Журнал "Гастроэнтерология" 4 (54) 2014

Статья опубликована на с. 106-109

Вступ

Гострі кишкові інфекції, що проявляються секреторним типом діареї, протягом багатьох десятиліть посідають провідне місце в інфекційній патології в дітей. В етіологічній структурі гострих гастроентеритів частка вірус-асоційованих інфекцій становить 30–50 %. Ентеротропні віруси представлені: вірусами, що містять дволанцюгову ДНК — родина Adenoviridae (греч. аdenos — залоза), рід Adenovirus; вірусами, що містять одноланцюгову ДНК, — родина Parvoviridae (лат. parvus — крихітний), рід Parvovirus; вірусами, що містять дволанцюгову РНК, — родина Reoviridae (respiratory enteric orphans), рід Reovirus, Orbivirus (лат. orbis — коло, кільце) і Rotavirus (лат. rota — колесо); вірусами, що містять одноланцюгову («плюс-нитка») РНК, — Astroviridae, рід Astrovirus; родина Caliciviridae (лат. calix — чаша), рід Norovirus (раніше Norwalk–подібні віруси) і Sapovirus (раніше саппороподобні віруси); родина Coronaviridae, рід Coronavirus і Torovirus; родина Picornaviridae (італ. piccolo — маленький), рід Enterovirus [1–5]. Збудниками діарейних захворювань у 24,0–35,5 % випадків є ротавіруси, у 24,1–17,6 % — норовіруси, у 19,1 % — аденовіруси, у 3,7–8,9 % — астровіруси [6, 7]. Так, у структурі секреторних діарей ротавірусні інфекції становять 13,2–35,4 %, норовірусні інфекції — 5–29,3 %, аденовірусні інфекції — 0,5–5,4 %, астровірусні інфекції — 0–2,7 %, саповірусні інфекції — 0–2,8 % [8–11]. Згідно з даними ВООЗ, щорічно у світі реєструється близько 138 мільйонів випадків ротавірусної інфекції. Серед дітей віком до п’яти років у країнах Європи щорічно реєструється до 3,6 мільйона, у США — до 2,7 мільйона випадків ротавірусної інфекції [12, 13]. В Україні захворюваність на ротавірусну інфекцію коливається від 0,94 до 3,18 на 100 тисяч населення. Однак внаслідок обмежень вірусологічної діагностики реальна захворюваність на ротавірусні гастроентерити значно перевищує ці показники [14]. Розвиток гострої вірусної діареї супроводжується активацією неспецифічних місцевих механізмів захисту слизової оболонки травного тракту, функціонування яких зумовлює посилення продукції антимікробних білків та пептидів, що мають і віруліцидну дію. Однією з таких найважливіших антимікробних речовин є кальпротектин (36 кДа) — кальцій- і цинкзв’язуючий білок. Кальпротектін (КП) сімейства S100 протеїнів уперше був виявлений I. Dale і співавт. у 1983 році в цитоплазмі гранулоцитів як протеїн, що має протимікробну дію. КП являє собою протеїн, що складається з двох поліпептидних ланцюгів — важкого ланцюга (14 кДa — S100A9/калгранулін B) і легкого ланцюга (8 кДa — S100A8/калгранулін A). Родина S100 об’єднує 20 кальційзв’язуючих протеїнів, молекули яких характеризуються наявністю 2 EF-мотивів. Перші S100 протеїни були виділені з тканини головного мозку корови в 1965 році. Концентрація цих білків у тканини мозку в 100 000 разів перевищує їх уміст в інших тканинах. Ця група білків отримала назву S100 через їх здатність повністю розчиняться в 100% розчині сульфату амонію при pH 7,2. У даний час показано, що три представника родини S100 — протеїни S100A8, S100A9, S100A12, які виявлені в гранулоцитах, моноцитах, макрофагах (на ранніх стадіях їх диференціювання), беруть участь у неспецифічному протиїнфекційному захисті організму. Кальпротектин має бактеріостатичну, противірусну й фунгіцидну дію [15]. Кальпротектин становить близько 60 % від загальної маси солютабного білка цитоплазми нейтрофілів людини й також локалізується в моноцитах, макрофагах і епітеліальних клітинах [15]. Високий рівень фекального КП пов’язаний із підвищеною кількістю лейкоцитів у слизовій оболонці й просвіті кишечника, у зв’язку з чим фекальний КП і був запропонований як неінвазивний маркер запалення кишечника як у дорослих, так і в дітей [16]. Але й дотепер часу не встановлено клініко-діагностічне значення КП при ротавірусній інфекції в дітей.

Мета дослідження: визначити значення флуктуацій концентрації фекального КП при ротавірусній інфекції в дітей раннього віку.

Матеріали і методи

Під нашим наглядом перебували 105 дітей раннього віку з ротавірусною діареєю — 54 хлопчики й 51 дівчинка (47,4 %) та 30 дітей раннього віку з секреторною неротавірусною діареєю. Середній вік хворих становив (1,78 ± 0,13) року. Етіологічний діагноз ротавірусного гастроентериту в усіх обстежених дітей був верифікований на підставі позитивного результату CITO TEST ROTA, що заснований на виявленні антигенів ротавірусу у фекаліях пацієнта за допомогою імунохроматографічного аналізу. До критеріїв тяжкості стану були віднесені такі показники: ступінь тяжкості синдрому інтоксикації, частота випорожнень і блювоти протягом доби, показники температурної реакції, наявність і ступінь тяжкості симптомів зневоднення.

Лабораторні методи діагностики включали загальноклінічні аналізи крові й сечі в динаміці захворювання, визначення рівня глюкози капілярної крові, копроцитологічне дослідження. Для виключення бактерійних діарей проводилися бактеріологічні дослідження калу.

Зміст КП у фекаліях визначали за допомогою ІФА зі специфічністю 100 %.

Дослідження було проведено відповідно до етичних принципів GCP (Якісна клінічна практика) щодо медичного дослідження. На участь у науковому дослідженні, що проводили з дозволу локальної комісії з біоетики ДЗ «ДМА МОЗ України», було отримано інформовану згоду батьків пацієнтів.

Математична обробка даних проводилася методами варіаційної статистики за допомогою статистичних програм Statgraf. Вірогідність відмінностей оцінювалася у випадках нормального розподілу статистичних даних за допомогою t-критерію Стьюдента й у випадках розподілу, відмінного від нормального, за допомогою критерію Манна — Уїтні.

Результати і обговорення

У хворих із ротавірусною інфекцією в 37,1 % випадків зустрічався респіраторний синдром. Катаральний синдром відзначався з перших днів захворювання й приблизно в 30 % пацієнтів виникав перед появою діареї. Тривалість катарального синдрому в середньому становила 3–4 доби. Ротавірусна інфекція перебігала з різним ступенем тяжкості. При легкій формі ротавірусної інфекції в більшості дітей температура тіла підвищувалася, але в межах субфебрильних значень. Тривалість гарячки не перевищувала одного, рідше двох днів. Блювота виникала в перший день хвороби й повторювалася кілька разів на добу. Через кілька годин, а іноді й одночасно з блювотою збільшувалася частота випорожнень — до 2–3 разів на добу; окремі порції випорожнень були з домішкою вільної води. Тривалість захворювання в середньому становила 4–5 діб. Для перебігу середньої тяжкості була характерна фебрильна гарячка. Зазвичай блювота була багаторазовою й передувала появі діареї. Характерні блідість шкірних покривів, млявість, спрага. Випорожнення з першого дня захворювання були до 8–16 раз на добу, розріджені, кашкоподібні в першу добу хвороби, потім ставали рясними й водянистими. Тривалість періоду водянистої діареї — 1–3 дні. У період зворотного розвитку симптомів, як правило, спочатку зникала блювота, нормалізувалася температура тіла, втрачався водянистий характер випорожнень, з’являлися калові маси, і до 6–7-го дня випорожнення ставали оформленими. При тяжкій формі ротавірусної інфекції тяжкість стану досягала максимуму до 2–4-ї доби хвороби у зв’язку з блювотою й втратою рідини з діареєю, що характеризувалася дуже великою кількістю актів дефекації (понад 25–30 разів на добу). Діарея зберігалася не менше 2–3 днів. Ротавірусна інфекція у 87,6 % випадків супроводжувалася ацетонемічним синдромом. Остаточне одужання в сприятливих випадках наставало до 8–10-го дня хвороби.

Нами було встановлено, що рівень концентрації фекального КП при секреторних вірусних діареях не залежав від етіологічного фактора й характеризувався помірним підвищенням вмісту КП в калі в гострий період із поступовим його зниженням до періоду реконвалесценції захворювання (табл. 1).

У результаті проведеного кореляційного аналізу було встановлено, що вміст фекального КП на початку ротавірусної інфекції слабо залежить від наявності ознак дисахаридазної недостатності. Наявність анамнестичних клінічних ознак лактазної недостатності (r = –0,28) і низький рівень pH калу (нижче 5,5) у гострий період захворювання (r = –0,30) у дитини супроводжувались менш вираженим підвищенням концентрації КП у калі в гострому періоді ротавірусної інфекції. Однак у періоді реконвалесценції ротавірусної інфекції та в дітей із секреторною діареєю неротавірусної етіології як в гострий період, так і в період одужання концентрація КП не залежала від ознак дисахаридазної недостатності. Цілком ймовірно, даний феномен пов’язаний із захистом ротавірусу від місцевих механізмів неспецифічного захисту кишечника — ротавірус через механізми інгібування активності або транслокації лактази сприяє пригніченню продукції кальпротектину. Дисахаридазна недостатність, що спостерігається при ротавірусній інфекції, переважно обумовлена дефіцитом лактази-флоризин гідролази (EC 3.2.1.23–62), що гідролізує лактозу. У ранній період захворювання лактазна недостатність обумовлена не ротавірус-індукованою загибеллю ентероцитів, не порушенням синтезу ферменту, а пригніченням активності її вивільнення з ентероцитів. Вивільнення лактази-флоризин гідролази пригнічується протеїном NSP4 ротавірусу [18].

Необхідно відзначити досить сильну залежність рівня концентрації КП у калі й умісту а-амілази в сироватці крові (r = 0,43) у гострий період захворювання. Нами не було встановлено залежності рівня КП від тяжкості перебігу ротавірусної інфекції в дітей раннього віку. Відсутність залежності рівня концентрації КП у калі від тяжкості перебігу захворювання відрізняє ротавірусну інфекцію від бактеріальних діарей.

Продукція КП переважно нейтрофілами й висока стійкість його молекули до протеолітичної деградації в присутності кальцію дозволяє вважати підвищений вміст КП у калі важливим маркером запалення кишечника [18]. Chien-Chang Chen і співавт. [19] показали, що рівень концентрації фекального КП при ротавірусній інфекції в дітей коливається в межах 11–426 мкг/г, при норовірусній інфекції — 25–405 мкг/г, аденовірусній інфекції — 65–224 мкг/г, у той час як при сальмонельозній інфекції він досягає діапазону 252–1246 мкг/г. Однак високий рівень вмісту КП в калі при гострих секреторних діареях, згідно з нашими даними, може бути ознакою не тільки бактеріальної або мікст-інфекції, але й ураження підшлункової залози.

Висновки

1. Ротавірусна інфекція в дітей раннього віку супроводжується підвищенням рівня вмісту КП в калі в гострий період захворювання з поступовим знижуванням до періоду реконвалесценції захворювання.

2. Зміни концентрації КП в калі при вірусних діареях не залежать від причинно-значимого інфекта.

3. Рівень КП у калі в дітей із ротавірусною інфекцією певною мірою залежить від наявності дисахаридазної недостатності.

4. Висока концентрація КП у калі хворих дітей із ротавірусною інфекцією може бути маркером загрози ураження підшлункової залози.