МІНІСТЕРСТВО ОХОРОНИ ЗДОРОВ’Я УКРАЇНИ ХАРКІВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ МЕДИЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ МІНІСТЕРСТВО ОХОРОНИ ЗДОРОВ’Я УКРАЇНИ ХАРКІВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ МЕДИЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ Кваліфікаційна наукова праця на правах рукопису ЦИКО ОЛЕНА ВОЛОДИМИРІВНА УДК 616.98:578.828ВІЛ:616.24-002.5-022.7]-002.1-079.4-078(043.3) ДИСЕРТАЦІЯ ЗНАЧЕННЯ БІОМАРКЕРІВ ГОСТРОГО ЗАПАЛЕННЯ В ДІАГНОСТИЦІ БАКТЕРІЙНИХ ПНЕВМОНІЙ У ВІЛ-ПОЗИТИВНИХ ОСІБ 222 - Медицина 22 Охорона здоров’я Подається на здобуття ступеня доктора філософії Дисертація містить результати власних досліджень. Використання ідей, результатів і текстів інших авторів мають посилання на відповідне джерело ___________________________О.В. Цико (підпис, ініціали та прізвище здобувача) Наукова керівниця: Юрко Катерина Володимирівна, професорка, докторка медичних наук Харків – 2024 2 АНОТАЦІЯ Цико О. В. Значення біомаркерів гострого запалення в діагностиці бактерійних пневмоній у ВІЛ-позитивних осіб - Кваліфікаційна наукова праця на правах рукопису. Дисертація на здобуття ступеня доктор філософії за спеціальністю 222 «Медицина» (22 «Охорона здоров’я»). - Харківський національний медичний університет МОЗ України, Харків, 2024. Харківський національний медичний університет МОЗ України, Харків, 2024. З метою удосконалення діагностики бактерійної пневмонії (БП) у ВІЛ- позитивних осіб та диференційної діагностики БП з ко-інфекцією ВІЛ/ТБ на підставі вивчення клінічних особливостей БП у хворих на ВІЛ/БП та діагностичного значення біомаркерів гострого запалення було проведене комплексне обстеження 150 хворих з ураженням легень на тлі ВІЛ-інфекції, які проходили лікування у Комунальному некомерційному підприємстві Харківської обласної ради «Обласна клінічна інфекційна лікарня» протягом 2018-2020 рр. Фахові дослідження включали визначення рівнів біомаркерів гострого запалення (С-реактивного протеїну (CRP), гамма-інтерферону (IFN- γ), інтерлейкіну-6 (IL-6), фактору некрозу пухлин-α (TNF-α) в сироватці крові методом імуноферментного аналізу (ІФА) та серомукоїдів (SM) турбідиметричним методом на базі Центральної науково-дослідної лабораторії Харківського національного медичного університету та проведення антропометричного дослідження. До дослідження увійшли 98 чоловіків та 52 жінки. Вік хворих був від 26 до 60 років. Діагноз ВІЛ-інфекція у всіх обстежених пацієнтів встановлювали відповідно до загальноприйнятих критеріїв у клінічній практиці та наказу МОЗ України № 794 від 05.04.2019 «Про удосконалення системи управління якістю лабораторних досліджень у сфері протидії ВІЛ-інфекції/СНІДу, діагноз негоспітальної пневмонії встановлювали на підставі Адаптованої клінічної настанови, заснованої на доказах «Негоспітальна пневмонія у дорослих осіб: 3 етіологія, патогенез, класифікація, діагностика, антимікробна терапія та профілактика», 2019 р., діагноз туберкульоз встановлювали згідно рішення Центральної лікарсько – консультативної комісії (ЦЛКК), засідання якої відбуваються на базі КНП ХОР «Обласний протитуберкульозний диспансер № 1» згідно з Наказом МОЗ України № 102 від 19.01.2023 р. «Стандарти медичної допомоги «Туберкульоз». Усі хворі були залучені до дослідження за випадковою ознакою та при наявності інформованої письмової згоди. Контрольну групу склали 31 практично здорова особа, у яких було визначено рівні CRP, γ-IFN, IL-6, TNF-α сироватки крові методом ІФА та SM турбідиметричним методом. Критерії вилучення з дослідження: ВІЛ-негативний статус, наявність ураження ЦНС (менінгіт, енцефаліт), гострі та загострення хронічних захворювань печінки та