Пневмония – тяжелое инфекционно-воспалительное заболевание, занимающее 80 % в структуре легочной патологии с высокой летальностью детей, особенно недоношенных, новорожденных детей. В структуре неонатальной заболеваемости и смертности одно из ведущих мест занимают вентилятор-ассоциированные пневмонии (ВАП). Применение современных технологий в отделениях реанимации новорожденных в виде искусственной вентиляции легких (ИВЛ), катетеризаций центральных вен, парентерального питания, антибиотикотерапии увеличивает риск контаминации и способствует развитию ВАП [1]. В последние годы у новорожденных всё чаще стали регистрироваться пневмонии с крайне тяжелым и «молниеносным» течением и, несмотря на проводимую современную антибактериальную терапию, продолжает сохраняться высокий процент летальности [2–4]. Следовательно, изучение этиологической структуры, особенностей течения, клиники и лечения пневмоний у детей в современных условиях представляет большую теоретическую и практическую актуальность. Этиологией пневмонии могут быть как бактерии, так и вирусы и грибки. Клинические симптомы вирусной и бактериальной пневмонии схожи. Невозможно определить вид возбудителя пневмонии на основании клинических симптомов или рентгенологических изменений [5]. Согласно рекомендациям ВОЗ (Карманному справочнику), в условиях с ограниченными ресурсами критериями диагноза по клиническому течению классифицируется тяжесть пневмонии у детей. Для диагностирования тяжелой пневмонии у детей с жалобами на кашель или одышку клинически при осмотре врача должен быть по крайней мере один из следующих симптомов:
1. Центральный цианоз или насыщение крови кислородом < 90 % (по данным пульсоксиметрии).
2. Тяжелая дыхательная недостаточность (например, кряхтящее дыхание или выраженные втяжения уступчивых мест грудной клетки).
3. Признаки пневмонии с системными опасными признаками: неспособность сосать грудное молоко или пить; вялость или отсутствие сознания; судороги.
4. Кроме этого, могут отмечаться некоторые или все признаки пневмонии (тахипноэ, аускультативные: ослабление дыхания, крепитация) [6].
Пневмонию у новорождённых могут вызывать бактерии, вирусы, грибки и паразиты. Однако возраст ребенка на момент начала пневмонии может помочь сузить спектр пневмопатогенов, поскольку различные возбудители связаны с врожденной, ранней и поздней пневмонией. Но определение возбудителя нижних дыхательных путей остается острой проблемой. Центральная роль в регуляции иммунного ответа организма на внедрение патогенной флоры принадлежит провоспалительным цитокинам, стимулирующим местную защитную воспалительную реакцию с продукцией медиаторов воспаления. При их гиперпродукции развивается каскадная системная воспалительная реакция вплоть до инфекционно-токсического шока, сепсиса, усиления прокоагулянтной активности и полиорганных дисфункций [7–9]. Ответной реакцией организма является выброс противовоспалительных цитокинов. Особенно важна роль противовоспалительного ИЛ-10, подавляющего продукцию всех провоспалительных цитокинов. Кроме того, ИЛ-10 может стимулировать синтез IgE, способствуя развитию гуморального иммунного ответа и аллергическую реактивность организма. ИЛ-10 обнаружен в материнском молоке и защищает новорожденных от синдромов воспаления кишечника [10, 11]. Таким образом можно заключить, что течение ВАП зависит от концентрации и соотношения про- и противовоспалительных цитокинов. Их высокий уровень может соответсвовать тяжелому течению пневмонии [12–14]. Гуморальный иммунитет у новорожденных в основном представлен трансплацентарным переходом материнского иммуноглобулина G (IgG). Однако отмечают, что при инфекционно-воспалительных заболеваниях иммунная система новорожденного способна к компенсаторной реакции в виде стимуляции гуморального звена иммунитета. IgM [15]. Имеются данные о роли цитокинов и прокальцитонина в развитии осложненных пневмоний у детей раннего возраста. В клинической практике для диагностирования ВАП применяются биохимические маркеры воспалительного процесса: изменение в лейкоцитарной формуле крови, уровни прокальцитонина (ПКТ), С-реактивного белока (СРБ). Важно отметить, что при тяжелом течении пневмоний у детей прокальцитонин (ПКТ) обладает большей специфичностью, чем С-реактивный белок (СРБ) и лейкоцитарная формула, что актуально для ранней диагностики и назначения этиотропной терапии [16, 17].
Цель исследования – выявить особенности клинического течения, цитокиновый статус и маркёры воспаления при ВАП у доношенных и недоношенных новорожденных детей для совершенствования лечебно-профилактических мероприятий.
Материалы и методы исследования
Исследование проводили на базе Городской детской клинической больницы скорой медицинской помощи (ГДКБСМП) (г. Бишкек) и в Городском перинатальном центре в отделении реанимации новорожденных. В соответствии с поставленной целью обследован 181 новорожденный. Дети были разделены на 3 группы:
1-я основная группа – 64 доношенных новорожденных с ВАП;
2-я основная группа – 75 недоношенных новорожденных детей с ВАП;
3-я контрольная группа – 42 здоровых новорожденных.
Тяжесть клинического течения ВАП и ДН оценивалась по Карманному справочнику ВОЗ (2012).
Нами разработана оценочная таблица тяжести клинического течения ВАП «Основные клинические критерии оценки тяжести ВАП у доношенных и недоношенных новорожденных детей» по ряду показателей.
1. По наличию неотложных признаков, к которым относят:
− нарушение проходимости дыхательных путей или остановка дыхания,
− тяжелая дыхательная недостаточность,
− центральный цианоз,
− симптомы шока,
− кома,
− судороги.
2. Степень тяжести ДН при пневмонии по Карманному справочнику ВОЗ (КС):
− раздувание крыльев носа,
− кивательные движения головы,
− учащенное дыхание (ЧД больше 70 в минуту),
− выраженное втяжение нижней части грудной клетки,
− стонущее дыхание,
− отказ от груди и еды,
− летаргичность или отсутствие сознания,
− степень сатурации: < 92 % и < 80 %.
3. Степени ДН также оценены по шкале Даунса.
4. Оценка реакции проведена по шкалам АГБО и Глазго и степени сатурации.
Наиболее значимыми критериями для оценки тяжести ВАП являются:
− наличие неотложных признаков,
− тяжелая ДН, оценка по шкале Даунса более 7 баллов,
− оценка БО по шкале АГБО,
− оценка 7–4 баллов по шкале ком по Глазго,
− сатурация менее < 92 %.
Всем детям в динамике при поступлении проводилось обследование маркёров воспаления и анализ периферической крови с автоматическим гематологическим анализатором «HumaCaunt 80TS» (Германия) и «Mindray BC-2300» (Китай) с подсчетом лейкоцитарной формулы и определением скорости оседания эритроцитов (СОЭ).
Определение уровня С-реактивного белка проводилось на анализаторе «Mindray BA-88A». (Китай). Уровень прокальцитонина определялся на аппаратуре Wondfo (Китай).
Иммунологические исследования: проводилось определение содержания общих иммуноглобулинов разных классов (Ig M, G, A, Е), цитокинов ИЛ-10, ИЛ-6 и ФНО. Использовались наборы: «Интерлейкин-6-ИФА-БЕСТ», «Интерлейкин-10-ФА-БЕСТ», «альфа-ФНО-ИФА-БЕСТ», «IgG общий-ИФА-БЕСТ», «IgМ общий-ФА-БЕСТ», «IgЕ общий-ИФА-БЕСТ», «IgА общий-ИФА-БЕСТ» Исследование проводилось на оборудовании МR-96А Mindray (Китай). Вычисления проводились на электронной таблице Excel-2010 и статистическом пакете SPSS-16.
Результаты исследования и их обсуждение
При изучении анамнеза заболевания установлено, что больные дети с ВАП чаще поступают в стационар на первой неделе жизни и госпитализируются в первые 1–2 дня заболевания с немедленным подключением ИВЛ. Недоношенные дети с ВАП на 1 сутки дольше находились в ОРН и на ИВЛ. Отмечена высокая летальность детей как доношенных (50,0 %), так и недоношенных (50,0 % и 53,33 %, р > 0,05). При изучении анамнеза заболевания установлено, что больные дети с ВАП чаще поступают в стационар на первой неделе жизни, как доношенные (р < 0,01), так и в большей степени (р < 0,001) недоношенные. Новорожденные с ВАП чаще (р < 0,01) госпитализируются в первый день заболевания, а дети контрольной группы – позже, на третий и более дней заболевания (р < 0,01). Доношенные дети чаще поступают на первой неделе жизни (р < 0,01), недоношенные – в равном соотношении по всем возрастам (р > 0,05), а дети контрольной группы – в более старшем возрасте (р < 0,01). В большинстве случаев (р < 0,001) амбулаторного обследования не проводилось как у доношенных (р < 0,05), так у недоношенных (р < 0,01) детей. Только часть детей амбулаторно получали лечение по назначению врача. Недоношенные дети с ВАП на 1 сутки дольше находились в ОРН и на ИВЛ. Отмечена высокая летальность детей как доношенных (50,0 %), так и недоношенных (53,33 %), практически в равных (р > 0,05) соотношениях (табл. 1).
Таблица 1
Анамнез заболевания, исход
Группа |
Доношенные |
Недоношенные |
Контрольная |
Возраст |
|||
Возраст |
|||
С 1 по 7 день |
45 (60 %) ** |
31 (48 %) *** |
– |
С 8 дней по 28 дней |
9 (12 %) |
11 (17,19 %) |
6 (14,28 %) |
29 дней по 2 мес. |
21 (28 %) |
22 (34,37 %) |
36 (85,72 %)*** |
Итого |
75 (100 %) |
64 (100 %) |
42 (100 %) |
Госпитализация |
|||
1–2 день |
40 (62,5 %)** |
48 (69,57 %) ** |
5 (11,9 %) |
3 и более |
24 (37,5 %) |
21 (30,43 %) |
37 (88,1 %) |
Дома не было: − обследования − лечения |
60 (93,8 %)** 33 (51,5 %)* |
74 (98,5 %)*** 48 (64,0 %)** |
41 (97,62)*** 14 (33,4) |
Койко-дни: − в больнице − в ОРН − на ИВЛ |
18,07 12,89 7,43 |
17,8 13,8 8,8 |
9,6 3,05 – |
Исход: − летальный − выздоровление |
32 (50 %) 32 (50 %) |
40 (53,33 %) 35 (46,67 %) |
– 42 (100 %) |
Всего |
64 (100 %) |
75 (100 %) |
42 (100 %) |
Рис. 1. Жалобы матерей доношенных и недоношенных новорожденных детей с ВАП
Типичные для пневмонии жалобы предъявляют матери всех детей с ВАП. Это повышение температуры тела, одышка, кашель, апноэ, отказ от груди, срыгивания, рвота. Однако у недоношенных детей имеются и атипичные жалобы матерей. Они в семь раз чаще жалуются на появление пены изо рта детей, реже (р < 0,001) отмечаются гипертермия и кашель (рис. 1).
При сравнительном анализе клиники заболевания у доношенных и недоношенных детей разработана оценочная таблица ключевых критериев тяжести заболевания. Установлено, что все критерии тяжести достоверно чаще отмечаются у недоношенных детей (табл. 2).
Сравнительный анализ клинической тяжести ВАП между доношенными и недоношенными детьми показывает, что тяжелая степень ВАП чаще (р < 0,05) отмечается у доношенных больных, а крайне тяжелая – чаще (р < 0,01) у недоношенных больных (рис. 2).
Таблица 2
Ключевые критерии оценки тяжести ВАП у новорожденных детей
Группа |
Доношенные |
Недоношенные |
Итого |
Неотложные признаки |
57 (43,51 %) |
74 (56,49 %) |
131 (100 %) |
1. Тяжелая степень ДН |
53 (46,49 %) |
61 (53,51 %) |
114 (100 %) |
2. Оценка ДН по Даунсу: 2–3 балла (легкой степени) 4–6 баллов (средней тяжести) 7 баллов (тяжелой степени) |
11 (44 %) 18 (50 %) 35 (44,87 %) |
14 (56 %) 18 (50 %) 43 (55,13 %) * |
25 (100 %) 36 (100 %) 78 (100 %) |
3. Оценка реакции по шкале АГБО: − А активное − Г реагирует на голос − Б реагирует на боль − О без сознания |
7 (87,5 %) 9 (50 %) 23 (42,59 %) 25 (42,37 %) |
1 (12,5 %) 9 (50 %) 31 (57,41 %) 34 (57,63 %) * |
8 (100 %) 18 (100 %) 54 (100 %) 59 (100 %) |
4. Оценка степени комы по шкале Глазго: − 15 баллов – сознание ясное − 11–14 балов – оглушение − 9–10 баллов – сопор − 7–4 балла – кома |
7 (87,5 %) 10 (47,62 %) 20 (58,82 %) 27 (35,53 %) |
1 (12,5 %) 11 (52,38 %) 14 (41,18 %) 49 (64,47 %) ** |
8 (100 %) 21 (100 %) 34 (100 %) 76 (100 %) |
5. Сатурация > 92 % < 92 % < 80 % |
7 (87,5 %) 34 (40,48 %) 23 (48,94 %) |
1 (12,5 %) 50 (59,52 %) * 24 (32 %) |
8 (100 %) 84 (100 %) 47 (100 %) |
Рис. 2. Степень клинической тяжести ВАП у новорожденных детей
При изучении анализа крови установлено, что у больных при поступлении в отделение реанимации новорожденных (ОРН) отмечается умеренный лейкоцитоз (р < 0,05) практически в равных соотношениях (р > 0,05) между доношенными и недоношенными детьми, нейтрофиллез со сдвигом влево и повышенная СОЭ, более выраженная у доношенных детей (р < 0,05). В динамике отмечается снижение уровня нейтрофилов на фоне роста лимфоцитов.
С-реактивный белок достоверно (р < 0,001) повышен у всех больных пневмониями детей. На первом этапе исследования наблюдается его 3–5-кратное повышение, особенно выраженное у недоношенных детей с ВАП. В дальнейшем идет снижение показателя к концу пребывания в ОРН, более выраженное (р < 0,01) в контрольной группе больных (табл. 3).
В динамике заболевания уровень СРБ снижается, но наиболее значимо в контрольной группе (р < 0,01), далее (р < 0,05) – у доношенных детей, и остается практически на начальном уровне (р > 0,05) у недоношенных детей (рис. 3).
Выявлены значительные отличия в показателях СРБ у умерших и выздоровевших больных с ВАП. При поступлении уровень СРБ у умерших недоношенных достоверно выше, чем у доношенных больных (соответственно 28,36±1,45 и 18,35±1,15, р < 0,05). У выздоровевших больных уровень СРБ выше, чем у умерших, особенно в группе доношенных больных (р < 0,05). Однако нет достоверных различий (р > 0,05) в показателях СРБ между выздоровевшими доношенными и недоношенными больными (табл. 4).
Отмечаются различия и в динамике СРБ у умерших и выздоровевших больных. У выздоровевших больных уровень СРБ в динамике достоверно снижается (р < 0,001) и практически идентичен в обеих группах больных (р > 0,05). Иная динамика у умерших больных. К концу наблюдения уровень СРБ достоверно повышается (р < 0,05) в обеих исследованных группах. Однако в группе умерших недоношенных уровень СРБ достоверно выше (р < 0,05), чем в группе умерших доношенных больных (рис. 4).
Таблица 3
Средние показатели С-реактивного белка у детей
Группа |
Доношенные |
Недоношенные |
Контроль |
Норма |
1 сутки |
23,68±2,55*** |
29,05±2,97*** |
18,77±2,75*** |
0–5 мг/мл |
3–5 сутки |
19,18±1,63 |
26,69±2,66 |
11,08±2,18 |
0–5 мг/мл |
К концу |
18,42±1,98 |
26,28±2,36 |
7,66±0,72** |
0–5 мг/мл |
Рис. 3. Динамика СРБ у больных детей
Таблица 4
Сравнительные показатели С-реактивного белка у умерших и выздоровевших больных основных групп
Группа |
Доношенные |
Недоношенные |
||
Дни |
Умершие |
Выздоровели |
Умершие |
Выздоровели |
1 сутки |
18,35±1,15 |
27,34±1,67 |
28,36±1,45 |
29,51±1,87 |
3–5 сутки |
20,12±1,54 |
20,24±1,26 |
38,89±1,64 |
18,86±1,46 |
В конце |
28,62±1,78* |
6,75±1,12*** |
42,67±2,98* |
8,42±1,26*** |
Рис. 4. Динамика СРБ у умерших и выздоровевших больных
Таблица 5
Динамика ПКТ у больных пневмонией новорожденных детей
Группа |
Доношенных |
Недоношенных |
Контрольная |
Норма |
1 сутки |
5,01±1,57** |
8,45±2,48*** |
9,24±4,49*** |
0,5–2 нг/мл |
3 сутки |
5,35±1,28** |
7,98±1,82*** |
7,06±6,33*** |
0,5–2 нг/мл |
В конце |
5,77±1,57** |
11,82±0,81*** |
0,40±0,03 |
0,5–2 нг/мл |
Рис. 5. Динамика ПКТ в исследованных группах детей
Уровень прокальцитонина (ПКТ) также повышен в крови больных всех исследованных групп, но более выраженное повышение (р < 0,001) в группе недоношенных детей и контроля (табл. 5).
В динамике заболевания только в группе контроля уровень ПГТ снижается до нормы. А в группе доношенных уровень ПКТ стабилен. Он повышается с высокой степенью достоверности (р < 0,001) в группе недоношенных, что свидетельствует о значительном торпидном и прогностически неблагоприятном воспалительном процессе при ВАП у этих больных (рис. 5).
Сравнительный анализ показывает, что уровень ПКТ не имеет достоверных различий между умершими и выздоровевшими доношенными больными (р > 0,05). У недоношенных больных ПКТ у умерших больных достоверно выше (р < 0,01), чем у выздоровевших. При сравнительном изучении между группами установлено, что у умерших недоношенных ПКТ достоверно выше (р < 0,01), чем у умерших доношенных детей. Среди выздоровевших детей не выявлено достоверных различий (р > 0,05) в уровне ПКТ между доношенными и недоношенными больными (табл. 6).
Выявлены значительные различия динамики ПКТ у умерших и выздоровевших доношенных и недоношенных детей. У умерших больных показатель ПКТ к концу нарастает с высокой степенью достоверности (р < 0,001), особенно у недоношенных детей (р < 0,01). В группе выздоровевших динамика противоположная: ПКТ к выздоровлению снижается до нормальных физиологических показателей (р < 0,001), практически в равных соотношениях (р > 0,05) между группами (рис. 6).
При изучении цитокинов выявлено резкое увеличение провоспалительного цитокина IL-6 (р < 0,001) в основных группах, практически в равных соотношениях (р > 0,05) между доношенными и недоношенными больными. Но если в основных группах он повышен в среднем в 6–7 раз от максимального нормального показателя, то в контрольной группе он повышен только в 5 раз. В итоге формируется системная каскадная реакция образования провоспалительных цитокинов, более выраженная в больных с ВАП. TNF также значительно (р < 0,001) повышен, но только в основных группах детей.
Ответной реакцией организма является выброс противовоспалительных цитокинов. Однако уровень IL-10, подавляющего продукцию всех провоспалительных цитокинов, повышен в меньшей степени, чем уровень провоспалительных цитокинов (р < 0,01), у доношенных больных детей и в еще меньшей степени (р < 0,05) у недоношенных детей. (табл. 7).
Таблица 6
Сравнительные показатели ПКТ у умерших и выздоровевших больных основных групп
Группа |
Доношенные |
Недоношенные |
||
Дни |
Умерли |
Выздоровели |
Умерли |
Выздоровели |
1 сутки |
4,48±1,57 |
5,32±1,38 |
12,25±2,67** |
5,76±1,28 |
3–5 сутки |
8,04±1,76** |
4,68±1,10 |
13,44±1,46** |
5,15±1,12 |
В конце |
10,49±1,92*** |
0,37±0,62*** |
20,39±6,47*** |
1,49±0,84*** |
Рис. 6. Динамика уровня ПКТ у умерших и выздоровевших больных
Таблица 7
Показатели цитокинов у исследованных групп
Группа |
Доношенные |
Недоношенные |
Контроль |
Норма |
Провоспалительные цитокины |
||||
IL-6 |
78,20±23,84 |
65,64 ±14,87 |
51,6±15,18* |
0–10 пг/мл |
TNF |
37,56±29,87 |
34,23±3,74 |
9,08±0,98 |
0–6пг/мл |
Противовоспалительные цитокины |
||||
IL-10 |
61,20±15,5** |
45,07±17,54* |
36,38±8,61 |
0–31пг/мл |
Таблица 8
Показатели гуморального звена иммунитета
Иммуноглобулины |
||||
Группа |
Доношенные |
Недоношенные |
Контроль |
Норма |
Ig A |
1,96±0,24 |
2,21±0,64 |
2,72±0,18 |
0,7–4,0 г/л |
IgM |
3,02±1,12 |
2,82±0,14 |
3,09±0,04 |
0,4–2,4 г/л |
IgG |
22,51±0,91 |
22,35±2,79 |
23,05±0,88 |
7–16 г/л |
Ig Е |
14,4±2,94 |
21,98±3,57 |
26,9±5,14* |
15 МЕ/мл |
Не выявлено ожидаемой при воспалительных заболеваниях стимуляции гуморального звена иммунитета. Ig А, IgM и IgG остаются в пределах возрастных нормативов (р > 0,05). Отмечается повышение Ig Е в контрольной группе детей (р < 0,05), что, возможно, связано с аллергизацией организма больного ребенка. Отмечается дисфункция гуморального звена иммунитета у больных пневмонией, особенно при ВАП, как у доношенных, так и у недоношенных детей (табл. 8).
Выводы
1. Региональной особенностью ВАП у новорожденных детей является стремительное, а порой молниеносное развитие заболевания с выраженными неотложными признаками, угрожающими жизни больных, раннее подключение и длительное пребывание на ИВЛ, крайне тяжелое течение и высокая летальность. У недоношенных детей заболевание протекает чаще в крайне тяжелой степени на более осложненном преморбидном фоне и атипичными жалобами матерей.
2. Разработанная таблица «Ключевые критерии тяжести ВАП» позволяет быстро оценить тяжесть состояния, спектр неотложной помощи и исход заболевания. Оценка ключевых критериев констатирует, что у доношенных детей заболевания протекает в тяжелой степени, а у недоношенных – в крайне тяжелой степени.
3. Медиаторы воспаления в виде лейкоцитоза, нейтрофиллеза, сдвига лейкоформулы влево, повышения СОЭ, СРБ и ПКТ более ВАП выражены и торпидны у недоношенных больных ВАП детей.
4. Уровень СРБ и ПКТ в динамике позволяет прогнозировать тяжесть течения заболевания и его исход. Их высокий уровень и рост в динамике являются и показателями тяжести и неблагоприятного исхода заболевания. Особую группу опасности по уровню СРБ и ПКТ и их динамике представляют недоношенные больные.
5. У больных новорожденных детей особенностью иммунного ответа при ВАП является повышение с высокой степенью достоверности провоспалительных цитокининов с меньшим повышением противовоспалительных цитокининов. Такой иммунный ответ в виде цитокинового шторма свидетельствует о системной воспалительной реакции, что отягощает исход заболевания с развитием генерализации инфекционного процесса и полиорганной недостаточности. Вместо ожидаемой на воспаление стимуляции гуморального звена иммунитета отмечаются нормальные показатели Ig A, IgM и IgG, что свидетельствует о дисфункции гуморального звена иммунитета. Повышение Ig Е может быть связано с аллергизацией. Кроме того, ИЛ-10 может стимулировать синтез IgE.