Ротавирусная инфекция

Диарея — ведущая причина детской смертности в мире: ежегодно от нее погибает 5-10 млн детей. Одними из наиболее значимых возбудителей тя­желой диареи с обезвоживанием у маленьких детей служат ротавирусы. Они и прочие виру­сы, вызывающие гастроэнтериты, служат главной причиной не только детской смертности, но и се­рьезных осложнений в результате истощения.

Этиология

К важным возбудителям вирусных гастроэнтеритов у человека относятся ротавирусы, астровирусы, аденовирусы и калицивирусы (вирус Норволк).

Ротавирусная инфекция способны вызывать заболевания практически у всех млекопитающих и птиц. Капсид двухслойный, имеет форму колеса и содержит 11 сегментов двунитевой РНК. Диаметр вирионов по данным электронной микроскопии составляет около 80 нм. Ротавирусы подразделяются на груп­пы (А, В, С, О, Е), подгруппы (I и П) и серотипы. Вирусы группы А антигенно отличаются от вирусов других групп и включают распространенных воз­будителей заболеваний человека и ряда животных. Ротавирусы группы В вызывают тяжелые забо­левания у грудных детей и взрослых в Китае. Из­редка сообщается о вспышках инфекций у людей, вызванных ротавирусами группы С. К остальным группам относятся вирусы, патогенные для живот­ных. Штаммы ротавирусов видоспецифичны, т. е. не вызывают заболеваний у других видов.

Теоретически допускается, что гастроэнтерит у человека может вызываться рядом вирусов — воз­будителей диареи у животных (коронавирусы, тогавирусы и пестивирусы), но четких доказательств этому не получено. Сообщалось, что в 10% случаев диареи при ВИЧ-инфекции обнаружены пикобирнавирусы — еще одна группа мелких (30 нм) виру­сов, содержащих двухцепочечную РНК.

Эпидемиология

Подсчитано, что во всем мире ротавирусная инфекция ежегодно вызывает более 125 млн слу­чаев диареи у детей до 5 лет. Из них 18 млн случаев расцениваются как тяжелые и среднетяжелые, вы­зывающие примерно 600 тыс. летальных исходов каждый год. В США ротавирусная инфекция ежегодно вызы­вает 3 млн случаев диареи, 50 тыс. госпитализаций и 20—40 летальных исходов.

В умеренном климате ротавирусные инфекции чаще встречаются зимой. В отличие от других вирусов, распространенных зимой (например, гриппа), подъ­ем заболеваемости не обусловлен единственным преобладающим штаммом или серотипом. Для от­дельно взятой группы населения типична широкая распространенность нескольких серотипов в тече­ние 1-2 сезонов; в прилегающих областях могут циркулировать неродственные штаммы. Наиболее тяжелые заболевания ротавирусы вызывают обыч­но в возрасте 3-24 мес., но 25 % тяжелых заболеваний возникают после 2 лет, а к 4-5 годам жизни серологические признаки перенесенной ин­фекции обнаруживаются практически у всех детей. Дети до 3 мес. относительно невосприимчивы бла­годаря трансплацентарно полученным антителам, а возможно, и благодаря грудному вскармливанию. Отдельные штам­мы ротавирусов годами колонизируют отделения новорожденных, вызывая практически у всех ново­рожденных инфекцию без видимых симптомов.

Ротавирусная инфекция легко распространяется фекаль­но-оральным путем, и вспышки обычно возникают в детских больницах и центрах по уходу за ребен­ком. Вирусы содержатся в кале в очень высокой концентрации; после клинического выздоровле­ния выделение продолжается еще несколько дней. Для развития заболевания у восприимчивого че­ловека необходимо очень небольшое количество вирионов.

Патогенез

Вирусы, которые вызывают диарею у человека, избирательно заражают и разрушают клетки, находящиеся на вершинах ворсинок тон­кой кишки. В биоптатах тонкой кишки обнаружи­ваются ворсины той или иной степени уплощения и круглоклеточные инфильтраты в собственной пластинке слизистой оболочки. Гистологические Изменения могут не соответствовать тяжести кли­нических проявлений и обычно исчезают раньше, Чем наступает клиническое выздоровление. Хотя обозначения данных заболеваний используется термин «гастроэнтерит», слизистая оболочка желудка не поражается; однако при инфекциях, вызванных вирусом Норфолк, документально под­тверждено замедленное опорожнение желудка.

