Принципы диагностики инфекционных заболеваний на современном этапе

На сегодня принято считать, что диагноз инфекционной болезни ставится на основании совокупных эпидемиологических, клинических и лабораторных данных.

Эпидемиологический анамнез включает сведения о контактах с инфекционными больными, реконвалесцентов в семье и коллективе, профилактических прививках, употребление подозрительно инфицированной пищи, пребывание в эпидемическом очаге, контакт с больными животными, птицами, укусы насекомых и т. д. Все это, несомненно, помогает заподозрить то или иное инфекционное заболевание. Но сведения эпидемиологического характера можно отнести к разряду наводящих симптомов, их нельзя трактовать как объективный признак. Даже указание на контакт с инфекционным больным может иметь только относительное значение, поскольку нахождение в очаге инфекции не всегда указывает на заражение. Для реализации неблагоприятных эпидемиологических факторов с развитием заболевания необходимо наличие не только источника инфекции, но и оптимальные факторы передачи (концентрация возбудителя, его патогенность, скученность и т. д.), а также восприимчивость к данному заболеванию. Очевидно, что только при полном сочетании всех факторов эпидемиологической цепи возможно возникновение инфекционного заболевания.

На практике установить совокупность всех этих составляющих бывает непросто, несравненно чаще приходится иметь дело со спорадической заболеваемостью, когда не удается установить контакт или факт употребления инфицированного продукта или пребывания в очаге инфекции. Даже при таких, казалось бы, высококонтагиозных заболеваниях как корь, краснуха, скарлатина, гепатит А, дизентерия, эпидемический паротит, наличие контакта удается установить не более чем в 20−30% случаев.

Клинический метод является ведущим в постановке диагноза. Для большинства инфекционных заболеваний характерны как общеинфекционные (повышение температуры тела, нарушение самочувствия, вялость, адинамия, снижение аппетита, головная боль, рвота), так и патогономоничные (свойственные только данному заболеванию) симптомы заболевания. При многих инфекционных заболеваниях наблюдается характерное сочетание синдромов, помогающих в постановке диагноза.

Однако на практике получить совокупность бесспорных диагностических признаков не всегда представляется возможным, особенно с учетом изменчивости клинической картины, наличия атипичных форм болезни, выпадения характерных диагностических признаков и пр. Вместе с тем широко распространенное мнение о невозможности клинической диагностики из-за преобладания стертых, атипичных форм болезни представляется существенно преувеличенным.

При этом нельзя отрицать элемент изменчивости клинической картины, в том смысле, что каждая нозологическая форма по тяжести проявлений эволюционирует от преобладания на определенном этапе тяжелых форм к уменьшению тяжести и в конечном итоге к доминированию легких и даже субклинических форм. Эта изменчивость находится в рамках общеизвестных законов, характеризующих эпидемиологический процесс, как способ сохранения инфекционной болезни. При этом на всех этапах эволюции инфекционной болезни с диагностической точки зрения можно выделить однотипные, ведущие, опорные и наводящие признаки. Нахождение патогномоничного, свойственного только данной инфекции симптома или синдрома, является центральной задачей в клинической диагностике инфекционной болезни.

Эти клинические симптомы и синдромы не меняются на протяжении многих веков и не могут измениться, поскольку их появление генетически детерминировано, в том смысле, что факторы патогенности микроорганизмов закреплены на уровне генов. Выявление патогномоничных симптомов позволяет правильно поставить диагноз и своевременно назначить терапию.

Таким образом, на основании учета эпидемиологических данных, анамнеза болезни и результатов клинического обследования в ряде случаев можно поставить только предварительный диагноз. В частности, практически невозможна клиническая диагностика стертых и субклинических форм инфекционных заболеваний.

Большое, а в ряде случаев решающее значение в диагностике инфекционных заболеваний имеют лабораторные методы. Оценку результатов проводят с учетом выявленных клинических изменений.

Выделяют неспецифические и специфические лабораторные методы.

Неспецифические методы диагностики включают: гемограмму, исследование печеночных проб, протеинограмму, ионограмму, коагулограмму, анализ мочи, копроцитограмму, рентгенологическое, электроэнцефалографическое электрокардиографическое обследование, ультразвуковое исследование различных органов, инструментальные методы исследования желудочно-кишечного тракта (фиброгастродуоденоскопия, ректороманоскопия) и др. Неспецифические лабораторные методы позволяют поставить синдромный диагноз, определить тяжесть заболевания, своевременно выявить осложнения.

