Этиологическая структура коклюшоподобного синдрома у детей: сравнительный анализ клинико-лабораторных показателей

Введение

Коклюш является одной из десяти самых смертельно опасных инфекций у детей, вызывая серьезные и потенциально опасные осложнения, особенно у младенцев [1]. Это респираторное заболевание, вызванное инфекцией Bordetella pertussis (B. pertussis). Известные симптомы коклюша включают постоянный кашель и рвоту после кашля. Другие патогены, такие как аденовирус (ADV), вирус гриппа (IV) и Mycoplasma pneumoniae (MP), также могут вызывать аналогичные клинические симптомы, в совокупности известные, как подобный коклюшу синдром.

Синдром, похожий на коклюш, может возникнуть в любом возрасте, но чаще встречается у детей. Симптомы часто мешают повседневной деятельности и вызывают значительное нарушение сна. Особенно на приступообразной стадии, характеризующейся спазматическим кашлем и рвотой. Трудно отличить симптомы инфекции B. pertussis от вирусной инфекции. Кроме того, во всем мире отсутствует информация об этиологии синдрома, похожего на коклюш. Таким образом, более глубокое понимание патогенов, вызывающих коклюшеподобный синдром, важно для принятия решений о лечении.

В этом исследовании мы стремились выявить патогены, связанные с коклюшеподобным синдромом, и сравнить клинические проявления с B. pertussis и коклюшеподобным синдромом у детей.

Методы

Это было перекрестное исследование, предназначенное для выявления патогенов, связанных с коклюшеподобным синдромом. В это исследование были включены дети с подозрением на коклюш, которые были госпитализированы в детскую больницу. Клиническими критериями подозрения на коклюш являются кашель, который длится более 2 недель с одним или несколькими из следующих симптомов: пароксизмальный кашель, апноэ или рвота после кашля [7]. Критериями исключения являются: хронические заболевания легких, врожденные пороки сердца, иммунодефицит или преждевременные роды на ≤34 неделе беременности [7, с. 291]. В контрольную группу был зачислен 91 ребенок (75 мальчиков и 16 девочек). Средний возраст составил (0,67 ± 0,58) лет. Сбор образцов.

Материалы из носоглотки были получены от каждого пациента в течение 18 часов после поступления с помощью стерильного пластикового катетера, который ненадолго вставляли в нижнюю глотку через носовую полость. Эти образцы были использованы для обнаружения распространенных микроорганизмов, таких как респираторно-синцитиальный вирус (RSV), ADV, вирусы гриппа A и B (IV-A и B), вирусы парагриппа 1, 2 и 3 (Pinf-1, 2, 3), метапневмовирус человека (hMPV), бокавирус человека (HBoV), риновирус человека (HRV), MP и бактерии.

Обнаружение коклюша.

ДНК B. pertussis была обнаружена в носоглоточных аспиратах с помощью полимеразной цепной реакции в режиме реального времени (ПЦР).

Обнаружение патогенов было достигнуто с помощью геномного анализа TaqMan и флуоресцентной ПЦР в реальном времени (BIO-RAD iCycler, США). ДНК B. pertussis была определена с помощью двух ПЦР-анализов, каждый из которых специфичен для независимой области генома B. pertussis: (i) последовательность вставки IS481 и (ii) область промотора токсина коклюша S1 (ptxA). IS481 является очень чувствительной мишенью для скрининга B. pertussis, потому что это наиболее распространенная последовательность вставок с несколькими копиями на геном [3, с. 74].

PtxA очень специфичен, но менее чувствителен, потому что он обычно существует в виде одинар- ной или иногда двойной копии [3]. Для усиления продукта 191-bp использовались олигонуклеотидные праймеры, нацеленные на промотор ptxA B. pertussis, в то время как праймеры, нацеленные на последовательность вставки IS481 B. pertussis были использованы для усиления продукта 145- bp. Для каждой амплификации ПЦР были установлены положительные, отрицательные и пустые элементы. Положительными считались результаты с циклом 103 колониеобразующих единиц/мл считался значимым. Вирусы, включая RSV, ADV, IV-A и B и Pinf-1, 2, 3, были исследованы с помощью иммунофлуоресцентных тестов. Положительный результат был определен как более пяти включений, проанализированных под флуоресцентным микроскопом. MP и различные вирусы были исследованы с помощью ПЦР.

Клеточный иммунитет.

Венозная кровь была антикоагулирована гепарином, и антитела были добавлены в цельную кровь (анти-CD3+ и анти-CD19+, помеченные антителами цианобактерии-5, анти-CD4+, анти-CD23+ и анти-CD25+, помеченные изотиоцианатом флюоресцеина, и антитела против CD8+, помеченные красным белком водорослей). После смешивания клетки инкубировали в темной камере и лизировали гемолизином, а затем производили дальнейшую инкубацию в темной камере. Проточная цитометрия проводилась с использованием проточного цитометра BECKMAN COULTER и специального набора (Immunotech, Франция).

Сбор клинических данных.

Подробные клинические данные, такие как возраст, пол, статус вакцинации против коклюша, предыдущее употребление антибиотиков, семейный анамнез и клинические симптомы, были получены из анкет, на которые ответили родители пациентов, и из их медицинских карт. Статистический анализ.

Данные представлены в виде среднего стандартного отклонения (SD) и выражаются в процентах (%). Статистический анализ проводился с использованием программного обеспечения SPSS 18.0 (SPSS Inc., Чикаго, Иллинойс).

Результаты

В исследование было включено в общей сложности 281 ребенок с синдромом коклюша.

Среди них 139 были пациенты мужского пола и 142 женского. Соотношение мужчин и женщин было примерно 1:1,02. Возраст варьировался от 1 месяца до 12 лет со средним возрастом 5 месяцев (3–8,5 месяцев). Из 281 носоглоточных аспиратов 149 (53,0%) были положительными B. pertussis (140 случаев как для IS481, так и для PtxA положительных и 9 случаев только для IS481 положительных), называемых группой B. pertussis.

Еще 132 ребенка, которые были инфицированы патогенами, отличающимися от B. pertussis, или у которых отрицательный результат в целом, были классифицированы как группа, похожая на коклюш.

Сравнение между коклюшом и коклюшоподобным синдромом.

Клиническое проявление.

Дети в группе, похожей на коклюш, были моложе, чем в группе B. pertussis, но между ними не было существенной разницы (P = 0,291). Группа, похожая на коклюш, казалось, включала больше девочек, в то время как группа B. Pertussis включала больше мальчиков, но без существенной разницы (P = 0,056). Дети в группе B. Pertussis имели более высокий уровень вакцинации по сравнению с группой pertussis-подобной (43,2% против 60,4%, P = 0,004) (это не включает детей в возрасте до 3 месяцев, которым не нужно вакцинироваться). Дети, которые не были вакцинированы против коклюша или которые не были полностью вакцинированы в соответствии с возрастом, были признаны не получившими запланированную вакцинацию. Не было существенной разницы в уровне запланированной вакцинации между двумя группами (66,3% против 78,4%, P = 0,072). Дети в группе B. Pertussis имели более длительное пребывание в больнице по сравнению с группой pertusis-подобной (9,91 ± 3,74 дня против 11,37 ± 4,90, P = 0,006). Не было существенной разницы в сезонности между двумя группами (P = 0,074). И не было существенной разницы в клиническом проявлении.

Таблица 2 — см. PDF статьи.

Среди 132 детей, у которых был коклюшоподобный синдром, 72 ребенка получили положительный результат на патоген (54,4%). Среди них 46 (63,9%) пациентов имели простые инфекции, а 26 (36,1%) пациентов имели смешанные инфекции. MP был наиболее распространенным патогеном у пациентов с коклюшоподобным синдромом. Наиболее распространенным вирусом был HRV, за которым следовали Pinf-3, RSV, hBoV. Наиболее распространенными возбудителями Распределение всех патогенов показано в таблице 3.

Таблица 3 — см. PDF статьи.

Респираторно-синцитиальный вирус 2 Бокавирус человека 2 Метапневмовирус человека 1 Пневмококк 7 Haemophilus influenzae 3 Ацинетобактер Бауманний 1 Золотистый стафилококк 1 Кишечная палочка 1 Klebsiella Pneumoniae 1 Сингноимонас Аэругиноз 1 Смешанная Инфекция 26 Риновирус + Стрептококк Пневмония 4 Риновирус + Гемофильный грипп 3 Mycoplasma Pneumonia + Haemophilus Influenzae 3 Микоплазменная пневмония + Бокавирус человека 2 Микоплазма Пневмония + Риновирус 2 Микоплазма Пневмония + Вирус Парагриппа 3 1 Респираторно-синцитиальный вирус+риновирус 1 Бокавирус Человека+Гемофильный Грипп 1 Вирус парагриппа 3 + Риновирус + Haemophilus Influenzae 1 Вирус парагриппа 3 + риновирус + стрептококк Пневмония 1 Микоплазменная пневмония + Бокавирус человека + стрептококк Пневмония 1 Mycoplasma Pneumonia + Parainfluenza Virus 3 + Rhinovirus 1 Риновирус+стафилококкус 1 Обсуждение.

Коклюш - это ряд респираторных симптомов, вызванных инфекцией B. pertussis, включая приступы кашля, рвоту после кашля и глубокий вдох. Периодические симптомы кашля могут длиться более 28 дней и до 3 месяцев [4, с. 99]. Однако в клинической практике мы обнаружили, что другие патогены также могут вызывать кашель, похожий на коклюш, как часть синдрома, похожий на коклюш [5, с. 93]. В нашем исследовании было проведено подробное этиологическое обследование у 281 ребенка, у которого был типичный коклюшоподобный синдром. Около половины детей были положительными на B. pertussis, и около четверти детей имели инфекции с другими патогенами. Патогены не были обнаружены примерно у четверти протестированных детей. Наше исследование показало, что, помимо B. pertussis, наиболее распространенным возбудителем у детей с синдромом коклюша, был MP, который обнаружили более чем у трети детей. Кроме того, частота инфекций HRV, SP, HI и Pinf-3 также была высокой при коклюшоподобном синдроме.

Амаль Аль Маани сравнил коклюш и коклюшоподобную болезнь в Омане и обнаружил, что между ними нет существенной разницы в клинических критериях [6, с. 91]. В нашем исследовании ни у одного ребенка не было энцефалопатии коклюша или легочной артериальной гипертензии, и не было существенной разницы в других клинических проявлениях между группой, похожими на коклюш, и группой B. pertussis. Спастический кашель был более распространен весной и летом, и почти у половины этих детей был B. pertussis. Тем не менее, более 75% детей имели инфекцию B. pertussis зимой. Поэтому возникновение коклюша зимой должно вызвать подозрение на инфекцию B. pertussis.

Предыдущие исследования показали, что лейкоцитоз, особенно лимфоцитоз, был связан со смертностью и заболеваемостью у пациентов с коклюшной инфекцией [7]. В нашем исследовании абсолютное количество лимфоцитов в группе B. pertussis было выше, чем в группе, похожих на коклюш, но без существенной разницы. Тем не менее, абсолютное количество нейтрофилов и количество тромбоцитов в крови в группе B. pertussis было значительно выше, чем в группе, похожих на коклюш, и контрольной группе. Это может быть связано со временем начала. Джошуа С. Эби изучил взаимосвязь между бациллой коклюша и нейтрофилами и обнаружил, что набор нейтрофилов подавляется токсином коклюша на ранних стадиях заболевания, но после первой недели комбинированная активность токсина коклюша и токсина аденилатциклазы приводит к выработке цитокинов, которые генерируют реакцию IL-17, способствуя увеличению нейтрофилов [8]. В нашем исследовании большинство детей с коклюшем болели более недели, прежде чем были госпитализированы. Это может объяснить значительное увеличение нейтрофилов у детей с инфекцией B. pertussis в нашем исследовании. Что касается взаимосвязи между коклюшом и тромбоцитами, то результаты исследования являются спорными. Токсин коклюша приводит к тромбоцитозу и активации тромбоцитов через взаимодействие с гликопротеином тромбоцитов Ib [9]. Однако другие исследования показали, что агрегация тромбоцитов подавляется токсином аденилатциклазы B. pertussis через увеличение внутриклеточного циклического аденозинмонофосфата (цАМФ), и эта дисфункция привела к кровоизлиянию [9]. В нашем исследовании у детей, инфицированных B. pertussis, было значительно большее количество тромбоцитов крови, что может быть связано с гиперактивным иммунным воспалительным ответом после заражения B. pertussis.

MP является одной из наиболее распространенных причин пневмонии. У детей старшего возраста инфекция MP может вызвать лобулярную пневмонию с клиническими проявлениями, включая высокую температуру и кашель. Однако у маленьких детей рентгенограммы грудной клетки часто показывали интерстициальное воспаление, которое в основном проявлялось в виде кашля и хрипов. Многие исследования показали, что MP может вызывать постоянный кашель. Как B. pertussis, так и MP в основном лечились макролидными препаратами, такими как эритромицин или азитромицин.

Вывод

Это было поперечное исследование, предназначенное для выявления этиологических агентов коклюшного синдрома. Около половины детей были положительными на B. pertussis. MP был вторым по распространенности среди других выявленных патогенов, за ним следуют HRV, SP, HI и Pinf-3. Дети, инфицированные B. pertussis, имели более длительное пребывание в больнице и большее количество лейкоцитов, нейтрофилов и тромбоцитов крови.