DIAGNOSIS OF ACUTE RESPIRATORY VIRAL INFECTIONS: CLINICAL AND EPIDEMIOLOGICAL REGULARITIES

Full Text

Введение Острые инфекции верхних дыхательных путей множественной и неуточненной локализации, а также локальные формы поражения органов дыхания (пневмонии, ангины, риниты, ларингиты, фарингиты, бронхиты) как правило не считают «болезнями цивилизации». Однако при одних из перечисленных диагнозов - все, а при других - большинство случаев заболевания относятся к инфекциям с аэрозольным механизмом передачи, которые имеют самые высокие показатели заболеваемостити и распространенности [1-3]. И это при остром течении и неучете случаев без обращения за медицинской помощью. Многие из перечисленных болезней вызываются вирусами, но охват пациентов лабораторными исследованиями на них не достаточен [4-7]. Можно сказать, пользуясь популярным словосочетанием, что в современных условиях «бремя» острых вирусных инфекций органов дыхания для населения чрезмерно: они распространяются бесконтрольно, а профилактика не эффективна. Поэтому вопросы этиологической диагностики, лечения таких больных и профилактики очень актуальны. Для решения клинических вопросов, а также и для осуществления профилактики важно знать закономерности заболеваемости и факторы риска. Однако не высокая доля охвата лабораторной диагностикой, верификацией диагнозов этой многочисленной группы больных, а также изучение, преимущественно «эпидемических сезонов по гриппу» и пациентов из отдельных лечебных учреждений приводит к тому, что эпидемиологические данные в публикациях фрагментарны [3, 5]. На результаты исследований и выводы оказывают влияние случайные факторы. Поэтому установление эпидемиологических закономерностей заболеваемости ОРВИ с верифицированными по этиологии диагнозами является актуальной задачей. Цель исследования - изучить вопросы эффективности и качества этиологической диагностики при ОРВИ. Выявить и обосновать закономерности заболеваемости в многолетней и годовой динамике. На этой основе рассмотреть прогностическую ценность клинической семиотики для этиологической постановки диагноза. Материалы и методы Исследование ретроспективное, описательно-оценочное, клинико-эпидемиологическое. В работе использованы данные журнала учета вирусологического обследования больных ОРВИ лаборатории ФБУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в Приморском крае» за 2011-2017 гг. по г. Владивостоку. Статистические данные по заболеваемости «острыми инфекциями верхних дыхательных путей множественной и неуточненной локализации» и пневмонией по Владивостоку (форма № 2), а также по численности населения предоставлены ФБУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в Приморском крае». Проанализированы данные на 17 029 проб биологического материала от больных ОРВИ, ОРЗ, ангинами, бронхитами, ларингитами, назофарингитами, ринофарингитами, пневмонией. Постановка этиологического диагноза основывалась на клинике, лабораторных методах, во всех случаях верифицировалась методом полимеразной цепной реакции (ПЦР). Анализировались многолетние данные выявления этиологически установленных форм ОРВИ, годовая динамика, структура первичных диагнозов. Многолетние данные представлены по абсолютному количеству случаев. Для сравнения с другими объектами рассчитаны относительные показатели «выявляемости» (на 100 000 населения) гриппа А (H3N2), гриппа А (H1N1)pdm, гриппа В; риновирусной инфекции; парагриппа, метапневмовирусной инфекции, респираторно-синцитиальной вирусной (РС вирусной) инфекции; аденовирусной инфекции; бокавирусной инфекции; коронавирусной инфекции. Годовая динамика выявления этиологически расшифрованных ОРВИ анализировалась по среднему абсолютному количеству больных по месяцам. В качестве средней величины использовалась взвешенная медиана за 2011-2017 гг. Для этого в ранжированном ряду показателей семи лет рассчитывалась средняя арифметическая величина 3, 4 и 5 рангов. Оценка потенциальной эффективности клинической семиотики для этиологической диагностики ОРВИ по месяцам календарного года осуществлялась по показателю: диагностическая ценность положительного результата (+PV). Он рассчитывался как удельный вес этиологической формы ко всем подтвержденным ПЦР случаям ОРВИ за рассматриваемый месяц. Статистическая обработка проводилась традиционными методами с расчетом экстенсивных показателей и доверительных границ (Р+2m) [8]. Для визуализации закономерностей и особенностей многолетней динамики выявления больных с верифицированными диагнозами ОРВИ график построен с использованием логарифмической