Клинически значимые возбудители инфекций дыхательных путей. Конспект врача-клинициста и микробиолога. Часть 5. Микоплазма. Хламидия. Легионелла
Введение
Возбудители атипичных пневмоний – микоплазмы, легионеллы, хламидии – играют заметную роль в инфекционной патологии человека. Несмотря на существенные различия в биологии возбудителей, их эпидемиологии и клинике инфекционного процесса, данную группу микроорганизмов объединяют устойчивость к пенициллинам и другим β-лактамам, а также общие подходы к лабораторной диагностике.
Наибольшее значение для лабораторной диагностики атипичных пневмоний в настоящее время приобретают иммунологические и молекулярно-биологические методы (иммуноферментный анализ [ИФА], иммунофлюоресценция [ИФ], полимеразная цепная реакция [ПЦР]). Носительство и персистенция, характерные для упомянутых возбудителей, обусловливают необходимость особенно тщательной интерпретации результатов серологических и молекулярно-биологических исследований. Целями дальнейшего совершенствования лабораторной диагностики атипичных пневмоний являются поиск новых специфичных антигенных и нуклеотидных маркеров возбудителей, постановка этиологического диагноза в начальной фазе заболевания, снижение стоимости наиболее чувствительных диагностических тест-систем.
Характеристика и диагностика возбудителя
Род Mycoplasma относится к семейству Mycoplasmataceae, порядку
Mycoplasmatales, классу Mollicutes. Микоплазмы включают подвижные и неподвижные виды, являются грамотрицательными, но лучше окрашиваются по Романовскому–Гимзе. Подавляющее большинство составляют подвижные факультативные анаэробы.
Клетки характеризуются выраженным полиморфизмом, что обусловлено отсутствием ригидной клеточной стенки; по данным разных авторов, их средний размер варьирует в пределах 0,1-1,2 мкм; минимальной репродуцирующей единицей считается элементарное тельце (0,7-0,2 мкм). В ранней экспоненциальной стадии клетки сферические или овальные, позднее удлиняются, вплоть до разветвленных нитей. От прочих бактерий геном микоплазм отличают меньшие размеры (около 4,4-4,8х108 Да); содержание ГЦ пар в ДНК составляет 23-40%.
Микоплазма контагиозна только при долговременном близком контакте, поэтому скопления людей создают условия для циркуляции возбудителя и высокого уровня инфицирования членов коллектива. Источником инфекции являются как больные, так и носители. Путь передачи – воздушно-капельный. Характерна высокая степень трансмиссивности с большой частотой развития инфекций дыхательных путей. Инкубационный период 1-4 нед. Мнение о сезонной и ежегодной динамике микоплазменных пневмоний к настоящему времени не является однозначным. Если раньше, до конца 80-х годов прошлого века, существовали данные о повышении заболеваемости микоплазменными пневмониями каждые 4-5 лет, то с 90-х годов данная динамика не отмечается, и при выборе антибиотика вероятность микоплазменной инфекции следует рассматривать ежегодно вне зависимости от сезона [1].
Микоплазменная инфекция чаще протекает бессимптомно. Явления фарингита и трахеита развиваются у 17-58% инфицированных, пневмония – у 5-33%. Во взрослой популяции до 18% заболевших пневмонией требуют госпитализации, но чаще инфекция протекает легко и склонна к саморазрешению [3-5].
M. pneumoniae – наиболее часто встречаемый после
Streptococcus pneumoniae возбудитель внебольничных пневмоний (ВП) у взрослых и детей старшего возраста. Является распространенным возбудителем ВП в группе пациентов с легким течением заболевания.
M. pneumoniae чаще выделяется у пациентов до 40 лет (особенно до 20 лет) и является редкой причиной заболевания у детей младше 4 лет [6]. Ранее считалось, что после 60 лет возбудитель обнаруживается крайне редко, однако последние данные не подтверждают эту точку зрения, демонстрируя частоту пневмоний, вызванных
М. pneumoniae, на уровне не менее 5% [7, 9].
Микоплазмы широко распространены в природе, включают множество видов, патогенных для растений и животных; некоторые входят в состав микробных ассоциаций организма человека. Для человека патогенны
M. pneumoniae, M. hominis, M. genitalium и M. fermentans.
M. pneumoniae – один из основных возбудителей легочных поражений, вызывает до 20% всех пневмоний.
M. hominis, M. genitalium, M. fermentans входят в группу урогенитальных микоплазм и являются возбудителями уретритов, простатитов, цервицитов. Штамм incognitus бактерии
M. fermentans наиболее часто выделяется у ВИЧ-инфицированных больных при нефропатиях; микроорганизм инфицирует до 70% пациентов со СПИДом; обусловливает возникновение хронического пиелонефрита (возможно в сочетании с другими микроорганизмами). Его также выделяют у 45% больных ревматоидным артритом, нередко в ассоциации с
M. arthritidis.
Для лабораторной диагностики атипичных возбудителей можно использовать четыре группы методов (табл. 1).
Микоплазмы прихотливы к условиям культивирования; в питательные среды необходимо вносить нативную сыворотку, холестерин, нуклеиновые кислоты, углеводы, витамины и различные соли. Подходящие основы для их культивирования – триптический перевар сердца крупного рогатого скота (например, среды, разработанные В.Д. Тимаковым и Г.Я. Каган), перевар Хоттингера, пептон Мартена, среда Эдварда и др. При их отсутствии для первичного выделения также пригодны куриные эмбрионы; гибель последних наблюдается с 3-5-го пассажа. Микроорганизмы чувствительны к микроэлементному составу среды – высокое содержание
Zn2+, Mg2+, Co2+ и Fe2+ может ингибировать их рост. Микоплазмы растут при температуре 22-41
оС (оптимальная 36-37 оС), оптимум рН 6,8-7,4. На твердых средах образуют характерные мелкие колонии (0,2-1,5 мм) с более темным и зернистым центром типа «яичницы-глазуньи», напоминающие мелкие колонии L-форм бактерий. На средах, содержащих кровь, некоторые виды дают α- и β-гемолиз, преимущественно обусловленные образованием перекисей; на средах, содержащих значительное количество сыворотки, могут образовывать преципитаты в их глубине. Обычно колонии появляются на 5-7 сут (адаптированные штаммы растут быстрее). На полужидких средах растут по ходу укола, формируя дисперсные, крошковатые колонии. На жидких средах дают незначительное помутнение или опалесценцию; некоторые штаммы способны образовывать тончайшую жирную пленку. Чаще более интенсивный рост отмечается около поверхности или стенок сосуда, но некоторые виды дают и придонный рост.
По биохимическим свойствам выделяют две основные группы микоплазм:
1) разлагающие с образованием кислоты глюкозу, мальтозу, маннозу, фруктозу, крахмал и гликоген («истинные» микоплазмы);
2) восстанавливающие соединения тетразолия, окисляющие глутамат и лактат, но не ферментирующие углеводы.
Все виды микоплазм не гидролизуют мочевину и эскулин. Основные биохимические свойства патогенных микоплазм представлены в таблице 2 [4].
Несмотря на богатый состав среды, M. pneumoniae растет крайне медленно, требует 7-14 сут, а часто и гораздо более длительных сроков инкубации. Богатая среда и продолжительная инкубация могут привести к контаминации посева другими, менее требовательными к условиям культивирования ахолеплазмами и микоплазмами. Наконец, с учетом способности M. pneumoniae к персистенции ее выделение не является 100% подтверждением острой микоплазменной инфекции [19, 23].
Поэтому в практических лабораториях для диагностики
M. pneumoniae-инфекции наибольшее распространение получили
иммунологические методы, основанные на выявлении в клиническом материале микоплазменных антигенов или определении специфических антител к ним.
Наиболее распространенной и апробированной является
реакция ИФ, позволяющая выявлять микоплазменные антигены в мазках из носоглотки, мокроте и другом клиническом материале. Данный метод обладает высокой специфичностью и значительно большей чувствительностью, чем культуральные методы. Антигены
M. pneumoniae могут быть обнаружены также в сыворотке крови больных. Для этого используют реакцию агрегат-гемагглютинации и ИФА [5, 9].
Реакция агрегат-гемагглютинации позволяет выявить наличие антигена микоплазм в сыворотке крови больного в концентрации 0,001-0,0001 мг/л. Особенность реакции заключается в том, что агрегированные глутаральдегидом белки иммунной сыворотки используют для сенсибилизации эритроцитов. При этом антитела вводят в состав трехмерных белковых комплексов таким образом, чтобы часть активных центров антител находилась на некотором расстоянии от поверхности эритроцита и была более доступной для детерминант антигена. Минимальный диагностический титр составляет 1:8.
ИФА позволяет выявлять антиген в сыворотке крови в минимальном диагностическом титре 1:200.
Исключительно важным для диагностики инфекции, вызванной
M. pneumoniae, является исследование на наличие специфических антител к гликолипидному или поверхностному белковому антигену микоплазм [20].
Для выявления антител к M. pneumoniae используют реакцию связывания комплемента (РСК), реакцию непрямой гемагглютинации (РНГА) и ИФА. Диагностическое значение имеет возрастание титров антител в динамике болезни в 4 и более раза, что обычно удается выявить не ранее чем через 2-3 нед болезни. Однако ряд современных тест-систем позволяют обнаруживать специфические IgM в более ранние сроки болезни [11, 12]. Для иммунологической диагностики
M. pneumoniae-инфекции существенно и то обстоятельство, что при затяжной вялотекущей микоплазменной пневмонии значительное количество антигенов микоплазм может находиться в составе циркулирующих иммунных комплексов. Диссоциация таких комплексов в сыворотке крови под действием буфера (рН 2,4) позволяет выявлять антигены микоплазм в высоких титрах.
Следует учитывать, что антигенное родство M. pneumoniae
с тканями человека может быть не только причиной аутоиммунных реакций, но и приводить к ложноположительным результатам серологических исследований.
В последние годы активно разрабатываются молекулярно-биологические методы, основанные на определении специфичных нуклеотидных последовательностей ДНК микоплазм. РНК-зонды или ПЦР обычно применяют для выявления нуклеотидных последовательностей 16S рРНК или гена, кодирующего синтез белка адгезии Р1 [10, 20]. Эти методы отличаются высокой чувствительностью и теоретически позволяют обнаруживать единичные клетки микоплазм. Однако их практическое применение требует особо тщательной постановки реакции с учетом возможной контаминации клинического материала, носительства или персистенции возбудителя – факторов, которые могут повлиять на специфичность метода.
Род Chlamydia относится к семейству Chlamydiaceae, порядку
Chlamydiales, классу Сhlamydiae. Хламидии являются сфероидальными грамотрицательными микроорганизмами диаметром 0,2-1,5 мкм, но в отличие от других грамотрицательных бактерий, их клеточные оболочки лишены пептидогликанов. Хорошо окрашиваются по Романовскому–Гимзе и Хименесу; их можно выявить темнопольной микроскопией неокрашенных препаратов. Способны образовывать L-формы (спонтанно или под воздействием индукторов) и самопроизвольно возвращаться к исходным формам.
Хламидии – облигатные внутриклеточные паразиты, так как способны выживать и размножаться только в цитоплазме инфицированных клеток млекопитающих; вне клеток хозяина их метаболизм функции сведен до минимума и его признаки трудны для выявления. При наличии соответствующих кофакторов хламидии способны катаболизировать глюкозу, пировиноградную или глутаминовую кислоту, синтезировать некоторые липиды, однако не могут синтезировать высокоэнергетические соединения и обеспечивать собственные энергетические потребности («энергетические паразиты»).
Хламидии не являются представителями нормальной микрофлоры человека, все они патогенны, но различные виды различаются по вирулентности; среди факторов последней наибольшее значение имеют антигены клеточной поверхности, подавляющие защитные реакции организма. Наиболее значимыми являются три патогенных вида:
C. trachomatis, C. psittaci и С. pneumoniae.
C. trachomatis вызывает трахому и паратрахому, урогенитальный хламидиоз, пневмонию новорожденных, венерическую лимфогранулему.
C. psittaci – возбудитель орнитозов (первичный патоген животных).
С. pneumoniae обусловливает возникновение пневмонии, острых респираторных заболеваний, атеросклероза, саркоидоза, бронхиальной астмы.
Жизненный цикл хламидий сложен, включает образование двух основных форм и обычно завершается в течение 48-72 ч.
Элементарное тельце (ЭТ) – мелкая (0,15-0,2 мкм) инфекционная внеклеточная форма, характеризующаяся полиморфизмом, метаболически малоактивна, адаптирована к внеклеточному выживанию, подавляет фагосомо-лизосомальное слияние при попадании в клетку. Непроницаемость, гидрофобность и устойчивость к осмотическим колебаниям клеточной мембраны ЭТ обусловливают образование дисульфидных мостиков, соединяющих поверхностные белки. ЭТ способно передаваться от человека к человеку, адсорбироваться на чувствительных эпителиальных клетках и проникать в них посредством эндоцитоза. Адсорбционная активность бактерии реализуется через термолабильные эффекторные белки, которые структурно связаны с поверхностными специфическими антигенами хламидий и комплементарны поверхностным клеточным структурам, содержащим сиаловые кислоты. При эндоцитозе нарушаются дисульфидные связи, что приводит к снижению устойчивости клеточной стенки хламидий к различным воздействиям.
Ретикулярное тельце (РТ) – репродукционная внутриклеточная форма – более крупное образование (до 1 мкм), чем ЭТ; развивается в течение 5-6 ч из ЭТ, проникшего в цитоплазму, восстановившего дисульфидные связи поверхностных белков, претерпевшего структурные изменения (увеличение количества и размеров рибосом и полирибосом, а также генофора) и превратившееся в
инициальное тельце (вегетативная форма). После образования РТ хламидийная клетка начинает бинарно делиться; обычно продолжительность цикла размножения составляет 18-24 ч. Вследствие этого образуются тельца включений в виде цитоплазматических вакуолей, содержащих делящиеся РТ и обычно прилегающих к ядру клетки. Их можно выявить при микроскопическом исследовании. В результате конденсации РТ образуются
промежуточные тельца, напоминающие бычий глаз, которые далее трансформируются в ЭТ, готовые покинуть клетку. Выход ЭТ сопровождается гибелью клетки. Рост хламидий прекращается при снижении содержания АТФ, НАДФН- и глутатион-редуктаз до критического уровня в клетке [2, 4].
Для лабораторной диагностики хламидиозов используют методы, приведенные в таблице 3 [3].
Морфологические методы, основанные на выявлении включений хламидий в мазках-отпечатках, окрашенных по Романовскому–Гимзе и раствором Люголя, имеют лишь историческое значение.
Поскольку хламидии являются облигатными внутриклеточными паразитами, они не способны к росту на обычных питательных средах. Поэтому их
культивируют на клеточных культурах: McCoy, предварительно обработанная 5'-йод-2'-дезоксиуридином; L-929; желточные мешки куриных эмбрионов. Облучение или внесение в культуру циклогексимидина угнетает рост и метаболизм клеток культуры, что позволяет хламидиям более активно усваивать продукты их жизнедеятельности. Основные трудности культивирования – необходимость надежного удаления из образца сопутствующей микрофлоры и максимального сохранения жизнеспособности хламидий в образцах, отсутствие необходимой квалификации персонала. Через 48-60 ч (время полного цикла развития хламидий) клетки фиксируют для последующего, например иммунофлюоресцентного, анализа. Выделение возбудителя на культуре клеток применяют в диагностике орнитоза, а в случае
C. pneumoniae данный метод используют только в специализированных лабораториях в научных целях [19, 22].
Иммунологические методы получили наибольшее распространение для диагностики хламидийных пневмоний [3]. Традиционно применяют
методы РСК, РНГА, ИФ, а в последнее время – и
ИФА. Наличие родоспецифического антигена, общего для трех видов хламидий, значительно затрудняет интерпретацию результатов серологической диагностики. Поэтому только выявление антител в высоких титрах (1:64-1:256) к одному из видов хламидий при постановке реакции с антигенами трех видов может с высокой степенью достоверности указывать на инфекцию, вызванную одним конкретным видом.
Отрицательные результаты серологических тестов также не исключают наличия острого процесса или перенесенной инфекции. Поэтому для диагностики хламидийной инфекции особо важным представляется определение IgG, IgM, IgA к антигенным эпитопам главного белка внешней мембраны бактерии [15, 22]. Определение ранних IgM наиболее достоверно для подтверждения острой фазы заболевания и может быть использовано для каждого вида хламидий. Дву- или трехкратное снижение титров разных классов иммуноглобулинов может служить косвенным подтверждением успешной терапии хламидийной инфекции.
Выявление возбудителя хламидий с помощью прямой ИФ в отделяемом респираторного тракта отличается достаточно высокой чувствительностью и специфичностью для
C. trachomatis. Аналогичный метод для идентификации
C. pneumoniae менее эффективен из-за меньшей концентрации возбудителя в клиническом материале и низкой (50%) чувствительности метода [19].
Молекулярные методы, такие как ПЦР с помощью праймеров на основе нуклеотидных последовательностей гена белков внешней мембраны, позволяют быстро выявлять все три вида возбудителя в клиническом материале. Причем чувствительность ПЦР на 25-30% превышает таковую культурального метода [17]. Однако ее специфичность оценить гораздо сложнее из-за возможности бессимптомного носительства или выявления фрагментов ДНК через длительное время после острой фазы хламидийной инфекции.
Legionella pneumophila – возбудитель легионеллеза, впервые выделен и идентифицирован в 1977 г. после крупной эпидемической вспышки пневмоний в Филадельфии (США) с 15% летальным исходом. Частота легионеллезной инфекции среди внебольничных пневмоний варьирует от 1 до 15% [5, 6, 14]. Более низкий показатель свидетельствует об отсутствии эффективной диагностики, более высокий – о наличии эндемичных очагов и благоприятных условий для аэрогенного заражения легионеллами.
L. pneumophila – грамотрицательная палочка размером 0,5-2,5 мкм, имеющая жгутики, не образующая спор и капсул. Легионеллы не ферментируют углеводы, в качестве источника углерода и энергии используют аминокислоты. Биология легионелл не столь своеобразна, как у хламидий и микоплазм.
L. pneumophila широко распространена в природных водоемах, где паразитирует в амебах и инфузориях. Легионеллы могут колонизировать различные металлические, резиновые и синтетические поверхности в системах водоснабжения, кондиционирования воздуха, иных инженерно-технических системах, связанных с циркуляцией воды. При высокой концентрации возбудителя в таких системах в сочетании с возможностью аэрозольного распространения весьма вероятно возникновение легионеллезной инфекции. Легионеллез не контагиозен, то есть заражение от человека практически невозможно. Помимо основного аэрозольного пути заражения, возможна и аспирация как путь передачи при внутрибольничных легионеллезных пневмониях у больных на фоне иммуносупрессии. Подозрение на легионеллезную инфекцию возникает в случае острой, тяжелой, как правило, лoбарной пневмонии, плохо поддающейся лечению пенициллинами и другими β-лактамами. L. pneumophila – единственный возбудитель атипичных пневмоний, для которого отсутствуют данные о носительстве и персистенции. В организме человека легионеллы размножаются преимущественно в альвеолярных макрофагах, полиморфноядерных нейтрофилах и моноцитах крови.
Будучи факультативными внутриклеточными паразитами, легионеллы не растут на обычных питательных средах, используемых в клинической микробиологии, таких как кровяной агар и агар МакКонки, что связано с потребностью возбудителя в L-цистеине, растворимом пирофосфате железа
(Fe3+) и рН среды 6,95. Стандартная среда для выделения легионелл – агар
BCYEα, который содержит дрожжевой экстракт, L-цистеин, соединения железа,
α-кетоглутарат и АСES [N-(2-ацетамидо)-2-аминоэтансульфоновая кислота]-буфер.
Выделение и идентификация культуры L. pneumophila из клинического материала занимает не менее 5-7 дней (табл. 4) [5, 6]. Хотя этот тест является наиболее чувствительным и специфичным в диагностике легионеллеза, чаще используются
иммунологические методы.
Основным серологическим методом диагностики легионеллеза служит непрямая ИФ, позволяющая выявлять диагностическое возрастание титров антител в сыворотке крови больных. Положительный диагноз ставится при наличии не менее чем 4-кратного возрастания титров антител. Отсутствие носительства или персистенции легионелл повышает достоверность анализа, однако при этом диагностика носит в основном ретроспективный характер из-за нарастания титров антител не ранее 14-21-го дня после заражения, что заставляет активно использовать методы экспресс-диагностики [22].
Метод прямой ИФ позволяет обнаружить возбудитель в клиническом материале (материал бронхоскопии, биопсии, плевральный экссудат) в острый период заболевания. К сожалению, применение этого высокоспецифичного и чувствительного метода связано с использованием инвазивных процедур для получения клинического материала, так как в мокроте возбудитель легионеллеза выявляют редко. В связи с этим в последние годы для экспресс-диагностики легионеллеза активно используют
ИФА, позволяющий обнаружить растворимый антиген легионелл в моче в острой фазе заболевания. Метод специфичен только для выявления антигенов
L. pneumophila серогруппы 1 [16]. Штаммы L. pneumophila серогруппы 1 вызывают не менее 75% случаев легионеллезной пневмонии, хотя известны еще 14 серогрупп
L. pneumophila.
При применении молекулярно-биологических методов (ДНК-зонды и ПЦР) в качестве клинических образцов используют материал из нижней части респираторного тракта. При этом специфичность метода не выше уровня, полученного при прямой ИФ [18, 20].
Патогенез и клинические проявления
M. pneumoniae проявляет выраженный тропизм к базальной мембране мерцательного эпителия и клеткам некоторых отделов головного мозга. Взаимодействие с клеточными гликопротеиновыми рецепторами, содержащими нейраминовую кислоту, обусловлено комплексом адгезинов. Выделение супероксидантов вызывает блокаду механизмов мукоцилиарного клиренса, а затем и гибель эпителия воздухоносных путей (цитотоксический эффект обусловлен действием продуцируемых перекисей на липидные мембранные комплексы). Вследствие этого развиваются местные воспалительные реакции в бронхах и прилежащих тканях; позднее в процесс вовлекаются альвеолы, что сопровождается уплотнением их стенок. Иногда наблюдаются также диссеминированные поражения в виде артритов, менингоэнцефалитов, гемолитической анемии и кожных высыпаний [1].
Респираторный микоплазмоз может протекать в форме ограниченной инфекции верхних дыхательных путей либо по типу пневмонии. Инфекции верхних дыхательных путей имеют инкубационный период 3-11 сут; заболевание протекает мягко, зачастую субклинически. Характерна симптоматика фарингитов, бронхитов, трахеитов; температура тела обычно не превышает 37,5-37,7
oС. В большинстве случаев заболевание самопроизвольно купируется, но может протекать с осложнениями в виде конъюнктивита, евстахиита, иногда бронхоспазма, синдрома Стивенса–Джонсона и многоформной эритемы.
Фарингит, вызванный M. pneumoniae, характеризуется лихорадкой, гиперемией глотки и лимфаденитом. Его трудно дифференцировать с фарингитами, вызванными респираторными вирусами или
Staphylococcus pyogenes.
Трахеобронхит протекает как вялотекущая, мягкая инфекция; основными жалобами являются головная боль, лихорадка, общее недомогание и кашель. При рентгенографии органов грудной клетки обычно выявляют поражение бронхиального дерева.
Микоплазменная пневмония может развиваться постепенно либо бурно, с выраженной лихорадкой, в последнем случае продромальный период обычно короткий, а основным клиническим проявлением является сухой кашель. Степень тяжести коррелирует с проявлениями астенического синдрома, интоксикацией и изменениями картины крови. Как правило, клиническая картина менее тяжелая, чем при других бактериальных пневмониях, и протекает по типу атипичной или «ходячей» пневмонии, но в отдельных случаях показана госпитализация пациента. Пневмонии протекают по типу интерстициальных и очаговых поражений, реже наблюдают сегментарные, долевые или смешанные пневмонии. В тяжелых случаях отмечаются сухой или геморрагический плеврит [1, 3, 4, 8].
Атипичная пневмония, вызванная C. pneumoniae, клинически неотличима от других инфекций подобного типа
(M. pneumoniae, L. pneumophila, респираторные вирусы). Начало вялое, лейкоцитоза, как правило, не бывает, температура повышается умеренно и к моменту обращения к врачу может отсутствовать. Но даже при внешне бедной симптоматике хрипы в легких выслушиваются регулярно. Нередко одной из первых жалоб или отсроченных осложнений является синусит.
В большинстве случаев заболевание протекает сравнительно легко, многие больные переносят его «на ногах» (как и в случае микоплазменной пневмонии) и не нуждаются в госпитализации. Однако выздоровление происходит медленно (кашель и слабость иногда сохраняются несколько недель и даже месяцев), и даже несмотря на прицельную антибиотикотерапию (тетрациклины, макролиды), возможно длительное бактерионосительство. Перенесенное заболевание не оставляет прочного иммунитета: по крайней мере, устойчивость к реинфицированию не зависит от сывороточных антител [1, 2, 8].
Клинический дебют пневмонии, вызванной L.
pneumophila, характеризуется появлением в первые дни немотивированной общей слабости, анорексии, заторможенности, упорной головной боли. Симптомы поражения верхних дыхательных путей, как правило, отсутствуют. После непродолжительного продромального периода появляются кашель (обычно непродуктивный), фебрильная лихорадка и одышка. Кровохарканье и плеврогенные боли в груди наблюдаются у каждого третьего больного. В первых публикациях, посвященных «болезни легионеров» (как правило, при описании эпидемических вспышек), в качестве частого дебютного признака болезни упоминалась диарея. В настоящее время, однако, этот признак является редким, особенно при спорадической заболеваемости. Нередко весьма демонстративны неврологические расстройства – заторможенность, дезориентация, галлюцинации, периферическая нейропатия.
Физическая симптоматика легионеллезной пневмонии проявляется локальной крепитацией, признаками консолидации легочной ткани (бронхиальное дыхание, укорочение перкуторного звука). Рентгенологические данные неспецифичны – визуализируется очаговая пневмоническая инфильтрация, локализующаяся обычно в пределах одной доли легких. Нередко одновременно обнаруживается и ограниченный плевральный выпот, и, напротив, нечасто, в основном на поздних стадиях болезни, формируются полостные образования в легких. Процесс нормализации рентгеновской картины обычно занимает длительное время, иногда несколько месяцев [2, 8].
Принципы лечения заболеваний, вызванных внутриклеточными микроорганизмами
Размножаясь в клетках макроорганизма, внутриклеточные патогены защищены не только от различных воздействий со стороны организма, но и от действия большинства антибактериальных препаратов, которые неспособны проникать внутрь клеток. В связи с этим против внутриклеточных патогенов эффективно и относительно небольшое количество антибиотиков (макролиды, фторхинолоны и тетрациклины), все они характеризуются высокой липофильностью, легко проникают через клеточную стенку и создают высокие внутриклеточные концентрации, существенно превосходящие минимальные подавляющие концентрации актуальных возбудителей атипичной пневмонии. С учетом особенностей антимикробной активности, удачного фармакокинетического профиля и накопленного клинического опыта применения макролиды рассматриваются как препараты выбора для атипичной пневмонии. Еще одной привлекательной стороной этих средств (например, по сравнению с тетрациклинами) является их профиль безопасности, а при лечении новорожденных, детей, кормящих матерей и беременных альтернативы макролидам нет [8, 9, 21].
При нетяжелом течении атипичной пневмонии (вероятнее всего, микоплазменной или хламидийной этиологии) макролиды следует назначать внутрь в среднетерапевтических дозах: эритромицин по 250-500 мг каждые 6 ч; кларитромицин по 250 мг каждые 12 ч; азитромицин по 500 мг 1 раз в сутки в течение 3 дней или по 250 мг 2 раза в сутки на 1-й день и по 250 мг 1 раз в сутки со 2-го по 5-й день; спирамицин 6-9 млн МЕ в сутки в 2-3 приема.
При тяжелом течении атипичной пневмонии (как правило, легионеллезной этиологии) макролиды вначале назначают внутривенно в высоких дозах (эритромицин до 4,0 г/сут), а затем переходят на оральный прием антибиотика. Весьма популярна комбинированная терапия легионеллезной пневмонии эритромицином и рифампицином, хотя роль последнего в данном случае окончательно не установлена. Эффективны при лечении «болезни легионеров» и другие макролиды, в т.ч. имеющие лекарственные формы для парентерального введения – спирамицин, кларитромицин и др.
В последние годы показана высокая клиническая эффективность новых фторхинолонов в лечении легионеллезной пневмонии (левофлоксацин по 500 мг один раз в сутки в течение 10-14 дней) [9].
Продолжительность антибактериальной терапии атипичной пневмонии составляет не менее 2-3 нед; минимизация сроков лечения несет в себе реальный риск рецидива инфекции. При этом следует напомнить, что зачастую клиническое выздоровление при микоплазменной, хламидийной или легионеллезной инфекции нижних дыхательных путей существенно опережает более позднее улучшение рентгенологических показателей, которое порой затягивается на многие недели или даже месяцы [9].
Проблемы и перспективы диагностики атипичных пневмоний
Приведенные данные подтверждают заметное место возбудителей атипичных пневмоний в инфекционной патологии человека и свидетельствуют об общности методических подходов к диагностике столь гетерогенной группы инфекций.
Значительный прогресс в разработке иммунологических и молекулярно-биологических методов позволяет эффективно осуществлять комплексную дифференциальную диагностику атипичных пневмоний не только в специализированных научных центрах, но и в практических бактериологических или иммунологических лабораториях здравоохранения. При этом необходимо учитывать следующие общие проблемы, возникающие при диагностике данной группы инфекций [3, 9].
1. Диагностировать в повседневной клинической практике микоплазменную, хламидийную и легионеллезную инфекции нижних дыхательных путей в остром периоде заболевания практически невозможно (исключение составляет определение антигена
L. pneumophila в моче c использованием ИФА). Что же касается серологических методов исследования, то они являются эпидемиологическими (ретроспективными). Иными словами, заподозрить одну из упомянутых инфекций можно лишь ориентируясь на известное клиническое своеобразие (атипизм) болезни и отдельные детали эпидемиологического анамнеза.
2. Носительство и персистенция, характерные для микоплазм, хламидий и коксиелл, являются преградой для постановки окончательного диагноза даже при выделении культуры возбудителя, не говоря уже о выявлении суммарных антител или нуклеотидных последовательностей.
3. При пневмониях может иметь место смешанная инфекция. По нашим данным, до 20% выявленных пневмоний имеют смешанную этиологию с участием возбудителей атипичных пневмоний [8, 21]. Описаны ассоциированные инфекции
M. pneumoniae и C. pneumoniae или L. pneumophila и M.
pneumoniae. В данном случае общность методических подходов облегчает постановку правильного диагноза и выбор полиэтиотропного лечения.
4. Наличие общих для нескольких патогенов последовательностей нуклеотидов и перекрестно реагирующих антител часто ограничивает возможности высокочувствительных и специфичных методов диагностики. В качестве примера можно привести метод ИФА для определения растворимого антигена
L. pneumophila в моче. Дорогостоящие тест-системы Binax или Biotest позволяют эффективно выявлять антиген только 1-й серогруппы
L. pneumophila. Попытки создать аналогичную тест-систему для остальных 14 серогрупп
L. pneumophila пока безуспешны из-за перекрестных серологических реакций.
5. Высокие требования к условиям постановки реакций, оборудованию, стерильности, подготовке персонала и т.д. необходимо соблюдать при применении иммунологических и молекулярно-биологических методов диагностики. В противном случае достоинства данной группы могут дать обратный результат – высокий процент ложноположительных реакций. Контаминация исследуемого материала одной клеткой постороннего возбудителя при постановке ПЦР может привести к неправильному диагнозу. На наш взгляд, применение двух взаимодополняющих методов является оптимальным подходом для подтверждения диагноза инфекции, вызванной любым возбудителем атипичных пневмоний. Так, выявление высокого уровня антител к
M. pneumoniae в сыворотке крови в сочетании с обнаружением антигена в крови в реакции агрегат-гемагглютинации или в отделяемом респираторного тракта методом ИФ или ПЦР позволяет достоверно подтвердить диагноз
M. pneumoniae-инфекции. Сравнительные исследования показывают эффективность такого подхода и для диагностики хламидийных пневмоний [12, 13, 22, 23]. При выборе диагностических препаратов существенное значение имеет и экономический фактор. В ряде случаев применение двух простых и недорогих взаимодополняющих методов может быть более эффективным, чем использование дорогостоящей тест-системы с высоким уровнем чувствительности и специфичности. Так, определение антител в высоких титрах к
L. pneumophila методом непрямой ИФ в сочетании с выявлением возбудителя в отделяемом респираторного тракта с помощью прямой ИФ более надежно для подтверждения легионеллеза, чем применение более дорогостоящих методов ПЦР или ИФА.
Для дальнейшего совершенствования методической базы диагностики атипичных пневмоний наибольшее значение имеют:
1) поиск новых высокоспецифичных антигенных и нуклеотидных маркеров, позволяющих избежать перекрестных реакций на уровне вида или серовара возбудителя;
2) совершенствование методов, выявляющих острую фазу заболевания (определение IgM при хламидийной и микоплазменной инфекциях, обнаружение растворимого антигена в моче при легионеллезе и т.д.);
3) снижение стоимости наиболее чувствительных и специфичных тест-систем, лимитирующей их широкое использование в практических лабораториях.
