Пцр для диагностики ротавирусов
Россия готовится к тотальному тестированию, новые тест-системы позволяют быстро провести масштабную проверку на вирус. К массовому выпуску приступил один из разработчиков нового продукта, два других начинают производство. Олег Гусев, ведущий научный сотрудник Научно-клинического центра прецизионной и регенеративной медицины Казанского федерального университета и института физико-химических исследований RIKEN (Япония) помог РБК Тренды разобраться в том, как устроено тестирование на коронавирус в России и в мире.
Что предлагает ВОЗ
Глава Всемирной организации здравоохранения Тедрос Гебреисус еще в середине марта призвал страны проводить как можно больше тестов на вирус, который вызывает заболевание SARS-CoV-2, даже людям без симптомов. Согласно руководству ВОЗ, анализы на коронавирус COVID-19 должны проводиться методом полимеразной цепной реакции (ПЦР) с обратной транскрипцией. Как говорится в рекомендациях, на сегодня это самый точный и надежный метод диагностики вирусной инфекции. Он позволяет определить даже очень небольшое количество РНК вируса в биологическом материале человека. Это помогает выявить болезнь в инкубационном периоде.
Изобретенный в 1983 году метод и сейчас считается фундаментальным в молекулярной диагностике. Американский ученый, который придумал способ значительного увеличения малых концентраций фрагментов ДНК в биологической пробе, получил за него Нобелевскую премию. Выявление ДНК/РНК методом ПЦР позволяет диагностировать такие заболевания, как ВИЧ, вирусные гепатиты, инфекции, передающиеся половым путем, туберкулез, боррелиоз, энцефалит и многие другие. Метод используют в археологии, криминалистике, генетике.
Как работает ПЦР-тест
Для анализа из физиологических жидкостей извлекают одноцепочечную РНК, моделируют на ее основе двуцепочечную ДНК и многократно дублируют с помощью специального фермента (полимеразы). Увеличение числа копий ДНК называется амплификацией. В результате концентрация определенных фрагментов ДНК/РНК в биологическом образце, изначально минимальная, значительно увеличивается. При исследовании копируется только необходимый для теста участок ДНК. И, конечно, дублирование происходит только в том случае, если искомый участок вирусной ДНК или РНК присутствует в исследуемом биоматериале. В случае с коронавирусом мазок для анализа берут из ротоглотки или носоглотки, поскольку в крови или в кале вирус появляется на более продвинутой стадии болезни.
Тест-система EMG — продукт совместной разработки российских и японских разработчиков, проводившейся с 2016 года, рассказывает Олег Гусев. На данный момент эти тесты включены в систему обязательного медицинского страхования в Японии.
В ближайшее время планируется производить до 2,5 млн. тестов и 1 тыс. портативных лабораторий в неделю. Сами тесты, как и многие реагенты производятся в России. Планируется, что цена на тесты EMG будет в среднем в пять раз меньше, чем на стандартные ПЦР-тесты в Европе.
Российско-японские тесты основаны на методе изотермальной молекулярной диагностики SmartAmp, превосходящем метод ПЦР по скорости работы в восемь раз, а переносная лаборатория позволяет тестировать до 20 пациентов в час, говорит Гусев.
Ключевое отличие теста EMG в том, что многие тесты, которые производятся сейчас, это тесты ИФА (имунноферментный анализ), а не ПЦР. Данные системы определяют антитела, которые организм начинает вырабатывать не ранее, чем через неделю после заражения. Российско-японская разработка позволяет получать результат уже за 30 минут, с точностью, равной почти 100%. Кроме того, тест EMG позволяет определить наличие вируса уже на самых ранних стадиях, в то время как другие системы диагностики короновируса обладают меньшей чувствительностью и не могут выявлять вирус на ранней стадии инфицирования.
Принцип технологии российско-японского теста, по сути, не отличается от классической ПЦР — это наращивание количества целевых фрагментов ДНК и их детекция. Однако в изотермической амплификации, в отличие от классической ПЦР, где необходимы циклы нагрева и охлаждения, все происходит при одной температуре. Это позволяет многократно увеличивать скорость реакции. Метод SmartAmp был изобретен более 15 лет назад (как и LAMP — другая популярная технология изотермальной амплификации, предшествующая SmartAmp). Впервые для инфекционных заболеваний эту технологию применили в 2009 году для быстрого выявления пандемического гриппа (H1N1) в Японии.
Повторные тесты необходимы при любом методе. Отрицательный тест на COVID-19 не гарантирует, что человек не заразится этим вирусом на следующий день. Поэтому, например, в японских лабораториях персонал тестируют каждые несколько дней. Повторный тест нужен и для того, чтобы подтвердить, что человек излечился.
