Комплексное исследование спинномозговой жидкости при бактериальных гнойных менингитах

Анализ спинномозговой жидкости позволяет не только подтвердить диагноз, а также и дифференцировать гнойный и серозный менингит, выявить возбудителя заболевания, определить степень интоксикации, а также дает возможность проводить контроль эффективности лечения.

Для точной и быстрой диагностики менингита в Юсуповской больнице проводят анализ спинномозговой жидкости пациента. Если в ликворе не обнаруживаются какие-либо воспалительные процессы, то диагноз менингит полностью исключают.

Симптомы

Практически у всех пациентов имеется минимум 2 из типичных четырѐх симптомов:

• Лихорадка;
• Головная боль;
• Ригидность затылочных мышц;
• Нарушение сознания с оценкой менее 14 баллов по шкале Глазго.

Геморрагическая сыпь типична для менингококковой инфекции (редко – для пневмококковой, стафилококковой), локализуется на туловище, руках, ногах, попе. Сыпь на лице, а особенно мочке уха и конъюнктиве – неблагоприятный прогностический признак.

Диагностика

Лабораторные и инструментальные исследования:

• Общий анализ мочи;
• Общий анализ крови с лейкоцитарной формулой;
• Биохимические исследования: глюкоза плазмы, мочевина и креатинин крови, электролиты крови;
• Рентгенография грудной клетки;
• Тест на ВИЧ;
• ПЦР – диагностика;
• КТ или МРТ головного мозга.

По существующим правилам выполнение компьютерной томографии (или МРТ) головного мозга должно быть проведено перед люмбальной пункцией. Эти методы дают возможность исключить САК, гематомы, абсцессы и другие объемные образования, а также уточнить состояние базальных цистерн мозга. Т.е. выявить противопоказания к люмбальной пункции и уточнить диагноз. Но если КТ или магнитно-резонансную томографию нет возможности сделать в течение 1-2-х часов с момента поступления больного, то проведение люмбальной пункции не стоит откладывать на позже.

Анализ ликвора

Анализ ликвора (цереброспинальной жидкости) позволяет подтвердить диагноз менингита.

Методика выполнения люмбальной пункции

Люмбальная пункция должна быть выполнена (предпочтительно) до назначения человеку антибиотиков. Пункция может быть сделана в межпозвоночных промежутках L3-L4 (чаще всего), L2-L3, L4-L5, и L5-S1. Врачам нужно использовать иглы 20 и 22 G. Безопаснее выполнять пункцию, когда пациент лежит на боку. Если ликвор получить не удается, пункцию выполняют в положении сидя – выше ликворное давление, облегчается поиск анатомических ориентиров для места пункции.

Измерение ликворного давления нужно провести сразу после успешной пункции, и уже после этого забрать ликвор на лабораторные исследования. Ликворное давление измеряют, когда больной лежит на боку. В идеальном случае ликвор нужно забирать в 4 стерильные пробирки:

– для определения клеточного состава ликвора;

– для определения микрофлоры и ее чувствительности к антибиотикам;

– для определения содержания белка и глюкозы и других компонентов;

– для определения клеточного состава ликвора (для сравнения с первой пробиркой).

Чтобы избежать диагностических ошибок, лабораторные исследования должны проводиться без промедления.

Противопоказания к люмбальной пункции

• Люмбальную пункцию нельзя проводить при подозрении на внутричерепные объемные образования (абсцесс, опухоль, гематома).
• При появлении признаков вклинения – синдроме Кушинга (сочетание артериальной гипертонии и брадикардии), патологических зрачковых реакций.
• Тромбоцитопения (количество тромбоцитов < 50×109/л).
• Коагулопатия, в том числе и возникшая по причине приема медикаментов.
• Воспалительный процесс в области пункции.

Если получить ликвор не удалось (неудача в проведении, отказ пациента от пункции, или противопоказания к пункции), медикам следует назначить прием больным антибиотиков. При бактериальном менингите давление СМЖ в большинстве случаев выше нормы и существует вероятность развития дислокации мозга. Поэтому после люмбальной пункции за человеком нужно внимательно наблюдать (осмотр проводят минимум каждые 15-30 мин на протяжении первых 4 часов).

Если неврологический статус после пункции прогрессивно ухудшается, следует сразу начинать введение осмотических средств (маннитол, натрия хлорид 7,5%). Когда проводить повторные люмбальные пункции — врач решает индивидуально. Некоторые специалисты считают, что при крайне тяжелом течении менингита их надо выполнять каждый день. При благоприятном течении болезни, повторные люмбальные пункции можно не проводить.

Паротитный менингит

Возбудитель паротитного менингита относится к парамиксовирусам (семейство Paramyxoviridae, род Paramyxovirus). Возбудитель свинки был впервые выделен и изучен в 1934 Э.Гудпасчером и К.Джонсоном. Вирионы полиморфны, округлые вирионы имеют диаметр 120-300 нм. Вирус содержит РНК, обладает гемагглютинирующей, нейраминидазной и гемолитической активностью. Вирус агглютинирует эритроциты кур, уток, морских свинок, собак и др. В лабораторных условиях вирус культивируется на 7-8-дневных куриных эмбрионах и клеточных культурах. К вирусу чувствительны первично трипсинизированные культуры клеток почки морской свинки, обезьян, сирийского хомяка, фибробласты куриных эмбрионов. Лабораторные животные малочувствительны к вирусу паротита, только у обезьян удается воспроизвести заболевание, сходное с паротитом человека. Вирус нестоек, инактивируется при нагревании, при ультрафиолетовом облучении, при контакте с жирорастворителями, 2% раствором формалина, 1% раствором лизола. Аттенуированный штамм вируса (Л-3) используют в качестве живой вакцины. Антигенная структура вируса стабильна. Он содержит антигены, способные вызвать образование нейтрализующих и комплементсвязывающих антител, а также аллерген, который можно использовать для постановки внутрикожной пробы.

Источником инфекции является только человек (больные манифестными и инаппарантными формами паротита). Больной становится заразным за 1-2 дня до появления клинических симптомов и в первые 5 дней болезни. После исчезновения симптомов болезни пациент незаразен. Вирус передается воздушно-капельным путем, хотя полностью нельзя исключить возможность передачи через загрязненные предметы (например, игрушки).