Энтероциты, которые находятся на верши­нах ворсин тонкой кишки, представляют собой дифференцированные клетки, выполняющие как функцию переваривания (например, гидролиз дис­ахаридов), так и функцию всасывания (например, воды и электролитов). Энтероциты крипт — не­дифференцированные клетки, которые не имеют гидролитических ферментов щеточной каемки и только секретируют воду и электролиты. Следо­вательно, вирусная инфекция, избирательно пора­жающая вершины ворсин, приведет к следующе­му:

• дисбаланс всасывания и секреции жидкости в кишечнике;
• нарушение расщепления и всасы­вания сложных углеводов, особенно лактозы.

Боль­шинство доказательств говорит в пользу первого механизма как более важного фактора в развитии вирусной диареи. Предполагается, что неструктур­ные белки ротавирусов могут действовать в каче­стве энтеротоксинов.

У лиц с нормальным иммунитетом внекишечные инфекции развиваются редко, но при снижен­ном иммунитете могут поражаться печень и почки. Повышенная летальность и частота осложнений вирусных гастроэнтеритов у грудных детей могут быть обусловлены рядом факторов — сниженными резервами функции кишечника, отсутствием специфического иммунитета и осла­бленными неспецифическими механизмами защи­ты, такими как кислота и слизь желудка. Вирусный энтерит намного повышает проницаемость кишки для макромолекул; предположительно считается, что он увеличивает риск пищевой аллергии.

Симптомы

Инкубационный период при ротавирусной инфекции, как правило, менее 48 ч. Болезнь начинается с небольшого или умеренного подъема температуры тела и рвоты, за­тем появляется частый водянистый стул. Обычно на 2-й день рвота ослабевает и температура тела снижается, но диарея продолжается 5-7 дней. Видимая кровь и лейкоциты в кале отсутствуют. Возможно обезвоживание, особенно у грудных детей, которое быстро нарастает. К тяжелой рота­вирусной диарее предрасположены истощенные дети и дети с сопутствующими заболеваниями кишечника, например синдромом короткой кишки. Реже тяжелое и длительное заболевание развива­ется у детей с иммунодефицитами. Хотя у ново­рожденных ротавирусная инфекция в большин­стве случаев бессимптомна, некоторые вспышки некротизирующего энтероколита возникали с появлением в отделении новорожденных новых штаммов ротавирусов.

Клиническая картина ротавирусных инфекций и астровирусных инфекций сходна, но последние проте­кают, в целом, мягче с менее выраженным обезво­живанием. Аденовирусным энтеритам свойственна большая длительность диареи, нередко 10-14 дней. Заболевание, вызванное вирусом Норуолк, имеет короткий инкубационный период (12 ч). Ведущи­ми проявлениями обычно служат тошнота и рво­та. Длительность заболевания невелика — 1-3 дня. Клинически и эпидемиологически заболевание, вызванное вирусом Норуолк, часто очень похоже на пищевую токсикоинфекцию, причиной которой служат образовавшиеся в пище токсины таких бак­терий, как Staphylococcus aureus и Bacillus cereus.

Диагностика

В большинстве случаев для по­становки диагноза достаточно клинических и эпи­демиологических данных. Для выявления ротави­русов группы А и кишечных аденовирусов в кале разработаны методы ИФА, обладающие прибли­зительно 90%-ной специфичностью и чувстви­тельностью. В сомнительных случаях применяет­ся электронная микроскопия кала, электрофорез РНК, реакция гибридизации нуклеиновых кислот и ПЦР. Против диагноза вирусного гастроэнтерита свидетельствуют сохраняющаяся высокая темпера­тура тела, кровь или лейкоциты в кале, длительная рвота, обильная или с примесью желчи (особенно при отсутствии диареи).

Лабораторные исследования

У детей с тя­желым вирусным энтеритом чаще всего обнару­живается изотоническая дегидратация и ацидоз. Кровь и лейкоциты в кале отсутствуют. Возможен умеренный лейкоцитоз, однако выраженного сдви­га влево, как при инвазивном бактериальном энте­рите, не наблюдается.

Дифференциальная диагностика

Исклю­чают другие инфекционные энтериты, вызванные бактериями или простейшими. Изредка заболева­ния, требующие срочного хирургического вмеша­тельства, такие как аппендицит, кишечная непро­ходимость и инвагинация, на ранних стадиях могут имитировать вирусный гастроэнтерит.

