Анализ на пневмококковую инфекцию инвитро

Обновлено: 25.04.2024

Пневмококковые инфекции — группа бактериальных заболеваний, которые проявляются проявляющихся гнойно-воспалительными изменениями в разных органах и системах, чаще всего проходящих в легких по типу крупозной пневмонии и в ЦНС по типу гнойного менингита.

Пневмококки постоянно живут в верхних дыхательных путях взрослых и детей, потому их относят к условно-патогенным микроорганизмам. У большинства здоровых детей пневмококки обнаруживают в посевах слизи из ротоглотки. Носители данного возбудителя это в основном дети раннего возраста и пожилые люди. Предполагают, что во время носительства формируется иммунитет – скорее типоспецифический, чем напряженный. Болезнь в этих случаях может развиться, только если резко снизилась иммунная реактивность организма во время тяжелых форм гриппа и ОРВИ, долговременного применения кортикостероидных гормонов, цитостатиков и т. д.

Эпидемии возникают из-за клонов пневмококков с большей вирулентностью и инвазивностью. Они зарождаются при неблагоприятных условиях вне­шней среды у ослабленных детей. Этому способствует скученность (например, в детских коллективах), холодное время года, повышенная заболеваемость ОРВИ). Инфекцию всегда переносит человек – как больной, так и носитель. Пути передачи пневмококковой инфекции: воздушно-капельный, контактно-бытовой.

Заболеванию подвержены дети с дефицитом типоспецифических антител. Особенно тяжело протекает болезнь у малышей с серповидно-клеточной ане­мией или дефицитом С3.

Что провоцирует / Причины Пневмококковой инфекции у детей:

Изначальное название пневмококков – Diphcoccus pneumoniae. На сегодня возбудитель переименован на Streptococcus pneumonia и отнесен к семейству Streptococcaceae, роду Streptococcus.

Пневмококки представляют собой грамположительные овальные или сферические кокки, размер которых от 0,5 до 1,25 мкм. Располагаются они попарно, иногда – короткими цепочками. Ранее кокки назывались ланцетовидными диплококками за свою форму ланцета (дистальный конец каждой пары заостренный). Пневмококки имеют хоро­шо организованную капсулу. Выделяют более 85 сероваров пневмококков по полисахаридному составу капсулы.

Пневмококки имеют капсульные антигены, а также соматические, которых насчитывается три. Разрушение пневмококков сопровождается высвобождением эндотоксина. Во внешней среде пневмококки устойчивы. Могут сохраняться 1-2 месяца в высушенной мокроте, а на зараженных пеленках около 1-2 недель. Мгновенно погибают при кипячении. Около 10 минут могут жить при температуре среды 50-60 ˚С. Пневмококки имеют высокую чувствительность к распространенным дезинфицирующим средствам.

Пневмококковая инфекция у детей

Патогенез (что происходит?) во время Пневмококковой инфекции у детей:

По лимфе и крови пневмококки распространяются из первичного очага поражения, что приводит к пролонгированной бактериемии. Она может проходить без симптомов или как инфекционно-токсический синдром. Если организм ребенка ослаблен, пневмококки могут преодолеть гематоэнцефалический барьер и вызвать менингит/ менингоэнцефалит.

Распространение инфекции контактным бронхогенным путем может привести к гнойному плевриту, среднему отиту, гаймориту, перикардиту, мастоидиту, эпидуральному абсцессу, эмпитеме. Пневмококковая бактериемия в некоторых случаях может привести к гнойному артриту, остеомиелиту, абсцессу мозга.

Тяжелые формы пневмококковой инфекции свойственны в основном грудничкам. Тяжесть болезни зависит от вирулентности возбудителя и от реактивности макроорганизма. Болезнь проходит особенно тяжело в случае массивной бактериемии. В тяжелых случаях пневмококкые заболевания сопровождаются разви­тием реологических и гемодинамических нарушений вплоть до возникно­вения ост­рой надпочечниковой недостаточности, диссеминированного внутрисосудистого свертывания крови, отека и набухания вещества мозга.

Симптомы Пневмококковой инфекции у детей:

Пневмококковую инфекцию у детей классифицируют по критерию очага поражения. Выделяют такие виды:

  • крупозная пневмония
  • пневмококковый менингит
  • эндокардит
  • осте­омиелит .

Такая форма как крупозная пневмония представляет собой острое воспаление легких с быстрым вовлечением в процесс доли лег­кого и прилегающего участка плевры. Болезни подвержены в основном дети школьного возраста и подростки. Крайне редко случается крупозная пневмония у грудничков. Морфологические изменения при данном заболевании происходят по стадиям. Патологический процесс, как правило, начинается в за­дних и заднебоковых отделах правого легкого в виде небольшого фокуса воспалительного отека, который быстро увеличивается, формируя фазу гиперемии и серозной экссудации (стадия прилива) с размножени­ем в экссудате пневмококков. Далее наступает фаза миграции лейкоцитов и выпадения фибрина (стадия гепатизации) с последующим постепенным рассасыванием элементов экссудата — лейкоцитов и фибрина на стадии разрешения.

Крупозная пневмония у детей начинается остро с таких симптомов как озноб и боли в боку, которые становятся сильнее при глубоких вдохах, сухой кашель, слабость, головная боль, повышенная температура (доходит до 39 - 40 °С), разбитость, возбужденность, в некоторых случаях бредовые состояния.