Литература
1. Гучев И.А. Chlamydophila pneumoniae и Mycoplasma pneumoniae как возбудители внебольничной пневмонии у взрослых // Сonsilium medicum. – 2003. – Т. 5. – № 12.
2. Коротяев A.И., Бабичев С.А. Медицинская микробиология, иммунология и вирусология. – СПб: СпецЛит, 2002. – 591 с.
3. Мартынова В.Р., Колкова Н.И., Шаткин А.А. Хламидии и хламидиозы: клиника, биология и диагностика // Рос. мед. вести. – 1997. – № 3. – С. 49-55.
4. Маянский А.Н. Микробиология для врачей. – НМГА: Н. Новгород, 1999. – С. 208-218.
5. Покровский В.И., Прозоровский С.В., Малеев В.В., Тартаковский И.С. Этиологическая диагностика и этиотропная терапия острых пневмоний. – М: Медицина, 1995.
6. Прозоровский С.В., Покровский В.И., Тартаковский И.С. Болезнь легионеров (легионеллез). – М: Медицина, 1984.
7. Прозоровский С.В., Раковская И.В., Вульфович Ю.В. Медицинская микоплазмология. – М: Медицина, 1995.
8. Раковская И.В., Горина Л.Г. Лабораторная диагностика микоплазмозов человека // Клин. лаб. диагностика. – 1999. – № 11. – С. 67.
9. Синопальников А.И. Атипичная пневмония // Рос. мед. журнал. – 2002. – Т. 10. – № 23. – С. 1080-1086.
10. Abele-Horn M., Busch U., Nitschko H. et al. Molecular approaches to diagnosis of pulmonary diseases due to M. Pneumoniae. J Clin Microbiol 1998; 36: 548-51.
11. Dorigo-Zetsma L.W., Zaat S.A., Wertheim von Dillen P.M.E. et al. Comparison of PCR, culture and serological tests for diagnosis of Мicoplasma pneumoniae respiratory tract infection in children. J Clin Microbiol 1999; 37: 14-7.
12. Duffy M.E., Whithear K.G. et al. Indirect enzyme linked immunosorbent assay for detection of immunoglobuline G reactive with a recombinant protein-expressed for the gene encoding the 116 KD protein of M. pneumoniae. J Clin Microbiol 1999; 37: 1024-9.
13. Edelstein P.H., Meyer R.D. Legionella pneumophila. In: L.E. Remington ed // Respiratory infections: Diagnosis and Management. New York: Raven Press Ltd; 1994; 455-83.
14. Grondahl B., Papper W., Hoppe A. et al. Rapid identification of nine microorganisms causing acute respiratory tract infections by single-tube multiplex reverse transcription-PCR feasibility study. J Clin Microbiol 1999; 37: 1-7.
15. Harrison T., Uldum S., Tartakovskii I.S. et al. A multicenter evaluation of the biotest Legionella urinary antigen EIA. Clin Microbiol Infect 1998; 4: 359-65.
16. Jantos C.A., Roggendorf R., Wupperman T.N. et al. Rapid detection of Chlamydia pneumoniae by PCR. J Clin Microbiol 1998; 36: 1890-94.
17. Jaulhac B., Reyrolle M., Sodahlou Y.K. et al. Comparison of sample reparation methods for detection of L. pneumophila in culture positive bronchoalveolar lavage fluids by PCR. J Clin Microbiol 1998; 36: 2120-2.
18. Kalin M. Atypical pneumonia agents in Scandinavia: clinical importance and diagnostic aspects. In: B.P. Berdaled. Legionella infection and atypical pneumonias. – Oslo, 1996. – Р. 139-44.
19. Lindsday D., Abraham S.W.H., Fallou R.J. et al. Detection of mip gene by PCR for diagnosis of Legionaries Disease. J Clin Microbiol 1994; 32: 3068-9.
20. Talkinyton D.F., Thacker W., Keller D.W. et al. Diagnosis of M. pneumoniae infection in autopsy and open-lung biopsy tissues by Nested PCR. J Clin Microbiol 1992; 36: 1151-3.
21. Tartakovskii I.S., Sinopalnikov A.I., Martinova V.R., Gorina L.G. Community-acquired pneumonia: etiologic diagnosis and strategy of antibiotic therapy. In: B.P. Berdal ed. Legionella infection and atypical pneumonias. Oslo, 1996. – Р. 149-52.
22. Verkovjen R.P., Willemse D., Hiepvan Casteren S.C.A.M. et al. Evaluation of PCR, culture and serology for diagnosis of C. pneumoniae respiratory infection. J Clin Microbiol 1998; 36: 2301-7.
23. Waris M.E., Toikka P., Saarinen T. et al. Diagnosis of M. pneumoniae in children. J Clin Microbiol 1998; 36: 3155-9.
