Особенности гематологических показателей при острых респираторных инфекциях у детей разного возраста

Острые респираторные инфекции (OРИ) представляют собой одну из наиболее актуальных медико-социальных проблем современной педиатрической практики. По данным официальной статистики, около 70% всех зарегистрированных случаев острых респираторных инфекций в Российской Федерации приходятся на долю пациентов в возрасте младше 14 лет; ОРИ в структуре инфекционных заболеваний детей составляют более 90%, из них на острые инфекции верхних дыхательных путей и грипп приходится до 90% [2, 4]. Стабильно высокий уровень заболеваемости ОРИ, большая социальная значимость данной патологии (угроза биологической безопасности, быстрое пандемическое распространение), рост количества резистентных штаммов возбудителей диктуют необходимость разработки и научного обоснования универсальных маркеров течения данного заболевания — оценочных критериев, применимых в лечебной практике и не являющихся экономически обременительными для лечебно-профилактических учреждений.

С целью оптимизация тактики лечения актуальными являются: стандартизация методик оценки клинико-лабораторных показателей при ОРИ; установление особенностей лабораторных показателей при ОРИ различной этиологии; оценка риска развития бактериальных осложнений и разработка прогностических критериев.

Традиционно в клинической практике проводится оценка гематологических показателей, в том числе в динамике. Особую значимость такая оценка приобретает при ведении пациентов с инфекционной патологией, учитывая выраженную реакцию гемограммы на инфекционный процесс и ее изменчивость в процессе лечения. В остром периоде заболевания, как правило, отмечаются существенные изменения показателей лейкоцитарной формулы, некоторых биохимических и серологических данных, при этом эти изменения могут носить разнонаправленный характер в зависимости от вида возбудителя, формы тяжести заболевания и возраста пациента.

Одним из наиболее перспективных направлений анализа гематологических показателей является приведение множества отдельных параметров к единому математическому значению, что позволяет стандартизировать и унифицировать клинико-лабораторные данные. Использование интегральных оценок гематологических показателей пациентов в динамике представляется перспективным для выявления клинико-лабораторных особенностей ОРИ различной этиологии, а также для определения формы тяжести, риска развития бактериальных осложнений. При этом статистически значимые отклонения в показателях гемограммы в динамике, как полученных рутинными методами, так и интегральных, позволят оценить эффективность и безопасность терапии при ОРИ у детей, что позволит создать алгоритмы динамического мониторинга качества проводимой терапии.

Применительно к оценке результатов клинических исследований одним из направлений интегральной оценки лабораторных данных является расчет лейкоцитарных индексов. Большой научно-практический потенциал использования подобных индексов подчеркивают многие авторы [3, 6], показывая их применимость в широком диапазоне нозологических форм, от инфекционных болезней до острой хирургической патологии. Наиболее изученными являются лейкоцитарные индексы интоксикации (ЛИИ) по Я. Я. Кальф-Калифу [5], по В. К. Островскому [8, 9], по Б. А. Рейсу [10], ядерный индекс по Г. Д. Даштаянц [1], индекс сдвига лейкоцитов крови [13], интегральный коэффициент ухудшения крови [11], энтропия лейкоцитарной формулы [12]. При их расчете используют относительные (выраженные в процентах) величины компонентов лейкоцитарной формулы, определение которых входит в рутинную клинико-лабораторную практику всех лечебно-профилактических учреждений. Использование интегральных показателей лейкоцитарной формулы крови позволяет повысить информативность традиционных диагностических тестов и качество оценки эффективности терапии, а в клинической практике — оптимизировать прогнозирование исходов заболевания и индивидуализировать схемы лечения и реабилитации. Применение оптимальных стандартизированных подходов к оценке гематологических показателей перспективно при компьютерной оценке результатов клинических исследований и разработке экспертных диагностических систем.

Однако эффективность использования лейкоцитарных индексов для оценки течения заболевания, эффективности и безопасности терапии у инфекционных больных до настоящего времени в достаточной степени изучена не была. Также существует необходимость разработки границ нормальных значений показателей лейкоцитарных индексов в педиатрической практике для различных возрастных групп.

Новыми перспективными комплексными способами анализа формы тяжести заболевания, риска развития бактериальных осложнений, эффективности и безопасности терапии при ОРИ, которые требуют дальнейшего изучения, являются методы оценки динамики относительных частот отклонений гематологических показателей, расчета их Z-оценок и комплексной Z-оценки.

