Диагностика инфекционных болезней на современном этапе

Переаовые статьи

Диагностика инфекционных болезней на современном этапе

В. Ф. Учайкин

Зав. кафедрой детских инфекций с курсом вакцинопрофилактики ФУВ РГМУ, Москва

Принято считать, что диагноз инфекционной болезни ставится на основании совокупных эпидемиологических, клинических и лабораторных данных. Однако на практике получить совокупность бесспорных диагностических признаков не всегда представляется возможным. Особенно с учетом изменчивости клинической картины, наличия атипичных форм болезни, выпадения характерных диагностических признаков и пр. Вместе с тем широко распространенное мнение о невозможности диагностики из-за преобладания стертых атипичных форм болезни представляется нам существенно преувеличенным.

При этом, конечно, нельзя отрицать элемент изменчивости клинической картины в том смысле, что каждая нозологическая форма по тяжести проявлений эволюционирует от преобладания на определенном этапе тяжелых форм к уменьшению тяжести и в конечном итоге к доминированию легких и даже субклинических форм. Эта изменчивость находится в рамках общеизвестных законов, характеризующих эпидемиологический процесс, как способ сохранения инфекционной болезни. Но как бы там ни было на всех этапах эволюции инфекционной болезни с диагностической точки зрения можно выделить однотипные, ведущие, опорные и наводящие признаки. Можно утверждать, что и сегодня клиническая манифестация кори, дифтерии, полиомиелита, коклюша, менингококковой инфекции и многих других остается точно такой же, как и многие годы и сотни лет назад, с той лишь особенностью, что действительно современная, например, скарлатина — несравненно более легкая инфекция по сравнению с тем, что наблюдалось в начале прошлого века, но при этом неоспоримо также, что неизменным для диагностики скарлатины остается появление мелкоточечной сыпи наряду с синдромом острого тонзиллита и регионарного лимфаденита. Или например, для диагностики дифтерии решающее значение, как и в прежние годы, имеет появление фибринозного выпота в зоне проникновения инфекции, так же как для диагностики кори появление симптома филато-ва-Коплика и крупнопятнистой сыпи с этапностью высыпаний в сочетании с катаральными явлениями. Практически не изменились диагностические критерии и при других инфекционных заболеваниях. Сегодня, как и всегда, коклюш проявляется приступообразным кашлем, столбняк — судорожным синдромом и опистотонусом, менингокок-ковая инфекция — гнойным менингитом, дизентерия — колитическим синдромом, инфекционный мононуклеоз — лимфаденопатией, гепатоспленомегалией, ангиной и появлением атипичных мононуклеаров в периферической крови. Следовательно, нахождение патогномоничного, свойственного только данной инфекции симптома или синдрома является центральной задачей в клинической диагностике инфекционной болезни. Эти клинические симптомы и синдромы не меняются на протяжении многих веков и не могут измениться, поскольку их появление генетически детерминировано, в том смысле, что факторы патогенности микроорганизмов закреплены на уровне

генов. Очевидно, что дальнейшее совершенствование клинической диагностики будет определяться изучением патогенеза заболевания, знанием органа мишени, или даже лиганд-рецепторных взаимодействий, поскольку момент заражения и развития болезни зависит от поражения тропного органа — наличия родственного рецептора, способного взаимодействовать с рецептором прикрепления у патогена. Появление патогномоничного клинического признака является результатом такого взаимодействия. Так, например, благодаря тропности шигелл к слизистой оболочке толстого кишечника появляется колитический синдром, тропности эшерихий к слизистой тонкого кишечника — энтерит, геликобактерий к слизистой 12-перстной кишки — дуоденит, а тропности сальмонелл одновременно к энтероцитам тонкого и толстого кишечника — энтероколит и т. д.

