Streptococcal infection in military collectives: features of epidemiology, rapid diagnosis and prevention

全文:

Социально-эпидемиологическая зна- чимость стрептококкозов чрезвычайно велика. Эти инфекции представляют собой совокупность многих нозологических форм, вызываемых бактериями семейства и рода «Стрептококки». Ежегодно в мире регистрируется более 100 млн случаев первичной стрептококковой инфекции, с которой связана распространенность ревматизма и гломерулонефрита. По данным ВОЗ, на поражения сердца, связанные со стрептококковыми инфекциями, приходится около 50% всех его заболеваний. От болезней, вызванных b-гемолитическим стрептококком группы А (БГСА), в мире ежегодно умирает около 514 тыс. человек. Распространенность тяжелых форм БГСА-инфекций составляет 18,1 млн случаев, ежегодно регистрируется более 1,8 млн случаев генерализованной инфекции, более 111 млн - кожных форм и 615 млн - фарингита и тонзиллита [12]. В структуре заболеваемости населения Российской Федерации устойчиво лидируют болезни органов дыхания (четверть всех заболеваний), в этиологии которых одно из ведущих мест занимают возбудители рода Streptococcus. Только острыми тонзиллитами ежегодно болеют свыше 1 млн человек, стрептодермия регистрируется более чем у половины заболевших инфекциями кожи и подкожной клетчатки. Заболеваемость скарлатиной - инфекцией, наиболее наглядно характеризующей интенсивность эпидемиологических проявлений БГСА-инфекции, - остается высокой и составляет около 40 случаев на 100 тыс. населения, не снижается число инфекционно-аллергических осложнений стрептококкозов. Ежегодно регистрируются пороки клапанов сердца более чем у 230 тыс. переболевших взрослых и у 8,3 тыс. пациентов подросткового и детского возрастов. В настоящее время на ревматические болезни (ревматизм, ревматоидный артрит, узелковый периартериит, системная красная волчанка и др.) приходится 14-15% всех хронических заболеваний населения, причем этот показатель увеличивается с каждым годом на 0,2-0,5% [2, 3]. Одними из наиболее частых инфекций верхних дыхательных путей как у детей, так и у взрослых являются БГСА фарингит и тонзиллит. Они обусловливают до 5-15% визитов к врачу по поводу боли в горле взрослых пациентов и 20-30% детей [18, 19]. Своевременная и точная диагностика стрептококкового фарингита и последующее адекватное антибактериальное лечение способствуют предотвращению острой ревматической лихорадки и гнойных осложнений (перитонзиллярного абсцесса, шейного лимфаденита, мастоидита, флегмоны шеи и др.), снижают риск заражения контактных лиц. Вместе с тем бактериальная (БГСА) этиология острого фарингита и тонзиллита имеет место не более чем у 20-30% детей и еще меньшего числа взрослых [23]. За исключением очень редких других значимых патогенов (например, Corynebacterium diphtheriae или Neisseria gonorrhoeae), антимикробной терапии требуют только БГСА фарингит и тонзиллит. Таким образом, этиологическая диагностика острой БГСА инфекции особенно важна во избежание необоснованного антибактериального лечения. Несмотря на существенный прогресс в дифференцированном назначении антибиотиков при остром фарингите и тонзиллите у детей и взрослых, частота необоснованной антимикробной терапии остается высокой повсеместно и существенно не различается в развитых зарубежных странах (до 68%) и в России (до 71%) [8, 20]. Ранее проведенные исследования в воинских учебных подразделениях подтверждают ведущую этиологическую роль стрептококков в этиологии заболеваний верхних дыхательных путей военнослужащих: БГСА выделены из зева у 37,7%, из мокроты у 42,2% обследованных. Циркулирующие штаммы патогенных стрептококков обусловливают не только развитие острых тонзиллитов и острых респираторных инфекций (ОРИ), но и в значительной степени обусловливают заболеваемость внебольничными пневмониями в период формирования воинского коллектива. Подъемы заболеваемости инфекциями кожи и подкожной клетчатки (до 80% представлены пиодермиями) возникают через 1,5-2 мес после прибытия в часть молодого пополнения. Его причины