Современные проблемы эпидемиологии пневмококковой инфек­ции

Проблема пневмококковой инфекции интересует множество специали­стов здравоохранения по всему миру, так как S. pneumoniaявляется значимой причиной заболеваемости и смертности детей, подростков и пожилых людей.

Возбудителем пневмококковой инфекции является S. pneumonia. Пнев­мококк (лат. S. pneumonia) - вид бактерий рода стрептококков, неподвижный располагающийся попарно, диаметром 0,5-1,25 мкм. S. pneumonia- грампо- ложительный, каталазо - и оксидазоотрицательный кокк, растущий при при­сутствии углекислого газа в атмосфере инкубации до 5-7 % [10]. К настоя­щему времени выделено более 90 различных серотипов пневмококков. Все они потенциально патогенны.

Длительное время, фактически до конца 19 века, пневмококк не счи­тался для медиков опасным. Считалось, что S. pneumoniaявляется одним из представителей нормальной микрофлоры человека и его роль как возбудите­ля инфекционных заболеваний человека не значительна. При этом носогло­точное носительство у детей и взрослых составляло от 40% до 80%. В начале 20-го века было доказано, что S. pneumoniaявлялся причиной пневмоний в 70 - 80% случаев. С начала этого столетия и последние 5 лет, врачи в разных уголках мира стали отмечать рост инвазивной и неинвазивной патологий, вызванной S. pneumonia.

По информации ВОЗ, смертность от инфекций, вызванных пневмокок­ком, ежегодно составляет 1,6 млн. человек, из них от 700 тыс. до 1 млн. со­ставляют дети в возрасте до 5 лет [11].

Клинические формы пневмококковой инфекции принято делить на две группы: инвазивные и неинвазивные формы. К инвазивным формам пневмо­кокковой инфекции относят бактериемию, менингит и пневмонию, к неинва­зивным - назофарингит, синусит и средний отит. Инвазивная пневмококковая инфекция определяется как заболевание, ассоциируемое с выделением пнев­мококка из обычно стерильных локусов человека, таких как кровь, спинно­мозговая жидкость и др.

Несмотря на проводимую вакцинацию, S. pneumoniaявляется одной из главных причин таких значимых заболеваний как внебольничная пневмония (70% от всех пневмоний), острый средний отит (около 25% от всех отитов), гнойный пневмококковый менингит (5-15% от всех бактериальных менинги­тов), эндокардиты (около 3%), плевриты, артриты [1 с.1963;2 с.130]. Чаще всего к инфицированию склонны лица с недостаточностью иммунной систе­мы в не зависимости от возраста [13-14].

Эпидемиология S. pneumoniaварьируется от страны к стране. По раз­ным данным, распространение пневмококка составляет от 30-70% [2 с.129;14

с. 5]. Среди больных и носителей доминируют дети дошкольного возраста (38-45%), дети начальной школы (29-35%) и младших классов (9-25%), а так же взрослые, проживающие совместно с детьми (18-29%), и взрослые без де­тей (6%) (рисунок 1) [15].

Согласно информации ВОЗ, основным эпидемиологическим резервуа­ром возбудителя являются лица с различной степенью пораженности носо­глоточного носительства.

Согласно результатам исследований Brueggemann A.B. с соавт. (2004) и Huang S. с соавт. (2009), младенцы и дети раннего возраста являются основ­ным резервуаром этого возбудителя с различной степенью носоглоточного носительства, колеблющегося от 27% в экономически развитых странах до 85% в развивающихся [3 с. е13;16;17].

Рисунок 1 - Частота тяжелых пневмококковых заболеваний в зависимо­сти от возраста (данные США, 2013)

В России, по данным Козлова Р.С. и соавт. (2010, 2012), распростране­ние носительства S. pneumoniaу детей до года составляет до 15 %, а у детей, посещающих дошкольные учреждения, до 49 %. Еще выше этот показатель в детских домах, где частота носительства составляет до 50 % [12 с. 128;20].

В странах Европы и США при проведении эпидемиологического кон­троля за инфекциями, вызванными S. pneumonia, выявлено подтвержденных случаев пневмоний в пределах 100-135 тыс., 6 млн.

В разных Российских регионах, среди детей в возрасте до двух лет, за­болеваемость пневмонией, вызванная пневмококками, находилась в районе

100 случаев на 100 тыс. населения [23]. По данным Л.П. Стачунского (2000) и Р.С. Козлова (2010), в России внебольничная пневмококковая пневмония достигает до 31,3 случаев на 1000 населения [12;24].