шкалы. Результаты За период с 2011 по 2017 гг. вирусологическая лаборатория сделала исследования 17 029 проб биологического материала от больных острыми респираторными заболеваниями (ОРВИ, ОРЗ, ангины, бронхиты, ларингиты, пневмонии) для этиологической диагностики. Из них 3601 проба дала положительный результат методом ПЦР на один вирус ОРВИ (21,1%), 26 - на два вируса (0,2%) и 13 402 - отрицательный (78,7%). При моно инфекциях структура была следующая: на вирус гриппа А (H3N2) приходится 22,6%, гриппа А (H1N1)pdm - 17,4%, гриппа В - 11,2%. Доля возбудителей ОРВИ не гриппозной этиологии составляла: риновирусов - 26,3%; вирусов парагриппа - 6,8%; аденовирусов - 4,9%; метапневмовирусов - 4,2%; РС вирусов - 3,8%; бокавирусов - 2,3%; коронавирусов - 0,4%. Микст инфекции диагностировались редко. Мы располагаем данными на 26 случаев. Доля риновирусов в формировании микст инфекции - 25,0%; РС вирусов - 19,2%; вирусов парагриппа - 13,5%; аденовирусов - 11,5%; бокавирусов - 9,6%. Удельный вес сочетанных инфекций с участием вируса гриппа В (7,7%) и гриппе А (11,5%) был не высоким. Доля метапневмовирусной инфекции была низкой (1,9%), а случаев с участием коронавирусов не установлено. Согласно данным официальной статистической отчетности (Форма № 2) во Владивостоке за рассматриваемые годы регистрировалось «острых инфекций верхних дыхательных путей множественной и неуточненной локализации» от 87 575 (2015 г.) до 113 556 случаев (2016 г.). Это соответствует заболеваемости от 14,9% до 19,0%. Пневмонии регистрировалось от 1418 случаев в 2012 г. до 5828 в 2016 г. При показателях заболеваемости от 0,2% до 1,0%. Локальные формы поражения верхних и нижних дахательных путей в данной форме «Сведения об инфекционных и паразитарных инфекциях» не учитываются. Количество проведенных по показаниям (клиническим, эпидемиологическим и другим) вирусологических исследований значительно ниже распространенности инфекций дахательных путей. Следовательно даже приблизительными интенсивными показателиями заболеваемости этиологически расшифровываемыми ОРВИ (теми, на которые в Приморском крае проводится ПЦР диагностика) мы не располагаем. Однако можно расчитать показатель «выявляемости», зависящий как от заболеваемости, так и охвата больных лабораторной диагностикой и ее эффективности. Самый высокий средний показатель выявляемости за период с 2011 по 2017 г. был при риновирусной инфекции - 22,8 случаев на 100 000 населения. При гриппе А (H3N2) выявляемость составила 19,6%ооо; гриппе А (Н1N1)pdm - 15,1%ооо; гриппе В - 9,8%ооо. Остальные этиологически расшифрованные формы ОРВИ выявлялись значительно реже: парагрипп - 5,9%ооо; аденовирусная инфекция - 4,3%ооо; метапневмовирусная инфекция - 3,7%ооо; РС вирусная инфекция - 3,4%ооо; бокавирусная инфекция - 2,0%ооо; коронавирусная инфекция - 0,4%ооо. Если принять, что численность населения за рассматриваемые годы менялась не значительно, то можно динамику выявления больных рассмотреть в абсолютных цифрах (рис. 1). При риновирусной инфекции, аденовирусной инфекции, бокавирусной инфекции, метапневмовирусной инфекции, РС вирусной инфекции и парагриппе, условно говоря при инфекциях не гриппозной группы, различается количество выявленных случаев, но особенности динамики одинаковые. Отмечается умеренно выраженная цикличность с продолжительностью периодов от 4 до 5 лет. При этом годы подъемов и спадов совпадают, проявления формируются синхронно. А вот при гриппе А (Н1N1)pdm, гриппе А (H3N2) и гриппе В общих закономерностях многолетней динамики установить не удалось. Но определено, что в годы, когда ОРВИ не гриппозной этиологии выявлялись реже (2012, 2014, 2016 г.), один из вариантов возбудителя гриппа выявлялся часто. Расшифрованные по этиологии ОРВИ во Владивостоке наиболее часто проходили под первичным диагнозом острого респираторного заболевания: от 56,3% случаев при коронавирусной инфекции до 86,4% при парагриппе. У небольшой части больных ставился первичный этиологический диагноз «грипп» и «аденовирусная инфекция». Он был истинным при гриппе А у 12,0% больных, при гриппе В у 14,8%. Ложный диагноз «грипп» встречался при риновирусной инфекции в 1,1% случаев. Первичный этиологический диагноз «аденовирусная инфекция» был поставлен у 2,8% больных этой формой. И был ложным в 2,6% при бокавирусной инфекции и в 1,8% при гриппе В. Других этиологических диагнозов по клинической картине (первичных диагнозов) не ставилось. Это свидетельствует об актуальности овладения клинической семиотикой и эффективного ее использования для совершенствования