Большую помощь в диагностике инфекционных заболеваний оказывает гематологический метод — исследование количества лейкоцитов и лейкоцитарной формулы. Для большинства бактериальных инфекций (скарлатина, рожа, ангина, дифтерия, дизентерия.) характерен лейкоцитоз, тогда как, при ряде инфекций (бруцеллез, лейшманиоз) наблюдается лейкопения. Вирусным инфекциям (вирусные гепатиты, корь, ветряная оспа, грипп, эпидемический паротит) свойственна лейкопения. Количество лейкоцитов может меняться в процессе болезни — начальный лейкоцитоз сменяется лейкопенией при брюшном тифе и гриппе; лейкопения сменяется лейкоцитозом при натуральной оспе, а также при развитии осложнений.

Особенности лейкоцитарной формулы также имеют диагностическое значение. В одних случаях наблюдается нейтрофилез (дизентерия, дифтерия, скарлатина, сыпной тиф, чума), в других — нейтропения и лимфоцитоз (коклюш, брюшной тиф, бруцеллез, туляремия). Лимфоцитоз характерен для большинства вирусных инфекций (грипп, эпидемический паротит, корь, вирусные гепатиты). Некоторым инфекционным заболеваниям свойственен моноцитоз (бруцеллез, малярия, сыпной тиф); увеличение количества плазматических клеток отмечается при сыпном тифе, краснухе и геморрагических лихорадках; лимфоцитоз, моноцитоз, атипичные мононуклеары — характерны для инфекционного мононуклеоза. Многие инфекционные заболевания сопровождаются тромбоцитопенией и исчезновением эозинофилов из периферической крови.

Бактериальные инфекции характеризуются сочетанием лейкоцитоза и нейтрофилеза, часто со сдвигом формулы влево в сторону незрелых форм гранулоцитов — палочкоядерных, юных (тяжелые формы дифтерии, скарлатины, дизентерии и др.). Однако при некоторых бактериальных инфекциях отмечается лейкопения с лимфоцитозом (брюшной тиф, бруцеллез) или лейкоцитоз с лимфоцитозом (коклюш). СОЭ при большинстве бактериальных инфекций повышена, но может оставаться нормальной или сниженной (коклюш, бруцеллез).

Изменения в гемограмме следует оценивать в зависимости от тяжести и периода болезни, с учетом развившихся осложнений.

Специфические методы лабораторной диагностики имеют особое значение для диагностики инфекционных заболеваний. Их подразделяют на несколько групп:

• 1. Выделение возбудителя — бактериологический, вирусологический методы.
• 2. Визуализация возбудителя — бактериоскопическое, вирусоскопическое, паразитологическое исследование.
• 3. Выявление антигенов возбудителя (экспресс-диагностика):
  • · РИФ — реакция иммунофлюоресценции;
  • · РНИФ — реакция непрямой иммунофлюоресценции;
  • · РИМ — радиоиммунологический метод;
  • · ИФА — иммуноферментный анализ;
  • · ПЦР — полимеразная цепная реакция;
  • · РА — реакция агглютинации;
  • · РЛА — реакция латекс-агглютинации;
  • · РПГА — реакция пассивной гемагглютинации;
  • · РНГА — реакция непрямой гемагглютинации;
  • · РСК — реакция связывания комплемента;
  • · РТГА — реакция торможения гемагглютинации;
• 4. Обнаружение специфических антител (серологическая диагностика): РА, РЛА, РПГА, РНГА, РСК, РТГА, ИФА, РИМ.
• 5. Кожные аллергические пробы.
• 6. Морфологические методы.

Методы выделения возбудителя. Материалом для исследования служат различные выделения больного: слизь из зева и носоглотки, смывы из зева и носоглотки, кал, моча, слюна, мокрота, желчь, рвотные массы, а также кровь, спинномозговая жидкость, содержимое пустул, афт, язв, биопсийный и секционный материал.

До недавнего времени основными методами обнаружения возбудителя были бактериоскопический, бактериологический и вирусологический.

Бактериологический метод является основным для диагностики кишечных инфекций, коклюша, дифтерии, брюшного тифа, других бактериальных инфекций. Посев материала производят на элективные среды, учет колоний осуществляют после инкубации в термостате с экспозицией от нескольких часов до нескольких суток. В дальнейшем производят биохимическое типирование возбудителя, фаготипирование определение чувствительности к антибиотикам.

Вирусологический метод используют для выделения возбудителя при вирусных инфекциях. Посевы материала от больного производят на перевиваемые культуры клеток почек обезьян, клетки HeLa, фибробластов, эмбриональные клетки человека или амниотическую полость куриных эмбрионов, реже используют методику заражения лабораторных животных. Вирусологический метод трудоемок, дорог, требует много времени и не получил широкого применения в практике.

Методы визуализации возбудителя

Бактериоскопический метод — микроскопия окрашенных мазков, исследуемого материала больного — имеет ограниченное применение и используется лишь при некоторых инфекциях (менингококковая инфекция, лептоспироз, возвратный тиф).

Вирусоскопический метод — обнаружение вируса при электронной микроскопии исследуемого материала. В практике имеет ограниченное применение.

Паразитологический метод — является основным для диагностики паразитарных заболеваний (малярия, лямблиоз, амебиаз, пневмоцистоз, лейшманиоз). В основе метода — микроскопия специфически окрашенных и обогащенных мазков крови, экссудата, мокроты, кала, биоптатов органов.

Давая оценку традиционным методам обнаружения возбудителя необходимо признать, что эти методы трудоемки, в большинстве случаев длительны и в конечном итоге мало информативны, а поэтому вряд ли есть основание сожалеть по поводу закрытия многих бактериологических лабораторий, тем более, что появились принципиально новые подходы для обнаружения возбудителя и его антигенов с помощью экспресс-методов.

Методы выявления антигенов возбудителя в сыворотке крови, секретах, выделениях или пораженных тканях используют для ранней экспресс-диагностики инфекционных заболеваний.

Высокоинформативным можно считать способ обнаружения инфекционного антигена в биологическом материале — реакция иммунофлюоресценции (РИФ) и ее модификация — реакция непрямой иммунофлюоресценции (РНИФ), основаны на использовании явления люминесценции при соединении антигенов бактерий, вирусов, риккетсий и других со специфическими антителами, мечеными флюоресцирующими красителями (изотиоцианатом флуоресцеина). Существует две разновидности метода: прямой и непрямой. При прямом методе (РИФ) на взятый от больного материал, содержащий антиген, наносят специфическую люминесцирующую сыворотку, содержащую меченые антитела. При непрямом методе (РНИФ) с целью выявления антигена материал от больного обрабатывают специфической немеченой сывороткой. Затем наносят люминесцирующую сыворотку к глобулинам немеченой сыворотки. Учет обеих реакций проводят под люминесцентным микроскопом. Метод прост, высокочувствителен и позволяет получить ответ через несколько часов от начала исследования. РИФ и РНИФ применяют для ранней диагностики гриппа, аденовирусной инфекции, парагриппа, микоплазменной инфекции, хламидиоза, коклюша, шигеллеза, брюшного тифа, сальмонеллеза, сифилиса, токсоплазмоза, туляремии, ВИЧ-инфекции, бешенства и многих других.

Радиоиммунологический метод (РИМ), или радиоиммунный анализ (РИА) — высокочувствительный метод, основанный на применении радиоизотопной метки антигенов или антител. Сущность метода заключается в определении количества меченого радиоактивного йодом антигена после контакта с гомологичными антителами сыворотки. Используется для диагностики вирусных гепатитов, бактериальных, риккетсиозных и протозойных заболеваний.

Методы обнаружения инфекционных патогенов и их антигенов сегодня уже практически вытеснили классическую бактериоскопию и методику бактериологических посевов. Можно прогнозировать, что в будущем метод РИФ займет лидирующее место в диагностике, поскольку кроме простоты и высокой чувствительности, позволяет судить о концентрации и распространенности антигена в биологическом материале, или даже оценивать реакцию взаимодействия антигена с антителами в режиме реального времени.

Иммуноферментный анализ (ИФА) — высокочувствителен, легко воспроизводим и не требует радиоактивных реагентов, что делает более доступным по сравнению с РИА. Принцип метода состоит в использовании антител, конъюгированных с ферментами (пероксидазой хрена или щелочной фосфатазой) конъюгатов. Присоединяясь к образовавшимся на твердой фазе иммунным комплексам, конъюгат способствует их выявлению в результате реакции фермента с хромогенным субстратом (ортофенилендиамином, тетраметилбензидином). В качестве твердой фазы используют различные материалы — панели для титрования, палочки и шарики, нитроцеллюлозные мембраны. Результаты анализа учитывают визуально и инструментально (с помощью ИФА-ридеров) по оптической плотности окрашенных продуктов реакции.

Метод широко используют для определения антигенов гепатита В в сыворотке крови, иерсиниозного антигена в кале, моче, слюне.

Полимеразная цепная реакция (ПЦР) — молекулярный метод диагностики, позволяющей определить специфические участки генетической информации среди миллионов других элементов. Сущность метода заключается в многократном копировании целевого фрагмента ДНК ферментом ДНК-полимеразой. Данный фермент может достраивать короткий участок ДНК, называемый праймером, при условии, что праймер образовал комплекс с другой цепью ДНК. Это возможно, если первичная последовательность праймера соответствует первичной последовательности целевого фрагмента (они комплектарны). Реакция проходит несколько циклов, в результате которых количество точных копий целевого фрагмента увеличивается (амплифицируется) экспотенциально (по крайней мере в 10⁵ раз) и многократно превышает количество всех остальных продуктов реакции.

Реакция проходит основные этапы: 1) пробоподготовка — быстрое, в течение 10 мин, выделение ДНК, готовой к амплификации (свободной от РНК, ингибиторов ДНК-полимеразы, белков), из цельной крови, тканей, суспензий клеточных культур и бактериальных клеток; 2) амплификация; 3) анализ продуктов ПЦР методом электрофареза в геле; 4) документирование результатов электрофареза.

Достоинствами метода являются высокая чувствительность и специфичность, быстрота постановки. С помощью ПЦР можно верифицировать вирусные гепатиты, диагностировать хламидиоз, микоплазмоз, герпетическую инфекцию, краснуху, инфекционный мононуклеоз, дифтерию, ВИЧ-инфекцию и др.

Методы обнаружения специфических антител. Методы серологической диагностики (обнаружение антител в сыворотке крови, ЦСЖ, слюне) широко распространены. Однако они являются методами поздней и ретроспективной диагностики. Для большинства из них необходимо исследование парных сывороток в динамике заболевания с интервалом в 7−14 дней.

Оценка результатов серологического исследования в ряде случаев затруднена. Приходится учитывать и то обстоятельство, что иммунологический ответ может быть недостаточно наряженным в связи с так называемым вторичным иммунодефицитом, или у детей раннего возраста, особенно недоношенных. Кроме того, у детей раннего возраста могут определяться материнские антитела, а у привитых — поствакцинальные.

Необходимо также учитывать, что серологические реакции не являются абсолютно специфичными ввиду наличия общих антигенов у возбудителей, относящихся к одному и даже разным видам. Специфичность серологических тестов зависит также от качества применяемых диагностикумов, правильности получения, обработки и хранения исследуемых материалов.

Для серологической диагностики инфекционных заболеваний широко используют:

ь реакция агглютинации (РА),

ь реакция непрямой гемагглютинации (РНГА),

ь реакция связывания комплемента (РСК),

ь реакция торможения гемагглютинации (РТГА,

ь реакция латекс-агглютинации (РЛА) Диагностическую значимость серологических исследований можно повысить, применяя дифференцированное определение антител, относящихся к разным классам иммуноглобулинов (IgM и IgG) с помощью иммуноферментного анализа (ИФА).

Обнаружение в крови специфических антител класса IgM всегда указывает на активно текущий острый или хронический процесс, тогда как обнаружение антител класса IgG больше свидетельствует о перенесенной инфекции или ее реактивации. В связи с тем, что антитела класса IgM не проходят через плаценту, выявление специфических антител у новорожденного указывает на внутриутробную инфекцию. В настоящее время метод ИФА широко используется для диагностики вирусных гепатитов, цитомегалии, токсоплазмоза, герпетической инфекции, цитомегалии, хламидиоза, микоплазмоза. Это наиболее перспективный метод диагностики практически всех вирусных, бактериальных и паразитарных инфекций.

Оценку данных клинико-лабораторных исследований необходимо проводить с учетом особенностей течения заболевания в различных возрастных группах, периода и формы болезни, наличия осложнений и микст-инфекции, прививочного анамнеза и характера этиопатогенетической терапии. Следует подчеркнуть, что для обоснования диагноза инфекционной болезни методы лабораторной диагностики при ряде инфекций должны рассматриваться как дополнительные. Отрицательный результат лабораторного исследования не может полностью исключить предполагаемый диагноз, а положительный не всегда рассматривается как абсолютное доказательство наличия инфекционного заболевания.