нирок, загострення цитомегаловірусної та Ебштейна- Барр-інфекції з ураженням легень, систематичне вживання наркотичних та алкогольних речовин, вагітність, вік менше 18 років. Обстеження пацієнтів включало: опитування та збір скарг хворих, анамнезу хвороби, життя, епідеміологічного анамнезу; об’єктивне обстеження пацієнта; загальний клінічний аналіз крові та сечі; мікробіологічне дослідження мокротиння (бактеріоскопія мокротиння за Цилем-Нільсоном, молекулярно-генетичне дослідження X-pert MTB/RIF, бактеріологічний посів на живильне середовище Левенштейна-Йенсена, бактеріологічний посів на мікрофлору та чутливість); дослідження рівнів показників біомаркерів гострого запалення CRP, γ-IFN, IL-6, TNF-α методом ІФА, рівня показника SM турбідиметричним методом, проведено антропометричне дослідження (визначення показників індексу маси тіла (ІМТ), товщини підшкірно жирового шару у ділянці біцепсу, тріцепсу, підлопатковій та навколопупковій зонах). Згідно з анамнезом захворювання, хворі обох груп мали відмінності в тривалості захворювання перед госпіталізацією до стаціонару. Хворі на ВІЛ/БП мали терміни захворювання від 2-х до 21 дня, з яких до 10 днів - 42 (56 4 %) особи, більше 10 днів - 33 (44 %) особи; в групі хворих на ВІЛ/ТБ терміни захворювання склали від 1 до 12 місяців, а саме 1 місяць - 12 (16 %) хворих, > 1 місяця - 63 (84 %) пацієнта (p<0,001). Серед ВІЛ-позитивних осіб з ураженням легень всі хворі були з середньотяжким перебігом захворювання. Середнє значення віку у групи хворих з БП на тлі ВІЛ-інфекції склало 36,4±0,59 років, ко-інфекції ВІЛ/ТБ 37,8±0,92. Проаналізувавши клінічний перебіг БП у ВІЛ-позитивних осіб і хворих на ко-інфекцію ВІЛ/ТБ, встановили подібність клінічних симптомів, але ознаки синдрому запальних змін легеневої тканини, а саме кашель (89,3 %; p<0,01), біль в грудній клітині при диханні (25,3 %; p<0,001), задишка (52 %; p<0,05), ослаблення легеневого звуку (64 %; p<0,05), частіше зустрічались у хворих на БП, тоді як такі ознаки інтоксикаційного синдрому, як нудота (22,7%; p<0,001) та головний біль (31 %; p<0,001) частіше турбували хворих на ко-інфекцію ВІЛ/ТБ. При лабораторному обстеженні хворих з ВІЛ/БП та ко-інфекцію ВІЛ/ТБ були виявлені зміни у клінічному аналізі крові, анемія частіше виявлялась в групі хворих на ВІЛ/ТБ (80 %; p<0,05) тромбоцитопенія, лейкопенія зустрічалась з однаковою частотою, лейкоцитоз спостерігався (32%; p<0,01) хворих на ВІЛ/БП, підвищення ШЗЕ незначно переважало в групі хворих з ко-інфекцією ВІЛ/ТБ. Переважаючим етіологічним збудником БП на тлі ВІЛ-інфекції виявився Staphylococcus aureus (60,5 %). У ВІЛ-позитивних пацієнтів з БП та ко-інфекцією ВІЛ/ТБ, порівняно із здоровими особами, виявлено статистично значиме підвищення в сироватці крові рівнів CRP, SM, γ-IFN, IL-6 та TNF-α (p<0,001). ВІЛ-позитивні особи з БП мали статистично значимо високі рівні значення γ-IFN (p<0,001) та TNF-α (p<0,001), порівняно з групою хворих на ВІЛ/ТБ, в якій статистично високими були значення CRP (p<0,001), SM (p<0,001) та IL-6 (p<0,001). У ВІЛ-позитивних осіб з БП та ко-інфекцією ВІЛ/ТБ під час антропометрії було виявлено, що ІМТ у хворих обох груп був в межах 5 допустимих норм, але в групі з ВІЛ/ТБ-ко-інфекцію був статистично менше, ніж при супутній БП (p<0,001). Товщина підшкірно жирового шару у визначених ділянках відповідала нормальним значенням в групі хворих на ВІЛ/БП, однак в групі хворих на ко-інфекцію ВІЛ/ТБ була статистично нижчою від прийнятих значень (p<0,001). Згідно з цим був розрахований антропометричний індекс (АІ) для кожної з груп, який виявився статистично вищим у першій групі (p<0,001). Наукова новизна. Отримані наукові дані щодо значення біомаркерів гострого запалення