Научная электронная библиотека
Монографии, изданные в издательстве Российской Академии Естествознания
Сергеева И. В., Демко И. В.,
2.1. Внебольничная пневмония на фоне гриппа А (H1N1)pdm09
В настоящее время под внебольничной пневмонией понимают острое заболевание, которое возникло во внебольничных условиях, то есть вне стационара, или диагностировано в первые 48 часов от момента госпитализации, или развившееся у пациента, не находившегося в лечебных учреждениях в течение 14 суток и более, и сопровождающееся симптомами инфекции нижних отделов дыхательных путей (лихорадка, кашель, выделение мокроты, возможно гнойной, боль в грудной клетке, одышка) и рентгенологическими признаками «свежих» очагово-инфильтративных изменений в легких при отсутствии очевидной диагностической альтернативы [5, 12].
Внебольничные пневмонии – это одни из самых распространенных заболеваний в мире. Ежегодная заболеваемость внебольничными пневмониями в мире составляет в 10–12 человек на 1000 населения
[5, 12, 18]. В таких европейских странах, как Великобритания, Франция, Италия, Германия, Испания, ежегодно регистрируется более 3 млн случаев заболевания внебольничными пневмониями, в США – более 5 млн случаев. Летальность от внебольничных пневмоний в этих странах составляет 50–60 человек на 100 000 населения.
В России общее число больных пневмонией ежегодно превышает 1,5 миллиона (от 315,1 до 389,2 человек на 100 000 населения). Заболеваемость у пациентов в возрасте старше 18 лет составляет 3,44 ‰. Наибольший процент заболеваемости пневмонией у взрослых диагностируется в Сибирском (4,18 ‰) и Северо-западном федеральных округах (3,69‰), наименьший – в Центральном федеральном округе (3,07 ‰) [13, 222].
Летальность от внебольничных пневмоний в РФ составляет от 1 до 30 %. Среди пациентов молодого и среднего возраста, не имеющих
сопутствующие заболевания регистрируется наименьший процент летальности при внебольничной пневмонии (1–3 %), а у пациентов старше 60 лет с сопутствующей патологией и при тяжелом течение внебольничной пневмонии процент летальности достигает 15–30 % [5, 12, 13, 22].
Противоинфекционную защиту нижних дыхательных путей составляют механические факторы (аэродинамическая фильтрация, разветвление бронхов, надгортанник, кашель и чиханье, колебательные движения ресничек мерцательного эпителия слизистой оболочки бронхов) и механизмы неспецифического и специфического иммунитета, которые подразделяются на клеточные и гуморальные [5, 12]. Причинами воспаления легочной ткани являются уменьшение эффективности защитных механизмов макроорганизма и массивность дозы микроорганизмов и/или их повышенная вирулентность [5, 12, 24, 25].
Наиболее частым возбудителем внебольничных пневмоний является Streptococcus pneumoniae, который встречается в 30–50 % случаев заболевания, на втором месте – «атипичная» микрофлора (Chlamydophila pneumoniae, Mycoplasma pneumoniae, Legionella pneumophila) в 8–30 % случаев заболевания [5, 12, 24, 25]. В 3–5 % случаев этиологическим агентом выступают такие микроорганизмы, как: Haemophilus influenzae, Staphylococcus aureus, Klebsiella pneumoniae и другие энтеробактерии [5, 12, 24, 25].
По данным НИИ Пульмонологии, для некоторых микроорганизмов (Streptococcus viridans, Staphylococcus epidermidis и другие коагулазанегативные стафилококки, Enterococcus spp., Neisseria spp., Candida spp.) нехарактерно развитие бронхолегочного воспаления. Их выявление в мокроте у пациентов без иммунодефицита с высокой степенью вероятности говорит о контаминации материала микрофлорой верхних отделов дыхательных путей [5, 12, 24, 25].
Кроме классических возбудителей внебольничных пневмоний высокую значимость в развитии воспаления легких также имеют вирусы и бактериально-вирусные ассоциации. Внебольничную пневмонию могут вызывать респираторные вирусы: вирусы гриппа, аденовирусы, коронавирусы, риносинцитиальный вирус. В большинстве случаев инфекции, вызываемые группой респираторных вирусов, имеют нетяжелое течение, однако у лиц пожилого и старческого возраста при наличии сопутствующих бронхолегочных, сердечно-сосудистых заболеваний или вторичного иммунодефицита, а также в организованных коллективах, в том числе у лиц молодого возраста, они могут ассоциироваться с развитием тяжелых, угрожающих жизни осложнений [5, 12, 24, 25].
