Streptokokové infekcie dýchacích ciest z pohľadu otorinolaryngológa

Ochorenia respiračného systému sú najčastejšou príčinou pri indikovaní antibiotickej liečby. Práve preto je dôležitá správna diagnostika, ktorá umožní presnú identifikáciu infekcie s následným nasadením vhodnej liečby. Vyšetrenia ASLO a anti ADNáza B sú vhodnými indikátormi na potvrdenie existujúcej alebo prekonanej streptokokovej infekcie.

Úvodom trocha štatistiky

Respiračné infekcie predstavujú približne 20 % všetkých konzultácií prvého kontaktu a až 75 % všetkých preskripcií antibiotickej liečby. U detí zostáva kľúčovou úlohou lekára v ambulancii posúdiť, či ešte možno hovoriť o tzv. fyziologickej respiračnej chorobnosti (čo je akýsi normálny povolený počet respiračných infekcií za časovú jednotku pre danú vekovú kategóriu dieťaťa – viď Obr. 1), alebo je už potrebné hovoriť o recidivujúcich infekciách dýchacích ciest ako o probléme, v pozadí ktorého je potrebné v rámci diferenciálnej diagnostiky vylúčiť napríklad závažný imunodeficientný stav alebo iné príčiny (vrodené vývojové chyby respiračného traktu, cystickú fibrózu a podobne). (7) U dospelých je zvýšený výskyt infekcií dýchacích ciest typický svojou sezónnosťou (zimné a včasné jarné mesiace s vrcholom výskytu v decembri) a naopak, u tých s terénom chronických ochorení (napríklad diabetes mellitus, alergici) existuje zvýšená predispozícia na infekcie prakticky trvalo počas celého roka.

Dominantné symptómy respiračných infekcií

Medzi najčastejšie problémy pri respiračných infekciách, ktoré pacientov nútia vyhľadať pomoc lekára, patria bolesť hrdla, upchatý nos a kašeľ. Boľavé hrdlo obmedzuje prehĺtanie, a tým môže redukovať príjem tekutín a tuhej stravy. Upchatý nos taktiež na dobrej nálade nepridá, pacienti sú mrzutí, dýchajú skôr ústami, majú výtok z nosa, nezriedka bolesti hlavy, uší, a sú „zahuhňaní“. Kašeľ vyčerpáva – cez deň obmedzuje plnenie povinností, v noci zobúdza. Treba mať na pamäti, že sliznica dýchacích ciest zaberá oblasť od stredného ucha až po pľúca a tieto orgány sú navzájom reflexne spojené. Vysvetľuje to napríklad javy ako vyvolanie kašľa pri podráždení ucha alebo vznik sinobronchiálneho syndrómu a napríklad aj astmy (pri neliečených zápaloch prínosových dutín). 

Lekárske špecializácie, ktoré sa zaoberajú diagnostikou vyššie spomínaných ťažkostí, sú predovšetkým praktický lekár pre deti a dospelých, pneumológ, imunoalergológ, otorinolaryngológ – ORL, gastroenterológ, klinický mikrobiológ, infektológ a mikrobiológ. (8) 

Obrázok č. 1: Fyziologická respiračná chorobnosť v detskom veku (7)
Obr. 1: Fyziologická respiračná chorobnosť v detskom veku (7)

Mikróby naše každodenné

Je potrebné zdôrazniť, že v skupine respiračných ochorení majú infekční pôvodcovia zásadné postavenie. Až 90 % infekcií je vírusového pôvodu (typicky virus infuenzae, virus parainfluenzae, adenovirus, RS virus, cytomegalovirus) a len 10 % tvoria primárne bakteriálne nákazy. Typickou vlastnosťou baktérií je však ich obľuba sekundárne infikovať terén sliznice dýchacích ciest prvotne poškodený vírusmi. Okrem už tradičných pôvodcov, ako sú Haemophilus infuenzae, Streptococcus pyogenes, Streptococcus pneumoniae, Klebsiella pneumoniae či Staphylococcus aureus, sa dnes stáva významným aj čierny kašeľ s inkubačnou dobou v rozmedzí 6 – 20 dní (pôvodca Bordetella pertussis, Bordetella parapertussis) najmä u mladistvých a dospelých, u ktorých vymizla odolnosť získaná vakcináciou. Napriek tomu, že je u týchto pacientov priebeh ochorenia miernejší, vzhľadom na infekčnosť je veľmi vhodné vyšetriť aj najbližších dospelých rodinných príslušníkov, ktorí môžu byť zdrojom nákazy. Pre úplnosť je ešte potrebné spomenúť aj tzv. pertusoidný syndróm, ktorý býva typicky spôsobený pôvodcami Moraxella catarhalis, Mycoplasma a Chlamydia pneumoniae. (8)

Streptokoky ako obávaný strašiak?