в диференційній діагностиці БП у ВІЛ-позитивних осіб та хворих на ко-інфекцію ВІЛ/ТБ. Доведено, що значення γ-IFN (p<0,001), TNF- α (p<0,001) є вищими у групі хворих на ВІЛ/БП і свідчать про гостре бактерійне ураження легень на тлі ВІЛ-інфекції. Доведено, що значення CRP (p<0,001), SM (p<0,001) та IL-6 (p<0,001) є статистично вищими у хворих на ВІЛ/ТБ, що асоціюється з ураженням легень мікобактерією туберкульозу. Отримані нові наукові дані щодо значення антропометричного дослідження у диференційній діагностиці БП у ВІЛ-позитивних осіб та при ко- інфекції ВІЛ/ТБ та створена формула для розрахунку антропометричного індексу, значення якого для першої та другої групи хворих виявилось статистично значимим і вищим в групі хворих на ВІЛ/БП (p<0,001). Доповнені наукові дані щодо частоти виявлення основних синдромів, що зустрічаються в групах хворих на ВІЛ/БП та ВІЛ/ТБ. Зокрема, синдром запальних змін легеневої тканини частіше зустрічався в групі хворих на ВІЛ/БП (p<0,05), у свою чергу інтоксикаційний синдром - в групі хворих на ВІЛ/ТБ (p<0,05) Практичне значення отриманих результатів дослідження. Рекомендовано в практичній діяльності враховувати особливості клінічного перебігу БП у ВІЛ-позитивних осіб порівняно з ко-інфекцією ВІЛ/ТБ, що визначаються у частоті виявлення синдрому запальних змін легеневої тканини у групи хворих на ВІЛ/БП (p<0,05), порівняно з групою хворих на ВІЛ/ТБ, де частіше виявлявся інтоксикаційний синдром (p<0,05). 6 Рекомендовано до початку призначення етіотропної терапії ВІЛ- позитивним хворим з ураженням легень проводити антропометричне обстеження у визначених зонах з подальшим розрахунком АІ. При значеннях АІ>82,91 діагностувати БП, а при значеннях АІ≤82,91 - ко-інфекцію ВІЛ/ТБ. Рекомендовано визначати рівень CRP, SM, IL-6, γ-IFN та TNF-α в сироватці крові для проведення диференційної діагностики БП на тлі ВІЛ- інфекції та ко-інфекції ВІЛ/ТБ. При CRP≤12,8 мг/л, SM≤15,95 одиниць помутніння, IL-6≤10,03 пг/мл, γ-IFN>11,29 пг/мл, TNF-α>18,5 пг/мл діагностувати БП. При значеннях CRP>12,8 мг/л, SM>15,95 одиниць помутніння, IL-6>10,03 пг/мл, γ-IFN≤11,29 пг/мл, TNF-α ≤18,5 пг/мл - захворювання на ко-інфекцію ВІЛ/ТБ. Основні положення та висновки дисертаційної роботи впроваджено у практичну діяльність лікувально-профілактичних закладів України: Комунальне некомерційне підприємство Харківської обласної ради «Обласна дитяча інфекційна клінічна лікарня», Комунальне некомерційне підприємство Харківської обласної ради «Обласний протитуберкульозний диспансер № 1». Результати роботи впроваджено в науково-педагогічний процес кафедри інфекційних хвороб та фтизіатрії Харківського національного медичного університету. Публікації результатів дослідження. За матеріалами дисертації опубліковано 9 наукових праць, з них 5 статей, серед яких 4 - у фахових виданнях України та 1 - у спеціалізованому рецензованому науково- практичному журналі, 1 стаття у науковому виданні зарубіжної країни, яка входить до Європейського Союзу (Польща), 2 тези у матеріалах науково- практичних конференцій з міжнародною участю. Ключові слова: ВІЛ-інфекція, бактерійна пневмонія, ко-інфекція ВІЛ/туберкульоз, антропометрія, біомаркери гострого запалення, інтерлейкіни, імунологія, диференційна діагностика. 