Epi­demiological characteristics of acute infections with concomitant respiratory and digestive tract lesions in children


DOI: https://dx.doi.org/10.18565/epidem.2019.9.2.24-30

Kanner E.V., Pechkurov D.V., Gorelov A.V.

1) Central Research Institute of Epidemiology, Russian Federal Service for Supervision of Consumer Rights Protection and Human Well-Being, Moscow, Russia; 2) Samara State Medical University, Ministry of Health of Russia, Samara, Russia; 3) I.M. Sechenov First Moscow State Medical University (Sechenov University), Ministry of Health of Russia, Moscow, Russia
Objective. To provide the current epidemiological characteristics of acute infections of the respiratory and digestive tracts in children, as well as those of infections occurring with a concomitant lesion of both systems.
Subjects and methods. Case histories were analyzed in 4842 children aged 3 months to 14 years who were admitted to Moscow infectious diseases hospitals. The diagnosis of acute respiratory and intestinal infections and their etiology were established on the basis of clinical presentations and laboratory findings (according to the results of bacteriological, virological and immunological studies).
Results. There was an isolated respiratory tract lesion in 2518 (52.01%) children, an isolated digestive tract lesion in 930 (19.20%), and concomitant respiratory and digestive tract lesions (CRDTL) in 1394 (28.79%). The problem of acute infections concurrent with CRDTL is most urgent for younger age groups. The investigators identified four variants of relationships between the symptoms of respiratory and digestive tract lesions, the most frequent one of which is the primary manifestation of respiratory symptoms and early (within 48 hours) addition of intestinal syndrome. Mixed infection was detected in 54% of cases of concomitant respiratory and intestinal symptoms. The most frequent causative agent of infections with CRDTL was rotavirus (53%). Rotavirus was the most common causative agent of infections concurrent with CRDTL (53%).
Conclusion. Acute infections concurrent with CRDTL are an urgent problem of pediatrics and require the elaboration of new approaches to diagnosing, preventing, and treating these conditions.

Острые респираторные (ОРИ) и кишечные инфекции (ОКИ) являются чрезвычайно распространенными и полиэтиологичными классами заболеваний. Согласно данным, приведенным в Государственном докладе «О состоянии санитарно-эпидемического благополучия населения в Российской Федерации в 2017 году», они занимают ведущие места в структуре инфекционных и паразитарных болезней. Максимальная заболеваемость отмечена в возрастных группах 1–2 года и 3–6 лет, где она почти в 6 раз выше показателя для населения в целом1. Не менее 80% всех случаев острых инфекций дыхательных путей и желудочно-кишечного тракта у детей вызваны вирусными агентами [1–3].

В классическом понимании ОРИ присущи катаральные симптомы (кашель, насморк, заложенность носа), а ОКИ – симптомы поражения пищеварительной системы (абдоминальные боли, рвота и диарея), однако на практике нередко наблюдается сочетанная клиническая картина [4–8]. Это может быть обусловлено несколькими причинами: особенностями возбудителя, одновременным инфицированием несколькими агентами, тропными к дыхательной системе и желудочно-кишечному тракту, а также побочным действием лекарственных средств, используемых в терапии ОРИ [9–11]. По некоторым данным2, до 70% ОКИ имеют сочетанную этиологию [12].

Помимо возбудителей ОРИ с избирательным поражением респираторного тракта в последнее время привлекают внимание вирусы, вызывающие также симптомы поражения пищеварительной системы3, прежде всего диарею [13, 14]. Это, в частности, вирусы семейства Reoviridae (от англ. respiratory enteric orphan virus), двойственность природы которых подчеркивается тем, что их удается выделять и из носоглоточного отделяемого, и из фекалий больных. Аденовирусы типов 40 и 41 тоже могут вызывать инфекции, протекающие с диарейным синдромом. По некоторым данным, их удельный вес в структуре острых диарей у детей составляет 9–15%, а с учетом сочетанного инфицирования – до 20% [15–17].

Бокавирус (семейство Parvoviridae) вызывает преимущественно поражения респираторного тракта, но в трети случаев к ним присоединяются диспепсический и диарейный синдромы [18]. При метапневмовирусной инфекции наряду с респираторными симптомами в 19% случаев развивается диарея, в 16% – рвота4. Анализ спорадических и эпидемических случаев гриппа показывает, что кишечный синдром встречается при них с различной частотой, которая в зависимости от генотипа вируса варьирует от 30 до 50% [19].