Вскоре появляются такие симптомы:

  • гиперемия щек;
  • короткий болезненный кашель с выделением небольшого коли­чества вязкой стекловидной мокроты;
  • учащенное поверхностное дыхание;
  • раздувание крыльев носа;
  • герпетические высыпания на крыльях носа;
  • герпетические высыпания на губах; губ (в некоторых случаях);
  • цианоз кончиков пальцев (в некоторых случаях).

Наблюдается отставание грудной клетки при дыхании на стороне поражения. Если процесс локализирован в нижней доле правого легкого, болит не только грудная клетка, но и живот, потому есть шанс спутать крупозную пневмонию у детей с болезнями брюшной полости, такими как перитонит, аппендицит, панкреатит и прочие. У детей может отмечаться частый жидкий стул, повторная рвота, вздутие живота. Эти симптомы также могут указывать на острую кишечную инфекцию, что утрудняет диагностический процесс.

Когда процесс локализирован в верхней доле правого легкого, могут возникнуть такие менингеальные симптомы как судороги, ригидность мышц затылка, резкая головная боль, частая рвота и проч. В тяжелых состояниях возможен бред.

Изменения в легких претерпевают весьма характерное развитие. В типичных случаях в первые сутки на пораженной стороне отмечают от­метить тимианический оттенок перкуторного звука, потом всего за несколько часов звук становится притупленным. Под конец первых суток заболевания на высоте вдоха выслушивают крепитацию и мелко­пузырчатые влажные или сухие хрипы.

Пик крупозной пневмонии приходится на 2-3-й день от начала заболевания. На пике притуп­ление в зоне поражения становится резко выраженным и над очагом по­ражения начинает выслушиваться бронхиальное дыхание, иногда шум трения плевры, голосовое дрожание и бронхофония. При этом кашель становится сильнее, более влажным и болезненным. Мокрота в некоторых случаях становится красновато-коричневого оттенка. Одышка нарастает, а цианоз губ и лица усиливается.

Анализ крови на пике болезни показывает нейтрофильный лейкоцитоз, увеличение содержания палочкоядерных до 10— 30%, может быть сдвиг формулы до юных и миелоцитов. В частых случаях выяв­ляется токсическая зернистость нейтрофилов, типичны анэозинофилия, умеренный моноцитоз, повышение СОЭ.

Рентген показывает основные стадии развития крупоз­ной пневмонии. На стадии прилива видно небольшое прозрачности в зоне пораженного участка, усиление легочного рисунка из-за полнокровия сосудов. Стадия гепатизации отмечается выраженным понижением прозрачности участка пораженного легкого, картина похожа на ателектаз (спадение доли легкого). На стадии разрешения ренгенограмма показывает медленное восстановление прозрачности пораженного участка легкого. В некоторых случаях бывает жидкость в плевральной полости, что называется плевропневмонией. Болезнь длится в общем примерно 3-4 недели (зависит от каждого индивидуального случая). Лихорадочный период (повышенная температура) длится от 7 до 10 суток. Структура и функции легких полностью восстанавливаются спустя 1-1,5 месяца.

Пневмококковый менингит является самой тяжелой формой гнойного ме­нингита у детей. Болезнь характерна для детей от 6 до 12-ти месяцев. До 5-ти месяцев жизни это заболевание встречается крайне редко. У детей старшего возраста пневмококковый менингит обычно возникает после травмы черепа или хронических заболеваний придаточных пазух носа, а также болезнь характерна для детей с нарушениями иммунитета (как врожденными, так и приобретенными). В группе риска – дети с онкологичес­кими заболеваниями или серповидно-клеточной анемией. Поражение мозговых оболочек – вторичное явление, сначала следуют другие проявления инфекции, вызванной пневмококками.

Пневмококковый менингит, как правило, имеет острое начало, температура тела сильно повышена. Но если ребенок ослаблен, температура может достигать субфебрильных значений, а в редких случаях остается в норме. У детей проявляется беспокойство, они срыгивают и кричат. Среди первых симптомов часто отмечают тремор, судороги, выбухание большого родничка, гиперестезию, а в тяжелых случаях и потерю сознания. Менингеальный синдром неярко выраженный и часто неполный. В большинстве случаев болезнь начинается сразу как менингоэнцефалит. В таких случаях с первых суток отмечают нарушение сознания, судороги, тремор конечностей, резкое психомоторное возбуждение, что переходит в сопор и кому.

Спинномозговая жидкость гонойная, мутная, зеленовато-серого оттенка. Отстаивание приводит к выпадению осадка. В жидкости наблюдается нейтрофильный плеоцитоз, высокое содержание белка, пониженное количество сахара и хлоридов.

Анализ крови показывает лейкоцитоз с резким сдвигом влево, моноцитоз, анэозинофилию. Вероятная также умеренная анемия. СОЭ выше нормы.

Пневмококки в ряде случаев выступают возбудителями гнойного артрита, среднего отита, перикардита, остеомиелита, пер­вичного перитонита, эндокардита и пр. Эти болезни могут быть как самостоятельными, так и возникают на фоне пневмонии, трахеита, бронхита. Они характерны в основном для детей раннего возраста. По симптоматике они неотличимы от болезней, вызванных иными гноеродными бактериями.

Диагностика Пневмококковой инфекции у детей:

Диагностика пневмококковой инфекции у детей требует выделения возбудителя из очага поражения или кро­ви больного ребенка. При подозрении на крупозную пневмонию берут мокроту для исследования. При подозрении на сепсис для анализов используют кровь, а при подозрении на другие болезни пневмококковой природы берут воспалительный экссудат или гнойное отделяемое.