7 SUMMARY Tsyko O. V. The value of biomarkers of acute inflammation in the diagnosis of bacterial pneumonia in HIV-positive persons - Manuscript copyright qualifying scientific work. Ph. D. thesis, specialty 222 “Medicine”, specialization "Infectious diseases". - Kharkiv National Medical University of the Ministry of Health of Ukraine, Kharkiv. - Kharkiv National Medical University of the Ministry of Health of Ukraine, Kharkiv, 2024. In order to improve the diagnosis of bacterial pneumonia (BP) in HIV-positive individuals and the differential diagnosis of BP with HIV/TB co-infection based on the study of the clinical features of BP in patients with HIV/BP and the diagnostic value of biomarkers of acute inflammation, a comprehensive examination of 150 patients with lung affection on the background of HIV infection, who were treated at the Municipal Non-Profit Enterprise of the Kharkiv Regional Council "Regional Clinical Infectious Diseases Hospital" during 2018-2020, was conducted. Special studies included determination of the levels of biomarkers of acute inflammation (C- reactive protein (CRP), interferon gamma (IFN-γ), interleukin-6 (IL-6), tumor necrosis factor-α (TNF-α) in the blood serum by ELISA and seromucoids (SM) by the turbidimetric method at the Central Research Laboratory of the Kharkiv National Medical University and conducting an anthropometric study. The study included 98 men and 52 women. The age of the patients was from 26 to 60 years. The diagnosis of HIV infection in all examined patients was established in accordance with the generally accepted criteria in clinical practice and the order of the Ministry of Health of Ukraine No. 794 dated 04.05.2019 "On improving the quality management system of laboratory research in the field of combating HIV infection/AIDS”, the diagnosis of community-acquired pneumonia was established on the basis of the Adapted evidence-based clinical guideline "Community-acquired pneumonia in adults: etiology, pathogenesis, classification, diagnosis, antimicrobial therapy and prevention", 2019, tuberculosis was diagnosed 8 according to the decision of the Central Medical Advisory Commission (CMAC), whose meetings are held at the MNPE KhRC "Regional Tuberculosis Dispensary No. 1" in accordance with the Order of the Ministry of Health of Ukraine No. 102 dated 19.01.2023 "Standards of medical care "Tuberculosis". All patients were included in the study on a random basis and with informed written consent. The control group was represented by 31 practically healthy individuals, in which serum levels of CRP, IFN-γ, IL-6, TNF-α by the ELISA method and SM by the turbidimetric method were determined. Exclusion criteria: HIV-negative status, presence of CNS damage (meningitis, encephalitis), acute and exacerbation of chronic liver and kidney diseases, exacerbation of Cytomegalovirus and Epstein-Barr virus infection with lung affection, systematic narcotic and alcoholic substances abuse, pregnancy, age less than 18 y.o. The examination of patients included: interviewing and collecting of patient complaints, medical and life history, and epidemiological history; objective examination of the patient; general clinical analysis of blood and urine; microbiological examination of sputum (bacterioscopy by Ziel-Nilson, Xpert MTB/RIF molecular genetic examination, bacteriological culture on Levenstein- Jensen nutrient medium, bacteriological culture for microflora and sensitivity); study of the levels of biomarkers of acute inflammation - CRP, IFN-γ, IL-6, TNF-α by the ELISA method, the level of the SM indicator by the turbidimetric method. An anthropometric study also was performed (determination of BMI, CAI, thickness of the subcutaneous fat layer in the biceps, triceps, subscapular and periumbilical zones). According to the anamnesis of the disease, the patients of both groups had differences in the duration of the disease before hospitalization. In patients with HIV/BP it varied from 2 to 21 days: up to 10 days - 42 (56%) persons, more than 10 days – 33 (44%) persons; in the group of HIV/TB patients, the duration of the disease ranged from 1 to 12 months, namely 1 month - 12 (16%) patients, > 1 month - 63 (84 %) (p<0,001). 