Evaluation of the effectiveness of specific and nonspecific means of prevention of community-acquired pneumonia and other acute respiratory diseases in military personnel

S. D. Zhogolev; Жоголев С. Д.; P. V. Kulikov; Куликов П. В.; R. M. Aminev; Аминев Р. М.; K. D. Zhogolev; Жоголев К. Д.; A. A. Kuzin; Кузин А. А.; S. A. Svistunov; Свистунов С. А.; B. Yu. Gumilevskii; Гумилевский Б. Ю.; A. N. Gorenchuk; Горенчук А. Н.; M. A. Kharitonov; Харитонов М. А.; V. N. Emelyanov; Емельянов В. Н.; V. V. Dantsev; Данцев В. В.

doi:10.17816/brmma20690

Evaluation of the effectiveness of specific and nonspecific means of prevention of community-acquired pneumonia and other acute respiratory diseases in military personnel

Authors: Zhogolev S.D.¹, Kulikov P.V.¹, Aminev R.M.¹, Zhogolev K.D.¹, Kuzin A.A.¹, Svistunov S.A.¹, Gumilevskii B.Y.¹, Gorenchuk A.N.¹, Kharitonov M.A.¹, Emelyanov V.N.¹, Dantsev V.V.¹
Affiliations:
1. Kirov Military medical academy
Issue: Vol 21, No 4 (2019)
Pages: 121-126
Section: Articles
URL: https://journals.eco-vector.com/1682-7392/article/view/20690
DOI: https://doi.org/10.17816/brmma20690
ID: 20690

Cite item

Full Text

Abstract
Full Text
About the authors
References
Supplementary files
Statistics

Abstract

The etiology of community-acquired pneumonia among conscripts was determined, the effectiveness of 13-valent pneumococcal conjugate vaccine for the prevention of pneumonia in military teams was studied in comparison with the effectiveness of non-conjugate 23-valent pneumococcal polysaccharide vaccines, and the effectiveness of a number of antiviral immunotropic drugs for the prevention of acute respiratory diseases in military personnel was evaluated. It is established that in the etiology of pneumonia in military conscripts prevail S. pneumoniae and adenoviruses, whose genetic material was found in 56,3 and 35,9% of samples, respectively. 56,1% of pneumonia had mixed, mainly viral-bacterial etiology. 13-valent conjugate pneumococcal vaccine has been shown to be more effective in preventing community-acquired pneumonia in military teams than the commonly used non-conjugate 23-valent polysaccharide vaccine. It was found that the use of conjugate vaccines among soldiers formed a collective immunity that prevents the circulation of pneumococci and the development of diseases not only in vaccinated but also in unvaccinated persons. Vaccines of both types can equally be recommended for vaccination of conscripts one month before the conscription and soldiers not vaccinated before the conscription. The efficiency of the use of immunotropic antiviral drugs cyclopheron and kagocel together with vaccination against pneumococcal infection and influenza for the prevention of acute respiratory diseases is shown.

Keywords

community-acquired pneumonia, morbidity, etiology, polymerase chain reaction, pneumococcal conjugate vaccine 13-valent, pneumococcal polysaccharide vaccines 23-valent, immunotropic and antiviral agents, military personnel, prevention

Full Text

Введение. Острые болезни органов дыхания (ОБОД), в том числе острые респираторные инфекции и особенно внебольничные пневмонии (ВП), являются самыми актуальными заболеваниями в Вооруженных силах Российской Федерации (ВС РФ). За последние

8 лет наблюдалось последовательное снижение заболеваемости внебольничными пневмониями военнослужащих по призыву с 69,6‰ в 2010 г. до 25,5‰ в 2018 г. Однако достигнутый в 2018 г. уровень заболеваемости все еще очень высок в сравнении с заболеваемостью военнослужащих по контракту (6,1‰) и населения (4,9‰).

Военно-эпидемиологическая значимость пневмоний определяется не только высоким уровнем заболеваемости военнослужащих по призыву, но и склонностью к эпидемическому распространению пневмоний в воинских коллективах с охватом в короткое время (декабрь-февраль) значительной доли личного состава, прежде всего из числа новобранцев, тяжестью клинического течения с угрозой летальных исходов, опасностью серьезных осложнений (острыйреспираторный дистресс-синдром, инфекционнотоксический шок, экссудативный плеврит, миокардит и др.), увеличением частоты развития затяжных форм и повторных заболеваний, длительностью трудопотерь, наличием увольняемости и смертности [7]. Наиболее частым возбудителем ВП по-прежнему остается пневмококк (S. pneumoniae). По данным зарубежных и отечественных авторов, этот возбудитель является причиной 25–35% всех внебольничных пневмоний [16].

С 2000 г. для профилактики пневмококковой инфекции (ПИ) в ВС РФ применяются неконъюгированные пневмококковые полисахаридные вакцины 23-валентные (ППВ23) [6, 7]. В настоящее время у нас в стране, как и за рубежом, все большее распространение получает пневмококковая конъюгированная вакцина 13-валентная (ПКВ13), разрешенная к применению в России с 2011 г. Она содержит капсулярные полисахариды13 серотипов пневмококка: 1, 3, 4, 5, 6A, 6B, 7F, 9V, 14,18C, 19A, 19F и 23F, индивидуально конъюгированные с дифтерийным белком CRM₁₉₇ и адсорбированные на фосфате алюминия. По данным отечественных и зарубежных авторов, ПКВ13 имеет ряд преимуществ перед ППВ23. Так, она способна формировать T-зависимый антипневмококковый иммунитет, более иммуногенна, вызывает более прочный иммунитет, чем ППВ23, снижает носительство серотипов, входящих в состав вакцины, и формирует коллективный иммунитет, что важно для воинских коллективов [1, 5, 12]. При меньшем количестве серотипов пневмококков в ее составе, чем в ППВ23, она содержит основные серотипы (до 90%), часто вызывающие инвазивную ПИ [13, 16]. Кроме того, ПКВ13 стали производить у нас в стране из зарубежных комплектующих, что значительно уменьшило ее себестоимость. В этой связи вакцина ПКВ13 представляется перспективной для профилактики ВП у военнослужащих.

Учитывая полиэтиологичность ОБОД, значимость в их возникновении, кроме пневмококков и вирусов гриппа, других агентов бактериальной и вирусной природы, в воинских коллективах, помимо вакцинации против пневмококковой инфекции и гриппа, целесообразно дополнительно применять неспецифические противовирусные и иммунотропные средства [4, 8, 9, 11].

Цель исследования. Определить этиологию ВП у военнослужащих, оценить эффективность ПКВ13 в сравнении с ППВ23, а также некоторых иммунотропных и противовирусных препаратов для профилактики ОБОД у военнослужащих.

Материалы и методы. Для определения спектра актуальных бактерий и вирусов, ответственных за развитие ВП, проанализированы результаты лабораторной диагностики мокроты и мазков из зева методом полимеразной цепной реакции (ПЦР), полученных от пациентов, страдающих ВП, поступивших на лечение в Военно-медицинскую академию имени С.М. Кирова и 442-й клинический военный госпиталь в СанктПетербурге в 2014–2017 гг. Пробы обследовались на наличие 14 различных возбудителей бактериальной и вирусной природы.

С помощью ПЦР обследовано 448 проб на S. pneumoniae, 574 пробы на аденовирусы, 153 пробы – на риновирусы, 432 пробы – на Haemophilus influenzae, 358 проб – на Mycoplasma pneumoniae, 86 проб – на энтеровирусы, 358 проб – на Chlamydophila pneumoniae, по 694 пробы – на вирусы гриппа А и В, 146 проб – на метапневмовирусы, 595 проб – на РСвирусы, 235 проб – на вирусы парагриппа, 106 проб– на бокавирусы, 96 проб – на Legionella pneumophila.

В исследованиях по оценке эффективности специфических и неспецифических средств профилактики ВП и других ОБОД в воинских коллективах применяли вакцины и иммунотропные противовирусные препараты, которые поступили в войска, дислоцированные в Северо-Западном регионе, из Центра государственного санитарно-эпидемиологического надзора в плановом порядке.

Сравнение эффективности конъюгированной и неконъюгированных пневмококковых вакцин проводилось в воинских коллективах с ноября 2017 по май 2018 г. Вакцинация вновь прибывших военнослужащих осуществлялась в соответствии с календарем профилактических прививок в ВС РФ (2015 г.) против дифтерии и столбняка (в плановом порядке), а также против пневмококковой инфекции и против гриппа (по эпидемическим показаниям). Некоторые военнослужащие уже были вакцинированы против пневмококковой инфекции и против гриппа перед призывом на воинскую службу по месту призыва.

Эффективность пневмококковых вакцин оценивалась в трех группах военнослужащих. В первую группу (ПКВ13) вошел 571 военнослужащий, из них407 (71,3%) человек были привиты конъюгированной ПКВ13. Никто из этой группы перед призывом в ВС пневмококковую вакцину не получал. Вторая группа (ППВ23) состояла из 663 военнослужащих, из них 472 (71,2%) были привиты неконъюгированной ППВ23.20% военнослужащих из числа привитых в этой группе были вакцинированы ППВ23 перед призывом на воинскую службу. В контрольную группу (КГ) вошли 493 военнослужащих, которые не были привиты против пневмококковой инфекции ни перед призывом, ни по прибытии в часть в связи с призывом в декабре, когда согласно приказу командующего округом проведение прививок было прекращено. По окончании обучения в учебных центрах в мае 2018 г. были собраны и проанализированы данные о заболеваемости пневмонией всех обследуемых военнослужащих за прошедшие 5 месяцев и проведена сравнительная оценка эффективности вакцин.

Эффективность иммунотропных противовирусных средств (римантадина, кагоцела, циклоферона), примененных на фоне вакцинации против пневмококковой инфекции и гриппа, для профилактики ОБОД оценивалась с декабря 2018 по апрель 2019 г.

Эффективность этих средств также определялась в трех группах военнослужащих. В первую группу вошли236 человек, получавших римантадин по 1 таблетке(0,05 г) в течение 10 дней. Вторая группа состояла из243 военнослужащих, получавших кагоцел двумя двухдневными курсами по 2 таблетки (24 мг) 1 раз в день с пятидневным перерывом. В третью группу вошёл 221 человек, получавший циклоферон по 2 таблетки (0,3 г) в первый день и по 1 таблетке во второй, четвертый и шестой дни. Все препараты принимались по профилактическим схемам в соответствии с инструкциями по их применению за 30 мин до еды под контролем врача (фельдшера). В КГ вошли 629 военнослужащих, привитых против гриппа и пневмококковой инфекции, но не получавших никаких иммунотропных средств.

Через 1 и 4 месяца производился учет заболеваемости ОБОД по обследуемым группам. Возраст военнослужащих, получавших специфическую и неспецифическую профилактику, был одинаков – от 18 до 22 лет. Условия службы и быта сравниваемых групп были схожими.

Индекс эффективности (ИЭ) и коэффициент эффективности вакцин и иммунотропных противовирусных средств (Е) рассчитывали по формулам: ИЭ = b/a и E = 100(b–a)/b (%), где а – заболеваемость в группе привитых той или иной вакциной либо получавших то или иное иммунотропное противовирусное средство (ИТПВС) (‰), b – заболеваемость в КГ в относительных показателях (‰).

Достоверность различий между показателями определяли с использованием параметрического t-критерия Стьюдента и χ² Пирсона с использованием поправки Йетса (при малом числе наблюдений). Различия считали статистически значимыми при р˂0,05 [14, 15].

Результаты и их обсуждение. Установлено, что у военнослужащих, больных ВП, в 56,3% случаев в исследуемых пробах были обнаружены фрагменты дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК) S. pneumoniae. Из агентов вирусной природы в 35,9% проб определялся генетический материал аденовирусов, в 23,5% проб – риновирусов (рис. 1.).

Рис. 1. Этиология ВП у военнослужащих по результатам ПЦР-диагностики в период с 2014 по 2017 г.

Большая часть пневмоний (56,1%) имела смешанную, в основном вирусно-бактериальную этиологию, на которую пришлось 76,1% от числа смешанных инфицирований. Чаще всего одним из возбудителей в составе микстов был пневмококк, определяемый в 72,2% микст-инфицирований. На втором месте по частоте определения в составе микстов были аденовирусы, обнаруженные в 41,4% случаев. Пневмококкоаденовирусные ассоциации составили 36,2% от числа всех микстов. В целом результаты ПЦР-диагностики соответствуют данным об этиологии пневмоний у военнослужащих, полученным при комплексном применении бактериологического метода, иммуноферментного анализа (ИФА) и метода флюоресцирующих антител [2, 3, 10].

Заболеваемость среди 407 вакцинированных ПКВ13 составила 17,20‰, что в 4,5 раз меньше (77,08‰), чем среди 493 не привитых против пневмо-кокковой инфекции в КГ, а среди 472 вакцинированных ППВ23 она составила 27,54‰, что в 2,8 раза меньше, чем в КГ. Показатель эффективности ПКВ13 составил 77,8%, а ППВ23 – 64,3% (р˂0,05), рисунок 2, таблица 1.

Рис. 2. Заболеваемость ВП у военнослужащих по призыву среди привитых ПКВ13, ППВ23 и среди непривитых (КГ) в 5-месячный период после вакцинации

Таблица 1

Оценка достоверности различий уровня заболеваемости ВП военнослужащих, вакцинированных в группах ППВ23 и ПКВ13 против пневмококковой инфекции и невакцинированных, с уровнем заболеваемости ВП непривитых в КГ

Группа	Оценка значимости связи
Вакцинированные ПКВ13 и КГ	χ2=16,829, р<0,05
Вакцинированные ППВ23 и КГ	χ2=11,821, р<0,05
Невакцинированные в группе ПКВ13 и КГ	χ2=4,367, р<0,05; χ2 (с поправкой Йетса)=3,639, р<0,05
Невакцинированные в группе ППВ23 и КГ	χ2=0,162, р=0,687

При наблюдении за привитыми установлено, что частота развития общих и местных побочных реакций после вакцинации как ПКВ13, так и ППВ23 не превышала 3–4%.

Заболеваемость среди 164 военнослужащих, не вакцинированных против пневмококковой инфекции в группе ПКВ 13, составила 30,49‰, что в 2,5 раза меньше (77,08‰), чем среди 493 непривитых в КГ (р˂0,05), рисунок 3.

Рис. 3. Заболеваемость ВП военнослужащих, не охваченных вакцинацией против пневмококковой инфекции, в группах, где проводилась вакцинация ПКВ13 и ППВ23, и в КГ, где вакцинация не проводилась

Таким образом, даже при неполном охвате вакцинацией ПКВ13 лиц организованного коллектива (в нашем исследовании около 70%) среди непривитых уровень заболеваемости ВП был ниже, чем в КГ. Полученные данные свидетельствуют о том, что при вакцинации ПКВ13 в отличие от вакцинации ППВ23 формируется коллективный антипневмококковый иммунитет, препятствующий циркуляции пневмококков и уменьшающий риск инфицирования не только привитых, но и непривитых.

Во всех 3 группах военнослужащих, где применяли иммунотропные противовирусные средства на фоне вакцинации против пневмококковой инфекции и гриппа, уровень заболеваемости отдельными формами ОБОД (ВП, острыми респираторными инфекциями верхних дыхательных путей, острыми бронхитами, острыми тонзиллитами и синуситами), как и уровень заболеваемости ОБОД в целом, был ниже, чем в КГ (табл. 2).

Таблица 2

Сравнение эффективности иммунотропных и противовирусных средств для профилактики ОБОД у военнослужащих

Группа	Заболеваемость через
	1 месяц			4 месяца
	I_ОБОД, ‰	ИЭ	Е, %	I_ОБОД, ‰	ИЭ	Е, %
Получавшие римантадин	412,5	1,3	23,1	720,34	1,1	9,1
Получавшие кагоцел	284,0	1,9	47,4	555,6	1,4	28,6
Получавшие циклоферон	261,6	2	50	438,9	1,8	44,4
КГ	552,9	–	–	788,6	–	–

Из примененных средств неспецифической профилактики наиболее эффективным оказался циклоферон. В группе военнослужащих, где осуществлялось его применение, заболеваемость ОБОД (IОБОД) через месяц составила 261,6‰ и была в 2 раза меньше, чем в КГ (552,9‰), а через 4 месяца она составила438,9‰, что в 1,8 раза меньше, чем в КГ (788,6‰), р<0,05. Профилактическая эффективность циклоферона в отношении ОБОД через 1 и 4 месяца составила, соответственно, 50% и 44,4%.

Коэффициент эффективности кагоцела в профилактике ОБОД в первый месяц после применения составил 47,4% при индексе эффективности 1,9. Однако через 4 месяца после приема кагоцела индекс эффективности снизился до 1,4 при коэффициенте эффективности 28,6% (р<0,05) (таблица 3).

Таблица 3

Оценка достоверности различий между уровнями заболеваемости ОБОД в группах, где применялись и не применялись неспецифические средства профилактики

Группа	Оценка значимости связи показателей заболеваемости ОБОД в группах
Группа	за 1 месяц	за 4 месяца
Получавшие римантадин и КГ	χ²=2,560; р=0,109	χ²=0,196; р=0,657
Получавшие кагоцел и КГ	χ²=30,322; р<0,05	χ²=33,322; р<0,05
Получавшие циклоферон и КГ	χ²=10,945; р<0,05	χ²=23,371; р<0,05

Эффективность римантадина оказалась незначительной: 23,1% через 1 месяц и 9,1% через 4 месяца после применения препарата.

Полученные нами данные согласуются с результатами ранее проведенных исследований [5, 6] и позволяют рекомендовать применение ПКВ13 призывникам за месяц до призыва на военную службу и новобранцам, не охваченным прививками против пневмококковой инфекции, перед призывом при отсутствии ППВ23.

С учётом значимости вирусных агентов и роли недостаточности иммунитета в возникновении пневмоний важным направлением их медикаментозной профилактики является применение противовирусных иммунотропных средств.

Заключение. В настоящее время в этиологии пневмоний у военнослужащих по призыву сохраняется ведущая роль пневмококков и аденовирусов с преобладанием смешанного вирусно-бактериального инфицирования.

Показано, что для профилактики внебольничных пневмоний 13-валентная пневмококковая конъю-гированная вакцина не уступает по эффективности23-валентной пневмококковой полисахаридной вакцине. Она успешно может применяться для вакцинации призывников за месяц до призыва на военную службу, а также новобранцев, не охваченных прививками против пневмококковой инфекции, перед призывом.В качестве дополнительного средства к вакцинации против пневмококковой инфекции и гриппа в коллективах военнослужащих можно использовать иммунотропные противовирусные препараты – циклоферон и кагоцел.