Прескочи към главното съдържание на страницата

Архив


БРОЙ 1 2017

Ротавирусни инфекции

виж като PDF
Текст A
д-р Нина Янчева, дм
Асистент към Катед­рата по инфекциозни болести, паразитология и тропическа медицина, МУ – гр. София
СБАЛИПБ “Проф. Иван Киров“ ЕАД



Ротавирусите са едни от най-честите причинители на диарийни заболявания. Повече от 125 млн. са случаите годишно на ротавирусни гастроентерити. На ротавирусна инфекция се дължат 25% от всички смъртни случаи от диарийно заболяване и 6% от всички смъртни случаи при деца под 5-годишна възраст. Докато в целия свят ротавирусите причиняват повече от 600 000 детски смъртни случая годишно, 82% от тях са в развиващите се страни[10,11].


Етиология

Flewett и сътр. през 1973 г. установяват вирусите на електронна микроскопия, въвеждайки името „rotavirus”, тъй като морфологично вирусите изглеждат като колела (Rota е латинското наименование за колело)[5]. Rotavirus е род в семейство Reoviridae. Морфологично вирусът без обвивка е с икосаедрална симетрия, като ядрото му съдържа протеините VPl, VP2 и VP3, кодирани от сегменти 1-3. Съдържа и един среден капсид, образуван от протеина VP6, кодиран от гена сегмент 6 и един външен капсид, състоящ се от протеина VP7 и един VP4 протеин, кодиран от сегменти 7, 8 или 9, и 4 респективно. Външният слой на вируса е с прекъсвания и изглежда като гъба поради множество малки разширения на VP4. Частиците са 70 nm в диаметър[1,2,3,5].

Ротавирусите се класифицират в осем главни (A-H) серогрупи на базата на антигените, локализирани във VP6 протеина[2,3]. Серогрупите A, B и C причиняват инфекции на хората.

Серогрупа A ротавируси са разпро­странени повсеместно в целия свят. Това е водещата причина за тежка диария сред малки деца и причинява около половината от случаите, изиск­ващи хоспитализация[11]. Също така са причинители и на диарийни заболявания при много животни – млекопитаещи и птици.

Серогрупа B ротавируси са наричани още ротавируси, причиняващи диария при възрастни (ADRV). Те са основните причинители на епидемии от тежка диария сред хиляди пациенти от всички възрасти в Китай, Бангладеш и Индия[11].

Серогрупа C ротавируси се свързват с редки и спорадични случаи на диария при деца в много страни. Докладвани са и няколко епидемии в Япония, Бразилия и Англия[22].


Епидемиология

Източник на заразата са болните и здравите заразоносители. Механиз­мът на предаване на заразата е фекално-орален и контактен. Вирусът се отделя в големи количества в изпражненията преди началото на симптомите, достига пик на 3-5-ти ден от симптомите и продължава над 10 дни, след преминаване на клиничните прояви. По-продължителното оцеляване на вирусите е възможно при ниска влажност и непропускливи повърхности[20]. В умерените климатични райони заболяването има сезонност с пик на заболяванията през зимата[7].

Малките деца на възраст от 4-24 месеца, особено тези в затворени детски заведения, са с повишен риск за инфектиране с ротавируси. Недоносеността и ниското тегло при раждане, както и липсата на кърмене са рискови фактори, водещи до по-чести хоспитализации от ротавирусна инфекция[11]. Почти всяко дете по света се инфектира с ротавируси във възраст от 3-5 год. В страни с нисък икономически статус средната възраст, на която децата се инфектират с ротавируси, е между 6-9 месеца, като 80% от инфекциите се установяват при деца на възраст под 1 год. В страни с висок икономически статус 65% от децата с ротавирусна инфекция са на възраст под 1 год.[10,11].


Патофизиология

VP4 на ротавирусите играе важна роля в процеса на инфектиране. Аналогично и на другите вируси, причиняващи ентерити, ротавирусите инфектират клетките на тънкочревните вили, най-вече разположените в близост до върха на вилите. Тъй като тези клетки участват в усвояването на въглехидратите и в чревната абсорбция на течности и електролити, инфекцията води до малабсорбция чрез увреждане на хидролизирането на въглехидратите и ексцесивна загуба на течности от червата[2,15]. Функционалните промени на вилозния епител, индуцирани от ротавирусната инфекция водят до вторично повишен мотилитет на червата. Степента на увреждане на вилозния епител не винаги корелира с тежестта на клиничните прояви[15].


Клинична картина

Инфекцията може да бъде изцяло безсимптомна или да предизвика широк спектър от симптоми, вариращи от лек гастроентерит до тежка диария и повръщане с дехидратация. Инфекцията започва остро и продължава 4-8 дни.

По-тежко протичане може да се наблюдава при недоносени деца, имуносупресирани пациенти и пациенти в напреднала възраст[1,21].

Инкубационният период на заболяването е от 15 часа до 7 дни, средно 2-4 дни. За ротавирусните гастроентерити е характерна триадата от симптоми: повръщане, диария и фебрилитет. 30% от заболелите често се съпровождат от остри катари на горните дихателни пътища. Обикновено първият симптом на заболяването е повръщането, но то може да възникне едновременно с диарията или понякога след нейното начало. При около 80-90% от заболелите се наблюдава повръщане. Над 90% от пациентите с клинично изявена ротавирусна инфекция имат и диариен синдром.

Диарията е водниста или кашава, без патологични примеси[1,21,28]. Продължителността на диарията е 3-8 дни. При около 30% от пациентите с ротавирусно заболяване температурата е над 39°С. При деца под 1 година може да се развие некротизиращ ентероколит като усложнение на ротавирусната инфекция[22]. Причините за некротизиращ ентероколит са мултифакторни, като според някои проучвания ротавирусна инфекция се установява при 30-40% от случаите на некротизиращ ентероколит. Ротавирус-асоциираните некротизиращи ентероколити са по-леки и засягат по-дисталните участъци на дебелото черво, за разлика от неротавирус-асоциираните некротизиращи.

Клинично изявената ротавирусна инфекция води до различни степени на дехидратация и електролитен дисбаланс. В зависимост от процента телесни течности, които са загубени, дехидратацията бива лека, средно тежка и тежка степен.

Съответно при лека степен дехидратация загубите са 5% от телесните течности, при средно тежка – 6-9%, а при тежка степен на дехидратация загубите са над 9% от телесните течности. Белезите на дехидратация в зависимост от тежестта варират от сухи лигавици, намален тургор на кожата, понижено сълзоотделяне, хлътване на фонтанелата при кърмачета, хлътване на очни булбуси, тахикардия до тежка хипотония, хипотермия, цианоза, олигуанурия, хиповолемичен шок[17,21].

До летален изход може да се стигне вследствие на аспирацията на повърнатите материи, хиповолемичен шок, съответно с исхемични нарушения в ЦНС, възможни са и дълбоки венозни тромбози и тромбози на вените в ЦНС[1,21,28].

Клиничните прояви при възрастни пациенти включват гадене, анорексия и спастични коремни болки[1,28]. Диарията е по-рядко срещан симптом, отколкото при децата. Наблюдавани са и екстраинтестинални прояви на ротавирусната инфекция – бронхопневмония, отит, пиелонефрит, диабет, развит до втория месец след заболяването[12, 21].

След въвеждането на ротавирусната ваксина през 2006 г. разпространението на тежките гастроентерити спада значително не само сред децата до 5-годишна възраст, но и сред останалите възрастови групи[10,11].


Диагноза

За диагностициране на ротавирусната инфекция се използват различни диагностични методи. Най-често използван е имуноензимният метод (EIA) за детекция на антигени във фекална проба и има 100% чувствителност и 92% специфичност, което е сравнимо с електронната микроскопия (EM). Електронната микроскопия (EM) и полиакриламид гел електрофореза (PAGE) се използват като алтернативни диагностични методи[2,19]. Електронната микроскопия е методът, който отначало е бил използван за определяне на вируси в изпражненията и чревните биопсии и е стандартът, с който се сравняват другите диагностични тес­тове за ротавируси (Фиг. 1).

Фигура 1: Електронната микроскопия показва няколко RNA ротавирусни вириони (Centers for Disease Control and Prevention)

  
За диагностика на ротавируси се използват и молекулярни методи (reverse transcription-polymerase chain reaction RT-PCR) за детекция и идентифициране на трите серогрупи на човешките ротавируси. Серологични тестове също се използват за диагностика на ротавирусни инфекции – ELISA, реакция имунофлуоресценция, неутрализация и реакция свързване на комплемента. От серологичните методи най-голямо приложение има методът ELISA с ниво на чувствителност 70-90% и специфичност от 80-100%. Често употребявани в съвре­мието са ELISA-базирани хроматографски изследвания, тъй като чувствителността и специфичността им е висока – 90-100% и резултатът се получава бързо за 10-15 мин.[2,3,19].


Лечение

Най-важното лечение при ротавирусна инфекция е адекватната рехидратация[1,27]. При лека и средно тежка степен на дехидратация и ако повръщането не е водещ симптом, се започва орална рехидратационна терапия (ОРТ). Тя се провежда в две фази:

Рехидратационна фаза: назначават се орални рехидратационни разтвори (ОРР) с цел бързо (за няколко часа) заместване на загубите на течнос­ти и електролити до момента.

Поддържаща фаза: компенсират се текущите загуби на течности и електролити.

При децата с лека или средно тежка дехидратация се назначават 50-100 mL ОРР/kg телесно тегло в продължение на 2-4 ч. за компенсиране на предишните загуби на течности и електролити, с допълнително приемане на ОРР (10 mL ОРР/kg за всяка дефекация) за заместване на текущите загуби.

Оралните рехидратиращи разтвори са въведени през 1979 г. и стават основното лечение на деца с лека и умерена степен на дехидратация[27]. Препоръчваните ОРР съдържат вода, натрий, глюкоза, калий, хлориди и бикарбонати или цитрати. Оригиналният рехидратиращ разтвор на СЗО съдържал 90 mEq/L натрий, глюкоза 111 mmol/L и е бил хиперосмоларен – 310 mOsm/L. През 2001 г. осмолалитетът е бил редуциран до 245 mOsm/L, натрият бил редуциран до 75 mEq/L и глюкозата била намалена до 75 mmol/L. Тези промени са се основавали на мета-анализи от различни проучвания, които установили няколко предимства на формулата с понижен осмолалитет на стандартния ОРР на СЗО при деца с непредизвикана от холера диария: намален брой изхождания, намален брой повръщания и понижена необходимост от интравенозна терапия[27]. Трябва да се отбележи обаче, че има повишен риск от хипонатриемия при употребата на ОРР с по-нисък осмолалитет.

Кърменето при естествено хранените кърмачета трябва да продължи през цялото време, дори по време на рехидратационната фаза[1,13]. При изкуствено хранените бебета след завършване на бързата рехидратация се възобновява приемът на млечна храна. Препоръчват се специални диетични храни, като Milupa HN25.

Класическата диета BRAT (банани, ориз, ябълков сок и сухар) не се прилага често, тъй като е нискоенергийна, с ниско съдържание на протеини и мазнини. Съвременният напредък в гастроентерологията обаче може да поднови интереса към тази диета. Едно проучване в Бангладеш показало, че зелените банани и пектинът водят до намаляване на диарийните изхождания и загуби на течности при деца с персистираща диария[18]. Ползата от ориза е не само теоретична: ориз-базираните ОРР са по-ефективни от стандартните глюкоза-базирани ОРР по отношение на обема на изхожданията[14].

При наличие на тежка дехидратация се провежда интравенозна рехидратация в болнично заведение с цел бързо възстановяване обема на кръвта и корекция на диселектролитемията. При данни за ацидоза се вливат бикарбонати, като количеството им се изчислява по формулата на Аструп[17,27].

При вирусните гастроентерити антибиотиците не са ефикасни и не следва да се използват. Антиеметици и антиперисталтични средства не се препоръчват при бебетата и малките деца. От антидиарийните препарати ефективен е енкефалиназният инхибитор рацекадотрил (Hydrasec), прилаган в доза 1.5 mg/kg три пъти дневно[8].

Пробиотиците са допълнение към ефективната терапия. Механизмите, чрез които различни видове на Lactobacillus и Bifidobacterium genera влияят при чревни инфекции, са множествени. Тези микроорганизми са част от нормалната колонизираща флора при хората. Те формират слой върху чревната лигавица, който играе роля на естествена микробна бариера срещу повечето патогенни чревни видове[26].

Нови медикаменти с активност срещу ротавирусите са в процес на проучвания: перорален антиротавирусен протеин[20] и антивирусни тиазолиди[16]. Въпреки че са необходими повече проучвания, установено е, че антипротозойният медикамент Nitazoxanide води до редукция на ротавирусната диария и гастроентерити в малко проучване от 38 пациенти на възраст между 5 мес. и 7 год.[24]. Nitazoxanide е одобрен от FDA за лечение при възрастни и деца с диария, причинена от протозоите Giardia или Cryptosporidium.


Профилактика

През 1998 г. е въведена за употреба първата ротавирусна ваксина (RotaShield). Въпреки началните обещаващи резултати RotaShield е изтеглена от пазара през 1999 г. поради възможна връзка между ваксината и няколко случаи на инвагинация[4]. Усложнението било наблюдавано 3-14 дни след приложението на първата доза на ваксината RotaShield, при деца над 3-месечна възраст. През февруари 2006 г. Food and Drug Administration (FDA) одобрява ваксината RotaTeq. RotaTeq е петвалентна ваксина, която съдържа 5 живи реасортантни ротавируси и се прилага в три дози срещу G1, G2, G3 и G4 серотипите, които са най-честите серотипи от серогрупа A. Ваксината съдържа и прикрепващия протеин P1A.

Тази ваксина се препоръчва за деца в 3 отделни дози, които се прилагат перорално на 2, 4 и 6-месечна възраст[23].

През април 2008 г. FDA одобрява Rotarix, друга ваксина с перорално приложение за превенция от ротавирусен гастроентерит. Rotarix ваксината предпазва срещу ротавирусни гастроентерити, причинени от G1, G3, G4 и G9 щамове.

Прилага се в две отделни дози на 2 и 4-месечна възраст[9].

Минималната препоръчителна възраст за първата доза на ваксините RotaTeq и Rotarix е 6 седм., докато максималната възраст за първата доза за всяка от ваксините е 14 седм. и 6 дни. Минималният препоръчителен период между всяка доза е 4 седм., а максималната възраст за финалната доза ваксина е 8 месеца. Няма максимален период между дозите[9].

Препоръчително е да се завърши целият курс на ваксиниране, въпреки че дори от 1 или 2 дози RotaTeq има сигнификантно понижение на посещаването на спешни отделения и на хоспитализациите по повод ротавирусни гастроентерити. Клиничните проучвания показват, че всяка от двете ваксини предпазва в 74-78% от всички ротавирусни гастроентерити, от почти всички тежки ротавирусни гастроентерити и почти всички хоспитализации, причинени от ротавирусни гастроентерити. Световната здравна организация (WHO) препоръчва правилно приложение и използване на ротавирусните ваксини[9].

 
 
 

  
книгопис:
1.    Корсун Н., А. Мангъров. Вирусни гастроентерити. Педиатрия, 2004, 2, 13-16.
2.    Корсун Н., С. Гюрова, З. Младенова. Ротавирусни гастро­енте­ри­ти. Лекарска практика, 2005, 1, 29-33.
3.    Корсун Н., З. Младенова. Ротавируси. Клинична вирусология, Ме­дицина и физкултура, София, 2009, 128-133.
4.    Bines, J. E., Patel, M., Parashar, U. Assessment of postlicensure safety of rotavirus vaccines, with emphasis on intussusception. J Infect Dis. 2009 Nov 1;200 Suppl 1:S282-90. doi: 10.1086/605051.
5.    Bishop R, Davidson G, Holmes I, et al. Detection of a new virus by electron microscopy of faecal extracts from children with acute gastroenteritis. Lancet 1974;1(7849):149-51.
6.    Chitambar, S.D., Lahon, A., Tatte, V.S., Maniya, N.H., Tambe, G.U. et al. Occurrence of group B rotavirus infections in the outbreaks of acute gastroenteritis from western India. Indian J Med Res. 2011;134(3):399-400.
7.    Cook S. Glass R, Lebaron C, et al. Global seasonality of rotavirus infections. Bull World Health Organ 1990; 68 (2):171-177.
8.    Cojocaru B, Bocquet N, Timsit S, et al. Effect of racecadotril in the management of acute diarrhea in infants and children Arch Pediatr 2002;9(8):774-9.
9.    Cortese MM, Parashar UD. Prevention of rotavirus gastroenteritis among infants and children: recommendations of the Advisory Committee on Immunization Practices (ACIP). MMWR Recomm Rep. 2009 Feb 6. 58:1-25.
10.    Danchin MH, Bines JE. Defeating rotavirus? The global recommendation for rotavirus vaccination. N Engl J Med. 2009 Nov 12. 361(20):1919-21.
11.    Fischer TK, Viboud C, Parashar U, et al. Hospitalizations and deaths from diarrhea and rotavirus among children, J Infect Dis. 2007 Apr 15. 195(8):1117-25.
12.    Gilger M, Matson O, Conner M et al. Extraintestinal rotavirus infections in children with immunodeficiency. J Pediatr 1992;120:912-917.
13.    Golding J, Emmet P, Rogers I. Gastroenteritis, diarrhea and breast feeding. Early Hum Dev 1997; 49 Suppl:S83-103.
14.    Gore S, Fontaine O, Pierce N. Impact of rice based oral rehydration solution on stool output and duration of diarrhoea: Meta-analysis of 13 clinical trials. BMJ 1992;304(6822):287-91.
15.    Jiang B, Wang Y, Glass R, et al. The evolution of human group B rotaviruses: Correction and an update. J Clin Virol 2005;34(2):158-9.
16.    Kohler T, Erben U, Wiedersberg H, et al. Histological findings of the small intestinal mucosa in rotavirus infections in infants and young children. Kinderarztl Prax 1990;58(6):323-327.
17.    La Frazia, S., Ciucci, A., Arnoldi, F., Coira, M., Gianferretti, P. et al. Thiazolides, a new class of antiviral agents effective against rotavirus infection, target viral morphogenesis, inhibiting viroplasm formation. J Virol. 2013 Oct;87(20):11096-106.
18.    Quigley R, Baum M. Neonatal acid base balance and disturbances. Semin Perinatol 2004;28(2):97-102.
19.    Rabbani G, Teka T, Saha S, et al. Green banana and pectin improve small intestinal permeability and reduce fluid loss in Bangladeshi children with persistent diarrhea. Dig Dis Sci 2004;49(3):475-84.
20.    Sanders R, Campbell A, Jenkins M. Routine detection of human rotavirus by latex agglutination: Comparison with enzyme-linked immunosorbent assay, electron microscopy and polyacrylamide gel electrophoresis. J Virol Methods 1986 Jul;13(4):285-90.
21.    Sarker SA, Jäkel M, Sultana S, Alam NH, Bardhan PK, Chisti MJ, et al. Anti-Rotavirus Protein Reduces Stool Output in Infants With Diarrhea: A Randomized Placebo-Controlled Trial. Gastroenterology. 2013 Jul 2.
22.    Sharma R, Hudak M, Premachandra B, et al. Clinical manifestations of rotavirus infection in the neonatal intensive care unit. Pediatr Infect Dis J 2002; 21(12):1099-1105.
23.    Sharma R, Garrison R, Tepas J, et al. Rotavirus-associated necrotizing enterocolitis: an insight into a potentially preventable disease? J Pediatr Surg 2004; 39(3):453-457.
24.    Souza, D., Kisielius, J., Ueda, M., Gabbay, Y., Carmona, R. et al. An outbreak of group C rotavirus gastroenteritis among adults living in Valentim Gentil, Sao Paolo State, Brazil. J Diarrhoeal Dis Res, 1998; 16(2):59-65.
25.    Teran, C.G., Teran, C.N., Vilaroel, P. Nitazoxanide vs. probiotics for the treatment of acute rotavirus diarrhea in children: a randomized, single-blind, controlled trial in Bolivian children. International Journal of Infectious Diseases. 2009; 13 (4):518-529.
26.    U.S. Food and Drug Administration. FDA approves new vaccine to prevent rotavirus gastroenterisis in infants. FDA News P06-16. February 3, 2006.
27.    Van Niel C, Feudtner C, Garrison M, et al. Lactobacillus therapy for acute infectious diarrhea in children: A meta-analysis. Pediatrics 2002;109(4):678-684.
28.    World Health Organization. Department of Child and Adolescent Health and Development. The Treatment of Diarrhoea-A Manual for Physicians and Other Senior Health Workers. Available at: http://whqlibdoc.who.int/hq/2003/WHO_FCH_CAH_03.7.pdf
29.    Zvizdic S, Telalbasic S, Cavaljuga S, et al. Clinical characteristics of rotavirus disease. Bosn J Basic Med Sci 2004;4(2):22-4.