9 Among HIV-positive persons with lung affection, all patients had a moderately severe course of the disease. The average age of the group of patients with BP on the background of HIV infection was 36,4±0,59 years, HIV/TB co- infection - 37,8±0,92. After analyzing the clinical course of BP in HIV-positive individuals and patients with HIV/TB co-infection, it was established that the clinical symptoms are similar, but the signs of the syndrome of inflammatory changes in lung tissue, namely cough (89,3 %; p<0,01), pain in chest cavity during breathing (25,3 %; p<0,001), shortness of breath (52 %; p<0,05), weakening of lung sounds (64 %; p<0,05) were more common in BP patients, while symptoms of intoxication syndrome, such as nausea (22,7 %; p<0,001) and headache (31 %; p<0,01), were more common among patients with HIV/TB co-infection. During the laboratory examination of patients with HIV/BP and co-infection with HIV/TB, changes in the clinical blood analysis were detected, anemia was more often detected in the group of patients with HIV/TB (80 %; p<0,05), thrombocytopenia, leukopenia occurred with the same frequency, leukocytosis was observed (32 %; p<0,01) in patients with HIV/BP, the increase in ESR slightly prevailed in the group of patients with HIV/TB co-infection. Staphylococcus aureus (60,5 %) turned out to be the predominant etiological agent of BD on the background of HIV infection. In HIV-positive patients with BP and HIV/TB co-infection, compared to healthy individuals, a statistically significant increase in serum levels of CRP, SM, IFN- γ, IL-6 and TNF-α was found (p<0,001). HIV-positive individuals with BP had statistically significantly higher levels of IFN-γ (p<0,001) and TNF-α (p<0,001), compared to the group of HIV/TB patients, who had statistically higher values of CRP (p<0,001), SM (p<0,001) and IL-6 (p<0,001). During anthropometry, it was found that the BMI in patients of both groups was within acceptable norms, but in the group with HIV/TB co-infection it was statistically less than with concomitant BP (p<0,001). The thickness of the subcutaneous fat layer in the specified areas corresponded to normal values in the 10 group of patients with HIV/BP, but in the group of patients with HIV/TB co- infection it was statistically lower than the accepted values (p<0,001). According to this, the AI was calculated for each of the groups, which turned out to be statistically higher in the first group (p<0,001). Scientific novelty. The scientific data on the importance of biomarkers of acute inflammation in the differential diagnosis of BP in HIV-positive individuals and HIV/TB co-infection were obtained. It was proved that the values of IFN-γ (p<0,001), TNF-α (p<0,001) are higher in the group of patients with HIV/BP and indicate acute bacterial lung affection on the background of HIV infection. It was proved that the values of CRP (p<0,001), SM (p<0,001) and IL-6 (p<0,001) are statistically higher in patients with HIV/TB, which is associated with lung affection by Mycobacterium tuberculosis. New scientific data were obtained on the importance of anthropometric examination in the differential diagnosis of BP in HIV-positive individuals and in HIV/TB co-infection and a formula to calculate the anthropometric index was created, the value of which for both groups of patients was statistically significant but higher in the group of patients with HIV/BP (p<0,001). The scientific data on the frequency of detection of the main syndromes in the groups of patients with HIV/BP and HIV/TB were