Как подтвердить этиологию гриппа
ОРВИ характеризуется полиэтиологичностью и сходством клинических проявлений при широком диапазоне тяжести течения и локализации основного этиологического процесса в респираторном тракте.
Высокая заболеваемость обусловлена широким генетическим разнообразием возбудителей, непродолжительным иммунитетом и способностью ряда вирусов персистировать в организме человека. Экономический ущерб в Российской Федерации в 2014 г. составил 3 766 321 622 тыс. рублей.
ГРИПП
Этиология гриппа
Вирусы гриппа относятся к семейству Orthomyxoviridae, из которых 3 рода включают вирусы гриппа А, В и С.
Вирусы гриппа А и В имеют важную эпидемическую и медицинскую значимость, вирус гриппа С вызывает спорадическую заболеваемость. Антигенное многообразие присуще вирусу гриппа А, разные варианты вируса поражают людей, млекопитающих и птиц.
Вирусы гриппа В и С вызывают заболевание только у человека. Вирусы гриппа А регулярно вызывают эпидемии и пандемии с огромным охватом населения многих стран мира.
Геном вирусов гриппа — РНК-содержащий, имеет сегментированный геном, на внешней поверхности вириона имеются два поверхностных гликопротеина — гемагглютинин и нейраминидаза. Соответственно антигенным свойствам гемагглютинина и нейраминидазы вирусы гриппа А подразделяются на подтипы.
В настоящее время известны 17 подтипов гемагглютинина (в человеческой популяции циркулируют Н1, Н2, Н3) и 9 подтипов нейраминидазы (у вирусов гриппа человека N1, N2). Согласно международной номенклатуре обозначение штамма вируса включает род, место, номер и год изоляции, серотип гемагглютинина и нейраминидазы. Например: А/ Калифорния/7/2009(H1N1)pdm09, А/Виктория/ 361/1/(H3N2), В/Массачусетс/02/2012.
Функция гемагглютинина состоит в прикреплении вируса к поверхности клетки и слиянии с клеточной мембраной, что является началом инфекционного процесса, нейраминидаза — фермент, участвующий в освобождении новых вирусных частиц и способствующий распространению вируса от клетки к клетке.
Вирусы гриппа А широко циркулируют в природе, инфицируют не только человека, но и многие виды млекопитающих и птиц, главным образом водного и околоводного комплекса. Все вирусы, циркулирующие среди людей, домашних и диких животных, способны к обмену генетическим материалом в процессе реассортации. Примерами преодоления межвидового барьера являются случаи инфицирования людей вирусами гриппа A птиц и свиней субтипов A (H5N1), A (H9N2), A (H7N7), A (H7N3), H1N1v.
Эпидемиология гриппа
Вирусы гриппа А, являющиеся родоначальниками пандемического цикла, характеризуются эпидемической активностью и высокой контагиозностью. В межпандемический период в человеческой популяции циркулируют эпидемические штаммы, появившиеся в результате точечных мутаций в структуре вирусного генома, прежде всего его поверхностных белков (антигенный дрейф). Эпидемические штаммы являются вариантами ранее циркулировавшего вируса гриппа с тем же подтипом гемагглютинина. Сезонные эпидемии возникают ежегодно зимой, спорадическая заболеваемость выявляется и в другие месяцы. Основной источник инфекции — больной человек, эпидемическая опасность которого коррелирует с выраженностью катаральных симптомов, а также больные с легкими и инаппарантными формами болезни. В результате перенесенного заболевания приобретается типоспецифический иммунитет, повторные заболевания обусловлены заражением штаммами вируса гриппа с новыми антигенными свойствами.
Пандемия гриппа 1918–1920 гг. была самой тяжелой из четырех, возникших в XX в., в короткий срок охватившей весь мир. По уточненным данным, умерли более 100 млн человек. Результаты ретроспективного анализа серологических исследований показали принадлежность возбудителя к субтипу вируса гриппа A (H1N1), который в последующие годы (до 1952 г.) циркулировал в человеческой популяции и затем послужил этиологическим фактором нескольких эпидемий. Пандемия 1957 г. была вызвана вирусом гриппа А субтипа H2N2, пандемия 1968 г. — субтипом H3N2. Доказано, что в обоих случаях вирусы появились в результате реассортации генов вируса человека и птиц.
Сезонные эпидемии возникают ежегодно в осенне-зимние месяцы. Характерной особенностью последних десятилетий 20-го столетия являлась одновременная циркуляция трех вирусов гриппа: А (H1N1), А (H3N2) и В, вызывающих ежегодные подъемы заболеваемости с разной долей их активности.
Основной источник инфекции — больной человек, эпидемическая опасность которого коррелирует с выраженностью катаральных симптомов, а также больные с легкими и инаппарантными формами болезни.
Иммунитет после перенесенного заболевания — типоспецифический, повторные заболевания обусловлены вирусами гриппа с новыми антигенными свойствами.