Восприимчивость к инфекции высокая. Чаще болеют дети. Лица мужского пола болеют паротитом в 1,5 раза чаще, чем женщины. Заболеваемость характеризуется выраженной сезонностью (индекс сезонности 10). Максимум заболеваемости приходится на март-апрель, минимум — на август-сентябрь. Через 1-2 года наблюдаются периодические подъемы заболеваемости. Встречается в виде спорадических заболеваний и в виде эпидемических вспышек. В детских учреждениях вспышки продолжаются от 70 до 10О дней, давая отдельные волны (4-5) с промежутками между ними, равными инкубационному периоду. У 80-90% взрослого населения в крови можно обнаружить противопаротитные антитела, что свидетельствует о широком распространении этой инфекции (у 25% инфицированных инфекция протекает инаппарантно). После введения в практику иммунизации живой вакциной заболеваемость эпидемическим паротитом значительно снизилась.

Основные принципы ведения

Стараются нормализовать температуру тела, уменьшить головные боли, снизить напряженность больного. Для этих целей используют ненаркотические анальгетики, седативную терапию, средства, уменьшающие тошноту. Показания и проведение искусственной вентиляции легких – по тем же принципам, что для больных с ЧМТ.

В тяжелых случаях, из-за нарушенного сознания, рвоты, энтеральный прием пищи часто затруднен. В первые сутки, реже, в первые 2-е суток, для восполнения потерь жидкостей и электролитов применяют инфузию солевых растворов. Стараются обойтись минимально возможными объемами – 1,5-2,5 л в сутки. В то же время гипотония должна быть устранена без промедления. Не рекомендуется использовать растворы глюкозы (если нет гипогликемии), производные гидрооксиэтилкрахмала. При нестабильной гемодинамике медики применяют инфузию вазопрессоров. Лучше отдавать предпочтение норэпинефрину (Норадреналину) или фенилэфрину (Мезатону).

Гипонатриемия случается примерно у 30% больных с менингитом и может привести к усилению отека мозга. Она должна быть незмедленно устранена. Как только состояние пациента становится стабильным, переходят на энтеральное кормление питательными смесями. Любая возникающая гипергликемия должна быть быстро устранена. Судороги могут резко повысить внутричерепное давление. У большей части больных с тяжелым менингитом уровень внутричерепного давления повышен.

При менингитах повышение ВЧД часто вызвано не столько отеком мозга, сколько избыточной выработкой ликвора. Поэтому люмбальные пункции и введения фуросемида часто оказываются эффективными, когда речь идет о снижении ВЧД. Если указанными действиями не удается снизить ВЧД, может возникнуть церебральное вклинение, нужно использовать осмотерапию маннитолом или 3-7,5% раствором натрия хлорида. В основном ВЧД быстро нормализуется, когда проводится антибактериальное лечение. Если температура падает, сознание ясное, а очаговые неврологические симптомы не наблюдаются, то в проведении противоотечной терапии нет нужды.

Клиническая химия: анализ цереброспинальной жидкости

Каждый, кто смотрел еще со школьной скамьи сериал про гениального доктора Хауса, помнит сцены, где начинающий диагност доктор Чейз делает пациенту люмбальную пункцию, а последний лежит на боку, корчится от боли, но тем не менее ведет с врачом оживленную беседу. Откровенно нужно признать, что эту процедуру из вас, будущих выпускников, делать будет не каждый, но уметь читать результаты таких анализов – необходимый навык каждого врача. Чаще всего ликвор отправляют на анализ для диагностики и контроля развития воспалительных процессов, новообразований, а также других повреждений ЦНС. Важным элементом диагностики заболеваний ЦНС является анамнез. До начала пункции необходимо убедиться, что внутричерепное давление не повышено. В норме цереброспинальная жидкость прозрачна и чиста. Иногда может наблюдаться помутнение из-за большого числа лейкоцитов. 100-300 клеток в микролитре жидкости вызывает слабое помутнение раствора, 2000 – 10 000 – уже приводит к тому, что раствор перестает быть прозрачным.

Не надо устраивать панику, если в ликворе обнаруживается кровь. Это не обязательно является признаком того, что у пациента субарахноидальное кровотечение или вентрикулярные геморрагии. Быть может, вы попали в близлежащий сосуд. В случае кровотечения вся проба будет гомогенно красного цвета. В случае же попадания в сосуд по мере продвижения иглы проба будет постепенно становиться всё менее прозрачной. Чтобы различить старые и новые кровотечения, ликвор центрифугируют, в результате чего свежие, интактные эритроциты оседают на дне сосуда. Если же верхняя фаза так и осталась красного цвета, пробу дальше не исследуют, так как все результаты будут ложными. Кровь содержит намного больше клеток и белков. Поэтому нет смысла анализировать даже слегка алые пробы. Этот факт часто приводит к спорам между сотрудниками лаборатории и лечащими врачами. Часто врачи просят всё же проанализировать пробу, исходя из расчета 1000 эритроцитов на 1 лейкоцит. Тем не менее эти результаты из-за частичного гемолиза при изъятии пробы дальше исследовать нельзя — очень уж велик риск ошибочных результатов. Поэтому рекомендуем всем, кто в будущем будет проводить люмбальную пункцию, делать это с самого начала правильно (это лучше, чем еще раз приходить к пациенту и сознаваться, что «неправильно уколол» и просить об еще одной попытке). Ликвор розового, красно-коричневого или желтого цвета может быть признаком ксантохромии (например, в результате разрушения эритроцитов уже спустя 2 часа после начала кровотечения), или же может говорить о гипербилирубинемии (билирубин в высоких концентрациях проходит через ГЭБ). Ксантохромия в результате разрушения гемоглобина начинается не менее чем через 3 дня после кровотечения. С помощью спектрометрических анализов возможно определить концентрацию свободного гемоглобина, метгемоглобина и билирубина. При воспалительных реакциях организма часто повышается концентрация фибриногена в цереброспинальной жидкости (ЦСЖ). Если проба простоит более 24 часов, то можно наблюдать образование сети фибрина. Однако диагностическое значение этого феномена минимально.

