Автореферат и диссертация по медицине (14.01.04) на тему:Пневмонии у больных гриппом А/H1N1/09: клинико-патогенетические закономерности и исходы

МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ ЧИТИНСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ МЕДИЦИНСКАЯ АКАДЕМИЯ

05201450703

На правах рукописи

У

Романова Елена Николаевна

ПНЕВМОНИИ У БОЛЬНЫХ ГРИППОМ A/H1N1/0*): КЛИНИКО-ПАТОГЕНЕТИЧЕСКИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ И ИСХОДЫ

14.01.04 — внутренние болезни

ДИССЕРТАЦИЯ на соискание ученой степени доктора медицинских наук

Научный консультант: Заслуженный врач РФ доктор медицинских наук, профессор A.B. Говорин

ЧИГА-2014

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ...........................................................................................5

ГЛАВА I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ....................................................................16

1.1. Современные представления о возбудителях гриппа.................................16

1.2. Пандемия гриппа A/H1N1 2009 года в мире и России...............................24

1.3. Особенности патогенеза и клинического течения пневмонии на фоне гриппа........................................................................................30

1.4. Влияние дефензинов на течение инфекционных заболеваний..................47

1.5. Повреждение эндотелия при различных состояниях...............................53

1.6. Полиморфизм генов цитокинов, регуляторных молекул воспаления и регуляции сосудистого тонуса при различных заболеваниях........................59

1.7. Современные возможности терапии гриппозной инфекции......................68

ГЛАВА II. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ...........................75

2.1. Общая характеристика обследованных больных....................................75

2.2. Общее клиническое обследование......................................................76

2.3. Исследование концентрации иммуноглобулинов, цитокинов, молекулы межклеточной адгезии, дефензинов....................................................77

2.4. Определение десквамированных эндотелиальных клеток.........................78

2.5. Молекулярно-генетическое исследование.............................................78

2.6. Патологоанатомическое исследование...................................................80

2.7. Статистическая обработка полученных результатов................................82

ГЛАВА III. КЛИНИКО-ЛАБОРАТОРНАЯ И РЕНТГЕНОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА БОЛЬНЫХ ГРИППОМ A/H1N1/09, ОСЛОЖНЕННЫМ

ПНЕВМОНИЕЙ.................................................................................84

3.1. Клиническая характеристика больных пневмонией на фоне гриппа A/H1N1/09.........................................................................................84

3.2. Закономерности изменения лабораторных показателей крови при пневмонии у больных гриппом A/H1N1/09...............................................................98

3.3. Характеристика микрофлоры дыхательных путей при пневмонии на фоне гриппа A/H1N1/09.................................................................................107

3.4. Особенности рентгенологических проявлений пневмонии у больных гриппом A/H1N1/09.......................................................................................109

3.5. Анализ противовирусной и антибактериальной терапии пациентов при гриппе

A/H1N1/09, осложненном пневмонией....................................................121

ГЛАВА IV. ИММУНОЛОГИЧЕСКИЕ ИЗМЕНЕНИЯ У БОЛЬНЫХ ГРИППОМ A/H1N1/09, ОСЛОЖНЕННЫМ ПНЕВМОНИЕЙ..........................................132

4.1. Особенности гуморального иммунитета при пневмонии у больных гриппом A/H1N1/09........................................................................................132

4.2. Особенности содержания цитокинов при пневмонии у больных гриппом A/H1N1/09........................................................................................135

4.3. Особенности содержания дефензинов при пневмонии у больных гриппом

A/H1N1/09.......................................................................................151

ГЛАВА V. ПОВРЕЖДЕНИЕ ЭНДОТЕЛИЯ У БОЛЬНЫХ ГРИППОМ A/H1N1/09,

ОСЛОЖНЕННЫМ ПНЕВМОНИЕЙ.......................................................141

ГЛАВА VI. МОЛЕКУЛЯРНО-ГЕНЕТИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ У БОЛЬНЫХ

ГРИППОМ A/H1N1/09, ОСЛОЖНЕННЫМ ПНЕВМОНИЕЙ...............................146

ГЛАВА VII. ПАТОЛОГИЧЕСКАЯ АНАТОМИЯ И АНАЛИЗ ПРИЧИН

ЛЕТАЛЬНЫХ ИСХОДОВ ПРИ ГРИППЕ A/H1N1/09.................................162

ГЛАВА VIII. ОТДАЛЕННЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ У БОЛЬНЫХ, ПЕРЕНЕСШИХ ПНЕВМОНИЮ НА ФОНЕ ГРИППА A/H1N1/09.......................................184

ГЛАВА IX. ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ТЕЧЕНИЯ И ИСХОДОВ ПРИ ГРИППЕ A/H1N1/09...................................................................................................................205

9.1. Характер корреляционных взаимоотношений между изученными клинико-лабораторными параметрами................................................................200

9.2. Прогнозирование степени тяжести пневмонии на фоне гриппа A/H1N1/09.......................................................................................203

9.3. Прогнозирование развития ОПЛ/ОРДС при пневмонии у больных гриппом А/НШ1/09.......................................................................................206

9.4. Прогнозирование исхода пневмонии на фоне гриппа А/НШ1/09..............209

9.5. Прогнозирование осложнений при гриппе А/НШ1/09 в зависимости от

генетических особенностей больных......................................................212

ГЛАВА X. ОБСУЖДЕНИЕ ПОЛУЧЕННЫХ ДАННЫХ..............................221

ВЫВОДЫ.............................................................................................262

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ....................................................266

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ....................................................................267

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.......................................................................270

ВВЕДЕНИЕ

Несмотря на успехи в разработке новых вакцин и противовирусных препаратов, грипп продолжает оставаться трудно контролируемой инфекцией и причиной летальных исходов среди взрослого и детского населения. Грипп и другие острые респираторные вирусные инфекции являются самыми массовыми заболеваниями во многих странах мира В России их доля в общей структуре инфекционной патологии превышает 90%, при этом регистрируется до 30 млн больных гриппом и ОРВИ [54, 63, 114]. Острые респираторные заболевания составляют 30 - 40% от потерь рабочего времени среди взрослого населения, а ежегодный суммарный экономический ущерб от гриппа оценивается экспертами в сумму от 40 до 100 млрд рублей в год [71, 84].

Среди вирусов гриппа наибольшее эпидемическое значение имеет вирус типа А, он является уникальным инфекционным агентом, так как способен изменять собственную антигенную структуру и биологические свойства [54, 55, 63, 183, 225, 313). Это приводит к тому, что коллективный иммунитет у населения, приобретенный в ответ на заражение предшествующим штаммом вируса, практически не защищает от нового варианта вируса [55, 446]. Изменение антигенной структуры является эволюционным механизмом приспособляемости вируса для обеспечения своей выживаемости, вследствие чего грипп продолжает оставаться одним из основных эпидемических заболеваний. Способность вируса гриппа к антигенным изменениям представляется основной проблемой и при производстве вакцин, так как каждый новый вариант вируса должен быть выделен и идентифицирован для того, чтобы быть включенным в вакцину [144]. Особую обеспокоенность мирового научного сообщества вызывают периодически возникающие глобальные пандемии, являющиеся результатом появления новых шифт-вариантов вируса с радикально измененной структурой гемагглютинина и нейраминидазы, являющихся следствием реассортации генов вирусов, циркулирующих среди животных и людей или реинтродукции возбудителя из не идентифицированных до сих пор источников [54, 55, 145].

За последние 400 лет в мире зарегистрированы 18 пандемий гриппа [54, 55, 226]. Первой глобальной эпидемической угрозой новейшего времени стала пандемия гриппа типа А/НШ1, объявленная Всемирной Организацией Здравоохранения 11 июня 2009 года. По данным ВОЗ, пандемией было охвачено около 30% населения земного шара в 214 странах и официально зарегистрировано свыше 18 тысячи смертей от лабораторно подтвержденного гриппа [211]. Одним из первых регионов Российской Федерации, где началась эпидемия, и были официально зарегистрированы летальные исходы при пандемическом гриппе, стал Забайкальский край. В крае за 12 недель эпидемии ОРВИ различной степени тяжести перенесли более 128 тысяч человек (11,5% населения) [93, 148]. Средняя продолжительность эпидемии составила 6,8 недель, при колебании в отдельных городах от 4 (Брянск, Краснодар, Норильск, Орел, Пермь, Якутск) до 13 недель (Чита). Наиболее высокая заболеваемость (10,2-10,3%) была зарегистрирована в городах Дальневосточного и Сибирского регионов, особенно в Чите (19,2%), Магадане (12%), Южно-Сахалинске (11,7%). Самая низкая - 5,7% в Южном федеральном округе: в Ростове-на-Дону заболеваемость составила 4,3%, в Краснодаре - 2,3% [55].

Особенностью эпидемии гриппа 2009 года явилась регистрация большого количества разнообразных осложнений, в первую очередь пневмоний [2, 4, 15, 225, 278, 307, 319]. Тяжелое течение пневмоний при гриппе А/НШ1/09 характеризовалось большим количеством осложнений, таких как развитие острой дыхательной недостаточности, синдрома диссеминированного внутрисосудистого свертывания крови, инфекционно-токсического шока, плевритов и абсцедирования. У ряда больных поражение легочной ткани и осложнения на этом фоне развивались стремительно, несмотря на интенсивную терапию в условиях реанимационного отделения. В Забайкальском крае было зарегистрировано 57 летальных исходов. По данным патологоанатомических исследований у всех умерших выявлены признаки острого респираторного дистресс-синдрома, отека головного мозга, синдрома ДВСК [143].

Высокая частота поражения легких при гриппе А/НШ1/09 объясняется тропностью вируса к эпителиальным клеткам, в том числе и к эндотелию, что определяет характерную клиническую картину гриппа и пневмонии на этом фоне [32, 55, 186, 187, 249, 402]. На неблагоприятное течение пневмонии может указывать появление признаков синдрома системного воспалительного ответа [19, 29, 107, 130, 203]. Повышенная проницаемость капилляров легких, а также чрезмерная индукция цитокинов, повреждение эндотелия и расстройства микроциркуляторной гемодинамики, запуск синдрома ДВСК являются основными механизмами развития системной воспалительной реакции [13, 199]. Между тем, при гриппе А/НШ1/09 многие патогенетические аспекты тяжелого течения и летальных исходов практически не исследованы. Также остаются малоизученными и отдаленные последствия после пневмонии на фоне гриппа А/НШ1/09.

В связи с этим актуальным является проведение комплексного исследования по изучению клинико-патогенетических закономерностей пневмонии на фоне гриппа А/НШ1/09 в Забайкальском крае, что позволит разработать информативные лабораторно-инструментальные критерии прогнозирования ее исходов и послужит основанием для разработки дифференцированных подходов к их профилактике и лечению.

Цель исследования: установить клинико-патогенетические закономерности пневмонии на фоне гриппа A/H1N1/09 в Забайкальском крае и разработать прогностические критерии ее исходов.

Задачи исследования:

1. Изучить и выявить закономерности клинической картины, лабораторных и рентгенологических данных, эффективность противовирусной терапии у больных гриппом A/H1N1/09, осложненным пневмонией.

2. Определить динамику содержания в крови цитокинов (IFy, TNFa, IL-10), сывороточных иммуноглобулинов (Ig А, М и G), дефензинов (HNP 1-3) в зависимости от тяжести и исходов пневмонии на фоне гриппа A/H1N1/09.

3. Исследовать маркеры активации эндотелия у больных с пневмонией на фоне гриппа A/H1N1/09 по уровню содержания в крови десквамированных эндотелиальных клеток (ДЭК) и молекулы межклеточной адгезии (sICAM-I) b зависимости от тяжести и исходов пневмонии на фоне гриппа A/H1N1/09.

4. Выявить особенности полиморфизма генов цитокинов (TNF G308A, ILIO С592А, ILIO С819Т, ILIO G1082A), гена регуляторной молекулы воспаления (CD 14 С159Т) и регуляции сосудистого тонуса (eNOS С786Т) у пациентов с гриппом A/H1N1/09, осложненным пневмонией.

5. Проанализировать результаты патоморфологических исследований умерших от гриппа A/H1N1/09.

6. Провести катамнестическое исследование клинических, лабораторных и инструментальных показателей у пациентов после перенесенной пневмонии во время эпидемии гриппа A/H1N1/09 в отдаленный период.

7. Оценить характер корреляционных взаимосвязей между показателями, характеризующими оксигенацию артериальной крови, состояние иммунитета, повреждение эндотелия и мышечной ткани. Разработать прогностические критерии тяжести и исходов при гриппе A/H1N1/09.

Научная новизна. Комплексно изучены клинические и патогенетические закономерности течения и исходов пневмонии на фоне гриппа A/H1N1/09 в Забайкальском крае и установлено, что тяжелое течение гриппозной пневмонии

сопровождается выраженным синдромом системного воспалительного ответа, при этом типичными клиническими проявлениями в первые дни заболевания являются - повышение температуры выше 38° С (87,3%), одышка в покое (77,2%), кровохарканье (19%), выраженные миалгии (40,5%), развитие и быстрое прогрессирование острой дыхательной недостаточности вследствие ОПЛ/ОРДС (48%). Выявлено важное значение предрасполагающих факторов (отсутствие вакцинации, молодой возраст, избыточная масса тела и ожирение, артериальная гипертензия, ХОБЛ) в развитии тяжелой пневмонии на фоне гриппа A/H1N1/09; определены характерные изменения в крови - это лейкопения, лимфопения, тромбоцитопения, увеличение ACT, АЛТ, КФК, ЛДГ; отмечены специфические рентгенологические изменения - преимущественно двусторонняя локализация пневмонической инфильтрации в нижних отделах по интерстициальному типу.

Впервые установлены особенности изменений показателей иммунитета у больных с пневмонией на фоне гриппа A/H1N1/09: наиболее выраженная гиперпродукция провоспалительных цитокинов (IFy, TNFa) зарегистрирована в группе тяжелых пациентов, в том числе с ОПЛ/ОРДС в первые дни госпитализации; увеличение противовоспалительного IL-10 было выражено в большей степени при нетяжелых гриппозных пневмониях. Содержание дефензинов увеличивается при нетяжелых гриппозных пневмониях в отличие от тяжелых форм, в динамике концентрация HNP1-3 нарастала у пациентов независимо от тяжести заболевания.

Определена роль повреждения эндотелия при пневмонии на фоне гриппа A/H1N1/09, проявляющаяся увеличением числа десквамированных эндотелиоцитов в крови, возрастанием концентрации s-ICAM-1; выраженность повреждения эндотелия зависит от тяжести и исходов гриппозной пневмонии.

Выявлено, что показатели, характеризующие состояние иммунитета и активацию эндотелия изменяются в большей степени при пневмониях на фоне гриппа A/H1N1/09 по сравнению с бактериальными пневмониями вне эпидемии.

Впервые изучены особенности полиморфизма генов цитокинов (TNF G308A, ILIO С592А, ILIO С819Т, ILIO G1082A), гена регуляторной молекулы

воспаления (CD 14) и регуляции сосудистого тонуса (eNOS С786Т) у пациентов с гриппом A/H1N1/09, осложненным пневмонией и установлено преобладание гомозиготного носительства аллели G полиморфизма (308 G/A) гена TNF (80%), G-аллели гена IL 10 (1082 G/A) (84,5%), С-аллели гена IL 10 (592 С/А) (68,2%) преимущественно в виде гомозиготного варианта, гомозиготы С/С полиморфизма (819 С/Т) гена IL 10 (65%). Встречаемость гомозиготы Т/Т гена CD 14 (159 С/Т) оказалась ниже (16%) по сравнению с группой здоровых лиц. Установлено преобладание гомозиготы Т/Т полиморфизма (786 С/Т) гена eNOS среди заболевших гриппозной пневмонией (47%), а носительство гетерозиготы С/Т встречалось реже (23%) по сравнению с контролем. В группе пациентов с наличием «протективного» генотипа С/Т содержание молекулы межклеточной адгезии sICAM-1 было ниже, чем при других вариантах полиморфизма eNOS (786 С/Т). Гаплотипы [TNF (308 GG); ILIO (819 СС); (1082 GG)] и [TNF (308 GG); ILIO (819 СС); (1082 GG); CD14 (159 СС)] в 4,8 и 6 раз были более распространенными среди заболевших гриппом A/H1N1/09 по сравнению с контролем и ассоциированы с развитием ОПЛ/ОРДС и летальным исходом.

При аутопсии обнаружены преимущественно патоморфологические маркеры ОРДС (93,6%) на фоне диссеминированного внутрисосудистого свертывания крови (98%), паренхиматозной дистрофии внутренних органов (95,7%), инфекционно-токсического шока (46,8%), повреждения мышечной ткани (46,8%). Выявлены факторы риска летального исхода, среди которых наиболее частыми оказались ожирение и ХОБЛ.

Проведено катамнестическое исследование клинических, лабораторных и инструментальных показателей у пациентов через 6-12 месяцев после перенесенной пневмонии во время эпидемии гриппа A/H1N1/09. При этом отмечено, что у реконвалесцентов длительно сохраняются респираторные симптомы, астения, повышенный уровень IFy (до 6 месяцев). В отдаленный период (через 12 месяцев) у больных, перенесших тяжелую пневмонию, был сформирован пневмофиброз в 20% случаях.

и

Выявленные корреляционные взаимосвязи изученных показателей у больных пневмонией на фоне гриппа A/H1N1/09 позволили установить существенную роль дисбаланса иммунитета, повреждения эндотелия и мышечной ткани в формировании системного воспалительного ответа при тяжелом течении и неблагоприятных исходах высокопатогенного гриппа.

На основе дискриминантного и логистического регрессионного анализа предложены критерии для прогнозирования у больных гриппом A/H1N1 риска тяжелого течения пневмонии, развития ОПЛ/ОРДС, а также риска летального исхода.

Теоретическая и практическая значимость работы. В исследовании получены новые данные о клинико-патогенетических закономерностях развития тяжелых форм гриппа A/H1N1/09. Выделены группы риска развития пневмонии на фоне высокопатогенного гриппа, что демонстрирует необходимость вакцинации от гриппа, а также настороженного внима