Эта тест-система будет использоваться для диагностики COVID-19 не только в России и Японии. 40 тыс. тестов закупила Австрия, поступили заказы из других стран Европы, Ближнего Востока, и Латинской Америки. Подана заявка в Управление по контролю качества пищевых продуктов и лекарственных препаратов США (FDA) для поставок в эту страну.
На данный момент в России прошли регистрацию еще три теста на коронавирус.
По некоторым данным, в Москве проводится около 700 тестов на коронавирус в сутки. В планах у московских властей увеличить этот показатель до 10 тыс. тестов в сутки, а затем довести его до 25—28 тыс. тестов ежедневно.
Новые разработки за рубежом
Компания Bosch выводит на рынок свой тест на коронавирус, который сначала будет доступен в Германии, а вскоре появится в других странах. В его основе лежит диагностический аппарат Vivalytic, который, по словам изготовителей, станет первым автоматизированным тестом на COVID-19. Тест распознает не только коронавирус, но еще шесть респираторных заболеваний, например, вирусы гриппа А и B. Во время лабораторных испытаний аппарата его точность составила 95%.
Как пишет издание ZME Science, анализ может проводиться прямо в стационаре или медицинском центре — не нужно отправлять образцы в лабораторию и ждать, пока придет ответ. Врачи смогут быстрее идентифицировать и изолировать зараженных, а пациентам не придется пребывать в неизвестности несколько дней. Тест прост в обслуживании и не требует специальной подготовки. Медперсоналу нужно только взять мазок из носа или горла пациента, нанести его на картридж, содержащий реагент, и вставить картридж в анализатор. Каждый аппарат может выполнять до десяти анализов за 24 часа.
Еще более оперативный тест на COVID-19 разработали в Великобритании. Он позволяет выявить COVID-19 всего за 30 минут. Чтобы провести его, достаточно портативного оборудования стоимостью около $120 и набора полосок для мазков из носа и горла по $5 каждая. Одновременно проходить тест могут до шести человек.
FDA в экстренном порядке одобрило сверхбыстрый тест на коронавирус, разработанный калифорнийской компанией Cepheid. С его помощью диагноз можно будет поставить всего за 45 минут. Как отмечает Business Insider, для обработки результатов теста не требуется специальное обучение. Нужен лишь доступ к системе Cepheid GeneXpert — в США их 5 тыс., а по всему миру — 23 тыс.
Начало тотального тестирования людей на COVID-19 во всем мире — хорошая новость как для людей, так и для национальных органов здравоохранения. До сих пор в мире нет четкого представления о том, сколько людей заражены коронавирусом и выявление тех, у кого он уже есть: их госпитализация или отправка на домашний карантин позволит быстрее оценить масштаб угрозы и вовремя принять правильные меры.
Ротавирус предается через грязные руки фекально-оральным путем. Его без затруднений можно обнаружить в кале у детей. Паразитирует исключительно в эпителии тонкого кишечника. Источник инфекции – человек.
Клинико-диагностический метод
Диагноз ротавирусной инфекции поставить по симптомам невозможно. Можно только предположить о развитии этого заболевания. В определении развития любой инфекционной болезни важен сбор анамнеза (опрос). Врач обязан подробно выяснить, как развивалась болезнь у ребенка:
- когда родители впервые заметили ухудшение состояния малыша;
- какими были первые признаки, этиология – острое начало или постепенное развитие;
- выяснение вероятного источника инфекции, механизм заражения и пути передачи инфекции.
Правильный сбор эпидемиологических данных позволит предположить зарождение и развитие инфекции.
Признаки, характерные для ротавируса:
- в 95% случаев болеют дети от 6 месяцев до 2 лет;
- инкубационный период до 4 дней;
- начало болезни – однократная рвота и незначительное повышение температуры
- затем развивается очень жидкий, водянистый стул;
- в каловых массах никогда не содержатся примеси крови.
Правила забора кала на ротавирусную инфекцию
Для того чтобы результаты исследования были максимально достоверными, необходимо собрать каловые массы следуя определенным правилам. У грудничков кал на ротавирус собирают из подгузника после опорожнения кишечника.
Если ребенок уже пользуется горшком, то перед тем как усадить малыша, нужно провести дезинфекцию. Для этого горшок обдают кипятком несколько раз. На его стенках не должно остаться следов синтетических моющих и обеззараживающих средств.
Кал необходимо собрать сразу после дефекации чистым шпателем, если стул жидкий, можно просто вылить содержимое горшка в емкость для отправки в лабораторию. Общий объем каловых масс не должен превышать 20-30 мл. Тара для биологического материала должна плотно закрываться крышкой.
Для исследования необходимо забирать ту часть кала, где больше всего содержится патологических примесей – слизь, фибриновые пленки, гной, подозрительные частицы. Чем быстрее собрать анализ кала на ротавирус и отправить его в лабораторию, тем достовернее будет результат.
