Лабораторная диагностика при пневмоцистная пневмония
Пневмоцистная пневмония: клинико-лабораторный диагностический алгоритм
Ключевые слова: пневмоцистоз, клиническая диагностика, лабораторная диагностика
Пневмоцистоз является одной из распространенных инфекций в мире и значимость этой проблемы в последние годы возрастает. Многочисленные исследования о пневмоцистной инфекции у больных с различными патологиями свидетельствуют о том, что пневмоцистоз имеет повсеместное широкое распространение.
В отечественной литературе информация о P.carinii непропорционально мала по сравнению с огромной социальной опасностью пневмоцистной инфекции. Вопросы клиники, диагностики и лечения пневмоцистоза в Республике Армения совершенно не изучены.
Принимая во внимание тот факт, что в нашей стране практическим врачам пневмоцистная инфекция мало известна, а во многих стационарах исследование на пневмоцистоз не только не входит в число обязательных тестов, но и вообще не проводится, диагностика этого заболевания приобретает исключительно важное значение.
Учитывая, что клинические проявления пневмоцистной пневмонии малоспецифичны, а развернутая клинико-рентгенологическая картина появляется значительно позднее от начала заболевания (особенно при СПИДе), ранняя этиологическая диагностика приобретает огромное значение, так как позволяет своевременно начать соответствующее лечение.
Диагностика пневмоцистной пневмонии проводится на основании клинических и лабораторных данных. Ряд обстоятельств весьма затрудняют диагностику пневмоцистоза [1,2]:
- стертая клиническая картина при носительстве или хроническом течении инфекции;
- отсутствие патогномоничных симптомов;
- строгий тропизм возбудителя к легочной ткани и, вследствие этого, отсутствие паразита в различных биологических жидкостях, кроме бронхиального секрета;
- трудность получения материала для исследования.
Клиническая диагностика, которая включает в себя изучение и анализ анамнеза болезни и жизни пациента, а также объективный осмотр, мало что дает для верификации данной патологии.
Лабораторная диагностика пневмоцистоза складывается из результатов серологического и паразитологического исследования.
Основными этапами установления диагноза пневмоцистной пневмонии являются:
- рентгенологическое исследование,
- сканирование с галлием-67,
- исследование индуцированной мокроты на P. carinii,
- бронхоальвеолярный лаваж,
- трансбронхиальная биопсия,
- открытая биопсия,
- серологические методы [1,2,8].
Разработаны различные критерии и алгоритмы (рис.) обследования пациентов в целях диагностики пневмоцистной пневмонии [3]. Так, в Центральном госпитале Сан-Франциско (США) обследование пациента на наличие пневмоцист проводится в случаях:
- ВИЧ-инфекции (или подозрения на нее) или какого-либо другого выраженного иммунодефицитного состояния;
- клинической респираторной симптоматики;
- хотя бы одного из доказательств поражения легких – данные рентгенографии, снижение диффузии CO2 или изменение накопления в легких цитрата галлия-67.
Рис. Один из алгоритмов обследования больных с подозрением на пневмоцистну ю пневмонию
Для обнаружения P.carinii может быть использован различный клинический материал:
- свободно отделяемая мокрота,
- индуцированная мокрота,
- жидкость, полученная при бронхоальвеолярном лаваже,
- трахеальный аспират,
- трансбронхиальный биоптат,
- материал, полученный при открытой биопсии легких [5].
Разработано множество непрямых диагностических тестов и алгоритмов, например, определение уровня активности лактатдегидрогеназы, изменение pO2, различные методы сканирования, функциональные тесты. Однако для точной постановки диагноза необходима визуализация микроорганизма в клиническом материале [4]. Мало получить биологический материал, необходимо еще подтвердить или опровергнуть наличие в нем P.carinii.
