Автореферат и диссертация по медицине (14.01.04) на тему:Клинико-иммунологические и микробиологические аспекты диагностики внебольничной пневмонии и обострения хронической обструктивной болезни легких в условиях городского стационара г.Уфа
Автореферат диссертации по медицине на тему Клинико-иммунологические и микробиологические аспекты диагностики внебольничной пневмонии и обострения хронической обструктивной болезни легких в условиях городского стационара г.Уфа
005535466
На правах рукописи
Кузовкина Оксана Зульфаровна
КЛИНИКО-ИММУНОЛОГИЧЕСКИЕ И МИКРОБИОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ДИАГНОСТИКИ ВИЕБОЛЬНИЧНОЙ ПНЕВМОНИИ И ОБОСТРЕНИЯ ХРОНИЧЕСКОЙ ОБСТРУКТИВНОЙ БОЛЕЗНИ ЛЕГКИХ В УСЛОВИЯХ ГОРОДСКОГО СТАЦИОНАРА Г. УФА
14.01.04 - Внутренние болезни 14.03.09 - Клиническая иммунология, аллергология
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук
1 4 ОКТ 2013
Челябинск - 2013
005535466
Работа выполнена на кафедре факультетской терапии Государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Башкирский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Научные руководители:
доктор медицинских наук, профессор Фазлыева Раиса Мугатасимовна доктор медицинских наук, профессор Мавзштова Гузель Анваровна
Официальные оппоненты:
Игнатова Галина Львовна доктор медицинских наук, профессор, ГБОУ ВПО ЮУГМУ Министерства здравоохранения Российской Федерации, факультет послевузовского и дополнительного профессионального образования, кафедра терапии, заведующая
Калюжин Олег Витальевич доктор медицинских наук, профессор, ГБОУ ВПО Первый МГМУ им. И.М. Сеченова Министерства здравоохранения Российской Федерации, кафедра клинической иммунологии и аллергологии, профессор
Ведущая организация: Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Самарский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации (г. Самара).
Защита состоится «13» ноября 2013г. в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 208.117.02 при Государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Южно-Уральский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации по адресу: 454092, г. Челябинск, ул. Воровского, 64.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Южно-Уральскнй государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации по адресу: г. Челябинск, ул. Воровского, 64.
Автореферат разослан «07» октября 2013 года.
Ученый секретарь диссертационного совета, доктор медицинских наук
Н.В.Тишевская
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы исследования и степень ее разработанности
Патология органов дыхательной системы занимает одно из ведущих мест в структуре заболеваемости населения большинства регионов мира. Среди неспецифических инфекций нижних дыхательных путей лидирующие позиции по заболеваемости, смертности, длительности периода нетрудоспособности стойко занимают внебольничная пневмония и хроническая обструктивная болезнь легких (Внебольничная пневмония у взрослых: практические рекомендации по диагностике, лечению и профилактике: пособие для врачей. А.Г. Чучалин, А.И. Синопальников, P.C. Козлов (и др.). Клиническая микробиология и антимикробная химиотерапия, 2010. Т. 12, № 3. С. 186-226.; Глобальная стратегия диагностики, лечения и профилактики хронической обструктивной болезни легких (пересмотр 2011 г.). Пер. с англ. под ред. A.C. Белевского. М.: Российское респираторное общество, 2012. 80 е.).
Эпидемиология ВП на современном этапе характеризуется возникшей в конце 80-х годов прошлого века тенденцией к росту заболеваемости и летальности как у нас в стране, так и во всем мире («Трудная пневмония». Под ред. А.И. Синопалышкова, A.A. Зайцева. М., 2010. 56 е.; Laterre, Р.F. Severe community acquired pneumonia update: mortality, mechanisms and medical intervention. Crit. Care (London, England). 2008. Vol. 12. P. SI.). По данным ряда авторов, увеличивается число форм заболевания с тяжелым и затяжным течением, наблюдается учащение количества осложнений пневмонии в форме плевритов, абсцедирования, дыхательной недостаточности, инфекционно-токсического шока (Bacteria pneumoniae, lung abscess end empyema, ed. S.E. Crawford, R.S. Daum. Pediatric respiratory medicine, ed. L.M. Taussing. London, 2008. P. 501-553.; C.H. Козлов, О.И. Кречикова, С.А. Рачина, H.B. Иванчик. Этиология фатальных внебольничных пневмоний у взрослых. Пульмонология. 2008. № 6. С. 53-58).
Растущий социальный ущерб от ХОБЛ побуждает к научному поиску методов ранней диагностики органических и функциональных нарушений легочной системы, уточнения патогенетических механизмов при ХОБЛ, разработки алгоритмов оптимизации диагностики, лечения и профилактики (С.И. Овчаренко. Хроническая обструктивная болезнь легких: реальная ситуация в России и пути ее преодоления. Пульмонология. 2011. № 6. С. 6972.). Прогрессирование ХОБЛ на фоне частых и затяжных эпизодов обострений приводит к значительному снижению качества жизни пациента, значимому укорочению длительности жизни больного, и сопряжено с огромными экономическими затратами на лечение (S.D. Sullivan, S.D. Ramsey, Т.A. Lee. The economic burden of COPD. Chest. 2000. Vol. 117. P. 5-9.).
К особенностям современного течения ВП и обострения ХОБЛ следует отнести, в первую очередь, расширение спектра потенциальных возбудителей (Н.Ф. Бруснигина, В.Н. Мазепа, Л.П. Самохина (и др.). Этиологическая структура внебольничной пневмонии. Медицинский альманах. 2009. Т. 2, № 7.
С. 118—121; Хроническая обструктивная болезнь легких. Под ред. В.В. Гноевых. Ульяновск. УлГУ, 2007. 161 е.; Инфекционное обострение хронической болезни легких. Внебольничные инфекции дыхательных путей, под ред. А.И. Синопалышкова. М., 2007. С. 267-294.). В связи с этим актуальной проблемой остается своевременное и точное определение этиологии и клинико-иммунологических особенностей течения инфекционного процесса с целью адекватного лечения.
Цель исследования
Изучить клинико-иммунологические и этиологические особенности внебольничных пневмоний и обострений ХОБЛ, используя комплекс современных иммунологических, микробиологических и молекулярно-биологических методов исследований для оптимизации диагностических алгоритмов.
Задачи исследования
1. Определить структуру этиологии внебольничной пневмонии и обострения ХОБЛ с применением иммунологических, микробиологических и молекулярно-генетических методов диагностики, установить значимость этих методов в этиологической диагностике данных заболеваний.
2. Установить зависимость клинического течения ВП, степени ее тяжести и динамики некоторых иммунологических показателей (СРБ, липополисахаридсвязывающий белок, альвеомуцин) от этиологических факторов.
3. Выявить характер взаимосвязей клинических, биохимических и иммунологических параметров при ВП и обострении ХОБЛ.
4. Разработать рациональный диагностический алгоритм использования иммунологических, микробиологических и молекулярно-генетических методов верификации диагноза ВП и обострения ХОБЛ.
Методология и методы исследования
Были обследованы 144 пациента, находившихся на стационарном лечении в МБУЗ ГКБ №5 г. Уфа в период с 2008 по 2011 г.г., из них 108 пациентов с внебольничной пневмонией различной степени тяжести, 36 с ХОБЛ средней степени тяжести в фазе обострения. Среди них мужчин - 82 (56,9 %), женщин - 62 (43,1 %). Возраст обследуемых составлял от 16 до 70 лет (средний возраст — 44,8 ± 1,2 г.).
Критерии исключения больных: возраст моложе 16 и старше 70 лет, беременность и лактация, туберкулез, онкологические заболевания на момент поступления и/или в анамнезе, наличие хронических заболеваний с органной недостаточностью более 2 степени.
Группа контроля состояла из 30 практически здоровых лиц (18-65 лет), из них 12 женщин, 18 мужчин, не курящих, не имевших в анамнезе хронических заболеваний и не предъявлявших жалоб на самочувствие в течение 3-х месяцев до обследования.