supplemented. In particular, the syndrome of inflammatory changes in lung tissue was more frequent in the group of patients with HIV/BP (p<0,05), in turn, the intoxication syndrome - in the group of patients with HIV/TB (p<0,05). Practical significance of the obtained research results. It is recommended in practice to take into account the peculiarities of the clinical course of BP in HIV-positive patients compared with HIV/TB co-infection, which are determined by the frequency of detection of the syndrome of inflammatory changes in lung tissue in the group of patients with HIV/BP (p<0,05), compared with the group of patients with HIV/TB, where intoxication syndrome was more often detected (p<0,05). 11 It is recommended that before starting etiotropic therapy in HIV-positive patients with lung affection, anthropometric examination in certain areas should be performed with subsequent calculation of the AI. If the AI value is > 82,91, BP should be diagnosed, and if the AI value is ≤ 82,91, HIV/TB co-infection should be diagnosed. It is recommended to determine the level of CRP, SM, IL-6, IFN-γ TNF-α in the blood serum for the differential diagnosis of BP on the background of HIV infection and HIV/TB co-infection. With CRP≤12,8 mg/l, SM≤15,95 turbidity units, IL-6≤10,03 pg/ml, IFN-γ>11,29 pg/ml, TNF-α>18,5 pg/ml diagnose BP. With values of CRP>12.8 mg/l, S >15,95 turbidity units, IL-6>10,03 pg/ml, IFN-γ≤11,29 pg/ml, TNF-α≤18,5 pg/ml ml - HIV/TB co-infection. The main provisions and conclusions of the dissertation have been implemented in the practical activities of medical and preventive institutions of Ukraine: Municipal non-profit enterprise of the Kharkiv Regional Council "Regional Children's Infectious Diseases Clinical Hospital", Municipal non-profit enterprise of the Kharkiv Regional Council "Regional Tuberculosis Dispensary No. 1". The results of the work have been implemented in the scientific and pedagogical process of the Department of Infectious Diseases and Phthisiology of Kharkiv National Medical University. Publications of research results. Based on the materials of the dissertation, 9 scientific works were published, including 5 articles, 4 of them - in specialized journals of Ukraine and 1 in a peer-reviewed journal, 1 article in a scientific publication of a foreign country that is a member of the European Union (Poland), 2 abstracts in the materials of scientific practical conferences. Key words: HIV infection, bacterial pneumonia, HIV/tuberculosis co- infection, anthropometry, biomarkers of acute inflammation, interleukins, immunology, differential diagnosis. 12 СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ АВТОРОМ ПРАЦЬ ПО ТЕМІ ДИСЕРТАЦІЇ 1. Цико О. В., Козько В. М., Юрченко І. С. Ретроспективний аналіз захворюваності на негоспітальну пневмонію серед ВІЛ-позитивних осіб у Харкові за період 2013-2017 рр. Інфекційні хвороби. 2019;1(95):35-42. DOI 10.11603/1681-2727.2020.4.11892. (Дисертантом проведено огляд літератури, статистичний аналіз архівних даних, підготовка статті до друку). 2. Цико О. В. Ко-інфекція ВІЛ/ТБ у структурі захворюваності на легеневу патологію у ВІЛ-позитивних осіб (за матеріалами медичного архіву Обласної клінічної інфекційної лікарні м. Харкова за період 2013—2017 рр.). Туберкульоз, легеневі хвороби, ВІЛ-інфекція. 2019;2(37):78-84. DOI: http://doi.org/10.30978/TB2019-2-78. (Дисертантом проведено огляд літератури, статистичний аналіз архівних даних, підготовка статті до друку). 3. Цико О. В., Соломенник Г. О., Меркулова Н. Ф. Значення антропометричних показників у диференційній діагностиці патології легень у ВІЛ-позитивних осіб. Інфекційні хвороби. 2020;4(102):24-29. DOI: https://doi.org/10.11603/1681-2727.2020.4.11892. (Дисертантом проведено аналіз літератури, відбір, клінічне обстеження хворих, аналіз антропометричних показників, статистичний аналіз отриманих даних, підготовка статті до друку). 4. Цико. О. В. Інтерлейкін-6 диференційний маркер бактерійної пневмонії та вперше діагностованого туберкульозу у ВІЛ-позитивних осіб. Інфекційні хвороби.2022;3(109):18-23. DOI:10.11603/1681- 2727.2022.3.13473. (Дисертантом проведено аналіз літератури, відбір, клінічне обстеження хворих, аналіз лабораторних показників, статистичний аналіз отриманих даних, підготовка статті до друку). http://doi.org/10.30978/TB2019-2-78 https://doi.org/10.11603/1681-2727.2020.4.11892 13 5. Цико О. В. Кореляція CRP і TNF-α у ВІЛ-позитивних осіб із захворюваннями легеневої системи. Інфекційні хвороби.2023;3(113):28- 31. DOI: 10.11603/1681-2727.2023.3.14201. (Дисертантом проведено аналіз літератури, відбір, клінічне обстеження хворих, аналіз лабораторних показників, статистичний аналіз отриманих даних, підготовка статті до друку). 6. Olena V. Tsyko, Volodymyr M. Kozko, Kateryna V. Yurko, Ganna O. Solomennyk, Olena I. Mohylenets, Nina F. Merkulova. The value of serum seromucoid in the differential diagnosis of bacterial pneumoniae and tuberculosis in HIV-positive patients. Wiadomości Lekarskie. 2022; 12(75):3036-3041. DOI: 10.36740/WLek202212124. (Дисертантом проведено аналіз літератури, відбір, клінічне обстеження хворих, аналіз лабораторних показників, статистичний аналіз отриманих даних, підготовка статті до друку). 7. Цико О. В. Легеневі ураження у ВІЛ-позитивних осіб (короткий огляд) / О. В. Цико, В. М. Козько // Актуальна інфектологія. - 2018. - Т. 6, № 6. - С. 320-326. - Режим доступу: http://nbuv.gov.ua/UJRN/akinf_2018_6_6_5 doi: 10.22141/2312-413x.6.6.2018.151480. (Дисертантом проведено аналіз літератури, підготовка статті до друку). 8. Цико О. В., Соломенник Г. О., Меркулова Н. Ф. Значення антропометричних та соматоскопічних показників у диференційній діагностиці легеневої патології на тлі ВІЛ-інфекції. Матеріали науково- практичної конференції з міжнародною участю «Мечниковські читання 2020. Харків. 05-06.11.2020. с.151-152. (Дисертантом проведено аналіз літератури, відбір, клінічне обстеження хворих, аналіз лабораторних показників, статистичний аналіз отриманих даних, підготовка тез до друку). 9. Цико О. В. Аналіз захворюваності на легеневу патологію у ВІЛ- позитивних осіб. Матеріали науково-практичної конференції з http://www.irbis-nbuv.gov.ua/cgi-bin/irbis_nbuv/cgiirbis_64.exe?Z21ID=&I21DBN=UJRN&P21DBN=UJRN&S21STN=1&S21REF=10&S21FMT=fullwebr&C21COM=S&S21CNR=20&S21P01=0&S21P02=0&S21P03=A=&S21COLORTERMS=1&S21STR=%D0%A6%D0%B8%D0%BA%D0%BE%20%D0%9E$ http://www.irbis-nbuv.gov.ua/cgi-bin/irbis_nbuv/cgiirbis_64.exe?Z21ID=&I21DBN=UJRN&P21DBN=UJRN&S21STN=1&S21REF=10&S21FMT=JUU_all&C21COM=S&S21CNR=20&S21P01=0&S21P02=0&S21P03=IJ=&S21COLORTERMS=1&S21STR=%D0%96101103 http://www.irbis-nbuv.gov.ua/cgi-bin/irbis_nbuv/cgiirbis_64.exe?I21DBN=LINK&P21DBN=UJRN&Z21ID=&S21REF=10&S21CNR=20&S21STN=1&S21FMT=ASP_meta&C21COM=S&2_S21P03=FILA=&2_S21STR=akinf_2018_6_6_5 14 міжнародною участю «Мечниковські читання – 2020». Харків. 05- 06.11.2020. с. 149-150. (Дисертантом проведено аналіз літератури, підготовка тез до друку). 15 ЗМІСТ Перелік умовних позначень, символів, скорочень………………………. 17 Вступ………………………………………………………………………... 19 Розділ 1 Актуальні питання етіології, патогенезу, клініки та діагностики легеневих уражень у ВІЛ-позитивних осіб………………… 27 1.1 Сучасні уявлення про поширення та етіологію легеневої патології на тлі ВІЛ-інфекції……………………………………………………… 27 1.2 Механізми виникнення БП у ВІЛ-інфікованих осіб та туберкульозу легень у хворих на ко-інфекцію ВІЛ/ТБ………………………………….. 