Современные аспекты диагностики лямблиоза у человека

Читайте в новом номере

Импакт фактор - 0,584*

*пятилетний ИФ по данным РИНЦ

Регулярные выпуски «РМЖ» №17 от 05.08.2008 стр. 1120
Рубрика: Инфекция

Для цитирования: Агафонова Е.В., Тюрин Ю.А., Долбин Д.А., Куликов С.Н. Современные аспекты диагностики лямблиоза у человека // РМЖ. 2008. №17. С. 1120

Актуальность проблемы Лямблиоз – достаточно распространенное заболевание в мире [1], в Российской Федерации регистрируется более 130 тысяч случаев лямблиоза в год. Из них 70% составляют дети в возрасте до 14 лет [2]. Эта цифра может колебаться в большую или меньшую сторону в зависимости от санитарно–бытовых условий, возможностей диагностики и настороженности врачей по поводу данной паразитарной инвазии [3]. Актуальность лямблиоза определяется также и тем, что его клинические проявления часто маскируются различными вариантами гастроэнтерологической патологии, синдромами избыточного роста кишечной флоры, мальабсорбции, поливитаминной недостаточности, а также развитием аллергических заболеваний – рецидивирующей крапивницей, атопическим дерматитом, гастроинтестинальной формой пищевой аллергии, которые без адекватной противолямблиозной терапии приобретают рецидивирующее течение [3,4]. Данное заболевание может отягощать сопутствующие заболевания желудочно–кишечного тракта, приводя к развитию синдрома мальабсорбции и длительной диареи [1,5]. Наиболее подвержены заболеванию дети. В России у детей в возрасте до 2 лет в организованных коллективах пораженность лямблиозом составляет 34,5%, а в 3–4 года – до 70%, в среднем у детей младшего возраста в организованных коллективах лямблиоз выявляют в 9,3% случаев и в 0,9% – у воспитываемых в домашних условиях [6]. Наиболее эндемичным регионом по лямблиозу в мире является Экваториальная Африка [7]. В этих регионах у детей инфицированность лямблиями впервые регистрируется после 3–4 месяцев по появлению в крови специфических IgМ–антител, а в возрасте 8 месяцев примерно у 80% детей выявляются диагностические титры специфических противолямблиозных IgM–анти­тел [8]. Передача инфекции чаще реализуется водным путем, реже – через продукты питания. Диаг­нос­тика лямблиоза является трудной за­да­чей: у некоторых больных с длительнотекущим лямблиозом антитела в сыворотке крови могут отсутствовать, что свидетельствует о неэффективности механизмов гуморальной защиты [9]. Антитела часто отсутствуют у страдающих лямблиозом детей с лимфатическим типом конституции; распространение практики постановки диагноза лямблиоза без проведения копрологического исследования нельзя считать оправданным.

