Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Обзор литературы 15
1.1. Клинико-эпидемиологические и микробиологические аспекты эволюции коклюшной инфекции у детей 15
1.2. Современное представление об иммунопатогенезе коклюша. 34
1.3. Оценка лабораторных методов диагностики коклюша 43
1.4. Современные подходы к терапии коклюша у детей . 48
Глава 2. Материалы и методы исследования . 60
2.1. Общая характеристика больных . 60
2.2. Методы диагностики и объём исследований 64
2.2.1. Клиническая диагностика . 64
2.2.2. Лабораторные методы этиологической диагностики . 65
2.2.3. Методы диагностики сопутствующих инфекций . 68
2.2.4. Методы исследования показателей системы иммунитета... 69
2.2.5. Инструментальные методы исследования . 73
2.2.6. Методы статистической обработки 75
Глава 3. Клиника коклюша у детей на современном этапе 76
3.1. Эволюционные аспекты клинических особенностей коклюша у детей различного возраста 76
3.2. Клиника коклюша при различных вариантах микстинфекции . 97
3.2.1. Клинические особенности коклюша при сочетании с острыми респираторными вирусными инфекциями различной этиологии . 97
3.2.2. Особенности клиники коклюша в сочетании с респираторным микоплазмозом у детей . 109
3.2.3. Особенности течения коклюша в ассоциации с цитомегаловирусной инфекцией у детей раннего возраста. 120
Глава 4. Клинико-морфологические параллели при коклюше, анализ причин летальности 129
Глава 5. Клинико-микробиологические сопоставления при коклюше в современных условиях 141
Глава 6. Особенности иммунного ответа детей при коклюше 152
6.1. Анализ изменений в клеточном звене иммунитета у больных коклюшем в зависимости от различных факторов 152
6.2. Особенности специфического гуморального ответа при коклюше у детей 171
6.3. Сравнительная характеристика цитокинового профиля иммунного ответа при коклюше в зависимости от различных факторов 188
Глава 7. Эффективность современных лабораторных методов диагностики при коклюше 223
7.1. Оценка диагностической ценности метода ИФА 223
7.2. Эффективность молекулярно-генетического экспресс-метода (ЛАМП) выявления возбудителя коклюша 231
Глава 8. Анализ эффективности комплексного иммуноглобулинового препарата (КИП) в терапии больных коклюшем 235
Заключение 243
Выводы. 264
Практические рекомендации 267
Список литературы 269
- Клинико-эпидемиологические и микробиологические аспекты эволюции коклюшной инфекции у детей
- Эволюционные аспекты клинических особенностей коклюша у детей различного возраста
- Анализ изменений в клеточном звене иммунитета у больных коклюшем в зависимости от различных факторов
- Эффективность молекулярно-генетического экспресс-метода (ЛАМП) выявления возбудителя коклюша
Введение к работе
Актуальность темы исследования.
Коклюш, по-прежнему, сохраняет свою высокую значимость в детской инфекционной патологии. До введения вакцинации против коклюша в 1959 году эта инфекция занимала одно из первых мест среди причин детской заболеваемости и смертности [А.Д.Швалко,1974;В.Ф.Учайкин,1999; В.В.Иванова,2002]. Плановая вакцинопрофилактика привела к значительным изменениям в эпидемиологии и клинике коклюша, повлияла на изменение биологических свойств возбудителя. С середины 70-х годов начали циркулировать штаммы, обладавшие меньшими вирулентными свойствами [Петрова М.С..и др.,1993; Бабаченко И.В., 1996; Чистякова Г.Г.и др.,2001; Селезнёва Т.С. и др.,2002; Лыткина И.Н и др.,2004].
Отказ от вакцинации против коклюша в ряде стран в 70-80 гг. XX века сопровождался подъёмом заболеваемости [G.Zackrisson,1990; Костинов М.П. и др., 1995]. Резкое снижение числа привитых детей до 30-40%, либо полный отказ от проведения вакцинации АКДС вакциной привели в некоторых зарубежных странах в конце 70-х – начале 80-х годов к росту заболеваемости и развитию эпидемий коклюша, сопровождающихся увеличением числа смертных случаев (Великобритания, Япония, ФРГ, Исландия, Норвегия). Стабильной оставалась заболеваемость лишь в странах, где иммунизация против коклюша проводилась по хорошо организованной программе (Чехословакия, Франция, Финляндия, ГДР, Венгрия и др.).
В нашей стране неоднократно совершенствовалась схема иммунизации: были отменены прививки по эпидемиологическим показаниям и вакцинация детей против коклюша в возрасте 6-7 лет. Наряду с сокращением официального курса прививок, со стороны педиатров наблюдалось увеличение медицинских отводов от вакцинации. Более того, развернувшаяся полемика о вреде вакцинации против коклюша также отразилась на прививочной работе. Возросли отказы родителей от проведения профилактических прививок, что привело к значительному сокращению привитых против коклюша детей, и всё вышеперечисленное создало условия для роста заболеваемости в 80-90-е годы. Возникли условия, способствующие активизации эпидемического процесса, что выражалось в более высоких периодических подъёмах заболеваемости, в росте очаговости в детских учреждениях и вовлечении в эпидпроцесс детей всех возрастных групп и взрослых. Наибольшие показатели заболеваемости начали регистрироваться среди детей первого года жизни, что приблизило возрастную структуру заболеваемости к допрививочному периоду. Снижение охвата детей прививками привело к накоплению неиммунного контингента, что в конечном итоге послужило причиной роста тяжести болезни, т.к. болели коклюшем преимущественно непривитые дети. Удельный вес непривитых детей среди заболевших составил 70%. Объём вакцинации оставался низким вплоть до 1995 года, колеблясь в среднем по России от 62,8%(1991г) до 74,1%(1995г).