Патологический материал отправляют на микроскопическое исследование. Основанием для предварительной диагностики выступает обнаружение грамположительпых диплококков лан­цетовидной формы, окруженных капсулой. Далее устанавливают принадлежность обнаруженных кокков к пневмококкам с помощью комбинированных типоспецифических сывороток, содержащих в вы­соких титрах антитела ко всем серотипам пневмококка. В первые несколько суток от начала пневмококкового менингита есть шанс найти возбудитель в спинно­мозговой жидкости. В ней он может располагаться внеклеточно или внутриклеточно. Чтобы выделить чистую культуру, делают посев исследуемого материала на кровяной, асцитический или сывороточный агар.

Пневмококк на пи­тательных средах дает рост мелких прозрачных колоний. Чтобы выделить чистую культуру, в некоторых случаях применяют биологическую пробу. Для этой цели заража­ют белых мышей внутрибрюшинно исследуемым материалом. Если в материале есть патогенные пневмококки, мыши погибают через сутки-двое.

Лечение Пневмококковой инфекции у детей:

Лечение пневмококковой инфекции должно быть комплексным. Выраженные формы требуют лечения антибиотиками.

Легкие и среднетяжелые формы (такие как бронхит, назофарингит и отит) можно лечить фепоксиметилпенициллином (вепикомбином). Доза 50000—100000 ЕД на 1 кг тела в сутки, разделенная на 4 приема (принимают внутрь). Или назначается пенициллин в аналогичной дозе, 3 раза в сутки, вводится внутримышечно. Курс – от 5 до 7 дней. Другой вариант – назначается азитромицин (сумамед) из расчета 10 мг/кг в день, курс 3 суток.

Больных крупозной пневмонией или менингитом лечат цефалоспориновым антибиотиком 3-го и 4-го поколения. В ходе антибиотикотерапии рекомендуется проверять чувствительность выделенных пневмококков к на­значенному препарату и при необходимости его заменять. В последние годы часто выделяют штаммы пневмококков, которые устойчивы ко многим антибиотикам.

Тяжелые формы пневмококковой инфекции лечат не только антибиотиками, но и инфузионной, патогенетической, общеукрепляющей и симптоматической терапией по принципам, аналогичным таковым при иных инфекционных заболеваниях.

При пневмококковом менингите летальные исходы составляют 10-20%. При других формах болез­ни летальные исходы случаются редко. Смертью болезнь может кончиться у детей с врож­денным или приобретенным иммунодефицитом, длительно леченных иммуносупрессивными препаратами, у детей с врожденными уродствами.

Профилактика Пневмококковой инфекции у детей:

Ее вводят детям от 2-х лет из группы рис­ка по пневмококковой инфекции: детям с асготенией, иммунодефицитами, хронической патологией почек, серповидно-клеточной анемией, хронической патологией сердца. Вакцина вводится единоразово подкожно или внутримышечно, доза составляет 0,5 мл. Эта вакцина редко вызывает побочные реакции, об­ладает высокой иммуногенностыо. После вакцинации антитела в крови сохраняются до 5-ти лет. Противопоказанием к введению пневмококковой вакцины является гиперчувс­твительность к составным компонентам вакцины.

Детям с иммунодефицитным состоянием в случае контакта с боль­ным пневмококковой инфекцией можно вводить гамма-глобулин по 0,2 мл/кг внутримышечно.

К каким докторам следует обращаться если у Вас Пневмококковая инфекция у детей:

Вас что-то беспокоит? Вы хотите узнать более детальную информацию о Пневмококковой инфекции у детей, ее причинах, симптомах, методах лечения и профилактики, ходе течения болезни и соблюдении диеты после нее? Или же Вам необходим осмотр? Вы можете записаться на прием к доктору .

Пневмококковая инфекция обусловлена патогенным микроорганизмом Streptococcus pneumoniae. Этот возбудитель является главной причиной острых внебольничных пневмоний, занимает ведущее место в этиологии бактериальных менингитов, острых средних отитов, синуситов, вызывает первичный сепсис, заболевания кожи, суставов и другие инфекции, пневмококки являются этиологической причиной пневмонии в 20–75% случаев. Риносинусит имеет пневмококковую этиологию в 20–43% случаев, средний отит – 30–50%.

Ежегодно в США диагностируется около 4 млн. случаев внебольничной пневмонии и более 3 млн. в странах Европейского союза. В России число таких больных превышает 1,5 млн. человек в год, а заболеваемость составляет 14–15 случаев на 1000 населения. По данным Министерства обороны РФ у военных срочной службы в течение 2000–2003 гг. заболеваемость пневмонией превышала показатель 40 случаев на 1000 военнослужащих.

Заболеваемость пневмококковым менингитом в США определяется на уровне 1–2 случая на 100 тыс. населения с уровнем летальности 19–46% в различных возрастных группах. В России, по данным Референс-центра по надзору за гнойными бактериальными менингитами за 2010 г., общий уровень заболеваемости составил 0,19 на 100 тыс. населения (с колебаниями по Федеральным округам от 0,11 до 0,30 на 100 тыс. населения), с летальностью 13%.