Лямблиоз – достаточно распространенное заболевание в мире [1], в Российской Федерации регистрируется более 130 тысяч случаев лямблиоза в год. Из них 70% составляют дети в возрасте до 14 лет [2]. Эта цифра может колебаться в большую или меньшую сторону в зависимости от санитарно–бытовых условий, возможностей диагностики и настороженности врачей по поводу данной паразитарной инвазии [3]. Актуальность лямблиоза определяется также и тем, что его клинические проявления часто маскируются различными вариантами гастроэнтерологической патологии, синдромами избыточного роста кишечной флоры, мальабсорбции, поливитаминной недостаточности, а также развитием аллергических заболеваний – рецидивирующей крапивницей, атопическим дерматитом, гастроинтестинальной формой пищевой аллергии, которые без адекватной противолямблиозной терапии приобретают рецидивирующее течение [3,4]. Данное заболевание может отягощать сопутствующие заболевания желудочно–кишечного тракта, приводя к развитию синдрома мальабсорбции и длительной диареи [1,5]. Наиболее подвержены заболеванию дети. В России у детей в возрасте до 2 лет в организованных коллективах пораженность лямблиозом составляет 34,5%, а в 3–4 года – до 70%, в среднем у детей младшего возраста в организованных коллективах лямблиоз выявляют в 9,3% случаев и в 0,9% – у воспитываемых в домашних условиях [6]. Наиболее эндемичным регионом по лямблиозу в мире является Экваториальная Африка [7]. В этих регионах у детей инфицированность лямблиями впервые регистрируется после 3–4 месяцев по появлению в крови специфических IgМ–антител, а в возрасте 8 месяцев примерно у 80% детей выявляются диагностические титры специфических противолямблиозных IgM–анти­тел [8]. Передача инфекции чаще реализуется водным путем, реже – через продукты питания. Диаг­нос­тика лямблиоза является трудной за­да­чей: у некоторых больных с длительнотекущим лямблиозом антитела в сыворотке крови могут отсутствовать, что свидетельствует о неэффективности механизмов гуморальной защиты [9]. Антитела часто отсутствуют у страдающих лямблиозом детей с лимфатическим типом конституции; распространение практики постановки диагноза лямблиоза без проведения копрологического исследования нельзя считать оправданным.
Впервые лямблии были обнаружены Левен­гуком (Leeuwenhoek) у больного с жидким стулом, и уже позже, в 1859 г. были описаны Д.Ф. Лямблем как возбудитель лямблиоза. Несмотря на давнюю историю изучения и важное медицинское значение, многие стороны патогенеза лямблиозной инвазии и биологии возбудителя остаются нераскрытыми [2,3]. Так, до сих пор является загадкой, как вегетативные формы лямблий (трофозоиты) являясь неинвазивными патогенами, не выделяя известных токсинов, способны вызывать длительную диарею. Не менее интересна и биология лямблий, позволяющая им выживать и колонизировать достаточно агрессивную среду тонкой кишки, преодолевая местные факторы защиты. Поразительным остается также и факт бессимптомного носительства лямблий у половины инфицированных [7,10]. В связи с этим в этой работе представлены современные данные, касающиеся проблем диагностики и особенностей иммунного ответа у инфицированных.
На основе морфологических исследований выделяют три вида лямблий: G. lamblia, G. muris и G. agilis [11]. Патогенной для человека и большинства млекопитающих считается только G. lamblia. Доказательств того, что два других вида могут вызывать заболевания у людей, нет. G. muris инфицирует главным образом грызунов, птиц и рептилий, а G. agilis найдена только у амфибий.
Особенности иммунного ответа
при лямблиозе