Для решения поставленных цели и задач использовались следующие методы: стандартные клинические методы обследования, бактериоскопическое, культуральное, молекулярно-биологическое
исследование мокроты, серологические исследования сыворотки крови и иммуноферментный анализ мочи.
Степень достоверности, апробация результатов, личное участие автора
Достоверность результатов работы, обоснованность выводов и практических рекомендаций основаны на достаточном числе наблюдений и использовании современных методов статистической обработки материалов исследования, при консультативном участии специалистов в области математического анализа, с использованием программы Statistica ® (Data analysis software system, StatSoft) версия 6.0.
Материалы исследования доложены на 74-ой Республиканской научной конференции студентов и молодых ученых «Вопросы теоретической и практической медицины», XXI Национальном Конгрессе по болезням органов дыхания (Уфа, 2011), на заседании проблемной комиссии «Внутренние болезни» ГБОУ ВПО БГМУ Минздрава России.
Личное участие автора состоит в разработке идеи, постановке цели и задач, проведении научно-информационного поиска, выборе методов исследования, клиническом обследовании пациентов с внебольничной пневмонией и обострением хронической обструктивной болезни легких, клиническом обследовании практически здоровых лиц, составляющих группу контроля, клинической апробации способов диагностики, статистической обработке полученных данных, их анализе и интерпретации, написании диссертации и подготовке основных публикаций по выполненной работе,
Положения, выносимые па защиту
1. Особенности клинического течения ВП и обострения ХОБЛ в условиях городского стационара г. Уфа в определенной степени обусловлены этиологией, в которой преобладают ассоциации микроорганизмов, при этом доля грамотрицательных возбудителей в структуре так же значима, как и доля грамположительных.
2. Наиболее информативным для определения S. pneumoniae, Н. influenzae, М. catarrhalis, К. pneumoniae, P. aeruginosa, S. pyogenes и S.aureus в роли этиологического фактора в мокроте является молекулярно-генетический метод (ПЦР). При диагностике М.pneumoniae, С.pneumoniae,
L.monocytogenes наиболее значимо иммунологическое исследование (ИФА). Для оптимальной этиологической характеристики необходимо применять сочетание бактериологических, молекулярно-генетических (ПЦР) и серологических методов.
3. Сывороточный альвеомуцин и липополисахаридсвязывающий белок являются биологическими маркерами степени тяжести иммунного воспаления, а также косвенно характеризуют этиологию ВП и обострений ХОБЛ. Муциновый антиген (альвеомуцин) позволяет оценить объем интерстициально-альвеолярного поражения легочной ткани и степень тяжести при данных заболеваниях.
Научная новизна
Определены этиологические особенности внебольничной пневмонии и обострений ХОБЛ в условиях городского стационара с применением комплекса современных диагностических методов (молекулярно-биологического (ПЦР), иммунологического (ИФА)).
Впервые установлена роль альвеомуцина в качестве маркера повреждения при обострении ХОБЛ и критерия объема поражения легочной ткани при внебольничной пневмонии (патент РФ на изобретение №2407014); а также значение муцинового антигена наряду с С-реактивным протеином в качестве количественных показателей степеней тяжести воспалительного процесса при ВП.
Определено значение альвеомуцина и LBP для косвенной этиологической характеристики ВП.
Выявлена взаимосвязь иммунологических параметров: сывороточного альвеомуцина, С-реактивного пептида, липополисахаридсвязывающего белка.
Проведен сравнительный анализ методов этиологической диагностики инфекций нижних дыхательных путей (микробиологических, иммунологических, молекулярно-генетических), с целью построения оптимального диагностического алгоритма.
Теоретическая и практическая значимость работы
Представлена расширенная по результатам комплексного обследования схема этиологической структуры внебольничной пневмонии и обострения ХОБЛ для практического использования с целью обоснованной антибактериальной терапии.
Предложены новые иммунологические маркеры диагностики поражения легочной ткани при ВП и обострении ХОБЛ с учетом степени тяжести и объема воспаления - сывороточный альвеомуцин и
липополисахаридсвязывающий белок.
Разработан рациональный алгоритм использования иммунологических и микробиологических методов этиологической верификации диагноза внебольничной пневмонии и обострения ХОБЛ.
Внедренне результатов исследования в практику
Научные положения, выводы и рекомендации работы внедрены в клиническую практику терапевтических отделений МБУЗ ГКБ№5 г. Уфа. Основные положения диссертации используются в учебном процессе на кафедре факультетской терапии ГБОУ ВПО БГМУ Минздрава России. Получен патент РФ на изобретение (№2407014).
Публикации
Автор имеет 19 опубликованных работ, из них по теме диссертации опубликовано 17 научных работ общим объемом 40 печатных страниц, в том числе 10 статей - в рецензируемых научных журналах, рекомендованных в перечне ВАК Министерства образования и науки РФ, новизна исследования подтверждена патентом РФ на изобретение (№2407014).
Объем и структура диссертации
Диссертация изложена на 125 страницах машинописного текста, содержит 4 таблицы и 22 рисунка. Работа состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, результатов собственных исследований и их обсуждения, заключения, выводов и практических рекомендаций, списка литературы, содержащего 262 источника (157 отечественных и 105 зарубежных).
Работа выполнена при поддержке Федеральной целевой программой «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 20092013 гг., в рамках реализации мероприятия № 1.2.1 по проекту: Создание методологии молекулярной диагностики инфекций, вызываемых патогенами различных уровней биологической организации, и патологических состояний, инициируемых липополисахаридами микрофлоры человека (ГК П385 от 30.07.2009)
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Материалы п методы исследования
У всех обследуемых диагноз заболевания и степень тяжести установлены в соответствии с рекомендациями Всероссийского научного общества пульмонологов (2010). При постановке диагноза учитывали жалобы, данные анамнеза и физикального обследования, результаты лабораторно-инструментальных методов исследования, проведенных согласно медико-экономическим стандартам. Пациенты с ВП были разделены на три группы по степеням тяжести: легкой — 22, средней — 66, тяжелой — 20; и по объему
поражения легочной ткани: с очаговым -37, сегментарным- 29, долевым - 42 пациента соответственно.
С момента госпитализации всем пациентам назначалась антимикробная терапия согласно международным и российским стандартам (включающая аминопенициллины, цефапоспорины II-III поколения, макролиды, препараты второй линии (фторхинолоны или гликопептиды), при необходимости применялась комбинированная антимикробная химиотерапия) и соответствующее степени тяжести патогенетическое лечение.
Лабораторные методы исследования включали: бактериоскопическое, культуральное, молекулярно-биологическое, биохимическое исследование мокроты, серологические исследования сыворотки крови и иммуноферментный анализ мочи (качественное выявление антигена Legionella pneumophila серогруппы 1 и Streptococcus pneumoniae быстрым иммунохроматографическим тестом).
Инфицированность пациентов Chlamydophila pneumoniae, Mycoplasma pneumoniae, Listeria monocytogenes оценивали по уровню сывороточных специфических иммуноглобулинов классов М и G.
Также методом ИФА у всех обследуемых определялись противовирусные антитела к вирусам герпеса VHS-1, -2, -4, -6 типа (IgM и IgG); IgM к цитомегаловирусу, IgG и IgM к предраннему белку ЦМВ, IgG к вирусу Эпштейна-Барра, IgM к капсидному белку ВЭБ.
Определение липополисахаридсвязывающего белка - LBP и альвеомуцина в сыворотке крови пациентов выполнили методом ИФА. Уровень содержания в крови С-реактивного протеина (СРБ) определяли методом иммунотурбидиметрии.
Результаты исследования
Основными жалобами, предъявляемыми больными ВП при поступлении на лечение являлись: слабость, кашель, лихорадка; для пациентов из группы ХОБЛ более специфично было присутствие кашля и одышки. Жалоба на одышку была характерна для пациентов с тяжелой степенью ВП. В отличие от ВП сухой кашель встречался при ХОБЛ редко (5,5% против 29,8%). При этом гнойный характер мокроты был характерен для подгрупп с тяжелой и средней степенью тяжести и отсутствовал в подгруппе с легкой степенью тяжести ВП. У всех больных ВП с жалобой на наличие кашля с отхождением «ржавой» мокроты было зарегистрировано долевое поражение легких. Кашель со слизистым отделяемым присутствовал как в группе с ВП, так и при ХОБЛ. Аускультативную картину ВП в одной трети случаев отличало наличие крепитации, специфичное для поражения альвеолярной ткани.
Значимой в диагностике заболеваний нижних дыхательных путей является рентгенография органов грудной клетки. В рутинном обследовании наших пациентов рентгенография органов грудной клетки сыграла основную роль в определении наличия и объема инфильтративных изменений в легких. Увеличение объема поражения легочной ткани (по данным рентгенографии) соответствовало утяжелению степени ВП, что согласуется с литературными
данными (Пульмонология. Национальное руководство. Российское респираторное общество. Ассоциация медицинских обществ по качеству; под ред. А.Г. Чучалина. М.: Гэотар Медиа, 2009. 960 е.).
Тяжелые формы ВП характеризовались наличием осложнений (дыхательная недостаточность различной степени тяжести у 41 (38%) пациента, плеврит у 16 (14,8%) больных, абсцедирование - 9 (8,3%), инфекционно -токсический шок 1Т1 степени — 4 (3,7%), что несколько больше чем по данным аналогичных исследований других авторов (Меньшикова Е.Д. Микробная этиология пневмоний у больных реанимационного профиля: автореф. дис. ... канд. мед. наук. М., 2008. 20 с.)).
Проявления общевоспалительного синдрома в лабораторных показателях (лейкоцитоз, повышение СОЭ и СРБ) были характерны для всех пациентов с ВГ1 и ХОБЛ и их интенсивность нарастала соответственно тяжести ВП. Ареактивное течение (без воспалительных сдвигов лабораторных показателей) было зарегистрировано у 2-х пациентов из подгруппы с тяжелой степенью ВП. Мы считаем это проявлением недостаточности иммунного ответа у данной категории больных. Отметим, что наиболее значимым для диагностики явился показатель СРБ, уровень которого был пропорционален степени тяжести инфекционного процесса.
Varl Var2 Var3
Рисунок 1 — Уровень СРБ (в мг/дл) у больных с различной степенью тяжести ВП (прим.: vari - подгруппа легкой степени тяжести ВП, var2 -подгруппа средней степени тяжести BII, var3 - подгруппа тяжелой ВГ1,
(р<0,001))
Показатели СОЭ имели тенденцию к медленной нормализации (при определении в день госпитализации и на 10-е сутки лечения), указывая на незавершенность воспалительного процесса и при ВП, и при обострении ХОБЛ.
Для общей этиологической характеристики нами были проанализированы и сопоставлены результаты всех методов микробиологической диагностики внебольничной пневмонии и обострения ХОБЛ.
□ S.pneumoniae PH.influenzae
□ M.catarrhalis
□ K.pneumoniae
□ P.aeruginosa
□ S.pyogenes SS. aureus OCh.pneum.
□ M.pneum.
□ L.monocytogones
□ S.haemolyticus
□ Смешанная флора ЭНеуточненная
Рисунок 2 - Этиологическая структура ВП (в %) по результатам комплексного исследования (п=108)
Согласно полученным результатам доля пневмококков (12,01%) в этиологической структуре ВП, существенно меньше, чем представлено в ряде литературных источников (H.A. Ларина, О.П. Дуданова, С.В. Стафеев. Особенности течения внебольничной пневмонии пневмококковой этиологии. Медицинский академический журнал. 2009. Т. 9, № 2. С. 64-72.). Однако полученные нами данные согласуются с отдельными исследованиями последних лет, которые также подчеркнули рост значимости грамотрицательных возбудителей при ВП (Ю.К. Новиков. Роль грамотрицательных бактерий в патологии нижних дыхательных путей. Атмосфера. Пульмонология и аллергология. 2007. № 1. С. 55-60.). Также часто (35,2%) грамотрицательные микроорганизмы встречались и в общей этиологической структуре при обострении ХОБЛ.
13,9
11,8
16.7 ^^
\ 16,7
V......1 . (
----- -------
8,3 2,8
8,3
5,5
□ H.influenzae QM.catarrhalis
□ S.pneumoniae
□ S.haemoliticus
□ P.aeruginosa
□ S. aureus QS.viridens
□ K.pneumoniae
□ C.pneumoniae
□ M. pneumoniae
□ Ассоциация
Рисунок 3 - Этиологическая структура при обострении ХОБЛ (в %) по результатам комплексного исследования (п=36)
В виде моноинфекции в подгруппе с тяжелой степенью ВП, в основном, были выявлены S.pneumoniae (12,01%), К. pneumoniae (4,63%), P. aeruginosa (2,78%), S. aureus (2,78%). Преобладающими одиночными возбудителями у больных со среднетяжелой ВП были Н.influenzae, L.monocytogenes, S.pyogenes, реже выявлялись М.pneumoniae, С.pneumoniae и М. catarrhalis. Для легкой степени ВП были характерны Н.influenzae, М. catarrhalis, М.pneumoniae, С.pneumoniae.
Во всех случаях заболевания, вызванных S.pneumoniae, наблюдалось долевое поражение легких, было характерно острое начало заболевания с выраженной температурной реакцией и интоксикационным синдромом, наличие типичной «ржавой» мокроты при кашле, что подтверждает литературные данные (Агеева Т.С. Клиническая модель пациентов с пневмококковой и микоплазменной нетяжелыми внебольничными пневмониями. Сибирское медицинское обозрение. 2009. № 1. С. 46-48.). При выявлении P. aeruginosa и S. aureus в роли возбудителей ВП совместно с тяжелым течением заболевания у пациентов наблюдалась склонность к абсцедированию, обширному поражению легких, наличию выраженного кашля с отхождением гнойной мокроты, что характерно для пневмоний, вызванных данными возбудителями (Избранные лекции по грудной хирургии : для слушателей фак-ов усовершенствования врачей. Под общ. ред. Б.Н. Котива, Л.Н. Бисенкова. Воен.-мед. академия. СПб. Logos, 2009. 261 е.). Обращает на себя внимание факт выделения P. aeruginosa во всех случаях (2,78%) у пациентов старше 65 лет. H.influenzae в этиологии чаще ассоциировалась с наличием длительного стажа курения в анамнезе пациента. Особенностью течения ВП при выявлении в мокроте больных H.influenzae явился в основном очаговый характер поражения легочной ткани. Также очаговое, реже сегментарное, поражение легких наблюдалось у больных с высоким титром антител к M.pneumoniae и С.pneumoniae, что типично для этих внутриклеточных возбудителей (Трубников Г.В., Полякова И.Г. Внебольничная пневмония с атипичной (микоплазменной и хламидийной) инфекцией в этиологии: условия и частота возникновения, особенности клиники, течения, исходов. Рос. респиратор, о-во, Алт. гос. мед. ун-т. Барнаул: Параграф, 2011. 141 с).
При выявлении в качестве этиологического фактора микробных ассоциаций (в подгруппе со средней и тяжелой степенью тяжести ВП) чаще отмечалось сочетание грамположительных и грамотрицательных внутриклеточных бактерий. Наличие ассоциированной инфекции только при среднетяжелой и тяжелой степени ВП позволяет предположить определенное значение смешанной этиологии в патогенезе, возможно, имеет место усиление влияния факторов патогенности за счет их сочетанного действия.
Рисунок 4 - Частота встречаемости (в абс.числах) различного количества выявленных возбудителей в подгруппах с разной степенью тяжести ВП (0, 1,2 и > - количество возбудителей) (прим.: * р<0,05)
Сочетание и усиление факторов патогенности микроорганизмов учащают и наличие осложнений у пациентов. Так, среди больных с монофакторной этиологией ВП случаи осложненного течения заболевания встречались достоверно реже (27,58%), чем при выявлении ассоциации возбудителей ( 51,72%); (р<0,005).
В значительном проценте случаев (25% при ВП и 16,7% при обострении ХОБЛ) этиология воспаления осталась неуточненной, несмотря на расширенный диагностический поиск. Однако доля больных с неустановленным этиологическим фактором при обострении ХОБЛ по результатам нашего исследования значительно меньше, чем по данным других авторов (16,7%). Доля неуточненной этиологии ВП в нашем исследовании также несколько меньше (25%), чем в аналогичных исследованиях (Скребкова Л.Д. Спектр возбудителей и характер иммунного ответа при внебольничной пневмонии у лиц разных возрастных групп: автореф. дис. ... канд. мед. наук. Владивосток, 2010. 21 е.). Возможно, этот факт обусловлен широким спектром применявшихся диагностических методов. Наиболее чувствительным и специфичным методом явилась ПЦР. В общем количестве образцов мокроты после проведения молекулярно-генетического типирования доля с неуточненным возбудителем сократилась (в сравнении с бактериологическим анализом) на 20,5% при ВП, и на 11,1% при обострении ХОБЛ.
Быстрые иммунохроматографические тесты для качественного выявления антигена Legionella pneumophila серогруппы 1 и Streptococcus pneumoniae в образцах мочи в нашем исследовании не дали положительных результатов. Отрицательные результаты тестов на Legionella pneumophila возможны, учитывая довольно редкую встречаемость данного микроорганизма вне эпидемиологических вспышек заболевания ВП по данным различным авторов (Тартаковский И.С. Стандарты лабораторной диагностики легионеллеза и их применение во время эпидемической вспышки
пневмоний в г. Верхняя Пышма - 2008. Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. 2008. № 2. С. 16-19.). В то же время, отсутствие положительной реакции при качественном определении растворимого антигена S.pneumoniae в моче у пациентов с доказанной бактериологическим и молекулярно-генетическим методами пневмококковой этиологией ВП мы объясняем недостаточной информативностью данного теста.
Высокой информативностью по результатам нашего исследования обладают серологические методы. Известно, что значимое повышение титра антител в динамике, особенно относящихся к классу IgM, параллельно с IgG доказывает причастность выделенного этиологического агента к данному инфекционному процессу. Использование ИФА в нашем исследовании (для идентификации только трех возбудителей) повысило долю этиологической верификации диагноза на 13,89% при ВП и на 8,3% при ХОБЛ в моноэтиологичных вариантах заболеваний и на 12,96% и 5,88% при выявлении ассоциации возбудителей.
Таблица 1 - Частота обнаружения внутриклеточных возбудителей при ВП и обострении ХОБЛ различными методами диагностики (в %, п=144)
Показатели M.pneumoni ае C.pneumoni ае L.monocytoge nes
Бактериологический метод 0 0 0
Молекулярно-генетический метод 2,78 2,08 0
Иммунологический метод (ИФА) 13,2* 10,4* 1,4
(прим.: * р<0,05 между методами)
Таким образом, можно утверждать, что увеличение уточненной доли возбудителей внебольничной пневмонии и обострения ХОБЛ возможно путем использования иммунологических методов в диагностике заболеваний легких.
Результаты обследования больных с ВП на наличие в крови антител к герпес-вирусам (вирусу простого герпеса, цитомегаловирусу, вирусу Эпштейна Бара) показали, что у большинства (89,8 %) обследованных пациентов были выявлены к вирусам в высоком титре (1:32). Анализ количества больных с повышением титра одновременно ко всем
исследуемым вирусам (72 случая, 67%) показал преобладание более тяжелых форм заболевания у данных пациентов. Данный факт позволяет предположить наличие определенной иммунной компроментированности у наших пациентов среди возможных предпосылок к развитию воспалительного процесса, вероятно и обеспечившей неадекватность иммунного ответа с дальнейшим развитием более тяжелого течения заболевания. Случаи повышения титра противовирусных антител острого периода, (что не исключает возможную реактивацию вирусов), встречались реже (29%), но тоже в подгруппах
пациентов с более тяжелой степенью ВП. Возможно развивается вирусная реактивация вследствие иммунной недостаточности, которая часто характеризует более тяжелое течение ВП. Однако не исключается, что утяжеление бактериальной инфекции вызвано самими герпес-вирусами, учитывая их иммунодепрессивные свойства.
Значимой частью нашего исследования было определение новых, мало изученных маркеров воспаления, одним из которых является липополисахаридсвязывающий белок. ЬВР — антитело к липополисахариду, острофазовый белок секретируемый печенью, который осуществляет транспорт ЛПС к клеткам эффекторам и является одним из основных структурных компонентов ответа на эндотоксин клеточной стенки грамотрицательных бактерий. Средний уровень сывороточного ЬВР, определенный у пациентов в группе с ВП, составил 37,93+1,39 мкг/мл. У большинства (79,3% из 23) обследуемых с повышенным уровнем ЬВР имело место средняя и тяжелая степень тяжести заболевания, чаще с сегментарным и долевым поражением легких. У пациентов с уровнем ЬВР в крови средним или ниже среднего, наблюдалось в основном более легкое течение заболевания с очаговым, реже сегментарным характером легочного воспаления. В динамике через 10 дней лечения изменение уровня этого острофазового белка было разнонаправленным в зависимости от исходных цифр, в целом со склонностью к нормализации. Анализируя зависимость показателей ЬВР от этиологии ВП, мы установили, что высокий уровень этого протеина наблюдался при пневмониях с грамотрицательной этиологией, в частности, вызванных гемофильной палочкой, либо ассоциацией бактерий, а также у половины пациентов с неуточненным характером возбудителя. Низкому значению ЬВР в крови соответствовало наличие стрептококков и других грамположительных микроорганизмов, внутриклеточных возбудителей, а также ассоциированной, либо неуточненной микрофлоры в качестве этиологических факторов. Таким образом, определение содержания этого относительно малоизвестного иммунологического маркера в крови больных позволяет расширить спектр методов этиологической диагностики внебольничной пневмонии.
Среди новых иммунологических факторов воспаления определенного внимания заслуживает белок альвеомуцин (муциновый антиген ЗЕ05), роль которого в патогенезе заболеваний бронхолегочной системы на сегодняшний день не определена, несмотря на активные исследования в этой области,
В сыворотке крови обследуемых пациентов с ВП было зафиксировано статистически значимое увеличение уровня муцинового антигена в день госпитализации в сравнении с группой контроля.
13 легкая степень тяжести
□ тяжелая степень
средняя степень тяжести
Рисунок 5 — Динамика уровня сывороточного альвеомуцина (в ед/мл) с 1-го по 10-й день лечения у пациентов с различной степенью тяжести внебольничной пневмонии (прим.: * - р<0,05)
Выявлена тенденция к более быстрой нормализации альвеомуцина при легкой степени тяжести ВП и, напротив, роста среднего значения этого показателя в подгруппе с тяжелой ВП в динамике заболевания. Данный факт указывает на сопряженность уровня муцинового антигена с остротой воспалительного процесса.
Выявились и определенные корреляции между сывороточным альвеомуцином и характеристиками внебольничной пневмонии: установлена прямая взаимосвязь умеренной силы (^=0,5; р<0,05) между объемом поражения легких и исследуемым показателем. В начале заболевания значение муцинового антигена было достоверно выше при долевом поражении легких в сравнении с очаговым (54±0,76 и 48±0,76 ед/мл соответственно, р<0,05), в дальнейшем уровень этого показателя снижался, оставаясь статистически значимо (р<0,05) выше при долевом поражении легочной ткани. Таким образом, уровень альвеомуцина наряду с клиническими и рентгенологическими показателями позволяет оценивать объем поражения легочной ткани, указывая в динамике на скорость разрешения процесса.
Результаты нашего исследования в день госпитализации показали, что средний уровень сывороточного альвеомуцина в обеих группах обследуемых пациентов больше (р<0,001),чем в контроле (39,22±2,8), при этом значение этого показателя при ХОБЛ выше, чем в группе с ВП (73,56±8,35 ед/мл и 52,59±2,8 ед/мл соответственно). Выявленные нами корреляции между уровнем муцинового антигена, клиническими и лабораторными показателями общевоспалительного синдрома, указывают на возможное участие исследуемого маркера в иммунном ответе при инфекционных заболеваниях нижних дыхательных путей. Следует отметить специфичность этого показателя в отношении поражения бронхолегочной системы в отличие от других острофазовых белков. Данные исследований, в которых сывороточный альвеомуцин описывается как маркер повреждения легочной ткани при других заболеваниях (ГЛПС и др.) также согласуются с нашим выводом о
возможности косвенно характеризовать нозологические формы заболеваний легких путем определения уровня муцинового антигена 3EG5 (Мухетдинова Г.А., Фазлыева P.M., Мустафина В.Х. Диагностическое значение альвеомуцина у больных геморрагической лихорадкой с почечным синдромом. Клиническая лабораторная диагностика. 2012. № 3. С. 37-39.).
Анализ зависимости показателя сывороточного альвеомуцина от этиологии также определил некоторые закономерности. Так, у всех пациентов с доказанной другими методами микоплазменной этиологией внебольничной пневмонии уровень муцинового антигена в день госпитализации был повышен и находился в диапазоне 54-57 ед/мл, а на 10-е сутки лечения снижался до 3536 ед/мл (на 35%, р<0,05). Это указывает на относительно небольшой первоначальный объем поражения и быстрое разрешение воспалительного процесса в этой группе больных, что согласуется с клиническими данными, характеризующими течение микоплазменной инфекции. Напротив, при пневмониях с установленной пневмококковой этиологией наблюдалось повышение уровня альвеомуцина на десятый день заболевания в среднем на 43% (р<0,05) независимо от исходных показателей. Это также не противоречит патогенезу и морфологическим признакам течения пневмококковой инфекции (быстрое распространение альвеолярного воспаления).
У пациентов с обострением ХОБЛ достоверной связи этиологического фактора с уровнем муцинового антигена мы не выявили, что может быть связано с малым количеством выборки.
Определенный интерес представляет изучение взаимосвязей сывороточного альвеомуцина с показателями общевоспалительного синдрома.
Таблица 2 - Корреляция уровня альвеомуцина и лабораторных показателей при ВП и обострении ХОБЛ в динамике
Лейкоцитоз соэ СРБ
1 день 10 день 1 день 10 день 1день 1 Одень
ХОБЛ rs = 0,68, р<0,0001 rs = 0,42, р<0,05 rs = 0,73, р<0,0001 rs = 0,2, р<0,5 rs = 0,79, р<0,0001 rs = 0,78, ^<0,0001
ВП rs = 0,45, р<0,0001 rs= 0,51, р<0,0001 - rs = 0,46, р<0,0001 rs = 0,36, р<0,0001 См. в тексте
При детальном рассмотрении корреляции муцинового антигена и СРБ в подгруппах с ВП на 10-й день лечения было определено, что сила связи менялась в зависимости от степени тяжести: легкая степень - г5 = 0,58; средняя - г5 = 0,52; тяжелая ВП - ^ = 0,14. При этом обращает на себя наличие прямой сильной связи скорости нормализации показателей в подгруппах с легкой и средней степенью тяжести ВП (г5 = 0,76; р<0,0001 и г5 = 0,65; р<0,0001, соответственно), и практически отсутствие связи в подгруппе тяжелой ВП (г5
= 0,16; р<0,5). Корреляционный анализ показал, наличие сопряженности альвеомуцина с известным пентраксином СРБ, что может характеризовать значение этого иммунологического фактора в качестве белка острой фазы.
Мониторинг изменения уровней муцинового антигена и LBP у пациентов с ВП за 10 дней лечения выявил обратную связь умеренной силы (rs = - 0,33, р<0,05), что не исключает наличие сопряженности между этими иммунологическими маркерами.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Таким образом, в нашем исследовании установлены следующие клинические и этиологические особенности внебольничной пневмонии и обострения ХОБЛ. Основными возбудителями ВП явились S.pneumoniae, Н.influenza, М.catarrhal is, К.pneumoniae. В трети случаев этиологическим фактором послужила ассоциация микроорганизмов, при этом у данной категории пациентов заболевание протекало клинически более тяжело. Также тяжелую форму пневмонии вызывали P. aeruginosa и S. aureus. При выявлении в этиологии S.pneumoniae чаще наблюдалось долевое поражение легких, при Н.influenza в основном очаговое, при хламидийной или микоплазменной этиологии пневмонии чаще отмечалась очаговая, реже сегментарная ВП. Основными возбудителями при обострении ХОБЛ явились S.pneumoniae, Н.influenza, M.catarrhalis, S.haemolyticus.
Наше исследование показало особую значимость применения иммунологических и молекулярно-биологических методов обследования с целью улучшения этиологической верификации диагноза внебольничной пневмонии и обострения ХОБЛ и установило роль биологических маркеров воспаления (альвеомуцина, LBP, СРБ) в характеристике степени тяжести и динамики воспалительного процесса в бронхолегочной системе. С целью предварительной этиологической характеристики внебольничной пневмонии и обострения ХОБЛ, а также определения степени тяжести воспалительного процесса нами рекомендовано использование следующих иммунологических маркеров: СРБ (количественное определение), липополисахаридсвязывающего белка, сывороточного альвеомуцина при поступлении больных в стационар и в динамике.
Для оптимизации (уточнения и ускорения верификации этиологии внебольничной пневмонии и обострения ХОБЛ) и определения степени тяжести воспалительного процесса мы рекомендуем использовать комплекс микробиологических и иммунологических тестов по разработанному нами алгоритму диагностики.
ВЫВОДЫ
1. По результатам комплексного обследования (бактериологического анализа, ИФА, ПЦР) в условиях городского стационара в г.Уфа в этиологической структуре ВП преобладают ассоциации грамвариабельных микроорганизмов (20,37%), значение в этиологии грамотрицательных бактерий (Н. influenzae, К. pneumoniae, М. catarrhalis) (35,18%) сопоставимо (р<0,05) с значимостью грамположительных (S. pneumoniae, S. haemolyticus)( 19,42%). В этиологии обострений ХОБЛ ведущими патогенами являются - Н. influenzae (16,7%), М. catarrhalis (13,9%).
2. Особенностями клинического течения ВП, обусловленных ассоциацией микроорганизмов, а также Р. aeruginosa и S. aureus являются тяжелое течение воспалительного процесса, тенденция к развитию осложнений (дыхательная недостаточность, абсцедирование). Пневмонии, вызванные гемофильной палочкой и внутриклеточными возбудителями (хламидиями, микоплазмами), характеризуются очаговым, реже сегментарным поражением легочной ткани, маловыраженным интоксикационным синдромом.
3. Определение уровня сывороточного альвеомуцина при ВП и обострении ХОБЛ в динамике позволяет характеризовать объем и тяжесть интерстициально-альвеолярного поражения легочной ткани, косвенно характеризует этиологический фактор. Показатель муцинового антигена, коррелируя с другими острофазовыми маркерами (LBP, СРБ), является более специфичным для бронхо-легочной патологии.
4. Наиболее информативным для выявления в мокроте основных пневмопатогенов: S. pneumoniae, Н. influenzae, М. catarrhalis, К. pneumoniae, Р. aeruginosa, S. pyogenes и S.aureus является молекулярно-генетический метод (ПЦР). При диагностике внутриклеточных микроорганизмов (M.pneumoniae, С.pneumoniae, L. monocytogenes) наиболее значим иммунологический метод (ИФА). Оптимальным для этиологической верификации диагноза является сочетание микробиологических (ПЦР) и серологических методов, что повышает точность диагностики на 27,8% при ВП и на 11,1% при обострении ХОБЛ.
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
1. Для установления этиологии ВП/обострения ХОБЛ необходимо провести исследование мокроты бактериологическим методом и/или при помощи ПЦР, определить методом ИФА титр антител к M.pneumoniae, С.pneumoniae, L. monocytogenes в сыворотке крови в динамике. Для подтверждения грамотрицательной этиологии заболеваний наряду с микроскопией после окрашивания по Грамму рекомендуется определить уровень LBP в крови.
2. Для уточнения степени тяжести воспалительного процесса и дополнительной характеристики объема поражения легких определять
уровень сывороточного альвеомуцина в день госпитализации и в динамике. Значение муцинового антигена <50 ед/мл характерно для очагового и сегментарного, >50 ед/мл для долевого поражения легких, >70 ед/мл для долевого поражения легких и для обострения ХОБЛ. В динамике снижение уровня сывороточного альвеомуцина относительно исходного значения характеризует легкую и среднюю степени тяжести, а повышение - тяжелую степень ВП.
3.Стартовая эмпирическая антибактериальная терапия в условиях городского стационара г.Уфа должна учитывать выявленные особенности этиологической структуры при ВП/обострении ХОБЛ.
СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ АВТОРОМ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
1. Фазлыева, P.M. Значение изменений иммунологических показателей при внебольничной пневмонии / P.M. Фазлыева, Е.Б. Тюрина, Г.А. Мавзютова, О.З. Кималова, Н.Р. Бикметова // Актуальные проблемы поликлинической терапии. — Уфа, 2006. — С. 79 - 81.
2. Харрасова, Л.Р. Информативность С-реактивного протеина в качестве критерия оценки степени тяжести внебольничной пневмонии / Л.Р. Харрасова, О.З. Кузовкина // «Вопросы теоретической и практической медицины»: материалы 72-й итоговой Республиканской научной конференции студентов и молодых ученых, посвященной Году 450-летия единства Башкортостана с Россией, 75-летию БГМУ, 60-летию студенческого научного общества и 40-летию совета молодых ученых. - Уфа, 2007. - С. 86 -87.
3. Мавзютова, Г.А. Этиологические аспекты течения внебольничной пневмонии в городских условиях / Г.А Мавзютова, P.M. Фазлыева, О.З. Кузовкина, С.Г. Хасанова И Актуальные вопросы внутренних болезней: материалы I съезда терапевтов РБ (7-8 окт. 2008 г., Уфа) / Башк. гос. мед. ун-т, Ассоциация терапевтов РБ. - Уфа, 2008. - С. 100-102.
4. Мавзютова, Г.А. Диагностическое значение определения уровня альвеомуцина у больных внебольничной пневмонией / Г.А. Мавзютова, О.З. Кузовкина, P.M. Фазлыева // Медицинская наука - 2008: материалы Республиканской конференции молодых ученых РБ, посвященной Году социальной поддержки семьи, Дню Медицинского работника. - Уфа, 2008. -С. 150 - 152.
5. Мухамадиева, Л.Р, Альвеомуцин в диагностике внебольничной пневмонии / Л.Р. Мухамадиева, О.З. Кузовкина // «Вопросы теоретической и практической медицины»: материалы 74-й итоговой Республиканской научной конференции студентов и молодых ученых, посвященной Году молодежи в России и Году поддержки и развития молодежных инициатив в Республике Башкортостан. - Уфа, 2009. - Т. I. - С. 122.
6. Мавзютова, Г.А. Иммунологические эффекты полиоксидония в комплексном лечении внебольничной пневмонии, осложненной
абсцедированием / Г.А. Мавзютова, P.M. Фазлыева, А.Р. Авзалетдинов, JI.P. Мухамадиева, О.З. Кузовкина // Материалы IV Национального Конгресса терапевтов и XX Съезда Российских терапевтов. — М., 2009. - С. 236.
7. Мавзютова Г.А., Фазлыева P.M., Кузовкина О.З. Способ диагностики объема поражения легочной ткани при внебольничпой пневмонии у взрослых путем определения уровня сывороточного альвеомуцина: патент РФ 2407014. — Бюллетень изобретений Роспатента. - М., 2010.
8. Фазлыева, P.M. Клннико-даагностнческое значение определения альвеомуцина у больных внебольничпой пневмонией / P.M. Фазлыева, Г.А. Мавзютова, О.З. Кузовкнна // Клиническая лабораторная диагностика. — 2010. - №3. — С. 51 - 53.
9. Мавзютова, Г.А. Состояние антиэндотоксиновой защиты при внебольничпой пневмонии / Г.А. Мавзютова, P.M. Фазлыева, А.Р. Мавзютов, P.M. Хайруллина, А.О. Акбашева, О.З. Кузовкнна // Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. — 2010. - № 4. - С. 57 -61.
10. Мавзютова, Г.А. Клинические п микробиологические особенности внебольничпой пневмонии / Г.А. Мавзютова, P.M. Фазлыева, А.Р. Мавзютов, О.З. Кузовкина, Г. Ф. Хасанова // Человек и его здоровье. Курский научно-практический вестник. -2010. - №2. - С. 96 - 101.
11. Мавзютова, Г.А. Показатели антиэндотоксиновой защиты при внебольничпой пневмонии / Г.А. Мавзютова, Фазлыева P.M., А.Р. Мавзютов, О.З. Кузовкина, А.О. Акбашева II Инфекционные болезни. -2010. - Т.8, №1: приложение. - С. 182.
12. Мавзютова, Г.А. Значение антнэндотокснновых белков в системе иммунного ответа при внебольничпой пневмонии / Г.А. Мавзютова, А.Р. Мавзютов, О.З. Кузовкина, Л.Р. Мухамадиева, А.О. Акбашева // Медицинская иммунология. - 2011. - Т.13, № 4-5. - С. 398 -399.
13. Мавзютов, А.Р. Характер изменений уровня липополиеахаридсвязывающего белка при различных инфекционных процессах и дисбиозах / А.Р. Мавзютов, Г.А. Мавзютова, K.P. Бондаренко, С.Е. Сендерович, Р.Г. Назмутдинова, Р.Т. Мурзабаева, О.З. Кузовкина, А.О. Акбашева, Д.Н. Дубровская // Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. -2011.-№2.-С. 67-72.
14. Мавзютова, Г.А. Клнннко-нммунологическне особенности тяжелой формы внеболышчиой пневмонии / Г.А. Мавзютова, Г.Ф. Амирова, Г.К. Макеева, Л.А. Ибрагимова, Э.Р. Камаева, О.З. Кузовкнна // Аллергология и иммунология. — 2012. - Т.13, №1. - С. 29.
15. Фазлыева, P.M. Альвеомуцин в иммунодиагностике поражения легких различного генеза / P.M. Фазлыева, Г.А. Мухетдинова, Г.А. Мавзютова, О.З. Кузовкина, Л.Ф. Максютова // Аллергология и иммунология. - 2012. - Т.13, №1. - С. 27.
16. Фазлыева, P.M. Диагностическая значимость определения сывороточного альвеомуцина при заболеваниях с поражением легких / P.M. Фазлыева, Г.А. Мухетдинова, Г.А. Мавзютова, О.З. Кузовкина // Клиническая лабораторная диагностика. - 2012. - №11. - С. 23 - 24.
17. Кузовкина, О.З. Клинические и лабораторные критерии степени тяжести внеболмшчнон пневмонии / О.З. Кузовкина, Г.А. Мавзютова, P.M. Фазлыева, Г.А. Мухетдинова, H.A. Кудашева // Медицинский вестник Башкортостана. —2012. - Т.7, №6. - С. 46 - 49.
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
ВП - внебольничная пневмония ИФА - иммуноферментный анализ ПЦР - полимеразная цепная реакция СОЭ - скорость оседания эритроцитов СРБ — С - реактивный белок
ХОБЛ - хроническая обструктивная болезнь легких Ig — английская аббревиатура иммуноглобулинов
LBP - английская аббревиатура липополисахаридсвязывающего белка
На правах рукописи
Кузовкина Оксана Зульфаровна
КЛИНИКО-ИММУНОЛОГИЧЕСКИЕ И МИКРОБИОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ДИАГНОСТИКИ ВНЕБОЛЬНИЧНОЙ ПНЕВМОНИИ И ОБОСТРЕНИЯ ХРОНИЧЕСКОЙ ОБСТРУКТИВНОЙ БОЛЕЗНИ ЛЕГКИХ В УСЛОВИЯХ ГОРОДСКОГО СТАЦИОНАРА Г. УФА
14.01.04 - Внутренние болезни 14.03.09 - Клиническая иммунология, аллергология
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук
Челябинск — 2013
Подписано в печать 02.10.2013. Формат 60x84 I/ Усл. печ. л. 1,395. Тираж 100 экз.
Заказ X» 1048 . Отпечатано в КП РБ Издательство «Мир печати» 450076, г. Уфа, ул. Аксакова, 45. Тел.: 251-72-95.
Текст научной работы по медицине, диссертация 2013 года, Кузовкина, Оксана Зульфаровна
ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «БАШКИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» МИНИСТЕРСТВА ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
На правах рукописи 04201365256 ГЯ^^
КУЗОВКИНА ОКСАНА ЗУЛЬФАРОВНА
КЛИНИКО-ИММУНОЛОГИЧЕСКИЕ И МИКРОБИОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ДИАГНОСТИКИ ВНЕБОЛЬНИЧНОЙ ПНЕВМОНИИ И ОБОСТРЕНИЯ ХРОНИЧЕСКОЙ ОБСТРУКТИВНОЙ БОЛЕЗНИ ЛЕГКИХ В УСЛОВИЯХ ГОРОДСКОГО
СТАЦИОНАРА Г.УФА
14.01.04 - Внутренние болезни 14.03.09 - Клиническая иммунология, аллергология
Диссертация
на соискание ученой степени кандидата медицинских наук
Научные руководители: доктор медицинских наук, профессор Фазлыева P.M., доктор медицинских наук, профессор Мавзютова Г.А.
Челябинск - 2013
ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение..........................................................................................4
Обзор литературы
Глава 1 Современные представления о внебольничной пневмонии и обострении ХОБЛ
1.1 Клинико-эпидемиологическая характеристика внебольничной пневмонии и обострения ХОБЛ...................................................................13
1.2 Современные представления о лабораторной диагностике внебольничной пневмонии и обострении ХОБЛ..................................................19
Глава 2 Материалы и методы исследований
2 Л Дизайн исследования.................................................................32
2.2 Материалы исследования............................................................34
2.3 Методы исследования..............................................................35
Глава 3 Этиологическая характеристика больных с внебольничной пневмонией и обострением ХОБЛ
3.2 Этиологическая характеристика больных с внебольничной пневмонией...........................................................................40
3.3 Этиологическая характеристика больных с обострением ХОБЛ...........49
Глава 4 Клинико-иммунологическая характеристика больных с внебольничной пневмонией и обострением ХОБЛ
4.1 Клинико-иммунологическая характеристика больных с внебольничной пневмонией .............................................................................53
4.2 Клинико-иммунологическая характеристика больных с обострением ХОБЛ........................................................................................63
Глава 5 Оценка значимости методов этиологической диагностики при внебольничной пневмонии и обострении ХОБЛ, диагностические
алгоритмы.......г............................................................................69
Заключение..................................................................................75
Выводы..........................................................................................91
Практические рекомендации..............................................................92
Список сокращений и условных обозначений.........................................93
Список литературы.......................................................................94
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы исследования и степень ее разработанности
Патология органов дыхательной системы занимает одно из ведущих мест в структуре заболеваемости населения большинства регионов мира.
Среди неспецифических инфекций нижних дыхательных путей лидирующие позиции по заболеваемости, смертности, длительности периода нетрудоспособности стойко занимают внебольничная пневмония и хроническая обструктивная болезнь легких.
Внебольничная пневмония (ВП) остается одной из актуальных проблем современной медицины в связи с сохраняющейся высокой заболеваемостью и значительной летальностью [18, 23, 148, 191, 203]. По некоторым данным каждый год в России около 1,5 млн. человек заболевают ВП. Таким образом, данная патология имеет большое медицинское и социально-экономическое значение [103, 212].
Помимо высокой заболеваемости хронической обструктивной болезнью легких (ХОБЛ) серьезной проблемой является ее неуклонный рост. По данным отечественных исследователей до 13% людей в общей популяции страдают этой патологией [20, 149]. При этом заболеваемость ХОБЛ в разных регионах мира в последние десятилетия достигает 40%, а смертность вследствие ХОБЛ удваивается каждые 5 лет в течение двух десятилетий [143].
Несмотря на систематическое изучение ВП и ХОБЛ в нашей стране и за рубежом, многие аспекты этиологии и патогенеза этих заболеваний остаются недостаточно ясными. Во всем мире ведутся активные исследования, направленные на снижение заболеваемости и летальности от данных патологий. Важнейшими практическими направлениями являются своевременность и точность диагностики этих заболеваний. По данным
Европейского респираторного общества только 25% случаев ХОБЛ диагностируется своевременно. По мнению специалистов в России около 11 млн больных ХОБЛ, а по официальной медицинской статистике регистрируется только около 1 млн. (Хронические обструктивные болезни легких. Федеральная программа. Эпидемиология. Этиология и патогенез. ХОБЛ: цифры и факты. MedLinks.ru. 22 декабря 2008). Эффективное лечение и профилактика воспалительных процессов органов дыхания зависят от быстрого и успешного определения этиологического фактора. Многие авторы указывают на то, что даже при тщательном бактериологическом и вирусологическом обследованиях до 50% случаев пневмоний остаются этиологически не расшифрованными, так как данные методы недостаточно специфичны и чувствительны [52, 212].
В то же время в последние годы расширяется спектр диагностических методов (микробиологических, иммунологических), направленных на решение данной проблемы. Также растет число биохимических и биологических маркеров воспалительно-альтеративных изменений легочной ткани: проводится количественное определение С-реактивного белка, прокальцитонина и других показателей. К перспективным, но недостаточно изученным биохимическим маркерам воспаления по праву можно отнести белок альвеомуцин, или муциновый антиген.
При этом роль каждого метода и интерпретация результатов в современной литературе трактуются неоднозначно. В этой связи актуальными являются дальнейшее исследование этиологической структуры, изучение микробиологических особенностей внебольничной пневмонии и обострения ХОБЛ в нашем регионе, связи клинических, биохимических и иммунологических характеристик с этиологическими факторами рассматриваемых заболеваний, определение показаний и условий проведения различных методов диагностики, разработка оптимальных диагностических алгоритмов.
Цель исследования: изучить клинико-иммунологические и этиологические особенности внебольничных пневмоний и обострений ХОБЛ, используя комплекс современных иммунологических, микробиологических и молекулярно-биологических методов исследований для оптимизации диагностических алгоритмов.
Задачи исследования
1. Определить структуру этиологии внебольничной пневмонии и обострения ХОБЛ с применением иммунологических, микробиологических и молекулярно-генетических методов диагностики, установить значимость этих методов в этиологической диагностике данных заболеваний.
2. Установить зависимость клинического течения ВП, степени ее тяжести и динамики некоторых иммунологических показателей (СРБ, липополисахаридсвязывающий белок, альвеомуцин) от этиологических факторов.
3. Выявить характер взаимосвязей клинических, биохимических и иммунологических параметров при ВП и обострении ХОБЛ.
4. Разработать рациональный диагностический алгоритм использования иммунологических, микробиологических и молекулярно-генетических методов верификации диагноза ВП и обострения ХОБЛ.
Методология и методы исследования
Были обследованы 144 пациента, находившихся на стационарном лечении в МБУЗ ГКБ №5 г. Уфа в период с 2008 по 2011 г.г., из них 108 пациентов с внебольничной пневмонией различной степени тяжести, 36 с ХОБЛ средней степени тяжести в фазе обострения. Среди них мужчин - 82 (56,9 %), женщин - 62 (43,1 %). Возраст обследуемых составлял от 16 до 70 лет (средний возраст - 44,8 ±1,2 г.).
Критерии исключения больных: возраст моложе 16 и старше 70 лет, беременность и лактация, туберкулез, онкологические заболевания на момент поступления и/или в анамнезе, наличие хронических заболеваний с органной недостаточностью более 2 степени.
Группа контроля состояла из 30 практически здоровых лиц (18-65 лет), из них 12 женщин, 18 мужчин, не курящих, не имевших в анамнезе хронических заболеваний и не предъявлявших жалоб на самочувствие в течение 3-х месяцев до обследования.
Для решения поставленных цели и задач использовались следующие методы: стандартные клинические методы обследования, бактериоскопическое, культуральное, молекулярно-биологическое
исследование мокроты, серологические исследования сыворотки крови и иммуноферментный анализ мочи.
Степень достоверности, апробация результатов, личное участие
автора
Достоверность результатов работы, обоснованность выводов и практических рекомендаций основаны на достаточном числе наблюдений и использовании современных методов статистической обработки материалов исследования, при консультативном участии специалистов в области математического анализа, с использованием программы Statistica ® (Data analysis software system, StatSoft) версия 6.0.
Материалы исследования доложены на 74-ой Республиканской научной конференции студентов и молодых ученых «Вопросы теоретической и практической медицины», XXI Национальном Конгрессе по болезням органов дыхания (Уфа, 2011), на заседании проблемной комиссии «Внутренние болезни» ГБОУ ВПО БГМУ Минздрава России.
Личное участие автора состоит в разработке идеи, постановке цели и задач, проведении научно-информационного поиска, выборе методов исследования, клиническом обследовании пациентов с внебольничной пневмонией и обострением хронической обструктивной болезни легких, клиническом обследовании практически здоровых лиц, составляющих группу контроля, клинической апробации способов диагностики, статистической обработке полученных данных, их анализе и интерпретации, написании диссертации и подготовке основных публикаций по выполненной работе.
Положения, выносимые на защиту
1. Особенности клинического течения ВП и обострения ХОБЛ в условиях городского стационара г. Уфа в определенной степени обусловлены этиологией, в которой преобладают ассоциации микроорганизмов, при этом доля грамотрицательных возбудителей в структуре так же значима, как и доля грамположительных.
2. Наиболее информативным для определения S. pneumoniae, Н. influenzae, М. catarrhalis, К. pneumoniae, P. aeruginosa, S. pyogenes и S.aureus в роли этиологического фактора в мокроте является молекулярно-генетический метод (ПЦР). При диагностике M.pneumoniae, C.pneumoniae, L.monocytogenes наиболее значимо иммунологическое исследование (ИФА). Для оптимальной этиологической характеристики необходимо применять сочетание бактериологических, молекулярно-генетических (ПЦР) и серологических методов.
3. Сывороточный альвеомуцин и липополисахаридсвязывающий белок являются биологическими маркерами степени тяжести иммунного воспаления, а также косвенно характеризуют этиологию ВП и обострений ХОБЛ. Муциновый антиген (альвеомуцин) позволяет оценить объем интерстициально-альвеолярного поражения легочной ткани и степень тяжести при данных заболеваниях.
Научная новизна работы
Определены этиологические особенности внебольничной пневмонии и обострений ХОБЛ в условиях городского стационара с применением комплекса современных диагностических методов (молекулярно-биологического (ПЦР), иммунологического (ИФА)).
Впервые установлена роль альвеомуцина в качестве маркера повреждения при обострении ХОБЛ и критерия объема поражения легочной ткани при внебольничной пневмонии (патент РФ на изобретение №2407014); а также значение мупинового антигена наряду с С-реактивным протеином в качестве количественных показателей степеней тяжести воспалительного процесса при ВП.
Определено значение альвеомуцина и ЬВР для косвенной этиологической характеристики ВП.
Выявлена взаимосвязь иммунологических параметров: сывороточного альвеомуцина, С-реактивного пептида, липополисахаридсвязывающего белка.
Проведен сравнительный анализ методов этиологической диагностики инфекций нижних дыхательных путей (микробиологических, иммунологических, молекулярно-генетических), с целью построения оптимального диагностического алгоритма.
Теоретическая и практическая значимость работы
Представлена расширенная по результатам комплексного обследования схема этиологической структуры внебольничной пневмонии и обострения
ХОБЛ для практического использования с целью обоснованной антибактериальной терапии.
Предложены новые иммунологические маркеры диагностики поражения легочной ткани при ВП и обострении ХОБЛ с учетом степени тяжести и объема воспаления - сывороточный альвеомуцин и липополисахаридсвязывающий белок.
Разработан рациональный алгоритм использования иммунологических и микробиологических методов этиологической верификации диагноза внебольничной пневмонии и обострения ХОБЛ.
Внедрение результатов исследования в практику
Научные положения, выводы и рекомендации работы внедрены в клиническую практику терапевтических отделений МБУЗ ГКБ№5 г. Уфа. Основные положения диссертации используются в учебном процессе на кафедре факультетской терапии ГБОУ ВПО БГМУ Минздрава России. Получен патент РФ на изобретение (№2407014).
Публикации
Автор имеет 19 опубликованных работ, из них по теме диссертации опубликовано 17 научных работ общим объемом 40 печатных страниц, в том
числе 10 статей - в рецензируемых научных журналах, рекомендованных в перечне ВАК Министерства образования и науки РФ, новизна исследования подтверждена патентом РФ на изобретение (№2407014).
Объем и структура диссертационной работы
Диссертация изложена на 125 страницах, содержит 4 таблицы и 22 рисунка. Работа состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, результатов собственных исследований и их обсуждения, заключения, выводов и практических рекомендаций, списка литературы, содержащего 262 источника (157 отечественных и 105 зарубежных).
Работа выполнена при поддержке Федеральной целевой программой «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 20092013 гг., в рамках реализации мероприятия № 1.2.1 по проекту: «Создание методологии молекулярной диагностики инфекций, вызываемых патогенами различных уровней биологической организации, и патологических состояний, инициируемых липополисахаридами микрофлоры человека (ГК П385 от 30.07.2009)».
ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ Глава 1 Современные представления о внебольничной пневмонии и
обострении ХОБЛ 1.1 Клинико-эпидемиологическая характеристика внебольничной пневмонии и обострения ХОБЛ
Патология органов дыхательной системы занимает одно из ведущих мест в структуре заболеваемости населения большинства регионов мира. Среди неспецифических инфекций нижних дыхательных путей лидирующие позиции по заболеваемости, смертности, длительности периода нетрудоспособности стойко занимают внебольничная пневмония и хроническая обструктивная болезнь легких [26, 55, 97, 118, 148, 195].
Согласно официальной статистике Министерства здравоохранения и социального развития РФ заболеваемость внебольничной пневмонией в 2003 г. в России составила 4,1%о. В 2009г. этот показатель вырос до уровня 4,348%о. Однако большинство экспертов считают, что эти цифры не отражают истинной заболеваемости, и по оценочным данным количество случаев внебольничной пневмонии в России ежегодно превышает 1,5 млн.. Смертность от ВП пациентов, находящихся на амбулаторном лечении, находится в диапазоне 1-5%, но достигает 12% среди больных, которым потребовалась госпитализация в терапевтическое отделение, и приближается к 40% в отделениях интенсивной терапии [1, 9, 156]. Следует отметить, что показатель летальности существенно возрастает среди больных старше 60 лет [103, 116, 132, 214].
К особенностям современного течения внебольничной пневмонии в первую очередь следует отнести расширение спектра потенциальных возбудителей [122, 124, 155, 204, 208]. Ведущее место в этиологии ВП по данным литературы занимает Streptococcus pneumoniae. По данным различных авторов, этот этиологический фактор подтверждался различными методами у 15-60% пациентов. ВП также могут вызывать гемофильная палочка (Haemophilus
influenzae), микоплазмы (Mycoplasma spp.), хламидии (Chlamydia spp.), легионеллы (Legionella spp.), золотистый стафилококк (Staphylococcus aureus), моракселла (Moraxella catarrhalis), листерия (Listeria monocytogenes), грамотрицательные бактерии (Klebsiella pneumoniae, Escherichia coli, Enterobacter spp., Pseudomonas spp.и др.), различные вирусы [13, 29, 54, 98, 103, 129, 131, 182, 197, 221, 256]. Часто (до 30%), выявлялась смешанная этиология ВП в виде ассоциации двух и более микроорганизмов, чаще всего S. pneumoniae и Н. influenzae [117, 209, 213, 226, 241]. Несмотря на высокий уровень и тщательность диагностических мероприятий, в 30-60% случаев этиологию ВП в научных исследованиях установить не удается [103, 109, 121, 138].
Клиническая картина внебольничных пневмоний определяется главным образом типом возбудителя и состоянием макроорганизма. Основные проявления включают различные сочетания бронхолегочных и внелегочных симптомов. К бронхолегочным относ