В тоже время, пневмококк относится к нормальным обитателям ротоглотки и частота здорового носительства в популяции может достигать 40–70%. При этом возможно как одновременное носительство различных серотипов пневмококка, так и смена одного серотипа другим в течение непродолжительного времени. Заболевание пневмонией, отитом, синуситом, как правило, возникает при попадании микроба в нижние или верхние дыхательные пути на фоне нарушения защитных механизмов организма человека (снижение уровня общего и местного иммунитета, нарушение мукоцилиарного клиренса и др.). При генерализации процесса развивается сепсис, менингит, абсцессы внутренних органов, поражения сердца (эндокардит), почек, суставов.

Резервуаром пневмококковой инфекции является человек. Вместе с тем, пневмококковая патология встречается у диких и домашних копытных животных (овец, коз, телят и т. д.), преимущественно в виде пневмонии или сепсиса. Выделенный возбудитель от животных не отличается по свойствам от пневмококка, вызывающего заболевание у людей.

Основной путь передачи инфекции – воздушно-капельный, иногда контактный. Отмечены случаи внутриутробного заражения. Пик заболеваемости приходится на холодные сезоны года и носит спорадический характер. Среди заболевших преобладают мужчины. Наиболее уязвимыми возрастными контингентами являются дети до 5 лет и лица пожилого возраста (старше 65 лет). Пневмококковая инфекция наиболее тяжело, с генерализацией инфекционного процесса, протекает у лиц старших возрастов, особенно при наличии сопутствующих хронических патологий (хроническая обструктивная болезнь легких, злокачественные новообразования, алкоголизм, сахарный диабет, заболевания сердечно-сосудистой системы, почек и печени и др.), а также иммунодефицитов различного генеза.

Показания к обследованию. Пациенты при подозрении на крупозную пневмонию, острый бронхит; отит, синусит; менингит, менингоэнцефалит; септическое состояние; поражения кожи, подкожной клетчатки, соединительной ткани (редкая локализация инфекции); конъюнктивит (редкая локализация инфекции).

Дифференциальная диагностика проводится с микробными агентами:

    при подозрении на внебольничную пневмонию: Haemophilus influenzae, Chlamydia pneumoniae, Mycoplasma pneumoniae, Legionella pneumophila, Staphylococcus aureus, семейством Enterobacteriaceae, вирусами гриппа;
  • при отитах, синуситах – Haemophilus influenzae, Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus, Moraxella catarrhalis, Streptococcus pyogenes, дрожжевыми грибами рода Candida;
  • при менингите – Neisseria meningitides, Haemophilus influenzae тип b, Staphylococcus aureus, семействомEnterobacteriaceae;
  • при поражениях кожи, подкожной клетчатки, соединительной ткани – Streptococcus pyogenes, Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa.

Материал для исследования

  • Мокрота, БАЛ, пунктаты (при подозрении на пневмонию); гнойное отделяемое, пунктаты (средний отит, синусит); СМЖ, кровь (менингит, менингоэнцефалит); кровь (септические состояния); отделяемое из раны (кожные поражения); секционный материал – культуральные исследования, выявление ДНК микроорганизма;
  • СМЖ – определение АГ;
  • сыворотка крови – определение АГ, АТ.

Этиологическая лабораторная диагностика включает выявление пневмококков методом микроскопии, посев исследуемого материала с дальнейшей культуральной и биохимической идентификацией возбудителя, определением антибиотикочувствительности; обнаружение специфических генетических фрагментов пневмококка и его АГ, обнаружение специфических АТ.

  • взятие материала должно проводиться до начала антибиотикотерапии;
  • контроль правильности отбора, доставки и обработки материала:
    • задержка приготовления препарата на 2–5 ч от момента взятия материала может привести к ошибочным результатам;
    • подтверждением взятия образца мокроты из нижних отделов дыхательных путей служит выявление менее 10 эпителиальных клеток в поле зрения при малом увеличении микроскопа;
    • материал считается пригодным для бактериологического посева при обнаружении в мокроте большого количества нейтрофилов (более 25 в поле зрения), небольшого количества эпителиальных клеток (менее 10 в поле зрения) и преобладании монофлоры, по морфологии сходной с пневмококком.

    Для посева с дальнейшей культуральной и биохимической идентификацией возбудителя, определением антибиотикочувствительности используют различные виды материала: мокрота, бронхоальвеолярный лаваж, отделяемое из уха и придаточных пазух, кровь, ликвор, плевральная жидкость.

    При наличии роста на чашках проводится обязательная количественная оценка бактериального роста и выделение чистой культуры предполагаемого возбудителя для дальнейшей идентификации.

    Принадлежность к виду Streptococcus pneumoniae подтверждается:

    • характерным видом колоний на средах, содержащих кровь (колонии по форме напоминают игральные шашки или блюдца, мелкие, прозрачные, окружены зоной зеленоватого гемолиза);
    • чувствительностью микроорганизма к оптохину;
    • чувствительностью к желчным кислотам;
    • положительной реакцией набухания капсулы с антипневмококковой omniсывороткой;
    • биохимической характеристикой возбудителя с использованием соответствующих наборов реагентов.

    Оценка результатов культурального исследования. Для нестерильных локусов:

    • выявление при посеве в мокроте или лаважной жидкости более чем 10 3 КОЕ/мл пневмококков является диагностическим критерием постановки диагноза пневмония;
    • выявление в гнойном экссудате при остром бактериальном синусите более 10 5 КОЕ/мл пневмококков является диагностическим критерием постановки диагноза синусит;
    • выявление в гнойном отделяемом при остром среднем отите более 10 4 КОЕ/мл пневмококков, является диагностическим критерием постановки диагноза отит.