В экспериментальных и клинических наблюдениях показано, что при заражении лямблиями в организме человека развиваются ответные иммунные реакции у большинства инфицированных и в последующем происходит самопроизвольная санация, даже в отсутствие противолямблиозной терапии [10]. Кроме того, было отмечено, что у лиц проживающих в районах, эндемичных по лямблиозу, наблюдается большая устойчивость к вторичному заражению [3]. Приобретенный иммунитет против лямблий является не завершенным, и часто особенно у детей развиваются повторные эпизоды инфекции. Дети до 6 лет, в связи с незрелостью иммунной системы являются более восприимчивыми к инфекции, чем взрослые и подростки. Взрослые становятся особо восприимчивыми к лямблиозной инфекции только при развитии выраженного иммунодефицита [3,7,12]. В формировании противолямблиозного иммунитета основную роль играют клеточные механизмы. Кооперация В–лимфоцитов, продуцирующих IgA, и Т–лимфоци­тов–хел­перов (CD4+) необходима для контроля над данной инфекцией [13–15]. У пациентов с выраженным иммунодефицитом, связанным с дефектами в Т– и В–кле­точном звене, повышается восприимчивость к лямблиозной инфекции и наблюдается большое ее распространение [12]. Отмечено, что пациенты с клеточным иммунодефицитом более восприимчивы к инфекции, чем пациенты, имеющие избирательный дефицит IgA [12]. Анти­лямблиозные секреторные IgA играют важную роль в разрушении лямблий и санации кишечника, что было подтверждено целым рядом экспериментальных исследований [16]. Для других классов иммуноглобулинов (IgG, IgM) показан их цитотоксический эффект на лямблии и нарушение процессов инкапсулирования трофозоитов [3]. На продолжительность течения и тяжесть лямблиоза у человека влияет и состояние факторов местной неспецифической защиты кишечника. К ним относят в верхних отделах кишечника желчь и ее соли, слизь кишечника, а также целый ряд антимикробных веществ, образуемых клетками слизистой кишечника и содержащихся в пищеварительных секретах. Желчь обладает бактериостатическим действием, является мощным детергентом, а также ингибирует рост многих простейших. Желчь стимулирует цистообразование лямблий, а кишечная слизь способствует прикреплению лямблий к эпителию. К факторам, способным ингибировать рост лямблий в тонком кишечнике, относят ненасыщенные жирные кислоты, образуемые из триглицеридов пищи и особенно грудного молока (под действием липазы панкреатического сока или грудного молока при грудном вскармливании ребенка). Однако лямблии в силу колонизации верхних отделов, защищены от действия жирных кислот слизью и желчью. Более эффективными ингибиторами роста и развития лямблий в верхнем отделе кишечника являются секретируемые эпителием крипт кишечника белки дефензины [17]. Установлена способность кишечных эпителиоцитов, расположенных в области верхушек кишечной ворсинки, выделять NO и продукты распада окиси азота. Роль NO в контроле над инфекционными агентами, не вторгающимися в клетку, менее изучена. Как предполагают, продукты распада окиси азота или сама окись азота могут повреждать вегетативные формы лямблий, ингибировать инкапсулирование и выход из цисты вегетативных форм [4]. В процессе существования и эволюции лямблии оказались способными вырабатывать устойчивость к системе защиты энтероцитов, связанной с окисью азота. Они активно метаболизируют аргинин, тем самым лишая энтероциты необходимого субстрата для синтеза NO [4] и ослабляя важную систему защиты от инвазии энтеропатогенных возбудителей.
Диагностика лямблиоза
До сих пор наиболее часто применяемым тестом в лабораторной диагностике лямблиоза остается микроскопия осадочных компонентов фекалий или содержимого, полученного при дуоденальном зондировании с целью выявления цист лямблий. К сожалению, указанные тесты лабораторной диагностики лямблиоза обладают низкой чувствительностью, подвержены влиянию ряда субъективных и объективных факторов, среди которых такие, как непостоянное выделение цист при лямблиозе, трудность микроскопической идентификации, требование специальной подготовки персонала, занятого микроскопической диагностикой [18,19]. Основное ограничение микроскопического метода – его неспособность дифференцировать близко родственные разновидности, имеющие различное значение в патологии человека [20]. Суммируя данные литературы и собственный опыт для оптимизации копрологического исследования, мы использовали:
• 3–4–кратное исследование кала с различными интервалами (8–7 дней);
• исследование, по возможности, жидких фракций фекалий (прилежащей к тонкой кишке), собранных из 6–7 мест;
•• исключение приема медикаментов перед исследованием на 5–7 дней в связи с возможностью повреждения морфологии цист;
• применение консервантов при невозможности доставки материала в лабораторию в течение короткого времени (в частности, оптимальным для исследования на лямблии является консервант Сафаралиева).
Перспективными способами лабораторной диагностики лямблиоза у человека сегодня остаются методы иммунофлуоресценции и иммуноферментного анализа (Методические указания МУ 3.2.1173–02: «Профи­лак­тика паразитарных заболеваний. Серологические методы лабораторной диагностики паразитарных заболеваний»). Они позволяют выявлять антигены данных возбудителей в пробах фекалий и в сыворотке крови больных и носителей [21–23]. С этой целью используют коммерческие иммуноферментные и иммунохроматографические тест–системы, выявляющие специфические антитела в сыворотке крови и антигены в фекалиях [24] Они обладают большей чувствительностью (66,3–98,9%) и высокой специфичностью (92,6%) в отличие от рутинных микроскопических методов в диагностике лямблиоза. За рубежом сконструированы ряд диагностических ИФА тест–систем, работающих на выявление специфических противолямблиозных секреторных антител в слюне. Данные тест–системы прошли успешную апробацию и могут быть рекомендованы для использования в лабораторной диагностике лямблиоза [25]. Тест–сис­те­мы выявляют специфические суммарные иммуноглобулины (IgG, A, M), которые представлены по вкладу в оптическую плотность преимущественно IgG антител, а также специфические иммуноглобулины класса IgM. Используемый коэффициент позитивности позволяет оценивать степень инвазии, а также проводить оценку эффективности антилямблиозной терапии. Суммируя данные, повышенный уровень IgG антител отражает наличие хронического лямблиоза или начало стадии реконвалесценции острого лямблиоза (в сочетании с наличием IgM антител). Наличие только IgМ антител в зависимости от коэффициента позитивности отражает наличие острого лямблиоза при инвазии различной степени выраженности (те же авторы). Для более эффективного использования лабораторных тестов необходима разработка дифференциально–диагностических алгоритмов для рационального использования тест–систем. Параллельное использование копрологических и серологических методов диагностики позволяют более надежно и эффективно выявлять лямблиоз. Опыт использования комплексной диагностики лямблиоза на базе поликлиники Казанского НИИЭМ позволил нам разработать алгоритм диагностики лямблиоза, учитывающий данные копрологического и серологического исследования (табл. 1).
Серологическое обследование лиц с аллергическими заболеваниями показало, что у 63,8% больных был выявлен повышенный уровень антител к антигенам лямблий в сыворотке крови (серопозитивные лица). При этом 16% больных имели повышенный уровень IgМ антител, наличие которых является признаком активного заболевания, из них у 4,8% больных цисты не были выявлены, у 8,9% повышенный уровень IgM антител сочетался с наличием антител класса IgG, что мы расценивали, как реактивацию или реинфицирование при массивной инвазии. У 46,8% больных имел место повышенный уровень IgG антител в сыворотке крови. При этом доля больных с отрицательным цистовыделением была более высокой в группе больных с низким коэффициентом позитивности (от 1,0 до 2,0) по сравнению с больными с высоким коэффициентом позитивности – >2,0 (10,5 против 14,5). Таким образом, частота отрицательного цистовыделения связана с уровнем инфицированности, определяемым по наличию IgG антител.
Особую группу составили серонегативные больные с наличием цистовыделения, что объясняется, во–пер­вых, наличием иммунодефицита, когда иммунная система не способна нарабатывать антитела в достаточном количестве, даже при наличии активной лямблиозной инфекции. Особенно часто такая ситуация имеет место у детей при транзиторной младенческой гипогаммаглобулинемии. Во–вторых, может отсутствовать транслокация антигенов лямблий через кишечную стенку при невысокой степени инвазии и сохранности местного иммунитета [12]. В любом случае данный вариант требует индивидуального подхода как к диагностике, так и к лечению лямблиоза. Рекомендуемый нами алгоритм позволяет избежать ненужных многократных исследований, оперативно устанавливать диагноз лямблиозной инфекции и активность процесса (табл. 1).



Литература
1. Katelaris P.H., Farthing M.J.G. / Diarrhea and malabsorption in Giardiasis: A multifactorial process // Gut 1992. V.33. P.295–297.
2. Gillin F.D., Reiner D.S., . McCaffery J.M. / Cell biology of the primitive eukaryote Giardia lambli // Annual Rev. Microbiol. 1996. V.50 P.679–705.
3. Faubert G. / Immune response to Giardia duodenali. // Clin. Microbiol. Rev. 2000. V.13. P.35–54.
4. Eckmann L., Laurent F., Langford T.D., Hetsko M.L., Smith J.R., Kagnoff M.F., Gillin FD. / Nitric oxide production by human intestinal epithelial cells and competition for arginine as potential determinants of host defense against the lumen–dwelling pathogen Giardia lamblia // J. Immunol. 2000. V.164. P.1478–1487.
5. Buret A., Hardin J.A., Olson M.E., Gall D.G. / Pathophysiology of small intestinal malabsorption in gerbils infected with Giardia lamblia // Gastroenterol. 1992. V.103. P.506–513.
6. Руководство по инфекционным болезням у детей. М.: ГЭОТАР МЕДИЦИНА, 1999.–824 с.
7. Adam R.D. / The biology of Giardia spp. // Microbiol. Rev. 1991. V.55. P.706–732.
8. Lunn P.G., Erinoso H.O., Northrop–Clewes C.A., Boyce S.A. / Giardia intestinalis is unlikely to be a major cause of the poor growth of rural gambian infants // J. Nutrit. 1999. V.129. P.872–877.
9. Сергиев В. П., Лобзин Ю. В. и др. Паразитарные болезни человека (протозоозы и гельминтозы). – С.–Петербург, «Фолиант», 2006. – С. 2 – 444.
10. Nash T.E., Herrington D.A., Losonsky G.A., Levine M.M. / Experimental human infections with Giardia lamblia // J. Infect. Dis. 1987. V.156. P.974–984.
11. Flanagan P.A. // Epidemiol. Infect. 1992. V.109. P.1–22.
12. Lai P.S., Mayer L. / Gastrointestinal manifestations of primary immunodeficiency disorders // Semin. Gastrointest. Dis. 1997. V.8. P.22–32.
13. Heyworth M.F., Carlson J.R., Ermak T.H. / Clearance of Giardia muris infection requires helperinducer T lymphocytes // J. Exp. Med. 1987. V.165. P.1743–1748.
14. Snider D.P., Gordon J., McDermott M.R., Underdown B.J. / Chronic Giardia muris infection in anti–IgM–treated mice. I. Analysis of immunoglobulin and parasite–specific antibody in normal and immunoglobulin–deficient animals. // J. Immunol. 1985. V.134. P.4153–4162.
15. Stager S., Muller N. / Giardia lamblia infections in B–cell–deficient transgenic mice. // Infect. Immun. 1997. V.65. P.3944–3946.
16. Langford T.D, Housley M.P., Boes M., Chen J., Kagnoff M.F., Gillin F.D., Eckmann L. / Central importance of immunoglobulin A in host defense against Giardia spp. // Infect. Immun. 2002. V.70. P.11–18.
17. Aley S.B., Zimmerman M., Hetsko M., Selsted M.E., Gillin F.D. / Killing of Giardia lamblia by cryptidins and cationic neutrophil peptides // Infect. Immun. 1994. V.62. P.5397–5403.
18. Tanyuksel M., Petri W.A. / Laboratory diagnosis of amebiasis. // Clin. Microbiol. Rev. 2003. V.16. P.713–729.
19. Marshall M.M., Naumovitz D., Ortega Y.,. Sterling C.R. / Waterborne protozoan pathogens // Clin. Microbiol. Rev. 1997.V.10. P.67–85.
20. Morgan U.M., Deplazes P., Forbes D.A., Spano F., Hertzberg H., Sargent K. D., Elliot A., Thompson R.C. / Sequence and PCR–RFLP analysis of the internal transcribed spacers of the rDNA repeat unit in isolates of Cryptosporidium from different hosts. // Parasitology. 1999. V.118. P.49–58.
21. Aldeen W.E., Carroll K., Robison A., Morrison M., Hale D. / Comparison of nine commercially available enzyme–linked immunosorbent assays for detection of Giardia lamblia in fecal specimens. // J. Clin. Microbiol. 1998. V.36. P.1339–1340.
22. Garcia L.S., Shimizu R.Y. / Evaluation of nine immunoassay kits (enzyme immunoassay and direct fluorescence) for detection of Giardia lamblia and Cryptosporidium parvum in human fecal specimens. // J. Clin. Microbiol. 1997. V.35. P.1526–1529.
23. Garcia L.S., Shimizu R.Y., Bernard C.N. / Detection of Giardia lamblia, Entamoeba histolytica/dispar, and Cryptosporidium parvum antigens in human fecal specimens using the Triage parasite panel enzyme immunoassay. // J. Clin. Microbiol. 2000. V.38. P.3337–3340.
24 Лопатин Т.Н. Применение ИФА для диагностики. // Бюллетень Лабораторной Cлужбы. 2002. № 10.
25. Hasan S.M.T., Maachee M., Cуrdova O.M., Diaz de la Guardia R., Martins M., Osuna A. / Human secretory immune response to fatty acid–binding protein fraction from Giardia lamblia // Infect. Immun. 2002. V.70. P.2226–2229.


Оцените статью


Поделитесь статьей в социальных сетях

Порекомендуйте статью вашим коллегам

Предыдущая статья
Следующая статья

Авторизируйтесь или зарегистрируйтесь на сайте для того чтобы оставить комментарий.

зарегистрироваться авторизоваться
Наши партнеры
Boehringer
Jonson&Jonson
Verteks
Valeant
Teva
Takeda
Soteks
Shtada
Servier
Sanofi
Sandoz
Pharmstandart
Pfizer
 OTC Pharm
Lilly
KRKA
Ipsen
Gerofarm
Gedeon Rihter
Farmak