Методы исследования каловых масс на ротавирус
Ротавирусную инфекцию диагностируют несколькими способами. Их цель – определение самого вируса, антигенов к нему, обнаружение вирусной РНК. Серологические методы позволяют поставить точный диагноз за один день.
Это вид серологической диагностики, который широко применяют при инфекционных болезнях. Основан на реакции антиген-антитело. Для этого применяют специальный антиген, который представлен взвесью микроорганизмов, чувствительных эритроцитов и частиц латекса. При взаимодействии взвеси с антителами образуется комплекс, который выпадает в осадок, что свидетельствует о наличии ротавирусной инфекции.
Анализ на реакцию антиген-антитело состоит из двух этапов. Сначала происходит ферментативная реакция, затем – иммунный ответ. Принцип метода – связывание антитела с антигеном.
На специальном устройстве сорбируются антитела. Затем с ними связываются целевые антигены. Это все промывается специальным раствором. Затем наносятся антитела, помеченные специфическим ферментом. Делают еще одну промывку. Формируется комплекс из антигена и двух антител. Затем содержимое окрашивают. Чем интенсивнее цвет в образце, тем большее количество ротавируса находится в каловых массах.
Это реакция нейтрализации вирусов, которая проводится для их идентификации, а также для серологической диагностики вирусных инфекций. Принцип такого тестирования основан на развитии в организме иммунных реакций при заражении.
Для оценки клеточных реакций проводят тесты клеточной токсичности лимфоцитов относительно инфекционных агентов. Определяют способности лимфоцитов на ответную реакцию. Так идентифицируются противовирусные антитела. Реакция делается путем смешивания неизвестного вируса с антисывороткой.
Выбор методов диагностики зависит от каждого конкретного случая. Для лабораторных исследований забирают кал и кровь. Основные диагностические способы определения инфекции:
- РДП – реакция диффузной преципитации.
- Твердообразная реакция коагглютинации.
- РПГ – реакция пассивной агглютинации.
- Иммунофлюоресцентный анализ.
- Радиоиммуный анализ.
- Выделение вируса в культуре клеток.
- ПЦР – полимеразная цепная реакция.
- Электрофорез ротавирусной РНК.
- Метод точечной гибридизации.
- РТГА – реакция торможения гемагглютинации.
- РНГА – реакция непрямой гемагглютинации.
Дифференциальный тест на ротавирусную инфекцию проводят тем пациентам, у которых есть другие острые кишечные инфекции (бактериальные и вирусные). Такая диагностика показана тогда, когда в симптоматике на первый план выходят признаки гастроэнтерита:
- пищевые токсикоинфекции;
- холера;
- острая дизентерия;
- вирусная диарея – аденовирус, астровирус, энтеровирусы ЕСНО и коксаки, вирус норфолк;
- сальмонеллез;
- эшерихиоз.
Определение ротавирусной инфекции в домашних условиях
Если нужно сделать срочный анализ или провести диагностику самостоятельно (в случае если состояние ребенка удовлетворительное и не требует госпитализации), делают тест на ротавирус в домашних условиях. Он не трудоемкий и требует минимальных временных затрат. С его помощью можно 100% определить наличие патогенного микроорганизма в каловых массах.
Иммунохроматографический экспресс-тест на ротавирус основан на применении моноклональных и поликлональных мышиных антител к вирусному антигену. Антитела соединены с красителем и расположены на мембране тестовой кассеты. Тест имеет высокую степень специфичности и чувствительности.
Что входит в состав тест-системы:
- кассеты для теста – 20 шт.;
- одноразовые пипетки – 20 шт.;
- пластиковые пробирки, содержащие по 2 мл экстрагента, – 20 шт.;
- аппликаторы для забора материала – 20 шт.;
- инструкция по использованию тест-системы.
Нельзя использовать систему, если нарушена целостность ее упаковки или истек срок годности. Во время проведения теста пользоваться одноразовыми перчатками.
Кал для исследования берется только после проявления симптомов болезни. Наиболее точные результаты исследования бывают на 3-5 день заболевания.
Приготовление экстрагированной пробы: открыть пластмассовую пробирку и с помощью аппликатора внести в нее кал размером с горошину, затем плотно закрыть и встряхивать до полного растворения кала в экстрагенте. Затем пробирка должна отстояться до того времени, пока крупные частицы не осядут на дно. Для проведения теста реагент должен быть комнатной температуры.
Как проводится тест: достать из упаковки кассету, открыть пробирку с биоматериалом. С помощью пипетки в лунку для проб капнуть 6 полных капель, постепенно давая впитываться каждой предыдущей капле. Максимальное время, сколько готовится результат, составляет 10 минут.
- одна полоска в районе контрольной зоны (С) – результат отрицательный, кал не содержит ротавирус;
- одна цветная полоска в контрольной зоне и одна полоска (четко различимая) в тестовой зоне – результат положительный, в пробе содержится ротавирус;
- если в контрольной зоне отсутствует полоса – тест неопределенный, выполнен некачественно, с нарушением инструкции, необходимо провести повторный анализ с использованием другой тест-кассеты.
Тест подходит только для определения ротавирусной инфекции в каловых массах. Если в испражнениях содержится кровь, это может дать ложноположительный результат.
Ротавирусной инфекцией болеет 100% населения в детском возрасте. Опасность эта патология представляет только для младенцев и детей до 3 лет. Для ребенка она опасна такими осложнениями, как сильное обезвоживание и поражение нервной системы – судороги, вплоть до остановки дыхания. Поэтому важна своевременная и точная диагностика ротавируса, ее дифференциация с другими инфекционными болезнями.
В высокоразвитых странах более 60% острых гастроэнтеритов вызывают вирусы из семейства Reoviridae. Среди них доминируют ротавирусы. Род Rotavirus включает ротавирусы человека и вирусы, вызывающие диареи у животных. Последние для человека непатогенные. Ротавирусы человека вызывают, в основном, гастроэнтериты у детей до трех лет и пожилых людей. Возбудитель передается фекально-оральным способом при бытовых контактах. Высокая устойчивость вирусов во внешней среде способствует развитию вспышек гастроэнтеритов особенно в зимний период (до 90%). За белковыми антигенами ротавирусы разделяют на 4 серовариантив.
Материал для лабораторной диагностики
Материалом для лабораторной диагностики служат стул и кровь. Пробы кала принимают в первые часы и дни болезни в стерильные пенициллиновые флаконы и направляют в вирусологической лаборатории в контейнерах со льдом. Готовят 10-20% суспензию в растворе Хэнкса, центрифугируют 30 мин при 3000 об / мин. Центрифугат переносят в стерильный флакон, добавляют фреон 113 или 1000 ЕД / мл пенициллина и 500 ЕД / мл стрептомицина, помещают в холодильник на 10-12 часов. Кровь для серологических реакций принимают в первые 2-3 дня болезни и через 12-14 дней. Лабораторная диагностика вирусных диарей основывается на быстром обнаружении вирусов в кале с помощью электронной и иммунной электронной микроскопии, реакции непрямой гемагглютинации с антительным эритроцитарным вирусных диагностикумом. Используют также иммуноферментный анализ в твердофазном варианте реакцию коаглютинации, метод клонированных РНК-зондов и полимеразной цепной реакции. В первые дни болезни содержание ротавирусов в копроматериалах достигает 106-108 в 1 г, поэтому их обнаружение при прямой электронной микроскопии возможно без дополнительной концентрации. Каплю исследуемого материала наносят на специальные пленки из нитроцеллюлозы и микроскопируют при увеличении 50000. Метод чувствительный и надежный, позволяет быстро обнаружить вирус и исследовать его морфологию. При обнаружении 5-6 вирионов практически в каждом поле зрения можно достоверно подтвердить диагноз ротавирусного гастроэнтерита. Еще большее диагностическое значение имеет метод имуноелектроннои микроскопии. Принцип ее заключается в том, что иммунную противовирусную сыворотку добавляют к освещенной низкоскоростным центрифугированием суспензии фекалий, выдерживают 60 мин при комнатной температуре и еще 12 ч при 4 ° С, затем центрифугируют при 15000 об / мин для осаждения вирусных частиц и иммунных комплексов. Осадок ресуспендируют в 2-3 каплях дистиллированной воды, контрастируют в фосфорно-вольфрамовой кислоты и исследуют под электронным микроскопом. В препаратах обнаруживают характерные скопления ротавирусов. Высокая эффективность метода практически не зависит от исходной концентрации вирусов в исследуемых пробах.
Вирусологические исследования с целью выделения ротавирусов в культурах клеток или на лабораторных животных в рутинных вирусологических лабораториях не проводится. Наиболее широко в диагностике вирусных гастроэнтеритов используют иммуноферментный анализ. Принцип его заключается в том; что лунки полистироловых планшет сначала сенсибилизують антителами против ротавирусов, а затем добавляют в них освещенную суспензию фекалий, инкубируют 1 ч в термостате. Образован в лунках комплекс антиген-антитело после трехкратного промывания фосфатным буфером проявляют внесением антиглобулиновои сыворотки, конъюгированных с ферментом. После инкубации в термостате добавляют хромогенных субстратов до появления окрашенного продукта реакции. Учет результатов проводят с помощью иммуноферментного анализатора. В небольших лабораториях достаточно часто проводят реакцию обратной непрямой гемагглютинации с использованием антительного ротавирусного эритроцитарного диагностикума. Она проста по методике постановки, хотя и менее чувствительна по сравнению с реакцией ензиммичених антител. В практику лабораторной диагностики вирусных инфекций вводят также тест коаглютинации для индикации ротавирусного антигена в кале больных. На предметное стекло наносят каплю взвеси стафилококков (штамм Cowan 1), сенсибилизированных ротавирусной сывороткой, и добавляют каплю освещенного центрифугированием копроматериалу. При наличии ротавирусов через 30-60 с возникает агглютинация нагруженных антителами стафилококков. Очень чувствительным способом быстрой диагностики вирусных гастроэнтеритов является метод выявления вирусоспецифические РНК с помощью молекулярной гибридизации. Он основан на гибридизации меченых РНК-зондов, фиксированных на нитроцеллюлозные фильтрах. Мечение осуществляют биотином или ферментом, что значительно упрощает и удешевляет метод по сравнению с радиоизотопными метками.
Анализ ротавирусной РНК
Анализ ротавирусной РНК, несмотря на его дороговизну, все шире внедряется в практику, особенно после разработки метода полимеразной цепной реакции. Последняя является чувствительным и специфическим методом диагностики, который, безусловно, является диагностическим тестом нового поколения, так называемым "золотым стандартом". Однако постановка этой реакции все еще требует высокой квалификации исследователя, дорогих реактивов и сложной аппаратуры.
Серологическая диагностика направлена на выявление специфических антител в парных сыворотках, взятых с двухнедельным интервалом. Для этой цели используют различные нейтрализационных или преципитацийни тесты и непрямую реакцию иммунофлюоресценции. Но в последнее время широко применяют иммуноферментный анализ. Раньше для серодиагностики широко ставили РСК с использованием в качестве антигена предварительно отобранные фекалии больных гастроэнтерит или ротавирусы телят. Но по своей чувствительностью и специфичностью она значительно уступает метода иммуноферментного анализа. Для выявления специфических антител к ротавирусов ставят также реакцию торможения непрямой гемагглютинации с парными сыворотками. Гастроэнтериты у детей могут также вызвать калицивирусы, астровирусы и вирусы Норволк. Все они выделяются с испражнениями в первые 2-3 дня заболевания, не размножаются в культурах клеток или слабо репродуцируются без цитопатического действия. Для лабораторной диагностики гастроенетеритив, вызванных данными вирусами, используют, в основном, метод иммунной электронной микроскопии. Других методов диагностики, доступных для вирусологических лабораторий, пока нет.
Внешний вид вирусных частиц напоминает колесо с широкой ступицей, короткими спицами и четко очерченным ободком, поэтому их стали называть ротавирусами (лат. rotа — колесо). Рисунок 1. Слизистая оболочка толстой кишки при ротавирусном гаст
 |
| Рисунок 1. Слизистая оболочка толстой кишки при ротавирусном гастроэнтерите. Минимально выраженный катаральный колит. х 100. |
Ротавирусы представляют собой род семейства Reoviridae, который объединяет большое количество сходных по морфологии и антигенной структуре вирусов, вызывающих гастроэнтерит у человека, млекопитающих и птиц. Систематическое изучение ротавирусов человека началось с 1973 года, когда они были обнаружены при электронной микроскопии ультратонких срезов биоптатов слизистой оболочки двенадцатиперстной кишки, полученных от больных острым гастроэнтеритом детей Австралии (Р. Бишоп и соавторы). В том же году Т. Флеветт обнаружил сходный вирус в копрофильтратах больных гастроэнтеритом методом электронной микроскопии при негативном контрастировании препаратов.
Вирусные частицы имеют диаметр от 65 до 75 нм. При проникновении контрастирующего вещества в вирион выявляется электронно-плотный центр диаметром 38 — 40 нм, который представляет собой так называемую сердцевину, окруженную электронно-прозрачным слоем. Внешний вид вирусных частиц напоминает колесо с широкой ступицей, короткими спицами и четко очерченным ободом, поэтому их стали называть ротавирусами (лат. rota — колесо).
Ротавирусы имеют две белковые оболочки — наружный и внутренний капсиды. Сердцевина содержит внутренние белки и генетический материал, представленный двунитчатой фрагментированной РНК. Геном ротавирусов человека и животных состоит из 11 фрагментов, которые могут быть разделены при электрофорезе в полиакриламидном геле (ПААГ) или агарозе. В составе ротавирусов обнаружено четыре антигена; основной из них — это групповой антиген, обусловленный белком внутреннего капсида. С учетом группоспецифических антигенов все ротавирусы делятся на пять групп: A, B, C, D, E. Ротавирусы одной группы имеют общий групповой антиген, который выявляется иммунологическими реакциями: иммуноферментный анализ, иммунофлюоресценция, иммунная электронная микроскопия и др. Большинство ротавирусов человека и животных относятся к группе A.
| Источником инфекции при ротавирусном гастроэнтерите является инфицированный человек — больной манифестной формой заболевания или бессимптомно выделяющий ротавирусы с фекалиями |
Источником инфекции при ротавирусном гастроэнтерите является инфицированный человек — больной манифестной формой заболевания или бессимптомно выделяющий ротавирусы с фекалиями. Вирусы в фекалиях заболевших появляются одновременно с развитием клинических симптомов, наибольшая концентрация их в кале (до 109 — 1011 вирусных частиц в 1 г) регистрируется в первые 3 — 5 дней болезни. В эти дни больные представляют наибольшую эпидемиологическую опасность для лиц, контактирующих с ними. Наиболее частым источником заболевания для детей первого года жизни являются инфицированные ротавирусом матери; для взрослых и детей более старшего возраста — дети, в основном из детских коллективов. Возможность заражения человека от животных не доказана.
Патогенез ротавирусной инфекции характеризуется проникновением вируса в эпителиоциты слизистой оболочки желудочно-кишечного тракта, преимущественно тонкой кишки, что приводит к их повреждению и отторжению от ворсинок. Вследствие этого на ворсинках тонкой кишки появляются функционально и структурно незрелые энтроциты с низкой способностью синтезировать пищеварительные ферменты. При ротавирусном гастроэнтерите это проявляется снижением уровня дисахаридаз, развивается вторичная дисахаридазная недостаточность, при которой в просвете тонкой кишки накапливаются нерасщепленные дисахариды, что создает повышенное осмотическое давление и приводит к выводу в просвет кишечника воды и электролитов из тканей организма. Это является основной причиной диареи и дегидратации и определяет основные клинические проявления болезни.
Ротавирусный гастроэнтерит как инфекционное заболевание имеет циклическое течение. Инкубационный период продолжается чаще всего от 12 — 24 часов до двух суток. Клиническая картина ротавирусного гастроэнтерита характеризуется в основном острым началом, однако в ряде случаев может иметь место продромальный период длительности от 12 до 48 — 72 часов. В этот период больные отмечают недомогание, общую слабость, повышенную утомляемость, снижение аппетита, головную боль, познабливание, урчание и неприятные ощущения в животе, умеренно выраженные катаральные явления: заложенность носа, першение в горле, легкий кашель.
В клинической картине ротавирусного гастроэнтерита в период развернутых клинических проявлений ведущими являются синдромы гастроэнтерита и интоксикации. Выраженность диареи и обусловленной ею той или иной степени дегидратации организма, а также токсикоза, продолжительность этих симптомов в значительной мере определяет тяжесть течения заболевания.
Синдром гастроэнтерита характеризуется развитием диареи, снижением аппетита, появлением урчания и болей в животе, тошноты и рвоты. Наиболее типичен для ротавирусного гастроэнтерита обильный водянистый пенистый стул желтого или желто-зеленого цвета. У больных с легким течением заболевания стул может быть кашицеобразным. Как правило, патологические примеси в стуле отсутствуют. Боль локализуется преимущественно в верхней половине живота или является диффузной, она может быть разной интенсивности. Почти всегда она сопровождается громким урчанием в животе.
Синдром интоксикации появляется в самом начале заболевания. Слабость, зачастую резкая, является наиболее частым проявлением этого синдрома; реже отмечается головная боль. При более тяжелом течении имеют место головокружение, обморочное состояние, коллапс. Обращает на себя внимание следующая особенность ротавирусного гастроэнтерита: два ведущих в клинической картине болезни синдрома развиваются в процессе заболевания не всегда однонаправленно; у некоторых больных на фоне сравнительно слабо выраженных диспепсических явлений могут наблюдаться резко выраженные симптомы общей интоксикации, особенно слабость.
Повышение температуры тела не всегда может отмечаться при ротавирусном гастроэнтерите, особенно у взрослых. У некоторых больных может быть озноб без повышения температуры. В то же время нередко в разгар заболевания выраженность лихорадочной реакции варьируется от субфебрильных цифр и выше и может достигать 38 — 39°С как у детей, так и у взрослых.
Важным в диагностическом плане для ротавирусного гастроэнтерита считается сочетание двух ведущих клинических синдромов с симптомами поражения верхних дыхательных путей. Катаральный синдром встречается приблизительно у 50% больных и проявляется в виде гиперемии и зернистости слизистых оболочек мягкого неба, небных дужек, язычка, задней стенки глотки, а также насморка, заложенности носа, кашля, болей в горле. В ряде случаев катаральные симптомы наблюдаются уже в продромальном периоде, до проявления симптомов гастроэнтерита.
В разгар болезни отмечается изменение функционального состояния сердечно-сосудистой системы, чаще у пациентов с более тяжелым течением и при наличии сопутствующих заболеваний органов кровообращения. У большинства пациентов отмечается тенденция к артериальной гипертензии, тахикардия, определяется глухость сердечных тонов при аускультации. У больных с тяжелым течением заболевания, как правило, возникают обмороки и коллапсы из-за выраженных расстройств гемоциркуляции, в генезе которых наряду с токсическими воздействиями существенное значение имеет гиповолемия. Потери жидкости и электролитов вследствие рвоты и диареи могут быть значительными и приводят к развитию дегидратации. Клинические проявления дегидратации зависят от ее степени. При легком и среднетяжелом течении ротавирусного гастроэнтерита отмечается жажда, сухость во рту, слабость, бледность (дегидратация I — II степени), при тяжелом течении наряду с этими симптомами наблюдаются также осиплость голоса, судороги мышц конечностей, акроцианоз, снижение тургора кожи, уменьшение диуреза (дегидратация III степени).
В связи с развитием при ротавирусном гастроэнтерите возможных осложнений, главным образом циркуляторных расстройств, острой сердечно-сосудистой недостаточности, нарушений гомеостаза, выделяют группы больных повышенного риска, в которые включают новорожденных, детей младшего возраста, лиц пожилого возраста, а также больных с тяжелыми сопутствующими заболеваниями. Описанные в литературе и наблюдавшиеся нами случаи ротавирусного заболевания с летальным исходом относятся именно к этим группам.
Выделяются две основные клинические формы ротавирусного заболевания — гастроэнтерическая и энтерическая. Симптомы только острого гастрита (гастритический вариант) встречаются в 3 — 10% случаев. Функциональные и морфологические нарушения со стороны желудочно-кишечного тракта, возникающие при ротавирусном гастроэнтерите в случае наличия у пациентов фоновой гастроэнтерологической патологии, нередко способствуют развитию таких осложнений основного заболевания, как обострение сопутствующих болезней: хронического гастрита, энтероколита, панкреатита, часто в сочетании с выраженными явлениями дисбактериоза кишечника, требующими коррекции при лечении.
При ротавирусном гастроэнтерите гемограмма изменяется следующим образом: в остром периоде заболевания с высокой частотой выявляются лейкоцитоз с нейтрофилезом и повышенная СОЭ. В периоде реконвалесценции картина крови обычно нормализуется полностью. Изменения урограммы у большинства больных имеют кратковременный характер и проявляются чаще всего небольшой протеин-, лейкоцит- и эритроцитурией; в редких случаях в моче появляются гиалиновые цилиндры в незначительном количестве. При тяжелом течении заболевания нарушения функции почек могут быть более выраженными, с повышением уровня мочевины крови, олигоурией или анурией, снижением клубочковой фильтрации. На фоне проводимой терапии указанные изменения быстро исчезают и при повторных обследованиях не отмечаются.
В качестве примера, иллюстрирующего особенности клинического течения ротавирусного гастроэнтерита, приводим выписку из истории болезни.
Лечение: обильное питье солевых растворов, парентеральная регидратационная и дезинтоксикационная терапия — трисоль 1000 мл внутривенное капельное введение, внутрь ферментные препараты: абомин, панкреатин, тансол, карболен. Течение заболевания без осложнений. На третий день болезни — субфебрильная температура, оставалась слабость; боли в животе прекратились. Стул кашицеобразный до пятого дня от начала заболевания. Полное выздоровление наступило на седьмой день болезни.
Дифференциальный диагноз у больных ротавирусным гастроэнтеритом проводят с другими острыми кишечными инфекциями как вирусной так и бактериальной этиологии, прежде всего в тех случаях, когда в клинической картине на первый план выступает синдром гастроэнтерита: с вирусными диареями различной этиологии (аденовирусы, коронавирусы, астровирусы, калицивирусы, вирус Норфолк, энтеровирусы Коксаки и ЕСНО); с гастроинтестинальной формой сальмонеллеза, с гастроэнтеритическим и гастроэнтероколитическим вариантами острой дизентерии, с пищевыми токсикоинфекциями, вызванными условно-патогенными бактериями; с холерой.
Обнаружение специфических антител и нарастание их титра в сыворотке крови больных и переболевших ротавирусным гастроэнтеритом при помощи серологических реакций с целью текущей диагностики на практике в настоящее время широкого распространения не получило и используется в основном для ретроспективного анализа различных эпидемиологических ситуаций.
Методы обнаружения вирусспецифической РНК, которые можно назвать высокочувствительными и специфичными, имеют, однако, ряд недостатков, ограничивающих их практическое применение (необходимость наличия специальной аппаратуры, реактивов, квалифицированного персонала и др.) Наиболее простой метод в этой группе — электрофорез ротавирусной РНК в полиакриламидном геле. Этот метод, позволяющий идентифицировать штаммы вирусов, вызвавшие заболевание, и дать характеристику штаммов, циркулирующих на данной территории, в основном применяется при эпидемиологических исследованиях.
 |
| Рисунок 2. Слизистая оболочка толстой кишки при ротавирусном гастроэнтерите. Минимальное содержание плазматических клеток в собственной пластинке, увеличение в ней числа макрофагов. х 400 |
В клинической практике врач нередко сталкивается с обстоятельствами (сомнительные результаты вирусологических и серологических исследований, случаи микст-инфекций), когда возникает необходимость в применении дополнительных методов для верификации диагноза. С этой целью может быть использован доступный для практического здравоохранения интрументальный метод исследования — ректороманоскопия с аспирационной биопсией слизистой оболочки толстой кишки. При гистологическом, морфометрическом и гистохимическом исследованиях биоптатов при ротавирусном гастроэнтерите выявляются характерные изменения в виде поверхностного минимально выраженного катарального колита с незначительной дистрофией эпителия (рис. 1), снижения числа серотонинсодержащих желудочно-кишечных эндокриноцитов (ЕС-клетки) в эпителиальном пласте кишечных желез, умеренной инфильтрацией собственной пластинки плазматическими клетками и увеличением в ней числа макрофагов (рис. 2). Эти особенности имеют дифференциально-диагностическое значение, поскольку отличаются указанным показателем от других острых кишечных инфекций, что может быть использовано в диагностически сложных случаях.
Здравоохранение в настоящее время не располагает препаратами, обладающими специфическим антиротавирусным действием, поэтому терапия ротавирусного гастроэнтерита является патогенетической. Основные ее цели — борьба с дегидратацией, токсикозом и связанными с ними наиболее часто встречающимися при ротавирусном гастроэнтерите нарушениями функции жизненно важных органов — сердечно-сосудистой системы и органов мочевыделения, степень выраженности которых во многом определяет тяжесть течения заболевания и его прогноз.
Для правильного выбора характера и объема проводимой регидратационной терапии в первую очередь необходимо установить степень дегидратации у того или иного пациента. При эксикозе I — II степени следует ограничиваться пероральной регидратационной терапией (препараты регидрон, глюксолан и др.). При дегидратации III степени целесообразно прибегать к комбинированной парентеральной и пероральной регидратации. Для парентеральной регидратации применяют растворы трисоль, квартасоль, ацесоль и др. С целью дезинтоксикации и улучшения гемодинамики при среднетяжелом и тяжелом течении заболевания показаны коллоидные растворы (гемодез, полиглюкин и др.).
| Для ротавирусной инфекции характерно сочетание гастроэнтерита, интоксикации и симптомов поражения верхних дыхательных путей |
Современными представлениями о патогенезе диарейного синдрома при ротавирусном гастроэнтерите обусловлено и назначение соответствующих средств, способствующих нормализации состояния пищеварительного тракта, а также диеты. Учитывая нарушения активности ряда пищеварительных ферментов, в частности лактазы, рекомендуется исключить в острый период заболевания из пищевого рациона больных молоко и молочные продукты. Кроме того, по этой же причине целесообразно ограничивать и пищу, богатую углеводами. В связи с вышеизложенным, в острый период необходимы энзимные препараты (панзинорм-форте, фестал и др). Кроме того, в остром периоде заболевания могут быть использованы адсорбирующие и вяжущие средства, способствующие ускоренному формированию стула (смекта, карболен и др.) также возможно применение хилака-форте. Высокой частотой дисбактериозов кишечника различной степени выраженности у больных ротавирусным гастроэнтеритом обусловлена необходимость применения в комплексной терапии бактерийных биологических препаратов. Лучшая терапевтическая эффективность при ротавирусном гастроэнтерите отмечена при применении лактосодержащих бактерийных биологических препаратов (ацилакт, лактобактерин и др.), что, по-видимому, связано с заместительным действием бактериальной лактазы, содержащейся в лактобактериях. В последние годы в комплексной терапии ротавирусного гастроэнтерита начал применяться комплексный иммуноглобулиновый препарат (КИП), который разработан и выпускается в МНИИЭМ им. Г. Н. Габричевского. Это первый отечественный иммуноглобулиновый препарат для энтерального применения. КИП характеризуется повышенной концентрацией антител к микроорганизмам, возбудителям острых кишечных инфекций, в том числе ротавирусам, сальмонеллам, шигеллам, эшерихиям и др. Применение КИП в комплексной терапии больных ротавирусным гастроэнтеритом оказывает отчетливый положительный терапевтический эффект, существенно сокращая продолжительность интоксикации и диареи, что открывает новые возможности в лечении этого заболевания.
Литература
1. Букринская А. Г., Грачева Н. М., Васильева В. И. Ротавирусная инфекция. М., 1989.
2. Дроздов С. Г., Покровский В. И., Шекоян Л. А., Машилов В. П. и др. Ротавирусный гастроэнтерит. М., 1982.
3. Новикова А. В. и др. Архив патологии, 1989, №6.
4. Щербаков И. Т. и др. Архив патологии, 2995, №3.
5. Юшук Н. Д., Царегородцев А. Д.. Лекции по инфекционным болезням. М., 1996.
Читайте также: