Алгоритмы микробиологической диагностики оппортунистических инфекций

Последние десятилетия отмечены значительным увеличением числа хронических рецидивирующих инфекционно-воспалительных заболеваний, развивающихся на фоне снижения защитных реакций макроорганизма (иммуносупрессии). Эти болезни в настоящее время относят к группе оппортунистических инфекций (от лат. opportunus — удобный, выгодный) и их широкое распространение является серьезной медико-социальной проблемой.

При исследовании иммунного статуса таких пациентов практически всегда выявляют различные варианты комбинированного иммунодефицита (первичного или, чаще, вторичного по происхождению), важным проявлением которого является высокий риск развития инфекционных болезней любой локализации и распространенности, трудно поддающихся лечению традиционными средствами.

Интерес к исследованию этой группы болезней велик в связи с их широким распространением и крайне неблагоприятным влиянием на уровень физического и психического здоровья населения.

Перечень возбудителей оппортунистических инфекций (ОИ) обширен и включает представителей различных таксономических групп: вирусов, бактерий, простейших, грибов, для которых характерна длительная персистенция в организме. Большинство бактериальных агентов, возбудителей оппортунистических инфекций, относится к условно-патогенным микроорганизмам (УПМ), для которых характерна достаточно легкая адаптация к средам и тканям макроорганизма в связи с тем, что они, как правило, являются его естественными обитателями.

Алгоритмы микробиологической диагностики оппортунистических инфекций
Алгоритмы микробиологической диагностики оппортунистических инфекций

УПМ характеризуются низкой вирулентностью, поэтому именно у иммунокомпрометированных лиц восприимчивость к ним повышена. Они не имеют строго выраженного органного тропизма, один и тот же вид возбудителя может вызывать различные нозологические формы. С другой стороны, поражение одной и той же системы организма может быть обусловлено почти любым УПМ или их ассоциацией.

Увеличение удельного числа пожилых лиц, ослабленных детей и пациентов с хроническими, в том числе инфекционными, заболеваниями, широкое применение инвазивных диагностических и лечебных манипуляций, длительное применение иммунодепрессантов и антибиотиков широкого спектра действия, определяют в настоящее время тенденцию роста числа и форм проявления ОИ. Степень выраженности ответа макроорганизма при развитии ОИ в этих случаях зависит от источников (экзогенных или эндогенных), входных ворот инфекции, вирулентности и количества внедрившихся микроорганизмов, путей их распространения и реактивности организма.

Наибольшую опасность представляет проникновение микроорганизмов в общий кровоток, где происходит накопление токсических продуктов их жизнедеятельности и распада. Происходит запуск каскада патологических реакций с выделением про-воспалительных цитокинов, формирующих синдром системного воспалительного ответа и полиорганной недостаточности.

Полиэтиологичность ОИ и многообразие источников возбудителей предопределяют существование разных механизмов, путей и факторов передачи, имеющих свою специфику, как в стационарах различного профиля, так и вне их.

Клинической особенностью этих инфекций является медленное вялотекущее развитие, хроническое со скудной симптоматикой течение процесса, частое возникновение рецидивов, поражение различных органов и функциональных систем (желудочно-кишечного тракта, бронхолегочной системы, урогенитального тракта, нервной системы и др.). Отмечена тенденция к генерализации в периоды обострения в сочетании с аутоиммунными и иммунокомплексными реакциями.

В процессе длительного течения возможно развитие сенсибилизации организма с последующим формированием аллергических болезней. Так, например, очаги хронической инфекции ЖКТ могут быть одной из главных причин развития атопического дерматита и рецидивирующей крапивницы. Хронические инфекции дыхательной системы способствуют развитию бронхиальной астмы, поллиноза.

Продукты жизнедеятельности микроорганизмов и паразитов могут быть причиной хронической интоксикации с развитием неврологических нарушений (нарушений сна, аппетита, эмоциональной лабильности, повышенной раздражительности, агрессивности), нарушения обмена веществ.

В практическом плане чрезвычайно важно как можно раньше выявить предрасположенность лиц групп риска к развитию ОИ. Это даст возможность своевременно и адекватно провести профилактические и лечебные мероприятия, обеспечить эпидемиологический надзор за динамикой распространения, изучить этиологию и структуру нозологических форм, выявить источники инфекции.

Среди факторов риска, действующих на макроорганизм, способствующих развитию иммунодефицитного состояния, не связанного с наличием генетических дефектов, и формирующих фон для развития ОИ, следует выделить:
• наличие локальных очагов хронической инфекции (хр. тонзиллита, гайморита, пиелонефрита, остеомиелита и др.) или хронических системных инфекционных болезней (хр. гепатита, ВИЧ-инфекции и др.);
• нарушение микроэкологии ЖКТ в результате длительного приема антимикробных препаратов;
• состояния, приводящие к потере иммунокомпетентных клеток и иммуноглобулинов (бытовой и производственный травматизм, сложные и обширные хирургические вмешательства, связанные с кровопотерей и лимфореей);
• наличие онкологических заболеваний;
• ожирение, сахарный диабет;
• перенесенные хирургические вмешательства с применением искусственного кровообращения, искусственной вентиляции легких;
• длительная иммуносупрессивная терапия (кортикостероидами, цитостатиками и др.);
• послерадиационные состояния;
• воздействия экстремальных условий внешней среды (температуры, давления, невесомости, биоизоляции, барокамеры и др.).

Алгоритмы микробиологической диагностики оппортунистических инфекций
Алгоритм оценки предрасположенности к развитию оппортунистической инфекции.

Существенна роль антропогенной трансформации внешней среды, постоянного психоэмоционального стресса и низкого социально-экономического уровня жизни.

Особенного внимания заслуживают ВИЧ-инфицированные лица, у которых в результате инфекции иммунной системы формируется синдром приобретенного иммунодефицита. Для таких больных оппортунистические инфекции — «это спутники и основные их могильщики».

Необходимость динамического наблюдения за пациентами групп риска и исследования иммунного статуса, характеризующего функциональное состояние иммунной системы их организма, даже не подлежит обсуждению.

На рисунке ниже представлен алгоритм оценки предрасположенности пациентов к развитию ОИ.

В рамках рассматриваемой проблемы иммунодефицитные состояния определяет как существенное снижение функциональной активности основных компонентов системы иммунитета, ведущее к нарушению защитных механизмов организма в борьбе с возбудителями инфекционных болезней. Нарушается функция различных звеньев иммунной системы — фагоцитарного, Т- и В-клеточного, системы комплемента, цитокинового статуса и др.

Оценку состояния иммунной системы проводят по качественным и количественным показателям активности и иммунорегуляторным механизмам межклеточных взаимодействий в иммунном ответе. Обязательным является сбор сведений о состоянии и жалобах пациента в период, предшествовавший ОИ, анамнестических данных об условиях жизни, вредных привычках, профессиональной деятельности, перенесенных заболеваниях и др. Основные методы анализа иммунного статуса представлены в виде системы двухуровневого обследования пациентов.

Первичным компонентом комплексного обследования пациентов являются иммунологические тесты первого уровня. К ним относятся лабораторные скрининговые методы, которые позволяют выявить грубые нарушения функции иммунной системы.

Тесты первого уровня просты, включают проведение общеклинического анализа крови, подсчет абсолютного количества нейтрофилов, определение активности фагоцитоза, оценку Т-системы иммунитета путем подсчета общего количества лимфоцитов, абсолютного числа и процентного содержания зрелых Т-лимфоцитов, определение содержания классов иммуноглобулинов (IgG, IgM, IgA), проведение анализов на ВИЧ-инфекцию и др.

С помощью тестов второго уровня получают более точные сведения о функциональной активности иммунной системы. Определяют:
• наличие мембранных маркеров тех или иных субпопуляций лимфоцитов и лейкоцитов;
• количество основных субпопуляций Т-лимфоцитов (Т-хелперов и Т-киллеров) путем выявления кластеров дифференциации (мембранных маркеров CD3, CD4, CD8 и др.) методом лазерной проточной цитофлюориметрии, а также их соотношение в периферической крови;
• способность лимфоцитов к пролиферации in vitro под влиянием митогенов (фитогемагглютинина и конканавалина А);
• наличие и количество белков острой фазы (С-реактивного протеина, маннаносвязывающего лектина и др.);
• количество субклассов иммуноглобулинов, белков системы комплемента;
• продукцию цитокинов в культуре клеток периферической крови, пунктате костного мозга;
• присутствие аутоантител и др.

Алгоритмы микробиологической диагностики оппортунистических инфекций
Алгоритм проведения лабораторного исследования при развитии оппортунистических инфекций.

Набор тестов 2-го уровня подбирают индивидуально в зависимости от клинических проявлений патологического процесса и предполагаемых дефектов в иммунной системе. При необходимости назначают иммунологический мониторинг.

Дисбаланс регуляции иммунной системы (в том числе и цитокиновой), нарушения в любом звене иммунной системы рассматриваются как указания на развитие иммунодефицитного состояния, в связи с чем пациент входит в группу риска развития ОИ. Следует отметить, что осмысленная оценка показателей, характеризующих иммунный статус пациента, возможна только при тесном взаимодействии лечащего врача, опытного клинициста иммунолога и специалиста иммунологической лаборатории.

В случае развития инфекционно-воспалительного процесса у больных группы риска с целью проведения этиологической диагностики целесообразно использовать диагностический алгоритм, который складывается из нескольких этапов и разработан нами с учетом того, что большинство причинных агентов ОИ относится к условно-патогенным микроорганизмам.

Трудности диагностики ОИ обусловлены тем, что в материале для исследования могут находиться ассоциации бактерий, состоящие из представителей вспомогательных и индифферентных в патогенном отношении видов, как представителей нормофлоры, так и заносных из внешней среды, которые способны контаминировать исследуемый материал в процессе взятия. У возбудителей ОИ отмечена значительная внутрипопуляционная изменчивость, которая проявляется вариабельностью свойств, способностью к формированию и переносу (внутри- и межвидовому) устойчивости к антибактериальным препаратам, дезинфицирующим веществам, антисептикам, УФ-лучам и др. факторам внешнего воздействия. Это может приводить к селекции и распространению наиболее вирулентных штаммов микроорганизмов-оппортунистов.

Отбор материала для микробиологического исследования проводят с учетом локализации воспалительного процесса, по возможности до начала антимикробной терапии. Его маркируют, обеспечивают хранение и транспортировку (при необходимости). В лаборатории материал исследуют макроскопически, затем готовят и изучают окрашенные микропрепараты.

Дальнейшие исследования проводят с использованием различных микробиологических методов. К ним относят:
• классические бактериологические методы, основанные на выделении чистых культур бактерий и их идентификации по свойствам с учетом морфологии, ферментативной активности, антигенной структуры, чувствительности к видовым и типовым бактериофагам и антибактериальным препаратам. Для повышения точности это исследование должно проводиться неоднократно у некоторых групп больных, например у пациентов с клиническими признаками сепсиса. Одновременно проводят количественное определение видов микроорганизмов, присутствующих в биоматериале, путем определения колониеобразующих единиц (КОЕ);
• экспресс-методы, основанные на определении антигенов микроорганизмов иммунохимическими методами, их НК (методы ПЦР, ДНК-зондов и др.) или характерных продуктов жизнедеятельности (летучих жирных кислот, спиртов, аммиака и др.) непосредственно в исследуемом материале, полученном от пациентов. К им-мунохимическим методам, широко используемым в настоящее время, относят РИФ (реакции иммунофлюоресценции), ИЭМ (иммуноэлектронную микроскопию), ИФА (иммуноферментный анализ), РИА (радиоиммунный анализ) и др.;
• серологические методы, позволяющие оценить иммунный ответ организма на антигены возбудителей, выявить положительную сероконверсию и определить динамику накопления антител в течение инфекционного процесса. Для этой цели используются различные серологические реакции (агглютинации, преципитации, РСК, РПГА, РТПГА, ИФА и др.). Иммунный ответ организма на возбудителя ОИ характеризуется слабостью, поэтому нарастание даже низких титров антител в парных сыворотках, взятых в начале болезни и через 10-14 дней, в 4 и более раз свидетельствует об этиологическом значении выделенного микроорганизма.