Особенно демонстративна клиническая диагностика по выявляемому патогенетическому признаку при ОРВИ. Известно, что респираторные вирусы имеют неодинаковую тропность к разным отделам дыхательных путей, что клинически манифестируется своеобразными симптомами и синдромами. Так, например, для парагриппа особенно характерны симптомы поражения слизистой гортани, что проявляется синдромом крупа; аденовирусной инфекции свойственно поражение слизистой оболочки носоглотки с вовлечением в процесс лимфоидных образований и формированием фаринготонзиллита, фарингита и др. При РС-инфекции патологический процесс начинается с поражения слизистой мелких и средних бронхов, что проявляется экспираторной одышкой вследствие сужения или об-турации бронхиальной системы; начальными клиническими признаками гриппозной инфекции является трахеит и бронхит, а риновирусной инфекции — ринит. Для инфекционных заболеваний, вызываемых риккетсиями, особенно характерно поражение сосудистого эндотелия и по этой причине болезнь неизменно манифестирует гемор-раг ическим синдромом, тогда как гепатотропные вирусы тропны к гепатоцитам, что приводит к метаболическим нарушениям, появлению клинических симптомов, свидетельствующих о нарушении обмена веществ.

Очевидно, что в системе клинических ориентиров топическая диагностика должна занимать центральное положение. С одной стороны такой подход позволяет систематизировать инфекционную нозологию по принципу органной патологии, а с другой выводит на предполагаемую этиологию заболевания и, следовательно, позволяет начинать реализовывать самый эффективный метод терапии — этиотропный, не дожидаясь результатов лабораторного исследования. Справедливо отметить, что такой подход всегда был определяющим в практике зарубежных педиатров, тогда как в нашей стране культивировался организ-менный уровень диагностики без акцента на топическую диагностику, по этой причине в клинической практике доминировали обобщающие диагнозы по типу ОРЗ, ОРВИ, ОКИ и другие.

Принцип топической диагностики должен быть закреплен в клинической классификации. В соответствии с этим целесообразно внести некоторые изменения в общепринятую классификацию по А. А. Колтыпину, согласно которой инфекционное заболевание делят по типу, тяжести и течению. По нашему мнению вместо типа (типичный и атипичный) лучше оценивать топику поражения. С учетом этого положения в современной классификации необходимо учитывать ведущий клинический синдром (топика поражения), форму тяжести, а также длительность и характер течения.

С практической точки зрения важно знать также этиологию заболевания, о чем ориентировочно на первом этапе будет свидетельствовать установление места излюбленной локализации (бронхит, трахеит, ларингит, бронхит, пневмония, колит, энтерит, гаст-родуоденит и т. д.). Целесообразно также различать форму тяжести, как это было принято по классификации А. А. Колтыпина: легкая, среднетяжелая, тяжелая, гипертоксическая. Очевидно также, что нет необходимости отказываться от общепринятых критериев диагностики по степени выраженности общих и местных симптомов, связанных с поражением тропного органа. Как и прежде следует различать по длительности: острое, затяжное и хроническое течение, а по характеру: гладкое без нарушения цикличности и негладкое при возникновении обострений, рецидивов или осложнений, этиопатогенетически связанных с основным заболеванием и не связанных, т. е. возникающих за счет активации эндогенной или экзогенной инфекции.

Полный клинический диагноз в соответствии с некоторыми изменениями будет звучать следующим образом: «Аденовирусная инфекция, фаринготонзиллит, среднетяжелая форма, гладкое течение»; «Шигеллез Зонне, колит (энтероколит), легкая форма, негладкое течение с возникновением рецидива на 9 день болезни». В тех случаях, когда этиологию заболевания установить не представляется возможным, рекомендуется обобщенный диагноз, как, например: «Острое респираторное заболевание неустановленной этиологии, ларинготрахеит (бронхит, трахеит и т. д.), легкая форма, острое, гладкое течение».

Развернутый клинический диагноз с указанием этиологии, ведущего клинического синдрома, формы тяжести и характера течения существенно облегчает построение терапии, направленной на этиологию и основные звенья патогенетической цепи.

Придавая большое значение клиническому методу диагностики, приходится все же признать, что решающее значение имеют лабораторные методы. И дело, конечно, не только в том, что на практике весьма часто приходится иметь дело с легкими или даже абортивными формами болезни, при которых ведущий клинический синдром бывает слабо выраженным или даже отсутствует, гораздо чаще имеет место появление схожих или даже однотипных клинических симптомов и синдромов при разных по этиологии заболеваниях. Так, например, мелкоточечный характер сыпи считается характерным признаком скарлатины, однако точно такие же высыпания возникают при псевдотуберкулезе или кишечном иерсиниозе, стафилококковой инфекции, протекающей по типу стафилоскарла-тины, или любом другом инфекционном заболевании, при котором возбудитель болезни продуцирует экзо-

токсин, способный вызывать паралитическое расширение сосудов сосочкового слоя кожи.

Геморрагический характер сыпи по типу сосудистых звездочек принято считать патогномоничным признаком менингококкцемии. Такой характер высыпаний возникает как проявление тром6огеморрагического синдрома, в связи с о6разованием в сосудистом русле мелких тромбов и последующей фиксацией их в коже, слизистых оболочках или внутренних органах. По ходу этого процесса образуются поверхностные некрозы с периферийным расширением сосудов, питающих зоны некроза, что клинически воспринимается как сосудистая звездочка. Очевидно, что подобная сыпь может появляться при всех других бактериальных инфекциях, сопровождающихся бактериемией, особенно в случае возникновения клинической картины сепсиса.

Везикулезный характер высыпаний считается характерным патогномоничным признаком ветряной оспы. Однако на практике аналогичный характер высыпаний бывает при генерализованных формах инфекции простого герпеса, везикулопустулезе, риккетсиозной оспе, грибковых заболеваниях и многих других.

Еще меньше оснований считать пятнисто-папулезную сыпь характерным признаком кори или краснухи. Аналогичные высыпания встречаются при токсикоаллергических состояниях, ассоциированных с самыми разными антибиотиками, сульфаниламидами; при многочисленных вирусных (Коксаки A4, А5, А10, В15, В1, В2, ВЗ, реови-русных заболеваниях, инфекционном мононуклеозе, простом герпесе и др.), бактериальных, грибковых и многих других инфекционных и неинфекционных заболеваниях. Очень часто высыпания при этих инфекциях бывают практически неотличимы, что и понятно, поскольку пятнисто-папулезные элементы возникают в результате единого механизма — образования иммунных комплексов и их фиксации в сосочковом слое дермы. Некоторые различия в характере высыпаний могут быть объяснены неодинаковой величиной иммунных комплексов в связи с разной величиной антигенов, принимающих участие в механизме комплексообразования.

На практике при появлении у больного узловатой эритемы прежде всего думают об иерсиниозной инфекции и при этом забывают, что аналогичные элементы могут появляться практически при всех инфекционных заболеваниях и довольно часто при хламидиозах, стрептококкозах, герпетических инфекциях, спирохетозах, микобактери-озах. Появление у больного узловатой эритемы прежде всего отражает состояние гиперсенсибилизации, реализующейся возникновением островоспалительной реакции кожи с расширением сосудов, отеком и периваскулярной инфильтрацией сосочкового слоя дермы. Клеточный состав эритемы хотя и зависит от этиологии заболевания, но эти различия можно уловить только при гистологическом исследовании, тогда как по клиническим проявлениям нодозные высыпания неотличимы.

Таким образом, на основании только клинических данных поставить точный диагноз бывает достаточно сложно, особенно если заболевание проявляется в легкой или тем более стертой форме. Теоретически для установления этиологического диагноза нередко помогает эпидемиологический метод. Подробно собранный анамнез, включая сведения о контактах с инфекционным больным, реконвалесцентом в семье, детском коллективе, профилактических прививках,