Развитие внебольничных пневмоний происходит в результате реализации нескольких патогенетических механизмов, важнейшими из которых являются [5, 12, 24, 25]:
● нарушения сложной многоступенчатой системы защиты органов дыхания от проникновения микроорганизмов в респираторные отделы легких;
● механизмы развития локального воспаления легочной ткани; формирование системных проявлений заболевания;
● формирование осложнений.
В каждом конкретном случае особенности патогенеза и клинического течения пневмонии определяются свойствами возбудителя и состоянием различных систем макроорганизма, участвующих в воспалении.
Выделяют четыре патогенетических механизма, с разной частотой обусловливающих развитие пневмонии [5, 12, 24, 25]:
● аспирация секрета ротоглотки;
● вдыхание аэрозоля, содержащего микроорганизмы;
● гематогенное распространение микроорганизмов из внелегочного очага инфекции (эндокардит трикуспидального клапана, септический тромбофлебит вен таза);
● непосредственное распространение инфекции из соседних пораженных органов (абсцесс печени, медиастенит) или в результате инфицирования при проникающих ранениях грудной клетки.
При гриппе пневмонии развиваются в результате угнетения вирусами адгезивной способности эпителия трахеи и бронхов. Кроме этого, развитие пневмонии происходит в результате нарушения дренажной функции бронхов, скопления жидкости в интерстициальной ткани и в просвете альвеол, нарушения микроциркуляции и повышения давления в малом круге кровообращения [5, 12, 24, 25].
На основании известных данных, развитие тяжелого течения пневмонии связано с наличием признаков синдрома системного воспалительного ответа [5, 12, 24, 25].
Процесс развития системного воспаления состоит из следующих феноменов:
● первичная и вторичная системная альтерация;
● системная воспалительная реакция;
● дистресс-реакция нейроэндокринной системы;
● органная дисфункция, включая признаки аутогенной интоксикации;
● состояние буферных систем антивоспалительной резистентности и функциональных резервов органных систем.
Реализация этих феноменов и их соотношение зависит от исходного состояния организма, сопутствующих средовых и генетических факторов риска развития системного воспаления, также как и от эффективности проводимой интенсивной терапии при его развитии [11, 13].
Механизм повреждения легких на фоне синдрома системной воспалительной реакции обусловлен гетерогенными нарушениями перфузии и альвеолярной вентиляции, которые обусловлены лейкосеквестрацией в малом круге кровообращения, облитерацией и вазоконстрикцией легочных сосудов, коллабированием альвеол, отеком и воспалением легочной ткани. Данные патологические изменения приводят к повышению объема внесосудистой воды легких, возникновению некардиогенного отека, легочной гипертензии, снижению податливости легочной ткани и прогрессирущей гипоксемии вследствие нарастающего внутрилегочного шунта. Легочная гипертензия, в свою очередь, еще более повышает фильтрационное давление, увеличивает нагрузку на правый желудочек и усиливает отек легких [5, 12, 24, 25]. В целом, данные изменения описываются как вирусная пневмония [37, 49, 132, 155]. Кажущееся утолщение межальвеолярных перегородок, нередко оцениваемое как «интерстициальная пневмония», оказывается лишь спадением отдельных альвеол [37, 49, 132, 155].
К повреждению нижних дыхательных путей при гриппе А(H1N1)pdm09 приводит то, что легкие содержат в себе наибольшее, по сравнению с другими органами, количество эндотелиальных клеток. Обладая высокой эпителио- и эндотелиотропностью, вирус гриппа поражает как эпителий дыхательных путей, так и эндотелий альвеолокапиллярной мембраны, приводя к повышению проницаемости легочных капилляров, что приводит к развитию отека легких [5, 6, 12].