Таким образом, разработка алгоритмов использования адекватных оценочных критериев и маркеров течения острого респираторного заболевания, применимых в широкой лечебной практике и не являющихся экономически обременительными для лечебно-профилактических учреждений, актуальна, так как позволит повысить точность оценки формы тяжести заболевания, риска развития бактериальных осложнений, эффективности и безопасности используемой терапии острых респираторных инфекций у детей.

Целью настоящего исследования было изучение особенностей изменения и клинической значимости рутинных показателей гемограммы, лейкоцитарных индексов и современных математических методов оценки гемограммы при острых респираторных вирусных инфекциях у детей разного возраста.

Пациенты и методы исследования

В исследовании были проанализированы клинико-лабораторные данные 44 пациентов в возрасте от 1 месяца до 14 лет с ОРВИ в остром периоде (на 1–3 сутки от начала заболевания). У всех пациентов собирался клинический и эпидемиологический анамнез, проводился клинический осмотр по общепринятым методам, осуществлялась термометрия, оценка жизненно важных показателей (ЧСС, ЧД, АД). Учитывая наличие возрастных особенностей гемограммы, в частности лейкоцитарной формулы, пациенты были разделены на три группы: 13 больных в возрасте до 1 года, 15 детей от 1 до 5 лет и 16 пациентов от 5 до 14 лет. У пациентов всех групп была проведена оценка показателей гемограммы, расчет лейкоцитарных индексов (табл. 1), а также Z-оценок основных показателей гемограммы. Оценка степени корреляции показателей гемограммы, лейкоцитарных индексов и Z-оценок основных показателей гемограммы осуществлялась с уровнем лихорадочной реакции, как одного из объективных маркеров тяжести острой респираторной вирусной инфекции, и формами тяжести основного заболевания путем расчета коэффициента корреляции Пирсона (ККП). Расчет Z-оценок компонентов лейкоцитарной формулы осуществлялся по формуле:

где Z — Z-оценка, X — значение показателя, m — среднее нормальное значение показателя, σ — среднеквадратичное отклонение данного показателя.

Установление этиологии острых респираторных инфекций осуществлялось методом ПЦР на базе ФБУН ЦНИИ эпидемиологии Роспотребнадзора.

Результаты исследования и обсуждение

В табл. 2 представлены формы тяжести в группах пациентов разного возраста. В этом отношении группы были сравнимы, лишь у детей старше 5 лет преобладало развитие ОРИ в легкой форме по сравнению с группой в возрасте от 1 до 5 лет.

Было проведено изучение корреляции между степенью лихорадочной реакции в °С (одного из основных объективных маркеров тяжести острой респираторной вирусной инфекции) и значением показателей гемограммы и лейкоцитарных индексов.

Анализ показал следующие результаты:

• суммарное содержание лейкоцитов в периферической крови, процентное содержание палочкоядерных и сегментоядерных нейтрофилов, эозинофилов, моноцитов — очень слабый (ККП от 0,1 до 0,3) и слабый (ККП от 0,3 до 0,38) уровень корреляции;
• лимфоциты — средний уровень корреляции (ККП 0,53) у пациентов до 1 года;
• базофилы — высокий уровень корреляции (ККП 0,7) у детей в возрасте от 1 года до 5 лет.

Эти данные свидетельствуют о низкой чувствительности прямой оценки показателей гемограммы при установлении степени тяжести острых респираторных вирусных инфекций.

Анализ средних значений лейкоцитарных индексов выявил для большинства из них зависимость от возраста: индекс соотношения лейкоцитов и СОЭ, индекс соотношения лимфоцитов и моноцитов, индекс соотношения лимфоцитов и эозинофилов, лейкоцитарные индексы интоксикации, индексы сдвига лейкоцитов крови, индекс Кребса, кровно-клеточный показатель, индекс соотношения нейтрофилов и моноцитов — прямая зависимость; индекс аллергизации, индекс эндотоксикоза, индекс Гаркави, индекс резистентности организма, лимфоцитарно-гранулоцитарный индекс, лейкоцитарный индекс — обратная зависимость (табл. 3).

Это объясняется тем, что все лейкоцитарные индексы не учитывают особенности лейкограммы детей — наличие перекреста между нейтрофилами и лимфоцитами, а также возрастную динамичность референсных значений моноцитов, палочкоядерных нейтрофилов и эозинофилов.

Оценка корреляции лейкоцитарных индексов с уровнем лихорадочной реакции продемонстрировала умеренную чувствительность этих показателей:

• ЛИИ по Я. Я. Кальф-Калифу — средний уровень корреляции (ККП 0,5) в группе пациентов от 1 года до 5 лет;
• индекс сдвига лейкоцитарной формулы по Н. И. Яблучанскому — отрицательная корреляция (ККП 0,5) в группе детей до 1 года;
• ядерный индекс степени эндотоксикоза по Г. Д. Даштаянц был связан с уровнем лихорадочной реакции у больных первого года жизни (ККП 0,8), у пациентов от 1 года до 5 лет (ККП 0,7).

Оценка доли пациентов с отклонениями от нормальных значений Z-оценок показателей гемограммы более 2SD (в %) у пациентов разного возраста показала наличие значимых отличий от других возрастных групп в отношении:

• лейкоцитов (у пациентов до 1 года);
• сегментоядерных нейтрофилов (у паци­ен­тов от 1 года до 5 лет);
• лимфоцитов (у пациентов старше 5 лет);
• СОЭ (у пациентов до 1 года) (табл. 4).

Проведенный анализ средних значений отклонений от нормальных значений Z-оценок показателей гемограммы более 2SD у пациентов разного возраста показал, что наиболее выраженные отклонения характерны для лимфоцитов у пациентов старше 5 лет и сегментоядерных нейтрофилов у пациентов до 1 года (табл. 5).

Проведенный ранговый корреляционный анализ продемонстрировал высокий уровень прямой корреляции между формой тяжести заболевания (легкая, средняя, тяжелая) и степенью отклонений от 2SD Z-оценок показателей гемограммы (табл. 6). Оценка производилась для всех возрастных групп, вместе взятых, что диктуется сутью метода Z-оценок.

Для оценки клинической эффективности метода Z-оценок был проведен анализ специфичности, чувствительности и точности данного метода при тяжелой форме острой респираторной инфекции.

Клиническая специфичность характеризуется числом клинически истинно отрицательно классифицированных пациентов, деленных на сумму клинически правильно отрицательно классифицированных плюс клинически ложноположительно классифицированных. Специфичность теста отражает вероятность отрицательного результата в отсутствие патологии, что при высокой специфичности позволяет адекватно отсеивать здоровых из популяции с предполагаемой патологией.

Клиническая чувствительность характеризуется числом клинически истинно положительно классифицированных пациентов, деленных на сумму клинически истинно положительно классифицированных плюс клинически ложноотрицательно классифицированных. Чувствительность теста отражает вероятность его положительного результата в присутствии патологии, что при высокой чувствительности теста позволяет с его помощью эффективно выявлять больных в общей популяции.

Комбинация клинической чувствительности и клинической специфичности теста характеризует клиническую эффективность теста [7].

Установление баланса между специфичностью и чувствительностью необходимо для определения прогностической значимости теста в установлении форм тяжести острой респираторной инфекции. Максимально специфичным явилось определение степени отклонения Z-оценок лейкоцитов и палочкоядерных нейтрофилов. Высокая чувствительность метода Z-оценок выявилась в отношении сегментоядерных нейтрофилов, моноцитов и лимфоцитов, что позволяет говорить о значимости данного метода в идентификации именно вирусных инфекций (рис. 1).

Показатель точности (диагностическая эффективность теста) Z-оценок показателей гемограммы отражает клиническую значимость данных показателей для выявления тяжелой формы заболевания (рис. 2). Применительно к острым респираторным инфекциям можно сказать, что оптимальная точность расчета отклонений Z-оценок отмечена для всех показателей гемограммы (0,7 и более).

Также было установлено, что проведение анализа распределения Z-оценок показателей гемограммы позволяет оценить норму реагирования гемограммы при воздействии определенных этиологических факторов.

Как видно из рис. 3, 4 и табл. 7, экстремумы парабол распределения Z-оценок лейкоцитов при этих инфекциях достоверно отличались: при гриппе он составлял 0,32 ± 0,02 ЕД, при респираторно-синцитиальной (РС) вирусной инфекции — 0,17 ± 0,01 ЕД (р < 0,01). При этом экстремумы отличались величиной изменений, которая имела более выраженный характер при гриппе.

При рино- и аденовирусных инфекциях экстремумы парабол распределения Z-оценок лейкоцитов также достоверно отличались между собой и находились, в отличие от аналогичного распределения при гриппе и РС-вирусной инфекции, в зоне отрицательных значений Z. Установление данных закономерностей реагирования гемограммы под воздействием различных этиологических факторов позволяет установить типичность отклонений в гемограмме для каждой из данных инфекций, что имеет большое дифференциально-диагностическое значение.

Достоверных различий в распределении Z-оценок лейкоцитов при гриппе и аденовирусной инфекции выявлено не было.

Таким образом, проведение анализа Z-оценок показателей гемограммы у детей с острыми респираторными инфекциями позволяет практическому врачу определять форму тяжести заболевания и оценивать соответствие гематологических показателей пациента этиогенным особенностям гемограммы.

Литература

1. Даштаянц Г. А. Клиническая гематология. Киев, 1978. 230 с.
2. Дидковский Н. А., Малашенкова И. К., Танасова А. Н. ОРВИ и грипп: вопросы профилактики и лечения // РМЖ. Болезни дыхательных путей. Оториноларингология. 2006. № 22. С. 23–25.
3. Дубенская Л. И., Баженов С. М., Исаева С. А. Возможности и перспективы индивидуализированного корреляционного анализа лейкоцитарной формулы крови // Вестник новых медицинских технологий: периодический теоретический и научно-практический журнал. 2003. № 3. С. 12–14.
4. Инфекционная заболеваемость в Российской Федерации за январь — май 2015 г. (по данным формы № 1 «Сведения об инфекционных и паразитарных заболеваниях»). Режим доступа: http://www.rospotrebnadzor.ru/ (вход 14.10.2015).
5. Кальф-Калиф Я. Я. О лейкоцитарном индексе интоксикации и его практическом значении // Врачебное дело. 1941. № 1. С. 31–35.
6. Мирошникова О. Н. Изменения показателей периферической крови и системы кровообращения человека как индикаторы реакции организма на действие экологических факторов: дис. … канд. биол. наук. Владивосток, 2007. 132 с.
7. Технологии лабораторные клинические. Требования к качеству клинических лабораторных исследований. Часть 3. Правила оценки клинической информативности лабораторных тестов. ГОСТ Р 53022.3–2008. Режим доступа: http://standartgost.ru/g/ГОСТ_Р_53022.3–2008 (вход 27.10.2015).
8. Островский В. К., Мащенко А. В., Янголенко Д. В., Макаров С. В. Показатели крови и лейкоцитарного индекса интоксикации в оценке тяжести и определении прогноза при воспалительных, гнойных и гнойно-деструктивных заболеваниях // Клин.-лаб. диагностика. 2006. № 6. С. 50–53.
9. Островский В. К., Свитич Ю. М., Вебер В. Р. Лейкоцитарный индекс интоксикации при острых гнойных и воспалительных заболеваниях легких // Вестн. хирургии им. И. И. Грекова. 1983. Т. 131, № 11. С. 21–24.
10. Рейс Б. А., Машков Б. А., Карманов П. А. и др. Исследование токсина при перитоните // Хирургия. 1983. № 6. С. 77–79.
11. Тихончук B. C., Ушаков И. Б., Карпов В. Н., Зуев В. Г. Возможности использования новых интегральных показателей периферической крови человека // Военно-мед. журн. 1992. № 3. С. 27–31.
12. Фомин Г. В., Смирнова Н. С., Мартынюк Ю. Н. Расчет относительной энтропии лейкоцитарной формулы как методика оценки преднозологических состояний персонала. Материалы Всес. конф. «Проблемы донозологической гигиенической диагностики». Л., 1989. С. 235–236.
13. Яблучанский Н. И. Индекс сдвига лейкоцитов как маркер реактивности организма при остром воспалении // Лабораторное дело. 1983. № 1. С. 60–61.

М. Л. Абрамович
А. А. Плоскирева¹, кандидат медицинских наук

ФБУН ЦНИИ эпидемиологии Роспотребнадзора, Москва

¹ Контактная инфорация: antonina@ploskireva.com