Тяжелый острый респираторный синдром этиология

Историческая справка

В феврале 2003 г. весь мир облетело тревожное сообщение о возникновении в Китае эпидемии гриппоподобного заболевания, которое нередко приобретало крайне тяжелое течение и приводило к смерти от острой дыхательной недостаточности.

Это было интервью с профессором Цай Лихуй в одной из центральных китайских газет, в котором подчеркивалась опасность нового заболевания и критиковалось правительство КНР за сокрытие факта эпидемии от мировой общественности и недостаточно оперативное реагирование на развитие эпидемии.

К этому времени в Китае уже было зарегистрировано более 1 000 больных этим заболеванием.

Заболевание быстро распространилось в страны Юго-Восточной Азии (Вьетнам, Гонконг, Тайвань, Сингапур, Малайзию, Таиланд, Японию и др.), а также в Северную Америку (Канаду, США), страны Европы (Германию, Францию, Италию, Испанию, Великобританию, Ирландию, Румынию), в Южную Америку (Бразилию), в Африку (ЮАР). В России зарегистрирован один достоверный случай этого заболевания в г. Благовещенске. Всего заболевание зарегистрировано в 30 странах. Таким образом, речь шла о пандемии этого тяжелого заболевания.

Однако расскажем все по порядку и проследим в хронологической последовательности развитие пандемии и установление природы заболевания.

Ретроспективный анализ позволил установить, что пандемия началась в ноябре 2002 года на юге Китая в провинции Гуандун. Первый заболевший был чиновником городской администрации; источник его заражения, а также связь заболевания с содержанием домашних животных не выявлены. Уже в январе 2003 г. эпидемия выходит за пределы Китая и быстро распространяется в других странах, приобретая характер пандемии. В лабораториях Пекина возбудитель заболевания ошибочно идентифицируется как Mycoplasma pneumoniae (по-видимому, эта инфекция выступала в качестве сопутствующего заболевания, усугубляя течение основного процесса).

В конце февраля 2003 г. во французский госпиталь в Ханое (столица Вьетнама) госпитализируется прибывший из Китая бизнесмен с признаками указанного гриппоподобного заболевания (вьетнамские врачи поставили ему предварительный диагноз — птичий грипп). В связи с прогрессирующим ухудшением состояния больного вьетнамские специалисты обращаются с просьбой о консультации в региональное отделение ВОЗ.

Прибывший по линии ВОЗ итальянский врач Карло Урбани, являющийся специалистом в области инфекционных заболеваний, быстро осознал, что имеет дело с новым, неизвестным ранее инфекционным заболеванием и необычным возбудителем. Исходя из этого, им были предложены жесткие карантинные мероприятия, благодаря которым в дальнейшем Вьетнам стал первой страной, в которой ВОЗ приостановила карантин. Им были произведены многочисленные заборы проб для установления природы заболевания и указаны направления, по которым необходимо проводить исследования. По запросу Карло Урбани в Ханой прибыла комиссия экспертов ВОЗ и Центра по контролю и профилактике заболеваний — Centers for Disease Control (CDC) США, которые приступили к идентификации возбудителя новой болезни.

Таким образом, Карлу Урбани принадлежит выдающаяся роль в изучении рассматриваемого здесь заболевания.

Однако самого Карло Урбани постигла трагическая участь. Выполняя свои консультативные функции, он направился из Ханоя в Бангкок. Уже в самолете он почувствовал у себя симптомы той болезни, с которой боролся в Ханое. В аэропорту г. Бангкок он попросил никого из встречающих не подходить к нему. Специальной санитарной машиной его доставили в блок инфекционной больницы. В течение 2-х недель врачи отчаянно боролись за его жизнь, но 29 марта 2003 г. Карло Урбани умер. С момента его прибытия в Ханой прошло всего 4 недели. Однако продолжим дальше изложение хронологии событий.

На секции умерших от новой тяжело протекающей болезни находили изменения в легких по типу тяжелой пневмонии. Отсюда первоначальное название болезни — «атипичная пневмония» или «китайская пневмония». Ниже мы отметим, что морфологические изменения в легких при этой болезни не укладываются в пневмонию.