Проведенные морфологические исследования подтверждают наличие большого количества слущенного эндотелия в просвете микрососудов у умерших больных с гриппом А(H1N1)pdm09, что приводит к стазу, сладж-феномену, способствует развитию ДВСК-синдрома, тромбозов [13]. На основании недавно опубликованных данных
[13, 22, 49, 155], повреждение выстилки сосудов и эпителия дыхательных путей также происходит в результате вирус ассоциированного гемофагоцитарного синдрома, возникающего по причине септицемии вследствие присоединения вторичной бактериальной инфекции.
Регенерация и восстановление поврежденной паренхимы легких может занимать недели и иногда месяцы [13]. На поздних стадиях вирусной пневмонии наблюдается организация экссудата и реэпителизация альвеол с гиперплазией альвеолоцитов второго типа, а также интерстициальная инфильтрация мононуклеарными лейкоцитами [13]. В отдаленный период выявляется вариабельная по интенсивности интерстициальная мононуклеарная инфильтрация, фиброз альвеолярных перегородок, увеличенное количество альвеолярных макрофагов [37, 49, 132, 155].
В ряде случаев регенерация эпителия дыхательных путей происходит с его метаплазией в многослойный, что приводит к нарушению дренажной функции бронхов и способствует развитию пневмоний смешанной этиологии [37, 49, 132, 155].
Период пандемии гриппа А(H1N1)pdm09 в 2009–2010 годах подтвердил, что высокий риск развития внебольничной пневмонии возникает у следующих групп пациентов [5, 12, 24, 25]:
1. Младенцы и дети младшего возраста, особенно дети, младше 2 лет.
2. Беременные женщины.
3. Пациенты любого возраста с хронической болезнью легких (бронхиальная астма, ХОБЛ).
4. Пациенты любого возраста с заболеваниями сердечно-сосудистой системы.
5. Пациенты с нарушениями обмена веществ (сахарный диабет).
6. Пациенты с хроническими заболеваниями почек, хроническими заболеваниями печени, с определенными неврологическими состояниями (включая нейромышечные, нейрокогнитивные нарушения, эпилепсию), гемоглобинопатиями или иммунодефицитами, либо по причине первичных иммунодефицитов, таких как ВИЧ-инфекция, либо в связи с вторичными состояниями, такими как прием лекарств, подавляющих иммунитет, или наличие злокачественных образований.
7. Пациенты в возрасте 65 лет и старше.
8. Пациенты с морбидным ожирением.
По результатам опубликованных данных, сведения о половой принадлежности заболевших внебольничной пневмонией на фоне гриппа А(H1N1)pdm09 отличаются, однако в большинстве изученных данных говорится о преобладании пациентов мужского пола [156, 180, 199, 271, 319].
Грипп А(H1N1)pdm09, кроме своей высокой контагиозности, отличается от сезонного гриппа повышенным развитием осложненных форм, среди которых преобладают внебольничная пневмония и острая
дыхательная недостаточность [5, 6, 12, 24, 25]. Среди основных причин развития острой дыхательной недостаточности при внебольничной пневмонии на фоне гриппа А(Н1N1)pdm09 можно выделить обострение бронхиальной астмы и хронической обструктивной болезни легких, вирусный пневмонит, прогрессирование имеющейся ранее сердечной недостаточности [5, 12, 24, 25].
По данным А.Г. Чучалина, 2010, именно вирусные пневмониты приводят к быстро прогрессирующей гипоксемии [5, 12, 24, 25]. В отличие от пневмонии при пневмоните поражаются только стенки альвеол, и не возникает воспалительный экссудат в их просвете. Наиболее тяжелые пневмониты характеризуются прогрессирующей острой дыхательной недостаточностью с выраженной гипоксемией, что требует немедленного перевода больных (в течение 1–3 часов с момента их госпитализации) на ИВЛ [1, 2, 3, 18, 20]. Внебольничная пневмония при гриппе составляет до 65 % всех осложнений [21].