Поговорим сперва о клетках в ликворе. ГЭБ состоит из клеток эндотелия капилляров и отростков астроцитов (tight junctions). Воспалительные процессы приводят к нарушению плотности этих контактов, что влечет за собой увеличение клеток в ЦСЖ. Важно помнить, что исследование должно проводиться не более чем через час после пункции, так как эритроциты распадаются и их содержимое смешивается с ликвором. Поэтому пробу даже запрещается хранить в холодильнике.

Количество клеток в ликворе считается с помощью тех же методов, что и в случае крови (например, с помощью камеры Фукса-Розенталя, или же определение количества лейкоцитов при разведении пробы с уксусной кислотой). Камера Фукса-Розенталя способна вместить объем 3,2 микролитра. Раньше результаты записывали в виде дроби, деленной на 2. Например, 5/3 клеток. Теперь же количество клеток пишется, исходя из концентрации на микролитр (в данном случае — 2 клетки в микролитре пробы). Опытные лаборанты умеют различать гранулоциты и лимфоциты, считая их на предметном стекле. Количество различных клеток обычно указывают в процентах от общего числа. Для определения количества лейкоцитов используют специальные цитоцентрифуги. Окраска клеток по Паппенгейму крайне важна для диагностики опухолевых заболеваний. Аппараты для подсчета клеток, конечно, тоже используются, но в ликворе можно найти гораздо меньше клеток, чем необходимо для них , поэтому чаще прибегают к подсчету вручную.

Показатели нормы на микролитр люмбальной пробы (для субокципитального или вентрикулярного ликвора показатели ниже): Новорожденные: лейкоциты <15, эритроциты <500. Взрослые: лейкоциты <5, эритроциты отсутствуют. Лимфоциты 60-80%, моноциты 40-15% от общего числа. Количество клеток, превышающих пять на микролитр, называют плеоцитозом. Наибольшее число клеток встречается при бактериальном менингите (до 20 000 в микролитре), в основном это гранулоциты. При правильной антибиотикотерапии количество клеток в ликворе резко снижается. При бактериальном и вирусном менингитах количество лейкоцитов в миллилитре ЦСЖ может достигать 1000. В подострой пролиферативной стадии заболевания количество лейкоцитов уменьшается, а количество лимфоцитов увеличивается. Во время фазы ремиссии чаще всего можно увидеть в ликворе моноциты и лимфоциты. После операций на головном мозге возможно увеличение всех трех типов клеток, что является признаком асептичного воспаление. В ранней фазе острых бактериальных и вирусных менингитов количество лейкоцитов не превышает 100 в микролитре пробы. Плохим прогностическим признаком в этот момент является большее количество бактерий по сравнению с увеличением количества лейкоцитов. Клетки опухолей чаще появляются в ликворе при различных метастазах. Клетки первичной опухоли обнаруживаются, если только само новообразование располагается неподалеку от ЦСЖ.

Так же как и в случае клеток, нарушение проницаемости ГЭБ приводит к повышению концентрации белков в ЦСЖ. На самом деле, чтобы быть более корректными, стоит говорить не о нарушениях проницаемости, а о нарушениях циркуляции ликвора. Именно последний фактор обуславливает его недостаточную фильтрацию при различных заболеваниях.

Для определения наличия альбумина используют специальные полоски, покрытые красителем, которые являются более чувствительными к альбумину, чем к глобулинам. В диагностике используют в том числе и метод Биурета, о котором шла речь в предыдущем посте, когда мы говорили о протеинах (до начала теста пробу обрабатывают перхлорной кислотой и трихлоруксусной кислотой). Также к количественным методам анализа относят турбидиметрическое исследование с трихлоруксусной кислотой с осаждением протеинов или пирогаллол красный молибдат.

Показатели нормы (мг/л): Новорожденные: 430 – 1030 мг/л Дети: 150-450 мг/л Взрослые: 200-400 мг/л Концентрация белков достигает высоких значений в первую очередь при менингитах бактериальной этиологии и может составлять 10 грамм в литре пробы; также она повышается в острой фазе других воспалительных заболеваний оболочек мозга, при нейроиммунологических патологиях, и при нарушении микроциркуляции ликвора (гиполикворея или аликворея).

Клетки головного мозга вырабатывают три диагностически значимых белка: NSE (нейронспецифическая енолаза), S-100 (димер, синтезируемый астроцитами) и Тау-белок (англ. Microtubule-associated protein tau, MAPT). Они попадают в спинномозговую жидкость через сосудистое сплетение желудочков мозга (plexus choroideus) или непосредственно через клетки эпендимы. Енолаза (NSE) и S-100 повышаются при внутримозговых кровотечениях и сотрясениях головного мозга, являются важными показателями для прогнозирования течения заболевания. Протеины Тау и фосфо-Тау встречаются при болезни Альцгеймера и болезни Кре́йтцфельдта — Я́коба. ГЭБ функционирует почти по тем же законам, чем фильтрационный барьер в почке: чем меньше протеин, тем проще он проходит через преграду. Поэтому преальбумин (молекулярная масса 61 килоДальтон) и альбумин (66 кДа) ещё имеют шансы преодолеть его, иммуноглобулину G (150 кД) это сделать куда труднее. Стоит напомнить, что альбумин синтезируется исключительно печенью, в то время как иммуноглобулины при воспалительных и опухолевых заболеваниях могут вырабатываться и в ЦНС.

Понятно, что для сравнения количества белка в ликворе нам понадобится и проба венозной крови. Именно поэтому всегда следует помнить, что забор венозной крови должен происходить до пункции. Если пациенту назначена иммуноглобулиновая или альбуминовая инфузионные терапии, то результаты теста тоже окажутся завышенными.

Стоит отметить, что анализ ликвора – не самая дешёвая процедура. Подобное исследование требует специального оборудования. С его помощью представляется возможным определить соотношение альбумина и IgG, IgA или IgM в ликворе по отношению к плазме (коэффициент Дельпеша). С помощью изоэлектрического фокусирования и гель-электрофореза с последующей окраской раствором, содержащим ионы серебра, возможно определение отдельных субклассов иммуноглобулинов в зависимости от количества в них каппа- и лямбда-цепей. Подобным же образом определяется наличие специфических антител к антигенам вирусов, например, к белкам вируса герпеса, краснухи и кори.

Вышеперечисленные методы вам, скорее всего, осваивать не придётся, разве что после цикла этих постов вы не влюбитесь в лабораторную диагностику. Более вероятно, что однажды вам принесут заключение анализа ликвора, а выглядеть оно будет в виде диаграммы Райбера. Сама диаграмма построена на исключительно эмпирических знаниях.

Исследуемый коэффициент сильно зависит от возраста пациента, поэтому для каждой возрастной группы необходимо определять своё значение нормы. При патологически увеличенном синтезе протеинов в ЦНС результат теста показывает нарастание олигоклональных антител. Олигоклональные антитела не встречаются в плазме крови; их также следует отличать от моноклональных, встречающихся при миеломной болезни и макроглобулинемии Вальденстрема и распространяющихся как в ликворе, так и в плазме крови. Олигоклональные антитела в 24-40% случаев встречаются при инфекциях ЦНС. Они играют большое значение в ранней диагностике рассеянного склероза. Наблюдается тенденция к распространению метода определения специфических антител в ликворе для дифференциальной диагностики различных неврологических заболеваний.

Другим важным диагностическим параметром является концентрация глюкозы и лактата в ЦСЖ. Глюкоза свободно проходит в мозг через ГЭБ с помощью специального транспортного белка. Низкая концентрация глюкозы в ликворе чаще всего говорит о том, что в нём содержатся бактерии, потребляющие его для поддержания своей жизнедеятельности. Вирусы же этого не делают. Клетки опухоли также отличаются особым аппетитом к глюкозе. Метаболизируя её, они в больших количествах образуют лактат. Эти два параметра (концентрация глюкозы и лактата в ликворе) используют в том числе для контроля последствий инсульта, в диагностике бактериальных и вирусных менингитов и менингоэнцефалитов. Этот тест должен быть проведен незамедлительно после забора пробы, поскольку концентрация лактата возрастает уже в течение первых 30 минут после забора ЦСЖ.

При остром бактериальном менингите концентрация глюкозы снижена, а уровень лактата особенно высок. С совокупности с клиническими симптомами эти изменения являются надежным доказательством диагноза. При острой фазе вирусного менингоэнцефалита оба параметра остаются неизменными. При антибактериальной терапии концентрация глюкозы резко увеличивается, а лактата уменьшается.

Тяжесть инсульта тоже коррелирует с концентрацией лактата в крови — при увеличении её более чем 4 ммоль в литре ЦСЖ можно говорить скорее о плохом прогнозе течения заболевания и большей области, затронутой ишемией. При генерализованных эпилептических припадках лактат увеличивается подобным же образом.

Источник

Klaus Dörner. Klinische Chemie und Hämatologie. 8 издание, Штуттгарт, 2013 год

Защита персонала и изоляция больного

Чтобы не допустить воздушно-капельного распространения инфекции, больных с менингококковой инфекцией или менингитом неизвестной этиологии, изолируют в течение первых 24 часов антибиотикотерапии. Заражение персонала может случиться во время интубации трахеи, проведения СЛР, проведении искусственной вентиляции легких. Нужно проявлять стандартные меры предосторожности.

Следует рассмотреть необходимость профилактического применения антибиотиков для персонала ОРИТ, если у пациента нашли менингококковый менингит. Вероятность заражения сохраняется в течение 24 ч после назначения антибиотиков. Шанс заразиться выше у сотрудников молодого возраста и лиц, которым более 60 лет.

Использовать любую из ниже приведенных схем:

1. Ципрофлоксацин в таблетках, 500 мг 2 р. в день в течение 2 суток;

2. Рифампицин в таблетках, 600 мг через 12 часов в течение 2 суток.

Острый бактериальный менингит

Сегодня используются современные методы диагностики и лечения, но летальность при бактериальных менингитах достигает примерно 20%. Следует промнить, что только спустя 24 часа изменения ликвора становятся характерными для гнойных менингитов. Поэтому при подозрении на менингит врачи сразу назначают человеку антибиотики.

Идентификация возбудителя

Идентификация вида возбудителя и установление его чувствительности к антибактериальным средствам, в большинстве случаев, происходит с большим опозданием – через 3-4 дня. В тех случаях, когда проводимая антибактериальная терапия дает ожидаемый эффект, и состояние больного становится лучше, после получения результатов чувствительности к антибиотикам, как правило, антибиотики не меняют. Если значительного улучшения состояния больного к моменту получения результатов бактериологического исследования не случилось, назначают максимально эффективный в отношении выделенного возбудителя антибактериальный препарат.

Комплексное исследование спинномозговой жидкости при бактериальных гнойных менингитах

Бактериальные гнойные менингиты (БГМ) занимают ведущее место в структуре нейроинфекций. Несмотря на существенные успехи в лечении БГМ летальность на протяжении последних 40 лет остается на стабильном уровне 6–24% в зависимости от этиологии БГМ и качества лечения [1–5]. Исследования, проведенные в 2008–2014 гг., повысили качество оказания медицинской помощи больным БГМ благодаря в том числе разработке и внедрению новых методов исследования спинномозговой жидкости (СМЖ): полимеразной цепной реакции (ПЦР), уровня лактата, D-димера фибрина (D-ДФ), лактатдегидрогеназы (ЛДГ) и ее изоформ, фракций белка, рН, рО2 и рСО2, исследованию показателей местного гуморального и клеточного иммунитета.

Материалы и методы исследования

Исследована СМЖ у 1806 больных БГМ различной этиологии, группу сравнения составили 25 больных серозными вирусными менингитами и 10 пациентов с невоспалительным поражением центральной нервной системы (ЦНС). Спинномозговая пункция осуществлялась при поступлении в стационар (острый период болезни), на 3–5 дни (осложненное течение) и на 8–18 дни лечения.