Лечение

В первую очередь лечение вирусных энтеритов направлено на предупреждение и борьбу с обезвоживанием, во вторую — на поддержание питательного статуса.

Противовирусные средства при лечении ротавирусной инфекции роли не играют. Контролируемые испытания не смогли доказать благоприятного действия противорвотных или противодиарейных средств, но подтвердили суще­ственный риск серьезных побочных эффектов. Ан­тибактериальные средства тоже бесполезны. При тяжелом ротавирусном гастроэнтерите больным с нормальным или сниженным иммунитетом назна­чали внутрь иммуноглобулин, однако в настоящее время такое лечение рассматривается как экспе­риментальное. Пробиотические микроорганизмы, такие как Lactobacillus spp., несколько снижают тя­жесть и продолжительность заболевания.

Поддерживающая терапия

Регидратацию у большинства больных ротавирусной инфекцией можно проводить перо­рально. Современные растворы для регидратации содержат соответствующие количества натрия и глюкозы, которые способствуют оптимальной абсорбции жидкости из кишечника. Нет доказательств того, что определенный источ­ник углеводов (например, рис) или добавление аминокислот повышает эффективность данных растворов у детей с вирусным энтеритом. Другие жидкости — газированная вода, фруктовые соки, напитки для спортсменов, применять для регидратации детей младшего возраста со значи­тельным объемом диареи нельзя. Пероральную ре­гидратацию или регидратацию через назогастральный зонд продолжают 6-8 ч, после чего необходи­мо приступить к кормлению. Медленное, обычно 5 мл в минуту, и постепенное введение жидкости снижает частоту рвоты и повышает результатив­ность пероральной регидратации. Если значитель­ная потеря воды с калом сохраняется, введение ре­гидратирующего раствора продолжают. Введение жидкости внутривенно показано при шоке, а также при неукротимой рвоте.

Доказано, что быстрый возврат к нормальному для данного возраста питанию сразу после того, как обезвоживание устранено, ускоряет выздоров­ление от ротавирусной инфекции и вирусного гастроэнтерита. Длительное (свыше 12 ч) назначение жидкостей или разбав­ленных смесей для детского питания не имеет кли­нических преимуществ и даже увеличивает дли­тельность диареи. Грудное вскармливание следует продолжать даже во время регидратации. Благо приятный результат может дать назначение на не сколько дней питательных смесей, не содержащих лактозы (такие, как соевая смесь или коровье моло­ко, лишенное лактозы), однако большинство детей в этом не нуждаются. Преимущество диеты со сни­женным количеством белка и калорий, такой как BRAT (бананы, рис, апельсиновый сок и тосты), над обычным питанием не доказано.

Прогноз

Большинство летальных случаев ротавирусной инфекции свя­зано с малой доступностью медицинской помощи и обусловлено обезвоживанием. Дети метут зара­жаться ротавирусами несколько раз, однако по­вторные инфекции протекают менее тяжело. После первичной ротавирусной инфекции снижается восприимчивость к любой повторной инфекции (38%) и диарее (77%), в том числе тяжелой (87 %).

Профилактика

Соблюдение гигиены снижает риск распространения вирусного гастроэнтерита, однако даже среди групп населения с наилучшим соблюдением гигиены заражаются практически все дети из-за высокой контагиозности данных виру­сов. В борьбе с больничными вспышками помогает тщательное мытье рук и изоляция. Роль грудного вскармливания в профилактике или облегчении ротавирусной инфекции невелика, учитывая большой разброс результатов ряда иссле­дований.

Вакцина против ротавирусной инфекции была лицензи­рована в 1998 г. для введения внутрь детям 2, 4 и 6 мес. жизни. Утверждалось, что уровень защи­ты против тяжелой инфекции превышает 80%. В 1999 г. предварительный анализ продолжав­шегося после лицензирования наблюдения за по­бочными эффектами выявил несколько случаев инвагинации у привитых ротавирусной вакциной. Обычно инвагинация происходила на 1-й неделе после вакцинации, большинство случаев произо­шло после введения первой дозы. В июле 1999 г. применение вакцины было приостановлено и про­изводитель отозвал ее с рынка. Последующий ана­лиз засвидетельствовал, что риск инвагинации у грудных детей составил приблизительно 1 случай на 10000 привитых. Разработка нескольких новых вакцин против ротавирусов продолжается.