Инфекции дыхательных путей (острые респираторные заболевания, ОРЗ) могут вызвать бактерии, вирусы и грибы. Среди бактериальных возбудителей чаще встречаются Mycoplasma pneumoniae, Chlamydophila pneumoniae, Streptococcus pneumoniae, Haemophilus influenzae, Staphylococcus aureus, представители семейства Enterobacteriaceae, Legionella pneumophila, возбудители коклюша и дифтерии. Среди вирусных возбудителей ОРЗ наибольшее значение имеют представители четырех семейств РНК-содержащих вирусов (ортомиксовирусы, парамиксовирусы, коронавирусы и пикорнавирусы) и двух семейств ДНК-содержащих вирусов (аденовирусы, парвовирусы). Дети дошкольного возраста подвержены ОРЗ, в среднем, 4–8 раз в год, школьники – 2–6 раз в год, взрослые – 2–3 раза в год. В контингентах часто болеющих детей эпизоды ОРЗ регистрируются от 10 до 12 раз в год. ОРЗ могут протекать в легкой, в средне-тяжелой и в тяжелой (круп, бронхиты, бронхиолиты, пневмонии) формах.
Общими показаниями для лабораторного обследования с целью проведения этиологической диагностики ОРЗ является наличие у пациента остро возникшего заболевания с локальными симптомами поражения дыхательных путей при наличии общеинтоксикационного синдрома.
Инфекционные болезни дыхательных путей необходимо дифференцировать от других заболеваний/состояний неинфекционной природы (аллергия, тромбоэмболия легочной артерии, эндокардит трикуспидального клапана, облитерирующий бронхиолит, системные васкулиты, инфаркт легкого, легочная эозинофилия и пр.) на основании результатов клинико-рентгенологического и лабораторного обследований. Следует принимать во внимание, что пневмонии могут развиваться вследствие инфицирования возбудителями особо-опасных и природно-очаговых инфекций (орнитоз, Ку-лихорадка, легочная форма сибирской язвы, туляремия и др.), в связи с чем, необходимо тщательно собирать и анализировать эпидемиологический анамнез. У лиц со сниженной активностью иммунной системы, ОРЗ могут вызывать также энтеровирусы, вирусы герпеса, цитомегаловирус, кандиды, аспергиллы, криптококки, пневмоцисты. Следует проводить дифференциальную диагностику коклюшной инфекции от острых бронхитов, вызванных другими возбудителями. Дифференциальная диагностика гриппа и других ОРЗ возможна только с помощью лабораторных методов исследования.
Лабораторные исследования, применяемые с целью этиологической диагностики инфекций верхних и нижних дыхательных путей, включают прямые (обнаружение возбудителя, его генома и АГ) и косвенные (обнаружение АТ) методы диагностики.
Микроскопия (бактериоскопия) окрашенного по Граму мазка мокроты и СМЖ позволяет определить лишь доминирующий морфотип потенциального бактериального патогена. Ценность метода и решаемые задачи различаются в зависимости от того, из какого локуса организма отобран клинический материал. Целью исследования материала из стерильных локусов – кровь, СМЖ, плевральная жидкость и т. д., является определение доминирующего морфотипа потенциального бактериального патогена и отношения к окраске по Граму. Кроме того, выявляется характер воспалительной реакции (лейкоцитоз или лимфоцитоз). Целью исследования материала из нестерильных локусов – мокрота, БАЛ, отделяемое из уха или придаточных пазух, – служит определение его пригодности для бактериологического посева и определение характера воспаления. Критерием пригодности мокроты служит наличие менее 10 эпителиальных клеток и более 25 нейтрофильных лейкоцитов в поле зрения. Бактериоскопия мазков из носо- и ротоглотки не информативна, поэтому не проводится.
Культуральный метод применяется для выделения и идентификации чистой культуры патогена. В клинической практике метод используют для выявления бак териальных возбудителей ОРЗ (Streptococcus pneumoniae, Haemophilus influenzae и др.) за исключением Mycoplasma pneumoniae и Chlamydophila pneumoniae. Бактериологический посев клинического материала проводится с целью дальнейшей культуральной и биохимической идентификации возбудителя, определения антибиотикочувствительности. Показанием для исследования крови служит пневмония, септические состояния, менингит. Метод позволяет обнаруживать возбудитель не более чем у 10–20% госпитализированных больных внебольничной пневмонией.
Среди вирусных возбудителей ОРЗ культивирование возможно для вирусов гриппа А и В, респираторно-синцитиального вируса, вирусов парагриппа 1–3 типов, метапневмовируса человека и аденовирусов, однако как рутинная процедура данный метод используется только для вирусов гриппа. Исследование характеризуется достаточно большой продолжительностью, но незаменимо при необходимости детального изучения патогенности, чувствительности к антимикробным препаратам, антигенных и других свойств изолятов микроорганизмов. Аналитические характеристики культуральных исследований во многом зависят от качества используемых сред, а также иммунологических и биохимических идентификационных тестов.
Для выявления в мазках из респираторного тракта АГ внутриклеточных патогенов – Chlamydophila pneumoniae и вирусных возбудителей ОРЗ используется ИХА и РИФ, для обнаружения АГ вирусов гриппа А и В используется ИФА. Такие «быстрые тесты» удобно использовать в эпидемиологических целях для массового скрининга, но их аналитические характеристики могут варьировать в широких пределах в зависимости от используемого набора реагентов, хранения реагентов и навыков их использования, в связи с чем, они могут недовыявлять случаи инфицирования в период эпидемий (недостаточная чувствительность по сравнению с культуральными методами и ПЦР) и давать ложноположительные результаты в межэпидемический период (низкая специфичность).
Для обнаружения АГ пневмококка, гемофильной палочки и ряда других бактериальных патогенов в стерильных видах клинического материала (кровь, СМЖ) применяют латекс-агглютинацию; для исследования материала из нестерильных локусов (мокрота, БАЛ и др.) метод не предназначен. Чувствительность и специфичность наборов реагентов разных производителей составляет 99–100% и 85–98%, соответственно.
Обнаружение фрагментов генома возбудителей инфекционных болезней дыхательных путей в большинстве случаев наиболее эффективно и востребовано для ранней диагностики и скрининга с целью последующего получения чистой культуры возбудителя. Для рутинных исследований применяются тесты на основе ПЦР, которые позволяют обнаружить РНК/ДНК патогенов непосредственно в образцах биологического материала. Максимальный уровень специфичности и чувствительности имеют наборы реагентов с использованием гибридизационно-флуоресцентной детекции продуктов амплификации. Для диагностики заболеваний, вызванных условно- патогенными бактериями, в связи с их возможным носительством в верхних дыхательных путях, целесообразно применять только количественные тесты на основе ПЦР в сочетании с исследованием материала из нижних дыхательных путей.
Обнаружение специфических АТ в сыворотках больных ОРЗ методами ИФА, РТГА, РСК предназначено для ретроспективного подтверждения диагноза при инфицировании Mycoplasma pneumoniae, Chlamydophila pneumoniae, Legionella pneumophila, Coxiella burnetii и вирусных инфекций. Ограничением такого способа диагностики является необходимость подтверждения появления специфических АТ (сероконверсии) 4-кратным нарастанием титра специфических АТ в образцах сыворотки крови, полученных последовательно в острый период заболевания и в период реконвалесценции (спустя 10 дней – 1 месяц). Достоверность результата увеличивается в случае проведения исследования в обеих сыворотках одновременно. Определение АТ IgM считается более ценным с клинической точки зрения, поскольку они появляются в ранние сроки инфицирования и могут служить маркером недавно перенесенной инфекции.