, что и способствует развитию пневмоний. Вероятно, это связано с действием вируса гриппа, который потенцирует активность микроорганизмов в верхних дыхательных путях и способствует их транслокации в нижние дыхательные пути.
Проведенное исследование открывает одну из сторон патогенеза развития бактериальных осложнений после гриппа и указывает на прямую роль вирусно-бактериальных взаимодействий.
Выводы
1. Выявленная закономерность изменения гемолитической и антилизоцимной активностей у S. aureus после соинкубирования с вирусом гриппа позволяет прогнозировать бактериальное осложнение гриппа в 56,5 ± 5,4 - 58,8 ± 5,3% случаев.
2. Вирусно-бактериальные взаимодействия являются важным звеном патогенеза гриппа и могут быть использованы для прогнозирования его течения.
Литература
1. Александрова М.А., Яковлев С.В. Пневмония как осложнение гриппа // Русский медицинский журнал. 2006. № 14. С. 90 - 94.
2. Биргер М.О. Справочник по микробиологическим и вирусологическим методам исследования. - М.: Медицина, 1982.
3. Бухарин О.В., Валышев А.В., Елагина Н.Н. и др. Фотометрическое определение антилизоцимной активности микроорганизмов // Журн. микробиол. 1997. № 4. С. 117 - 120.
4. Колобухина Л.В. Клиника и лечение гриппа // Русский медицинский журнал. 2001. № 9. С. 16, 17.
5. Максимович Н.А., Степанец В.И. Роль микрофлоры дыхательных путей в развитии пневмонии при гриппе // Врачебное дело. 1975. № 8. С. 142 - 146.
6. Методические указания 4.2.2039-05 «Методы контроля. Биологические и микробиологические факторы. Техника сбора и транспортирования биоматериалов в микробиологические лаборатории». - М.: Федеральный центр госсанэпиднадзора Минздрава России, 2006. - 76 с.
7. Степанец В.И., Строгановская Н.В., Патратий В.К., Соболь М.А. Изучение влияния гриппозной инфекции на нормальную микрофлору верхних дыхательных путей // Вирусы и вирусные заболевания. Республиканский межведомственный сборник «Здоров'я» (Киев). 1972. № 1. С. 103 - 107.
8. Шапиро А.В., Кузьменкова Л.В., Мочалин И.А. и др. Экспериментальная пневмония, вызванная ассоциацией H. influenzae и вируса гриппа // Журн. микробиол. 1979. № 8. С. 94 - 98.
9. Martin C.M., Kunin C.M., Gottlieb L.S. et al. Asian influenza A in Boston, 1957 - 1958. II. Severe staphylococcal pneumonia complicating influenza // Arch. Intern. Med. 1959. V. 103. R 532 - 542.
10. Schwarzmann S.W., Adler J.L., Sullivan R.J. et al. Bacterial pneumonia during the Hong Kong influenza epidemic of 1968 - 1969 // Arch. Intern. Med. 1971. V. 127. R. 1037 - 1041.
11. Simonsen L. The global impact of influenza on morbidity and mortality // Vaccine. 1999. V. 17 (Suppl. 1). Р 3 - 10.
12. Treanorr J.J. Influenza virus. In: Mandell G.L., Bennett J.E., Dolin R. Principles and Practice of Infectious Diseases, 6th ed. - Philadelphia: Churchill Livingstone, 2005. Р. 2060.
13. Warr G.A., Jakab G.J. Pulmonary inflammatory responses during viral pneumonia and secondary bacterial infection // Inflammation. 1983. V. 7 (2). R. 93 - 104.
Особенности противокоревого иммунитета у населения Санкт-Петербурга
О.В. Голева (golev.ao@mail.ru), И.Г. Самойлова, Е.А. Мурина, А.А. Мундруева ФГБУ «НИИ детских инфекций» ФМБА России, Санкт-Петербург
Резюме
Цель программы элиминации кори на территории Российской Федерации к 2010 году, к сожалению, не была достигнута. Возникшие очаги кори в Европе и на сопредельных территориях России привели к заносу этой высококонтагиозной инфекции прежде всего в города, имеющие хорошо развитую транспортную инфраструктуру и характеризующиеся широкими миграционными потоками. Вспышки кори в Москве и Санкт-Петербурге в 2012 году возникли в связи с наличием серонегативных лиц среднего возраста, относящихся к группам риска, которые стали причиной распространения данной инфекции.
При скрининговом обследовании населения Санкт-Петербурга на наличие противокоревых антител класса IgG, проводимом с целью решения вопроса об экстренной вакцинопрофилактике по эпидемическим показаниям, были установлены возрастные особенности иммунитета и выявлены серонегативные лица.
Ключевые слова: корь, вспышка коревой инфекции, вакцинопрофилактика, эпидемические показания, серонегативные лица
Features of Measles Immunity in the Population of Saint-Petersburg
O.V. Goleva (golev.ao@mail.ru), I.G. Samoilova, E.A. Murina, A.A. Mundrueva
Federal State Budgetary Institution «Scientific and Research Institute of Children's Infections»of Federal Medical and Biological Agency
of Russia, Saint-Petersburg
Abstract
The goal of measles elimination program in the Russian Federation to 2010. The occurrence of measles foci in Europe and neighbouring territories of Russia led to the transmission of this highly contagious infection to the towns and cities with a well developed transport infrastructure and characterized by a wide migratory movement.
Episodes of measles infection in Moscow and Saint-Petersburg in 2012 were due to the seronegative people of middle age referred to as the group of high risk and who finally became the cause of the infection spreading.
Screening examination of Saint-Petersburg population for the presence of anti-measles antibodies of IgG type which was performed to take a decision concerning urgent vaccinal prevention on the basis of epidemic manifestations determined the age-related immunity features and detected seronegative persons.
Key words: мeasles, infective episode of measles, vaccinal prevention, epidemic manifestations, seronegative people
Введение
Корь - острое, высококонтагиозное заболевание, вызванное вирусом семейства Paramyxoviridae и передающееся воздушно-капельным путем.
Корь - управляемая инфекция, поэтому заболеваемость в стране удалось резко сократить, доведя ее уровень до менее чем 4-х случаев на 100 тыс. населения [2]. Однако существуют данные о сме-