Obrázok č. 2: Streptococcus pyogenes
Obr. 2: Streptococcus pyogenes
Streptokoky od svojho pomenovania (1884, Rosenbach) prešli dlhú cestu v interakciách s ľudským organizmom, stále však spôsobujú celosvetovo závažnú morbiditu a mortalitu. (6) Sú to grampozitívne, kataláza-negatívne baktérie – koky. Vyskytujú sa v pároch alebo retiazkach (Obr. 2), sú väčšinou fakultatívne anaeróbne a podmienečne patogénne. Podmienečne patogénne streptokoky sú súčasťou normálnej bakteriálnej flóry ľudského tela. Na druhej strane, typickým predstaviteľom primárne patogénnych streptokokov je Streptococcus pyogenes (S. pyogenes). (Obr. 2) 

Klasifikácia streptokokov podlieha neustálym zmenám (posledná z roku 2011: UK Standards for Microbiology Investigations). Opiera sa o štyri základné kritériá: sérologické skupiny podľa typu antigénu, patogenita a miesto výskytu, zmeny na krvnom agare (typ vytváranej hemolýzy) a biochemické vlastnosti – ide o štandardné laboratórne kritériá, ktoré mikrobiológom pomáhajú určiť konkrétneho pôvodcu ochorenia z biologického materiálu a presne zacieliť citlivosť antibiotickej liečby. (1)

Streptokoky, zvlášť S. pyogenes, môžu tvoriť viacero extracelulárnych produktov, ktoré sú významné pre jeho patogenitu:

Obrázok č. 3: Proces spracovania antigénu (extracelulárneho, intracelulárneho) dendritickou bunkou a prezentácia antigénu pre uskutočnenie aktivácie a proliferácie T-lymfocytov.
Obr.: Proces spracovania antigénu (extracelulárneho, intracelulárneho) dendritickou bunkou a prezentácia antigénu pre uskutočnenie aktivácie a proliferácie T-lymfocytov.

  • streptokokový pyogénny exotoxín (viac typov) je zodpovedný za vznik exantému pri šarlachu; patrí do skupiny superantigénov (proteínov), ktoré interagujú s epitopom prítomným na všetkých molekulách MHC 2. triedy a súčasne s Tc-receptormi, čím dochádza k nešpecifickej aktivácii veľkého množstva T-lymfocytov a následne k enormnej produkcii cytokínov a k rozvoju šokového stavu organizmu (6)
  • streptolyzín S spôsobuje poruchy permeability membrán, lýzu erytrocytov a uvoľňovanie lyzozýmu, netvoria sa však proti nemu protilátky v tele (1)

  • streptokinázy A a B sú aktivátormi fibrinolytického systému, čím dochádza k lýze krvných trombov a následnému šíreniu streptokov v tkanive postihnutom zápalom (1)

  • hyaluronidáza pomáha streptokokom prenikať hlbšie do slizníc a tkanív

  • proteinázy pôsobia synergicky so streptolyzínom O

  • streptolyzín O sa viaže na cholesterol v bunkovej membráne najmä krvných buniek, deštruuje cytoplazmatickú membránu a bunky usmrcuje; je kardiotoxický, aktivovaný kyslíkom a je imunogénny – tvoria sa proti nemu protilátky; dôkaz protilátok proti streptolyzínu O je súčasťou nepriamej diagnostiky pri podozrení na streptokokovú infekciu (ASLO)

  • deoxyribonukleáza depolymerizuje deoxyribonukleovú kyselinu uvoľnenú z rozpadnutých buniek, najmä leukocytov, pričom neporušené bunky neatakuje; v hnisavom ložisku znižuje viskozitu hnisu a podporuje šírenie zápalu; sú známe štyri antigénové typy, najčastejší je typ B; dôkaz protilátok proti deoxyribonukleáze B patrí taktiež k nepriamej diagnostike streptokokových infekcií (ADNáza B) (1)

Laboratórna diagnostika respiračných infekcií

Tradičným a uznávaným spôsobom jednoznačnej identifikácie pôvodcu nákazy je výter z postihnutého miesta a cielená kultivácia, ako aj následné určenie citlivosti na antibiotiká. Keďže kultivačný proces trvá určitý čas a pacienti v ambulanciách nezriedka vykonávajú tlak na lekára v zmysle „diagnózy na mieste“, môžu v prípade obávaných streptokokových infekcií pomôcť v diagnostike biochemické laboratóriá, ktoré majú v ponuke vyšetrenie ASLOADNázy B

Význam stanovenia protilátok ASLO a ADNázy B spočíva v potvrdení existujúcej alebo prekonanej streptokokovej infekcie, eventuálne v potvrdení neskorých následkov prekonanej streptokokovej nákazy (reumatická horúčka, glomerulonefritída). V súvislosti s neskorými následkami streptokokového zápalu treba myslieť aj na možnosť fokálnej infekcie v oblasti kĺbov, kože, ciev, nervov, orgánov brušnej dutiny, podnebných mandlí a inde. 