Следовательно, подъём заболеваемости коклюшной инфекции в странах, отказавшихся от вакцинации, явился главным и решающим аргументом в разрешении многолетней дискуссии учёных многих стран: стало очевидно, что вред здоровью ребёнка, наносимый коклюшем, значительно превышает возможность риска поствакцинальных осложнений.
Существенный рост привитости произошёл в 1996г.(80%) и в последующие годы можно наблюдать увеличение числа привитых детей до 89% (1999г.). Однако, несмотря на увеличение охвата детей прививками, ожидаемого значительного снижения заболеваемости в эти годы не произошло. Сохранение высокой заболеваемости коклюшем отмечали, как в России, так и в ряде стран Европы и Америки, не смотря на вакцинацию до 98% детского населения [I.D.Cherri, 1999, S.A.Halperin et all., 1999, Петрова М.С.,2012; Борисова О.Ю.,2012; Зайцев Е.М.2012]. Возникли новые условия развития эпидемического процесса, требующие анализа.
Многолетние наблюдения показали, что помимо воздействия специфической профилактики на эпидемический процесс и клинику коклюша существенное влияние оказывают биологические свойства возбудителя. Так, проведённые рядом авторов исследования доказали, что на клинические проявления коклюша может существенно влиять серотиповая принадлежность B.pertussis [Бабаченко И.В.,1995; Селезнёва Т.С., 2002; Попова О.П.,1999,2005]. Кроме того, молекулярно-генетический мониторинг возбудителя коклюша, проводимый в различных странах, а также в нашей стране в последние годы, показал, что штаммы B.pertussis подвержены генетической вариабельности. При исследованиями бордетелл в 90-х годах в Европе и Америке было выявлено, что в последовавший за введением вакцинации период произошли изменения в структуре ДНК возбудителя, а именно генов, кодирующих основные факторы патогенности. В ряде стран появление новых профилей ДНК совпало с подъёмом заболеваемости. Возникли предположения, что несоответствие циркулирующих штаммов вакцинным может снижать эффективность вакцинопрофилактики [Cassiday P. et all., 2000; Семёнов Б.Ф и др.,2002,2005; Селезнёва Т.С.,2002; Курова Н.Н.,2004; Packard E.R. et all., 2004, Gandon S. et all., 2003,2007]. Таким образом, одной из причин поддержания эпидпроцесса при коклюше может являться изменчивость возбудителя, лежащая в основе его адаптация к меняющимся условиям циркуляции. Данный факт диктует необходимость осуществления постоянного мониторинга за возбудителем.
Особое место в проблеме коклюша занимают исследования, направленные на анализ причин, способствующих развитию тяжёлых и осложнённых форм при этой инфекции. Значимость факторов, которые могут определять особенности течения коклюша (возраста больных, вакцинальный статус, биологических свойства коклюшного микроба, сопутствующие инфекции), была различной на разных этапах вакцинопрофилактики и также требует тщательного анализа.
По-прежнему коклюш остаётся тяжёлой инфекцией для детей раннего возраста, среди которых продолжают регистрироваться летальные исходы [Любимова А.В.,1997, Бабаченко И.В.,2006, Петрова М.С.и др, 2012]. Вместе с тем, до настоящего время не проводились исследования, посвящённые изучению причин летальности и особенностей патоморфологических изменений при этой инфекции. Изменение иммунной реактивности больных коклюшем детей способствует частому развитию у них микстинфекции, что прежде всего, обуславливает осложнённое негладкое течение заболевания. Данные, представленные в работах различных авторов в настоящее время, ограничиваются изучением сочетанного течения коклюша с острыми респираторными вирусными инфекциями [Торопова И.О.,2003; Бабаченко И.В., 2004; Versteegh F.G.,2006, Ярв Н.Э., 2007]. Вместе с тем, в последние годы возросла значимость таких сопутствующих инфекций, как респираторный микоплазмоз, цитомегаловирусная инфекция, однако клинические особенности течения и исходов данных сочетанных форм инфекций изучены недостаточно.
Особый интерес в патогенезе коклюша представляют иммунологические нарушения. Для понимания патогенетических различий между благоприятным и неблагоприятным течением коклюша в различные периоды заболевания большое значение имеет изучение различных параметров иммунного ответа. Особенное внимание в последние годы уделяется оценке характера цитокиновой регуляции при коклюше, но работы, касающиеся изучения изменений цитокинового профиля при этой инфекции, единичны [Панасенко Л.М.,2005; Бабаченко И.В.,2007; Епифанцева Н.В.,2011]. Отсутствуют также исследования, отражающие клинико-иммунологические сопоставления при различных вариантах течения коклюша, сочетании с другими инфекционными заболеваниями (острыми респираторными вирусными инфекциями, респираторным микоплазмозом и т.д.). Вместе с тем, это представляется очень важным для обоснования необходимости и характера иммунонаправленной терапии при коклюшной инфекции.
Диагностика коклюша в настоящее время также далека от совершенства. Зачастую педиатры не учитывают возможность клинического распознавания коклюша и устанавливают диагноз только после выделения возбудителя, хотя частота подтверждения диагноза бактериологическим методом не превышает 30% [Петрова М.С., Борисова О.Ю. и др., 2010]. Недостаточная эффективность применяемых лабораторных методов в современных условиях диктует необходимость поиска новых средств, позволяющих верифицировать диагноз коклюша в более ранние сроки заболевания .