Результаты исследования

Бактериологическое исследование СМЖ, являясь «золотым стандартом» диагностики, обеспечивает этиологическую расшифровку менингитов не более чем в 30–40% случаев [1, 4, 6], а иммунологические методы, в частности, реакция латекс-агглютинации (РЛА), — в 60% случаев [7, 8]. Применение ПЦР позволяет расшифровать этиологию менингита в поздние сроки заболевания и на фоне проводимой антибактериальной терапии, когда бактериологический метод не дает положительного результата и количество капсульных полисахаридных антигенов в СМЖ не достаточно для их выявления методом РЛА [8–10]. Использование ПЦР также помогает дифференцировать вирусные и бактериальные менингиты в сомнительных случаях, определяя тактику лечения больного. Использование ПЦР повысило эффективность расшифровки этиологии БГМ в среднем на 40% по сравнению с результатами бактериологического и иммунологического исследований (N. meningitidis, H. influenzaе и Str. рneumoniaе), а в комплексе с другими методами этиологической диагностики менингитов позволило повысить расшифровку БГМ с 46% до 88%, а при раннем поступлении и отсутствии лечения в 100% (табл. 1).

По результатам различных методов диагностики за последние 7 лет были выявлены значительные изменения в структуре БГМ. По-прежнему ведущими возбудителями БГМ (64%) являются менингококк и пневмококк, причем отмечается снижение числа больных менингококковым менингитом в 1,25 раза (50,1–41%). Гемофильной менингит регистрируется у детей до 5 лет, и в связи с применением вакцинации число больных снизилось в 2,5 раза (с 9,9% до 4,0%). Существенным является возрастание за последние 5 лет роли стафилококкового менингита до 22,3%. Заболеваемость пневмококковым менингитом сохраняется на стабильно высоком уровне (23%). В отдельных случаях возбудителями БГМ являлись листерии, клебсиеллы, различные виды стрептококков, грамотрицательные бактерии — не более 9% (рис. 1).

Недостатком этиологической диагностики является длительность получения результата (до трех суток) и часто отрицательный результат в случае приема ранее антибактериальных препаратов. Поэтому для проведения эмпирической антибактериальной терапии необходимо использование методов экспресс-диагностики, которые позволяют в течение 2–3 часов дифференцировать БГМ от вирусных менингитов и других заболеваний ЦНС, выявить критерии тяжести течения болезни. В отечественной и зарубежной литературе имеются работы по исследованию в СМЖ уровня лактата [11, 12], D-ДФ [12–15], изменения белков острой фазы [12, 16–18], лактатдегидрогеназы (ЛДГ) и ее изоформ одновременно в СМЖ и крови [12, 19, 20], показателей кислотно-основного состояния и электролитов в крови и СМЖ [21, 22]. Однако эти сообщения носят описательный характер, вне зависимости от этиологии, тяжести, лечения и прогноза БГМ. Уровень лактата в СМЖ можно рассматривать как интегральный показатель метаболической активности возбудителя, который находится в обратной корреляции с глюкозой. Лактат СМЖ не зависит от уровня его в крови, в отличие от глюкозы, т. к. образуется непосредственно в субарахноидальном пространстве и является продуктом метаболизма бактерий и лейкоцитов [23, 24]. При БГМ различной этиологии уровень лактата возрастает до 5,5–25,0 ммоль/л (в среднем 11,6 ± 0,7 ммоль/л, норма 1,1–2,2 ммоль/л). При вирусных серозных менингитах, невоспалительных поражениях ЦНС этот показатель остается в пределах 0,9–3,9 ммоль/л (1,9 ± 0,5 ммоль/л). Уровень лактата свыше 4,0–4,5 ммоль/л является достоверным критерием БГМ, что позволяет использовать его в качестве надежного дифференциально-диагностического теста. Существенное значение имеет параллельное определение лактата СМЖ и крови, поскольку бактериальные менингиты всегда развиваются на фоне бактериемии или наличия гнойно-септического очага. Уровень лактата крови, особенно при вторичных БГМ (пневмогенных, отогенных, риногенных, сепсисе), определялся от 3,1 до 4,8 ммоль/л (норма 1–2,1 ммоль/л) в остром периоде. Изменение в динамике уровня лактата СМЖ позволяет оценивать эффективность лечения (табл. 2).

При эффективной антибактериальной терапии уже через 2–3 суток концентрация лактата снижается в 1,5–2,0 раза и более, при отсутствии эффекта, неблагоприятном исходе болезни положительная динамика отсутствовала, что свидетельствует о сохранении возбудителем биологической активности в субарахноидальном пространстве. Таким образом, лактат СМЖ может использоваться как диагностический, дифференциально-диагностический и прогностический биохимический маркер при БГМ. Нами установлено наличие при менингитах в СМЖ компонентов системы гемостаза и фибринолитической активности. Наибольший интерес представляет определение D-ДФ, являющегося основным продуктом фибринолиза [13–15]. В норме уровень D-ДФ в СМЖ не превышает 0,5 µг/мл (500 мг/мл). В остром периоде болезни (при поступлении) в субарахноидальном пространстве количество его возрастает и составляет выше 1,0 µг/мл у 90% обследованных. В процессе фибринолиза воспалительного гнойного экссудата, на 3–7 дни лечения количество D-ДФ в СМЖ продолжало увеличиваться в среднем в 1,7 раза (особенно при пневмококковой этиологии менингита) и варьировало у отдельных больных от 3 до 21 µг/мл (в среднем 13,5 ± 1,41 µг/мл), что было достоверно выше (p < 0,005), чем при поступлении. При вирусных менингитах и невоспалительных заболеваниях ЦНС уровень D-ДФ не превышал 3,0 µг/мл (1,05 ± 0,28 µг/мл) (рис. 2).

Содержание D-ДФ в СМЖ коррелирует и с другими показателями, характеризующими выраженность воспалительного процесса в субарахноидальном пространстве. Коэффициент корреляции с цитозом составил 0,48, с содержанием белка — 0,65, с уровнем глюкозы — 0,65, с уровнем лактата — 0,73. При этом фибриноген у обследованных больных в СМЖ отсутствовал, что свидетельствует о высокой свертывающей активности СМЖ, приводящей к формированию фибринозных сгустков в оболочках и веществе головного мозга. Таким образом, D-ДФ может использоваться как диагностический маркер БГМ, а по динамике D-ДФ можно судить об эффективности проводимой терапии и при отсутствии его снижения — прогнозировать неблагоприятный исход болезни. Показателями, характеризующими БГМ, также являются изменения кислотности СМЖ [21, 24, 25]. рН СМЖ в норме является слабощелочной, соответствующей плазме крови за счет повышения pCO2 до 50–60 мм рт. ст. (норма 45 мм рт. ст.). При развитии БГМ ликвор у 84,5% становился более кислым (рН 7,0–7,3). Также отмечается снижение pO2 в СМЖ у более 50% больных до 40–45 мм рт. ст. (норма 60 мм рт. ст.), эти показатели имели прямую корреляцию с тяжестью состояния больного (табл. 3).

При эффективной терапии в динамике к 3-му дню лечения при БГМ рН ликвора повышается в среднем на 0,2 и составляет 7,25–7,35, повышается рО2 (более 60 мм рт. ст.), что указывает на улучшение кровотока в мозге, и снижается pCO2, которые нормализуются при осложненном течении болезни к 5–8 дню лечения. Таким образом, уровень рН СМЖ может служить диагностическим критерием БГМ, объективным показателем тяжести течения болезни и критерием оценки эффективности проводимой терапии. В СМЖ обнаружены почти все ферменты, принимающие участие в обмене веществ в мозге [12, 24–27]. Однако вследствие низкого содержания в СМЖ определение их активности связано с рядом трудностей. Из обнаруженных ферментов большее диагностическое значение имеет ЛДГ — наиболее чувствительный индикатор гипоксии и лактатрахии мозга. Активность ЛДГ в СМЖ повышается при различных поражениях головного мозга (норма 5,0–40,0 Ед/л) [19, 20]. Причем исследование изоферментного спектра ЛДГ более информативно, чем общей активности. У здоровых людей активность ЛДГ в СМЖ ниже, чем в сыворотке крови, а изоферменты ЛДГ4 и ЛДГ5 чаще всего вообще не определяются. Так, установлено, что активность ЛДГ1–2 в СМЖ имеет положительную корреляционную связь с тяжестью травматического повреждения мозга [18]. Воспалительные изменения при гнойных менингитах вызывает увеличение доли ЛДГ4–5. Исследование изоформ ЛДГ (ЛДГ1, ЛДГ2, ЛДГ3, ЛДГ4, ЛДГ5) в СМЖ в остром периоде и в динамике заболевания БГМ различной этиологии и степени тяжести показало, что при БГМ в СМЖ происходит повышение активности ЛДГ4 и ЛДГ5 в 2,5 раза в остром периоде болезни. Отмечено значительное повышение фракций ЛДГ4 и ЛДГ5 в СМЖ при всех БГМ, причем при менингококковом менингите их уровень достигал максимума уже в 1-й день, при пневмококковом — к 3–5 дню болезни (р < 0,05) и в среднем составлял для ЛДГ4 — 17 ± 9,5% (в группе сравнения — 8,8 ± 5,7%), ЛДГ5 — 33,2 ± 12,4 (3,3 ± 2,1). При летальном исходе заболевания увеличение фракций ЛДГ значительнее, чем при БГМ среднетяжелого течения, что отражает вовлечение в процесс вещества головного мозга при осложненном течении БГМ (рис. 3).

Установлена зависимость активности ЛДГ в СМЖ от содержания белка и рН [21, 23, 24]. При вирусном менингите в отличие от БГМ увеличивалась активность изоферментов ЛДГ1 и ЛДГ3 в СМЖ, что коррелировало с содержанием лимфоцитов. Таким образом, появление ЛДГ4–5 в СМЖ может служить диагностическим критерием БГМ, а нормализация этих показателей говорит об эффективности проводимой терапии. Повышение уровня белка в СМЖ при воспалительных процессах обусловлено повышением проницаемости стенок сосудов [24, 28]. При этом отношение альбумина к глобулинам колеблется в пределах 2–3. Альбумины и глобулины в СМЖ — важный показатель проницаемости гематоликворного барьера (ГЛБ), а также являются маркерами острого воспаления (белки острой фазы), т. к. их функция при БГМ — распознавание чужеродных агентов, образование с ними комплекса антиген–антитело и нейтрализация их [12, 28]. Протеинограмма СМЖ является значительно более информативной по сравнению с величиной общего белка, так как в ряде случаев при нормальном содержании общего белка в СМЖ выявляются существенные фракционные изменения при электрофорезе [12, 24, 25]. Методом электрофореза белки СМЖ можно разделить на альбумины, α-1-глобулины, α-2-глобулины, β-глобулины и γ-глобулины, нами были проведены эти исследования в зависимости от тяжести состояния больного в остром периоде и динамике лечения. Во всех группах больных БГМ в остром периоде болезни отмечено повышение? -1-глобулинов в СМЖ, что представлено в табл. 4.

Выявлена достоверная прямая корреляционная зависимость между одноименными показателями: альбумином (R = 0,59) и α-2-глобулинами (R = 0,53) сыворотки крови и СМЖ, что подтверждает повышенную проницаемость ГЛБ при БГМ. Установлено, что при гнойных воспалительных процессах в СМЖ отмечается увеличение содержания α-1-, α-2- и γ-глобулинов, что характеризует острый воспалительный процесс в субарахноидальном пространстве, а процентное содержание альбумина уменьшается. При поступлении в стационар (1–3 день болезни) при БГМ в СМЖ повышаются α-1-глобулины — в 1,8 раза и α-2-глобулины — в 1,5 раза, в отличие от вирусного менингита, при отсутствии таких отклонений в крови, что говорит о возможной продукции специфических белков острой фазы в остром периоде болезни непосредственно в сосудистых сплетениях головного мозга. С 5-го дня повышаются γ-глобулины в 2 раза по сравнению с контрольной группой (р < 0,05). В последующие дни (3–8 день лечения) повышаются γ-глобулины СМЖ в 1,7–2,1 раза по сравнению с контрольной группой (р < 0,05) у всех обследованных больных БГМ. Таким образом, увеличение α-1- и α-2-глобулинов в СМЖ может иметь дифференциальное значение между БГМ и менингитами вирусной этиологии (серозные) и является маркером острого воспаления при БГМ в отличие от вирусных. Метод ликворного электрофореза позволяет оценить эффективность терапии и имеет клинико-прогностическое значение при сопоставлении белковых фракций СМЖ и сыворотки крови у больных БГМ. Что касается γ-глобулинов, то они имеют как плазматическое, так и мозговое происхождение [27, 28]. Повышение γ-глобулинов в СМЖ связано с нарастающими процессами местного саногенеза (IgA и IgM). Изменения в протеинограмме не являются строго специфическими, и их используют для диагностики, дифференциальной диагностики и прогноза заболевания обязательно вместе с другими рутинными и специфическими показателями. Существенное место в ликворологических исследованиях занимают иммунологические методы [29, 30]. Иммунная система ЦНС функционирует автономно и является фактором саногенеза при БГМ, между показателями иммунитета в крови и СМЖ отсутствует достоверная корреляция (р > 0,05) по всем параметрам. Нами установлено, что между показателями клеточного и гуморального иммунитета в крови и СМЖ имеются существенные различия. В СМЖ происходила значительная большая и качественно отличная от крови активация показателей иммунитета. Так, ИРИ в СМЖ составил 3,0 ± 0,4, в крови 1,9 ± 0,3 (р < 0,05), что было связано с ростом СД4+ до 62,7 ± 5,4% (в крови 45,1 ± 4,8%, р < 0,05). Это указывает на высокую фагоцитарную активность лейкоцитов СМЖ. Следует также отметить, что у двух больных с ИРИ в СМЖ меньше единицы наблюдалась поздняя санация ликвора (19 и 27 для лечения). Длительный плеоцитоз при клиническом выздоровлении обусловлен местной иммуноклеточной реакцией с накоплением Т-хелперов и повышением ИРИ до 4,5–5,0. Цитотоксическая активность в СМЖ осуществлялась преимущественно за счет СД8+, а в крови — NKT. Одновременно активируется и В-клеточная система и в СМЖ происходит накопление Ig различных классов. Несмотря на то, что содержание Ig в СМЖ было во много раз ниже, чем в крови, их концентрация в пересчете на 1 г белка была существенно выше, что позволяет утверждать о продукции Ig непосредственно в субарахноидальном пространстве. Уровень Ig в г% белка также существенно различался. Содержание IgА на грамм белка в СМЖ составляло 0,150 г%, в крови — 0,043 г% (р < 0,001), т. е. в 3,5 раза выше, IgМ соответственно 0,239 г% и 0,030 г/м (р < 0,001), т. е. в 7,6 раза выше. Сложной, особенно в тяжелых случаях, является оценка эффективности антибактериальной терапии в ранние сроки, особенно у больных с тяжелым течением БГМ, что часто приводит к необоснованной замене антибактериального препарата. Так, например, при Hib-менингите замена произведена у 68%, а обоснована только у 28%. Клинически оценить эффективность лечения можно не всегда, т. к. при неэффективной этиотропной терапии ошибки допускаются, когда временный терапевтический эффект достигается за счет дезинтоксикационной и дегидратационной терапии. При эффективной антибактериальной терапии отсутствие положительной динамики или отрицательная динамика в состоянии больного могут быть обусловлены прогрессированием воспалительного процесса в результате бактериолизиса под воздействием бактерицидных препаратов, внутричерепными осложнениями (прогрессирование отека-набухания головного мозга, субдуральная и субарахноидальная гематома, блокада ликворопроводящих путей), внечерепными осложнениями (пневмония и др.), активизацией герпетической инфекции, что подтверждается выявлением методом ПЦР репликации герпесвирусов 1-го, 2-го, 5-го, 6-го типов, лихорадочными реакциями на введение антимикробных препаратов. Наши исследования показали, что эффективность этиотропной терапии при осложненном течении болезни возможно оценить только на основании ликворологических исследований. Они позволяют оценить эффективность этиотропной терапии в течение 3 суток у 91% больных менингококковым, у 82% — пневмококковым, у 88% гемофильным и у 89% менингитом неустановленной этиологии. Установлено, что иногда при неэффективной антибактериальной терапии критерии рутинного обследования не всегда информативны, так, наблюдается снижение плеоцитоза СМЖ в 1,5–2,0 раза, % нейтрофилов снижается. Поэтому главным критерием оценки эффективности проводимой антибактериальной терапии являются дополнительные ликворологические показатели: снижение уровня белка в 2 раза, повышение на 1 ммоль/л и более концентрации глюкозы, снижение уровня лактата и D-ДФ в 1,5–2,0 раза в течение 2–3 дней, повышение рН на 0,2 и рО2 в 1,5 раза, снижение рСО2, снижение фракций ЛДГ4 и 5, снижение α-1- и α-2-глобулинов (табл. 5).

Отсутствие положительной динамики или ухудшение этих показателей прогностически неблагоприятно. Несмотря на имеющиеся критерии отмены антибиотиков, в частности снижение цитоза до 100 клеток в 1 мкл, у 5–10% больных в течение 1,0–1,5 месяцев в СМЖ сохраняется лимфоцитарный плеоцитоз до 200–300 в 1 мкл при хорошем общем состоянии. Нами установлено, что плеоцитоз в этих случаях обусловлен местной иммуноклеточной реакцией с накоплением Т-хелперов и повышением ИРИ до 4,5–5,0. Одновременно активируется и В-клеточная система и в СМЖ происходит накопление Ig различных классов. Таким образом, совокупность этих данных в большинстве случаев позволяет в течение 2–3 суток реально оценить эффективность лечения и принять обоснованное решение о продолжительности лечения тем же препаратом или о его замене. Оценка эффективности антибактериальной терапии объективно возможна не ранее чем через 2–3 суток лечения, а при пневмококковом менингите — через 3–5 суток.

Заключение

Исследование СМЖ позволяет получить огромный объем информации о характере патологического процесса в оболочках и веществе мозга и при БГМ является основным методом диагностики, дифференциальной диагностики и оценки эффективности антибактериальной терапии и прогноза заболевания. Для повышения диагностической ценности исследования СМЖ целесообразно проводить определение уровня лактата, D-ДФ, рН как в остром периоде болезни, так и в процессе лечения.

Литература

1. Лобзин Ю. В., Пилипенко В. В., Громыко Ю. Н. Менингиты и энцефалиты. СПб: Фолиант, 2006. 124 с.
2. Королева М. А., Покровский В. И., Миронов К. О. и др. Эпидемиологический мониторинг за гнойными бактериальными менингитами в историческом и современном аспекте // Эпидемиология и инфекционные болезни. Актуальные вопросы. 2014. № 2. С. 52–56.
3. Венгеров Ю. Я., Нагибина М. В. Практические аспекты диагностики и лечения бактериальных гнойных менингитов // Неотложная медицина. 2011. № 3. С. 23–28.
4. Сорокина М. Н., Иванова В. В., Скрипченко Н. В. Бактериальные менингиты у детей. М.: Медицина, 2003. 320 с.
5. Bottomley M. J., Serruto D., Safadi M. A. P., Klugman K. P. Future challenges in the elimination of bacterial meningitis // Vaccine. 2012; 30 (Suppl. 2): B78–В86.
6. Schuchat A., Robinson K., Wenger J. D. et al. Bacterial meningitis in United States in 1995 // Active Surveillance Team. N. Engl. J. Med. 1997; 337 (14): 970–976.
7. Богомолов Б. П. Диагностика вторичных и первичных менингитов // Эпидемиология и инфекционные болезни. 2007. № 6. С. 44–49.
8. Thigpen V. C., Whitney C. G., Messonnier N. E. et al. Bacterial meningitis in the United States, 1998–2007 // N. Engl. J. Med. 2011; 36 (21): 2016–2025.
9. Венгеров Ю. Я., Нагибина М. В. Диагностическое значение ПЦР при нейроинфекциях / Материалы VIII научно-практической конференции «Инфекционные болезни и антимикробные средства». М., 2010. С. 125–130.
10. Тютюнник Е. Н. Использование ПЦР для диагностики и прогнозирования течения менингитов. Автореф. к.м.н. М., 2001.
11. Венгеров Ю. Я., Нагибина М. В. и др. Клиническое значение лактат-ацидоза при гнойных менингитах // Тер. архив. 2008. № 80. С. 33–35.
12. Молотилова Т. Н. Сравнительная оценка биохимических характеристик СМЖ и крови больных менингитами различной этиологии. Автореф. к.м.н. М., 2012.
13. Папаян Л. П., Князева Е. С. D-димер в клинической практике. М., 2002.
14. Гильманов А. Ж. D-димер. Что? Как? У кого? С какой целью? // Клинико-лабораторный консилиум. 2009. № 6.
15. Adam S. S., Key N. S., Greenberg C. S. D-dimer antigen: current concepts and future prospects. // Blood. 2009. Vol. 113. № 13. P. 2878–2887.
16. Рослый И. М., Шуляк Ю. А. Практическая биохимия. М., 2004. 167 с.
17. Миноранская Н. С., Миноранская Е. И. Значение воспалительных маркеров для дифференциальной диагностики различных форм острых иксодовых клещевых боррелиозов // Современные проблемы науки и образования. 2014. № 1.
18. Watson M. A., Scott M. G. Clinical utility of biochemical analisis of cerebrospinal fluid // Clin. Chem. 1995. Т. 41. Р. 343–360.
19. Paz J. M. et al. Evaluation of determination of lactate dehydrogenase isoenzyme I by chemica inhibition with perchiorate or with 1,6-hexanediol // Clin. Chem. 1990. Vol. 36. P. 355–358.
20. Берестовская В. С. Методы определения активности лактатдегидрогеназы // Terra medica nova. Журн. для врачей всех специальностей. 2008. № 1. 17 с.
21. Марданлы С. Г., Первушин Ю. В., Иванова В. Н. Спинномозговая жидкость, лабораторные методы исследования и их клинико-диагностическое значение: учебное пособие для специалистов по клинической лабораторной диагностике Электрогорск. ЗАО «ЭКОлаб», 2011. 72 c.
22. Черняева Т. Е. Кислотно-основное состояние, газовый состав крови и ликвора у больных менингококковой инфекцией. Автореф. к.м.н. М., 1973. 17 с.
23. Ткачук В. А. Клиническая биохимия. М.: Издательство ГЭОТАР-Медиа, 2004. 515 с.
24. Фридман А. П. Основы ликворологии (учение о жидкости мозга). Изд. «Медицина», 1971. 647 с.
25. Seehusen D. A., Reeves M. M., Fomin D. A. Cerebrospinal fluid analysis // Am Fam Physician. 2003. Vol. 68. P. 1103–1108.
26. Гусейнов Т. Ю. Углеводный обмен мозга в условиях гипоксии // Анестезиология и реаниматология. 1991. № 3. С. 14–17.
27. Пикалюк В. С., Бессанова Е. Ю., Ткач В. В. Ликвор как гуморальная среда организма. Симферополь: ИТ «Ариал», 2010. 192 с.
28. Бабич Г. Н. Маркеры повреждения гематоэнцефалического барьера при нейроинфекциях // Нейроиммунология. 2003. Т. 103. № 1. С. 51–56.
29. Балмасова И. П., Венгеров Ю. Я., Раздобарина С. Е., Нагибина М. В. Иммунопатогенетические особенности бактериальных гнойных менингитов // Инфекционные болезни и эпидемиология. 2015. № 3. С. 15–18.
30. Мазанкова Л. Н., Наср М. А., Гусева Г. Д. и др. Особенности продукции цитокинов при менингококковой инфекции у детей // Детские инфекции. 2010. Т. 9. № 1. С. 17.

М. В. Нагибина*, 1, кандидат медицинских наук Ю. Я. Венгеров*, доктор медицинских наук, профессор Д. В. Чернышев** Т. М. Коваленко** Т. Н. Молотилова**, кандидат медицинских наук Е. П. Михалинова** С. Е. Раздобарина** Т. С. Свистунова**, кандидат медицинских наук Е. В. Беликова** Л. Б. Байкова** Т. Ю. Смирнова** А. П. Сафонова***

* ГБОУ ВПО МГМСУ им. А. И. Евдокимова МЗ РФ, ** ГБУЗ ИКБ № 2 ДЗМ, *** ФБУН ЦНИИЭ Роспотребнадзора РФ, Москва

1 Контактная информация