В одном из наблюдений в инфекционном стационаре сочетанное поражение респираторного и пищеварительного трактов было отмечено у 20–25% детей, причем в половине случаев имели место микст-инфекции, чаще вирусно-вирусные. В качестве одного из агентов, как правило, фигурировали адено-, рота- или коронавирусная инфекции [20].

Таким образом, проблема острых инфекций с сочетанным поражением дыхательной и пищеварительной систем (СПДПС) актуальна и имеет ряд аспектов. В клиническом плане очевидно, что диарея при ОРИ не только затрудняет диагностику, но и является дополнительным фактором, усугубляющим метаболические нарушения и отягощающим течение заболевания. При проведении противоэпидемических мероприятий на дому, в организованных коллективах и в случае госпитализации таких пациентов возникают вопросы, связанные с разными путями передачи инфекции.

Цель исследования – дать эпидемиологическую и клиническую характеристику острых инфекций с СПДПС у детей.

Материалы и методы

Исследование проводили в 2010–2018 гг. на базах Детской инфекционной больницы № 5 Департамента здравоохранения города Москвы (до 2012 г.) и инфекционных клинических больниц № 1 и № 2 Департамента здравоохранения города Москвы (с 2012 г.). В исследование были включены 4842 ребенка в возрасте от 3 мес. до 14 лет, госпитализированных в инфекционные отделения этих медицинских стационаров.

Диагнозы ОРИ, ОКИ и их этиологию устанавливали на основании клинической картины и лабораторно (по результатам бактериологических, вирусологических и иммунологических исследований). Нами была изучена этиологическая структура ОКИ, ОРИ, и инфекций с СПДПС.

Диагностику и оценку степени тяжести течения ОКИ проводили на основании утвержденных Минздравом России клинических рекомендаций [21]. При оценке состояния детей и тяжести течения заболевания мы учитывали уровень и длительность гипертермии, кратность и консистенцию стула по дням заболевания, наличие в стуле примесей слизи и крови, выраженность и длительность рвоты, степень эксикоза, выраженность токсикоза, наличие и локализацию болей в животе, катаральные явления, кожную сыпь, наличие головных болей, миалгий и артралгий, частоту сердечных сокращений, дыхательных движений; измеряли артериальное давление.

Диагностику ОРИ проводили в соответствии с действующими нормативными документами5,6.

Этиологическую верификацию ОКИ и ОРИ проводили в Центре молекулярной диагностики на базе ФБУН «Центральный НИИ эпидемиологии» Роспотребнадзора (далее – ЦНИИЭ). Вирусную этиологию диареи подтверждали дважды: в момент госпитализации и перед выпиской из стационара. Для детекции широкого спектра возбудителей вирусных ОКИ (адено-, энтеро-, норо-, астро-, реовирусов) использовали метод полимеразной цепной реакции с флуоресцентной детекцией в режиме реального времени (ПЦР-РВ) с набором реагентов «АмплиСенс® ОКИ-скрин-FL» (ЦНИИЭ, Россия). Кроме этого, для подтверждения ротавирусной этиологии ОКИ применяли реакцию непрямой гемагглютинации (РНГА) с живым эритроцитарным диагностикумом «Рота-тест» (НПО «Ростэпидкомплекс», Ростов-на-Дону, РУ № 91/317/14).

Для идентификации бактериальных возбудителей ОКИ было проведено бактериологическое исследование фекалий всех пациентов с диарейным синдромом в момент госпитализации до начала антибактериальной терапии. У части детей фекалии исследовали с помощью реакции латексагглютинации (РЛА) для определения токсинов А и В C. difficile.

Для определения типа респираторных вирусов в мазках из носоглотки применяли метод мультиплексной ПЦР с гибридизационно-флуоресцентной детекцией продуктов амплификации с набором реагентов «АмплиСенс® ОРВИ-скрин-FL» (ЦНИИЭ, Россия), который обеспечивает выявление специфических фрагментов нуклеиновых кислот следующих возбудителей ОРИ: респираторно-синцитиального вируса (human Respiratory Syncytial virus – hRSv), вирусов парагриппа типов 1, 2, 3 и 4 (human Parainfluenza virus – hPiv), коронавируса (human Coronavirus – hCov), метапневмовируса (human Metapneumovirus – hMpv), риновируса (human Rinovirus – hRv), аденовирусов групп B, C, E (human Adenovirus B, C, E – hAdv) и бокавируса (human Bocavirus – hBov).

Для анализа данных применяли методы, принятые в доказательной медицине: расчет основных числовых статистических характеристик (средней арифметической, дисперсии, среднего квадратического отклонения). Достоверность различий между средними, а также между относительными величинами рассчитывали с помощью t-критерия Стьюдента. Достоверность различий выборок по качественным признакам проверяли с помощью критерия Пирсона. Для анализа различия частот в двух независимых группах объектов исследования и проверки нулевой статистической гипотезы использовали критерий χ2 Мантеля–Хансцеля.

Результаты и обсуждение

Среди госпитализированных преобладали дети раннего и дошкольного возраста, суммарная доля которых составила 66,7%, что соответствует возрастной динамике заболеваемости7 (табл. 1).

Средний возраст обследованных больных составил 3,9 ± 0,8 года. В гендерной структуре несколько преобладали мальчики (51,7%).

По признаку изолированного или сочетанного поражения респираторного и желудочно-кишечного трактов были сформированы 3 группы. В 1-ю вошли 2518 (52,01%) детей с изолированным поражением респираторного тракта (ОРИ), во 2-ю – 930 (19,20%) детей с изолированным поражением пищеварительной системы (ОКИ), в 3-ю – 1394 (28,79%) ребенка с СПДПС. Наши данные соответствуют данным других исследователей, согласно которым частота СПДПС составляет от 20 до 30% [5, 7, 19, 20] . В целом симптомы поражения респираторного тракта имели место в 80,8% случаев, пищеварительной системы – в 47,99%.

Нами были отмечены некоторые возрастные особенности соотношения поражений дыхательной и пищеварительной систем (табл. 2).

Наиболее актуальна проблема острых инфекций с СПДПС для младших возрастных групп. У детей в возрасте до 1 года они являются самым частым вариантом инфекционного поражения, затем отмечается четкая тенденция к снижению доли СПДПС. Напротив, доля изолированных форм ОРИ возрастает в старших возрастных группах, хотя нельзя не отметить, что это происходит на фоне уменьшения инфекционной заболеваемости среди школьников. Наибольшее число случаев ОКИ приходится на ранний и дошкольный возраст (рис. 1).

В 3-й группе были выделены 4 разных варианта взаимоотношений между симптомами поражения респираторного и пищеварительного трактов:

  • 1-й – первичная манифестация симптомов ОРИ и раннее (в первые 48 ч) присоединение кишечного синдрома;
  • 2-й – первичная манифестация симптомов ОКИ и раннее (в первые 48 ч) присоединение респираторного синдрома;
  • 3-й – первичная манифестация ОРИ и присоединение кишечного синдрома позже 48 ч;
  • 4-й – первичная манифестация ОКИ и присоединение респираторного синдрома позже 48 ч.

Установлено, что наиболее частым вариантом инфекций с СПДПС является 1-й: он был констатирован у 762 (54,66%) детей, затем следовали варианты 2-й – у 331 (23,74%) ребенка и 3-й – у 195 (13, 99%) детей. Чаще всего этот вариант имел место на фоне раннего и, как правило, необоснованного применения антибиотиков. Наконец, 4-й вариант был отмечен у 106 (7,6%) детей.

Были изучены также разные варианты развития СПДПС у детей в зависимости от возраста (рис. 2).

Обращает на себя внимание достоверно большая частота 3-го варианта у детей грудного и раннего возраста: 14,11 и 17,06% соответственно против 6,04 и 4,02% у дошкольников и школьников (р < 0,05). При этом варианте развитию кишечного синдрома в 83,8% случаев предшествовал прием антибиотиков в течение более 48 ч; их назначали до поступления в стационар медицинские работники или родители применяли в порядке самолечения. Это позволяет предположить антибиотикоассоциированный характер кишечного синдрома, по крайней мере, в большинстве случаев этого варианта СПДПС.

В младших возрастных группах отмечена большая частота раннего развития респираторных симптомов на фоне ОКИ, что может указывать на этиологическую роль реовирусов, в частности, ротавирусной инфекции, которая, нередко характеризуется полисистемностью поражений [10, 14].

В то же время 1-й вариант играет большую роль в старших возрастных группах, при этом различия также достоверны (р < 0,05). Частота этого варианта, при котором респираторные симптомы, вероятно, являются следствием суперинфекции или признаками осложнений со стороны верхних дыхательных путей, не различается достоверно в разных возрастных группах.

Сезонная заболеваемость инфекций с СПДПС несколько отличается от сезонности ОРИ и ОКИ (рис. 3). В частности при ОКИ четко выражен эпидемический подъем в период с марта по май, при ОРИ он приходится на январь–февраль. При инфекциях с СПДПС профиль заболеваемости занимает промежуточное положение, однако приближается к сезонному профилю ОРИ. Период повышенной заболеваемости инфекциями с СПДПС начинается в январе и продолжается до апреля.

В ходе исследования нами была определена этиологическая структура возбудителей инфекционных заболеваний. При этом даже с применением комплекса диагностических методов (ПЦР, ИФА, РНГА, бактериологический посев) этиология инфекционных поражений пищеварительного и респираторного трактов была установлена только у 3329 (68,99%) пациентов, в том числе в 1-й группе – у 1611 (63,97%) детей, во 2-й – у 697 (74,94%), в 3-й – у 1021 (73,24%) ребенка.

Согласно данным, полученным в результате многолетних круглогодичных наблюдений, в структуре возбудителей ОРИ у детей преобладает риновирус, на втором месте находится респираторно-синцитиальный вирус, на третьем – бокавирус. В 35% случаев наблюдалось сочетанное инфицирование двумя или даже тремя возбудителями.

В структуре возбудителей ОКИ превалирует ротавирус, на втором месте – норовирус, на третьем – энтеровирус. Микст-инфекции были зарегистрированы у 28,3% детей этой группы. При этом у 10,1% детей 1-й и 2-й групп с изолированными поражениями одновременно выявляли возбудителей ОРИ и ОКИ, что, однако, не сопровождалось смешанной симптоматикой.

У детей с СПДПС отмечена наибольшая частота микст-инфицирования, а превалирующим возбудителем являлся ротавирус. В целом у обследованных детей с сопоставимой частотой встречались риновирус и ротавирус (табл. 3).

То, что группе детей с СПДПС почти в половине случаев выявляли 2 и более возбудителей, позволяет рассматривать эту проблему с позиций не только полисистемности проявлений отдельных инфекций, но и инфекционной полиморбидности.

Заключение

Таким образом, в результате проведенного исследования установлено, что эпидемиологическими особенностями инфекций с СПДПС являются преимущественное поражение детей грудного и раннего возраста, стертая сезонность (с октября по апрель); почти в половине случаев они обусловлены микст-инфицированием.

Очевидно, что современные данные об этиологической структуре ОРИ и ОКИ, наличии форм с сочетанным поражением обеих систем выдвигают новые требования к планированию и реализации профилактических, противоэпидемических и лечебно-диагностических мероприятий.


Literature


1. Zaytseva S.V., Zastrozhina A.K., Murtazayeva O.A. [Mycoplasma infection in children (literature review)]. Referativnyy meditsinskiy zhurnal 2017; (5): 327–34. (In Russ.).

2. Parrott G.L., Kin Parrott G.L., Kinjo.T., Fujita J. A Compendium for Mycoplasma pneumoniae. Front. Microbiol. 2016 (7); 513. https://doi.org/ 10.3389/fmicb.2016.00513

3. Wishaupt J.O., van der Ploeg.T., de Groot.R., Versteegh F.G. A., Hartwig N.G. Single- and multiple viral respiratory infections in children: disease and management cannot be related to a specific pathogen. BMC Infect. Dis. 2017; 17: 62. https://doi.org/10.1186/s12879-016-2118-6

4. Sukhovetskaya V.F., Afanasyeva O.I., Timchenko V.N., Afanasyeva V.S., Osidak L.V., Kaplina T.A. [Etiology and clinical features of acute stenosing laryngotracheitis in children]. Pediatr 2017; 8: 314–5. (In Russ.).

5. Shkarin V.V., Chubukova O.A., Blagonravova A.S., Sergeyeva A.V.[Problematic issues of combination of intestinal infections]. Zhurnal infektologii 2016; 8(4): 11–9. (In Russ.).

6. Timchenko V.N., Afanasyeva O.I., Dondurey E.A., Bulina O.V., Afanasyeva V.S., Pochinyayeva L.M., Gorbunov E.F. [Pandemic influenza A (H1N1) pdm 09 in the 2015/2016 epidsezon: analysis of deaths in children]. Detskie infekcii 2017; 16(1): 36–42. (In Russ.).

7. Kiselev O.I., Tsybalova L.M., Pokrovskiy V.I. (eds.).[Influenza: epidemiology, diagnosis, treatment, prevention]. Moscow: Medicinskoe informacionnoe agentstvo, 2012. 496 p. (In Russ.).

8. Xingwang L., Yelong S., Nan J., Shijun C., Xiayuan X. Clinical and epidemiologic characteristics of 3 early cases of influenza A pandemic (H1N1) 2009 virus infection, Peoples Republic of China, 2009. Emerging Infect. Dis. 2009; 15(9): 1418–22.

9. Pokrovsky V.I., Pak S.G., Briko N.I., Danilkin B.K. [Infectious diseases and epidemiology. Textbook for universities. 3rd edition]. Moscow: GEOTAR-Media, 2013. 1008 p. (In Russ.).

10. Belan Yu.B., Polyanskaya N.A., Lobova E.F. [Follow-up of children with mixed rotavirus infection]. Aktual’naya infektologiya 2015; 4(9): 70–5. (In Russ.).

11. Osadchuk M.A., Svistunov A.A. [Antibioticassociated of diarrhoea in clinical practice]. Voprosy sovremennoy pediatrii 2014; 13(1): 102–8. (In Russ.).

12. Gorelov A.V., Ploskireva A.A., Usenko D.V. [Modern approaches to pathogenetic therapy of acute intestinal infections in children]. Effektivnaya farmakoterapiya 2013; (13): 34–9. (In Russ.).

13. Malova I.A., Baranova I.P. [The role of metapneumovirus and bokavirus in the development of acute respiratory infections in hospitalized patients in the 2011–2014 in the Penza Region]. Detskie infekcii 2016; (1): 59–63. (In Russ.).

14. Tkhakushinova N.Kh., Gorelov A.V. [Repeated acute intestinal infections of rotavirus etiology in children: features of the course, risk factors, development conditions and outcomes]. Infekcionnye bolezni 2017, 15(1): 29–34. (In Russ.).

15. Lukianova A.M., Bekhtereva M.K., Ptichnikova N.N. [Clinical and epidemiological characteristics of viral diarrhea in children]. Zhurnal infektologii 2014; 6(1): 60–6. (In Russ.).

16. Rustamova L.I., Kuliyeva Z.M., Mukhtarov M.M. [Adenoviral gastroenteritis in children]. Rossiyskiy vestnik perinatologii i pediatrii 2017; 62(2): 84–7. (In Russ.).

17. Wiegering V. Gastroenteritis in childhood: a retrospective study of 650 hospitalized pediatric patients. J. Infect. Dis. 2011; 15: 401–4.

18. Tsarkova S.A., Trusova O.N. [Metapneumovirus and bocavirus «new» viruses in the etiological structure of infections of the respiratory tract in children]. Uralskiy meditsinskiy zhurnal 2013; 6(111): 20–4. (In Russ.).

19. Dondurey E.A. [Gastrointestinal symptoms in influenza and acute respiratory viral infections in children]. Taktika pediatra 2012. https://yandex.ru/video/www.youtube.com (In Russ.).

20. Osidak L.V., Dondurey E.A., Drinevskiy V.P. [Acute viral infections with combined respiratory and gastrointestinal tract lesions in children. Manual for doctors]. Sankt-Peterburg, 2007. 90 p. (In Russ.).

21. Gorelov A.V., Milutina L.N., Usenko D.V. [Clinical guidelines for the diagnosis and treatment of acute intestinal infections in children]. Мoscow, 2005. 106 p. (In Russ.).


About the Autors


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; e-mail: crie@pcr.ru
Prof. Dmitriy V. Pechkurov, MD, Head, Department of Children’s Diseases, Samara State Medical University, Ministry of Health of Russia, Samara, Russia; e-mail: kdbsamgmu@yandex.ru; ORCID: http://orcid.org/0000-0002-5869-2893
Prof. Alexandr V. Gorelov, MD, Corresponding Member of the Russian Academy of Sciences; Deputy Director for Scientific Work, Central Research Institute of Epidemiology, Russian Federal Service for Supervision of Consumer Rights Protection and Human Well-Being; Professor, Department of Children’s Diseases, I.M. Sechenov First Moscow State Medical University (Sechenov University), Ministry of  Health of Russia,  Moscow, Russia; е-mail: crie@pcr.ru; Scopus Author ID: 56848123300; ORCID: http://orcid.org/0000-0001-9257-0171


Similar Articles


Бионика Медиа