Не теряет значимости и проблема оптимизации терапии больных коклюшем. Вовлечение в эпидемический процесс детей раннего возраста в последние годы и рост тяжести коклюша у данного контингента сопряжено с увеличением неблагоприятных исходов и требует разработки новых подходов к терапии.
Таким образом, дальнейшее изучение различных аспектов коклюшной инфекции у детей сохраняет свою актуальность.
Цель работы: оптимизация диагностики, терапии, разработка прогностических критериев неблагоприятного течения коклюша у детей на основании изучения клинико-иммунологических особенностей и факторов, способствующих развитию тяжёлых форм, осложнений и летальных исходов.
Задачи исследования
-
Изучить клинические особенности коклюша у детей различного возраста в эволюционном аспекте.
-
Выявить особенности течения коклюша у детей при различных вариантах микстинфекции: ассоциации с острыми респираторными вирусными инфекциями, респираторным микоплазмозом, цитомегаловирусной инфекцией.
-
Проанализировать влияние биологических свойств коклюшного микроба на клинику коклюша в современных условиях.
-
Изучить морфогенез при коклюше, провести анализ причин летальных исходов.
-
Определить характер изменений клеточного, гуморального звена и цитокинового профиля иммунного ответа при коклюше у детей в зависимости от различных факторов.
-
Дать оценку современным лабораторным методам диагностики коклюша (ИФА и ЛАМП).
-
Изучить эффективность применения комплексного иммуноглобулинового препарата (КИП) в комплексной терапии у больных коклюшем.
Научная новизна и теоретическая значимость
Впервые в эволюционном аспекте представлен анализ основных факторов, определяющих особенности клинического течения коклюша у детей. Проведённые исследования позволили выявить основные причины развития тяжёлых форм и осложнённого течения болезни.
Впервые выявлены особенности течения и разработаны клинические дифференциально-диагностические критерии различных вариантов микстинфекций при коклюше :в ассоциации с острыми респираторными вирусными, микоплазменной и цитомегаловирусной инфекциями.
Усовершенствована классификация коклюшной инфекции с учётом современных особенностей течения, чётко определены критерии тяжести болезни, систематизированы осложнения, связанные как с проявлениями самого коклюша, так и с присоединением вторичной инфекции.
Впервые на основании изучения морфогенеза в эволюционном аспекте выявлены основные причины летальности при коклюше у детей, доказана ведущая роль ЦМВИ в неблагоприятных исходах болезни у детей раннего возраста на современном этапе.
Впервые определено влияние генотипических свойств циркулирующих штаммов коклюшного микроба на характер клинических проявлений болезни.
Впервые выявлена зависимость изменений в клеточном, гуморальном звене и цитокиновом профиле иммунного ответа от различных факторов (возраста больных, тяжести и сроков болезни, вариантов микстинфекции), определены иммунологические параметры, которые могут служить прогностическими маркёрами неблагоприятного течения коклюша.
Впервые дана оценка диагностической ценности метода ИФА в зависимости от возраста, сроков болезни, вакцинального анамнеза и обоснован дифференцированный подход к его использованию.
Впервые показана эффективность ускоренного молекулярно-генетического метода диагностики коклюша, основанного на изотермальной амплификационной технологии (ЛАМП).
На основании изучения клинических особенностей и иммунологических нарушений при коклюше в современных условиях патогенетически обосновано раннее включение в комплекс терапии специфических иммунотропных препаратов, в частности, комплексного иммуноглобулинового препарата (КИП), содержащего антитела к коклюшному токсину.
Практическая значимость
Разработка и внедрение в практическое здравоохранение клинико-диагностических критериев различных вариантов сочетанного течения коклюша (с ОРВИ, микоплазменной инфекцией, ЦМВИ) способствует улучшению клинической диагностики микстинфекций, что необходимо для своевременного проведения адекватной терапии.
Дифференцированный подход к оценке результатов серологического исследования методом ИФА (с учётом возраста, сроков заболевания и прививочного анамнеза), а также внедрение нового молекулярно-генетического экспресс-метода ЛАМП способствует повышению эффективности лабораторной диагностики коклюша.
Изучение характера иммунологических нарушений в зависимости от различных факторов позволяет обосновать адекватную иммуно- направленную терапию у больных коклюшем.
Раннее включение комплексного иммуноглобулинового препарата (КИП) в комплексную терапию коклюша у детей раннего возраста способствует уменьшению тяжести течения болезни, сокращению сроков выздоровления.
Вклад автора в проведенные исследования
Личное участие автора заключается в ведении больных и организации всех этапов исследования, работе с медицинской документацией, разработке и апробации схем лечения. Автор принимал участие в организации и проведении лабораторных исследований (бактериологических, молекулярно-генетических, серологических, иммунологических), провёл аналитический обзор отечественной и зарубежной литературы по изучаемой проблеме. Анализ, интерпретация, изложение полученных данных, формулировка выводов и практических рекомендаций выполнены автором лично. Доля автора в накоплении информации 100%, в обобщении и анализе материала - 100%, в математико-статистической обработке – 100%.