K protilátkovej odpovedi proti streptokokovej DNáze B dochádza neskôr ako k tvorbe protilátok proti streptolyzínu O. ADNáza B sa vytvára o jeden až dva mesiace po streptokokovej infekcii a pretrváva dlhšie ako ASLO. Protilátky proti DNáze B môžu byť potvrdené aj za niekoľko mesiacov po vyliečení akútnej nákazy a môžu byť dokázané približne u 80 % pacientov trpiacich reumatickou horúčkou, u 75 % pacientov s glomerulonefritídou po streptokokovom zápale horných dýchacích orgánov a u približne 60 % pacientov s glomerulonefritídou vyvolanou kožnou streptokokovou infekciou.

  • ASLO je pri kožných streptokokových infekciách často negatívne alebo nižšie.

  • Titer ASLO má tendenciu stúpať týždeň po infekcii, vrchol dosahuje v treťom až piatom týždni a klesať začína asi po ôsmich týždňoch. (5)

  • Pozitívne hodnoty ADNázy Bu detí > 300 U/ml a u dospelých > 200 U/ml

  • Hladiny oboch parametrov bývajú najvyššie vo veku 5 – 14 rokov. V tomto veku často stúpajú aj u zdravých detí na hodnoty približne 400 – 600 U/ml. (3, 4)

Protilátky proti streptolyzínu O bývajú pozitívne aj pri infekciách spôsobených streptokokmi zo skupiny C a G, ktoré taktiež tvoria streptolyzín O. Tieto druhy streptokokov môžu postihovať aj orgány brušnej dutiny, kĺby, zuby a iné. Z toho vyplýva, že niekedy aj po kvalitnom výbere krčných mandlí nemusí ASLO vždy dostatočne klesnúť. Na rozdiel od ASLO, protilátky proti DNáze B sa objavujú takmer výlučne v súvislosti s infekciou S. pyogenes – streptokok skupiny A. (2) 

Na zvýšenie klinickej senzitivity sa v indikovaných prípadoch odporúča použitie oboch testov naraz. Takto sa zachytí a identifikuje až 95 % predchádzajúcich streptokokových infekcií. (2)

Je nevyhnutné vyšetriť aspoň dve vzorky séra vo vhodnom časovom odstupe a je vhodné sledovať nielen titer protilátok ale aj dynamiku vývoja hodnôt. Ak sú výsledky oboch testov negatívne, je veľmi pravdepodobné, že príznaky pacienta nie sú spôsobené poststreptokokovým ochorením.

Záver

Úloha ORL špecialistu v diagnostike respiračných infekcií spočíva v diferenciálnej diagnostike neznámych príčin bolestí hrdla, zhoršenej priechodnosti nosa, kašľa, fokálnej infekcie (rinoskopia, faryngo-laryngoskopia, otoskopia, odbery vzoriek – výtery a krvné testy) (7) a taktiež pri posudzovaní typických klinických nálezov v jednoznačnej identifikácii pôvodcu ochorenia, a to cielene zameranými laboratórnymi vyšetreniami. 

 


Literatúra:

  1. Bednář M., Fraňková V. et al. „Lékařská mikrobiologie“. Marvil 1996, Praha 2: 204 – 214
  2. Blyth C. C., Robertson P. W. „Anti-streptococcal antibodies in the diagnosis of acute and post-streptococcal disease: streptokinase versus streptolysin O and deoxyribonuclease B“. Pathology 2006, 38(2): 152 – 6
  3. Danchin M. H., Carlin J. B., Devenish W., Nolan T. M., Carapetis J. R. “New normal ranges of antistreptolysin O and antideoxyribonuclease B titres for Australian children“. J Paediatr Child Health 2005, 41(11): 583 – 6
  4. Kaplan E. L., Rothermel C. D., Johnson D. R. „Antistreptolysin O and anti-deoxyribonuclease B titers: normal values for children ages 2 to 12 in the United States“. Pediatrics. 1998, 101(1Pt 1): 86 – 8
  5. Steer A. J., Vidmar S., Ritika R., Kado J. et al. „Normal Ranges of Streptococcal Antibody Titers Are Similar Whether Streptococci Are Endemic to the Setting or Not“. Clin Vaccine Immunol 2009, 16(2): 172 – 175 
  6. Beneš J. et al. Infekční lékařství. Galén 2009, Praha 1: 201 – 210
  7. Jeseňák M., Rennerová Z., Bánovčin P. et al. Recidivujúce infekcie dýchacích ciest a imunomodulácia u detí. Mladá fronta 2012, Praha 1: 21 – 63
  8. Čáp P., Vondra V. et al. Akutní a chronický kašel. Mladá fronta 2013, Praha 1: 9 – 47
Hodnotenie článku

inVitro 1/2014

Imunológia a alergológia

Tento článok sa nachádza v čísle InVitro 1/2014 Imunológia a alergológia. Ak máte záujem o časopis v tlačenej verzii, ozvite sa nám.
Objednať inVitro