15 марта 2003 г. ВОЗ заявила о чрезвычайной опасности неизвестной формы легочной патологии. В тексте обращения ВОЗ впервые появляется официальное название новой болезни — SARS (severe acute respiratory syndrome (тяжелый острый респираторный синдром (ТОРС)).

Идентификацией возбудителя ТОРС и поиском методов специфического лечения занялись ведущие лаборатории многих стран. 24 марта 2003 г. эксперты СDC официально заявили о получении первых доказательств, свидетельствующих с высокой долей вероятности о принадлежности возбудителя тяжелого острого респираторного синдром к семейству коронавирусов (Coronаviridae). 10 апреля 2003 г. исследователи из Вашингтона сообщили об идентификации возбудителя ТОРС. Им оказалась новая разновидность коронавирусов, которую предложено назвать тяжелый острый респираторный синдром — ассоциированным коронавирусом (ТОРС-АКВ) Урбани или SARS — Coronаvirus(SARS–CoV).

Этиологическая роль этого возбудителя подтверждена его соответствием постулатам Коха (триаде Коха):

1) возбудитель выделен у всех больных с данным заболеванием;
2) выделенный возбудитель культивировался в чистой культуре;
3) полученная культура возбудителя воспроизводила заболевание у других организмов.

Третий постулат Коха был подтвержден также с помощью современного серологического исследования — увеличения у больных титра специфических антител.

Уже в апреле 2003 г. ученые из Гамбурга (Германия) сообщили о разработке лабораторной диагностики заболевания путем определения дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК) возбудителя с помощью полимеразной цепной реакции (ПЦР).

Пик заболеваемости ТОРС пришелся на апрель — май 2003 г. Благодаря принятым профилактическим мерам со второй половины мая 2003 г. пандемия пошла на убыль. По-видимому, основное значение имели карантинные мероприятия: отмена рейсов в страны (города), где имелись заболевания тяжелым острым респираторным синдромом (соответственно и вылеты из этих регионов), объявление нежелательности поездок на эти территории.

В соответствии с рекомендацией ВОЗ, Международная организация гражданской авиации установила порядок сертификации аэропортов. Сертификат на право работы выдавался лишь тем аэропортам, в которых имелись условия для выявления больных среди прилетающих и отбывающих пассажиров, а также выполнялись другие меры профилактики ТОРС. Во многих странах были приняты законы, предусматривающие тюремное заключение за нарушение карантина по тяжелому острому респираторному синдрому. Наиболее строгое наказание (вплоть до смертной казни) за нарушение карантина по ТОРС было узаконено в Китае.

3 июля 2003 г. ВОЗ исключила из статуса неблагополучных по ТОРС последнюю из 30 стран — Тайвань. Этот день принято считать официальной датой прекращения мировой эпидемии (пандемии) тяжелого острого респираторного синдрома. Итог этой пандемии таков: 8465 случаев заболевания и 813 смертельных исходов (летальность — 9,6 %).

Максимальная летальность (до 40 %) наблюдалась у пожилых людей старше 60 лет, тогда как у молодых лиц она не превышала 3-5 %. Летальность оказалась более высокой у больных с первичным или вторичным иммунодефицитом, а также у носителей HBsAg. Итоги пандемии показали, что подавляющее большинство заболевших — лица в возрасте 25-70 лет, у детей до 15 лет описаны лишь единичные случаи заболевания тяжелым острым респираторным синдром.

Этиология

Коронавирусы относятся к семейству Paramyxoviridae. Свое название эти РНК-содержащие вирусы получили благодаря наличию на внешней оболочке по всему периметру шипообразных выростов, в совокупности напоминающих солнечную корону.

Коронавирусы известны более 50 лет. Они считаются одними из наиболее частых возбудителей острых респираторных заболеваний нетяжелого течения. У животных коронавирусы вызывают различные заболевания: инфекционный бронхит (птицы), энтерит и энцефаломиелит (свиньи), гастроэнтерит, перитонит, респираторная инфекция (крупный рогатый скот, крысы), гепатит (мыши), энтерит (кошки).

До настоящей пандемии было известно 3 серотипа коронавирусов. Возбудитель ТОРС (ТОРС-АКВ) отнесен к четвертому типу вирусов и по белковому составу и нуклеотидным последовательностям он существенно отличается от трех других типов. Это дало основание утверждать, что человек встретился с этим вирусом впервые. Новый вирус обладает уникальной антигенной структурой, в связи с этим у населения нет к нему иммунитета. Встреча неиммунного населения с новым патогеном привела к вспышке тяжелого заболевания, которое быстро распространилось по миру.

Относительно происхождения первого случая ТОРС до настоящего времени существует множество гипотез. Наиболее вероятной является гипотеза возникновения вируса путем спонтанной мутации одной из разновидностей коронавирусов, вызывающих заболевания у животных. В результате мутации сформировался патогенный для человека серотип коронавируса. Эта теория подтверждается сравнительным анализом рибонуклеиновой кислоты (РНК) ТОРС-АКВ и коронавирусов, вызывающих заболевание у животных.

Косвенно эта теория подтверждается тем, что заболевание возникло в сельскохозяйственной китайской провинции Гуандун, где имеются многочисленные фермы, специализирующиеся на разведении диких животных (хорьковый барсук, енотовая собака и др.), которые широко используются для приготовления деликатесов и в парфюмерной промышленности. ТОРС-АКВ, в свою очередь, также склонен к мутации, что крайне затрудняет лечение и разработку вакцины.

Предполагается, что мутировавшие формы вируса вызывают более тяжелые формы заболевания. Этим, в частности, объясняется более тяжелое течение ТОРС в Гонконге, где значительно чаще наблюдались диарея и респираторный дистресс-синдром (РДС), больные были мало восприимчивы к проводимой терапии и имелась высокая летальность.

Эпидемиология

Источником инфекции является больной человек. Вопрос о длительности выделения вируса больным и возможности рецидива достоверно не изучен. Имеются сообщения о продолжающемся выделении вируса и по истечении острого периода, однако в других работах отмечается, что у реконвалесцентов обнаруживаются нежизнеспособные вирусы или их фрагменты.

Заболевание имеет высокую контагиозность, однако восприимчивость к заболеванию, по-видимому, не стопроцентная. Известен, например, случай, когда в одной семье муж и те, кто с ним контактировал, заболели и погибли, а жена осталась здоровой.

Как мы уже отмечали, наиболее вероятно возникновение первого случая ТОРС при заражении от животных. Строение РНК у ТОРС-АКВ имеет много общего с таковым у бычьего, птичьего и мышиного коронавирусов. В связи с этим не исключается, что источником ТОРС могут оказаться грызуны, птицы, мелкие хищные животные (кошки, енотовидные собаки и др.), а также крупный рогатый скот.

Возбудитель ТОРС попадает в окружающую среду вместе с секретом дыхательных путей, слюной, мочой и фекалиями. Во внешней среде при комнатной температуре вирус сохраняет жизнеспособность от 1 до 4 суток.

Основной путь передачи инфекции — воздушно-капельный. Менее вероятен воздушно-пылевой механизм передачи инфекции (его роль менее значительна в связи со сравнительно небольшим сроком выживания вируса в окружающей среде).

Существуют и другие пути передачи ТОРС. В Гонконге на фоне распространенных и разбросанных по всему городу заболеваний наблюдалось одновременное развитие болезни более чем у 100 жителей одного жилого комплекса, которые не контактировали друг с другом. Такую вспышку инфекции можно объяснить только распространением инфекции через питьевую воду или канализацию. Затем появились и другие факты, свидетельствующие о возможности передачи инфекции водным и контактно-бытовым путем с фекально-оральным механизмом заражения.

Патогенез

Патогенез остается наименее изученным звеном в учении о ТОРС. Считается, что на первом этапе заболевания патогенетические механизмы ТОРС и уже известных нам ОРВИ имеют общие черты. Так же, как и при острой респираторной вирусной инфекции (ОРВИ), возбудитель ТОРС избирательно поражает эпителиальные клетки верхних дыхательных путей, где происходит его размножение с развитием воспаления слизистой дыхательных путей. При этом репликация вируса приводит к гибели клеток эпителия. Все это сопровождается катаральным синдромом и развитием интоксикации.

У большинства больных (при легком и среднетяжелом течении) патологический процесс на этом может закончиться. Однако у 10-20 % больных через 3-5 дней после начала заболевания (обычно на 2-й неделе) развивается гипериммунная реакция, которая приводит к разрушению альвеол с последующим выбросом цитокинов и фактора некроза опухоли. В результате этого поражаются все структурные элементы легкого, особенно бронхиолы и сосуды с развитием бронхиолита, токсического отека легких и формированием респираторного дистресс-синдрома, которые сопровождаются высокой летальностью.

В патогенезе заболевания большое значение придается присоединению вторичной бактериальной инфекции, которое закономерно наблюдается при тяжелом течении заболевания.

Клиника

Инкубационный период, как правило, составляет 3-5 дней, но в отдельных случаях может достигать 10 суток.

В клиническом течении ТОРС можно выделить 2 фазы. Заболевание начинается с симптомов, напоминающих грипп. Характерно острое начало с высокой лихорадки и озноба. Практически одновременно с ними появляются головная боль, головокружение, общая слабость, боли в мышцах. Значительно реже развивается умеренный катаральный синдром: боли и першение в горле, легкий кашель. Еще реже отмечается заложенность носа. У отдельных больных уже в начальном периоде заболевания имеется диарея.

В этой фазе у большинства больных со стороны легких отмечаются такие же изменения, как и при ОРВИ: при аускультации — жесткое дыхание, а при рентгенологическом исследовании — усиление легочного рисунка. Однако у ряда больных инфильтративные изменения в легких появляются уже через 3-4 дня после начала заболевания.

У большинства больных течение заболевания носит благоприятный характер: на 6-7-й день состояние больных улучшается, снижается до нормы температура, уменьшаются симптомы интоксикации и катаральные явления.

Однако у 10-20 % больных после 3-го дня заболевания (обычно на 2-й неделе болезни) состояние резко ухудшается, развивается новый пик лихорадки, но главное — усиливается кашель, появляются выраженная одышка и цианоз, что свидетельствует о развитии острой дыхательной недостаточности. Это подтверждается резким снижением (до 70 % и ниже) насыщения крови кислородом.

При аускультации легких с обеих сторон, преимущественно в базальных отделах, определяются звучные влажные хрипы и крепитация, они не зависят от положения тела и практически не меняются при кашле. Характерны резкая тахикардия, снижение артериального давления (АД).

При рентгенологическом исследовании у большинства больных наблюдаются двусторонние изменения в виде множественных инфильтративных фокусов, которые дают картину «легкого, испещренного пятнами».

Описанная выше клинико-рентгенологическая картина характерна для РДС, который требует интенсивной терапии с обязательным проведением искусственной вентиляции лёгких (ИВЛ).

В общем анализе крови при ТОРС определяются лейкопения, лимфопения и тромбоцитопения, при биохимическом исследовании крови — повышение активности аминотрансфераз, лактатдегидрогеназы и креатинфосфокиназы.

Лабораторная диагностика. Основное значение имеет определение РНК ТОРС-АКВ в биологических образцах (кровь, мокрота, смывы носоглотки, кал, фрагменты тканей) с помощью ПЦР. Данное исследование позволяет определить наличие вируса в самом раннем периоде заболевания, практически сразу после его попадания в дыхательные пути. Однако ПЦР является высокоспецифичным, но слабо чувствительным тестом. Поэтому отрицательный результат не может исключить наличие у пациента ТОРС. В этих случаях, при необходимости, повторяют исследование.

Второй метод лабораторной диагностики основан на определении антител к вирусу ТОРС в динамикеметодом флуоресцирующих антител или иммуноферментного анализа (ИФА). В редких случаях антитела определяются уже в первые дни заболевания, что рассматривается как предшествующее инфицирование ТОРС-АКВ.

При отсутствии предшествующего инфицирования, что наблюдается значительно чаще, антитела начинают появляться значительно позднее, но еще в острую фазу болезни, то есть в первые 10-14 дней. Сероконверсия от отрицательного к положительному результату, или увеличение титра антител в 4 и более раз в пробе крови, взятой после 21-го дня заболевания, по сравнению с пробой, взятой в острый период заболевания, рассматривается как положительный результат и свидетельствует о перенесенном ТОРС.

Как видно из вышесказанного, серологический метод используется в основном для ретроспективной диагностики заболевания.

Вирусологические методы диагностики, то есть выращивание вируса на культурах клеток, являются трудоемкими и дорогостоящими, в связи с этим они редко используются в практической работе.

Саперов В.Н., Андреева И.И., Мусалимова Г.Г.

Опубликовал Константин Моканов