Апробация результатов исследования
Результаты исследований доложены на инфекционной секции общества детских врачей (Москва, 2004), на обществе эпидемиологов г. Москвы (2005), на IV конгрессе педиатров – инфекционистов России «Актуалные вопросы инфекционной патологии у детей» (Москва,2005), на секционном заседании Московского городского отделения Союза педиатров России (Москва, 2005), на Юбилейной Всероссийской научно-практической конференции (к 80-летию НИИ детских инфекций) (Санкт-Петербург,2007), VI-йнаучно-практической конференции «Инфекционные болезни и антимикробные средства» (Москва, 2008), VII конгрессе педиатров-инфекционистов России «Актуальные вопросы инфекционной патологии и вакцинопрофилактики» (Москва, 2008), I-м Ежегодном Всероссийском съезде инфекционистов (Москва, 2009), VII-й научно-практической конференции «Инфекционные болезни и антимикробные средства» (Москва, 2009), Научно-практической конференции, посвященной 90-летию Нижегородского НИИ эпидемиологии им. академика И.Н.Блохиной (2009г., Нижний Новгород, 2009), VIII Конгрессе педиатров-инфекционистов России «Актуальные вопросы инфекционной патологии и вакцинопрофилактики» (Москва, 2009), IX Конгрессе педиатров-инфекционистов «Актуальные вопросы инфекционной патологии и вакцинопрофилактики» (Москва, 2010), II Всероссийской научно-практической конференции «Вакцинопрофилактика и иммунореабилитация в практике врача (Москва, 2011), Всероссийском ежегодном конгрессе «Инфекционные болезни у детей: диагностика, лечение и профилактика (Санкт-Петербург, 2011г,2012). XI-м Конгрессе педиатров инфекционистов (Москва, 2012), V-м Ежегодном Всероссийском Конгрессе по инфекционным болезням (Москва, 2013).
Публикации
Основные научные результаты по теме диссертации опубликованы в 48 печатных работах, в том числе 19 - в журналах, рекомендованных ВАК для публикации основных научных результатов диссертаций, получены 2 патента РФ на изобретение.
Реализация результатов исследования
Результаты работы внедрены в лечебный процесс профильного отделения ГКУЗ ИКБ №1 ДЗ г. Москвы, а также других лечебно-профилактических учреждений, включены в методические рекомендации «Коклюш (клиника, диагностика, лечение» №14, Москва,2009; Государственные санитарно-эпидемиологические правила и нормативы. 3.1.2. Профилактика инфекционных болезней. Инфекции дыхательных путей. Профилактика коклюшной инфекции. Санитарно-эпидемиологические правила. СП 3.1.2. 1320-03. Минздрав России, Москва, 2003г.
Получены 2 патента РФ на изобретение:
-
Патент РФ на изобретение № 2346987 от 20.02.2009 «Способ и набор для ускоренный диагностики коклюша».
-
Патент РФ на изобретение № 2424530от 20.072011 «Способ серологической диагностики коклюша».
Структура и объём диссертации
Работа изложена на 302 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, главы «Материалы и методы», 8 глав собственных исследований, заключения, выводов, практических рекомендаций и списка использованной литературы. Работа иллюстрирована 59 рисунками, 48 таблицами, продемонстрирована 7 клиническими примерами. Указатель литературы содержит 295 источников, из них 193 отечественных и 102 зарубежных авторов.
Клинико-эпидемиологические и микробиологические аспекты эволюции коклюшной инфекции у детей
Коклюш, благодаря многолетнй вакцинопрофилактике, вышел из разряда наиболее распространённых инфекций, обуславливающих высокую заболеваемость, однако, по данным Всемирной Организации Здравоохранения, остаётся одной из определяющих детскую смертность причин и проблемой здравоохранения даже для стран с высоким охватом населения прививками [19, 30, 289]. В европейских странах в 2003-2007 годах смертность от коклюша среди детей первого года жизни составила в среднем 26 на 100тыс. детей данного возраста.
Вакцинацию против коклюша в СССР стали проводить на отдельных территориях с 1955-1956 годов, массовую, по всей стране – с 1957 года. Этапы иммунопрофилактики характеризовались различным охватом детей прививками против коклюша и, в соответствии с этим, менялась клинико-эпидемиологическая обстановка [30, 161, 167, 184].
Перед введением активной иммунизации в группе воздушно-капельных инфекций коклюш как массовое заболевание с тяжёлыми осложнениями занимал одно из первых мест среди причин высокой смертности детского населения, а по показателям смертности детей в возрасте до 1 года - первое место [96, 158, 164].
Многолетний опыт проведения иммунопрофилактики коклюша показал значительные преимущества данного мероприятия. Уже в первые 5-6 лет применения вакцины было достигнуто десятикратное снижение заболеваемости, облегчилось клиническое течение [54, 167, 189, 190]
Влияние специфической профилактики коклюша на динамику заболеваемости стало заметным и бесспорным в последующие годы, когда прослеживалось стабильное ежегодное уменшение числа заболевших, а также снижение смертности от коклюша. Это послужило основанием для оптимистического прогноза: высказывалось мнение о возможности снижения заболеваемости до единичных случаев к 1970-71 гг. и переходу к следующему этапу ликвидации коклюша при условии достижения 90% охвата прививками детей до 5-летнего возраста. Во всех исследованиях, посвящённых анализу эпидемиологической обстановки в 60-е годы, справедливо отмечалось положительное влияние специфической профилактики на тяжесть течения болезни, снижение уровня заболеваемости, сдвиги в возрастной структуре заболевших. Показано также изменение цикличности коклюша, периодические подъёмы заболеваемости наблюдались реже и характеризовались более низком уровнем [5, 78, 148, 152]. Исследования, проводившиеся в 1960 гг. различными авторами (А.А.Дёмина с соавторами, 1967, 1968; М.С. Захарова, 1966; Т.С.Ильина с соавторами, 1968; Е.А.Кузнецов, 1968), показали существенное влияние вакцинации на тяжесть коклюша. У непривитых детей коклюш в эти годы протекал типично. Преобладали среднетяжёлые формы коклюша, составлявшие 44,9-65,1%. Стёртые формы коклюша у непривитых детей либо отсутствовали, либо наблюдались редко. В эти же годы преобладающей формой у привитых становится лёгкая форма, удельный вес тяжёлых форм снижается до 1,1-11,7%. Возрастает удельный вес стёртых форм с 5,7% до 61%. Среди детей старших возрастов начинают появляться бактерионосители. Большой диапазон колебаний оценки тяжести коклюша, по данным различных авторов, объясняется различными условиями наблюдения: одни авторы изучали клинику коклюша в условиях стационара, другие - в поликлиниках и очагах инфекции. В 60-е годы в литературе появляются указания на неблагоприятное течение коклюша при сочетании с острыми респираторными вирусными инфекциями. В период эпидемического подъём гриппа в конце 50-х годов, по данным некоторых авторов, грипп выявляли у 79% больных коклюшем, при этом развитие осложнений отмечено у 74,2%, а уровень летальности достигал 1,26-14,9%. (Цибульский, 1961).