диагностической работы в группе больных ОРВИ. У части больных ОРВИ с верифицированными диагнозами в клинической картине преобладали локальные симптомы поражения верхних и нижних дыхательных путей и пневмонии, что определило постановку первичного диагноза по локализации поражения (пневмония, ангина, ринит, ларингит, фарингит…). У больных метапневмовирусной инфекцией в 18,3% был первичный диагноз локального поражения дыхательных путей и в 16,7% - пневмония. Симптомы поражения дыхательных путей определили клинический диагноз в 13,2% при бокавирусной инфекции и в 12,4% при аденовирусной инфекции. Первичный диагноз пневмония ставился часто при коронавирусной инфекции (37,5%), аденовирусной инфекции (12,9%), риновирусной инфекции (12,6%). Для верифицированных ОРВИ можно выделить и наиболее характерные первичные клинические диагнозы локального поражения дыхательных путей. При гриппе А назофарингит составлял 32,7% всех случаев. При метапневмовирусной инфекции - ангина (5,5%). При гриппе В - назофарингит (4,4%). При парагриппе - ларингит (4,1%). При аденовирусной инфекции 4,1% первичных диагнозов приходится на ангину. Риновирусая инфекция характеризовалась высокой вариабельностью локализации поражений и устанавливались все перечисленные первичные клинические диагнозы. При этом минимальная доля приходилась на ларингит (2,0%), максимальная - назофарингит (8,8%). Долю случаев с клиникой локального поражения дыхательных путей при бокавирусной инфекции (бронхит - 1,6%) и при РС вирусной инфекции (ангина и бронхит - по 1,4%), считать значимой сложно. Специфичность симптомов локального поражения дыхательных путей для этиологической диагностики при острых инфекциях верхних дыхательных путей множественной и неуточненной локализации, на которые и приходится большая доля верифицированных случаев, в данной статье не рассматривается. О необходимости совершенствования клинической диагностики свидетельствуют лабораторные данные, а именно не высокая частота положительных исследований на вирусы. При пневмонии не удалось установить вирусную природу в 87,5% случаев. В качестве этиологического фактора в 4,7% показан вирус гриппа А, в 4,0% - риновирус. При локальном поражении дыхательных путей не удалось установить вирусную этиологию заболевания от 74,0% при ангине, до 91,8% при ларингите. Исключением стали назофарингиты и ринофарингиты, при которых в 50,4% получены положительные результаты ПЦР на вирусы. При этом, 32,7% приходилось на гриппа А; 8,8% - риновирусную инфекцию; 4,4% - грипп В; 2,7% - аденовирусную инфекцию. Для совершенствования клинической диагностики и профилактики ОРВИ нами изучены эпидемиологические закономерности годовой динамики - устойчивые характеристики сезонности. По их наличию все ОРВИ были разделены на две группы. Первая - это риновирусная инфекция, аденовирусная инфекция, бокавирусная инфекция, метапневмовирусная инфекция, РС вирусная инфекция, парагрипп (рис. 2). Для них характерны сезонные подъемы с мая по декабрь. Вторая группа это грипп А (Н1N1)pdm, грипп А (H3N2), грипп В (рис. 3) и коронавирусная инфекция. Для них характерна сезонность с января по апрель. В первой группе инфекций наиболее часто диагностировались риновирусная инфекция, метапневмовирусная инфекция и РС-вирусная инфекция. Они имеют в годовой динамике общие закономерности и синхронное формирование особенностей. У парагриппа и аденовирусной инфекции сезонный подъем выявленных случаев менее интенсивный, начинается позднее, но в целом соответствует закономерностям других инфекций из этой группы. Бокавирусная инфекция отличалась низкой выявляемостью и непродолжительным эпидемическим периодом: ноябрь-декабрь. Закономерный характер проявлений свидетельствует об эндемичности возбудителей болезней этой группы и общих механизмах формирования заболеваемости. В группе гриппа А и В сезонность выявления больных также является закономерной. Это связано с сезонным, эндемичным гриппом. Распространение экзотических (завозных) вариантов этих возбудителей в не сезонный период взвешенная медиана не показала, нивелировала случайные проявления. Но на характер типовой кривой в сезонный период их влияние очевидно: имеется много особенностей. Следовательно, как и многолетняя динамики при ОРВИ не гриппозной этиологии, годовая динамика имеет общие проявления, является закономерной, но не типичной для инфекций органов дыхания. В группе гриппа выявляется характерная типичная сезонность с особенностями динамики. Однако в многолетней динамике общие проявления отсутствуют. Годы риска по заболеваемости