типичны и связаны с характером учебно-боевой деятельности военнослужащих учебных подразделений и специфическими особенностями призываемого контингента (микротравматизм, дизадаптация, снижение общей резистентности) [6]. В условиях высокой скученности личного состава в казармах создаются предпосылки для формирования хронического очага стрептококкозов. Военнослужащие из числа прибывающего молодого пополнения являются «горючим» материалом» для распространения стрептококковой инфекции и активного вовлечения в эпидемический процесс. При этом характер групповых заболеваний зависит от сезона года: частота ОРИ, острых тонзиллитов и пневмонии возрастает в холодное время, болезней кожи и подкожной клетчатки - в теплый период [9]. Выраженная гетерогенность антигенной структуры возбудителей, политропность и полипатогенность обусловливают особенности клинико-эпидемиологических проявлений стрептококкозов (болезней и их форм), включенных почти во все классы «Международной классификации болезней и проблем, связанных со здоровьем» 10-го пересмотра (МКБ-10). Эти особенности в сочетании со сложными конкурентными межвидовыми и внутривидовыми взаимоотношениями стрептококков разных серогрупп и возбудителей других воздушно-капельных инфекций определяют интенсивность эпидемического процесса и клиническую картину разных стрептококковых болезней. При этом их этиологическая общность позволяет применять в медицинской практике эффективные и общие для разных нозологических форм противоэпидемические и лечебно-профилактические мероприятия. Цель исследования Проведение клинической апробации экспресс-диагностической тест-системы «Стрептатест»*, предназначенной для выявления антигенов стрептококка группы А, оценка значения экспресс-диагностики в профилактике стрептококковой инфекции в воинских коллективах с высоким уровнем заболеваемости болезнями органов дыхания. Материал и методы Проведено обследование 200 военнослужащих по контракту с использованием иммунохроматографического теста системы «Стрептатест». В зоне появления тестовой линии мембрана покрыта моноклональными антителами мыши, распознающими эти антигены. Во время проведения тестирования образец реагирует с окрашенным конъюгатом (анти-стрептококк группы А - моноклональные антитела мыши, конъюгированные с пурпурными микросферами, предварительно высушенными на тест-полоске). Смесь под действием капиллярных сил продвигается вдоль мембраны, окрашенные частицы образца тоже мигрируют. В случае положительного результата специфические антитела, находящиеся на мембране, захватывают конъюгат, появляется специфическое окрашивание в тестовой зоне. Изучение профилактической эффективности экспресс-диагностической тест-системы «Стрептатест» проведено в декабре 2015 - мае 2016 г. в воинских подразделениях частей Московского гарнизона. В сравнительном исследовании принимали участие 730 военнослужащих по призыву в возрасте от 18 до 20 лет, имеющих одинаковые условия службы и быта. Экспресс-диагностика проводилась военнослужащим подразделений с различными нозологическими формами болезней органов дыхания (класс Х) - острых инфекций верхних (J00-J04) и нижних дыхательных путей (J20-J22). Всего обследовано: - 525 больных, из них 178 (33,9%) военнослужащих призыва I 2015 г. и 347 (66,1%) - призыва II 2015 г.; - 205 здоровых военнослужащих (антиген БГСА не выявлен). В ходе обследования у 69 (13,1%) больных в образцах, взятых из гортани, выявлен антиген БГСА. Всем пациентам проведена антибактериальная терапия в соответствии с клиническими рекомендациями Минздрава РФ «Профилактика стрептококковой (группы А) инфекции» [14]. Репрезентативность выборочных групп и обеспечение их сопоставимости достигнуты отбором военнослужащих с использованием таблиц случайных чисел и учетом однородности контингента, идентичности условий его размещения, питания и воинского труда. Медицинское наблюдение за лицами сравниваемых групп (с экспресс-диагностикой и без нее) осуществлялось в течение всего периода исследования, в т. ч. и после применения экспресс-диагностики. В период наблюдения учитывались все случаи заболеваний органов дыхания и пиодермий, выявленных у военнослужащих сравниваемых групп. Напряженность эпидемического процесса в группах наблюдения оценивалась по показателю заболеваемости, рассчитываемому за период наблюдения (6 мес) на 1000 человек по формуле: I = (А ґ365ґ1000)/NґТ, (1) где: I - показатель заболеваемости, А - число заболеваний; N - численность группы наблюдения; Т - длительность анализируемого периода, мес. Профилактическую эффективность экспресс-диагностической тест-системы «Стрептатест» оценивали путем сопоставления заболеваемости ОРИ, внебольничной пневмонией, острым тонзиллитом, острым бронхитом и пиодермиями в сравниваемых группах в течение всего периода наблюдения. Определяли индекс и коэффициент эффективности по формулам [11]: ИЭ = P1 /P2 (2) Е=100 (P1-P2 )/P1, (3) где: ИЭ - индекс эффективности, абс. число; Е - коэффициент эффективности, %; P1 - показатель заболеваемости в группе (экспресс-диагностика-)‰; P2 - показатель заболеваемости в группе лиц (экспресс-диагностика+), ‰ Об экономической целесообразности использования тест-системы «Стрептатест» свидетельствуют данные сравнения величины экономического ущерба от манифестных случаев заболеваний в сравниваемых группах, который рассчитывали по формуле [10]: U=TЭТА•kср, (4) где: U - предотвращенный экономический ущерб от заболеваний, тыс. руб.; ТЭТА - стоимость одного случая заболевания, тыс. руб.; kср - число предотвращенных случаев заболевания Средняя взвешенная стоимость случая инфекционного заболевания рассчитывается по единой, принятой ВОЗ и прошедшей длительную апробацию методике определения «стандартных» величин экономического ущерба на один случай, реализуемом в автоматическом режиме. Для Московского региона средняя стоимость одного случая заболевания на 01.01.2018 г. составила: ОРИ - 23,016 тыс.руб., острого бронхита - 48 тыс. руб., внебольничной пневмонии - 50 тыс. руб., острого тонзиллита - 20,632 тыс. руб., пиодермии - 22 тыс. руб. При выполнении работы использованы общепринятые методы вариационной статистики. Вычисляли среднюю арифметическую, ее ошибку и дисперсию. Достоверность различий оценивали по t-критерию Стьюдента. Для обработки данных исследования использовали прикладные пакеты программ Statistica 6.1 (StatSoft, Inc., США). Результаты и обсуждение В коллективах военнослужащих стрептококковые инфекции по уровню военно-эпидемиологической значимости устойчиво занимают ведущее место среди всех болезней. В 1999-2013 гг. доля стрептококковых инфекций в структуре общей заболеваемости у военнослужащих по призыву составила около 15%, у военнослужащих по контракту - около 12%. Среднемноголетняя заболеваемость стрептококкозами в указанный период у военнослужащих по призыву составила около 130‰, тогда как у военнослужащих по контракту оказалась в 2,4 раза ниже - около 54‰. Заболеваемость стрептококкозами населения Российской Федерации в указанный период составила - 63,25‰, т. е. была несколько выше заболеваемости военнослужащих по контракту. Структура заболеваемости военнослужащих по контракту и населения различалась незначительно. Заболеваемость военнослужащих по призыву острыми тонзиллитами стрептококковой этиологии за анализируемый период составила 49,1‰, военнослужащих по контракту - 13,4‰. В Вооруженных Силах РФ в структуре стрептококковых инфекций, вызываемых стрептококками группы А, преобладают острые респираторные инфекции (болезни БГСА этиологии составляют 20% от всех ОРИ) и острые тонзиллиты, доля которых среди стрептококкозов у военнослужащих по призыву достигает 30 и 27,6%, у военнослужащих по контракту - 50 и 26,8% соответственно [5]. В учебных центрах и подразделениях, где 2 раза в год происходит почти полное обновление личного состава и активно действует фактор перемешивания, заболеваемость стрептококковыми инфекциями военнослужащих по призыву в 2-4 раза выше, чем в частях постоянной боеготовности. Только небольшая часть всех острых тонзиллитов у военнослужащих вызвана бактериальной инфекцией, а еще меньшая роль в их развитии принадлежит БГСА. При этом не более 20-30% военнослужащих с этим диагнозом нуждаются в обязательном лечении антибактериальным препаратом [9]. Вместе с тем антибактериальная терапия при остром тонзиллите часто назначается необоснованно. При этом гипердиагностика бактериальной инфекции приводит к избыточной госпитализации пациентов даже с нетяжелым течением заболевания. Причиной этого является преувеличение роли медикаментозной терапии в лечении ОРИ, изменение чувствительности возбудителей к антибактериальным средствам. Первичным звеном в диагностике острого тонзиллита, как правило, является врач медицинской роты, а также врач-оториноларинголог. Даже при широких возможностях лабораторных исследований диагностика и принятие решения о назначении лечения основаны в большинстве случаев только на клинических критериях - так называемой шкале МакАйзека (табл. 1, 2, рис.) [21]. Лицам с оценками 2-5 баллов показано проведение микробиологического обследования. Культуральное исследование является высокочувствительным методом, но для получения ответа требуется время. Врач может назначить антимикробную терапию при подозрении на БГСА-инфекцию и в случае отрицательного результата бактериологического исследования ее отменить. Он может не назначать антибактериальный препарат до получения результата исследования, а сделать это только после положительного результата, что и в первом, и во втором случае требует повторного обращения пациента. Кроме того, если этиотропная терапия назначается после получения результатов микробиологического исследования, то не достигается одна из основных целей лечения - ликвидация начальных проявлений этой инфекции. Применение экспресс-тестов позволяет получить ответ о наличии БГСА во время приема больного. При использовании экспресс-диагностических тест-систем доля пациентов, которым правильно назначен антибактериальный препарат, на 23% выше по сравнению с традиционной тактикой выжидания заключения из микробиологической лаборатории (80% против 57%). Нерациональная терапия острого тонзиллита является частой причиной развития его хронической формы. Неоправданное назначение антибиотика и/или его применение в неадекватно низких дозах способствует росту резистентности микроорганизмов. Широкое и нерациональное применение антибактериальной терапии увеличивает удельный вес ассоциированной бактериально-бактериальной, бактериально-вирусной и грибково-вирусной инфекции [16]. Неправильно выбранная тактика лечения обусловливает рост экономических затрат [19]. Таким образом, необходимость этиологической диагностики тонзиллита очевидна. До настоящего времени «золотым стандартом» выявления БГСА при остром тонзиллите считается бактериологическое исследование материала с небных миндалин. Так как этот стрептококк высокочувствителен к антибиотикам, забор материала необходимо осуществлять до назначения антибактериальной терапии [15]. Это исследование показано всем пациентам с инфекцией ротоглотки, чувствительность и специфичность метода превышает 90% [2, 17]. Недостатком бактериологического исследования является не только длительность выполнения анализа, но и недоступность микробиологической диагностики для многих подразделений войсковой медицинской службы. Предварительные результаты культурального исследования могут быть известны не ранее чем через одни сутки, а окончательное заключение, включая данные о чувствительности к антибиотикам, - спустя несколько дней. Альтернативой классическому культуральному исследованию являются методы быстрой детекции стрептококкового антигена непосредственно в нативном материале. Главное преимущество экспресс-диагностики по сравнению со стандартным бактериологическим методом - скорость получения результатов и возможность его выполнения прямо у постели больного [4, 7]. Большинство методов основано на экстракции группоспецифического карбогидратного антигена стрептококка группы А из стрептококков, находящихся в образце. В настоящее время помимо латекс-агглютинации разработаны новые технологии с выделением группы А стрептококкспецифической rRNA-последовательности. Чувствительность таких тестов колеблется от 77 до 95%, а специфичность - от 86 до 100% [1]. Из обследованных при выполнении настоящей работы 200 военнослужащих число лиц с положительным тестом на БГСА составило 31 (15,5%), что соответствует литературным данным по распространенности острого тонзиллита, вызванного этим стрептококком. До применения «Стрептатеста» антибиотикотерапия назначалась в 80-90% случаев, после начала его использования доля назначений антибиотиков сократилась до 15,5%, что привело к снижению затрат на лечение острого тонзиллита [5, 7]. Оценка профилактической эффективности экспресс-диагностической тест-системы «Стрептатест» показала, что в результате выявления с ее помощью источников БГСА и их этиотропного лечения уровень заболеваемости в группах исследования за анализируемый период составил болезнями органов дыхания 1105,0‰, в т. ч. ОРИ - 287,0, внебольничной пневмонией - 5,9, острым бронхитом - 200,3, острым тонзиллитом - 391,8‰ (табл. 3). Напротив, в группах без применения экспресс-диагностики за тот же период заболеваемость составила: болезнями органов дыхания - 1794,9‰, в т. ч. ОРИ - 384,0, внебольничной пневмонией - 13,6, острым бронхитом - 443,7, острым тонзиллитом - 473,8‰. Таким образом, в группах (экспресс-диагностика +) достигнуто достоверное снижение заболеваемости по сравнению с группами (экспресс-диагностика -) болезнями органов дыхания на 62%, в т. ч. ОРИ - на 33%, внебольничной пневмонией - в 2,3 раза, острым бронхитом - в 2,2 раза, острым тонзиллитом - на 20%. Коэффициент профилактической эффективности и индекс эффективности в целом по наблюдаемым контингентам составил: при болезнях органов дыхания - 1,62 и 31,2% соответственно, в т. ч. при ОРИ - 1,33 и 25,2%, при внебольничной пневмонии - 2,3 и 50%, при остром бронхите - 2,2 и 38,8%, при остром тонзиллите - 1,2 и 36% соответственно (табл. 3). Показана профилактическая эффективность экспресс-диагностики и в отношении пиодермий. Установлено достоверное снижение этой заболеваемости в исследуемых группах в 2,2 раза, коэффициент эпидемиологической эффективности составил 40,5%. До начала антибактериальной терапии 69 больных (с положительным результатом экспресс-диагностики тест-системой «Стрептатест») обращались за медицинской помощью 191 раз с различными нозологическими формами болезней органов дыхания, после лечения 36 из них (52,2%) за медицинской помощью не обращались, у 26 (37,6%) количество обращений уменьшилось до 1-2. Расчеты показали, что применение экспресс-диагностики с помощью тест-системы «Стрептатест» у 730 человек позволило предотвратить экономические потери на сумму 8426,792 тыс. руб., т. е. 11,543 тыс. руб. на одно экспресс-диагностическое исследование (табл. 4). Таким образом, результаты настоящего исследования продемонстрировали высокую профилактическую эффективность экспресс-диагностической тест-системы «Стрептатест» в отношении болезней органов дыхания, в т. ч. ОРИ, пневмоний, бронхитов, острых тонзиллитов, а также пиодермий. В Ы В О Д Ы 1. Экспресс-диагностическая тест-система для определения in vitro b-гемолитического стрептококка группы А «Стрептатест» является высокоэффективным, простым и надежным средством выявления и профилактики стрептококкозов. Показанием для ее применения является обращение за медицинской помощью пациента с клиническими признаками острого тонзиллита, тонзиллофарингита, фарингита. 2. Применение «Стрептатеста» позволяет оценить распространенность БСГА-инфекции в коллективах военнослужащих, обеспечить быстрое проведение дифференциальной диагностики болезней вирусной и стрептококковой этиологии. Это дает возможность своевременно и адекватно назначать необходимое лечение, уменьшить риск возникновения осложнений и снизить тяжесть заболевания, уменьшить экономические затраты на оказание медицинской помощи.

作者简介

R. Nikolaev

G. Marin

Email: ger-marin@yandex.ru

S. Butakov

A. Kuzin

Email: paster-spb@mail.ru

D. Zharkov

I. Volynkov

N. Sergeeva

参考

补充文件