Патогенез гриппа
Вирус гриппа реплицируется и репродуцируется в эпителиальных клетках слизистой оболочки респираторного тракта. Характерно поверхностное поражение клеток трахеи и бронхов, сопровождающееся процессами дегенерации и некроза, отторжением пораженных клеток.
Способность пандемического вируса гриппа А (H1N1) pdm09 инфицировать нижние дыхательные пути связано с расширенной рецепторной специфичностью и повышенной аффинностью к α2-3-сиалозидам с формированием штаммов с повышенной пневмотропностью.
Патологический процесс развивается быстро, вслед за фазой репродукции вируса в клетках эпителия развивается вирусемия, продолжительность которой составляет, как правило, 10–14 дней.
Главным звеном в патогенезе гриппа является поражение сосудистой и нервной систем, возникающее вследствие токсического действия вируса.
Один из основных механизмов влияния вируса гриппа на сосудистую систему — образование свободных радикалов кислорода. С генерированием активных форм кислорода связаны процессы протеолитической активности вируса гриппа, деструкции стенок капилляров и развития отека легких. Образующиеся в процессе генерации активных форм кислорода гидроперекиси взаимодействуют с фосфолипидами клеточных мембран, вызывая в них процесс перекисного окисления липидов, нарушение мембранного транспорта и барьерных функций, способствуя дальнейшему развитию вирусной инфекции.
Лизосомальные ферменты — эластаза, катепсины, коллагеназа, секретируемые нейтрофилами, повреждают эпителий капилляров, базальную мембрану клеток, что способствует распространению гриппозной инфекции и вирусемии.
Повышение проницаемости сосудов, ломкость их стенок, нарушение микроциркуляции служат причинами возникновения геморрагических проявлений — от носовых кровотечений до геморрагического отека легких и кровоизлияний в вещество головного мозга. Резкое падение тонуса мелких сосудов, повышение проницаемости эндотелиальных и эпителиальных клеток альвеол, возникающее вследствие повреждения альвеолокапиллярной мембраны, приводит к множественным кровоизлияниям в интерстиций и развитию острого респираторного дистресс-синдрома (ОРДС).
В основе поражения нервной системы лежат циркуляторные расстройства. Нарушение проницаемости сосудов, токсического влияния вируса на рецепторы сосудистого сплетения мозга вызывают гиперсекрецию спинномозговой жидкости с развитием синдрома внутричерепной гипертензии и отека мозга. В основе сложного комплекса функциональных расстройств нервной системы лежит поражение ее вегетативного отдела, а также зоны промежуточного мозга (гипоталамус, гипофиз) как области наиболее высокой васкуляризации, выполняющей нейровегетативную, нейроэндокринную и нейрогуморальную регуляцию. При аутопсии наблюдаются полнокровие сосудов головного мозга, набухание и обширные геморрагии мозговых оболочек, отек мозговой ткани. Патоморфологическая картина характеризуется наличием лимфомоноцитарных инфильтратов вокруг мелких и средних вен, гиперплазией глиальных элементов и очаговой демиелинизацией, что свидетельствует о токсико-аллергической природе патологического процесса в ЦНС при гриппе.
Основной чертой репаративного процесса слизистой оболочки трахеи и бронхов является метаплазия цилиндрического эпителия с вовлечением в патологический процесс подслизистой ткани и сосудистой сети. Эти изменения более интенсивны в трахее и крупных бронхах, менее — в средних и редко наблюдаются в мелких бронхах. Степень выраженности морфологических изменений зависит от сроков болезни: дистрофические изменения эпителиальных клеток, полнокровие сосудов с небольшими очагами инфильтрации в верхней части трахеи имеются уже на 1–2-й день болезни, к 3–5-му дню нарастают по интенсивности и сохраняются до 7-го дня, а нередко и позже. Гнойный, фиброзно-геморрагический трахеобронхит связан с активацией бактериальной флоры, что в нередких случаях наблюдается уже в первые дни болезни.
Одним из важных факторов противовирусной защиты является система интерферона, действие которой направлено на распознавание и элиминацию чужеродной генетической информации. Интерфероны действуют на систему репродукции вируса, опосредованно блокируя процессы трансляции белков. Тяжелые и осложненные бактериальной инфекцией формы гриппа характеризуются подавлением функциональной активности Т-системы иммунитета.
Рекомендации по профилактике гриппа, правила лечения гриппа. Как уберечь ребенка, когда бежать к врачу?
Дорогие мамы и папы! Люди. Запомните самое главное: тактика ваших действий совершенно не зависит от того, как называется вирус. Это грипп сезонный, свиной, слоновий, пандемический, это вообще не грипп — не важно. Важно лишь то, что это вирус, что он передается воздушно-капельным путем и что он поражает органы дыхания. Отсюда и конкретные действия.
Известно более 200 разновидностей вирусов, избирательно поражающих респираторный тракт человека (возбудителей ОРВИ).
У большинства возбудителей ОРВИ первичное размножение вирусов происходит в слизистой оболочке дыхательной системы, поэтому клиническая картина сходная, заболевание протекает в виде ринита, ринофарингита, как правило, в легкой форме. У детей раннего возраста вирусы могут поражать нижние отделы респираторного тракта, и болезнь протекает в более тяжелой форме в виде бронхитов, бронхиолитов, пневмоний. Наиболее тяжело протекающей острой вирусной респираторной инфекцией является грипп, который часто принимает эпидемическое распространение, характеризуется явлениями общей интоксикации, лихорадкой, поражением дыхательного тракта, нервной и сердечно-сосудистой систем. Максимальное число тяжелых форм течения инфекции наблюдается в период пандемий, обусловленных новым вариантом вируса гриппа.
Лаборатория оуществляет диагностику с помощью экспресс-методов, вирусологических и серологических методов исследования. Быстрая (экспресс) диагностика гриппа и ОРВИ:
1)метод флюоресцирующих антител (МФА) - основан на выявлении вирусных антигенов в клетках эпителия носовых ходов, конъюнктивы (при явлениях конъюнктивита). Исследуемый материал: мазки из носа, конъюнктивы, взятые в первые 3 дня и не позднее 5 дня болезни. Определяемые возбудители: - вирусы сезонного гриппа типа А (H1N1) - вирусы сезонного гриппа типа А (H3N2) - вирусы гриппа типа В - вирусы парагриппа 1, 2, 3 типов - аденовирусы - респираторно-синцитиальный вирус;
2) метод полимеразной цепной реакции (ПЦР)- основан на обнаружении в клинических пробах генетического материала вирусов (РНК или ДНК)- является наиболее современным, высокочувствительным методом.
Исследуемый материал: мазки из носа и зева, взятые в первые 3 дня и не позднее 5 дня болезни, секционный материал. Определяемые возбудители:
- вирусы пандемического высокопатогенного гриппа типа А (H1N1)
- вирусы гриппа типа А
- вирусы гриппа типа В - вирусы парагриппа 1, 2, 3,4 типов
- аденовирусы - респираторно-синцитиальный вирус;
Вирусологическая диагностика - выделение вируса на чувствительной клеточной культуре с последующей идентификацией в реакции нейтрализации или ПЦР.
Этот метод отличается трудоемкостью и длительностью и используется, главным образом, для эпидемиологических и научных целей (изучается изменчивость вирусов, что помогает прогнозировать эпидемические подъемы гриппа, отбираются актуальные штаммы, пригодные для изготовления вакцин) Исследуемый материал: мазки из носа и зева (в первые 3 дня и не позднее 5 дня болезни).
- вирусы гриппа типа А (разные серотипы)
- вирусы гриппа типа В Серологическая диагностика является ретроспективной. Она выявляет прирост титров антител к возбудителям заболевания в парных сыворотках крови, что позволяет установить точную этиологию даже при отрицательных результатах других методов лабораторной диагностики, а также при бессимптомном или атипичном течении гриппа, широко применяется и для эпидемиологических целей. Исследуемый материал: сыворотки крови, взятые в начале заболевания и через 10- 14 дней.
Возбудители к которым определяется прирост титров антител:
- вирусы сезонного гриппа типа А (H1N1)
- вирусы сезонного гриппа типа А (H3N2) - вирусы гриппа типа В
- вирусы парагриппа 1, 2, 3 типов
В период подьема заболевамости гриппом и ОРВИ (в октябре- декабре 2009г.) вирусологической лабораторией обследовано методом флюоресцирующих антител (МФА) 432 человека. У 27% заболевших был выявлен аденовирус, у 8,3% - вирус парагриппа 3 типа, у 8% - респираторно-синцитиальный вирус, у 2% - вирусы парагриппа 1, 2 типов, у 0,2% - вирус сезонного гриппа типа А (H1N1).
При обследовании методом ПЦР 565 больных с подозрением на высокопатогенный грипп типа А (H1N1) РНК вируса обнаружена у 213 человек (в 38% проб). По даннным серологического обследования 67 больных ( в октябре и ноябре) заболевания гриппозной этиологии составили 4,3 % (грипп А(H1N1) сезонный - 2 человека), парагрипп 3 типа — 4,5% ( 3 человека), парагрипп 2 типа — 1,5% ( 1человек).
Клиническая диагностика. Грипп диагностируют на основании внезапного начала с повышения температуры тела до высоких цифр, значительной интоксикации в виде лихорадки, адинамии, головной боли, миалгий, сухого кашля с болью за грудиной при слабо выраженных катаральных явлениях со стороны ротоглотки. Во время эпидемии гриппа в типичных случаях диагноз устанавливается без затруднения на основании клинико-эпидемиологических данных (возникновение массовых однотипных заболеваний в окружении больного).
Лабораторная диагностика состоит из клинических и специфических методов. Следует отметить, что в межэпидемический период диагноз гриппа должен быть подтвержден лабораторно (специфическими диагностическими тестами).
Специфические лабораторные диагностические методы предназначены для ранней (экстренной) или ретроспективной диагностики гриппа. По скорости получения результатов первоочередными методами являются следующие:
- иммунофлюоресцентный метод (РИФ), с помощью которого в поле зрения люминесцентного микроскопа в клетках верхних дыхательных путей выявляют вирусные антигены после их взаимодействия со специфическими антителами, меченными флюорохромом; образование специфического комплекса антиген— антитело проявляется ярким красным свечением в поле зрения микроскопа;
- выявление адсорбции груженных антителами эритроцитов поверхности клеток, пораженных вирусом (РНГ);
- выявление агглютинации обработанных противовирусными антителами эритроцитов под действием вируса гриппа, который содержится в опытном материале в лунках панели микротитратора Такачи (РСНГА);
- гемадсорбции (PIT), реакции связывания комплемента (РСК) и др.
Результат анализа описанных методик может быть получен уже через 3-5 часов с момента доставки материала в лабораторию.
К наиболее точным методам диагностики относится вирусологический метод — выделение вируса гриппа из секретов верхних дыхательных путей или из крови. Для этого метода материал от больного необходимо брать в ранние сроки болезни и доставлять в вирусологическую лабораторию в охлажденном состоянии (в термосе, заполненном льдом, или портативном холодильнике). Для выделения вируса гриппа чаще всего используют куриные эмбрионы, реже — культуру клеток и лабораторных животных. Индикацию выделенного вируса проводят с помощью РГА и реакции торможения
Но вирусологический метод является наиболее тяжелым и дорогостоящим и поэтому на практике применяется редко.
Из методов ретроспективной диагностики наибольшее распространение получили серологические методы. При этом диагностическим является нарастание титра антител в 4 и больше раз при исследовании парных сывороток крови, взятых в разгар заболевания и еще через 7-14 дней. В практическом здравоохранении чаще всего пользуются реакцией торможения гемагглютинации (РТГА), иногда РСК, редко — реакциями нейтрализации и радиального гемолиза.
Среди других рекомендованных для ретроспективной диагностики методов можно отметить реакцию непрямой гемагглютинации (РИГА), метод дифференцированного определения антител с помощью редуцирующих веществ, реакцию определения антител к нейраминидазе и другие (иммунодиффузные, иммуноэнзимные и радиоиммунные методы). Методы иммуноферментного анализа (ИФА) и молекулярной гибридизации (ММГ) пока еще не получили широкого распространения в практике. Серологическая диагностика гриппа обеспечивает точное определение этиологии вируса путем выявления в крови увеличения количества специфических антител в динамике заболевания; она особенно незаменима при атипичном или бессимптомном течении гриппозной инфекции.
Дифференциальная диагностика
Диагноз гриппа во время эпидемии не вызывает особенных трудностей. Намного тяжелее установить диагноз во внеэпидемический период, у больных с легкими формами заболевания, при поздней госпитализации в стационар, при микст-инфекциях с поражением респираторного тракта. Количество диагностических ошибок увеличивается после периода относительного эпидемиологического благополучия в связи с уменьшением настороженности относительно гриппа. Особенно опасны случаи гиподиагностики в связи с быстрым распространением заболевания и тяжелыми исходами. Распознавание гриппа представляет бесспорную сложность, потому что его симптомы подобны симптомам многих заболеваний. Дифференциальную диагностику необходимо проводить с целым рядом инфекционных болезней вирусной и бактериальной этиологии. Осуществить это возможно при использовании экспресс-методов лабораторных исследований, а также зная типичную клиническую симптоматику, свойственную каждой этиологической форме заболевания.
Острые респираторные вирусные инфекции (табл. 1).
Таблица 1. Дифференциально-диагностические признаки гриппа и других острых респираторных инфекций
Герпетическая инфекция. Она является наиболее сложной для дифференциальной диагностики с гриппом. Для так называемой герпетической лихорадки свойственные острое начало, выраженная температурная реакция с высокими цифрами, озноб, головная боль, тошнота, возможная рвота, снижение аппетита. Обращает на себя внимание сухость и гиперемия слизистых оболочек ротоглотки. Высыпания, типичные для герпетической инфекции, не всегда наблюдаются в первые дни заболевания. Появление их возможно на 3-7-й день от начала лихорадочного периода. Катаральные явления мизерные, возможны конъюнктивиты, но чаще кератоконъюнктивиты. Течение заболевания, как правило, длительное. С целью диагностики используют ИФА, ПЦР.
Тяжелый острый респираторный синдром (ТОРС). Новое заболевание, которое имеет много общих симптомов и ряд общих свойств с гриппом не только во время возникновения, но и в месте появления вирусов с повышенной вирулентностью.
Вирус ТОРС попал в человеческую популяцию от диких кошек (виверр). Передается не только при близком контакте с больным через зараженную мокроту, но и воздушно-капельным и даже водным путем. Инкубационный период колеблется от 2 до 10 дней.
Основные симптомы ТОРС: высокая температура (выше 38°С), озноб, головная и мышечно-суставная боль, першение в горле, частый сухой непродуктивный кашель, общая слабость, снижение аппетита, тошнота, иногда неинтенсивная рвота, редко — высыпания на коже. Через 3-7 дней наступает поражение нижних отделов респираторного тракта, которое усиливает сухой кашель, вызывает затруднение дыхания, одышку. Аускультативно в легких наблюдаются ослабленное дыхание, крепитация или мелкопузырчатые хрипы. Новая болезнь приводит к тяжелому отеку легких, часто с летальным исходом. При рентгенологическом обследовании в начале заболевания выявляется диффузное затемнение легочной ткани или локальные, ограниченные участки затемнения в сегментах, а также очаговые инфильтраты. На ранних стадиях болезни в периферической крови наблюдается лимфопения, нормо- или лейкоцитопения. Дальше наблюдаются повышения уровней креатинфосфокиназы, лактат-дегидрогеназы, активности аланинаминотрансферазы и аспартатаминотрансферазы. В настоящее время разработан ИФА-тест, с помощью которого можно очень быстро уточнить диагноз.
Коронавирусная инфекция. Основным отличием этой инфекции является наличие у подавляющего большинства больных симптомов поражения желудочно-кишечного тракта, которые наблюдаются с первых часов заболевания и нередко предшествуют катаральным проявлениям. Наряду со слизисто-серозным ринитом достаточно часто наблюдается воспаление слизистой гортани и увеличение шейных лимфатических узлов. Коронавирусы, как и аденовирусы, являются частыми возбудителями внутрибольничных инфекций. Наиболее распространенным методом выявления возбудителя является метод флюоресцирующих антител. Материалом является слизь ротоглотки и носа. Серологическая диагностика используется для ретроспективной расшифровки этиологии и проводится на основании повышения титров антител в РСК, РНГА.
Микоплазменная инфекция. Респираторный микоплазмоз чаще протекает по типу ОРЗ и пневмонии. Для первого характерно постепенное начало с умеренной и более длительной температурной реакцией, маловыраженнои интоксикацией, ринитом, сухим навязчивым кашлем длительностью до 10-15 дней. При осмотре обращает на себя внимание легкая гиперемия лица, конъюнктивит. Для микоплазменной пневмонии характерны более длительный инкубационный период (15-40 дней), потом острое начало с симптомами выраженной интоксикации (головная боль, анорексия, вялость, повторная рвота, мышечная боль). После высокой температуры тела, до 39-40°С в течение 7-12 дней (то есть более длительной, чем при гриппе) устанавливается длительный субфебрилитет (иногда до месяца). В отличие от гриппа — выраженная гиперемия дужек, язычка и задней стенки глотки, которая напоминает гиперемию ротоглотки при катаральной ангине. Кашель сухой, надсадный, коклюшеподобный, длительностью до 2-4 недель. Физикальные данные в большинстве случаев малоинформативные, лишь рентгенография легких позволяет распознать пневмонию. Используется специфическая идентификация микоплазм методом ИФА и ПЦР.
Легионеллез. Острая респираторная болезнь (лихорадка Понтиак) — клиническая форма болезни легионеров, по своим проявлениям подобна гриппу. Начинается остро с озноба, лихорадки, головной боли и боли в мышцах, нарастающей слабости. Больные жалуются на сухой кашель, насморк, сухость и боль в горле, ощущение сдавливания и умеренную боль за грудиной. Возникают неврологические изменения, иногда возможна боль в животе, рвота и понос. При исследовании крови выявляется нейтрофильный лейкоцитоз, сдвиг лейкоцитарной формулы влево, лимфопения, тромбоцитопения, резкое увеличение СОЭ. Характерны эпидемиологические особенности: возникает в летне-осенний период, основным фактором передачи является водный аэрозоль, который образуется при функционировании различных систем бытового, промышленного, лабораторного и медицинского назначения. Решающее значение имеют данные серологического (РНИФ) и микробиологического исследования.
Сибирская язва. Заболевание начинается остро с озноба, повышения температуры тела до 40°С, общей слабости, конъюнктивита (слезотечение, светобоязнь, гиперемия конъюнктивы), катаральных явлений со стороны верхних дыхательных путей (чихание, насморк, хриплый голос, кашель). Состояние больных с первых часов тяжелое, отмечаются сильные боли в груди, одышка, цианоз, тахикардия, артериальное давление снижено, профузный пот. Мокрота имеет примесь крови вязкой консистенции. Физикально и рентгенологически определяются признаки пневмонии, плеврита. Диагноз подтверждается эпидемиологическими и клиническими данными, лабораторной идентификацией палочки сибирской язвы.
Бруцеллез. Многообразие клинических проявлений заболевания создает трудности при определении диагноза и обусловливает необходимость дифференциальной диагностики инфекции с большим количеством заболеваний, в том числе и с гриппом. Острая форма бруцеллеза характеризуется высокой лихорадкой (39-40°С и выше), температурная кривая имеет тенденцию к волнообразному течению, нередко неправильного (септического) типа с большими суточными колебаниями, повторными ознобами, которые сменяются повышенной потливостью. Несмотря на высокую температуру тела, самочувствие больного остается удовлетворительным. Отсутствуют и другие признаки общей интоксикации. Из других клинических проявлений острой формы бруцеллеза стоит отметить генерализованную лимфаденопатию. При исследовании периферической крови отмечается лейкопения, СОЭ не повышена, учитываются данные эпидемиологического анамнеза.
В отдельных случаях возникает необходимость проводить дифференциальную диагностику гриппа с заболеваниями тифо-паратифозной группы и малярией в разгар заболевания, гепатитом А в преджелтушном периоде, бактериальными и вирусными менингитами и другими инфекционными заболеваниями, которые сопровождаются повышением температуры тела, симптомами интоксикации и катаральным синдромом.
Грипп — острое респираторное вирусное заболевание, этиологически связанное с представителями трех родов — Influenza A virus (вирусы гриппа А), Influenza В virus (вирусы гриппа В) и Influenza С virus (вирусы гриппа С) — из семейства Orthomyxoviridae [2, 26].
Вирус гриппа А был впервые изолирован от свиней американским вирусологом Ричардом Шоупом (1901–1966) в 1930 г.; от людей — тремя годами позже группой английских ученых: Вильсоном Смитом (1897–1965), Кристофером Эндрюсом (1896–1987) и Патриком Лейдлоу (1881–1940) [26].
На поверхности вириона (вирусной частицы) вируса гриппа А имеются две функционально-важные молекулы (рис. 1): гемагглютинин (с помощью которого вирион прикрепляется к поверхности клетки-мишени); нейраминидаза (разрушающая клеточный рецептор, что необходимо при почковании дочерних вирионов, а также для исправления ошибок при неправильном связывании с рецептором) [2, 24, 26].
В настоящее время известны 16 типов гемагглютинина (обозначаемые как Н1, Н2, …, Н16) и 9 типов нейраминидазы (N1, N2, …, N9). Комбинация типа гемагглютинина и нейраминидазы (например, H1N1, H3N2, H5N1 и т. п.) называется субтипом: из 144 (16 × 9) теоретически возможных субтипов на сегодняшний день известны 115 [24].
Природным резервуаром вируса гриппа А являются дикие птицы водно-околоводного экологического комплекса (в первую очередь, речные утки, чайки и крачки), однако вирус способен преодолевать межвидовой барьер, адаптироваться к новым хозяевам и длительное время циркулировать в их популяциях [9–12]. Эпидемические варианты вируса гриппа А вызывают ежегодный подъем заболеваемости и раз в 10–50 лет — опасные пандемии [1, 11, 16].
Вирус гриппа В был открыт в 1940 г. американским вирусологом Томасом Фрэнсисом-младшим (1900–1969). Вирус гриппа В не вызывает пандемии, но является возбудителем крупных эпидемических вспышек [26].
Вирус гриппа С был открыт в 1947 г. американским вирусологом Ричардом Тейлором (1887–1981). Вирус гриппа С вызывает локальные эпидемические вспышки в детских коллективах. Наиболее тяжело инфекция протекает у детей младшего возраста [26].
Вирусы гриппа занимают важное место в структуре заболеваемости людей острыми респираторными вирусными инфекциями (ОРВИ), составляющими до 90% от всех других инфекционных болезней. По данным Всемирной Организации Здравоохранения (ВОЗ), только тяжелыми формами гриппа в мире ежегодно заболевают 3–5 млн человек. Заболевает ежегодно гриппом и другими ОРВИ в РФ — 25–35 млн, из них 45–60% — дети. Экономический ущерб РФ от сезонного эпидемического гриппа составляет до 100 млрд руб./год, или порядка 85% экономических потерь от инфекционных болезней [2–8, 20–23].
В первый постпандемический эпидсезон 2010–2011 гг. пандемический грипп А(H1N1) swl стал причиной более 70% случаев ОРВИ в мире, грипп А(H3N2) — 1–5%, грипп В — 10–20%.
Состав противогриппозных вакцин в эпидсезоне 2011–2012 гг. (как и в 2010–2011 гг.): A/California/07/2009 (H1N1) swl; A/Perth/16/2009 (H3N2); B/Brisbane/60/2008.
Пандемический вирус гриппа А(H1N1) swl резистентен к Ремантадину и Амантадину, но чувствителен к Тамифлю, Релензе, Ингавирину, Арбидолу и Рибавирину [13–16, 18, 19, 23].
Высоковирулентный грипп А(H5N1) птиц — возможный возбудитель очередной пандемии.
Вероятность преодоления вирусом гриппа А межвидового барьера и проникновения в человеческую популяцию с опасными последствиями резко увеличивается в период эпизоотий 3 . Поэтому высоковирулентный вирус гриппа А(H5N1) птиц, ставший причиной современной масштабной эпизоотии среди диких и домашних птиц Старого Света и имеющий повышенную способность репродуцироваться в клетках млекопитающих, рассматривается как наиболее вероятный возбудитель очередной пандемии гриппа [10, 11, 17]. Дальнейшее распространение этого вируса может иметь катастрофические последствия в случае появления у него эпидемического потенциала (способности передаваться от человека к человеку), так как, во-первых, у человечества отсутствует коллективный иммунитет к вирусам гриппа А (Н5), а во-вторых, из 563 лабораторно подтвержденных случаев заболевания людей в 15 странах мира в результате заражения вирусом гриппа А(H5N1) птичьего происхождения за 2003–2011 гг. 330 умерли, т. е. летальность приближается к 60% [11, 24].
У человека вирусы гриппа поражают эпителиальные клетки слизистой оболочки респираторного тракта, а также бокаловидные клетки (секретирующие слизь), альвеолоциты и макрофаги [3, 4, 7]. Все эти клетки имеют на своей поверхности рецептор, с которым связывается вирусный гемагглютинин (рис. 1), — концевой остаток сиаловой, или N-ацетилнейраминовой, кислоты (Neu5Ac) (рис. 2), в составе полисахаридных цепочек, входящих в состав ганглиозидов и гликопротеинов. Концевой остаток сиаловой кислоты может связываться со следующим моносахаридом двумя способами: с помощью альфа2-3- или альфа2-6-связи (рис. 2) [14, 18].
Рис. 2. Структурные формулы сиаловой, или N-ацетилнейраминовой кислоты (Neu5Ac) и двух способов ковалентной связи со следующим моносахаридом (в данном случае — галактозой, Gal): альфа2-3- или альфа2-6-связью
Клетки эпителия верхних отделов респираторного тракта человека содержат, в основном, альфа2-6-сиалозиды; нижних отделов — альфа2-3-сиалозиды (рис. 3). Поэтому эпидемические штаммы вирусов гриппа, имея альфа2-6-специфичность, легко репродуцируются в верхних отделах респираторного тракта человека, активно выделяются в окружающую среду при речи, чихании, кашле и эффективно заражают других людей капельно-воздушным путем.
Варианты вируса гриппа А, адаптированные к птицам, имеют альфа2-3-специфичность (рис. 3). Концевые альфа2-3-сиалозиды содержатся у птиц, в основном, на поверхности эпителиальных клеток слизистой кишечника, поэтому у птиц грипп протекает в форме энтерита; вирус выделяется во внешнюю среду с фекалиями, а заражение происходит алиментарным путем. Альфа2-3-специфичность птичьих вариантов вируса гриппа А объясняет их неспособность эффективно поражать эпителий верхних отделов респираторного тракта человека и, как следствие, — передаваться капельно-воздушным путем в человеческой популяции. Вместе с тем, если высоковирулентный вирус гриппа А птиц каким-либо образом сумел вызвать продуктивную инфекцию в человеческом организме, то он будет эффективно поражать нижние отделы респираторного тракта, становясь причиной тяжелой первичной вирусной пневмонии (по данным ВОЗ, в 60% случаев — летальной).
Эпителиоциты свиней одновременно содержат и альфа2-6-, и альфа2-3-сиалозиды (рис. 3), поэтому в организме могут одновременно циркулировать и эпидемические, и птичьи варианты вируса гриппа А. Вследствие этого в свиных популяциях могут, во-первых, формироваться реассортанты 4 человеческих и птичьих штаммов с новыми биологическими свойствами; во-вторых, селектироваться штаммы со смешанной альфа2-6/альфа2-3-специфичностью. Именно такой смешанной альфа2-6/альфа2-3-специфичностью обладают штаммы пандемического вируса гриппа А(H1N1) swl, и, как следствие, они обладают способностью распространяться капельно-воздушным путем и вызывать тяжелые пневмонии [13–15, 18, 19, 23].
Рис. 3. Сиалозиды-рецепторы вирусов гриппа А на поверхности эпителиоцитов людей (альфа2-6 — на слизистой верхних, альфа2-3 — на слизистой нижних отделов респираторного тракта), свиней (альфа2-6/альфа2-3-смесь на слизистой респираторного тракта) и птиц (альфа2-3 — на слизистой кишечника)
Инфицирование эпителиоцитов имеет следствием быстрый рост вирусной нагрузки, апоптоз, дегенерацию и некроз этого типа клеток с последующим развитием токсических и токсико-аллергические реакций. У людей характерно повреждение клеток цилиндрического эпителия трахеи и бронхов. Главным звеном в патогенезе гриппа А является поражение сосудистой и нервной систем, возникающее вследствие токсического действия вируса. При этом одним из основных механизмов влияния вируса гриппа А на сосудистую систему является образование активных форм кислорода, которые взаимодействуют с фосфолипидами клеточных мембран, вызывая в них процесс перекисного окисления липидов, нарушение мембранного транспорта и барьерных функций, способствуя дальнейшему развитию вирусной инфекции. Лизосомальные ферменты дополнительно повреждают эпителий капилляров, базальную мембрану клеток, что способствует распространению гриппозной инфекции и виремии. Повышение проницаемости сосудов, ломкость их стенок, нарушение микроциркуляции является причиной возникновения геморрагических проявлений — от носовых кровотечений до геморрагического отека легких и кровоизлияний в вещество головного мозга. Циркуляторные расстройства, в свою очередь, вызывают поражения ЦНС: патоморфологическая картина характеризуется наличием лимфомоноцитарных инфильтратов вокруг мелких и средних вен, гиперплазией глиальных элементов и очаговой демиелинизацией, что свидетельствует о токсико-аллергической природе патологического процесса в ЦНС при гриппе [3–8, 23].
Важным фактором патогенеза при гриппе является продукция вирусного белка PB1-F2, который вызывает апоптоз тканевых макрофагов легких и тем самым способствует развитию вторичных бактериальных пневмоний (у современного пандемического варианта вируса гриппа А(H1N1) swl продукция PB1-F2, к счастью, отсутствует, что снижает — но не отменяет! — вероятность развития вторичных пневмоний, оставляя в силе опасность первичных вирусных пневмоний — см. далее) [2, 26].
Начало острое, с озноба, быстрого повышения температуры до высоких цифр, резкого нарастания симптомов интоксикации. Температура достигает максимальных значений (39,0–40,0 °С) в первые сутки заболевания. В этот же период нарастают признаки интоксикации: озноб, сильная головная боль, головокружение, миалгии, артралгии, выраженная слабость. При внешнем осмотре: лицо гиперемировано, одутловато, сосуды склер инъецированы, определяется гиперемия конъюнктив, цианоз губ и слизистой оболочки ротоглотки, возможны точечные геморрагии на мягком небе. Цианоз вообще является важным симптомом при гриппе: следует обращать внимание не только на цианоз губ, но и на цианотичный оттенок язычка, миндалин, небных дужек на фоне яркой гиперемии слизистой ротоглотки; слизистая оболочка мягкого неба также имеет цианотичный оттенок, хорошо видна мелкая зернистость, инъекция сосудов и мелкоточечные геморрагические элементы; на задней стенке глотки — умеренная гиперплазия лимфоидной ткани.
Локализация головной боли: в лобно-височной области и в глазных яблоках (при легком надавливании на них или при их движении). Нередко определяются менингеальные знаки, которые постепенно исчезают с уменьшением интоксикации и снижением температуры тела. Диапазон клинических проявлений со стороны нервной системы достаточно широкий: от функциональных расстройств до серозных менингитов и тяжелых менингоэнцефалитов.
При развитии вторичных пневмоний на фоне вирусной инфекции определяются признаки бактериального воздействия, подтверждаемого обнаружением в мокроте бактерий Streptococcus pneumoniae, Staphylococcus aureus и др. Как правило, вторичная пневмония развивается после 5–7 сут гриппа и характеризуется повторным подъемом температуры до фебрильных значений, усилением кашля, появлением слизисто-гнойной мокроты, часто с прожилками крови, рентгенологически — очаговыми и очагово-сливными инфильтратами, нередко с признаками деструкции и абсцедирования. Позже 10 сут пневмония имеет, как правило, бактериальную этиологию и чаще всего связана с грамотрицательной микрофлорой.
Одним из главных факторов, способствующих тяжелому течению гриппа, является сопутствующая патология. В частности, у пациентов, умерших в период двух последних эпидсезонов 2009–2011 гг., преобладали болезни сердца и сосудов, сахарный диабет, метаболический синдром (ожирение), алкоголизм и табакокурение. Особую группу риска составляют беременные, у которых пневмония может развиваться стремительно, а потому они требуют особого внимания клиницистов и безотлагательной терапии.
Литература
М. Ю. Щелканов, доктор биологических наук, доцент
Л. В. Колобухина, доктор медицинских наук, профессор
Д. К. Львов, доктор медицинских наук, профессор, академик РАМН
Контактная информация об авторах для переписки: [email protected].
1 Для сравнения: в результате военных действий за 5 лет Первой мировой войны (1914–1918 гг.) погибли 8,3 млн человек.
3 Эпизоотия — процесс распространения инфекционного заболевания в популяциях животных.
4 Вирус гриппа А имеет геном, состоящий из 8 отдельных молекул РНК. Реассортацией называется формирование штамма, у которого источником различных генетических сегментов стали различные родительские штаммы, одновременно инфицировавшие одну и ту же клетку.
Читайте также: