Coronavirus infection in children: clinical and laboratory features


Nikolaeva S.V., Zvereva Z.A., Kanner E.V., Yatsyshina S.B., Gorelov A.V.

1Central Research Institute of Epidemiology, Russian Federal Service for Supervision of Consumer Rights Protection and Human Well-Being, Moscow, Russia; 2Mytishchi Town Children’s Polyclinic Two, Mytishchi, Moscow Region, Russia; 3I.M. Sechenov First Moscow State Medical University (Sechenov University), Ministry of Health of Russia, Moscow, Russia
Objective. To determine the clinical and laboratory features of acute respiratory infection (ARI) caused by coronaviruses in children.
Subjects and methods. A total of 628 children aged 3 months to 6 years, who had been admitted to the Specialized Care Department of the Infectious Diseases Hospital with a diagnosis of ARI in January 2008 to December 2009 were examined. Polymerase chain reaction was used to diagnose coronavirus infection in 50 patients; of them 40 (80%) children were found to have viral monoinfection and 10 (20%) had viral co-infection.
Results. Most children with coronavirus monoinfection had predominantly an acute onset of the disease that was mild or moderate. Rising body temperatures to fever at the onset of the disease were observed in 52.5% of children. In 72.5% of children, the duration of the febrile period was 1–2 days. Children were noted to have cough (100%), rhinitis (94.8%), laryngotracheitis with grade 1 laryngeal stenosis (52.5%), and harsh breath sounds on auscultation (65%). There were gastrointestinal disorders as vomiting in 7.5% of cases and liquid stool without pathological admixtures in 10%. No cardiovascular events were seen. Hematological parameters corresponded to the course of the infectious process and showed no characteristic features. Febrile fever, moderate catarrhal signs, and intoxication symptoms, cough, and phenomena of stenosing laryngotracheitis were observed in viral co-infection caused by a combination of coronaviruses and two viruses.
Conclusion. In coronavirus infection (both mono- and co-infection) in children, catarrhal syndrome was dominant in most cases. The disease is commonly accompanied by cough, fever, and phenomena of stenosing laryngitis; there may be gastrointestinal dysfunction.

Острые респираторные инфекции (ОРИ) являются одной из ведущих проблем здравоохранения и одной из основных причин заболеваемости и смертности во всем мире. В этиологической структуре ОРИ немаловажную роль играют вирусы (гриппа, парагриппа, аденовирусы, респираторно-синцитиальный вирус, риновирусы и др.) – они являются возбудителями ОРИ в подавляющем большинстве случаев [1].

Одним из «новых» вирусных агентов, вызывающих ОРИ у человека, является коронавирус. Впервые он был выделен D. Tyrrell и M. Bynoe еще в 1965 г. от больного острым респираторным заболеванием, однако интенсивное изучение коронавирусов началось лишь в начале XXI в. с развитием технологически новых лабораторных методов исследования, таких как полимеразная цепная реакция (ПЦР). В дальнейшем были открыты различные штаммы этого вируса, вызывающие заболевания не только у человека, но и у млекопитающих.

По данным ряда авторов [2–6], коронавирусная инфекция распространена во всем мире и является частой причиной ОРИ верхних и нижних дыхательных путей человека. Эта инфекция регистрируется круглогодично, но наиболее часто – в осенне-зимний период. Чаще болеют дети раннего возраста, однако возможно развитие заболевания во взрослом возрасте у лиц с ослабленным иммунитетом [7]. Клинические проявления ОРИ коронавирусной этиологии разнообразны. Чаще всего происходит поражение верхних отделов респираторного тракта с развитием ринита, фарингита, острого бронхита [8]. У недоношенных детей и людей с отягощенным преморбидным фоном и ослабленным иммунитетом при ОРИ коронавирусной этиологии отмечают более тяжелое течение заболевания, нередко развиваются осложнения: бронхит, бронхиолит, пневмония [9–11]. При коронавирусной инфекции возможно поражение желудочно-кишечного тракта (ЖКТ) с развитием гастроэнтерита. Такие больные обычно жалуются на боли в животе, рвоту, диарею; при этом возможно как сочетание симптомов поражения респираторного и пищеварительного трактов, так и симптоматика поражения только ЖКТ [12]. В литературе встречаются единичные данные о том, что коронавирусы человека могут быть причиной неврологических заболеваний [13, 14]. Важно подчеркнуть, что в нашей стране короновирусная инфекция относится к числу мало изученных заболеваний, имеются лишь единичные работы, посвященные ее изучению [1, 2, 15].

В связи с многообразием клинических проявлений ОРИ коронавирусной этиологии и малым числом исследований по данной проблеме, целью нашей работы явилось определение клинико-лабораторных особенностей ОРИ коронавирусной этиологии у детей.

Материалы и методы

Под наблюдением находилось 628 детей в возрасте от 3 мес до 6 лет, госпитализированных в специализированное отделение инфекционной клинической больницы № 1 (Москва) в период с января 2008 по декабрь 2009 г. с диагнозом «острая респираторная инфекция» (ОРИ). Большинство детей поступили в стационар в первые трое суток от начала заболевания. Всем пациентам проводили общеклинические обследования: лабораторное обследование, включающее общий анализ крови, общий анализ мочи. Применяли бактериологические методы, метод иммунофлюоресценции с использованием высокоиммунных сывороток против вирусов гриппа, парагриппа, аденовируса. Для уточнения этиологии ОРИ использовали метод ПЦР с изучением мазков, взятых одноразовыми тампонами из ротоглотки и полости носа в 1-е стуки пребывания ребенка в стационаре. Исследования мазков проводили в отделе молекулярной диагностики ФБУН «Центральный НИИ эпидемиологии» Роспотребнадзора, (Москва). По показаниям проводили рентгенографию легких.

В результате исследования у 50 детей была диагностирована коронавирусная инфекция. Оценку степени тяжести заболевания проводили согласно рекомендациям Союза педиатров России [16]. К легким формам были отнесены случаи коронавирусной инфекции, протекавшей на фоне субфебрильной температуры, с умеренным кашлем, насморком, без выраженных признаков интоксикации, расстройств дыхания или осложнений. К среднетяжелой форме относили заболевание, протекавшее с умеренно выраженной интоксикацией, фебрильной лихорадкой, выраженными катаральными явлениями (заложенностью носа, ринорреей, кашлем), компенсированными расстройствами дыхания.

Результаты

Из 628 детей у 50 методом ПЦР была диагностирована коронавирусная инфекция, из них у 40 (80%) выявлена моно-, а у 10 (20%) – микст-вирусная инфекция. Наиболее часто коронавирусную инфекцию регистрировали в осенне–зимние месяцы (с октября по февраль).

Самой многочисленной была группа пациентов в возрасте до 3 лет: они составляли 90% (см. рисунок), что согласуется с данными литературы [15–17]. Среди пациентов преобладали мальчики – их было 34 (68%).

Результаты исследования 40 пациентов с моноинфекцией показали, что заболевание начиналось остро и протекало в легкой форме у 19 (47,5%) детей, в среднетяжелой – у 21 (52,5%) ребенка. Заболевание развивалось на фоне нормальной температуры тела у 2 (5%) детей, субфебрильной – у 17 (42,5%), фебрильной – у 21 (52,5%) ребенка. Длительность лихорадочного периода у 29 (72,5%) детей составляла 1–2 дня, у 9 (17,5%) – 3–4 дня. Выраженных симптомов интоксикации не наблюдали, однако у 5 (12,5%) детей отмечали бледность кожных покровов, у 29 (72,5%) – снижение аппетита, которые сохранялись в течение 1–2 дней.

В большинстве случаев ведущим клиническим синдромом являлся катаральный: симптомы поражения верхних отделов дыхательного тракта отмечали у всех детей. Явления ринита (заложенность носа, риноррею слизистого характера) выявляли в 94,8% случаев. У всех детей при осмотре ротоглотки обращала на себя внимание умеренная гиперемия слизистой оболочки, дужек, мягкого неба. Особенностью течения коронавирусной инфекции было то, что у 21 (52,5%) ребенка в дебюте заболевания регистрировали одновременно грубый лающий кашель, охриплость голоса, инспираторную одышку, характерные для стенозирующего ларингита с явлениями стеноза гортани 1-й степени. Вместе с тем изолированное изменение тембра голоса и охриплость были выражены у 13 (32,5%) пациентов. К числу наиболее частых симптомов у детей с ОРИ коронавирусной этиологии следует отнести кашель: он присутствовал у всех детей, при этом у 33 (84,5%) характер кашля при поступлении в стационар определялся как сухой, ненавязчивый, безболезненный, с последующим появлением необильной мокроты. У 7 (15,5%) детей кашель при поступлении характеризовался как влажный. Аускультативная картина в легких не отличалась особым разнообразием: на фоне жесткого дыхания у 26 (65%) пациентов фиксировали единичные влажные разнокалиберные хрипы, которые выслушивали лишь у 3 детей, единичные сухие хрипы – у 1 ребенка и у 1 ребенка – проводные хрипы.

Осложнений в виде поражений нижних отделов респираторного тракта с развитием пневмонии, которая наиболее тяжело протекает у детей раннего возраста, в нашем исследовании выявлено не было. Со стороны сердечно-сосудистой системы изменений в виде тахикардии, приглушения сердечных тонов также не наблюдали ни у одного ребенка.

У детей с коронавирусной инфекцией наблюдали проявления кишечной дисфункции (тошноту, рвоту или срыгивания, боли в животе, жидкий стул энтеритного характера без патологических примесей). Наряду с симптомами поражения респираторного тракта у 5 (7,5%) пациентов отмечали рвоту, из них у 2 она была многократной. Рвота сохранялась в течение 1–2 дней. Жидкий стул был выявлен у 4 (10%) пациентов, частота его не превышала 3–4 раз в сутки. Необходимо отметить, что всем детям при поступлении в стационар неоднократно проводили исследование кала на наличие патогенной кишечной флоры бактериологическими методами, а также методом ПЦР. Результаты у всех пациентов были отрицательными.

Такая же клиническая картина заболевания может встречаться у детей и при ОРИ другой этиологии [18, 19], что создает трудности для дифференциальной диагностики и обосновывает проведение лабораторных исследований для установления этиологического диагноза.

В острой фазе заболевания при анализе гематологических показателей были выявлены изменения, соответствующие течению инфекционного процесса. Так, лейкоцитоз отмечали у 18 (45%) детей, нейтрофильный сдвиг в периферической крови – у 17 (42,5%), лимфоцитоз – у 6 (15%), повышенные показатели СОЭ (больше 12 мм/ч) – у 10 (35%). Такие показатели соответствуют течению ОРИ и, согласно данным литературы, могут отмечаться при ОРИ другой этиологии [18–20].

Представлял интерес детальный анализ клинической симптоматики при коронавирусной инфекции, сочетанной с ОРИ другой этиологии. У 10 (20%) детей была диагностирована микст-вирусная инфекция, обусловленая сочетанием двух возбудителей: коронавирус + грипп (у 3 детей) или коронавирус + аденовирус (у 4). У 2 детей возбудителями заболевания являлись ассоциации 3 вирусов: коронавирус + парагрипп + аденовирус. У всех детей начало заболевания было острым. Высокую (< 38,5 °С) лихорадку наблюдали у 8 из 10 детей, причем подобная гипертермия проявилась у 3 детей с микст-инфекцией коронавирус + аденовирус, у 2 – коронавирус + грипп. При первом варианте микст-инфекции длительность лихорадочного периода составила 1, 2 и 4 дня, а во втором – 6 и 8 дней. Лишь у 1 ребенка заболевание, вызванное микст-инфекцией (коронавирус + аденовирус), протекало в легкой форме, у остальных 9 детей – в среднетяжелой. У пациентов были отмечены симптомы интоксикации: вялость (у 4 детей), бледность кожи (у 1), снижение аппетита (у 7). Катаральные явления (заложенность носа, ринорея слизистого характера, умеренная гиперемия зева) были выявлены у всех больных уже при поступлении. Явления ларинготрахеита со стенозом гортани в виде грубого лающего кашля, охриплости голоса, инспираторной одышки отмечены у 8 детей, они сохранялась не дольше 1–2 дней. Признаков поражения нижних дыхательных путей (бронхит, пневмония) не выявлено ни у одного ребенка. Кишечная дисфункция проявилась наличием рвоты у 5 больных и жидкого стула до 1–5 раз без патологических примесей – у 4, причем симптомы поражения респираторного тракта и ЖКТ у этих больных развились одновременно. Изменений со стороны сердечно-сосудистой системы не выявили ни у одного ребенка. При анализе гемограмм было установлено, что при микст-вирусной ассоциации коронавирус + грипп картина крови носит выраженный воспалительный характер с ускорением СОЭ свыше 12 мм/ч у всех детей, то есть гематологические показатели соответствовали течению инфекционного процесса и не отличались какими-либо характерными особенностями ни у одного ребенка [21].

Заключение

Коронавирусная моноинфекция чаще возникала у детей раннего возраста (до 3 лет), протекала в легкой и среднетяжелой форме. В большинстве случаев ведущим клиническим синдромом являлся катаральный. Заболевание часто сопровождалось кашлем, лихорадкой, явлениями стенозирующего ларинготрахеита, реже – развитием кишечной дисфункции. Микст-вирусные инфекции, обусловленные сочетанием короновирусов и 1 или 2 других вирусов, манифестируют с симптомов поражения респираторного тракта с умеренно выраженным катаральным синдромом; сопровождаются гипертермией, кашлем, ларинготрахеитом; у половины детей имеются симптомы поражения ЖКТ. В ряде случаев можно выявить черты клинической картины соответствующих моноинфекций. Патогномоничных симптомов коронавирусной инфекции у детей определить не удалось, аналогичная картина манифестации заболевания встречалась у госпитализированных детей и при ОРИ другой этиологии. Представляется интересным проведение дополнительных исследований, посвященных сравнительной клинической оценке течения ОРИ коронавирусной и другой этиологии у детей, а также изучению долговременных последствий коронавирусной инфекции для здоровья человека.


Literature


1. Trushkina A.V., Kazartseva N.V. [Clinical features of acute respiratory diseases of various etiologies in children]. Prikladnye informatsionnye aspekty meditsiny 2017; 20(3): 66–70. (In Russ.).

2. Muradyan A. Ya. [Роль коронавирусной инфекции в острой патологии респираторного тракта]. Cand. Med. Diss. Moscow, 2009. (In Russ.). http://www.dissercat.com/content/rol-koronavirusnoi-infektsii-v-ostroi-patologii-respiratornogo-trakta-0

3. Yip C.C., Lam C.S., Luk H.K., Wong E.Y., Lee R.A., So L.Y., Chan K.H., Cheng V.C., Yuen K.Y., Woo P.C., Lau S.K. A six-year descriptive epidemiological study of human coronavirus infections in hospitalized patients in Hong Kong. Virol. Sin. 2016; 31(1): 41–8.

4. Sipulwa L.A., Ongus J.R., Coldren R.L., Bulimo W.D. Molecular characterization of human coronaviruses and their circulation dynamics in Kenya, 2009–2012. J. Virol. 2016; (1): 13–8.

5. Van der Hoek L. Human coronaviruses: what do they cause? Antivir. Ther. 2007; 12(4, Pt B): 651–8.

6. Sastre P., Dijkman R., Camuñas A., Ruiz T., Jebbink M.F., van der Hoek L., Vela C., Rueda P. Differentiation between human coronaviruses NL63 and 229E using a novel double-antibody sandwich enzyme-linked immunosorbent assay based on specific monoclonal antibodies. Clin. Vaccine Immunol. 2011; 18(1):113–8.

7. Vabret A., Mourez T., Gouarin S., Petitjean J., Freymuth F. An outbreak of coronavirus OC43 respiratory infection in Normandy, France. Clin. Infect. Dis. 2003; 36(8): 985–9.

8. Dijkman R., van der Hoek L. Human Coronaviruses 229E and NL63: CloseYet Still So Far. J. Formos Med. Assoc. 2009; 108(4): 270–9.

9. Pene F., Merlat A., Vabret A., Rozenberg F., Buzyn A., Dreyfus F., Cariou A., Freymuth F., Lebon P. Coronavirus 229E-related pneumonia in immunocompromised patients. Clin. Infect. Dis. 2003; 37(7): 929–32.

10. Woo P.C., Lau S.K., Tsoi H.W., Huang Y., Poon R.W., Chu C.M., Lee R.A., Luk W.K., Wong G.K. Wong B.H., Cheng V.C., Tang B.S., Wu A.K., Yung R.W., Chen H., Guan Y., Chan K.H., Yuen K.Y. Clinical and molecular epidemiological features of coronavirus HKU1-associated community-acquired pneumonia. J. Infect. Dis. 2005; 192(11): 1898–907.

11. Kuypers J., Martin E.T., Heugel J., Wright N., Morrow R., Englund J.A. Clinical disease in children associated with newly described coronavirussubtypes. Pediatrics 2007; 119(1): e70–6.

13. Risku M., Lappalainen S., Rasanen S., Vesikari T. Detection of human coronaviruses in children with acute gastroenteritis. J. Clin. Virol. 2010; 48(1): 27–30.

14. Vabret A., Dina J., Brison E., Brouard J., Freymuth F. Human coronaviruses. Pathol. Biol. (Paris). 2009; 57(2):149–60. DOI: 10.1016/j.patbio. 2008.02.018.

15. Baranov A.A., Gorelov A.V., Kaganov B.S. (eds.). [Acute respiratory infections in children: treatment and prevention. Manual for doctors.]. Moscow: Dinastiya, 2004. 128 p. (In Russ.).

16. Stewart J. N., Mounir S., Talbot P.J. Human coronavirus gene expression in the brains of multiple sclerosis patients. Virology 1992; 191(1): 502–5.

17. Yeh E.A., Collins A., Cohen M.E., Duffner P.K., Faden H. Detection of coronavirus in the central nervous system of a child with acute disseminated encephalomyelitis. Pediatrics 2004; 113(1, Pt 1): e73–6.

18. Muradyan A.Ya., Osidak L.V., Rumel N.B., Koreniako I.E. [Significance of coronavirus infections in acute respiratory disease in children]. Detskiye infektsii 2003; (3): 22–5. (In Russ.).

19. Trombetta H., Faggion H.Z., Leotte J., Nogueira M.B., Vidal L.R., Raboni S.M. Human coronavirus and severe acute respiratory infection in Southern Brazil. Pathog. Glob. Health. 2016; 110(3): 113–8.

20. Shvets E.Yu. [Clinical and epidemiological features and diagnostic bocavirus infection in children]. Cand. Med. Diss. Moscow, 2009. (In Russ.). http://www.crie.ru/pdf/avtoref2(shvets).pdf

21. Evseeva E.L. [Клинико-эпидемиологические особенности и диагностика метапневмовирусной инфекции у детей]. Cand. Med. Diss. Moscow, 2009. (In Russ.). http://www.crie.ru/pdf/avtoref2(evseyeva).pdf


About the Autors


For correspondence:
Svetlana V. Nikolaeva, Cand. Med. Sci., Recearcher, Clinical Department of Infectious Diseases, Central Research Institute of Epidemiology, Russian Federal Service for Supervision of Consumer Rights Protection and Human Well-Being
Address: 3a, Novogireevskaya St., Moscow 111123, Russia
Теlеphone: +7(495) 672-11-58
Е-mail: nikolaeva008@list.ru
Information about the authors:
Zinaida A. Zvereva, Pediatrician, Mytishchi Children’s City Hospital, Mytishchi Town Children’s Polyclinic Two, Mytishchi, Moscow Region, Russia; e-mail: ida@list.ru
Ekaterina V. Kanner, Cand. Med. Sci., Senior Researcher, Clinical Department of Infectious Diseases, Central Research Institute of Epidemiology, Russian Federal Service for Supervision of Consumer Rights Protection and Human Well-Being, Moscow, Russia; е-mail: crie@pcr.ru
Svetlana B. Yatsyshina, Cand. Med. Sci., Head, Respiratory Group, Department of Molecular Diagnostics, Central Research Institute of Epidemiology, Russian Federal Service for Supervision of Consumer Rights Protection and Human Well-Being, Moscow, Russia; e-mail: crie@pcr.ru
Prof. Alexandr V. Gorelov, MD, Corresponding Member of the Russian Academy of Sciences; Head, Clinical Department of Infectious Diseases, Central Research Institute of Epidemiology, Russian Federal Service for Supervision of Consumer Rights Protection and Human Well-Being, Moscow, Russia; е-mail: crie@pcr.ru


Similar Articles


Бионика Медиа