Выбор методов исследования зависит от характера ОИ, органной патологии, давности течения, предполагаемой этиологии.

Известно, что оппортунистические инфекции, развивающиеся у иммунокомпрометированных лиц, значительно осложняют течение предшествующих состояний и нередко являются непосредственной причиной летальных исходов.

Постмортальное исследование крови и тканей микробиологическими методами имеет своей целью не только установление окончательного диагноза, но и определение стадии болезни, и оценку эффективности проводимой терапии. Оно может внести ясность при инфекциях смешанной этиологии, подтвердить или опровергнуть этиологическую роль микроорганизма, выявленного на предыдущем этапе, определить фенотип его чувствительности к антимикробным препаратам. Это представляется важным для динамического наблюдения за распространением внутрибольничных ОИ, механизмами и факторами передачи, циркуляцией резистентных форм бактерий.

Необходимость проведения микробиологического исследования возникает и в тех случаях, когда в ходе патологоанатомической экспертизы обнаруживают очаги некротических или воспалительных изменений, не диагностируемые при жизни.

В заключение приводим алгоритм комплекса этапов обследования пациентов на разных стадиях развития оппортунистических инфекций и в случае летального исхода.

Алгоритмы микробиологической диагностики оппортунистических инфекций
Алгоритм обследования пациента при оппортунистических инфекциях.

В проблеме ОИ с эпидемиологической точки зрения просматриваются, как минимум, два аспекта. К первому относят обеспечение безопасности пациентов при оказании медицинской помощи от вторичного инфицирования госпитальными штаммами микроорганизмов. Второй аспект проблемы — защита медицинского персонала, который вовлекается в эпидемический процесс, в связи с особенностями экологических условий лечебно-профилактических учреждений и постоянным контактом медработников с потенциальными источниками инфекции.

Медицинский персонал может быть инфицирован в процессе выполнения оперативных вмешательств, инвазивных лечебных и диагностических процедур, инъекций, лабораторных исследований, взятий крови и др. При этом следует учитывать, что постоянный контакт с антимикробными, гормональными, цитостатическими препаратами, различными дезинфицирующими средствами, возникновение стрессовых ситуаций, различных лучевых, электромагнитных, волновых воздействий, безусловно, может сопровождаться изменением естественной резистентности организма и развитием иммунной недостаточности.

Это создает фон, на котором возможно возникновение различных форм внутрибольничного инфицирования от носительства до манифестного. Проблеме инфицирования медицинских работников при выполнении ими должностных обязанностей и вопросам повышения уровня внутригоспитальной эпидемиологии уделяется все большее внимание. Уровень заболеваемости ВБИ среди медработников зависит от различных факторов, в том числе от понимания ими проблемы ВБИ и риска инфицирования.

- Читать далее "Определение и этиология сепсиса"

Редактор: Искандер Милевски. Дата публикации: 26.6.2020

Остались вопросы или замечания?

Все размещенные статьи преследуют образовательную цель и предназначены для лиц имеющих базовые знания в области медицины.
Без консультации лечащего врача нельзя применять на практике любой изложенный в статье факт.
Жалобы и возникшие вопросы просим присылать на адрес statii@dommedika.com
На этот же адрес ждем запросы на координаты авторов статей - быстро их предоставим.