Анализ крови на инфекцию верхних дыхательных путей

Инфекции дыхательных путей (острые респираторные заболевания, ОРЗ) могут вызвать бактерии, вирусы и грибы. Среди бактериальных возбудителей чаще встречаются Mycoplasma pneumoniae, Chlamydophila pneumoniae, Streptococcus pneumoniae, Haemophilus influenzae, Staphylococcus aureus, представители семейства Enterobacteriaceae, Legionella pneumophila, возбудители коклюша и дифтерии. Среди вирусных возбудителей ОРЗ наибольшее значение имеют представители четырех семейств РНК-содержащих вирусов (ортомиксовирусы, парамиксовирусы, коронавирусы и пикорнавирусы) и двух семейств ДНК-содержащих вирусов (аденовиру сы, парвовирусы). Дети дошкольного возраста подвержены ОРЗ, в среднем, 4–8 раз в год, школьники – 2–6 раз в год, взрослые – 2–3 раза в год. В контингентах часто болеющих детей эпизоды ОРЗ регистрируются от 10 до 12 раз в год. ОРЗ могут протекать в легкой, в средне-тяжелой и в тяжелой (круп, бронхиты, бронхиолиты, пневмонии) формах.

Общими показаниями для лабораторного обследования с целью проведения этиологической диагностики ОРЗ является наличие у пациента остро возникшего заболевания с локальными симптомами поражения дыхательных путей при наличии общеинтоксикационного синдрома.

Инфекционные болезни дыхательных путей необходимо дифференцировать от других заболеваний/состояний неинфекционной природы (аллергия, тромбоэмболия легочной артерии, эндокардит трикуспидального клапана, облитерирующий бронхиолит, системные васкулиты, инфаркт легкого, легочная эозинофилия и пр.) на основании результатов клинико-рентгенологического и лабораторного обследований. Следует принимать во внимание, что пневмонии могут развиваться вследствие инфицирования возбудителями особо-опасных и природно-очаговых инфекций (орнитоз, Ку-лихорадка, легочная форма сибирской язвы, туляремия и др.), в связи с чем необходимо тщательно собирать и анализировать эпидемиологический анамнез. У лиц со сниженной активностью иммунной системы, ОРЗ могут вызывать также энтеровирусы, вирусы герпеса, цитомегаловирус, кандиды, аспергиллы, криптококки, пневмоцисты. Следует проводить дифференциальную диагностику коклюшной инфекции от острых бронхитов, вызванных другими возбудителями. Дифференциальная диагностика гриппа и других ОРЗ возможна только с помощью лабораторных методов исследования.

Лабораторные исследования, применяемые с целью этиологической диагностики инфекций верхних и нижних дыхательных путей, включают прямые (обнаружение возбудителя, его генома и АГ) и косвенные (обнаружение АТ) методы диагностики.

Микроскопия (бактериоскопия) окрашенного по Граму мазка мокроты и СМЖ позволяет определить лишь доминирующий морфотип потенциального бактериального патогена. Ценность метода и решаемые задачи различаются в зависимости от того, из какого локуса организма отобран клинический материал. Целью исследования материала из стерильных локусов – кровь, СМЖ, плевральная жидкость и т. д., является определение доминирующего морфотипа потенциального бактериального патогена и отношения к окраске по Граму. Кроме того, выявляется характер воспалительной реакции (лейкоцитоз или лимфоцитоз). Целью исследования материала из нестерильных локусов – мокрота, БАЛ, отделяемое из уха или придаточных пазух, – служит определение его пригодности для бактериологического посева и определение характера воспаления. Критерием пригодности мокроты служит наличие менее 10 эпителиальных клеток и более 25 нейтрофильных лейкоцитов в поле зрения. Бактериоскопия мазков из носо- и ротоглотки не информативна, поэтому не проводится.

Культуральный метод применяется для выделения и идентификации чистой культуры патогена. В клинической практике метод используют для выявления бак териальных возбудителей ОРЗ (Streptococcus pneumoniae, Haemophilus influenzae и др.) за исключением Mycoplasma pneumoniae и Chlamydophila pneumoniae. Бактериологический посев клинического материала проводится с целью дальнейшей культуральной и биохимической идентификации возбудителя, определения антибиотикочувствительности. Показанием для исследования крови служит пневмония, септические состояния, менингит. Метод позволяет обнаруживать возбудитель не более чем у 10–20% госпитализированных больных внебольничной пневмонией.

Среди вирусных возбудителей ОРЗ культивирование возможно для вирусов гриппа А и В, респираторно-синцитиального вируса, вирусов парагриппа 1–3 типов, метапневмовируса человека и аденовирусов, однако как рутинная процедура данный метод используется только для вирусов гриппа. Исследование характеризуется достаточно большой продолжительностью, но незаменимо при необходимости детального изучения патогенности, чувствительности к антимикробным препаратам, антигенных и других свойств изолятов микроорганизмов. Аналитические характеристики культуральных исследований во многом зависят от качества используемых сред, а также иммунологических и биохимических идентификационных тестов.

Для выявления в мазках из респираторного тракта АГ внутриклеточных патогенов – Chlamydophila pneumoniae и вирусных возбудителей ОРЗ используется ИХА и РИФ, для обнаружения АГ вирусов гриппа А и В используется ИФА. Такие «быстрые тесты» удобно использовать в эпидемиологических целях для массового скрининга, но их аналитические характеристики могут варьировать в широких пределах в зависимости от используемого набора реагентов, хранения реагентов и навыков их использования, в связи с чем, они могут недовыявлять случаи инфицирования в период эпидемий (недостаточная чувствительность по сравнению с культуральными методами и ПЦР) и давать ложноположительные результаты в межэпидемический период (низкая специфичность).

Для обнаружения АГ пневмококка, гемофильной палочки и ряда других бактериальных патогенов в стерильных видах клинического материала (кровь, СМЖ) применяют латекс-агглютинацию; для исследования материала из нестерильных локусов (мокрота, БАЛ и др.) метод не предназначен. Чувствительность и специфичность наборов реагентов разных производителей составляет 99–100% и 85–98%, соответственно.

Обнаружение фрагментов генома возбудителей инфекционных болезней дыхательных путей в большинстве случаев наиболее эффективно и востребовано для ранней диагностики и скрининга с целью последующего получения чистой культуры возбудителя. Для рутинных исследований применяются тесты на основе ПЦР, которые позволяют обнаружить РНК/ДНК патогенов непосредственно в образцах биологического материала. Максимальный уровень специфичности и чувствительности имеют наборы реагентов с использованием гибридизационно-флуоресцентной детекции продуктов амплификации. Для диагностики заболеваний, вызванных условно- патогенными бактериями, в связи с их возможным носительством в верхних дыхательных путях, целесообразно применять только количественные тесты на основе ПЦР в сочетании с исследованием материала из нижних дыхательных путей.

Обнаружение специфических АТ в сыворотках больных ОРЗ методами ИФА, РТГА, РСК предназначено для ретроспективного подтверждения диагноза при инфицировании Mycoplasma pneumoniae, Chlamydophila pneumoniae, Legionella pneumophila, Coxiella burnetii и вирусных инфекций. Ограничением такого способа диагностики является необходимость подтверждения появления специфических АТ (сероконверсии) 4-кратным нарастанием титра специфических АТ в образцах сыворотки крови, полученных последовательно в острый период заболевания и в период реконвалесценции (спустя 10 дней – 1 месяц). Достоверность результата увеличивается в случае проведения исследования в обеих сыворотках одновременно. Определение АТ IgM считается более ценным с клинической точки зрения, поскольку они появляются в ранние сроки инфицирования и могут служить маркером недавно перенесенной инфекции.

Источник

ОРВИ-скрин – метод этиологической диагностики острых респираторных вирусных инфекций, заключающийся в идентификации вирусов, наиболее часто вызывающих инфекции верхних и нижних дыхательных путей, на основе выявления в исследуемом материале генетического материала возбудителя. Определение РНК (ДНК) респираторно-синцитиального вируса, метапневмовируса, вирусов парагриппа 1, 2, 3 и 4 типов, коронавирусов, риновирусов, аденовирусов групп B, C и E и бокавируса.

Состав исследования:

Респираторно-синцитиальный вирус (hRSv), РНК
Метапневмовирус (hMpv), РНК
Вирус парагриппа 1 (hPiv-1), РНК
Вирус парагриппа 2 (hPiv-2), РНК
Вирус парагриппа 3 (hPiv-3), РНК
Вирус парагриппа 4 (hPiv-4), РНК
Коронавирусы (hCov NL-63, 229E), РНК
Коронавирусы (hCov HKU-1,ОС 43), РНК
Риновирус (hRv), РНК
Аденовирусы гр. В, С, Е (hAdv), ДНК
Бокавирус (hBov), ДНК

Синонимы русские

Диагностика ОРВИ, скрининг на вирусные инфекции.

Синонимы английские

Respiratory Virus PCR, multiplex PCR test for respiratory viruses.

Метод исследования

Полимеразная цепная реакция в режиме реального времени.

Какой биоматериал можно использовать для исследования?

Бронхоальвеолярный лаваж, мазок из зева (ротоглотки) и носа, мокроту.

как правильно подготовиться к исследованию?

Рекомендуется употребить большой объем жидкости (чистой негазированной воды) за 8-12 часов до сбора мокроты.
За 3-4 часа до взятия мазков из ротоглотки (зева) не употреблять пищу, не пить, не чистить зубы, не полоскать рот/горло, не жевать жевательную резинку, не курить. За 3-4 часа до взятия мазков из носа не закапывать капли/спреи и не промывать нос. Взятие мазков оптимально выполнять утром, сразу после ночного сна.
Не принимать пищу, не пить и не полоскать горло в течение 2-3 часов до исследования.

Общая информация об исследовании

Ведущее место в этиологии острых респираторных заболеваний занимают вирусы. Основная доля ОРВИ приходится на возбудителей, имеющих тропность к определенным отделам дыхательных путей, к которым относятся в том числе вирусы парагриппа, аденовирусы, риновирусы, коронавирусы, респираторно-синцитиальный вирус, а также не так давно открытые метапневмовирусы и бокавирусы.

Респираторно-синцитиальный вирус – это РНК-содержащий вирус семейства парамиксовирусов, распространен повсеместно, вспышки заболеваемости происходят преимущественно в зимние месяцы. РС-вирус является частой причиной бронхиолита и пневмонии у детей. Приобретенный иммунитет к вирусу неполный, и, хотя благодаря ему у большинства взрослых повторные инфекции протекают значительно мягче, у пожилых людей и пациентов с иммунодефицитом заболевание может проявляться тяжело. Вирус достаточно устойчив во внешней среде – около часа способен сохранять жизнеспособность на поверхностях, окружающих больного, что обуславливает высокую вероятность заражения контактирующих с пациентом лиц. Лечение симптоматическое, для детей из групп риска возможно ингаляционное введение рибавирина (рекомендовано в США), но его эффективность не доказана. С профилактической целью детям с высоким риском заражения РСВ-инфекцией (дети до 6 лет, рождённые на сроке беременности до 35 недель, дети до 2 лет с заболеваниями легких и сердца) проводится терапия моноклональным анти-РСВ-антителом паливизумабом.
Метапневмовирус – РНК-содержащий вирус семейства парамиксовирусов, открытый в 2001 году. Распространен повсеместно, вспышки заболеваемости встречаются зимой и весной в умеренном климате. Период циркуляции метапневмовируса совпадает с другими сезонными вирусами, в частности вирусом гриппа и респираторно-синцитиальным вирусом. Клинические проявления инфекции включают симптомы обычной простуды, но у определенных лиц (дети, пожилые и люди с иммунодефицитом) метапневмовирусы способны вызывать поражение нижних дыхательных путей в виде бронхита, бронхиолита и пневмонии, а также гриппоподобного синдрома. Высока частота смешанных инфекций, например с РСВ. Терапия симптоматическая, специфическое лечение не разработано, эффективность рибавирина, применяющегося при РСВ-инфекции, в отношении метапневмовируса сомнительна.
Вирусы парагриппа — РНК-содержащие вирусы семейства парамиксовирусов, включают в себя четыре типа. Вирусы первого типа вызывают сезонные эпидемии осенью, при этом вспышки происходят не каждый год. Клинически инфицирования вирусами 1-го и 2-го типа проявляются воспалением слизистой оболочки гортани (ларингит) и верхних отделов трахеи, часто осложняются развитием крупа (стеноз гортани). Вирус 3-го типа вызывает ежегодные вспышки весной, они активнее и дольше в годы, когда не циркулирует вирус -го типа. Он чаще вызывает поражение нижних дыхательных путей (бронхиолит и пневмония), особенно у детей и взрослых людей с ослабленным иммунитетом. Вирус 4-го типа выявляется редко, характеризуется поражением верхних дыхательных путей и мягким течением инфекции. Терапия симптоматическая, эффективность рибавирина не доказана. Ряд новых противовирусных препаратов на стадии создания.
Коронавирусы – семейство РНК-содержащих вирусов. Распространены повсеместно, пиковый сезон заболеваемости – зима. Клинически инфекция проявляется в основном поражением верхних дыхательных путей, гораздо реже – бронхиолитом и пневмонией. Такие заболевания, как ТОРС (тяжелый острый респираторный синдром, известный как «атипичная пневмония», вспышка которого началась в 2003 году в Китае) и MERS (англ. Middle East respiratory syndrome – ближневосточный респираторный синдром, вспышка в 2015 году в Южной Корее), вызывались ранее неизвестными разновидностями коронавирусов, протекали с развитием тяжелой пневмонии с респираторным дистресс-синдромом. Ученые связывают появление новых типов коронавирусов с их высокой способностью к мутациям. Средств специфической терапии, эффективность которых подтверждена методами доказательной медицины, не существует.
Риновирусы – РНК-содержащие вирусы семейства пикорнавирусов. Инфекция распространена повсеместно, с сезонными вспышками весной и осенью. Для риновирусной инфекции характерные типичные симптомы простуды, однако у маленьких детей они могут вызывать бронхиолит. Также обострение течения бронхиальной астмы у детей часто ассоциировано с риновирусной инфекцией. Специфическая противовирусная терапия не разработана.
Аденовирусы – семейство ДНК-содержащих вирусов, по различиям в антигенной структуре разделенных на шесть видов, обозначаемых английскими буквами от A до G. Сезонность не имеет решающего значения, но в холодное время частота заболеваний аденовирусными инфекциями возрастает. Аденовирусная инфекция характеризуется широким спектром клинических проявлений, включающих в себя поражения респираторного тракта, глаз, желудочно-кишечного тракта и мочевыводящих путей. Клиника заболевания зависит от вида вируса, так, вирусы видов В, С и Е преимущественно вызывают поражение дыхательных путей, которое проявляется симптомами ринофарингита и трахеита (кашель, лихорадка, першение в горле, выделения из носа). Менее типично развитие бронхиолита и пневмонии, которые встречаются чаще у детей. Также вспышки аденовирусных пневмоний часто происходят среди военнослужащих и других групп людей, живущих в условиях скученности. У людей с иммунодефицитом, а также реципиентов органов и тканей, находящихся на иммуносупрессивной терапии, аденовирусы вызывают генерализованные инфекции, с вовлечением гастроинтестинального тракта, легких и нервной системы. Лечение симптоматическое, есть отдельные исследования по эффективности цидофовира у пациентов после трансплантации костного мозга и солидных органов, однако его применение сопровождалось высокой токсичностью. Аденовирусная вакцина применяется в армии США и недоступна для общего использования.
Бокавирус – вирус семейства парвовирусов, открыт в 2005 году. Может вызывать инфекции верхних и нижних отделов респираторного тракта и гастроэнтериты, чаще всего у детей. Для бокавирусной инфекции типична коинфекция с другими возбудителями. Лечение симптоматическое.

Таким образом, практически все эти возбудители вызывают заболевания, сопровождающиеся симптомами воспаления слизистой оболочки дыхательных путей и выраженной интоксикацией. Обязательным патогенетическим этапом развития и течения ОРВИ является внедрение вируса в клетки эпителия дыхательных путей и его размножение в них, что неминуемо приводит к гибели эпителиоцитов, выходу вирусов в межклеточное пространство и заражению ими новых клеток.

Несмотря на то что в целом клиническая картина ОРВИ имеет сходные проявления, некоторые возбудители, такие как вирусы парагриппа, респираторно-синцитиальный вирус и аденовирусы, способны вызывать заболевания с тяжелым течением, нередко сопровождающиеся развитием осложнений, а у пациентов из группы риска (дети, пожилые люди, пациенты с иммунодефицитами) могут приводить даже к летальному исходу. С учетом этого, а также принимая во внимание эффективность существующих противовирусных препаратов против определенных возбудителей, большую важность приобретает этиологическая диагностика ОРВИ.

В связи со сходной клинической картиной респираторных вирусных инфекций достоверное выявление возбудителя возможно исключительно лабораторными методами. При этом традиционные методы диагностики (иммунологические, серологические, микробиологические исследования) имеют существенные недостатки в виде недостаточной чувствительности, неуниверсальности методик, плохой воспроизводимости результатов и большой длительности получения ответа. Данные проблемы во многом позволило решить внедрение в практику диагностики ОРВИ молекулярно-биологических исследований, в частности полимеразной цепной реакции в режиме реального времени.

В отделяемом дыхательных путей (слизь, мокрота и т. д.), которое используется в качестве исследуемого материала, присутствуют погибшие эпителиальные клетки вместе с вирусными частицами. Принцип метода ПЦР основан на обнаружении в материале специфичных фрагментов генетического материала вируса (РНК или ДНК), его избирательном синтезе с образованием огромного числа копий, что позволяет их легко детектировать, в том числе визуально. К преимуществам метода ПЦР можно отнести:

прямое определение наличия возбудителя – выявление специфического участка РНК или ДНК возбудителя дает прямое указание на присутствие вируса;
высокую специфичность – в исследуемом материале идентифицируется уникальный, характерный только для данного вируса фрагмент РНК или ДНК;
высокую чувствительность – ПЦР позволяет обнаружить возбудитель, даже если его исходная концентрация в исследуемом материале чрезвычайно мала.

Для чего используется исследование?

Для этиологической диагностики острых респираторных вирусных инфекций, особенно у детей, людей пожилого возраста и лиц с иммунодефицитом.

Когда назначается исследование?

При наличии у пациента симптомов инфекции верхних и/или нижних дыхательных путей, сопровождающейся проявлениями интоксикационного синдрома, в целях дифференциальной диагностики вирусных и бактериальных острых респираторных заболеваний, определения показаний для назначения специфической противовирусной терапии.

Что означают результаты?

Референсные значения

Респираторно-синцитиальный вирус (hRSv), РНК	не обнаружено
Метапневмовирус (hMpv), РНК	не обнаружено
Вирус парагриппа 1 (hPiv-1), РНК	не обнаружено
Вирус парагриппа 2 (hPiv-2), РНК	не обнаружено
Вирус парагриппа 3 (hPiv-3), РНК	не обнаружено
Вирус парагриппа 4 (hPiv-4), РНК	не обнаружено
Коронавирусы (hCov NL-63, 229E), РНК	не обнаружено
Коронавирусы (hCov HKU-1,ОС 43), РНК	не обнаружено
Риновирус (hRv), РНК	не обнаружено
Аденовирусы гр. В, С, Е (hAdv), ДНК	не обнаружено
Бокавирус (hBov), ДНК	не обнаружено

Отрицательный результат — «не обнаружено» — в исследуемом материале не обнаружено превышающих пороговый диагностический уровень компонентов РНК или ДНК ни одного из искомых возбудителей.

Положительный результат «обнаружено» — обнаружена ДНК/РНК вируса в количестве, превышающем пороговый диагностический уровень. При наличии соответствующих клинических проявлений это свидетельствует об этиологической роли выявленного возбудителя в развитии ОРВИ.

Важные замечания

Интерпретация результатов исследования, особенно принятие на их основании решения о начале этиотропной терапии противовирусными средствами и выбор конкретного лекарственного препарата, должна проводиться исключительно врачом.
В применяющемся в данном исследовании наборе праймеров для ПЦР отсутствуют праймеры для обнаружения коронавируса, вызывающего тяжелый острый респираторный синдром.

Также рекомендуется

Influenza virus A/B (вирусы гриппа А/В), РНК [реал-тайм ПЦР]
Типирование Influenza virus A (H1N1, H3N2)
Клинический анализ крови: общий анализ, лейкоцитарная формула, СОЭ (с микроскопией мазка крови при выявлении патологических изменений)
Иммунологическое обследование при вирусной инфекции

Кто назначает исследование?

Терапевт, педиатр, врач общей практики, пульмонолог, инфекционист, оториноларинголог.

Литература

Henry’s Clinical Diagnosis and Management by Laboratory Methods, 23e by Richard A. McPherson MD MSc (Author), Matthew R. Pincus MD PhD (Author). St. Louis, Missouri : Elsevier, 2016. Pages 1079-1084.
Mandell, Douglas and Bennett’s Infectious Disease Essentials. John E. Bennett, R. Dolin, Martin J. Blaser. Philadelphia: Elsevier, 2017. Pages 192-193, 202, 215-219, 243.
Oxford Handbook of Infectious Diseases and Microbiology, 2nd edition. M. E. Torok, E. Moran, F. J. Cooke. Oxford: Oxford University Press, 2017. Pages 380-384, 436-438.
Инфекционные болезни: национальное руководство / Под ред. Н. Д. Ющука, Ю. Я. Венгерова. – М.: ГЭОТАР-Медиа, 2009. С. 242-249, 716-725.
Инструкция по применению набора реагентов для выявления возбудителей острых респираторных вирусных инфекций человека (ОРВИ) в клиническом материале методом полимеразной цепной реакции (ПЦР) с гибридизационно-флуоресцентной детекцией «АмлиСенс® ОРВИ-скрин-FL», утвержденная Приказом Росздравнадзора от 22.07.2011 №4481-Пр/11.

Источник