употребление подозрительной инфицированной пищи, пребывание в эпидемическом очаге, контакты с больньми животными, птицами, укусы насекомых и т. д., несомненно, помогает заподозрить то или иное инфекционное заболевание. Но сведения эпидемиологического характера можно отнести к разряду наводящих симптомов, их нельзя трактовать как объективный признак. Даже указание на контакт с инфекционным больным может иметь только относительное значение, поскольку нахождение в очаге инфекции далеко необязательно указывает на заражение. Для реализации неблагоприятных эпидемиологических факторов с развитием заболевания необходимо наличие не только источника инфекции, но и оптимальных факторов передачи (концентрация возбудителя, патогенность, скученность и др.), а также присутствие восприимчивого к данному заболеванию. Очевидно, что только при полном сочетании всех факторов эпидемиологической цепи возможно возникновение инфекционного заболевания. На практике установить совокупность всех этих составляющих бывает непросто, несравненно чаще приходится иметь дело с так называемой спорадической заболеваемостью, когда не удается установить контакт или факт употребления инфицированного продукта или пребывания в очаге инфекции. Даже при таких, казалось бы, высококонтагиозных заболеваниях как корь, краснуха, скарлатина, гепатит А, дизентерия, эпидемический паротит, наличие контакта удается установить не более чем в 20—30% случаев.

В связи с относительностью клинического и эпидемиологического диагноза все возрастающее значение приобретает лабораторная диагностика. Среди многочисленных методов лабораторной диагностики особую роль играют методы обнаружения возбудителя и методы выявления нарастания титра специфических антител в динамике заболевания.

До недавнего времени основными методами обнаружения возбудителя были бактериоскопический, бактериологический и вирусологический. При бактериоскопиче-ском и бактериологическом методах исследования материалом служат различные выделения больного (смывы из зева и носоглотки, кал, моча, слюна, мокрота, желчь, рвотные массы), а также кровь, спинномозговая жидкость, содержимое пустул, афт, язв, биопсийный и секционный материал. Для обнаружение возбудителя используют или методику непосредственного микроскопи-рования материала от больного, или метод бактериологического посева на селективные среды. Метод непосредственной бактериоскопии материала от больного еще и сейчас применяют для обнаружения возбудителя малярии, лептоспироза, менингококковой инфекции, лямблиоза, амебиаза, а метод бактериологического посева на селективные среды используют для диагностики дифтерии, брюшного тифа, дизентерии, сальмонеллеза, других бактериальных инфекций.

Для диагностики вирусных заболеваний материал от больного сеют на перевиваемые культуры клеток почек обезьян, клетки Hela, эмбриональные клетки человека или амниотическую полость куриных эмбрионов; реже используют методику заражения лабораторных животных.

Давая оценку традиционным методам обнаружения возбудителя необходимо признать, что эти методы трудоемки, в большинстве случаев длительны и в конечном итоге мало информативны, а поэтому вряд ли есть основание сожалеть по поводу закрытия многих бактериологических лабораторий, тем более, что по-

явились принципиально новые подходы для обнаружения возбудителя инфекционной болезни на основе полиме-разной цепной реакции (ПЦР), позволяющей определить специфические участки генетической информации среди миллионов других элементов. Теоретически данный метод позволяет обнаружить единичные молекулы ДНК и РНК, состоящие примерно из 200 нуклеотидов в любом образце биологического материала. В настоящее время созданы и выпускаются, в том числе и отечественными производителями, коммерческие тест-системы для обнаружения практически всех часто встречающихся инфекционных заболеваний. Высочайшая чувствительность этого метода, высокая специфичность и относительная быстрота (исследование продолжается около 3 часов) позволили вывести диагностику инфекционных болезней на такой уровень, когда уже с первых часов заболевания можно получить исчерпывающую информацию о возбудителе, прогнозировать характер течения и исход заболевания.

Сегодня можно сказать, что по внедрению этого метода в практику здравоохранения наша страна занимает ведущие позиции. Практически нет крупного города или района, где бы не было лаборатории ПЦР-диагностики. Однако справедливо также отметить, что большинство лабораторий ПЦР-диагностики не сертифицированы и следовательно нет контроля за качеством исполнения анализов. Во многих из них исследования ведутся с грубым нарушением режима постановки, часто с использованием случайных реагентов и аппаратуры. При таком исполнении трудно исключить ложноположительный результат, что неминуемо ведет к неправильному диагнозу и неоправданной терапии. Шагом вперед по пути совершенствования генной диагностики явился переход на ПЦР-анализ в режиме реального времени, исключающий риск внешней контаминации благодаря тому, что на этапе амплификации реакция идет в запаянных пробирках, что минимизирует возможность рассеивания ДНК и РНК из системы и, следовательно, предупреждает ложноположитель-ные результаты. Сегодня ПЦР-диагностика стала определяющим методом обнаружения возбудителя в любом биологическом материале. Метод прост, доступен любой лаборатории, позволяет с высочайшей точностью диагностировать инфекционное заболевание на самых ранних этапах и на протяжении всего как острого, так и хронического процесса.

Высокоинформативным можно считать и другой способ обнаружения инфекционного антигена в биологическом материале — реакцию иммунофлюоресценции (РИф). Этот метод основан на использовании явления люминесценции при соединении антигенов бактерий, вирусов, риккетсий и других со специфическими антителами, меченными флюоресцирующими красителями (изо-тиоцианатом флуоресцеина). Существует две разновидности метода: прямой и непрямой. При прямом методе на взятый от больного материал, содержащий антиген, наносят специфическую люминесцирующую сыворотку, содержащую меченые антитела. При непрямом методе (РНИф) с целью выявления антигена материал от больного обрабатывают специфической немеченой сывороткой. Затем наносят люминесцирующую к глобулинам немеченой сыворотки. Учет обеих реакций проводят под люминесцентным микроскопом. Метод прост, высокочувствителен и позволяет получить ответ через несколько часов от начала исследования. Сегодня РИф и

РНИф применяют для ранней диагностики гриппа, аденовирусной инфекции, парагриппа, микоплазменной инфекции, хламидиозов, коклюша, шигеллеза, брюшного тифа, сальмонеллеза, сифилиса, токсоплазмоза, туляремии, ВИЧ-инфекции, бешенства и многих других.

Методы обнаружения инфекционных патогенов и их антигенов сегодня практически уже вытеснили классическую бактериоскопию и методику бактериологических посевов. Можно прогнозировать, что в будущем метод РИф займет лидирующее положение в диагностике, поскольку кроме простоты и высокой чувствительности, позволяет судить о концентрации и распространенности антигена в биологическом материале, или даже оценивать реакцию взаимодействия антигена с антителом в режиме реального времени.

В критическом переосмыслении нуждаются и методы обнаружения специфических антител. Прежде всего стало очевидным, что широко распространенные для диагностики инфекционных заболеваний реакция агглютинации (РА), реакция непрямой гемагглютинации (РНГА), реакция связывания комплимента (РСК), реакция торможения гемагглютинации (РТГА) и другие не могут удовлетворять требованиям практической медицины по той причине, что однократное определение антител не имеет существенного диагностического значения. При этом выявление факта нарастания специфических антител в динамике заболевания часто теряет смысл из-за потери актуальности. Приходится учитывать и то обстоятельство, что иммунологический ответ может быть недостаточно напряженным в связи с так называемым вторичным иммунодефицитом или у детей раннего возраста, особенно недоношенных. Кроме того, у детей раннего возраста могут определяться материнские антитела, а у привитых — поствакцинальные антитела. Возникают проблемы и по ходу постановки этих реакций, особенно на этапе учета конечного результата.

На смену традиционным методам серологической диагностики пришел иммуноферментный анализ (ИфА). Главная отличительная особенность метода в том, что с его помощью определяют раздельно антитела класса 1дМ и 1дС. Обнаружение в крови специфических антител класса 1дМ всегда указывает на активнотекущий острый или хронический процесс, тогда как обнаружение антител класса 1дС больше свидетельствует о перенесенной инфекции или ее реактивации. В связи с тем, что антитела класса 1дМ не проходят через плаценту, выявление специфических антител у новорожденного указывает на внутриутробную инфекцию. В настоящее время метод ИфА широко используется для диагностики вирусных гепатитов, цитомегалии, токсоплазмоза, герпетической инфекции и многих других.

В обобщенном виде диагностика инфекционных болезней на современном этапе с учетом реального исполнения и клинической востребованности осуществляется следующим образом. Гепатит А диагностируют при обнаружении в крови анти НАУ 1дМ, гепатит В — ДНК НВУ, НВвАд, анти НВс 1дМ, гепатит С — РНК НСУ и анти — НСУ, гепатит О — РНК НОУ и анти — НОУ, гепатит в — ДНК НСУ и анти — НСУ.

Для диагностирования острых кишечных инфекций (шигеллезы, сальмонеллезы, эширихиозы и др.) оптимально обнаружение в фекалиях соответствующего антигена методом латексагглютинации или методом ПЦР, а также специфических антител раздельно 1дМ и 1дв методом ИфА.

В диагностике дифтерии решающим остается выявление коринебактерий в посевах на селективных средах с определением токсигенности Петри. Для подтверждения диагноза кори, краснухи, эпидемического паротита достаточно обнаружения специфических антител класса 1дМ в ИфА.

Заболевания, ассоциированные с вирусами семейства герпеса (цитомегалия, ветряная оспа — опоясывающий герпес, инфекционный мононуклеоз и др.), диагностируются на основании обнаружения в биологическом материале (кровь, ликвор и др.) ДНК вируса и антител к общим и структурным белкам вируса методом ИфА.

Для подтверждения этиологии инфекций респираторного тракта (грипп, парагрипп, РС-инфекция и др.) обычно достаточно использовать РИф, редко — ПЦР и ИфА.

Скарлатина, другие стрептококковые инфекции, а также стафилококковые заболевания, иерсиниозы, коклюш, менингококковая инфекция, листериоз, брюшной тиф, туляремия, бруцеллез по-прежнему диагностируют методом бактериологического анализа и с помощью реакции гемагглютинации, тогда как современные методы ПЦР и ИфА еще не нашли широкого распространения из-за отсутствия коммерческих тест-систем, а главное из-за недостаточной востребованности практическим здравоохранением.

В повседневной работе всегда остро стоит вопрос, в каких случаях необходимо добиваться обязательного лабораторного подтверждения диагноза. Вполне очевидно, что официальной статистикой должны учитываться только лабораторно подтвержденные случаи инфекционных заболеваний. Такой подход особенно актуален на этапе ликвидации инфекционной болезни, а также при учете острозаразных и особо опасных инфекций. Вместе с тем диагноз инфекционной болезни на основании только типичных клинических проявлений оправдан на начальных этапах, когда необходимо решать вопросы этиотропной терапии, изоляции и пр. Сегодня решить задачу поголовного лабораторного подтверждения не представляется возможным, но в этом скорее всего и нет острой необходимости, как, например, вряд ли можно считать целесообразным добиваться обязательного лабораторного подтверждения всех случаев гриппа в период эпидемического подъема заболеваемости или стремиться к этиологической расшифровке большой группы инфекций респираторного тракта (парагрипп, РС-инфекция, аденовирусная инфекция и др.), поскольку точная этиологическая диагностика не имеет решающего значения для систем изоляции, построения терапии, реабилитации. Хотя, конечно, знание этиологии позволило бы избежать суперинфицирования или реинфицирования в условиях стационара, также как и подобрать более эффективную этиот-ропную терапию.

В конечном итоге, так уж получается, что точному этиологическому диагнозу инфекционной болезни нет альтернативы, но такой диагноз может быть поставлен только на основании лабораторного подтверждения. В качестве выбора лабораторных методов для инфекционной клиники можно рекомендовать ПЦР, ИфА и РИф. Эти современные методы уже сейчас вытеснили из инфекционных клиник традиционные, они позволяют с максимальной точностью диагностировать все случаи инфекции на самых ранних этапах ее возникновения, правильно оценить тяжесть поражения, прогнозировать характер течения и исход.