В зависимости от сроков развития выделяют три формы пневмонии, ассоциированной с гриппом [5, 12]:
1. Первичная (вирусная) пневмония – вызвана непосредственно вирусом гриппа. Внебольничная вирусная пневмония чаще всего характеризуется тяжелым течением с развитием сердечно-сосудистой и дыхательной недостаточности. «Сигналами опасности» являются высокая температура тела продолжительностью более 3 суток, приступы непродуктивного кашля, чувство нехватки воздуха, появление и нарастание одышки, цианоз кожи и слизистых оболочек, появление прожилок крови в мокроте, боли в грудной клетке, снижение показателей АД, адинамия или возбуждение. В ряде случаев вирусная пневмония может осложняться полиорганной дисфункцией. До пандемии 2009–2010 года вирусная пневмония чаще всего отмечалась у пациентов, страдающих хроническими заболеваниями сердца и легких, сопровождающихся застойной сердечной недостаточностью и имела высокую летальность (80 %).
2. Вторичная (вирусно-бактериальная) пневмония – развивается через 5 дней от появления первых респираторных симптомов. В большинстве случаев у пациентов наблюдаются продуктивный кашель с гнойной или кровянистой мокротой, потрясающие ознобы и боли в грудной клетке плеврального характера. У большинства больных имеются признаки массивного, часто мультилобарного поражения легочной паренхимы. Тяжелое течение характеризуется проявлениями коагулопатии, острой дыхательной недостаточностью, развитием ОРДС, требующего ИВЛ. Смертность при вирусно-бактериальной пневмонии составляет от 25 до 70 %.
3. Третичная (пневмония 14 дня болезни – бактериальная), этиологически связана со смешанной бактериальной (грамотрицательная и грамположительная) микрофлорой. Пациент переносит грипп, после которого наступает период клинического улучшения, вероятно на фоне симптоматической терапии, но через 10–14 дней после первых симптомов заболевания состояние больного ухудшается: отмечается вновь лихорадка с ознобом, боли в грудной клетке плеврального характера, кашель с гнойной мокротой, может быть кровохарканье. Особенностью этой пневмонии является склонность к деструкции легочной ткани.
При внебольничной пневмонии, вызванной гриппом А(Н1N1)pdm09, быстрое развитие острой дыхательной недостаточности на фоне субтотального и тотального поражения легких, которая проявляется выраженной одышкой и тяжелой гипоксемией – является наиболее «грозным признаком прогрессирования пневмонии при гриппе» [5, 12].
Для определения тактики ведения, диагностики и лечения пациента с внебольничной пневмонией очень важна первичная оценка тяжести состояния. Существует целый ряд клинико-лабораторных шкал, которые позволяют оценить возможную степень тяжести пневмонии и дать определенный прогноз и рекомендации по выбору места лечения [20, 23].
На сегодняшний день, наиболее приемлемым с практической точки зрения, является определение степени тяжести внебольничной пневмонии по шкале CURB-65:
● confusion – нарушение сознания;
● urea – азот мочевины > 7 ммоль/л;
● respiratory rate – частота дыханий ≥ 30/мин;
● low blood pressure – низкое артериальное давление;
● age ≥ 65 – возраст ≥ 65 лет.
В результате расчета по этой шкале можно решить вопрос о месте лечения пациента – амбулаторно или, при наличии у пациента 2 баллов и более, в стационаре [20, 23].
Недостатком шкалы CURB-65 по мнению Чучалина А.Г., 2010, является необходимость определения мочевины крови, а это не всегда можно выполнить в амбулаторных условиях. В результате этого шкала была упрощена до CRB-65, которая не требует измерений уровня мочевины крови, но при этом позволяет прогнозировать летальность и определять показания к госпитализации в отделения терапевтического профиля либо в ОРиИТ [5].
Еще одной шкалой для определения необходимости оказания интенсивной респираторной или вазопрессорной поддержки является шкала SMART-COP (Systolic blood pressure, Multilobar infiltration, Albumin, Respiration, Tachycardia, Confusion, Oxygenation, pH), предложенная группой австралийских исследователей [20, 23]. По результатам этой шкалы необходимость оказания интенсивной респираторной или вазопрессорной поддержки возникает при наличии 8 клинических признаков:
● систолическая гипотензия < 90 мм рт.ст.;
● многодолевая инфильтрация;
● снижение показателей альбумина < 3,5 г/дл;
● учащение ЧДД (≥ 25 для пациентов ≤ 50 лет и ≥ 30 для пациентов > 50 лет);
● тахикардия > 125 в минуту;
● нарушение сознания;
● гипоксемия (< 70 мм рт.ст. для пациентов ≤ 50 лет или < 60 мм рт.ст. для пациентов старше 50 лет);
● ацидоз артериальной крови рН < 7,35.