    Для стерильных локусов:

    • любое выявление возбудителя в стерильных жидкостях организма служит основанием для постановки диагноза пневмококковой инфекции.

    Для определения чувствительности к антибиотикам используются несколько методов.

    • Метод серийных разведений в бульоне или агаре. Принцип метода основан на оценке чувствительности возбудителя к серии последовательных разведений тестируемого антибиотика. При этом определяется точное значение минимальной подавляющей концентрации (МПК) препарата для микроорганизма. Однако изза значительной трудоемкости, метод используется преимущественно в научных лабораториях. Более широкое применение получил модифицированный метод серийных разведений, основанный на использовании пограничных концентраций антибиотика, который не дает точного определения МПК препарата для возбудителя, но позволяет оценить его принадлежность к чувствительным (S), промежуточно устойчивым (I) или резистентным (R) штаммам. Большинство готовых наборов реагентов используют именно этот принцип.
    • Диско-диффузионный метод – основан на оценке диаметра зоны подавления роста вокруг бумажного диска с антибиотиком, наложенного на растущую на плотной питательной среде культуру исследуемого микроорганизма. Образование зоны ингибирования роста происходит за счет диффузии антибактериального препарата из носителя (диска) в питательную среду, при которой величина диаметра ингибирования роста жестко связана с величиной МПК. Метод не определяет точное значение минимальной подавляющей концентрации антибиотика для микроорганизма, а только позволяет отнести его к одной из категорий чувствительности (S, I, R).
    • Метод эпсилометрии (Е-тест) – в качестве носителя используется полоска полимера, пропитанная различными концентрациями антибиотика, с нанесенными на нее значениями таких концентраций. Интерпретации результатов выполняют в соответствии с инструкцией к набору реагентов.

    Наиболее важным при тяжелых пневмококковых инфекциях является определение чувствительности пневмококков к пенициллину и другим бета-лактамным антибиотикам (аминопенициллинам, карбапинемам, цефалоспоринам) – основным препаратам выбора. В качестве скринингового теста для определения чувствительности к этим препаратам используется диско-диффузионный метод.

    В исследование обязательно включают изучение чувствительности к макролидам, линкозамидам, стрептограминам. Данные препараты часто используются для лечения внегоспитальной пневмококковой пневмонии и заболеваний верхних дыхательных путей. Пневмококки могут быть устойчивыми только к 14- и 15-членным макролидам, при сохранении чувствительности к 16-членным макролидам и линкозамидам, а могут быть устойчивыми ко всем представителям этих классов.

    Определение устойчивости к хинолонам, хлорамфениколу, тетрациклину, котримоксазолу, рифампицину, ванкомицину, позволяет более полно характеризовать фенотип возбудителя. При этом необходимо учитывать, что ранние хинолоны (офлоксацин), которые применяются в отношении пневмококков, резистентных к пенициллину, в последнее время показывают рост устойчивости к этому препарату. Для преодоления устойчивости используют новые фторхинолоны с повышенной антипневмококковой активностью: спарфлоксацин, моксифлоксацин и др.

    Примерно от 5 до 15% культур пневмококков в России демонстрируют полирезистентные свойств, т. е. одновременной устойчивостью к 3 и более классам препаратов.

    Для обнаружение АГ пневмококка в пробах биологических жидкостей пациента применяют методы латекс-агглютинации и ИХА. Наборы реагентов, основанные на реакции латекс-агглютинации или коагглютинации, предназначены для работы с материалом, полученным из стерильных локусов (кровь, ликвор), при работе с нестерильными локусами эти наборы могут давать ложноположительный результат. Чувствительность и специфичность наборов разных производителей составляет 94–100% и 85–98%, соответственно. Набор реагентов с использованием ИХА позволяет определить наличие указанного АГ у больных пневмонией (в моче) и менингитом (в СМЖ). Этот тест рекомендован как дополнительный метод диагностики пневмоний. При исследовании проб пациентов с высоким уровнем назофарингеального носительства возможны ложноположительные результаты.

    Для обнаружения специфических генетических фрагментов пневмококка применяют ПЦР, в качестве мишеней используют специфические фрагменты генов, кодирующих факторы патогенности: пневмолизин (Ply), аутолизин (LytA), пневмококковый поверхностный АГ (PsaA), пневмококковый поверхностный протеин А (PspA), марганец-зависимая супероксид-дисмутаза (sodA), поверхностный пенициллин-связывающий белок 2b (Pbp2b), Spn9802, Spn9828. Для повышения специфичности исследования применяется мультиплексная ПЦР, при которой проводится одновременная индикация нескольких генов патогенности с сохранением высокой чувствительности реакции.

    Остается проблемой установление диагностически значимых количественных показателей, позволяющих дифференцировать заболевание от носительства при исследовании материала из нестерильных локусов.

    Использование метода секвенирования участка 16S рибосомальной РНК для идентификации пневмококков затруднено сходством с некоторыми видами стрептококков, входящих в группу Mitis. Гомология ДНК-ДНК между стрептококками, входящими в группу Mitis, составляет 40–60%, тогда как сходство сиквенсов 16S рРНК генов между S.mitis, S.oralis и S.pneumoniae может достигать более чем 99%. Сравнение участков 16S рРНК между штаммами S.pseudopneumoniae и S.pneumoniae (суммарный размер 1 468 пар нуклеотидов) показало 99,7% совпадение сиквенса, различие отмечено только в 5 парах нуклеотидов.

    Обнаружение АТ редко используются при проведении лабораторной диагностики пневмококковой инфекции. Это связано с отсутствием надежных доступных методик, имеющих достаточную чувствительность и специфичность и ролью временного фактора, поскольку для выявления роста титров АТ необходимо значительное время от начала заболевания. В настоящий момент используются определения АТ против четырех АГ пневмококка (С-антигена, капсульных полисахаридов, фосфорилхолина и пневмолизина). Чувствительность метода для С-антигена и капсульных полисахаридов составляет 89% и 97% соответственно. Наиболее распространенные методы определения – ИФА и РИФ (МФА). При применении МФА в качестве АГ рекомендуется использовать аутоштамм пневмококка, выделенный от данного больного. В случае отсутствия аутоштамма применяют смесь штаммов из наиболее часто встречающихся на данной территории серотипов. Выявление минимального диагностического титра АТ к пневмококку у детей до 3 лет 1:320 и 1:640 у взрослых свидетельствует о пневмококковой этиологии перенесенного заболевания.

    Определение ДНК Streptococcus pneumoniae в плазме крови методом ПЦР с детекцией в режиме реального времени.

    Пневмококк Streptococcus pneumoniae относится к роду стрептококков. S. pneumoniae вызывает различные по локализации и степени тяжести инфекции у человека. Пневмококк может быть причиной пневмоний, бронхитов, фарингитов, тонзиллитов, риносинуситов. Может вызвать обострение хронического бронхита и хронической обструктивной болезни легких. S. pneumoniae способен проникать в кровяное русло и вызывать гематогенные стрептококковые поражения (сепсис, менингит, артрит, молниеносная пурпура, аортит, эндокардит, фасциит, миозит и др).

    Наиболее подвержены заражению пневмококком дети, пожилые люди и пациенты с различными иммунодефицитными состояниями. Мужчины заболевают пневмококковыми инфекциями в 2 раза чаще, чем женщины. Стрептококковые менингиты регистрируют во всех возрастных группах. Чаще всего клинические формы инфекции развиваются при нарушениях резистентности организма (например, после переохлаждения).

    Основной путь передачи инфекции – воздушно-капельный. Отмечены случаи внутриутробного заражения плода от инфицированной матери. Пик заболеваемости, которая носит спорадический характер, приходится на осенне-зимний период.

    Для диагностики пневмококковой инфекции используют различные лабораторные методы: микробиологические, иммунологические и молекулярно-биологические (ПЦР). В последнее время широко применяется метод ПЦР-диагностики Streptococcus pneumoniae, так как он отличается высокой чувствительностью, специфичностью и быстротой проведения анализа, что позволяет своевременно начать лечение и уменьшить частоту осложнений при заболеваниях, вызванных этим патогеном.

    Аналитические показатели: определяемый фрагмент – уникальная последовательность ДНК специфического гена Streptococcus pneumoniae. Специфичность определения – 100%. Чувствительность определения – 100 копий ДНК в образце.

    Литература

    взятие материала желательно проводить до приема антибактериальных, противовирусных и иммуномодулирующих препаратов синтетического и растительного происхождения.

    Литература

    • Пневмонии в острой фазе.
    • Септические состояния.
    • Менингиты.
    • Бронхиты.
    • Фарингиты.
    • Синуситы.
    • Тонзиллиты.

    Литература

    Интерпретация результатов исследования содержит информацию для лечащего врача и не является диагнозом. Информацию из этого раздела нельзя использовать для самодиагностики и самолечения. Точный диагноз ставит врач, используя как результаты данного обследования, так и нужную информацию из других источников: анамнеза, результатов других обследований и т.д.

    Единицы измерения: тест качественный.

    Литература

    Выявление возбудителя стрептококковой инфекции (Streptococcus pneumoniae), в ходе которого с помощью метода полимеразной цепной реакции (ПЦР) определяется генетический материал (ДНК) пневмококка в образце биоматериала.

    Синонимы русские

    Пневмококк, Вейксельбаума диплококк, Френкеля диплококк.

    Синонимы английские

    Метод исследования

    Полимеразная цепная реакция (ПЦР).

    Какой биоматериал можно использовать для исследования?

    Венозную кровь, мазок из зева (ротоглотки), мазок из носоглотки, мокроту, плевральную жидкость, ликвор.

    Как правильно подготовиться к исследованию?

    Общая информация об исследовании

    Streptococcus pneumoniae (пневмококк) – грамположительный диплококк, являющийся основным возбудителем внебольничной пневмонии. Также этот микроорганизм может вызывать менингит и сепсис. Имеются данные о роли пневмококка в развитии и прогрессировании бронхиальной астмы и хронического бронхита.

    Наиболее подвержены стрептококковой пневмонии и менингиту люди со сниженным иммунным статусом: дети, пожилые люди, ВИЧ-инфицированные, страдающие алкоголизмом и наркоманией.

    Существует несколько лабораторных методов выделения пневмококка: бактериологический (посев мокроты на питательные среды), микроскопия мокроты и выявление генетического материала (ДНК) S. pneumoniae методом полимеразной цепной реакции.

    Достаточно часто образец мокроты оказывается неинформативным, а результат его окраски по Граму – ложноотрицательным. Результат бактериологического метода может быть получен только через несколько дней, что затрудняет диагностику и откладывает начало специфической терапии. В отличие от этих методов, ПЦР обладает высокой чувствительностью и специфичностью и позволяет получить точный результат в максимально короткие сроки после доставки образца в лабораторию. ПЦР не требует наличия большого количества жизнеспособных микроорганизмов в образце биоматериала, так как определяется не сам микроорганизм, а его генетический материал. Данное преимущество позволяет устанавливать этиологию заболевания на фоне начатой антибактериальной терапии. Также полностью исключены ложноположительные результаты.

    Так как S. pneumoniae – представитель нормальной микрофлоры верхних и нижних отделов дыхательных путей большинства людей, для диагностики пневмококковой пневмонии требуется не только обнаружение этого микроорганизма в мокроте, но и наличие дополнительных клинических и лабораторных признаков инфекционно-воспалительного процесса в органах дыхания. Например, S. pneumoniae, выявленный в мокроте пациента без клинических признаков инфекционного поражения легких, без отклонений в анализе крови и без изменений на рентгенограмме, следует рассматривать как нормального представителя микрофлоры дыхательных путей.


    Особенно беззащитными перед пневмококковой инфекцией оказываются маленькие дети до 2 лет, чей организм еще не в состоянии вырабатывать антитела, способные пробить защитный барьер бактерии. Для этой возрастной группы – это инфекция №1

    До широко распространенной иммунизации с использованием 7-валентной пневмококковой конъюгированной вакцины средняя годовая заболеваемость среди детей в возрасте младше 2-х лет была 44,4/100 000 в Европе и 167/100 000 в США. До внедрения пневмококковых конъюгированных вакцин 6-11 серотипов возбудителя ассоциировалось с 70% и более инвазивной пневмококковой инфекцией (ИПИ), встречающейся среди детей по всему миру.

    В 2005 г. ВОЗ произвела расчеты, в соответствии с которыми 1,6 миллионов людей ежегодно умирают от пневмококковой инфекции; в эту цифру включены и 0,7-1 млн. случаев смерти среди детей в возрасте младше 5 лет, большинство из которых проживало в развивающихся странах.

    По оценкам ВОЗ, из 8,8 миллионов детей в возрасте до 5 лет, погибших в 2008 году, 476 000 (333 000 – 529 000) случаев смерти было вызвано пневмококковой инфекцией.

    По данным ВОЗ, мировой опыт показал, что массовая вакцинация более чем на 80% снижает частоту пневмококковых менингитов и тяжелых пневмоний у детей, и более, чем на треть — заболеваемость всеми пневмониями и отитами.

    По прогнозам Всемирной организации здравоохранения, глобальное использование вакцинации от пневмококковой инфекции позволит к 2030 году предотвратить 5,4-7,7 миллионов детских смертей.


    Дополнительные материалы

    Общие сведения

    Во всем мире заболевания, вызываемые Streptococcus pneumoniae (S. Pneumoniae или пневмококками) и относящиеся к пневмотропным инфекциям, представляют собой одну из серьезнейших проблем для общественного здравоохранения.

    Выделяют инвазивные и неинвазивные формы пневмококковых заболеваний. К инвазивной пневмококковой инфекции (ИПИ) относится целый ряд тяжелых и угрожающих жизни заболеваний: бактериемия без видимого очага инфекции, менингит, пневмония, сепсис, перикардит, артрит. Неинвазивные формы пневмококковой инфекции - это бронхит, внебольничная пневмония, отит, синусит, конъюнктивит.

    По статистике до 70% всех пневмоний, около 25% средних отитов, 5-15% гнойных менингитов, около 3% эндокардитов вызываются пневмококком S. Pneumoniae.

    Пневмококковая инфекция, как правило, является осложнением других инфекций. Примеры – пневмококковая пневмония, воспаление среднего уха (отит) у детей после или на фоне перенесенного гриппа, или кори, или любой другой респираторной вирусной инфекции.

    Пневмококковая инфекция распространяется воздушно-капельным путем, например, при кашле (особенно при тесном контакте). Источником инфекции может быть человек без всяких клинических проявлений. Сведения о сезонности для заболеваний, вызываемых S. Pneumoniae, достаточно противоречивы. Однако ряд авторов отмечают повышение заболеваемости в осенне-зимний период, свойственное целому ряду и других пневмотропных инфекций.

    Дети первых лет жизни являются основными носителями пневмококков, заражая взрослых. При обычной у взрослых частоте носительства 5–7% среди взрослых, проживающих с детьми, она достигает 30%.

    Вероятность заболеть

    Самая высокая заболеваемость тяжелыми пневмококковыми инфекциями регистрируется у детей в возрасте до 5 лет и среди пожилых людей (старше 65 лет). Особенно беззащитными перед пневмококком оказываются маленькие дети до 2 лет, чей организм не в состоянии противостоять инфекции. Для этой возрастной группы – это инфекция №1 и наиболее частая причина тяжелых форм пневмонии, отита, менингита. Среди пожилых лиц наиболее уязвимы те, кто постоянно находятся в специальных учреждениях по уходу за престарелыми.

    Симптомы

    Симптомы пневмококковой инфекции, вызывающую пневмонию, включают лихорадку, кашель, одышку и боль в груди. Симптомы пневмококкового гнойного менингита — ригидность затылочных мышц, сильная головная боль, лихорадка, спутанность сознания и нарушение ориентации, светобоязнь. Начальные проявления пневмококковой бактериемии (заражение крови, самая тяжелая форма с летальностью до 50%) могут быть сходны с некоторыми симптомами пневмонии и менингита, а также включать боли в суставах и озноб.