В эти же годы обнаруживались изменения в симптоматике коклюша у привитых детей, которые выражались в уменьшении частоты и тяжести приступов спазматического кашля, в исчезновении репризов, отсутствии расстройств ритма дыхания [155, 189]. У привитых детей почти как исключение встречался выраженный цианоз лица при кашле. Геморрагический синдром либо наблюдался крайне редко, либо вовсе отсутствовал. Было замечено укорочение длительности спазматического периода и, напротив, удлинение продромального периода у вакцинированных детей [190]. Таким образом, было установлено, что специфическая профилактика коклюша отчётливо повлияла на тяжесть болезни и частоту осложнений.
1970-е гг. охарактеризовались положительными сдвигами в эпидемиологии и клинике коклюша. Показатели заболеваемости с 1972 по 1980 гг. на территории РСФСР установились на низком уровне – 12,3 на 10 тыс. населения [130]. Обращало на себя внимание резкая контрастность показателей заболеваемости на разных территориях от единичных до тысячи случаев в год. При этом показатель заболеваемости был выше в тех городах, в которых объём использования бактериологических исследований был наиболее полным. В г. Москве в эти годы отмечалось снижение показателей заболеваемости до 18,9-54,9 на 100 тыс. населения [30, 148]. Большие колебания показателей заболеваемости коклюшем на разных территориях были обусловлены также и различием в уровне регистрации, что находится в прямой зависимости от объёма и качества бактериологической и клинической диагностики. Снижение заболеваемости в 70 –е годы происходило на фоне уже начавшегося сокращения охвата детей прививками. На фоне уменьшения манифестности коклюшной инфекции уровень регистрации заболеваний коклюшем ещё более снизился. Так, исследования, проведённые в 70-е гг. Петровой М.С., показали. что среди привитых детей в возрасте старше года продолжало увеличиваться количество маломанифестных форм коклюша – лёгких и стёртых форм [108]. Среди детей в возрасте старше 1 года лёгкая форма болезни наблюдалась у 34,5%, среднетяжёлая форма у 3,6%, тяжёлые формы отсутствовали. Значительная часть детей переносили атипичные стёртые формы инфекции, в очагах инфекции выявлялось бактерионосительство (2,6%). Данные показатели форм тяжести существенно отличались от их распределения среди детей того же возраста, получивших провивки АКДС-вакциной в 60-е годы, когда тяжёлые формы болезни регистрировались в 7% случаев, среднетяжёлые – в 21,1%, а сумма лёгких и стёртых составляла 71,9%.
Эволюционные аспекты клинических особенностей коклюша у детей различного возраста
Анализ особенностей клиники коклюша в различных возрастных группах основывается на собственных наблюдениях за 942 больными коклюшем, госпитализированными в ИКБ №1 г.Москвы за период 2008-2012 гг. Среди госпитализированных за весь наблюдаемый период преобладали дети в возрасте до 1 года, причём за последние годы наметилась тенденция к увеличению их доли , составлявшей 56,3±4,2% и 59,5±7,5% в 2010-2012 гг. против 46,4±4,5% в 2008 году (p 0,05) (рис. 4). Среди детей в возрасте до 1 года преобладали больные до 6 месяцев, удельный вес которых в разные годы наблюдения составлял от 61,6±4,8% до 82,8±5,0%.
Удельный вес детей 1-3 лет среди госпитализированных варьировал в пределах 16,3±2,7 - 21,6±3,7%, 4-6 лет – 3,5±1,5 – 14,7±2,6%, 7-12 лет – 16,8±2,7 – 26,9±3,3%.
Многолетние клинические наблюдения за больными коклюшем показали, что возраст детей является одним из основных факторов, влияющих на тяжесть течения инфекции. За анализируемый период отмечалась тенденция не только к увеличению количества детей в возрате в возрасте до 1 года, но и удельного веса больных с тяжёлыми и среднетяжёлыми формами заболевания, составлявших 90,1±2,2% и 90,1±3,0% детей в 2011-2012 гг. по сравнению с 81,0±5,1% в 2008 году (рис.5).
Как показали предшествовавшие клинические наблюдения, чаще всего тяжёлые формы болезни наблюдались у детей первых 3-х месяцев. Сравнительный анализ соотношения клинических форм коклюша у детей до года в различных возрастных группах в период 2008-2012 гг. показал, что в 2012 году имело место существенное увеличение удельного веса больных с тяжёлыми формами коклюша среди детей в возрасте 1-3 месяцев до 47,6±5,5% против 30,3±7,0 % и 37,5±7,7%(р 0,05) в 2011-2010 г.г (рис.6). Наряду с этим обращает также на себя внимание увеличение среднетяжёлых форм болезни среди детей 4-6 месяцев – у 95,9±2,8% против 75,0±8,2% и 80,1±6,3% в предшествовавшие годы (р 0,05). При оценке соотношения клинических форм среди детей 7-12 месяцев установлено, что хотя удельный вес больных с тяжёлыми формами уменьшился, среднетяжёлую форму коклюша наблюдалась у значительной доли больных этой возрастной группы, составившая в последние годы 84,0±5,2% и 89,5±5,0%.
В связи с преобладанием тяжёлых и среднетяжёлых форм коклюша среди детей раннего возраста в течение многих лет большое внимание уделялось изучению особенностей коклюша именно в этой возрастной группе. Анализ соотношения клинических форм болезни среди детей первых месяцев жизни, проведенный в сравнительном эволюционном аспекте, начиная 80-х годов, показал, что увеличение регистрации тяжёлых форм коклюша среди госпитализированных детей в возрасте 1-3 месяцев имело место, с конца 90-х - начала 2000-х годов, составивляя 45,6±4,1-47,6±5,5 % против 25,8±3,9 - 35,2±6,5% в предшествовавшие годы (р 0,01) ( рис. 7).
Сравнительный анализ клинических форм тяжести среди детей 1-3 лет в 2008-2012 гг. показал, что тяжёлые формы коклюша в этой возрастной группе наблюдались только у непривитых больных в виде единичных случаев, удельный вес которых не превышал 1,5±1,5% - 11,1±6,0%. Наряду с этим обращает на себя внимание, что увеличился удельный вес детей со среднетяжёлой формой болезни, которые составляли в 2012 году 88,1±3,9% против 66,7±9,1% в 2008 году (p 0,05) и 61,3±8,4% в 2009 году (p 0,01)(рис. 8). В группе детей 4-6 лет поводом для госпитализации для большинства больных служили среднетяжёлые формы коклюша, имевшие место у 40,0±21,9 -85,7±9,4% , в лёгкой форме заболевание протекало у 14,3±9,4 -60,0±21,9% больных (рис. 9).
Следовательно, как и в прежние годы, среди госпитализированных детей этой возрастной группы тяжёлые формы болезни не наблюдались. По мере увеличения возраста отмечается нарастание удельного веса больных с лёгкими формами заболевания.
С целью выявления особенностей коклюша в современных условиях проведён сравнительный анализ симптоматики различных периодов заболевания коклюша у детей разного возраста, госпитализированных в «коклюшное» отделение в 2008-2012 гг. и 1990-е годы Детальный анализ симптоматики особенностей коклюша у детей раннего возраста проведён у 517 и 487 больных до 1 года в наблюдаемые нами периоды, среди которых детей 0-3 месяцев было 212 (41,0±2,2%) и 221 (45,4±2,3%) , 4-6 месяцев – 160 (30,9±2,0%) и 129 (26,5±2,0%), 7-12 месяцев –145 (28,0±2,0%) и 137 (28,1±2,0%) соответственно
Клинический анализ продромального периода показал, что начало заболевания, как и в прежние годы, было подострым (табл.6). Самочувствие больных в продромальном периоде коклюша в большинстве случаев не нарушалось (у 82,9±2,0% и 92,0±6,4%). Заболевание начиналось преимущественно на фоне нормальной температуры – у 85,4±1,9% и 78,8±2,7% больных, в 2000-е и 90-е гг. соответственно. Повышение температуры тела до субфебрильных цифр отмечалось у 10,4±1,6% и 16,1±1,7% детей. Лишь у 4,2±1,1 % и 5,1±1,5% больных коклюшем раннего возраста отмечалось острое начало болезни с повышением температуры до 38о и выше. Катаральный синдром был представлен в виде лёгкого ринита, умеренной гиперемии ротоглотки и наблюдался только у детей. Заболевание начиналось с редкого покашливания с тенденцией к усилению. Интенсивность нарастания, изменения характера кашля была различна в зависимости от тяжести заболевания. Сравнительный анализ выявил существенные различия при оценке длительности продромального периода у больных в возрасте до 1 года. Обращала на себя внимание тенденция к сокращению этого периода до 3-4 дней в последние годы более чем у 1/3 детей (34,0±2,5% против 28,0±2,1% в 1990-е, р 0,05), и достоверно,до 7 дней – у 60,3±2,6% против 38,2±2,3%, р 0,001). Чем раньше кашель приобретал приступообразный характер, тем тяжелее протекало заболевание коклюшем в последующем, с ранним появлением цианоза во время приступов кашля в наиболее тяжёлых случаях. Клинические наблюдения, проводимые в последние годы, показали, что для тяжёлой формы коклюша было характерно укорочение продромального периода до 3-4 дней у 84,4±5,1% больных против 38,8±3,5% при среднетяжёлой и 27,8±7,5% лёгкой форме болезни (р 0,001).
Анализ изменений в клеточном звене иммунитета у больных коклюшем в зависимости от различных факторов
Изучение субпопуляционного состава лимфоцитов проведено у 321 больного коклюшем в возрасте от 1 месяца до 14 лет, среди которых 207 детей были старше 1 года, 114 – старше 1 года.. Анализ особенностей клеточного звена иммунного ответа при коклюше проведён в зависимости от различных факторов: возраста детей, сроков болезни, вариантов течения (моноинфекции, в сочетании с ОРВИ, с респираторным микоплазмозом) и тяжести болезни.
Сравнительная характеристика больных представлена в таблице 22. Среди детей старше 1 года 56 (27,1±3,1%) больных переносили коклюш как моноинфекцию, 69 (33,3±3,3%) – в сочетании с ОРВИ, 82 (39,6±3,4) – с респираторным микоплзмозом. В другой группе, в возрасте до 1 года, у 57 детей (50,0±4,7%) коклюш протекал как моноинфекция, а у 23 ( 20,0 ± 3,7%) и 34 ( 30,0±4,3%) - в сочетании с ОРВИ и респираторным микоплазмозом. соответственно. Анализ анамнестических данных показал, что больные были сопоставимы по основным параметрам сравнения. Обращало лишь на себя внимание преобладание удельного веса привитых детей среди больных старше 1 года, составлявших 72,0±3,1%. Наиболее частыми отягощающими факторами в обеих группах были патология нервной системы и наличие различных аллергических заболеваний в анамнезе.
Изучение субпопуляционной структуры лимфоцитов проводилось путём оценки отклонения показателей от нормы в различные сроки заболевания коклюшем. При коклюше, протекавшем как моноинфекция и в сочетании с острой респираторной вирусной инфекцией, половина детей в возрасте до 1 года были обследованы на 2-й неделе болезни. В группе больных старше 1 года при всех вариантах течения преобладал удельный вес детей, обследованных на 3-4 неделях заболевания коклюшем, составивших 67,8±6,2%, 68,1±5,6% и 56,1±5,5% соответственно (р 0,05)(табл. 23).Анализ характера субпопуляционной структуры лимфоцитов в зависимости от клинических форм коклюша был проведён в группе детей, которые переносили коклюш как моноинфекцию (113 больных), среди которых 20 (17,7±3,6%) переносили коклюш в лёгкой форме, 47 (68,1±4,4%) – среднетяжёлой, 16 (14.2±3,3%) – в тяжёлой. Установлено, что среди детей с лёгкими формой коклюша преобладали больные с нормальными показателями различных пулов лимфоцитов (табл. 24). При среднетяжёлой форме болезни у 74,5±4,9% больных отмечалось снижение содержания CD3+CD4+, а при тяжёлых формах удельный вес таких детей увеличивался до 80,0±10,0%. (р 0,001). Наряду с этим у 21,3±4,7% детей со среднетяжёлой и 40,0±12,2% тяжёлой формой коклюша выявлено повышенное содержание цитотоксических Т-клеток (CD3+CD8+). Сравнительный анализ соотношения CD4 / CD8 показал, что наибольший удельный вес с низкими показателями отмечался у детей с тяжёлой формой коклюша, составивший 80,0±10,0% против 59,6±5,6% и 6,3±5,4 % у больных с со среднетяжёлой и лёгкой формами болезни ( р 0,001). Наиболее достоверной была зависимость между тяжестью течения коклюша и содержанием NK-клеток. Так, при среднетяжёлых формах удельный вес больных с низкими показателями этой субпопуляции лимфоцитов составил 88.7±3,6%, при тяжёлых – 91,0±3,6% против 10,0±6,7% при лёгкой форме (р 0,001). В то же время наши исследования не выявили достоверных различий содержания В-клеток (CD19+) в зависимости от клинических форм коклюшной инфекции.
Сравнителный анализ различных параметров субпопуляционного состава лимфоцитов в разные сроки болезни при моно- и микстинфекциях показал, что у большинства детей содержание Т- хелперов (CD3+CD4+) при обследовании на 2-й неделе находилось в пределах возрастных нормы (рис.25 и 26). Обращало на себя внимание, что как у детей до 1 года, так и старше, при сочетании коклюша с микоплазменной инфекцией содержание лимфоцитов CD3+CD4+ было ниже нормы, у 25,0±13,0% и 44,4±10,6% соответственно. При обследовании на 3-4 неделях заболевания в старшей возрастной группе удельный вес детей с низким уровнем Т-хелперов несколько возрастает, составляя 52,0±8,1% у больных, переносивших коклюш как моноинфекцию, у 32,4±6,8%- сочетании с ОРВИ и 52,6±7,4% - респираторным микоплазмозом. Вместе с тем, на более поздних сроках обследования, 5-6 неделе, низкое содержание лимфоцитов CD3+CD4+ чаще наблюдалось при сочетании коклюша с ОРВИ ( у 75±10,8 % детей). В отличие от больных старшего возраста в младшей возрастной группе содержание лимфоцитов CD3+CD4+ у большинства обследованных сооответствовало возрастным нормам как на 3-4-й, так и 5-6 неделях обследования.
При сравнительном анализе содержания цитотоксических Т-клеток (CD3+CD8+) у больных коклюшем установлено, что у большинства детей в возрасте до 1 года показатели находились в пределах возрастных норм без существенной разницы при изучении в динамике заболевания при всех вариантах течения (рис. 27). Обращала лишь на себя внимание значительная доля пациентов с повышенным содержанием лимфоцитов СD3+CD8+ в среди больных коклюшем в сочетании с ОРВИ, составившая 50,0±20,4% при обследовании на поздних сроках. При изучении содержания цитотоксических Т-клеток у детей старше года выявлено, что при всех вариантах течения инфекции наблюдались дети с показателями выше возрастных норм как на 2-й, так и на 3-4-й неделях обследования, но также без достоверной разницы в динамике заболевания (рис. 28). На 5-6 неделях обследования превышение возрастных норм лимфоцитов этой субпопуляции наблюдались у больных с моноинфекцией (у 28,6±11,3%) и при сочетании с ОРВИ (у 50,0±12,5% ). У большинства детей содержание CD3+CD8 в эти сроки находилось в пределах возрастных норм.
Эффективность молекулярно-генетического экспресс-метода (ЛАМП) выявления возбудителя коклюша
Молекулярно-генетические методы является наиболее перспективными средствами верификации коклюша на современном этапе. Успешное применение нового метода ускоренной диагностики, разработанного на основе новой молекулярно – генетической амплификационной технологии – loop-mediated isothermal amplification (LAMP), для выявления значительного количества микроорганизмов послужило основанием для использования его и у больных коклюшем. Этот метод позволяет выявлять возбудителя заболевания в течение 9-10 часов от начала исследования непосредственно в клиническом материале от больного без этапа выделения «чистой» культуры. Изучение эффективности нового метода проведено совместно с микробиологическим отделом ФГУН МНИИЭМ им. Г.Н. Габричевского Роспотребнадзора. Параллельно с обследованием молекулярно-генетическим методом проводилось обследование традиционным культуральным методом, бактериологическим.
Всего под наблюдением было 86 больных в возрасте от 1 месяца до 14 лет, которые были разделены на 2 группы. В 1-ю группу (основную) включены больные коклюшем (53 ребёнка), во 2-ю (контрольную группу) – дети с другими заболеваниями (ОРВИ, пневмонии, бронхиты, ангины, инфекционный мононуклеоз), 33 ребёнка. Основная и группа контроля были сопоставимы по возрасту больных (табл.44). Так, детей в возрасте до 1 года в основной группе было 36(67,9±6,4%), в группе сравнения – 21 (63,6±8,3%), 1-6 лет – 13 (24,8±5,9%) и 9 (27,3±7,7%), старшего возраста, 7-14 лет - 4 (7,5±3,6%) и 3 (9,1±5,0%) соответственно (p 0,05)
Соотношение клинических форм болезни среди больных коклюшем выглядело следующим образом: тяжёлые формы составили 13,2±4,6% среднетяжёлые – 72,0±6,2%, лёгкие – 14,2±4,8%.
Пациенты были обследованы в различные сроки от начала заболевания: 4 (7,5±3,6%) – на первой неделе, 16 (30,2±6,3%) – на второй неделе, 22 (44,5±6,8%) – на третьей неделе, 8 (15,1%) – на четвёртой и 3 (5,7±3,2%) – на пятой неделе болезни. Как следует из приведённых данных, основная масса больных была обследована на 2-3 неделе болезни.
Результаты исследования позволили установить, что у 35 больных коклюшем (66±6,5%) клинический диагноз был подтверждён методом LAMP, у 10 больных (18,9±5,4%) - LAMP - и бактериологическим методами (рис. 59). У 2 больных (в 3,8±2,6% случаев) диагноз подтверждён только бактериологическим методом и у 6 больных (в 11,3±4,3% случаев) клинический диагноз не был подтверждён ни одним из используемых методов. При сопоставлении LAMP-варианта и бактериологического метода показано, что из 53 больных коклюшем у 45 клинический диагноз «коклюш» был подтверждён методом LAMP, т.е. процент совпадений клинического диагноза и результатов разработанного метода составил 84,9±4,9%. В то время как бактериологическое подтверждение клинического диагноза «коклюш» было лишь в 12 случаях, что составило 22,7±5,7% (р 0,001).
Изучена эффективность разработанного метода LAMP-варианта выявления возбудителя коклюша при различных формах клинического течения заболевания. Наши исследования не выявили зависимость частоты положительных проб от тяжести болезни: удельный вес положительных результатов исследования как при тяжёлой, так и при лёгкой форме болезни был одинаковым и составлял 87.5±11,6% и 83,3±15,2% соответственно. В то же время выявлено влияние возраста на частоту обнаружения ДНК возбудителя. Среди больных коклюшем в возрасте до 1 года ДНК обнаружена в 88,4±6,2% случаев, а среди детей старше 1 года – в 60,0 ±12,6%, отрицательных проб было в 11,5±6,2% и 40,0±12.65 случаях соответственно (р 0,05), что было связано с поздними сроками обследования.
С целью определения специфичности разработанного метода была обследована контрольная группа - 33 ребёнка. Исследование клинических образцов, полученных от этих больных в разработанном LAMP-варианте показало, что у всех обследованных были отрицательные результаты, как и при бактериологическом обследовании. Это свидетельствовало о специфичности разработанного метода диагностики.
Таким образом, новый разработанный прямой и ускоренный молекулярно-генетический метод диагностики коклюша, основанный на изотермальной амплификацмонной технологии, ЛАМП-вариант, является эффективным методом диагностики коклюша. Проведённые клинические испытания разработанного метода показали его высокую специфичность (100%), высокую диагностическую эффективнось по сравнению с бактериологическим, характеризующимся длительностью выдачи ответа и низким подтверждением диагнозов. Применение разработанного LAMP-варианта является особенно актуальным при обследовании детей до 1 года, детей с коклюшем в сочетании с другими инфекционными заболеваниями и в очагах коклюша, особенно в детских специализированных учреждениях, для быстрого подтверждения или опровержения клинического диагноза «коклюш».