Каждый из этих признаков получает определенное количество баллов: артериальная гипотензия и показатели оксигенации – по 2 балла, остальные признаки – по 1 баллу.
Необходимость оказания интенсивной респираторной или вазопрессорной поддержки возникает при сумме баллов более трех [20, 23].
Шкала оценки тяжелой внебольничной пневмонии SCAP (severe community–acquired pneumonia score), опубликованная в 2009 году Американским торакальным обществом включает в себя «большие» и «малые» критерии.
«Большие» критерии:
● pH крови < 7,30;
● уровень систолического давления < 90 мм рт.ст.
«Малые критерии»:
● нарушение сознания;
● азот мочевины > 10,71 ммоль/л;
● ЧДД > 30 в минуту;
● мультилобарное двустороннее поражение легких на рентгенограмме;
● PaO2 < 54 мм рт.ст., PaO2/FiO2 < 250 мм рт.ст.;
● возраст ≥ 80 лет.
При наличии одного из больших критериев и двух из малых критериев пневмония считается тяжелой и требует нахождения пациента в ОРиИТ [20, 23].
Следует отметить, что данные шкалы не могут и не должны заменять клиническую оценку состояния больного, их использование необходимо в качестве дополнительного метода, позволяющего объективно определить целесообразность наблюдения пациента в ОРиИТ [20, 23].
Вирусно-бактериальные пневмонии при гриппе характеризуются развитием тяжелых осложнений:
● деструкция легочной ткани;
● развитие плеврита;
● эмпиема плевры;
● развитие острого респираторного дистресс-синдрома (ОРДС) [1, 23, 149].
Основным осложнением, которое обуславливает тяжелое течение гриппа А(Н1N1)pdm09 и требует интенсивной терапии является ОРДС.
ОРДС характеризуется быстрым прогрессирующим течением и чаще всего возникает на 4–5 день от начала заболевания [1, 49].
Существует несколько гипотез, которые объясняют причину возникновения ОРДС при гриппе [1, 49]:
1. В результате «резкого» повышения проницаемости альвеоло-капиллярной мембраны при поражении ее вирусом гриппа, это подтверждается обнаружением вируса гриппа в пневмоцитах I и II типа.
2. В результате геморрагического отека легких, которое возникает вследствие системного эндотелиоза при гриппе. Пораженные вирусом гриппа клетки отторгаются, а продукты их распада вызывают повреждение тканей, в том числе и альвеоло-каппилярной мембраны.
3. В результате гиперпродукции провоспалительных факторов, что приводит к множественному поражению альвеол.
Таким образом, в основе патогенеза ОРДС лежит повреждение альвеоло-капиллярных мембран и увеличение проницаемости сосудов, накопление внесосудистой жидкости и экссудации белков с формированием отека легких. Важную роль в развитии ОРДС имеет вторичное повреждение сурфактанта и возникновение ателектазов легочной ткани [1, 49].
В клинической картине ОРДС выделяют 3 стадии (модифицировано из 4) [1, 49]:
I стадия (обратимая) – стадия острого повреждения легких.
II стадия – прогрессирующая дыхательная недостаточность.
III стадия – исходы ОРДС:
● выздоровление с восстановлением структуры и функции легких;
● выздоровление с фиброзом и нарушением функций легких;
● летальный исход.
Наиболее часто возникновение ОРДС происходит в первые 12–48 часов от начала развития основного заболевания, но возможно развитие ОРДС и через 5 дней [1].
Наиболее частыми жалобами при развитии ОРДС являются диспноэ, дискомфорт в грудной клетке, сухой кашель, которые на несколько часов опережают развитие диффузных инфильтратов в легких (по данным рентгенографии грудной клетки).
В ранние периоды развития ОРДС больной часто возбужден, при прогрессировании нарушений газообмена становится заторможенным, оглушенным, возможно развитие гипоксемической комы. При осмотре отмечаются цианоз, тахипноэ, тахикардия и признаки повышенной работы дыхания (участие в дыхании вспомогательных мышц). Частыми клиническими находками при ОРДС являются гипертермия и артериальная гипотензия [1, 49]. Аускультативная картина при ОРДС характеризуется диффузной крепитацией; жестким, а иногда и бронхиальным, амфорическим дыханием.
Обязательным признаком ОРДС является гипоксемия – SpO2 < 90 %, (чаще < 75 %). Для ранних периодов ОРДС характерно наличие респираторного алкалоза, а вот по мере прогрессирования ОРДС происходит нарастание РаСО2 и алкалоз сменяется ацидозом [1, 49].
Лабораторные признаки малоспецифичны для ОРДС, большинство из них связаны с основным заболеванием. Поскольку ОРДС часто сопутствует системной воспалительной реакции организма на инфекцию или другие факторы, лабораторные параметры демонстрируют лейкоцитоз или лейкопению, анемию. Регистрируемая при ОРДС тромбоцитопения отражает либо системную воспалительную реакцию, либо повреждение эндотелия [1, 49]. Кроме этого, лабораторные показатели при ОРДС могут свидетельствовать о наличии недостаточности функции печени (цитолитический и холестатический синдромы), почек (повышение креатинина, мочевины) при развитии синдрома полиорганной недостаточности [1, 49].
Компьютерная томография легких при ОРДС позволяет не только диагностировать данное осложнение, но и определять его периоды [1, 49].
При тяжелой пневмонии к развитию ОРДС может привести как «прямое» повреждение легких в результате обширного воспалительного процесса, так и непрямое, в результате системной воспалительной реакции организма на инфекцию [1, 49]. Это объясняется структурными и функциональными особенностями легких, а именно:
● высокая степень васкуляризации;
● наличие обширных поверхностей, подвергающихся воздействию факторов внешней среды;
● структурные особенности альвеолярно-капиллярного барьера, которые обеспечивают контакт альвеол и кровеносного русла;
● наличие в просветах альвеол клеток воспаления, наличие оксигенированной крови в венулах и венах легких [1, 49].
По данным Романовой Е.Н., 2014, при вирусной пневмонии развивается респираторная дисфункция, и только после присоединения бактериальной инфекции возможно формирование пневмонического сепсиса с развитием септического шока и прогрессирующей полиорганной недостаточности [13].
Морфологическая картина ОРДС характеризуется следующими стадиями [1, 49]:
1. Ранняя экссудативная стадия (1–5 сутки). Эта стадия характеризуется повреждением альвелоцитов, нейтрофильной инфильтрацией, нарушением проницаемости альвеоло-каппилярной мембраны, интерстициальным и альвеолярным отеком легких, образованием гиалиновых мембран в результате инактивации сурфактанта, геморрагиями и образованием фибрина.
2. Фибро-пролиферативная стадия (6–10 сутки), характеризуется дифференцировкой альвеолоцитов II типа в альвеолоциты I типа, миграцией мононуклеарных клеток, пролиферацией фибробластов с отложением коллагена.
3. Фибротическая стадия – формируется после 10 суток развития ОРДС. Для этой стадии характерно: фиброзирование интерстициальной ткани легких, интраальвеолярный фиброз, фиброз интимы сосудов и развитие гипертрофии мышечного слоя легочных артериол с облитерацией участков сосудистого русла.
По данным Чучалина А.Г., 2010, ОРДС в своем развитии не обязательно должен пройти все стадии, летальный исход может наступить на любом этапе.
По данным Гладкова С.А., 2015, в период пандемии 2009–2010 гг. вирусная пневмония с выраженными чертами острой фазы диффузного альвеолярного повреждения выявлялась только в 18 % случаев, в основном преобладали пациенты с регенераторными и гиперпластическими изменениями в легких (27 %), болевшие до летального исхода в среднем 19,4 дня. Ни у кого из умерших с острой фазой альвеолярного повреждения не имелось значимой бактериальной ко-инфекции. Вирус-обусловленные изменения в легких прослеживались вплоть до 28 суток от начала заболевания.
По данным аутопсий легких при гриппе А(H1N1)pdm09, приведенных Чучалиным А.Г., следует, что для пневмонии, вызванной пандемическим штаммом гриппа, не свойственно присоединение значимой бактериальной флоры даже в поздние сроки развития заболевания. В 70 % образцах секционного материала бактериальных возбудителей не было выявлено, в оставшихся случаях (27 %) выявлен Streptococcus pneumonia [5].