Локальные сравнительные исследования 2008 года показали, что среди населения Аляски и Австралии уровень заболеваемости инвазивными пнев­мококковыми инфекциями среди коренных жителей находился в пределах 53-178 случая на 100 тыс. населения [25 с. 1740].

В 2008 году на территории Казахстана зарегистрировано 67660 случаев пневмонией у детей возраста с 0 до 5 лет и в 60% случаев пневмония явля­лась причиной смерти (1500 детей) [26].

Исходя из анализа эпидемических показателей заболеваемости пнев­монией среди детей до пяти лет на территории Республики Казахстан с 2008­2013 гг. возможно выделить несколько фаз эпидемического процесса. Так в период с 2008 по 2010 г. отмечалось увеличение распространения заболева­емости среди детей до 1 года на 18,12%, а у детей от года до 5 лет - на 32,46%. С 2010 г. до 2013 гг. отмечалось снижение заболеваемости в описы­ваемых группах на 17,45% и 24,5% соответственно, что было связано с рядом превентивных мероприятий в системе здравоохранения, таких как введение в план вакцинации вакцины против пневмококковой инфекции [27 с.24].

С момента поэтапного введения вакцинации детей против пневмокок­ковой инфекции, за 2011-2013 гг. наряду со снижением уровня смертности детей от пневмонии, так же была выявлена тенденция к снижению среднего уровня заболеваемости детей до 1 года с 49,2 до 46,8 на 1000 общего числа младенцев за 2008 - 2010 гг.

Согласно данным И.К. Карибаевой (2015), в Мангистауской области заболеваемость детей до 1 года снизилась в 1,6 раз (с 22,5 до 13,6 случаев на 100 тыс. населения), в ВКО - в 1,4 раза (с 24,3 до 17,2 случаев на 100 тыс. населения). В то время как в областях, где вакцинация против пневмококко­вой инфекции еще не началась, показатели заболеваемости оставались на вы­соком уровне [28 с.63].

Так, в Западно-Казахстанской области заболеваемость пневмонией де­тей до 1 года выросла в 1,7 раз (с 37,1 до 64,3 случаев на 100 тыс. населения), в Алматинской области - в 1,4 раза (с 30,1 до 42,8 случаев на 100 тыс. насе­ления) (рисунок 2) [28 с.67].

Рисунок 2 - Заболеваемость детей до 1 года пневмонией в Республике Казахстан

Заболеваемость пневмококковой инфекцией в форме эпидемически связанных очагов явление редкое и возникает в коллективах, вынужденных длительное время находится в замкнутых пространствах, например, в домах для престарелых лиц, казармах, детских дошкольных учреждениях и других организациях подобного рода [29]. Согласно результатам Ahl J., Melander E., Odenholt I. et al. (2015), удельный вес носительства пневмококков в организо­ванных коллективах выше по сравнению с неорганизованными (53% против 35%) [34].

Эпидемический процесс при пневмококковых инфекциях проявляется в виде спорадических вспышек, преимущественно с осеннее-весенней сезон­ностью.

Согласно утверждению Bogaert D., De Groot R. и Hermans PW. (2004), отдельные серовары S. pneumoniaможно считать микроорганизмами нор­мальной микрофлоры [35], что объясняется высокой частотой бессимптомно­го носительства данных сероваров пневмококков.

Неинвазивные формы пневмококковой инфекции характеризуются тем, что проходят как недиагностированные, без указания этиологии и чаще без обращения за врачебной помощью. Заболеваемость пневмококковой инфек­ции фиксируется и регистрируется при диагностике инвазивных форм или форм инфекций, при которых потребовалось обращение к врачу (например, средние и тяжелые форы отитов, синуситов и т.п.).

Основной эпидемиологической группой для носительства пневмокок­ков, как отмечалось ранее, являются дети до пяти лет [36,37]. При этом в

группе детей до трех лет наблюдается наивысшая встречаемость клинически выраженных инвазивных форм, а частота носительства доходит до 70% [25 с.1742]. У детей до 10 лет частота носительства меньше и составляет 5-10% [38]. При этом родители детей, являющихся носителями пневмококков, тоже становятся носителями, но данное носительство имеет кратковременный и нестабильный характер [34].

КгопєCL., Wyllie AL., van Beek J. et al. (2015) отмечают высокую ча­стоту встречаемости носительства пневмококков так же среди лиц старше 60 лет [36 c.e0119875]. Shak JR., Cremers AJ., Gritzfeld JF. et al. (2014) считают, что для данной возрастной группы наиболее достоверным методом подтвер­ждения носительство является ПЦР, в связи с тем, что бактериологическим методом носительство подтверждается гораздо реже (28% против 5%) [37 с.є98829].

Исследованиями Cardozo D.M. (2008) выявлено повышение частоты носительства S. pneumoniaсреди как активно, так и пассивно курящих лиц [38].

В 2015 году Krone C.L. было определено наличие связей между носи­тельством пневмококка и качеством атмосферы. Например, в промышленно развитых областях частота встречаемости заболеваемости и носительства инфекции, вызванных пневмококком, несколько выше [36 с.є0119875].

Доказано наличие достоверной связи между носительством S.pneumoniaи хронической патологией органов дыхания [31 с.218]. Но в ли­тературе отсутствуют достоверные данные, подтверждающие связь между свежим заражением пневмококком человека и развитием клинически выра­женных, манифестных форм инфекции, и продолжительности инкубационно­го периода.

Наибольшая часть случаев заболеваний, вызванных пневмококком, имеют спорадический характер, при этом они имеют большую связь с пере­ходом из носительства в манифестную форму.

Одной из проблем, связанной с пневмококковыми заболеваниями, яв­ляется рост устойчивости возбудителей, выделенных от больных с инвазив­ными формами инфекции к антибиотикам [40]. Устойчивые к антимикроб­ным препаратам штаммы характеризуются поликлональностью, что может говорить о различном географическом появлении данных клонов. Распро­странение данных клонов усилилось в связи с увеличением политических, экономических, туристических связей между различными социально­экономическими регионами [24 с.192].

Наиболее опасной клинической формой является пневмококковая бак­териемия, которая составляет до 19% всех детских бактериемий, и в возрасте 3-12 месяцев составляет до 30% [41]. При этом данная форма характеризует­ся высокой летальностью (от 20 и до 60%) [42]. Пневмококковая пневмония составляет до 40% от всех внебольничных пневмоний у взрослого населения, чаще всего является осложнением простудных инфекций и гриппа [43]. Ча­стым осложнением пневмококковой пневмонии является пневмококковый менингит.

Менингиты пневмококковой этиологии распространены в мире повсе­местно. Показатели заболеваемости в западных странах составляют 1-2 слу­чая на 100 тыс. населения, в развивающихся - 20 на 100 тыс. населения. В ре­гионах умеренного климата заболеваемость повышается в холодное время года. Наивысшие показатели заболеваемости пневмококковым менингитом отмечаются у детей до 1 года, с последующим снижением в старших воз­растных группах и вновь высоким уровнем заболеваемости среди пожилых лиц [44,45]. Отмечают большую частоту заболеваний данной патологии сре­ди лиц мужского пола, с соотношением к заболеваемости у лиц женского по­ла 3:1. Среди факторов риска менингита, вызванного пневмококком, являют­ся травмы черепа, нарушение иммунного статуса организма вследствие его заболевания или его специфического лечения [44с.3755].

S. pneumoniaпокрыт полисахаридной капсулой, которая сама по себе является фактором патогенности, так как обеспечивает защиту от фагоцито­за. Состав капсулы гетерогенен, что обеспечивает существование более 90 серотипов пневмококка. Снижение экспрессии капсулы обеспечивает боль­шую эффективность иммунной системы, доступ антител и системы компли­мента. При этом капсульные полисахариды обладают высокой иммуногенно­стью. Антитела против них защищают организм за счет усиления опсоно- фагоцитоза [46]. Magee AD и Yother J. (2001) отмечают, что иммунный ответ капсулоспецифичен, но может происходить перекрестная реакция за счет общих полисахаридов [44 с.3756]. Клеточная стенка так же является факто­ром патогенности, так как обеспечивает связь с пристеночными ферментами и обеспечивает приток нейтрофилов и лейкоцитов, усиливает продукцию ци­токинов [47]. Бессимптомное носительство невозможно без прикрепления к организму хозяина через адгезины. Колонизация организма хозяина не со­провождается какими-либо клиническими симптомами. Переход бессимп­томной формы носительства к инвазивной, по мнению ряда исследователей, обусловлен местным воспалительным процессом, вызванным внешними по­вреждающими факторами с активацией медиаторов воспаления, таких как интерлейкин 1 и фактор некроза опухоли, например, как это происходит при респираторной вирусной инфекции [48]. В данном случае воспалительный процесс меняет состояние и количество рецепторов эпителиальных и эндоте­лиальных клеток. Клеточная стенка пневмококков высокочувствительна к одному из типов рецепторов - к фактору активации тромбоцитов. Связывание с этим рецептором вызывает интернализацию пневмококков и способствует

клеточной миграции через эпителий дыхательных путей и эндотелия сосу­дов, в результате чего вызывается инвазивный процесс [49,50]. Gilley R.P., Orihuela C.J. (2014) отмечают, что штаммы, обладающие высокоадгезивными свойствами, обладают меньшими вирулентными свойствами по сравнению с неадгезивными штаммами [53].

За счет разнообразия капсульных полисахаридов у пневмококков наблюдается высокое серологическое разнообразие. Близкие серотипы, име­ющие наряду с типовыми, межтиповые детерминанты, объединены в 47серогрупп. Серогруппы обозначают арабскими цифрами, а входящие в их состав серотипы - заглавными латинскими буквами. Некоторые антигенные варианты не имеют близкородственных и представлены единственной серо- группой, которую называют серотипом.

До начала применения антипневмококковых вакцин, основная часть пневмококковых инфекций, и в первую очередь инвазивных, приходилась только на серогруппы 1, 3, 6, 14, 19 и 23 [11 с.99,52]. Именно с ними было ас­социировано 80-90% инвазивных пневмококковых инфекций. Наиболее тя­желые формы, сопровождающиеся плевритом и деструкцией легочной ткани, вызываются 1,3,5 и 14 серогруппами [38 с. 187].

В развивающихся странах эпидемиологически важными серогруппами считаются 1 и 5 [51]. Неинвазивные формы чаще всего вызываются теми же серогруппами для которых характерно носительство у детей, (3, 6, 14, 19, 23). Другие носоглоточные серотипы принадлежали к серогруппам 10, 11, 13, 15, 33 и 35. Следует отметить, что некоторые серотипы (например, 1, 5 и 46) редко выявляются в носоглотке, даже в тех популяциях, где они составляли существенную долю среди инвазивных изолятов, что вероятно связано с не­продолжительностью периода их колонизации.

Особую тревогу во многих странах вызывает развитие резистентности к обычно применяемым антибиотикам. Полирезистентность у пневмококков (устойчивость к 3 и более классам препаратов) встречается в 8% случаев [54,55].

Серотипы 6B, 9V, 14, 19A, 19F и 23F более чем другие ассоциируются с резистентностью к медицинским препаратам [56]. В частности, рост часто­ты встречаемости изолятов серотипа 19А, отличается множественной устой­чивостью к антибиотикам [57], к тому же вызывает высокоинвазивные фор­мы инфекции.

Резюме. Анализируя выше сказанное, можно отметить, что, не смотря на вакцинацию, пневмококковая инфекция остается ведущей причиной ряда серьезных заболеваний и смертности детей, подростков и пожилых людей как в развитых, так и в развивающихся странах.

Для пневмококковой инфекции характерно отсутствие четких критери­ев наличия эпидемиологического процесса, связанных с трудностью опреде­ления источника инфекции.

Для успешной борьбы с осложнениями от пневмококковой инфекции требуются дальнейшие исследования. Актуальными и малоизученными

остаются вопросы механизмов клинической манифестации пневмококковой инфекции. Недостаточно изучен эпидемиологический процесс перехода из неинвазивных к инвазивным формам.

Отсутствие достоверных данных по этим аспектам снижает возможно­сти рациональной коррекции эмпирической антибактериальной химиотера­пии и назначения антибиотиков с учетом индивидуальных особенностей па­циента в каждом конкретном регионе, что ведет к необоснованным экономи­ческим потерям.

В доступной литературе мы не нашли сведений об эпидемиологии не­инвазивной пневмококковой инфекции и формировании здорового носитель­ства по территории Казахстана. Все проводимые исследования пневмококко­вой инфекции рассматривают данную проблему только в разрезе инфекций детского возраста.

Учитывая тот факт, что отправной точкой изучения любого эпидемио­логического процесса является знания об источнике инфекции, становиться актуальным исследования проблем формирования носительства S.pneumoniae у здорового контингента в Казахстане.

1.2