гриппом это как благополучные, так и неблагополучные годы по ОРВИ не гриппозной группы, имеющей в многолетней динамике закономерный характер заболеваемости. Структура этиологически расшифрованных случаев ОРВИ по месяцам (рис. 4) позволяет рассматривать удельный вес инфекции, как показатель прогностической ценности использованного набора клинических симптомов (стандартного определения случая) для постановки диагноза. Или как вероятность подтверждения диагноза в группе больных острыми респираторными инфекциями с установленной этиологией. Вероятность подтверждения диагноза риновирусной инфекции с мая по октябрь составляла от 56,8+5,1% до 62,1+7,5%, что оправдывает постановку этиологического диагноза по клинике. Аналогичная ситуация и с парагриппом. С мая по ноябрь удельный вес верифицированного парагриппа составлял от 11,6+4,9% до 19,5+4,9% всех подтвержденных случаев ОРВИ. Если при инфекции есть специфические симптомы, то их наличие у пациента будет определять уже высокую вероятность подтверждения диагноза в это время. Для гриппа А (Н1N1)pdm вероятность подтверждения диагноза с декабря по март составляет от 15,4+3,9% до 54,8+5,3%. А при грипп А (H3N2) в данные месяца - от 5,2+2,4% до 47,6+4,0%. При гриппе В высокая вероятность подтверждения диагноза в весенние месяцы, в марте и апреле, 30,0+3,6% и 26,4+5,2%. При метапневмовирусной инфекции значимый удельный вес среди подтвержденных диагнозов отмечается летом, в июле (9,6+4,6%) и августе (11,3+6,0%). Как и при аденовирусной инфекции (от 11,3+6,0% до 11,8+5,0%). А вот при парагриппе значимая доля подтвержденных диагнозов отмечается с июня по ноябрь (от 14,6+6,1% до 19,5+4,9%). Таким образом, при наличии специфических симптомов у рассматриваемых инфекций удельный вес подтвержденных диагнозов по месяцам является ценным статистическим показателем прогностической ценности. В соответствии с этим критерием прогностическая ценность подтверждения диагноза при коронавирусной инфекции и бокавирусной инфекции не высокая, что соответствует низкой распространенности этих болезней. Обсуждение Сравнительная характеристика полученных результатов с данными опубликованных исследований показала, что структура этиологически расшифрованных ОРВИ во Владивостоке, как и частота верификации диагноза отличалась от других городов и территорий [4-6]. Не высокий удельный вес положительных находок вирусов (21,3%) при ОРВИ и локальных формах болезней органов дыхания вероятно связан и с тем, что в долю отрицательных результатов вошли не только не диагностированные вирусные инфекции, но и как диагностированные, так и не диагностированные бактериальные инфекции. А как известно, при таких болезнях как ангина и пневмония высока доля стрептококковой (группы А) инфекции и пневмококковой инфекции [9]. В структуре верифицированных диагнозов ОРВИ вирусной этиологии во Владивостоке удельный вес гриппа выше, чем в других исследованиях. Это может быть связано с частотой заносов возбудителей, формирующих эпидемическую ситуацию. Конечно влияют и особенности лабораторной диагностики на разных объектах, время исследования и контингент больных [10]. В сравниваемых работах этиологическая структура дается в эпидемические по гриппу периоды и только для вирусов. Установленная сезонность гриппа является типичной для инфекций с аэрозольным механизмом передачи. Напротив, для инфекций 1-й группы время сезонного периода необычно и требует объяснения. Эти особенности сезонного подъема ОРВИ во Владивостоке нами ранее уже отмечались [11]. Считается, что летом аэрозольный механизм передачи угнетается. И действительно, в августе при всех инфекциях этой группы, а также частично в июне и июле отмечается снижение количества больных. Это делит сезонный период на две составляющие: весенне-летний и выраженный осенне-зимний подъемы. Однако одного сезонного фактора для объяснения годовой динамики не достаточно. Поскольку регулярное угнетение механизма передачи летом должно было сместить сезонный подъем на зимние месяцы. Этого не произошло. Следовательно, в зимний период действует более сильный фактор, каковым может быть конкурентное воздействие со стороны гриппа А и В. Его механизмы еще не установлены, но наличие обосновано в концепции интеграционно-конкурентного развития эпидемического процесса [12]. Возможно, более патогенные возбудители гриппа распространяются в оптимальное для инфекций органов дыхания время. Другие инфекции с аэрозольным механизмом передачи и низко патогенными возбудителями («простудные болезни») формируют сезонный подъем в не типичное время. Они вариабельны по серотипам, что определяет их высокие адаптивные способности и частое носительство. А в нашей работе в пользу этого косвенно говорит то, что возбудители этой группы широко представлены в структуре микст инфекций. Доля риновирусов составляет 25,0%. При других инфекциях этой группы доля в структуре микст инфекций выше, чем при моно инфекциях: при парагриппе (13,5% и 6,8%), аденовирусной инфекции (11,5% и 4,9%), бокавирусной инфекции (9,6% и 2,3%). Уместно вспомнить старую гипотезу, что не типичные проявления заболеваемости кишечными и аэрозольными инфекциями могут объясняться особенностями клонального строения популяций возбудителей и их сохранением в межсезонный период [13]. Таким образом, сезонность ОРВИ во Владивостоке имела закономерный характер. Заболеваемость гриппом, вызываемом представителями семейства вирусов Orthomyxoviridae, формировалась зимой и весной. В летне-осенний период формировался подъем заболеваемости вирусами семейства Paramyxoviridae (парагрипп, РС-вирусная инфекция, метапневмовирусная инфекция). Если дополнить данные сезонностью детскими вирусными инфекциями из семейства парамиксовирусов (паротит и корь), то можно утверждать, что миксовирусы (термин не таксономический) с аэрозольным механизмом передачи имеют способность поражать человека всех возрастов на протяжении всего календарного года. При этом во Владивостоке эта патология составляет 66,0% этиологически установленной заболеваемости ОРВИ. Из представителей других семейств только риновирусная инфекция (Picornaviridae) имела высокий удельный вес (26,3%) и летне-осеннюю сезонность. Вероятно наличие большого количества серотипов (более 100) [4] позволило им занять экологическую нишу среди инфекций с аэрозольным механизмом передачи, да и то в неблагоприятный сезон и преимущественно среди взрослых. Интересно, что все 16 случаев коронавирусной инфекции сформировались в типичный для гриппа сезон. При этом особенности резервуара и патогенности возбудителя похожи на грипп [14], который, как мы видим, не уступает своей экологической ниши. Не является ли закономерный характер заболеваемости ОРВИ результатом эволюционного, популяционно-филогенетического механизма? Это возможно, поскольку в борьбе за экологические ниши формируются механизмы передачи, идет процесс видообразования и уже вторично происходит территориальное и временное (сезонность и многолетняя цикличность) распределение заболеваемости отдельными нозологическими формами. Выводы Выявление верифицированных по этиологии ОРВИ имело закономерный сезонный характер. Заболеваемость гриппом, вызываемом представителями семейства Orthomyxoviridae, формировалась зимой и весной. В летне-осенний период формировался подъем заболеваемости вирусами семейства Paramyxoviridae (парагрипп, РС вирусная инфекция, метапневмовирусная инфекция). Коронавирусная инфекция имела зимнюю сезонность. Риновирусная инфекция, аденовирусная и бокавирусная инфекции характеризовались летне-осенней сезонностью. Установлено, что от удельного веса нозологической формы среди верифицированной заболеваемости ОРВИ, зависит прогностическая ценность диагностического комплекса симптомов. Она имеет разную величину по месяцам календарного года, что следует учитывать при клинической диагностике ОРВИ. Выявлен значимый удельный вес верифицированных диагнозов инфекций вирусной этиологии при локальных формах острого поражения органов дыхания. Это позволяет поставить вопрос о необходимости и возможности расширения списка включенных в отчетную статистическую форму № 2 болезней органов дыхания, данные о заболеваемости которыми необходимы для совершенствования оперативной противоэпидемической работы.

About the authors

Sergej L. Kolpakov

State Educational Institution of Higher Education «Pacific State Medical University of the Ministry of Public Health Russian Federation»

Email: kolpakovsl@mail.ru
associate professor of epidemiology and military epidemiology of The State Educational Institution of Higher Education «Pacific State Medical University of the Ministry of Public Health Russian Federation» 690002, Vladivostok

A. F Popov

State Educational Institution of Higher Education «Pacific State Medical University of the Ministry of Public Health Russian Federation»

Email: doctor.popov@mail.ru
690002, Vladivostok

A. I Simakova

State Educational Institution of Higher Education «Pacific State Medical University of the Ministry of Public Health Russian Federation»

Email: anna-inf@yandex.ru
690002, Vladivostok

References

Supplementary files