    Осложнения после перенесенного заболевания

    Особой тяжестью отличается пневмококковый менингит, частота которого составляет около 8 на 100 тыс. детей до 5 лет. В среднем около 83% случаев наблюдаются среди детей в возрасте младше 2-х лет. Несмотря на то, что пневмококк Streptococcus pneumoniae занимает третью позицию после Haemophilus influenzae тип b (гемофильная инфекция тип b) и Neisseria meningitidis (менингококковая инфекция) в качестве инфекционного агента, ответственного за развитие данного заболевания, прогноз при пневмококковом менингите гораздо серьезней. Осложнения в виде задержки умственного развития, нарушения двигательной активности, эпилепсии и глухоты встречается достоверно чаще, чем в исходе бактериальных менингитов иной этиологии.

    Пневмония, вызванная пневмококком S. pneumoniae, чаще других осложняется эмпиемой легких (скопление гноя в плевральной полости, вызывающее уменьшение дыхательной поверхности легочной ткани), что приводит к летальному исходу (до 2/3 случаев для эмпиемы). В России из 500 тыс. случаев пневмоний в год пневмококковую этиологию имеют 76% - у взрослых и до 90% - у детей в возрасте до 5 лет. Частота пневмококковых пневмоний среди детей до 15 лет составляет 490 случаев на 100 тыс., в возрасте до 4 лет – 1060 случаев на 100 тыс.

    Риск развития пневмококковых инфекций:

    • У здоровых риск составляет 8,8 на 100 000.
    • У пациентов с сахарным диабетом – 51,4.
    • У взрослых с хроническими заболеваниями легких – 62,9.
    • У пациентов с хроническими заболеваниями сердца – 93,7.
    • у страдающих раком – 300,4.
    • У ВИЧ-инфицированных – 422,9.
    • У пациентов с онкогематологическими заболеваниями – 503,1 на 100 000.

    Смертность

    По данным ВОЗ, пневмококковая инфекция признается самой опасной из всех предупреждаемых вакцинопрофилактикой болезней и до внедрения универсальной вакцинации ежегодно приводила к смерти 1,6 млн. человек, из которых от 0,7 до 1 млн. - дети, что составляет 40% смертности детей первых 5 лет жизни.

    Лечение

    Глобальной проблемой в мире является рост устойчивости (резистентности) пневмококка к антибиотикам – это означает, что лечение пневмококковой инфекции антибиотиками зачастую неэффективно. Главным фактором развития антибиотикоустойчивости пневмококка является нерациональный прием антибактериальных препаратов. При проведении мониторинга в 2004-2005 гг. 11% штаммов пневмококка были устойчивы в пенициллинам, 7% - к макролидам, 40,8% - к ко-тримоксазолу. Но уже в 2011-2012 гг. аналогичное исследование показало, что уже 29% штаммов S. pneumoniae имеют сниженную чувствительность или резистентны к пенициллину, 26% штаммов — резистентны к макролидам, 50% штаммов — к ко-тримоксазолу. По последним данным, до 10% штаммов пневмококковой инфекции приобрели резистентность и к комбинациям пенициллина широкого спектра действия с ингибиторами β-лактамаз, что прогностически крайне неблагоприятно, так как в связи с быстротечным развитием заболевания (2-3 дня) времени на определение чувствительности к антибиотикам, как правило, нет, и пациенты с тяжелым течением пневмококковой инфекции нередко погибают, несмотря на введение стандартных антибактериальных препаратов.


    Эффективность вакцинации

    По данным ВОЗ, мировой опыт показал, что массовая вакцинация более чем на 80% снижает частоту пневмококковых менингитов и тяжелых пневмоний у детей, и более, чем на треть — заболеваемость всеми пневмониями и отитами. Носительство пневмококков у детей сокращается, соответственно меньше болеют и невакцинированные дети и взрослые. По прогнозам Всемирной организации здравоохранения, глобальное использование вакцинации от пневмококковой инфекции позволит предотвратить 5,4 - 7,7 миллионов детских смертей к 2030 году.

    Вакцинация – это единственный высокоэффективный способ существенно повлиять на заболеваемость и смертность от пневмококковых инфекций и понизить уровень антибиотикорезистентности S. pneumoniae. Имея подтверждение безопасности и эффективности пневмококковых конъюгированных вакцин, ВОЗ и ЮНИСЕФ считают необходимым включить эти вакцины для детей во все национальные программы иммунизации. При этом, следует обратить внимание, что максимальный защитный эффект достигается при рутинной вакцинации всех детей до 2-х лет, а не только пациентов групп риска.

    Вакцины

    Для борьбы с пневмококковой инфекцией вакцинация используется уже более 30 лет. С 1981 г. стала применяться пневмококковая полисахаридная вакцина. С 2000 года в международной практике для иммунопрофилактики пневмококковой инфекции у детей раннего возраста начали использоваться пневмококковые конъюгированные вакцины.

    Последние эпидемии

    По оценкам ВОЗ, из 8,8 миллионов детей в возрасте до 5 лет, погибших в 2008 году, 476 000 (333 000 – 529 000) случаев смерти было вызвано пневмококковой инфекцией. Уровни заболеваемости и смертности выше в развивающихся, нежели в экономически развитых странах.

    Исторические сведения и интересные факты

    Пневмококк был идентифицирован довольно давно — в 1881 г. Но вакцины стали разрабатывать только во второй половине XX в. Трудность создания таких вакцин заключалась и заключается в огромном количестве типов пневмококка.

    Читайте также: