Среди 7 видов Mycoplasma, выделенных из ДП человека, Mycoplasma pneumoniae остается наиболее распространенным видом, вызывающим респираторные инфекции у детей школьного возраста и молодых людей.
а) Микроорганизм. Микоплазмы — самые маленькие самовоспроизводящиеся прокариоты, которые, как известно, вызывают заболевания у людей. Их размер 150-250 нм на порядок больше вирусов, нежели бактерий.
Mycoplasma pneumoniae — избирательная бактерия с двухцепочечной ДНК, которая отличается небольшим геномом (800 000 пар оснований) и большим временем удвоения, что делает ее культивирование медленным (5-20 дней) по сравнению с др. бактериями. Изоляты М. pneumoniae можно разделить на две основные генетические группы (подтипы 1 и 2) на основе белка адгезии Р1. Различение этих двух подтипов важно для эпидемиологических и клинических целей.
Как и др. микоплазмы, М. pneumoniae отличается полным отсутствием клеточной стенки, что приводит к (1) их зависимости от клеток-хозяев в получении необходимых питательных в-в, (2) внутренней устойчивости к β-лактамным агентам и (3) их плеоморфной форме и отсутствию видимости при окрашивании по Граму.
б) Эпидемиология. Инфекция М. pneumoniae распространена во всем мире круглый год. Этот микроорганизм является частой причиной внебольничной пневмонии у детей и взрослых, составляя 20% всех внебольничных пневмоний у детей среднего и старшего школьного возраста и до 50% внебольничных пневмоний у студентов колледжей и призывников.
Доля случаев увеличивается с возрастом, как недавно было показано в популяционном исследовании внебольничных пневмоний, проведенном в США (5% в возрасте <5 лет; 16% в 5-9 лет и 23% в 10-17 лет).
В отличие от острых краткосрочных эпидемий, связанных с некоторыми респираторными вирусами, инфекция М. pneumoniae развивается эндемически во всем мире. Чаще всего инфекции возникают летом или ранней осенью, хотя микоплазменные инфекции описаны в течение всего года. Эпидемические вспышки различной интенсивности происходят каждые несколько лет и, вероятно, связаны с альтернативной циркуляцией двух подтипов М. pneumoniae. Передача происходит респираторным путем: распространение крупных капель при тесном контакте с больным человеком. Общественные вспышки описаны в закрытых учреждениях (колледжи, школы-интернаты, военные базы) и могут распространяться в основном через школьные контакты.
В/семейная заболеваемость высока, с уровнем передачи 40 — >80% для взрослых и детей, контактировавших в семье, соответственно. В отличие от многих др. респираторных инфекций, инкубационный период составляет 2-3 нед; следовательно, течение инфекции в конкретной популяции (семье) может длиться несколько недель.
Возникновение микоплазменных заболеваний отчасти связано с возрастом и иммунитетом до заражения. Манифестное заболевание менее распространено в возрасте <3 лет, дети <5 лет болеют легче, с поражением ВДП, рвотой и диареей. Иммунитет после заражения не длительный, о чем свидетельствует частота повторных инфекций. Два подтипа микоплазм иммунологически различаются, и инфицирование одним подтипом не вызывает иммунитета против другого. Бессимптомное носительство после заражения может длиться до 4 мес, несмотря на терапию АБ, и может способствовать длительным вспышкам. Часто резервуаром распространения микоплазмы являются дети. В клинических условиях пока нет доступных инструментов, чтобы отличить носительство от инфекции.
в) Патогенез. Патогенность М. pneumoniae зависит от ее внеклеточного прикрепления и инициации иммунного ответа кл.-хозяина. Клетки мерцательного респираторного эпителия являются кл.-мишенями М. pneumoniae. Микроорганизм представляет собой удлиненную змееподобную структуру с органеллой на одном конце, которая опосредует прикрепление к рецепторам сиаловой кислоты в ресничках через сложный набор белков адгезии (Pl, РЗО, белки В и С, Р116 и HMW1-3). М. pneumoniae редко проникает за пределы базальной мембраны ДП.
Вирулентные микроорганизмы прикрепляются к ресничным поверхностям респираторных эпителиальных кл., расположенных в бронхах, бронхиолах, альвеолах и, возможно, ВДП, проникают между кл., что приводит к цилиостазу и в конечном итоге к отшелушиванию кл. М. pneumoniae также вызывает цитолитическое повреждение кл.-хозяев, частично за счет продукции перекиси водорода и, возможно, через АДФ-рибозилирующий и вакуолизирующий токсин, называемый CARDS (англ. Community-acquired acute respiratory distress syndrome — внебольничный РДС). Этот экзотоксин связан с более тяжелым или даже смертельным заболеванием. Эта бактерия способна к образованию биопленок, формированию фенотипически различных штаммов, что препятствует проникновению АБ и распознаванию иммунной системой.
Как только М. pneumoniae достигает НДП, она стимулирует поликлональную активацию В-лимфоцитов и CD4+ Т-клеток и усиливает иммунный ответ за счет продукции различных провоспалительных и противовоспалительных цитокинов и хемокинов, таких как ФНОа, IL -8, IL-1β, IL-6 и IL-10.
Хотя хорошо известно, что специфический кл.-опосредованный иммунитет и величины титров АТл против М. pneumoniae увеличиваются с возрастом (и, вероятно, отражают повторные заболевания). Иммунные механизмы, которые защищают или устраняют инфекцию, четко не определены. У людей назальные IgA-АТл коррелировали с защитой после экспериментального заражения. Отличительным свойством М. pneumoniae является ее способность индуцировать продукцию холодовых агглютининов (АТл IgM), направленных против АГн I, экспрессируемого на поверхности эритроцитов.
Несмотря на то что АТл не обеспечивают полной защиты от повторных инфекций, важность устойчивого гуморального ответа очевидна, поскольку у пациентов с врожденной недостаточностью АТл, напр. с гипогаммаглобулинемией, может развиться тяжелое и продолжительное заболевание и повышен риск внелегочных проявлений. У детей с СКА или серповидной гемоглобинопатией М. pneumoniae является частым инфекционным триггером острого грудного синдрома. У этих детей, а также у детей с синдромом Дауна могут развиться более тяжелые формы микоплазменной пневмонии. С др. стороны, М. pneumoniae, по-видимому, не является обычным условно-патогенным агентом у пациентов со СПИДом.
М. pneumoniae была обнаружена с помощью ПЦР во многих органах и тканях, не связанных с респираторными заболеваниями, включая кровь, плевральную жидкость, СМЖ и синовиальную жидкость. Механизмы внелегочного заболевания, связанного с М. pneumoniae, неясны и, по-видимому, различаются в зависимости от продолжительности симптомов на момент появления: прямая инвазия или иммуноопосредованная.
г) Клинические проявления. Большинство инфекций, вызываемых М. pneumoniae, носят симптоматический характер, и большинство из них встречается у детей и подростков.
1. Заболевания дыхательных путей. Трахеобронхит и атипичная пневмония — наиболее часто встречающиеся клинические синдромы, связанные с М. pneumoniae. Этот агент вызывает до 20% всех случаев внебольничной пневмонии. Хотя начало болезни м.б. внезапным, оно обычно характеризуется постепенным развитием головной боли, недомогания, лихорадки и боли в горле, за которыми следует прогрессирование симптомов со стороны НДП, включая охриплость голоса и непродуктивный кашель. Постепенное начало атипичной пневмонии у детей отличается от внезапного возникновения крупозной пневмонии. Насморк и жалобы со стороны ЖКТ не характерны и обычно предполагают вирусную этиологию.
Хотя клиническое течение у нелеченных пациентов варьирует, кашель, являющийся клиническим признаком инфекции М. pneumoniae, обычно нарастает в течение 1-й нед болезни, а прочие симптомы обычно проходят в течение 2 нед. Кашель может длиться до 4 нед и сопровождаться хрипом. Пациенты обычно выздоравливают без осложнений, хотя у некоторых людей может развиться продолжительное свистящее дыхание.
Обследование ГК может не выявить патологии даже у пациентов с сильным кашлем. Могут отсутствовать аускультативные или перкуссионные феномены или наблюдаться только минимальное количество сухих хрипов. Клинические данные часто менее серьезны, чем предполагают РОГК пациента, что объясняет, почему термин «ходячая пневмония» часто используется для описания внебольничной пневмонии, вызванной М. pneumoniae. Рентгенологические находки изменчивы и неспецифичны, что не позволяет дифференцировать их от вирусных или бактериальных патогенов. Пневмония обычно описывается как интерстициальная или бронхопневмоническая, и поражение чаще всего встречается в нижних долях.
Двусторонние диффузные инфильтраты, крупозная пневмония или в/грудная лимфаденопатия могут возникать у 30% пациентов. Хотя это необычно, но большие плевральные выпоты, связанные с долевыми инфильтратами и некротическая пневмония были описаны у пациентов с СКА, иммунодефицитами, синдромом Дауна и хроническим сердечно-легочным заболеванием. Облитерирующий бронхиолит также описывается как осложнение М. pneumoniae у практически здоровых детей. Количество лейкоцитов и их кл. состав обычно в норме, тогда как СОЭ и СРБ часто повышены. Соответствующие АБ сокращают продолжительность болезни, но не полностью элиминируют бактерии из ДП.
Другие респираторные заболевания, иногда вызываемые М. pneumoniae, включают недифференцированные инфекции ВДП, трудноизлечимый непродуктивный кашель, фарингит (обычно без выраженной шейной лимфаденопатии), синусит, круп и бронхиолит. М. pneumoniae является частым триггером хрипов у детей с БА и может вызывать хроническую колонизацию ДП, что приводит к дисфункции легких у подростков и взрослых пациентов с БА. Средний отит и буллезный мирингит, которые также встречаются при др. вирусных и бактериальных инфекциях, описаны, но встречаются редко, и их отсутствие не должно исключать диагноз М. pneumoniae.
2. Внелегочное заболевание. Несмотря на сообщения о редком выделении М. pneumoniae из нереспираторных отделов, высокая чувствительность ПЦР для обнаружения ДНК М. pneumoniae привела к увеличению частоты обнаружения этой бактерии в недыхательных областях, особенно в ЦНС. Пациенты с респираторными симптомами или без них могут иметь поражение кожи, ЦНС, крови, сердца, ЖКТ и суставов. Внереспираторные проявления М. pneumoniae включают следующее.
1) Заболевание ЦНС. Встречается у 0,1% всех пациентов с инфекцией М. pneumoniae и у 7-16% пациентов, нуждающихся в госпитализации. Проявления включают энцефалит, острый диссеминированный энцефаломиелит, поперечный миелит, мозжечковую атаксию, асептический менингит, синдром Гийена-Барре, паралич Белла и периферическую невропатию. Проявления заболевания ЦНС возникают через 3-23 дня (в среднем 10 дней) после начала респираторного заболевания, но не более чем в 20% случаев им могут предшествовать какие-либо признаки респираторной инфекции. Исследования у детей предполагают, что существует два патогенетических механизма неврологического заболевания, связанного с М. pneumoniae. Первая модель характеризуется почти отсутствием или отсутствием продромальных респираторных симптомов (<7 дней) и непротективными IgM.
С др. стороны, вторая модель характеризуется наличием респираторных симптомов (чаще всего кашля) в течение >7 дней и протективных IgM в сыворотке крови в острой фазе заболевания. В первой группе М. pneumoniae обычно обнаруживается в СМЖ с помощью ПЦР, но не в ДП, тогда как у детей с респираторными симптомами >7 дней наблюдается обратное. Эти исследования показывают, что энцефалит, возникающий более чем через 7 дней после появления продромальных симптомов, с большей вероятностью вызван аутоиммунным ответом на М. pneumonia, тогда как его возникновение на ранней стадии заболевания м.б. связано с прямой бактериальной инвазией ЦНС. Поражение ствола ГМ может привести к тяжелой дистонии и двигательным нарушениям. СМЖ м.б. нормальной или иметь умеренный мононуклеарный плеоцитоз и/или повышенные концентрации белка.
Диагноз подтверждается «+» ПЦР СМЖ, «+» ПЦР мазка из горла или демонстрацией сероконверсии. Результаты МРТ включают очаговые ишемические изменения, вентрикуломегалию, диффузный отек или мультифокальные воспалительные поражения белого в-ва, соответствующие постинфекционному острому диссеминированному энцефаломиелиту. О долгосрочных последствиях сообщалось в 23-64% случаев.
2) Дерматологическая патология. С М. pneumoniae связаны различные экзантемы, в первую очередь макулопапулезная сыпь, крапивница и микоплазменная сыпь и синдром мукозита, ранее называвшийся многоформной эритемой или синдромом Стивенса-Джонсона. Синдром Джанотти-Крости и узловатая эритема также связаны с инфекциями, вызванными М. pneumoniae. У 10% детей с внебольничной пневмонией, вызванной М. pneumoniae, наблюдается макулопапулезная сыпь. Связанные с микоплазмой сыпь и мукозит обычно появляются через 3-21 день после появления первых респираторных симптомов, длятся <14 дней и редко связаны с тяжелыми осложнениями (рис. 1 и 2). М. pneumoniae может также вызывать изолированный мукозит полости рта при отсутствии сыпи.
Рисунок 1. Изменения губ при мукозите, ассоциированном с Mycoplasma pneumoniae
Рисунок 2. Классические поражения кожи, обнаруженные при сыпи, связанной с Mycoplasma pneumoniae
3) Гематологическая патология. Включает легкую степень гемолиза с «+» результатом теста Кумбса и незначительный ретикулоцитоз через 2-3 нед после начала заболевания. Тяжелый гемолиз связан с высокими титрами холодных гемагглютининов (>1:512) и встречается редко. Иногда возникают тромбоцитопения, апластическая анемия и нарушения свертывания крови.
4) Костно-мышечная патология. Артрит, как представляется, менее часто встречается у детей, чем у взрослых, но моноартрит, полиартрит и мигрирующие артриты были описаны. Кроме того, задокументирован рабдомиолиз, часто сочетающийся с проявлениями поражений др. систем органов.
5) Другие состояния, такие как гепатит легкой степени, панкреатит, острый гломерулонефрит, ирит или увеит, а также сердечные осложнения (перикардит, миокардит и синдром, подобный ревматической лихорадке, который чаще всего наблюдается у взрослых). Смертельные инфекции М. pneumoniae встречаются редко.
д) Диагноз. Никакие специфические клинические, эпидемиологические или лабораторные параметры не позволяют поставить точный диагноз инфекции М. pneumoniae. Тем не менее пневмония у детей школьного возраста и молодых людей с постепенным началом и кашлем предполагает инфекцию М. pneumoniae. Лучший метод диагностики — комбинация ПЦР респираторных проб и серологических исследований (острых и выздоравливающих).
- Культуры на специальных средах (агар SP4) из горла или мокроты могут демонстрировать классические колонии «шелковицы» М. pneumoniae, но для роста обычно требуется инкубация в течение 2-3 нед, и немногие лаборатории поддерживают возможность культивирования М. pneumoniae. Строгие потребности микоплазмы в питании делают посевы медленными и непрактичными.
- Серологические тесты (тесты иммунофлуоресценции, ИФА или фиксация комплемента) для обнаружения сывороточного IgM и АТл IgG против М. pneumoniae коммерчески доступны. АТл IgM имеют высокий уровень л/п и л/о-результатов. В большинстве случаев АТл IgM не обнаруживаются в течение 1-й нед после появления симптомов или у детей с рецидивирующими инфекциями и м.б. «+» в течение 6-12 мес после инфицирования. Диагностическим является >4-кратное увеличение титров АТл IgG против М. pneumoniae между сыворотками острой и реконвалесцентной стадий, полученными с интервалом 2-4 нед.
- Холодные гемагглютинины (реагирующие на холод АТл IgM против эритроцитов) м.б. обнаружены у 50% пациентов с пневмонией, вызванной М. pneumoniae. Эти АТл неспецифичны, особенно при титрах <1:64, т.к. при др. вирусных инфекциях может наблюдаться умеренное увеличение холодовых гемагглютининов. Определение холодовых агглютининов не следует использовать для диагностики инфекций М. pneumoniae, если доступны др. методы.
ПЦР-тесты на М. pneumoniae заменили др. диагностические тесты. ПЦР мазка из носоглотки или зева (комбинация обоих повышает чувствительность) на геномную ДНК М. pneumoniae имеет чувствительность и специфичность от 80 до >97%. У взрослых образцы мокроты дают «+» результаты с большей вероятностью, чем мазки из носоглотки или зева. Различные праймеры были использованы для идентификации генных последовательностей белка цитоадгезии Р1 или рибосомной (г) 16S РНК. ПЦР позволяет проводить более быструю диагностику у пациентов с острыми заболеваниями и может дать «+» результат на более раннем этапе развития инфекции, чем серологические тесты. ПЦР на микоплазмы из респираторных образцов м.б. «+» у бессимптомных субъектов. Тем не менее идентификация М. pneumoniae с помощью ПЦР (или посева) от пациента с совместимыми клиническими проявлениями предполагает наличие причинной связи.
- Другие методы диагностики. Матрично-активированная лазерная десорбционная/ионизированная время-пролетная масс-спектрометрия (MALDI-TOF MS) может представлять собой точный инструмент для идентификации и определения подтипов М. pneumoniae. Однако необходимость культивирования для последующего выполнения MALDI-TOF MS ограничивает его применимость в клинических условиях. Рамановская спектроскопия с усилением поверхности с массивом серебряных наностержней (NA-SERS; англ. Nanorod Array-surface-enhanced Raman Spectroscopy) — исследовательская система, которая не требует роста бактерий. Это многообещающий и чувствительный инструмент для обнаружения микоплазм и характеристики штаммов.
Диагностика внелегочного заболевания, связанного с М. pneumoniae, является сложной задачей. Хотя М. pneumoniae была идентифицирована с помощью ПЦР в СМЖ детей с энцефалитом, в настоящее время нет надежных тестов для диагностики поражений ЦНС или др. внереспираторных отделов, вызванных М. pneumoniae. Поскольку внелегочные проявления инфекции М. pneumoniae могут иметь иммунологическую основу, рекомендуется определять уровни АТл IgM и IgG в остром периоде и в период выздоровления.
е) Лечение. Заболевание, вызванное М. pneumoniae, обычно протекает в легкой форме, и в большинстве случаев пневмонии можно лечить без госпитализации. Поскольку у микоплазм отсутствует клеточная стенка, они по своей природе устойчивы к β-лактамным агентам, которые действуют, подавляя синтез клеточной стенки. Кроме того, др. классы ЛП, такие как триметоприм, рифампицин или линезолид, неактивны в отношении М. pneumoniae. Исследования относительно эффективности антимикробной терапии инфекций M. pneumoniae у детей противоречивы. Тем не менее эмпирическое лечение часто начинается на основании клинических подозрений из-за сложности постановки окончательного диагноза.
1. Антимикробная терапия. М. pneumoniae обычно чувствительна к макролидам (эритромицин, кларитромицин, азитромицин), тетрациклинам и хинолонам in vitro. Лечение микоплазмы не гарантирует санации. Данные наблюдательных исследований показали, что лечение макролидами детей с вне-больничной пневмонией, вызванной М. Pneumoniae, заметно сокращало течение болезни. Лечение м.б. более эффективным, если его начать в течение 3-4 дней после начала болезни. Хотя макролиды не обладают бактерицидным действием, они предпочтительны у детей <8 лет. Два многоцентровых исследования внебольничной пневмонии у детей продемонстрировали сравнимые клинические и бактериологические показатели успешности эритромицина и кларитромицина или азитромицина. Однако макролиды последнего поколения переносились лучше.
Рекомендуемое лечение — кларитромицин (внутрь 15 мг/кг в сутки, разделенные на 2 приема 10 дней) или азитромицин (внутрь 10 мг/кг 1 р/сут в 1-й день и 5 мг/кг 1 р/сут во 2-5 день). В дополнение к антибактериальному эффекту макролиды могут обладать иммуномодулирующими свойствами, но значение противовоспалительных свойств макролидов для лечения внебольничной пневмонии М. pneumoniae неизвестно. Тетрациклины (доксициклин по 100 мг 2 р/сут, 7-14 дней) также эффективны и могут применяться у детей >8 лет. Фторхинолоны, такие как левофлоксацин (750 мг 1 р/сут, 7-14 дней), эффективны и бактерицидны, но имеют более высокие МИК по сравнению с макролидами и в настоящее время не рекомендуются в качестве терапии первой линии у детей.
Устойчивые к макролидам штаммы, в основном связанные с мутациями в 23S рРНК, все чаще регистрируются в Азии (>90% в Японии и Китае), а также присутствуют в Европе с большой вариабельностью (0% в Нидерландах и 26% в Италии). В США и Канаде уровень устойчивости варьировал 3,5-13% случаев. Хотя это обычно не проводится в клинических лабораториях, выявление устойчивых к макролидам штаммов м.б. выполнено путем секвенирования и идентификации специфических мутаций в гене 23S рРНК. Клиническое значение инфекций, устойчивых к макролидам, полностью не выяснено, однако исследования у детей показали, что клиническая эффективность лечения инфекций М. pneumoniae, чувствительных к макролидам, более чем в 4 раза выше по сравнению с инфекциями, вызванными устойчивыми штаммами (91 и 22% соответственно).
Т.о., для пациентов с тяжелыми инфекциями, не отвечающих на терапию макролидами в течение первых 48 ч лечения, следует учитывать возможность макролидорезистентных М. pneumoniae, и переход на немакролидную антимикробную терапию м.б. оправдан. Доксициклин (2-4 мг/кг за 1 или 2 приема, 10 дней; максД 200 мг или 100 мг Q12H) для детей >8 лет или левофлоксацин (по 10 мг/кг Q12H для детей <5 лет или 1 р/сут для детей старшего возраста) после оценки риска и пользы от применения хинолонов у детей являются потенциальной альтернативой макролид-устойчивым штаммам М. pneumoniae. Другие хинолоны, такие как тосуфлоксацин или гареноксацин, используются в Японии. В разработке находятся новые кетолиды, которые кажутся многообещающими.
2. Дополнительная терапия. Нет доказательств того, что лечение заболеваний ВДП или др. органов антимикробными ЛП изменяет течение болезни. Однако пациентам с тяжелыми проявлениями внелегочного заболевания м.б. полезно лечение противомикробными ЛП, поскольку нельзя исключить прямое поражение бактериями. Часто АБ назначают в сочетании с иммуномодулирующей терапией. В связи с этим ГКС с в/в-иммуноглобулином или без него являются наиболее часто используемыми ЛС для лечения тяжелых внелегочных проявлений М. pneumonia, особенно у пациентов с поражением ЦНС или сыпью и мукозитом. Хотя окончательные данные отсутствуют, тематические исследования предполагают связанную клиническую пользу ГКС при лечении тяжелых заболеваний легких, синдрома Стивена-Джонсона и гемолитической анемии.
ж) Профилактика. Испытания инактивированных и живых аттенуированных вакцин против М. pneumoniae были проведены с неутешительными результатами. У госпитализированных пациентов рекомендуются стандартные и воздушно-капельные меры предосторожности на время симптомов. Важно подчеркнуть, что микоплазменная инфекция остается заразной до тех пор, пока сохраняется кашель, несмотря на успешную АБТ. Профилактика тетрациклинами или азитромицином существенно снижает частоту вторичных атак при вспышках заболеваний в учреждениях и при близких контактах с семьей. Противомикробная профилактика обычно не рекомендуется; однако ее можно рассматривать у пациентов с высоким риском тяжелого заболевания, напр. у детей с СКА.