Традиционно для выявления пневмоцист используется импрегнация метенамин-серебряным нитратом по Гомори или серебром по Грокотту. В последнее время для идентификации пневмоцист используют также окраску толуидиновым синим, окраски по Граму и реактивом Шиффа, метод Романовского–Гимзы, окраску кристаллическим фиолетовым по М.В. Лавдовской, окраску акридиновым оранжевым [1–3].
Каждый отдельный метод имеет определенные достоинства и недостатки, его чувствительность варьирует в значительной степени в зависимости от вида клинического материала и способа его предварительной обработки. Поэтому оптимальные результаты могут быть получены при параллельном использовании нескольких способов окраски, что позволяет выявить возбудителя пневмоцистоза практически у 100% больных.
Таблица. Сравнение различных методов окраски, используемых для детекции P.carinii
Метод окраски | Необходимое | Стенка цисты | Трофозоиты и внутрицистные элементы | Преимущества | Недостатки |
По Гимзе | 30–60 мин | Не окрашивается. Выглядит как чистое кольцевидное пространство вокруг внутрицистных элементов | Ядра красно-пурпурные, цитоплазма светло-синяя | Низкая стоимость, простота, окрашивает все формы пневмоцист, большинство других патогенов, соматические клетки | Необходимость эксперта для дифференцировки пневмоцист от соматических клеток |
Гимзаподобные экспресс-окраски (например, Diff-Quik) | < 5 мин | – | – | – | – |
Иммуно-флюоресценция | 30 мин | Яблочно-зеленая флюоресценция Содержимое цист не окрашивается | Выглядят как маленькие многоугольные структуры, обрамленные яблочно-зеленой флюоресценцией. Ядра не окрашиваются | Высокие наглядность, чувствительность и специфичность | Необходимость флюоресцентного микроскопа, высокая стоимость реагентов |
По Гомори-Грокотту (метенаминовым серебром) | 6–24 ч (обычн.) | От коричневого до черного | Не окрашиваются | Легкость обнаружения цист | Длительность окраски, относительно высокая стоимость, использование сильных кислот, трофозоиты, внутриклеточные элементы и соматические клетки не окрашиваются |
В связи с необходимостью применения неинвазивного, а значит и менее травматичного метода установления инфицированности пневмоцистой, в последние годы особенно широко стали применяться иммунологические методы. Для выявления антител к P.carinii раньше применяли РСК, РЛА, РНГА, теперь чаще используют РИФ и РЭМА[7]. В группе оппортунистических инфекций НИИЭМ им. Н.Ф. Гамалея разработана новая диагностическая тест-система ПневмоцистоТест, с помощью которой можно определять антипневмоцистные IgM и IgG. Антигены готовят из пневмоцист, выделенных из легких, зараженных P.carinii мини-свиней [1,2].
С помощью новой диагностической тест-системы нами было проведено серологическое обследование 21 больного ребенка с различными диагнозами, находившимися на лечении в реанимационном отделении детского центра Арабкир.
Мы имели возможность изучить клинические истории болезни госпитализированных детей и выявили взаимосвязь между обнаруженными серологическими случаями пневмоцистной инфекции (наличие антипневмоцистных IgM) и клиническими проявлениями у серопозитивных лиц. Другими словами, мы констатировали надежность новой тест-системы, выдержавшей испытание ретроспективным клиническим анализом. Исследования в данном направлении продолжаются.
Литература
- Лысенко А.Я., Турьянов М.Х., Лавдовская М.В., Подольский В.М. ВИЧ-инфекция и СПИД-ассоциируемые заболевания. М., ТОО Рарогъ, 1996, с. 624.
- Лысенко А.Я., Владимова М.Г., Кондрашин А.В., Майори Дж. Клиническая паразитология. / Под ред. Лысенко А.Я. Руководство. Женева, ВОЗ, 2002, с. 752.
- Каражас Н.В., Дехнич А.В.. Пневмоцистная пневмония: клинические и микробиологические аспекты. Клиническая антимикробная химиотер., 1999,1, с. 12–22.
- Hadley W.K., Valerie L. Pneumocystosis. P. K. Murray et al., eds. Manual Clin. Microbiol., 1995, 62, p. 738-748.
- Blumenfeld W., Wagar E., Hadley W.R. Use of the transbronchial biopsy for diagnosis of opportunistic infections in the acquired immunodeficiency syndrome, Am. Clin. Pathol., 1984, 8, p. 1-5.
- Nielsen P. B., Goyot P., Mojon M. The microscopic diagnosis of Pneumocystis carinii. An evalution of the Gram, the methylene blue, and the Ziel-Neelsen procedures, Acta Pathol. Microbiol. Immunol. Scand, 1986, 94. p. 19 – 23.
- Nowoslawski A., Brzosko W.J. Indirect immunofluorescence test for serodiagnosis of Pneumocystis carinii infection. Bull. Acad. Polonsci., 1994, 12. p. 143-147.
- Worthy S.A., Flint J.D., Muller N.L. Radiographics, 1997, 17: 1359-1371.
15.05.2003 8459 Показ
Автор. М.А. Меймарян Кафедра эпидемиологии НИЗ МЗ РА
Источник. Научно-Практический Медицинский Журнал “Медицинский вестник Эребуни”, 4.2003 (16), УДК 616.21-002.6.-07
Авторские права на статью (при отметке другого источника – электронной версии) принадлежат сайту www.med-practic.com
Источник
Пневмоцистоз – широко распространенная оппортунистическая инфекция, вызываемая внеклеточным паразитическим дрожжеподобным грибом Pneumocystis jirovecii (старое название – Pneumocystis carinii, Pneumocystis carinii forma especialis Spanish hominis). P.jirovecii (carinii), обладает выраженным тропизмом к легочной ткани, поражая при этом пневмоциты первого и второго порядков. Цикл развития представлен двумя фазами: половой и бесполой. Различают три основные морфологические формы P.jirovecii (carinii): трофозоит, циста, спорозоит.
Основной путь передачи P.jirovecii воздушно-капельный. Описаны единичные случаи трансплацентарной передачи пневмоцист. Факторы передачи: мокрота, слизь верхних дыхательных путей. Входными воротами инфекции являются дыхательные пути. P.jirovecii (carinii) может неопределенное время находиться на эпителии зева, дыхательных путей больных и здоровых носителей. Более 10% здорового населения являются носителями пневмоцист.
Инкубационный период заболевания составляет от 8–10 дней до 2–5 недель, в ряде случаев определить его невозможно, т.к. при иммунодефицитных состояниях оно развивается при реактивации латентной инфекции (человек может быть заражен еще в раннем детстве). Инфекция, вызванная Р.jirovecii, при дефиците гуморального и клеточного иммунитета характеризуется манифестным течением. Рецидивы пневмоцистной пневмонии отмечаются у 10% детей и взрослых с иммунодефицитами, при СПИДе – у 25–30% при отсутствии вторичной профилактики. Пневмоцистоз – ведущая опппортунистическая инфекция. Пневмоцистная пневмония является частым осложнением у больных гемобластозами (49,0%), реже у больных солидными опухолями (4,0%). Применение иммуносупрессивной терапии у реципиентов при трансплантации органов также может привести к развитию пневмоцитоза.
У здоровых людей пневмоцистоз – достаточно редкое заболевание. У детей раннего возраста болезнь протекает как классическая интерстициальная пневмония с четким соответствием стадиям патологического процесса. Пневмоцистоз у детей может протекать также под маской острого ларингита, обструктивного бронхита или бронхиолита. На фоне грубого нарушения клеточного иммунитета пневмоцистоз может проявляться не только поражением легких, но и надпочечников, щитовидной железы, печени, селезенки, ЖКТ, сердца, кожи, а также могут развиться отиты, мастоидиты и гаймориты пневмоцистной этиологии.
Патогномоничных симптомов при пневмоцистной пневмонии нет, но триада клинических симптомов – сухой кашель, субфебрильная температура и постепенно нарастающая одышка при физической нагрузке – характерна особенно при развитии болезни у ослабленных детей. У детей до года заболевание может протекать не только как интерстициальная пневмония, но и в виде ларингита, обструктивного бронхита или бронхиолита, у детей старше года – как астматический бронхит. При развитии отека легких возможен летальный исход заболевания в результате острой дыхательной недостаточности, связанной с резким нарушением вентиляции легких и газообмена. При длительном рецидивирующем течении (при неадекватной терапии) у больных с выраженным иммунодефицитным состоянием возможно развитие полостей в легких. Любые диагностические и лечебные манипуляции в разгар болезни (получение индуцированной мокроты, бронхоскопия, установка подключичного катетера и пр.) и даже изменение положения тела больного могут привести к спонтанному пневмотораксу. Никогда не бывает плеврита (за исключением сочетания пневмоцистоза с туберкулезным процессом). В большинстве случаев при пневмоцистозе рентгенологическая картина не имеет характерных особенностей и характеризуется как двустороннее симметричное поражение интерстиция легких (описана как «завуалированные», «ватные» легкие»). Достаточно часто у больных ВИЧ-инфекцией при физикальном и рентгенологическом обследовании не выявляют никаких изменений, несмотря на прогрессирующую легочную недостаточность.
Показания к обследованию. Наличие выраженной легочной патологии у лиц следующих категорий:
- пациенты с иммунодефицитом различной природы;
- дети: недоношенные, ослабленные новорожденные, раннего возраста с гипогаммаглобулинемией, гипотрофией и рахитом;
- дети из домов ребенка;
- пожилые люди из домов престарелых;
- больные лейкозом, онкологические больные, реципиенты органов, получающие иммунодепрессанты;
- больные туберкулезом;
- больные ЦМВИ;
- больные ВИЧ-инфекцией на поздних стадиях болезни, имеющие признаки дыхательной недостаточности;
- больные, длительно получающие стероидную терапию;
- пациенты с лучевой болезнью.
Дифференциальная диагностика. В случае интерстециальных изменений в легких: туберкулез, микоплазменная инфекция, ЦМВИ, токсоплазмоз, гистоплазмоз, криптоспоридиоз (с поражением легких), фиброзирующий альвеолит.
Материал для исследования
- Мокрота, индуцированная мокрота, БАЛ, биоптаты легочной ткани, аспираты из трахеи, смывы и мазки из ротоглотки – микроскопические исследования, выявление ДНК, выявление АГ;
- сыворотка крови – определение АТ.
Этиологическая лабораторная диагностика включает визуальное выявление возбудителя при использовании микроскопии, обнаружение его АГ или ДНК, определение специфических АТ к P.jirovecii (carinii).
Сравнительная характеристика методов лабораторной диагностики, показания к применению различных лабораторных исследований и интерпретация их результатов. Наиболее часто используемым в рутинной лабораторной диагностике пневмоцистной пневмонии является микроскопическое исследование окрашенных мазков, мазков-отпечатков препаратов различного биологического материала: мокрота, индуцированная мокрота, БАЛ, биоптаты, у детей раннего возраста – аспираты из трахеи, смывы и мазки из ротоглотки. Выбор метода окрашивания и типа исследуемого биологического материала во многом влияет на достоверность результатов анализа.
При окрашивании соответствующих препаратов с целью выявления P.jirovecii (carinii) используют классические методы, подразделяемые на две группы. Первая группа методов позволяет дифференцировать внутреннюю структуру клетки без окрашивания оболочки (окраска по Романовскому, по Граму и др.). Такое окрашивание предназначено для проведения скринингового исследования, требующего дополнительной верификации. При использовании второй группы методов (импрегнация метенамин-серебряным нитратом по Гомори, окраска толуидиновым синим и др.) визуализируется клеточная стенка возбудителя без определения внутренней структуры. Наиболее универсальным способом окрашивания препаратов биологического материала, позволяющим выявлять все морфологические формы пневмоцист, является окраска по Романовскому–Гимзе.
Диагностическая чувствительность микроскопического исследования индуцированной мокроты составляет (в зависимости от способа окрашивания) 80–90%. К несомненным достоинствам процедуры получения образца относятся: отсутствие необходимости проведения инвазивных медицинских манипуляций, легкость выполнения и низкая себестоимость. Однако при выборе данного вида биологического материала следует учитывать, что эффективность выявления P.jirovecii (carinii) в индуцированной мокроте у больных, неинфицированных ВИЧ, значительнее ниже, чем у пациентов с ВИЧ–инфекцией. При отрицательном результате тестирования препаратов индуцированной мокроты рекомендуют исследование БАЛ, диагностическая чувствительность возрастает при исследовании двустороннего БАЛ по сравнению с односторонним. Комплексное исследование трансбронхиального биоптата и БАЛ позволяет обнаружить пневмоцисты практически в 100% случаев. При исследовании трансбронхиального биоптата (содержащего не менее 25 неповрежденных альвеол), полученного при проведении фибробронхоскопии, диагностическая чувствительность составляет 66–98%. У пациентов, которым противопоказано проведение трансбронхиальной биопсии при прогрессирующем течении заболевания, возможно получение исследуемого материала с помощью чрезкожной интраторакальной аспирации. Метод открытой биопсии легкого дает наилучшие (100%) результаты, но применяется в крайне редких случаях, когда невозможно установить диагноз другим способом.
Выявление АГ P.jirovecii (carinii) с использованием метода РИФ (РНИФ) проводят в мазках различного биологического материала: мокрота, индуцированная мокрота, БАЛ, биоптаты; у детей раннего возраста – аспираты из ротоглотки и трахеи, смывы и мазки из ротоглотки.
Диагностическая чувствительность выявления ДНК P.jirovecii (carinii) методом ПЦР при исследовании образцов индуцированной мокроты у пациентов с лабораторно подтвержденной пневмоцистной пневмонией составляет 100%. Однако обнаружение ДНК возбудителя в мокроте и даже в БАЛ не является однозначным доказательством болезни, а может свидетельствовать о носительстве. Наиболее перспективным при диагностике пневмоцистоза представляется определение концентрации ДНК P.jirovecii (carinii) в образцах мокроты, индуцированной мокроты, БАЛ, биоптатах, аспиратах из трахеи, смывах и мазках из ротоглотки.
Выявление специфических АТ IgG и IgM к P.jirovecii (carinii) в крови играет значительную роль в диагностике пневмоцистоза, особенно при эпидемиологических исследованиях, оценке течения латентной инфекции или невозможности проведения лабораторных исследований других видов биологического материала. Для определения АТ IgG и IgM к P.jirovecii (carinii) используют методы РНИФ и ИФА. Определение АТ необходимо проводить в динамике, для исследования отбирают образцы крови, взятые с интервалом 14 дней. У больных с иммунодефицитами определение АТ не информативно.
Особенности интерпретации результатов лабораторных исследований. Результаты лабораторных исследований должны быть сопоставлены с клиническими данными. При выраженных клинических проявлениях легочной патологии обнаружение P.jirovecii (carinii) ее АГ или ДНК в биологическом материале из респираторного тракта (БАЛ, мокрота, индуцированная мокрота, аспират трахеи, биоптаты легочной ткани) является лабораторным подтверждением диагноза “пневмоцистоз”.
Выявление 4-х кратного нарастания титра/уровня АТ IgG и/или выявление АТ IgM к Pneumocysti sjiroveci говорит об остром инфекционном процессе, вызванном этим возбудителем. Обнаружение только АТ IgG без увеличения уровня во втором образце указывает на наличие анамнестических АТ. Следует учитывать, что АТ IgG к АГ пневмоцисты среди здорового населения выявляют в 60–80%.
Источник