СПОСОБ РАННЕЙ ДИАГНОСТИКИ ТУБЕРКУЛЕЗА ПРИ ВИЧ-ИНФЕКЦИИ
METHOD OF EARLY TUBERCULOSIS DIAGNOSTICS IN HIV-INFECTION

Изобретение относится к медицине, в частности к разделу инфекционные болезни, ВИЧ-инфекция, туберкулез.
Туберкулез может возникать на любой фазе развития ВИЧ-инфекции, а его клинические проявления четко соответствуют степени нарушения иммунного статуса пациента. На ранних этапах ВИЧ-инфекции, когда иммунный статус пациента нарушен лишь частично, туберкулезный процесс проявляется типичной для него картиной. Процесс поражает преимущественно верхние отделы легких, формируются каверны, и в целом туберкулез представляется таким же, как и в период до появления ВИЧ.
9
По мере нарастания иммунодефицита проявления туберкулеза становятся все более атипичными. Появляются признаки, характерные для первичного периода туберкулезной инфекции, все более частыми становятся поражения внутригрудных лимфатических узлов, нижнедолевые локализации процесса, внелегочные и диссеминированные процессы. В случаях выраженного иммунодефицита (CD<0,2×10/л) у лиц, уже больных туберкулезом, может происходить диссеминация процесса, что в свою очередь нередко приводит к генерализации туберкулеза и даже смертельному исходу. Анализ данных о больных туберкулезом, сочетанным с ВИЧ-инфекцией, показал, что нередко у этой категории больных развитие диссеминированного туберкулеза расценивали как проявление поздних стадий ВИЧ-инфекции (стадии 4Б, 4В и 5), в связи с чем, им необоснованно назначали соответствующее поздним стадиям ВИЧ-инфекции лечение и диспансерное наблюдение (Покровский В.В., 2006).
Таким образом, по мере развития иммунодефицита и перехода ВИЧ-инфекции в поздние стадии клинико-морфологические симптомы туберкулеза значительно усугубляются. Учитывая вышеизложенное, в целях своевременного выявления туберкулеза целесообразно после установления диагноза ВИЧ-инфекции и до развития стадий выраженного иммунодефицита определять больных, входящих в группу высокого риска заболевания туберкулезом, для последующего динамического наблюдения за ними фтизиатра и своевременного назначения химиопрофилактики или лечения туберкулеза. С этой целью используются следующие методы диагностики: осмотр, физикальное обследование, рентгенологические (в том числе компьютерная томография), туберкулинодиагностика, серологические (ИФА на антитела к микобактериям туберкулеза), бактериологические (люминесцентная бактериоскопия, бактериопосев), гистологический. Для скрининга туберкулеза используются флюорографическое исследование органов грудной клетки (либо R-графия), проба Манту.
Каждый из этих методов имеет свои преимущества и недостатки. К примеру, активный туберкулез, в сочетании с ВИЧ-инфекцией, имеет множество клинических проявлений и может скрываться под видом других заболеваний. Легочный туберкулез протекает с образованием каверн, инфильтратов в верхних долях, сопровождается пневмониями и фиброзными изменениями в легких. У больных ВИЧ-инфекцией со стадией 4Б на фоне более глубокого поражения иммунной системы начинает развиваться синдром приобретенного иммунодефицита. В структуре туберкулеза в этот период исчезают формы с преимущественно продуктивными процессами. Туберкулезный процесс в легких становится более распространенным, а при морфологическом исследовании начинают все чаще регистрировать ареактивную картину. Но наибольшие клинико-морфологические изменения появляются в 4В и 5 стадиях, при которых в структуре форм туберкулеза преобладают диссеминированные процессы и туберкулез внутригрудных лимфатических узлов, составляя суммарно 61,4%. У 36% больных в этот период имела место генерализация туберкулезного процесса (Michailidis С. et al., 2005). При этом в среднем поражались 6 органов, чаще это легкие (97,8%), селезенка, печень, почки (по 13,6% соответственно), лимфатические узлы (11,6%), мозговые оболочки и мозговое вещество (5,8%). Клинические проявления туберкулеза легких обычно остаются одинаковыми у больных с ВИЧ-инфекцией и без нее. Однако жалобы на кашель отмечаются реже, что может быть связано с менее частым развитием каверн, ослаблением воспалительных реакций и раздражения слизистой оболочки бронхов в результате снижения клеточного иммунитета. Точно так же более редкими становятся кровохарканья из-за слабой выраженности процессов казеозного некроза бронхиальных артерий у ВИЧ-инфицированных больных. Диагноз туберкулеза может быть затруднен у больных с продвинутыми стадиями ВИЧ-инфекции, в связи с тем, что вместо верхнедолевых полостных инфильтратов, типичных для реактивации болезни, у них могут выявляться признаки, более свойственные первичному туберкулезу с внутригрудной лимфаденопатией, нижнедолевыми инфильтратами, плевральным выпотом или даже нормальной рентгенографической картиной. Обычно у таких больных есть симптомы: кашель, утомляемость, потеря веса, ночные поты. Установлено также, что туберкулез является наиболее частой причиной длительной лихорадки у ВИЧ-инфицированных. Полости распада на поздних стадиях ВИЧ-инфекции имели место только в 20-36% случаев, что связано с резким снижением экссудативно-пролиферативных процессов на фоне тяжелого иммунодефицита, что, в свою очередь, приводит к быстрой диссеминации туберкулезного процесса. Диссеминированный туберкулез часто проявляется появлением по всем легочным полям мелких полиморфных или мономорфных очагов средней интенсивности и в ряде случаев яркая клиническая картина опережала на 4-14 недель появление диссеминации. Среди клинических проявлений преобладают явления выраженной интоксикации, мучительный кашель, не приносящий облегчения, скудная вязкая мокрота и у трети больных обнаруживают кахексию. Вдвое чаще у ВИЧ-позитивных пациентов встречаются внелегочные формы туберкулеза. Внелегочный туберкулез на фоне ВИЧ-инфекции наиболее часто проявляется в виде лимфаденопатии, серозных выпотов (в полости плевры, брюшины и в полость перикарда), а также диссеминированного или милиарного туберкулеза (Карачунский М.А., 2000). Внелегочный туберкулез может поражать ЦНС, желудочно-кишечный тракт, позвоночник, а также кости и суставы (Фролова О.П., 2002).
Бактериоскопия мазков мокроты остается основополагающим методом диагностики туберкулеза, даже в районах со значительным распространением ВИЧ-инфекции. Тем не менее, число случаев с отрицательными результатами бактериоскопии мазков мокроты среди больных туберкулезом легких в сочетании с ВИЧ-инфекцией несколько выше, чем среди больных только туберкулезом (Gebrekristos H.T. et al., 2005). Кроме того, в мазках мокроты у ВИЧ-инфицированных больных обычно обнаруживают меньшее количество микобактерий, чем у ВИЧ-отрицательных пациентов. Из-за этого кислотоустойчивые микобактерии могут остаться незамеченными, если не была просмотрена вся площадь мазка под микроскопом с большим увеличением. Полости распада на поздних стадиях ВИЧ-инфекции отмечаются нечасто, что связано с резким снижением экссудативно-пролиферативных процессов на фоне тяжелого иммунодефицита. Возможно, поэтому количество бактериовыделителей среди больных на поздних стадиях ВИЧ-инфекции составляет всего 19%.
Кожные туберкулиновые тесты имеют ограниченное значение при диагностике туберкулеза у взрослых, хотя они весьма информативны при изучении распространенности туберкулеза в обществе, особенно на ранних стадиях ВИЧ-инфекции. При активном туберкулезе кожные реакции на туберкулин могут становиться отрицательными. Туберкулиновые пробы на поздних стадиях ВИЧ-инфекции в большинстве случаев являются неинформативными, в то время как на ранних стадиях частота их выявления не отличается от таковой у больных туберкулезом без ВИЧ-инфекции.
Рентгенография грудной клетки должна проводиться всем больным при подозрении на туберкулез легких при отрицательных результатах бактериоскопии мазков мокроты и отсутствии эффекта от назначения антибиотиков широкого спектра действия. Бронхиты и пневмонии, вызванные Streptococcus pneumoniae и Haemophilus influenzae и другими обычными патогенами, весьма часто развиваются у ВИЧ-инфицированных лиц. Рентгенологических признаков, патагномоничных только для туберкулеза легких, не существует, хотя классическими ориентирами при этом заболевании остаются апикальное расположение процесса, формирование каверн, фиброзирование и сморщивание легкого, а также обызвествление. Подобная типичная картина наблюдается у ВИЧ-инфицированных больных с пока еще относительно сохраненным иммунитетом. По мере нарастания иммунодефицита картина изменений в легких становится все более атипичной. Инфильтративные изменения все чаще локализуются в нижних отделах легких, увеличиваются внутригрудные лимфатические узлы. Нередко рентгенологическая картина легких остается нормальной. Нетуберкулезные заболевания легких у таких больных также могут проявляться как характерной, так и атипичной рентгенологической картиной. Это обстоятельство необходимо учитывать при дифференциальной диагностике, особенно у больных с отрицательными результатами бактериоскопии мазков мокроты. Наиболее частыми поражениями легких, напоминающими туберкулез у ВИЧ-инфицированных больных, являются бактериальные пневмонии, а также пневмония, вызванная Pneumocystis carinii, саркома Калоши, грибковые инфекции и нокардиоз. Особую сложность представляют случаи, в которых диссеминация в легких вообще рентгенологически не регистрируется. При этом нередко имеет место нечетко выраженный на рентгенограмме туберкулез внутригрудных лимфатических узлов. А в отдельных случаях и жалобы на кашель вообще отсутствуют. Проспективное наблюдение за данной категорией больных, а чаще ретроспективный анализ таких случаев показали, что многие из пациентов, до выявления туберкулеза (в том числе и посмертно), на протяжении нескольких месяцев жаловались только на периодические подъемы температуры до 39 градусов и выше, резкую потливость и слабость (Фролова О.П., 2006). Анализ причин смерти у лиц, имевших активный туберкулезный процесс на поздних стадиях ВИЧ-инфекции, показал, что он оказался ведущей причиной смерти в 38,5% случаев.
Известно, что развитие активной туберкулезной инфекции на фоне инфекции ВИЧ усугубляет иммунологические нарушения. Туберкулез вызывает нарушения иммунной системы сам по себе, что подтверждается изменениями в иммунном статусе у ВИЧ-негативных лиц, больных туберкулезом (Черешнев В.А. Иммунология воспаления: роль цитокинов. /В.А.Черешнев, Е.И.Гусев//Мед. иммунология. - 2002. - С.88-92). Исследования цитокиновой регуляции механизмов развития туберкулезной инфекции у ВИЧ-инфицированных немногочисленны и нередко противоречивы. Поэтому особый интерес вызывает изучение воздействия обоих возбудителей на иммунную систему и их взаимное влияние представляется весьма сложным. Как уже отмечалось, защита от туберкулеза связана с Thl ответом. При сочетании туберкулеза с ВИЧ отмечено увеличение уровня провоспалительных цитокинов в сыворотке крови, что определяет степень иммунной активации в индивидуумах с ВИЧ-инфекцией и туберкулезом, особенно при сниженном количестве CD4+ (В.К.Козлов, М.Н.Калинина, В.Н.Егорова, 2001). М.А.Карачунским (Карачунский М.А. Тубркулез при ВИЧ-инфекции. // Проблемы туберкулеза. - 2000 - №1. - С.47-52)) установлено, что под влиянием ВИЧ-инфекции у больных туберкулезом увеличивалась продукция ИЛ-4 и ИЛ-8 и изменялся весь профиль секреции цитокинов. Эти сдвиги не зависели от количества CD4+ и СD8+-лимфоцитов, но непосредственно коррелировали с прогрессированием СПИДа. Отмечено, что уровни ИФН-γ и ФНО-α заметно снижены у пациентов с коинфекцией ВИЧ/туберкулез.
Таким образом, иммунопатогенез ВИЧ-инфекции и туберкулеза как моноинфекций достаточно хорошо изучен. Понимание механизмов, лежащих в основе синергичного взаимодействия ВИЧ и туберкулеза, может привести к улучшению стратегий контроля обеих инфекций в качестве дополнительных критериев диагностики.
Задача изобретения - разработка способа ранней диагностики туберкулеза с учетом частоты встречаемости клинико-лабораторных параметров у ВИЧ-инфицированных больных по материалам прогностических исследований сравнительного анализа.
Технический результат - повышение качества и сокращение времени ранней диагностики туберкулезной инфекции при ВИЧ-инфекции.
Заявляемый способ ранней диагностики туберкулеза при ВИЧ-инфекции не имеет прототипов. При проведении анализа имеющейся научной и патентной информации не обнаружено сведений, относящихся к использованию способа ранней диагностики туберкулеза у ВИЧ-инфицированных.
Для достижения указанного технического результата в способе ранней диагностики туберкулеза при ВИЧ-инфекции, включающим мониторинг иммунологических маркеров, проводят оценку иммунологических параметров методом иммуноферментного анализа, определяют комплекс цитокинов: фактор некроза опухоли - альфа (ФНО-α), интерлейкин-10 (ИЛ-10) и растворимый рецептор интерлейкина-6 (РР ИЛ-6) и при интервалах показателя ФНО-α от 19,72 до 23,87 пг/мл, ИЛ-10 от 15,48 до 21,86 пг/мл и РР ИЛ-6 от 770,76 до 1800,31 пг/мл при вирусной нагрузке (ВН) более 10000 коп/мл и СД4+ менее 500 диагностируют туберкулез у больных с ВИЧ-инфекцией при длительности профилактического лечения туберкулеза менее трех месяцев.
Сущность предлагаемого способа ранней диагностики туберкулеза при ВИЧ-инфекции заключается в том, что определяют информативность уровней сывороточных (системных) цитокинов и их растворимых рецепторов в качестве маркеров ранней диагностики туберкулеза у больных с ВИЧ-инфекцией, ассоциированной с туберкулезом.
Выбор исследуемых цитокинов не случаен и базировался на сопоставлении их биологических эффектов и патоморфофизиологических феноменов (Ярилин А.А. Основы иммунологии./А.А.Ярилин//М.: Медицина, 1999. - 607 с.) Спектр цитокинов включал группу провоспалительных цитокинов, продуцируемых в ответ на прямое действие инфекционных агентов - ФНО-α, ИЛ-6 с их растворимыми рецепторами (РРр55 ФНО-α, РРр75 ФНО-α, РР ИЛ-6) и противовоспалительный медиатор - активатор преимущественно Th2-лимфоцитов и регулятор иммунного воспаления - ИЛ-10.
Объектом исследования были 90 пациентов: 40 больных с ВИЧ-ассоциированным туберкулезом (1 группа) в возрасте от 19 до 53 лет (в среднем 27,3±3,3 года; 85% мужчин) и 50 больных с ВИЧ-инфекцией без туберкулеза (2 группа) от 20 до 55 лет (в среднем 26,3±4,8 лет; 80% мужчин). При этом у всех больных, включенных в 1-ю группу, туберкулез выявлен на фоне ВИЧ-инфекции. Предполагаемая давность инфицирования ВИЧ, определяемая периодом времени с момента появления фактора риска, составляла от 5 до 7 лет. У 10% больных определить время инфицирования не представлялось возможным. В 85% случаев инфицирование происходило парентеральным путем. Диагноз туберкулеза у больных первой группы выставлен на основании комплексного клинико-рентгенологического, бактериоскопического и бактериологического исследований. Преобладали инфильтративные формы - 17 пациентов (42,5%) и диссеминированные - 13 (33,7%). Очаговый туберкулез обнаружен у 10 больных (25%). Большинство больных диссеминированным туберкулезом (9), а также 2 больных с инфильтративным туберкулезом легких находились в продвинутой IVB стадии ВИЧ-инфекции.
В ходе обследования изучали содержание цитокинов (ФНО-α, ИЛ-6, ИЛ-10 и их растворимых рецепторов РРр55 ФНО-α (I типа), РРр75 ФНО-α (II типа), РР ИЛ-6) в сыворотке крови пациентов методом твердофазного ИФА с использованием диагностических наборов (R&D Diagnostics Inc., USA) с чувствительностью 1 пг/мл.
Получение сыворотки для определения концентрации цитокинов.
Для этого периферическую кровь (5 мл) забирали шприцем из локтевой вены, центрифугировали при 3000 об./мин на холоде в течение 10 мин. Сыворотку разливали по 0,5 мл в эпиндорфы, замораживали и хранили до использования при -76°С. Расчеты количества цитокинов проводили путем построения калибровочной кривой с помощью компьютерной программы и выражали в пг/мл.
Контрольную группу составили 50 практически здоровых лиц того же возраста и пола.
Как показали наши исследования, выявлены значительные отличия цитокинового профиля у больных анализируемых групп от показателей контроля. Установлена гиперпродукция как раннего (ФНО-α), так и позднего (ИЛ-6) провоспалительных цитокинов, тогда как содержание противовоспалительного медиатора ИЛ-10 изменялось мало (табл.1). Уровень ФНО-α у больных с ВИЧ-инфекцией (44,2±10,32 пг/мл), и ВИЧ-инфекцией, сочетанной с туберкулезом (108,6±18,62 пг/мл) статистически достоверно отличался от показателей у здоровых лиц (0,95±0,32 пг/мл, р<0,001). Это свидетельствует о важной роли данного цитокина в реализации механизмов противоинфекционной защиты, что согласуется с данными литературы о том, что ФНО-α является основным медиатором воспалительных процессов и клеточных иммунных реакций (Хаитов Р.М. Физиология иммунной системы. / Р.М.Хаитов - М.: Медицина, 2001. - 289 с.).
Таблица 1
Уровень цитокинов и их растворимых рецепторов в сыворотке крови больных разных групп и здоровых людей
Показатели М±m
Здоровые (n=50)
ВИЧ-инфекция (n=50)
ВИЧ/туберкулез (n=40)
пг/мл
ФНО-α
0,95±0,32
44,2±10,32***р<sub>2-3</sub><0,01
108,6±18,62***р<sub>1-3</sub><0,01
РРр55ФНО-α
390,1±38,0
770,1±20,0***р<sub>2-3</sub>>0,05
766,6±10,32***р<sub>1-3</sub><0,001
РРр75ФНО-α
2673,4±58,0
8421,2±971,0*р<sub>2-3</sub>>0,05
10887,5±851,3**р<sub>1-3</sub><0,001
ИЛ-6
1,99±0,53
18,46±7,35*р<sub>2-3</sub>>0,05
30,57±8,66**p<sub>1-3</sub>>0,05
РРИЛ-6
3120,0±18,0
2812,0±30,7**р<sub>2-3</sub><0,001
2010,80±39,44**р<sub>1-3</sub><0,001
ИЛ-10
14,43±1,25
18,84±2,60р<sub>2-3</sub>>0,05
26,39±3,11***р<sub>1-3</sub>>0,05
Примечание: статистическая достоверность различий с группой контроля: р<0,05 - *; р<0,01 - **; р<0,001 - ***; p<sub>1,2,3</sub> - сравниваемые группы.
Однако следует учитывать, что протективная активность ФНО-α в условиях персистенции возбудителей инфекционного процесса, по-видимому, недостаточна. При этом среди больных анализируемых групп степень изменения указанного цитокина была различной. Наиболее высокий уровень ФНО-α регистрировался у больных с ВИЧ-инфекцией, сочетанной с туберкулезом, и превышал в 50-100 раз нормальные значения. У больных с ВИЧ-инфекцией без туберкулеза данный показатель всего лишь в 10 раз отличался от результатов у здоровых. При статистическом анализе уровней сывороточного ФНО-α в анализируемых группах были обнаружены достоверно отличимые различия (р<0,001-0,01). Полученные данные подтверждают мнение большинства авторов, что при ВИЧ-инфекции имеет место повреждение альвеолярных макрофагов (поскольку они несут маркер CD4), которое также играет отрицательную роль при сочетанной инфекции (Фрейдлин И.С., 2001; В.А.Козлов, С.И.Сенников, 2004). Можно предположить, что у больных с сочетанной инфекцией уменьшение количества CD4-лимфоцитов, играющих ключевую роль в противотуберкулезном иммунитете, и их функциональная неполноценность сопровождаются усиленным размножением в легких микобактерий туберкулеза (МБТ) и диссеминацией возбудителя туберкулеза. Наряду с этим МБТ и их продукты активируют размножение ВИЧ. Так, мононуклеарные клетки периферической крови больных с сочетанной инфекцией продуцируют большее количество ФНО-α, чем это отмечается у больных только туберкулезом или только ВИЧ-инфекцией. ФНО-α, необходимый при туберкулезе для ограничения воспалительного процесса, при сочетанной инфекции способствует более быстрому размножению ВИЧ, в результате чего происходит усугубление иммунодефицита за счет активного развития двух инфекций.
Содержание ИЛ-6 в сыворотке крови больных было в 5-30 раз выше, чем в контрольной группе. Однако не выявлено статистически значимых отличий содержания ИЛ-6 в сыворотке крови больных разных групп.В то же время уровень ИЛ-10 был наиболее низким у пациентов с ВИЧ-инфекцией. При этом у последних значения ИЛ-10 не отличались от показателей контрольной группы (18,84±2,60 пг/мл против 14,43=1,25 пг/мл соответственно, р>0,05).
Как известно, реализация функциональной активности цитокинов происходит в результате их взаимодействия с соответствующими рецепторами на клетках-мишенях (Симбирцев А.С., 2004). Рецепторы цитокинов могут отделяться от клетки путем органического протеолиза (шеддинга) с появлением их в биологических жидкостях. Имеется два типа рецептора для ФНО-α. Рецептор 1 типа (CD 120a) имеет молекулярную массу около 55 кДа (РРр55 ФНО-α), рецептор 2-го типа (CD 120в) - около 75 кДа (РРр75 ФНО-α). Цитоплазматические домены этих рецепторов лишены сходства, что указывает на их различные сигнальные функции. Рецепторы ФНО-α I типа и ФНО-α II типа индуцируют в клетках разный ответ. Через рецептор 75 кДа ФНО-α стимулирует пролиферацию Т-клеток, через рецептор 55 кДа - индуцирует гибель клетки путем апоптоза. Растворимые рецепторы связывают ФНО-α и действуют как ингибиторы его биологической активности.
В наших исследованиях установлено повышение количества растворимого рецептора ФНО-α II типа (РРр75) в сыворотке крови больных всех групп по сравнению с их уровнем в контроле. Наиболее высокие его значения зафиксированы при ВИЧ-ассоциированном туберкулезе (10887,5±851,3 пг/мл). У больных обеих групп выявлено повышение уровня РРр55 ФНО-α и снижение количества РР ИЛ-6 (р<0,001).
2
2
2
2
2
При дополнительном анализе подтверждены также различия между группами больных ВИЧ-инфекцией и ВИЧ-ассоциированным туберкулезом по уровню РР I типа ФНО-α и РР ИЛ-6. У больных ВИЧ-ассоциированным туберкулезом выявлен относительно более низкий уровень РР ИЛ-6 (χ=7,652 и превышает χSt, p=0,005, 1 ст.свободы) и более высокий уровень РР II типа ФНО-α (χ=4,160 и превышает χSt, p=0,041, 1 ст. свободы). В то же время не выявлено различий по уровню РР I типа ФНО-α у больных ВИЧ этих групп (χ=0,007, р=0,935, 1 ст. свободы).
2
Изучали зависимость вероятности выявления туберкулеза у ВИЧ-инфицированных от исходных уровней иммунологических показателей при разных стадиях заболевания, как по отдельности, так и в совокупности и в сочетании с другими факторами. Для риска выявления туберкулеза рассчитывался 95%-ный доверительный интервал (95% ДИ), а его сравнение проводилось с помощью критерия χ или двустороннего точного критерия Фишера, а для непрерывных переменных - с применением критерия Стьюдента или рангового критерия Уилкоксона. Взаимосвязь уровней системных цитокинов, их растворимых рецепторов и развития туберкулезного процесса оценивалась с помощью стратификационного анализа. Мы оценивали допустимость предположения о линейной зависимости выявления туберкулеза от стадии заболевания и уровней изучаемых медиаторов с помощью обобщенной линейной модели (пакет S-плюс), оцениваемой с помощью сглаживания кубическим сплайном. Был также выполнен логистический регрессионный анализ с пошаговым исключением предикторов и выявления инфицирования туберкулезом в качестве зависимой переменной. Критический уровень статистической значимости при удалении предикторов принимался равным р=0,25 по результатам теста правдоподобия. Начальная модель включала четыре группы неколлинеарных (взаимонезависимых) переменных. В первую группу вошли составляющие стратегии профилактики туберкулеза: присутствие или отсутствие профилактической схемы лечения, ее длительность, схемы. Кроме того, были проанализированы схемы АРВТ, если она назначалась, срок ее начала и длительность применения, число изменений в лечении, однако их не включили в окончательную модель из-за их коллинеарности. Вторая группа переменных включала стадии ВИЧ-инфекции и последние показатели уровня вирусной РНК и числа лимфоцитов СD4+. В третью группу вошли возраст и пол, а в четвертую - показатели цитокинового статуса до и после выявления туберкулеза. Затем мы провели пошаговую логистическую регрессию в двух подгруппах: при выявлении туберкулеза и при его отсутствии на разных стадиях ВИЧ-инфекции с учетом показателей иммунологических параметров. Для анализа использовался пакет программ STATA. Результаты признавались статистически значимыми при р<0,05.
Однофакторный анализ показал, что риск инфицирования туберкулезом в значительной мере зависит от уровня РНК ВИЧ (р<0,001), числа лимфоцитов СD4+ (р<0,001) и длительности профилактического лечения туберкулеза (р<0,001). В целом при уровне вирусной РНК<400 копий/мл риск инфицирования туберкулезом составил 0,6% (95% ДИ 0,4-0,9%), при 1000-10000 копий/мл - 1,5% (95% ДИ 0,8-2,5%), а при уровне более 10000 копий/мл - 6,8% (95% ДИ 4,6-9,6%). Была также выявлена зависимость между частотой выявления туберкулеза и стадией ВИЧ-инфекции. По мере продвинутости стадии заболевания увеличивалась вероятность выявления туберкулеза (р=0,001). На риск инфицирования не влияли возраст (р=0,19), пол (р=0,12), схема АРВТ (р=0,15).
В окончательной модели пошаговой логистической регрессии сохранялось независимое влияние уровней вирусной РНК, СD4+-лимфоцитов и стадии ВИЧ-инфекции на риск инфицирования туберкулезом (табл.2). Скорректированное отношение шансов для пациентов с выявленным туберкулезом с иммунодефицитом (СD4+-лимфоциты < 500 кл/мл) составило 1,92 (95% ДИ 0,98-3,79). При уровне вирусной РНК менее 400 копий/мл оно составило 1,14 (95% ДИ 0,33-3,90), а при уровне более 400 копий/мл возрастало до 9,82 (95% ДИ 5,24-18,37). Плановое профилактическое лечение туберкулеза в первоначальной модели почти не влияло на риск инфицирования туберкулезом, однако в окончательной модели существенно снижало его при продолжительности более трех месяцев (р=0,001).
Проведенные исследования по определению цитокинового статуса у пациентов с ВИЧ-инфекцией и ВИЧ-ассоциированным туберкулезом позволили выявить целый ряд особенностей, отражающих вектор изменений иммунореактивности обследуемых. Как было установлено, по мере прогрессирования ВИЧ-инфекции нарастал уровень ФНО-α, РР II типа ФНО-α, ИЛ-6 и снижался (в IVБ и IVB стадиях) РР ИЛ-6, количество ИЛ-10 возрастало только в терминальную стадию (табл.3). У больных ВИЧ-ассоциированным туберкулезом при прогрессировании инфекции до IVB стадии возрастало содержание ФНО-α, его растворимого рецептора II типа, ИЛ-6, ИЛ-10 и РР ИЛ-6. Тогда как в терминальной стадии ВИЧ-сочетанного туберкулеза зарегистрировано относительное снижение растворимого рецептора ФНО-α II типа, ИЛ-10 и растворимого рецептора ИЛ-6 по сравнению с больными ВИЧ-инфекцией аналогичной стадии. Выявленные различия иммунной реактивности больных разных групп дают основания к разработке дополнительных критериев диагностики туберкулеза при сочетании его с ВИЧ-инфекцией.
Таблица 2
Ранняя диагностика туберкулеза у больных с ВИЧ-инфекцией с использованием анализа множественной логистической регрессии
Показатели
Первоначальная модель
Окончательная модель
р
Отношение шансов
95% доверительный интервал
Отношение шансов
95% доверительный интервал
III стадия ВИЧ-инфекции
0,84
0,35-2,03
0,85
0,35-2,03
0,019
IV стадия ВИЧ-инфекции
3,25
1,32-8,03
3,37
1,40-8,11
ВН ВИЧ > 10000 коп/мл
9,36
4,90-17,87
9,82
5,24-18,37
0,001
ВН ВИЧ 400-9999 коп/мл
2,46
1,19-5,09
2,52
1,25-5,11
ВН ВИЧ < 400 коп/мл
1,13
0,33-3,90
1,14
0,33-3,90
СD4+/мкл > 500
1,15
0,61-2,18
1,22
0,65-2,27
0,017
СD4+/мкл < 500
1,79
0,88-3,62
1,92
0,98-3,79
ФНО-α
1,70
0,94-3,10
1,61
0,92-2,83
0,049
РР ИЛ-6
0,56
0,29-1,06
0,49
0,26-0,89
ИЛ-10
0,90
0,46-1,76
0,81
0,42-1,56
Профилактическое лечение туберкулеза до 3 мес
6,54
1,32-32,31
8,53
1,93-37,59
0,010
Профилактическое лечение туберкулеза больше 3 мес
5,30
1,36-20,72
6,08
1,66-22,26
Таблица 3
Динамика цитокинов у пациентов с ВИЧ-инфекцией и ВИЧ-инфекцией, сочетанной с туберкулезом в зависимости от стадии
Группы больных и стадии ВИЧ
ФНО-α
PPp55ФНОα
РРр75ФНОα
ИЛ-6
РРИЛ-6
ИЛ-10
ВИЧ (n=50)
III
10↑
2↑
5↑
2↑
2↓
2↑
IVA
13↑
3↑
7↑
3↑
2↓
4↑
IVБ
20↑
3↑
8↑
7↑
2↑
6↑
IVB
25↑
5↑
10↑
10↑
2↑
4↑
V
30↑
5↑
3↑
10↑
2↓
2↑
ВИЧ/ТБ (n=40)
III
25↑
2↑
-
2↑
3↓
3↑
IVA
40↑
2↑
2↑
3↑
3↓
5↑
IVБ
55↑
3↑
3↑
10↑
2↑
6↑
IVB
60↑
3↑
4↑
15↑
3↑
8↑
V
100↑
3↑
2↑
20↑
1,5↑
1,5↑
При многофакторном анализе показателей цитокинов в сыворотке крови факторами неблагоприятного прогноза (выявление туберкулеза в бессимптомной стадии ВИЧ-инфекции) оказались уровни ФНО-α, ИЛ-10 и РР ИЛ-6 (р=0,049).
Определены с учетом параметров описательной статистики интервалы данных иммунологических показателей, ассоциирующиеся с выявлением туберкулеза в бессимптомной стадии ВИЧ-инфекции (табл.4).
Таблица 4
Параметры описательной статистики иммунологических показателей, используемых с прогностической целью у пациентов с ВИЧ-инфекцией для выявления туберкулеза на бессимптомных стадиях
Статистические показатели
Иммунологические показатели (пг/мл)
ФНО-α
ИЛ-10
РР ИЛ-6
Число наблюдений
60
60
60
Средняя
21,39
18,56
1231,37
Стандартное отклонение
2,07
3,45
464,28
Стандартная ошибка
1,87
2,37
396,87
Медиана
21,28
19,07
1261,02
Минимум (10% персентиль)
18,72
14,98
782,86
Максимум (90% персентиль)
23,93
22,26
1906,96
Для показателя ФНО-α это соответствовало 19,72-23,87 пг/мл, для ИЛ-10 - 15,48-21,86 пг/мл, для РР ИЛ-6 - 770,76-1800,31 пг/мл (n=60, при 80% интерперцентильном диапазоне). Следовательно, указанные интервалы иммунологических маркеров можно рассматривать как прогностические критерии возникновения туберкулеза на бессимптомных стадиях ВИЧ-инфекции.
Полученные результаты наших исследований позволяют предложить алгоритм диагностического поиска раннего выявления туберкулеза у ВИЧ-инфицированных, в котором при отсутствии жалоб, клинических данных, при отсутствии рентгенологических изменений рекомендуется ввести мониторинг вышеуказанных иммунологических маркеров и их выявление в определенных интервалах укажет на риск вероятности возможного инфицирования и проведения повторных углубленных исследований для выявления туберкулеза (чертеж). В большей степени риск усиливается при ВН > 10000 коп/мл, СD4+<500 и длительности профилактического лечения туберкулеза, если таковое имеется, менее 3-х месяцев.
Клинический случай использования алгоритма обследования на туберкулез больного с ВИЧ-инфекцией:
Больной Я., 33 лет, впервые обратился в поликлинику по месту жительства 17.11.04 г. с жалобами на кашель с небольшим количеством светлой мокроты, заложенность в грудной клетке, повышение температуры тела до 37,5-38°С в течение 1 недели. Участковый врач диагностировал острый бронхит и назначил бисептол-480 по 2 таблетки 2 раза в сутки, мукалтин. При обследовании обращало на себя внимание повышение СОЭ (27 мм/ч), что наблюдалось и в дальнейшем (и свойственно пневмоцистной пневмонии). Флюорографическое исследование легких 18.11.03 г. патологии не выявило. Повторно в поликлинику не обращался. По-видимому бисептол, назначенный в терапевтической дозе (слишком маленькой для лечения пневмоцистной пневмонии при ВИЧ-инфекции), помог больному (что возможно в начале болезни), так как он повторно обратился за медицинской помощью только в начале декабря в поликлинику с жалобами на чувство нехватки воздуха, усиливающиеся при физической нагрузке, кашель с мокротой в течение 2 недель, снижение массы тела. При обследовании (осмотр, рентгенография органов грудной полости, ЭКГ, общий анализ крови) патологических изменений, кроме высокой СОЭ (55 мм/ч), не выявлено. Больному были рекомендованы консультации пульмонолога, аллерголога-иммунолога, УЗИ брюшной полости, фиброгастродуоденоскопия. Однако обследование не проходил и через неделю обратился в поликлинику с теми же жалобами. Участковый терапевт отметил снижение массы тела, увеличение надключичных и подмышечных лимфатических узлов до размеров фасоли, несколько ослабленное дыхание в легких и после проведенного обследования (общий анализ крови, мочи, УЗИ органов брюшной полости - повышение СОЭ, увеличение селезенки, обнаружение в правой доле печени образования 28×20 мм) с диагнозом «лимфогранулематоз?, образование правой доли печени?» направил больного на консультацию к гастроэнтерологу, который поставил диагноз гемангиомы печени. Пульмонолог после рентгенологического исследования отметил отрицательную динамику картины в легких (по сравнению с исследованием от 18.11.04 - усиление легочного рисунка, нерезкое расширение корней легких). После заключения «застойные явления в легких? системная патология? миокардит?» больному рекомендованы консультации ревматолога, гематолога, кардиолога с целью исключения системной патологии. Далее больному проводят фибробронхоскопию (эндоскопическая картина без патологических явлений), ЭКГ, ЭхоКГ и консультацию кардиолога (пролапс передней створки митрального клапана 0,3 см в систолу), велоэргометрию, но в связи с выраженной одышкой эта манипуляция была прекращена.
16.12.04 г. при компьютерной томографии органов грудной клетки определялись усиление и деформация легочного рисунка, в среднем и нижнем легочных полях - инфильтрация легочной ткани интерстициального характера, расположенная преимущественно субплеврально. Был заподозрен идиопатический фиброзирующий альвеолит, а после повторного консультирования пульмонолога к этому диагнозу добавился и «милиарный туберкулез легких?».
20.12.04 г. больной был консультирован фтизиатром. Описание фтизиатром снимка полностью соответствует картине, часто свойственной пневмоцистной пневмонии - «на прямой обзорной рентгенограмме легких в обоих легких легочный рисунок больше в прикорневых зонах избыточный, деформированный, сетчато-пятнистый за счет уплотнения и интерстициальной инфильтрации легочной ткани; инфильтрация более выражена в передних отделах; кортикальных отделов легких, область верхушек эмфизематозны. Корни структуры, легочные артерии не увеличены». Диагноз фтизиатра: «диссеминированный процесс в легких неясной этиологии, предположительно - идиопатический фиброзирующий альвеолит». Проведено исследование мокроты на микобактерии туберкулеза (результат анализа отрицательный). Проведена проба Манту с 2 ТЕ - «уколочная реакция». Больной был консультирован ревматологом и с целью исключения системной патологии назначено плановое обследование, однако больной больше не обращался. Самочувствие больного продолжало ухудшаться и 19.12.04 г. его госпитализируют в Железнодорожную больницу, где он находился 4 дня с диагнозом «идиопатический фиброзирующий альвеолит?». В выписке содержатся важные указания на имевшуюся клиническую симптоматику (соответствующую пневмоцистной пневмонии): «Поступил с жалобами на выраженную одышку смешанного характера в покое, усиливающуюся при малейшей физической нагрузке; повышение температуры до 39°С в течение 3 дней, кашель со скудной мокротой. Потеря массы тела более 15 кг. Рентгенограмма легких (19.12.04): диффузный мелкосетчатый рисунок с поражением интерстициальной ткани. Эмфизема легких… СОЭ 17 мм/ч…». Больному проводилось лечение (гентамицин и пенициллин, преднизолон, гепарин), на фоне которого отмечалось некоторое улучшение самочувствия. По договоренности был переведен в городскую больницу, где находился с 23.12.04 г. по 06.01.05 г. и получал преднизолон, противотуберкулезную терапию, бисептол-480 по 2 таблетки 2 раза в сутки, фуросемид. В это время отмечен цианоз губ, частота дыханий 32 в минуту, тахикардия (частота сердечных сокращений 100 в минуту), появились изменения на ЭКГ (синусовая аритмия, нарушение процессов реполяризации в миокарде, локальные нарушения внутрипредсердной проводимости). Нарастали изменения рентгенологической картины легких («легочный рисунок резко усилен и деформирован; видны мелкие ячеистые просветления, изменения больше в нижних отделах; корни малоструктурны», а при исследовании через неделю - «усиление и деформация легочного рисунка прогрессируют с мелкоузелковыми включениями»). УЗИ щитовидной железы: в левой доле обнаружено очаговое образование слева. Был повторно консультирован фтизиатром, высказано предположение о туберкулезе и назначено соответствующее лечение. 28.12.04 впервые за все время обращения больного в медицинские учреждения было проведено обследование его на ВИЧ-инфекцию и получены положительные результаты (иммуноферментный анализ и иммунный блотинг). Был приглашен инфекционист из центра по профилактике и борьбе со СПИДом для консультации, который полностью собрал анамнез (дополнительно было выявлено, что больной считает себя ВИЧ-инфицированным около 2 лет, но возможно и более давнее заражение, в течение последнего года отмечал 3-4 рецидива герпетического поражения губ). Было назначено дополнительное обследование (иммунный статус, вирусная нагрузка, повторная консультация фтизиатра, посев мокроты на микобактерии туберкулеза, исключение ряда оппортунистических заболеваний и исследование цитокинового статуса с исследованием содержания по алгоритму обследования ФНО-α, РР ИЛ-6 и ИЛ-10), высказано предположение о возможности пневмоцистной пневмонии и рекомендована терапия exjuvantibus - внутривенное введение бисептола-480 (20 мг/кг в сутки), а также назначение противовирусной терапии. 05.01.05 г. был повторно осмотрен инфекционистом центра по профилактике и борьбе со СПИДом: отмечено тяжелое состояние, на слизистой оболочке ротовой полости появились белые творожные налеты, афты на нижней поверхности языка, в связи с чем назначена противогрибковая терапия (дифлюкан). При этом показатели указанных цитокинов находились вне пределов установленных интервалов для туберкулезного процесса, что позволило комплексно исключить туберкулезный процесс (ФНО-α - 10,21 пг/мл, РР ИЛ-6 3003,15 пг/мл и ИЛ-10 27,11 пг/мл).
06.01.05 г. больной в сопровождении родственников самовольно ушел из отделения и находился дома, практически не получая никакого лечения, а 18.01.05 г. повторно поступил в городскую больницу с явлениями дыхательной недостаточности III степени, где на следующий день наступила смерть.
Патологоанатомический диагноз: болезнь, вызванная ВИЧ (положительная реакция иммунного блотинга от 28.12.04 г.). Двусторонняя тотальная пневмоцистная пневмония. Кахексия. У больного имела место типичная клиническая картина пневмоцистной пневмонии с характерными для нее признаками дыхательной недостаточности и рентгенологическими изменениями, закончившаяся летальным исходом. Заболевание не было распознано вовремя из-за того, что несмотря на наличие тяжелой легочной патологии у молодого человека и значительное похудание за короткий период времени, ни у кого из лечащих и консультирующих его специалистов в различных медицинских учреждениях не возникло подозрение на наличие у больного ВИЧ-инфекции, что свидетельствует об отсутствии настороженности медиков в плане ВИЧ-инфекции. Приведенный пример иллюстрирует факт, что ошибочный диагноз туберкулеза стал чаще встречаться у больных, страдающих от других инфекций, связанных с вызванными ВИЧ нарушениями.
Литература:
1. Клинические рекомендации. ВИЧ-инфекция и СПИД. / Под ред. В.В.Покровского. - М.: ГЭОТАР-Медиа, 2006. - 128 с.
2. Michailidis С., Pozniak A.L., Mandalia S., Basnayake S., Nelson M.R., Gazzard B.G. Clinical characteristics of IRIS syndrome in patients with HIV and tuberculosis // Antivir Ther. 2005; 10(3):417-22.
3. Карачунский М.А. Туберкулез при ВИЧ-инфекции. // Проблемы туберкулеза. - 2000 - №1. - С.47-52.
4. Фролова О.П., Якубовяк В., Кравченко А.В. и др. Рекомендации по снижению заболеваемости туберкулезом среди населения с высокой распространенностью ВИЧ-инфекции. - М., 2004. - 104 с.
5. Gebrekristos H.T., Lurie M.N., Mthethwa N., Karim Q.A. Knowledge and acceptability of HAART among ТВ patients in Durban, South Africa. // AIDS Care. - 2005. - Aug; 17(6):767-72.
6. Черешнев В.А. Иммунология воспаления: роль цитокинов. / В.А.Черешнев, Б.И.Гусев // Мед иммунология. - 2001. - Т.3, №3. - С.361-368.
7. Карачунский, М.А. Туберкулез при ВИЧ инфекции. / М.А.Карачунский // VIII Российский национальный конгресс «Человек и лекарство»: Лекции для практических врачей. - М., 2002. - С.88-92.
8. Черешнев, В.А. Иммунология воспаления: роль цитокинов. / В.А.Черешнев, Е.И.Гусев // Мед иммунология. - 2001. - Т. 3, №3. - С.361-368.
9. Ярилин А.А. Основы иммунологии. / А.А.Ярилин. // М.: Медицина, 1999. - 607 с.
10. Хаитов Р.М., Физиология иммунной системы. / Р.М.Хаитов - М.: Медицина, 2001. - 289 с.
11. Фрейдлин И.С. Клетки иммунной системы. Т.3: Лимфоциты / И.С.Фрейдлин, А.А.Тотолян - СПб.: Наука, 2001.
12. Система цитокинов: Теоретические и клинические аспекты. / Под ред. В.А.Козлова, С.И.Сенникова. - Новосибирск: Наука, 2004. - 324 с.
13. Симбирцев А.С. Цитокины: классификация и биологические функции. / А.С.Симбирцев // Цитокины и воспаление. - 2004. - Т.3, №2. - С.16-22.