Содержание к диссертации
Введение
Глава 1 Обзор литературы 11
1.1 Эпидемиологические и клинические особенности острых кишечных инфекций у детей на современном этапе 11
1.2 Система противоинфекционной защиты организма 17
1.2.1 Нейтрофилы – клетки первой линии микробицидной защиты организма от инфекционных агентов 18
1.2.2 Роль нейтрофилов как участников свободнорадикальных процессов при респираторном взрыве 20
1.2.3 Нейтрофилы как продуценты иммунорегуляторных цитокинов 23
1.2.4 Возможность использования неоптерина (неспецифического маркера воспаления) в диагностике вирусных и бактериальных инфекций 25
Глава 2 Материалы и методы 27
2.1 Материалы исследования 27
2.2 Основные методы исследования 29
2.3 Этиологическая расшифровка острых кишечных инфекций у детей раннего возраста 30
2.4 Определение микробицидной активности нейтрофильных лейкоцитов в крови больных кишечными инфекциями 31
2.5 Определение процессов свободнорадикального окисления 32
2.6 Определение уровня цитокинов и неоптерина крови у детей раннего возраста, больных кишечными инфекциями 33
2.7 Методы статистической обработки материала 33
Глава 3 Клинико-этиологические особенности острых кишечных инфекций у детей раннего возраста г. Хабаровска 35
3.1 Этиологическая характеристика ОКИ у детей по Хабаровскому краю 35
3.2 Этиологическая характеристика ОКИ у детей г. Хабаровска 41
3.3 Этиологическая структура острых кишечных инфекций у детей раннего возраста г. Хабаровска (углубленное исследование) 49
3.4 Клиническая характеристика больных раннего возраста с острыми кишечными инфекциями 51
3.4.1 Клиническая характеристика больных бактериальными кишечными инфекциями 51
3.4.2 Клиническая характеристика больных кишечными инфекциями вирусной этиологии 58
3.4.3 Клиническая характеристика больных кишечными микст инфекциями 63
3.5 Сравнительная характеристика клинических проявлений различных по этиологии кишечных инфекций у детей раннего возраста 68
Глава 4 Динамика содержания некоторых биологически активных веществ в крови детей раннего возраста, больных острыми кишечными инфекциями 75
4.1 Микробицидная активность нейтрофильных лейкоцитов у детей, больных острыми кишечными инфекциями 75
4.2 Динамика показателей свободнорадикального окисления при острых кишечных инфекциях у детей 79
4.3 Изменение содержания некоторых цитокинов в крови детей раннего возраста, больных острыми кишечными инфекциями 83
4.4 Роль неоптерина при острых кишечных инфекциях у детей раннего возраста 96
Заключение 105
Выводы 119
Практические рекомендации 121
Список литературы 122
- Роль нейтрофилов как участников свободнорадикальных процессов при респираторном взрыве
- Клиническая характеристика больных бактериальными кишечными инфекциями
- Микробицидная активность нейтрофильных лейкоцитов у детей, больных острыми кишечными инфекциями
- Роль неоптерина при острых кишечных инфекциях у детей раннего возраста
Введение к работе
Актуальность исследования. Острые кишечные инфекции (ОКИ) до настоящего времени занимают ведущее место в инфекционной патологии детского возраста, уступая по заболеваемости только острым респираторным инфекциям (Л.В. Крамарь, 2015; A. Gianntasio, 2015; R. Krumkump, 2016). Ежегодно на территории России, только по официальным данным, регистрируется около 0,5 миллионов ОКИ у детей, большая часть которых приходится на пациентов раннего возраста (И.Н. Захарова, 2012). Свыше 60% всех случаев ОКИ остаются этиологически нерасшифрованными (О.Б. Ковалев, 2017). В то же время накопились сведения о существенном изменении в последние годы этиологической структуры ОКИ у детей, увеличением доли вирусных агентов (Н.И. Брико, 2015; А.Т. Подколзин, 2015), значительном уменьшении традиционных бактериальных возбудителей - шигелл и сальмонелл (А.И. Грекова, 2007). При этом распространенным явлением остается необоснованное и неоправданно широкое назначение эмпирической антибактериальной терапии детям, больным ОКИ, зачастую независимо от формы тяжести заболевания (Т.А. Руженцова, 2017; I. Zollner-Schwetz, 2015). В связи с этим, становится актуальным поиск критериев, позволяющих с высокой долей вероятности оперативно проводить дифференциальную диагностику вирусных и бактериальных диарей у детей раннего возраста, не дожидаясь результатов бактериологических и вирусологических исследований.
На неспецифическом, раннем этапе иммунного ответа больного ребенка возможны динамические изменения показателей, зависящие от этиологических факторов болезни (И.Н. Ляпун, 2012; О.Н. Солодовникова, 2013). В настоящее время накоплено большое количество сведений о роли интралейкоцитарной микробицидной системы (ИМС) нейтрофильного лейкоцита (НЛ) в патогенезе ряда инфекционных заболеваний как инициатора воспалительной реакции, включая стимулирование
оксидергических механизмов, выброса в кровь различных цитокинов – регуляторов следующей стадии иммунного ответа (Т.В. Жаворонок, 2012; O. Grimstad, 2011). Появились новые данные об определенной роли неоптерина – метаболита клеточных иммунных реакций – при различных заболеваниях (О.В. Бердюгина, 2015; P. Bipath, 2015; M. Mones, 2015). Комплексное изучение системы ИМС НЛ, оксидативного статуса, динамики ряда цитокинов и неоптерина в зависимости от этиологии ОКИ у детей раннего возраста, представляет интерес, поскольку в доступной литературе подобных работ нами не было найдено. Есть данные (Е.А. Свиридов, Т.А. Теплегина, 2005) о стимуляции бактериальными эндотоксинами и рядом цитокинов синтеза неоптерина макрофагами в период активации клеточного звена иммунного ответа.
Цель исследования
Установить этиологическую структуру острых кишечных инфекций у детей раннего возраста, проживающих в г. Хабаровске, во взаимосвязи с клиническими проявлениями болезни, состоянием микробицидной активности нейтрофильных лейкоцитов, изменением оксидативного и цитокинового статусов, уровня неоптерина в крови больных вирусными и бактериальными диареями.
Задачи исследования
-
Установить этиологические и клинические особенности острых кишечных инфекций у детей раннего возраста, проживающих в г. Хабаровске.
-
Определить в составе первичной защитной реакции организма на патоген изменение содержания оксида азота, активности миелопероксидазы, цитохромоксидазы в нейтрофильных лейкоцитах крови, изменения оксидативного и цитокинового статусов, уровня неоптерина в сыворотке крови у детей раннего возраста, больных острыми кишечными инфекциями.
3. Дать патогенетическую оценку выявленных различий в динамике изучаемых показателей (интралейкоцитарные ферменты и оксид азота, оксидативный статус, цитокины) и неоптерина в крови при острых кишечных инфекциях у детей раннего возраста.
Научная новизна исследования
-
Подробно проанализирована этиологическая структура острых кишечных инфекций у детей раннего возраста, проживающих в г. Хабаровске и близких к нему районах.
-
Дана комплексная оценка изменений микробицидной активности нейтрофильных лейкоцитов (НЛ), оксидативного и цитокинового статусов, уровня неоптерина при острых вирусных и бактериальных кишечных инфекциях у детей раннего возраста в сравнении.
-
На основе полученных данных были обнаружены определенные различия в патогенезе первичной защитной реакции организма при бактериальных и вирусных острых кишечных инфекциях у детей раннего возраста и определена роль неоптерина в патогенезе этих заболеваний.
Практическая значимость работы
Выявлено преобладание в этиологической структуре острых кишечных инфекций заболеваний вирусной этиологии, большого числа вирусных микст-инфекций, в этиологии бактериальных диарей -доминирования ОКИ, вызванных различными условно-патогенными бактериями.
Установлена практическая целесообразность определения в крови детей раннего возраста уровня неоптерина в крови, существенно повышающегося при бактериальных кишечных инфекциях.
Положения, выносимые на защиту:
1. В результате проведенного исследования установлено, что в настоящее время у детей раннего возраста в этиологии острых кишечных инфекций преобладают вирусные агенты, нередко в виде смешанных
форм. Значительно уменьшилось число болезней, обусловленных облигатными бактериальными агентами (шигеллы, сальмонеллы и др.), увеличилось количество случаев заболеваний, вызванных различными условно-патогенными бактериями (клебсиеллы, энтеробактеры, протеи и др.).
2. Дифференциальная диагностика вирусных и бактериальных
диарей с помощью известных клинических симптомов в настоящее время
вызывает объективное затруднение, вследствие большой схожести
заболеваний, обусловленной преобладанием гастроэнтеритических и
энтеритических вариантов болезни, в сумме составивших 97 и 68%
случаев, соответственно, отсутствием дистальных колитов.
3. При бактериальной этиологии заболевания отмечается
достоверное увеличение уровня неоптерина в сыворотке крови
относительно аналогичных показателей, полученных в группе условно
здоровых детей и у больных вирусными ОКИ, что можно использовать в
качестве дополнительного диагностического теста.
Формы внедрения результатов работы
1. Результаты исследования используются в практической работе
врачей КГБУЗ «Детская краевая клиническая больница им. А.К.
Пиотровича» г. Хабаровска в качестве дополнительных методов
исследования детей раннего возраста с острыми кишечными инфекциями.
2. Получена приоритетная справка от 01.02.2018 г.
№ 2017142651/15(073599) на получение патента: «Способ
дифференциальной диагностики бактериальных и вирусных кишечных
инфекций у детей раннего возраста».
3. По результатам диссертации опубликовано 11 печатных работ (4
из них в журналах из перечня ВАК).
Апробация материалов диссертации
Материалы диссертации представлены на XIV Российском конгрессе
детских инфекционистов России (г. Москва, декабрь 2015), на
конференции кафедры Молекулярной и клеточной патологии (г. Ниигата,
Япония, февраль 2016), на XVI Российском конгрессе детских
инфекционистов России «Актуальные вопросы инфекционной патологии и
вакцинопрофилактики» (г. Москва, декабрь 2017), на конференции
«Актуальные вопросы неонатологии и педиатрии» (г. Хабаровск, сентябрь
2017), на XIX краевом конкурсе молодых ученых и аспирантов в области
биологических и медицинских наук Правительства Хабаровского края (г.
Хабаровск, январь 2017), на I Дальневосточном медицинском форуме (г.
Хабаровск, октябрь 2017), на краевой научно-практической конференции в
рамках XVII международного конгресса «Доказательная медицина –
основа современного здравоохранения» «Актуальные вопросы
инфекционной патологии» (г. Хабаровск, май 2018).
Личное участие автора заключается в сборе клинического материала, в планировании, подготовке и проведении исследований крови и кала, статистической обработке и анализе полученных результатов. Автором в полном объеме выполнена экспериментальная часть по исследованию уровня миелопероксидазы, цитохромоксидазы и оксида азота нейтрофильных лейкоцитов в сыворотке крови детей раннего возраста, больных острыми кишечными инфекциями.
Структура и объем диссертации
Роль нейтрофилов как участников свободнорадикальных процессов при респираторном взрыве
Несомненен и тот факт, что лейкоциты крови являются активными участниками свободнорадикальной патологии [59]. Исследования последних лет привели к пониманию того, что большинство патологических процессов в человеческом организме сопряжено с нарушениями прооксидантно-антиоксидантного баланса [14, 16, 31, 57, 112, 191]. При нарушении баланса этих компонентов на фоне тяжёлых патологических состояний происходит избыточное накопление свободных радикалов и продуктов их реакций, что приводит к биохимическим и структурным нарушениям клеток: изменению проницаемости клеточных мембран, нарушению межклеточного взаимодействия, обменных процессов [5, 176, 204]. Метаболические нарушения, возникающие на клеточном уровне, обусловливают развитие функциональной несостоятельности различных органов и тканей, срыв адаптационных ресурсов, приводят к возникновению окислительного стресса [30].
АФК образуются при нормальном клеточном метаболизме. К ним относятся радикалы кислорода: О2 -, ОН , RO2 и RO и некоторые нерадикалы, являющиеся сильными окислителями, и легко превращающиеся в радикалы. Главным источником кислородных радикалов является дыхательная цепь митохондрий. АФК могут легко реагировать с макромолекулами (липиды, белки и ДНК), вызывая их повреждение. Непрерывное окислительное повреждение ведёт к цитотоксичности и последующему развитию различных патологических состояний [16]. Известно, что полиморфноядерные лейкоциты в первую очередь подвержены токсическому влиянию избытка активных форм кислорода, которые вызывают необратимую окислительную модификацию макромолекул (белков, липидов, нуклеиновых кислот), повышение проницаемости мембран, выход в цитозоль Са и проапоптотиче-ских факторов, способствующих быстрому удалению нейтрофилов, ставших функционально неполноценными [8, 24, 50, 136, 180].
Кислородзависимая бактерицидность фагоцитов осуществляется за счет образования большого количества активных форм кислорода (АФК) в процессе так называемого «респираторного взрыва» при участии ферментов НАДФ-оксидазы, сукцинатдегидрогеназы (СДГ), лактатдегидрогеназы (ЛДГ), цитохромоксидазы (ЦХО), миелопероксидазы (МПО) [92].
Миелопероксидаза (МПО) содержится в азурофильных гранулах нейтрофи-лов (до 5% сухого веса клетки), а также в моноцитах и некоторых типах тканевых макрофагов [147]. Среднее количество гранул в цитоплазме нейтрофила составляет 37,7. Количество молекул в одной грануле 5104, а их концентрация – 2,4 мМ [119].
Agner в 1941 году впервые выделил этот фермент из нейтрофила и обнаружил его способность в присутствии Н2О2 обезвреживать токсины столбняка и дифтерии. Основной функцией МПО в организме является защита от внешней инфекции, однако при ряде условий она может вызывать повреждение собственных тканей организма в очагах воспаления [2].
Биосинтез МПО осуществляется во время дифференциации миелоцитов в костном мозге и заканчивается ко времени выхода зрелых гранулоцитов и моноцитов в кровеносное русло. После активации фагоцитирующих клеток происходит дегрануляция, и МПО секретируется либо внутрь фагосомы, либо во внеклеточное пространство (межклеточная жидкость, кровь). При наличии воспаления уровень свободной МПО в крови повышается. Будучи катионным белком, МПО может связываться с отрицательно-заряженной клеточной мембраной, в частности эндотелиальной, и при наличии субстрата может вызывать окислительные повреждения тканей организма в очагах воспаления [72].
В норме фагоциты используют перекись водорода для синтеза гипохлорита под влиянием MПO. Гипохлорит разрушает стенку бактериальной клетки и тем самым убивает бактерии [36,173].
Гидроксильный радикал – продукт восстановления Н2О2, представляет собой чрезвычайно мощный окислитель, который разрушает почти любую встретившуюся ему молекулу. Внедряясь в липидный слой клеточных мембран, радикал гидроксила инициирует реакции цепного окисления липидов, что приводит к повреждению мембран, нарушению их функций и гибели клеток [51]. Биологическое действие MПO в значительной мере определяется балансом между эффективностью секреции этого фермента во внеклеточное пространство на стадии дегрануляции нейтрофилов, с одной стороны, и его инактивацией и утилизацией в тканях, а также деградацией окислителей, образующихся в реакциях с участием MПO, с другой стороны [181].
В клинической практике активность МПО нейтрофилов служит маркером интенсивности воспалительных процессов, а также является перспективным диагностическим и прогностическим показателем при ряде заболеваний и патологических состояний [13, 67, 114, 126].
Цитохромоксидаза (цитохром С или О2 – оксидоредуктаза) относится к классу оксидоредуктаз, катализирует реакции восстановления кислорода до воды, осуществляя 4 одноэлектронных переноса от цитохрома С на молекулярный кислород. Фермент локализуется на внутренней мембране митохондрий, служит основным потребителем кислорода в клетках живых организмов, используя его в качестве субстрата. Действие фермента (как терминальной оксидазы электронно-транспортной цепи митохондрий) связано с созданием электрохимического градиента протонов для инициирования реакции синтеза АТФ. Нарушение работы ЦХО ведет к энергетическому кризису в связи с низкой продукцией АТФ, ацидозом и возрастающей продукцией АФК в митохондриях, что приводит к возникновению оксидативного стресса [205]. Таким образом, дисфункция работы дыхательной цепи, заключающаяся в дефиците цитохромоксидазы, приводит к увеличению количества митохондриальных активных форм кислорода и клеточной токсичности [206].
В отечественных работах до середины 1990-х годов практически отсутствовали сведения о нитроксидзависимых механизмах микробицидности фагоцитирующих клеток. Окись азота образуется в процессе фагоцитоза такими способными к фагоцитозу клетками, как моноциты, макрофаги, нейтрофилы, как часть иммунного ответа на вторжение чужеродных микроорганизмов (бактерий, грибков и др.) [17, 93, 181, 216]. Оксид азота (NO) – молекула со свойствами радикала – широко задействована в системах антипатогенной активности клеток, участвующих в обеспечении резистентности организма к проникновению и развитию инфекций [64].
Между монооксидом азота и свободными радикалами существуют сложные отношения, определённое равновесие, формирующее в физиологическом компар-таменте развитие окислительного стресса [208]. Известно, что одной из агрессивных АФК является синглетный кислород. Взаимодействие NO и синглетного кислорода приводит к образованию еще более цитотоксического пероксинитрита. Однако существуют данные о том, что совместное нахожение в клетке NO и син-глетного кислорода вызывает перекрестный защитный эффект, тогда как по отдельности эти радикалы приводят к апоптозу и некрозу [69].
Клиническая характеристика больных бактериальными кишечными инфекциями
Для установления бактериальной этиологии заболевания все больные были обследованы бактериологически (посев кала на шигеллы, сальмонеллы, УПФ, посев промывных вод желудка) и серологически (РНГА с дизентерийным и сальмонеллезным диагностикумами). Случаи ОКИ, вызванные УПФ, учитывались при количестве выделенной флоры из фекалий, превышающей 104 КОЕ.
Этиологическая расшифровка кишечных инфекций выявила, что у детей 1-й группы преобладала условно-патогенная флора, при этом высевались: у 34,0% больных – энтеробактер (Enterobacter aerogenes – 12,0%, Enterobacter cloacae – 16,0%, Enterobacter georgiae – 3,0%, Enterobacter agglomerans – 3,0%), у 19,0% детей – протей, c преобладанием Proteus mirabilis – 15,0%, Proteus vulgaris – 3,0%, у 1,0% – ассоциация Proteus mirabilis и Proteus vulgaris, у 13,0% больных был диагностирован Staphylococcus аureus (у 9,0% – при посеве промывных вод желудка, у 4,0% – при посеве кала), у 9,0% – Pseudomonas aeroginosae (5,0% определялось при посеве промывных вод желудка, у 4,0% – при посеве кала), у 2,0% больных из кала была выделена культура Providencia, у 2,0% детей – Entero-coccus faecalis, у 1,0% детей – Klebsiella oxytoca, у 1,0% больных – Citrobacter di-versus. С диагнозом сальмонеллез и шигеллез в стационаре лечились 19,0% больных, при этом у 11,0% из них при посеве кала высевалась Salmonella enter-itidis, методом РНГА эта же инфекция была установлена еще у 4,0% детей при титре 1:400, у 1 ребенка высевалась Salmonella oranienburg и еще у 1 – Salmonella typhi. Шигеллез был подтвержен у 3,0% больных, при этом в кале у 1 ребенка была обнаружена Shigella Neucastl, а при проведении РНГА еще по 1 случаю было доказано наличие Shigella Sonne титр (1:400) и Shigella Flexneri титр (1:200).
Все дети, наблюдавшиеся в больнице, были госпитализированы по клиническим показаниям.
При изучении длительности и сроков госпитализации больных в стационар-нами было установлено, что на первые сутки от начала болезни поступило 30 (30,0%) детей, на вторые – 30,0% больных, на третьи – еще 35,0% случаев, более позднее поступление было зарегистрировано у 5,0% детей.
С предварительным диагнозом «кишечная инфекция» был госпитализирован 51 ребенок, с диагнозом «ротавирусная инфекция» – 33 ребенка, с диагнозом «пищевая токсикоинфекция» были госпитализированы 5 больных, с диагнозом «шигеллез» – 6 детей, с диагнозом «сальмонеллез» – 4 ребенка, с диагнозом «стафилококковый колит» – 1 ребенок.
В возрастном аспекте дети в возрасте до 1 года составили 39,0% случаев. Подавляющая часть (61,0% обследованных больных) была в возрасте от 1 года до 3 лет.
У мальчиков чаще (64,0%), чем у девочек отмечались случаи бактериальной кишечной инфекции.
При изучении анамнеза больных детей было выяснено, что среди фоновой и сопутствующей патологии у 11,0% детей отмечались клинические симптомы острой респираторной вирусной инфекции, у 3,0% больных наблюдалась инфекция мочевыводящих путей, у 2,0% – острый тонзиллит, у 1,0% – дисметаболиче-ская нефропатия, у 1,0% – дистрофия по типу гипотрофии, у 1,0% – инвагинация кишечника, у 1,0% – синдром задержки развития плода. Среди осложнений БКИ отмечались: анемия у 18,0% больных, аллергическая экзантема - у 2,0%, энцефа-лическая реакция, судорожный синдром-у 1,0%, лейкемоидная реакция-у 1,0%.
Чаще всего течение БКИ у детей раннего возраста было средней степени тяжести. Однако нередко встречались и другие степени тяжести заболевания (таблица 6).
При изучении эпидемиологического анамнеза было выявлено, что продукты животного происхождения (рыбные продукты, молочные продукты, яйца) чаще являются причиной бактериальной этиологии заболевания (у 46,0% детей). Контактный путь передачи бактериальной кишечной инфекции составил всего 14,0% случаев.
У всех детей заболевание начиналось остро. При анализе клинической картины заболевания преимущественно выделялся общетоксический синдром и местные кишечные проявления болезни. Критериями синдрома интоксикации выступали: лихорадочная реакция организма, снижение аппетита, изменения со стороны центральной нервной и сердечно - сосудистой систем, изменение цвета кожи, величина ЛИИ (сумма гранулоцитов / сумма лимфо-моноцитов).
Так, критериями легкой степени тяжести являлись субфебрильная лихорадка, незначительное снижение аппетита, вялость/слабость или возбуждение со стороны ЦНС, умеренная тахикардия при нормальном АД, умеренная бледность, «мраморность», величина ЛИИ – 1-3 отн. ед.
Средней степени тяжести соответствовали фебрильная лихорадка, умеренное снижение аппетита, сомноленция/делирий, резкая бледность, акроцианоз, выраженная тахикардия, снижение АД, ЛИИ – 3-5 отн. ед.
Тяжелую степень заболевания сопровождали пиретическая или гиперпире-тическая лихорадка либо гипотермия, отсутствие аппетита, адинамия/сопор/кома, серый цвет кожи, диффузный цианоз, декомпенсированный шок, ЛИИ – больше 5 отн. ед. Местные кишечные проявления включали в себя: метеоризм, увеличение частоты патологического стула и появление рвоты, абдоминальный болевой синдром, нарушение перистальтики кишечника с развитием пареза кишечника.
По нашим наблюдениям у 87,0% больных отмечалось повышение температуры тела. Данные о высоте лихорадки при БКИ приведены в таблице 7.
Как видно из таблицы 7, в острый период болезни у детей преобладала феб-рильная лихорадка в диапазоне 38,1-39,0 С. Средняя высота лихорадки была на цифрах 38,7±0,08 С. Средняя длительность лихорадки составила 3,32±0,21 дня.
Общеинтоксикационный синдром проявлялся отсутствием аппетита у 31,0% детей, бледностью кожных покровов у 36,0%, вялостью – у 24,0% детей.
Синдром рвоты выявлен у 59,0% больных. Данные о частоте рвоты приведены в таблице 7.
Частота рвоты в среднем составила 4,56±0,31 раза, длительность симптома в среднем – 1,49±0,07 дня. Рвота была связана с приемом пищи и являлась проявлением кишечного синдрома.
Синдром диареи при бактериальной этиологии заболевания встречался в 92,0% случаев. По характеру стула наблюдались следующие закономерности: у 3,0% больных был кашицеобразный стул, у 4,0% – полужидкий, у 29,0% – жидкий стул, у 18,0% – водянистый, у 14,0% детей стул был с примесью слизи, у 8,0% – с зеленью, у 3,0% – с кровью, у 5,0% – со слизью и зеленью, у 2,0% – с зеленью и кровью, 5,0% – со слизью и кровью, у 1,0% – со слизью, зеленью и кровью. Данные о частоте стула приведены в таблице 7.
Из таблицы 7 видно, что средняя частота стула при бактериальных диареях составила 5,66±0,39 раза. Средний показатель длительности патологического стула составил 3,94±0,29 дня.
Синдром дегидратации, проявляющийся в виде снижения тургора тканей, сухости губ, слизистых и кожных покровов, отмечался у 22,0% детей. При этом было отмечена дегидратация 1, 2 и 3 степени (таблица 7).
Абдоминальный болевой синдром нередко сопровождал течение БКИ, он встречался у 38,0% детей. Явления умеренного метеоризма отмечены в 57,0% случаев.
Важнейшим критерием диагностики бактериальной кишечной инфекции является определение топики поражения желудочно-кишечного тракта. Преобладающей формой является поражение верхних отделов ЖКТ (гастрит, гастроэнтерит и энтерит), которое составило 68,0% случаев. Случаи гастроэнтероколита и энтероколита встречались у 32,0% детей. При этом у 14,0% больных, вовлечение в патологический процесс толстого кишечника было связано с наличием у этих больных облигатно патогенных микроорганизмов (сальмонеллы и шигеллы). Вместе с тем, топической формы дистального колита у детей раннего возраста не наблюдалось вообще.
Анализируя данные, полученные при исследовании показателей периферической крови, мы определили, что лейкоцитоз определялся у 56,0% больных. При этом, гиперлейкоцитоз (от 19,9109/л до 34109/л) отмечался у 10 больных бактериальной кишечной инфекцией, умеренный лейкоцитоз (12,0 – 19,0109/л) – у 23 больных. Лейкопения была отмечена у 3,0% больных. Нормальный уровень лейкоцитов был обнаружен в крови у 41,0% детей. Средний показатель лейкоцитов составил 11,1±0,64109/л.
Микробицидная активность нейтрофильных лейкоцитов у детей, больных острыми кишечными инфекциями
Состояние микробицидной активности НЛ мы изучали с помощью определения активности миелопероксидазы (МПО), цитохромоксидазы (ЦХО) и уровня оксида азота (NО) в НЛ крови детей, больных бактериальными и вирусными острыми кишечными инфекциями в сопоставлении.
В общей сложности нами было обследовано 57 детей с острыми кишечными инфекциями, госпитализированными в КГБУЗ ДККБ им. А.К. Пиотровича г. Хабаровска за период с ноября 2015 г. по декабрь 2016 г. на высоте клинических проявлений болезни.
Из них I группу составили 25 (43,9%) детей с бактериальными кишечными инфекциями. II группу составили 32 (56,1%) ребенка с вирусной этиологией заболевания. Группу сравнения по показателям крови составили 30 условно здоровых детей, поступавших на плановое хирургическое лечение в хирургическое отделение КГБУЗ ДККБ им. А.К. Пиотровича МЗ ХК, а также дети, проходившие плановое обследование в поликлинике КГБУЗ ДГКБ им. Истомина МЗ ХК (г. Хабаровск).
У больных с бактериальными и вирусными кишечными инфекциями микроби-цидная активность ферментов НЛ крови исследовалась только в стадии разгара заболеваний.
Поскольку выборки больных были небольшими (некоторые из них менее 30 человек), и данные в них не соответствовали нормальному распределению, нами были использованы непараметрические методы статистического анализа: метод сравнения двух групп с помощью критерия Вилкоксона – Манна – Уитни и корреляционный анализ по методу Спирмена. Результаты исследования микробицидной активности нейтрофилов (МПО, ЦХО и NO) в крови представлены в таблице 16.
Как видно из данных таблицы 16, отмечалась лишь тенденция к повышению активности МПО нейтрофильных лейкоцитов в крови в острый период заболевания в группах детей, больных как бактериальными, так и вирусными кишечными инфекциями, по сравнению с показателями, полученными в группе условно-здоровых детей. При бактериальных диареях показатель МПО был выше в 1,5 раза, при вирусных – в 1,2 раза, однако статистически достоверных отличий этих показателей нами получено не было.
Изучение активности ЦХО в нейтрофильных лейкоцитах крови в острый период болезни, позволило также выявить статистически недостоверную тенденцию к увеличению (1,3 раза) данного показателя в исследуемых группах по сравнению с показателем группы сравнения.
Показатель уровня NO нейтрофилов в крови больных также показал лишь тенденцию к превышению значения условной нормы в группе детей с бактериальной этиологией заболевания в 1,9 раза, с вирусной этиологией – в 1,6 раза при недостоверности различий показателей.
Мы решили сравнить уровень активности МПО, ЦХО и NО НЛ в крови у детей при различной тяжести заболевания (таблица 17).
Как можно заметить по данным, представленным в таблице 17, у больных вирусными диареями не было обнаружено достоверных отличий показателей МПО, ЦХО и NO между собой в случае разных по степени тяжести заболеваний. В то же время, показатели МПО, ЦХО и NO существенно изменялись при бактериальных диареях, причем значения их максимально увеличивались при легкой степени тяжести. С нарастанием тяжести бактериальной острой кишечной инфекции у детей микробицидная активность нейтрофильных лейкоцитов крови больных имела отчетливую динамику к снижению показателей.
Мы сравнили значения МПО, ЦХО и NO, полученные при разных степенях тяжести бактериальной диареи, с аналогичными показателями, обнаруженными у здоровых детей (таблица18).
Из материалов, представленных в таблице 18, следует, что при легкой степени тяжести ОКИ бактериальной этиологии микробицидная активность НЛ достоверно увеличивалась по сравнению с нормальными показателями. При других степенях тяжести она снижалась, достигая практически нормальных величин при тяжелом течении заболевания. Учитывая, что уровень активности изучаемых ферментов может отражать тяжесть и прогноз заболевания, мы проверили наличие корреляций между уровнем МПО, ЦХО и NO в крови с основными клиническими характеристиками заболевания (лихорадка, рвота, диарея), некоторыми показателями крови (СОЭ, ЛИИ, количеством палочкоядерных нейтрофилов).
Нами была выявлена сильная отрицательная корреляция между уровнем МПО, ЦХО, NO и длительностью пребывания детей в стационаре при бактериальных кишечных инфекциях. Коэффициенты корреляции составили r=-0,88 (p=0,001), r=-0,89 (p=0,001), и r=-0,78 (p=0,012) соответственно. Кроме того, в случае бактериальной диареи была найдена сильная отрицательная связь между показателем СОЭ и значением МПО (r=- 0,71, p=0,034).
Следовательно, было установлено, что при легкой степени бактериальной ОКИ изученные показатели микробицидной системы были максимально большими по сравнению с показателями условной нормы. В случае более тяжелого течения заболевания отмечалась существенное снижение уровня активности изучаемых ферментов НЛ в крови детей по сравнению с более легким течением этого заболевания, что позволило предположить относительное истощение кислородза-висимого бактерицидного потенциала нейтрофильных лейкоцитов при тяжелой степени БКИ. Было также показано, что относительно низкие показатели МПО, ЦХО и NO могут служить критерием прогноза увеличения продолжительности пребывания больных бактериальными диареями в стационаре.
Роль неоптерина при острых кишечных инфекциях у детей раннего возраста
Изучение содержания неоптерина было проведено у 79 детей раннего возраста, больных острыми кишечными инфекциями, которые были госпитализированы по клиническим показаниям в КГБУЗ ДККБ им. А.К. Пиотровича МЗ Хабаровского края за период с сентября 2015 по ноябрь 2016 года. В качестве условно здоровых детей было 40 детей, поступавших на плановое хирургическое лечение в КГБУЗ ДККБ им. А.К. Пиотровича. Всего 38 (48,1%) детей болели острыми бактериальными кишечными инфекциями. У этих детей были выделены следующие возбудители болезни: сальмонелла, протей, энтеробактер, цитробактер, стафилококк, провиденция, иерсинии. У 41 (51,9%) ребенка была диагностирована вирусная кишечная инфекция (ротавирусная).
Полученные нами результаты исследования динамики неоптерина в сыворотке крови детей, больных острыми кишечными инфекциями, представлены в таблице 25.
Как видно из данных таблицы 25, содержание неоптерина в крови детей с бактериальными диареями оказался достоверно выше условной нормы в 3,5 раза, у детей с вирусными диареями – в 1,6 раза (p 0,05). При этом у больных бактериальными диареями уровень неоптерина в крови был в 2,2 раза больше, чем у детей, больных вирусными ОКИ (p 0,05).
Поскольку была выявлена достоверная разница уровня неоптерина при бактериальных и вирусных кишечных инфекциях, мы решили оценить вероятность развития разной по этиологии ОКИ в зависимости от показателя уровня неоптерина (таблица 26) с помощью метода вычисления относительных рисков.
Как следует из таблицы 26, было установлено, что значение неоптерина выше 10 нмоль/л повышает риск развития острых вирусных кишечных инфекций в 1,7 раза (чувствительность – 56,1%, специфичность – 72,5%), бактериальных – в 3,4 раза (чувствительность – 78,9%, специфичность – 72,5%). При этом уровень неоптерина, превышающий значение 14 нмоль/л, повышает риск развития бактериальных кишечных инфекций в 1,7 раза (чувствительность – 68,4%, специфичность – 56,1%), по сравнению с риском развития вирусных кишечных инфекций. Уровень неоптерина выше 20 нмоль/л увеличивает риск бактериальной этиологии заболевания в 1,8 раза относительно вирусной природы заболевания (чувствительность – 52,6%, специфичность – 75,6%). Наиболее показательным является повышение уровня неоптерина выше 25 нмоль/л, когда относительный риск развития бактериальной диареи в 3,1 раз выше, чем риск развития вирусной инфекции (чувствительность – 65,8%, специфичность – 87,8%).
Методом доверительных интервалов, были получены диапазоны значений уровня неоптерина, соответствующих бактериальной и вирусной этиологии заболевания. Так, при значении неоптерина в сыворотке крови детей раннего возраста в пределах 10,49-16,2 нмоль/л диагностируется вирусная диарея, в диапазоне 22,54-35,52 нмоль/л – бактериальная кишечная инфекция (таблица 27).
Кроме того, нами была изучена динамика изменения содержания неоптерина в зависимости от степени тяжести заболевания (таблица 28).
По материалам таблицы 28, выявлено достоверное увеличение уровня нео-птерина при средней степени тяжести БКИ относительно показателя, полученного в группе с легкой степенью инфекции. При этом следует отметить тенденцию к снижению уровня неоптерина при БКИ и ВКИ, в случае тяжелой степени ОКИ.
В таблице 29 мы сравнили значения уровня неоптерина, полученные при разных степенях тяжести ОКИ бактериальной и вирусной этиологии, с аналогичными показателями, обнаруженными в группе условно здоровых детей.
Как видно из материалов таблицы 29, достоверной оказалась разница показателей только у больных средней формой тяжести БКИ относительно уровня не-оптерина, полученного у здоровых детей.
Для демонстрации полученных результатов, приведем историю болезни № 1159. Больная Б. Геля, 1 год 10 месяцев, поступила в стационар на вторые сутки от начала заболевания. Заболела остро, когда температура тела повысилась до 39,5С, появилась рвота до 2 раз в день, жидкий стул до 3 раз в день с патологическими примесями (со слизью).
При поступлении в стационар состояние расценено как среднетяжелое за счет интоксикационного и кишечного синдромов. Ребенок в сознании. Отмечалась слабость, вялость. Аппетит снижен. Кожные покровы бледные, чистые. В ротоглотке патологических изменений нет. Тоны сердца громкие, ритмичные, ЧСС – 134 в 1 мин. Дыхание пуэрильное, хрипов нет. ЧД – 32 в 1 мин. Живот мягкий, умеренно болезненный, урчащий по ходу петель кишечника. Мочеиспускание не нарушено, диурез адекватный.
В общем анализе крови: Hb – 126 г/л, эр. - 3,87 1012/л, цв. пок. – 0,98, лейкоциты – 15,1 109/л, п/я – 10%, с/я – 59%, лимф. – 24%, мон. – 7%, СОЭ - 2 мм/час. ЛИИ = 2,23. В копрограмме – признаки амилореи (+++), лейкоциты -до 20 в поле зрения, слизь ++, бактерии +.
Уровень неоптерина в крови составил 23,264 нмоль/л, что позволило предполагать бактериальную кишечную инфекцию, которая позже подтвердилась результатом бактериологического посева кала: выделение Pseudomona aeroginosae 10 4 КОЕ/мл.
Заключительный клинический диагноз: Кишечная инфекция, вызванная Pseudomona aeroginosae, гастроэнтерит, средней степени тяжести.
В лечении ребенок получал: оральную регидратацию из расчета 50 мл/кг/сутки, инфузионную терапию глюкозо-солевыми растворами №1, не-осмектин 1 пакетик в сутки, бифилиз по 5 доз 3 раза в день, амписид из расчета 30 мг/кг/сутки. На фоне проводимой терапии состояние больной заметно улучшилось. Появился аппетит, температура тела нормализовалась, рвота купировалась, стул стал без патологических примесей. Больная была выписана на 6 сутки, под наблюдение участкового педиатра.
Динамика изменения уровня неоптерина в крови ребенка в различные сроки заболевания представлена в таблице 30.
Как оказалось, у данного ребенка, как и у всех остальных обследованных детей (таблица 30), при улучшении общего состояния и положительной динамике основных клинических проявлений болезни (перед выпиской больных из стационара) была выявлена лишь тенденция к уменьшению уровня неоптерина как при бактериальной, так и при вирусной этиологии заболевания.
Был проведен также корреляционный анализ по методу Спирмена при сравнении уровня неоптерина с рядом клинических симптомов заболевания и некоторыми показателями крови у больных бактериальными и вирусными кишечными инфекциями. Однако достоверных корреляций как в случае бактериальной, так и вирусной этиологии заболевания найдено не было.
Следовательно, нами было обнаружено достоверное увеличение уровня неоптерина в крови детей раннего возраста, больных бактериальной кишечной инфекцией, в сравнении с аналогичным показателем, полученным в группе условно-здоровых детей и в группе детей, больных вирусной кишечной инфекцией. При расчете показателей относительных рисков развития разных по этиологии ОКИ у детей было выявлено, что показатель уровня неоптерина может быть использован в качестве дополнительного критерия при проведении дифференциальной диагностики бактериальных и вирусных кишечных инфекций.
Определены доверительные интервалы уровня неоптерина в крови детей, характерные для здоровых детей (7,08-9,54 нмоль/л), больных вирусными (10,49 16,20 нмоль/л) и бактериальными (22,54-35,52 нмоль/л) острыми кишечными инфекциями. При значении неоптерина выше 25 нмоль/л существенно (в 3,1 раза) повышается риск развития БКИ относительно ВКИ. Было выяснено, что достоверное увеличение уровня неоптерина при БКИ отмечается при среднетяжелом течении инфекции. В случае развития тяжелой клинической картины ОКИ как бактериальной, так и вирусной этиологии отмечается тенденция к снижению уровня неоптерина. Максимальное повышение значений неоптерина отмечается на 1-2-е сутки заболевания с дальнейшей тенденцией к его относительному снижению на 5-7-й день болезни, как при бактериальной, так и при вирусной этиологии заболевания.
Таким образом, в разгаре острых кишечных инфекций у детей раннего возраста в составе первичного защитного ответа организма на действие патогенов как при бактериальной, так и вирусной этиологии заболевания, показана тенденция к активации микробицидной системы НЛ, наблюдается развитие окислительного стресса, проявляющееся усилением продукции АФК, гидроксильных радикалов (в большей степени у больных бактериальными диареями) в сочетании с соответствующим снижением активности антиоксидантной-антирадикальной защиты и перекисной резистентности субстрата. Кроме того, обнаружено достоверное увеличение уровня ФНО-альфа, ИНФ-альфа и ИНФ-гамма в крови детей в остром периоде болезни относительно показателей, полученных в группе сравнения, как при бактериальной, так и при вирусной этиологии заболевания. Отмечено достоверное увеличение уровня неоптерина у детей раннего возраста, больных бактериальной кишечной инфекцией, в сравнении с аналогичным показателем, полученным в группе условно здоровых детей и в группе детей, больных вирусной кишечной инфекцией. Выявлена также зависимость изученных показателей у больных бактериальными и вирусными кишечными инфекциями от тяжести течения и динамики развития клинической картины инфекционного процесса. Выявленная закономерность позволяет использовать полученные данные для прогноза течения ОКИ у детей в ранние сроки заболевания. Кроме того, определение уровня неоптерина в крови, как неспецифического маркера воспаления и активации клеточного звена иммунитета, может служить дополнительным лабораторным тестом для выявления бактериальных кишечных инфекций у детей раннего возраста.