35 1.3 Клініко-лабораторна характеристика бактерійної та туберкульозної легеневої патології на тлі ВІЛ-інфекції…………………………………... 45 1.4 Роль CRP, SM, TNF-α, IL-6 та IFN-γ у діагностиці БП на тлі ВІЛ- інфекції……………………………………………………………………... 51 Розділ 2. Ретроспективний аналіз частоти випадків негоспітальної пневмонії у хворих на ВІЛ-інфекцію за даними КНП ХОР «Обласна клінічна інфекційна лікарня» за 2013-2017 рр…………………………… 58 Розділ 3. Матеріали та методи дослідження……………………………... 73 3.1 Загальна характеристика груп обстежених хворих………………….. 73 3.2 Методи визначення антропометричних показників у хворих………. 86 3.3 Спеціальні методи дослідження………………………………………. 88 3.4 Методи визначення імунологічних показників (CD4+Т-лімфоцитів) у периферійній крові обстежених хворих………………………………... 93 3.5 Методи статистичної обробки отриманих даних……………………. 94 Розділ 4. Клініко-лабораторна характеристика БП та ТБ легень на тлі ВІЛ-інфекції……………………………………………………………… 96 4.1 Характеристика клінічної картини у хворих на БП на тлі ВІЛ- інфекції та ко-інфекції ВІЛ/ТБ……………………………………………. 96 16 4.2. Клініко-параклінічна характеристика перебігу БП у ВІЛ- позитивних осіб та ко-інфекції ВІЛ/ТБ в залежності від рівня CD4 Т- лімфоцитів…………………………………………………………………. 103 4.3 Патоморфологія БП, викликаної Staphylooccus aureus, на тлі ВІЛ- інфекції. Патоморфологія бактерійної пневмонії, викликаної асоціацією Staphylococus aureus та Candida albicans, на тлі ВІЛ- інфекції…………………………………………………………………..... 108 4.4 Оцінка лабораторних показників у ВІЛ-інфікованих осіб з БП і хворих на ко-інфекцію ВІЛ/ТБ…………………………………………… 115 Розділ 5. Оцінка антропометричних даних і рівнів білків гострої фази запалення у хворих на ВІЛ-інфекцію з БП та хворих на ко- інфекцію ВІЛ/ТБ…………………………………………………………… 120 5.1 Антропометричні дані у хворих на ВІЛ/БП та ВІЛ/ТБ……………… 120 5.2 Показники CRP, SM, TNF-α, IL-6 та IFN-γ в сироватці крові хворих на ВІЛ/БП та ВІЛ/ТБ………………………………………………………. 123 5.3 Аналіз вмісту CRP, SM, TNF-α, IL-6 та IFN-γ в залежності від рівня імуносупресії………………………………………………………………. 130 5.4 Використання диференційно-діагностичного алгоритму в групі хворих на ВІЛ-інфекцію з ураженням легень……………………………. 132 АНАЛІЗ ТА УЗАГАЛЬНЕННЯ…………………………………………… 134 ВИСНОВКИ………………………………………………………………... 141 ПРАКТИЧНІ РЕКОМЕНДАЦІЇ………………………………………….. 144 СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ………………………………….. 145 ДОДАТОК А1…………………………………………………………….. 164 ДОДАТОК А2…………………………………………………………….. 165 ДОДАТОК Б……………………………………………………………….. 166 ДОДАТОК В……………………………………………………………… 169 17 ПЕРЕЛІК УМОВНИХ ПОЗНАЧЕНЬ, СИМВОЛІВ, СКОРОЧЕНЬ АІ – антропометричний індекс АМТБ – антимікобактеріальна терапія АРТ - антиретровірусна терапія ВДТБ - вперше діагностований туберкульоз ВІЛ - вірус імунодефіциту людини ВІЛ/БП - ВІЛ-інфекція/бактерійна пневмонія ВІЛ/СНІД – ВІЛ-інфекція/синдром набутого імунодефіциту ВІЛ/ТБ - ВІЛ-інфекція/туберкульоз ВООЗ – Всесвітня організація охорони здоров’я ВН - вірусне навантаження ДЕСТР – деструкція ІМТ – індекс маси тіла ІП – інгібітори протеази ІФА – імуноферментний аналіз ЛЖВ – людина, яка живе з ВІЛ МБТ – мікобактерія туберкульозу НІЗТ – нуклеозидні інгібітори зворотньої транскриптази ННІЗТ – ненуклеозидні інгібітори зворотньої транскриптази НП – негоспітальна пневмонія ОДІКЛ – обласна дитяча інфекційна клінічна лікарня ОКІЛ – обласна клінічна інфекційна лікарня ООН – організація об’єднаних націй ОПТД – обласний протитуберкульозний диспансер ОКЦПБС – обласний клінічний центр профілактики та боротьби зі СНІДом СНД – союз незалежних держав СНІД – синдром набутого імунодефіциту 18 ТБ – туберкульоз ЦНС – центральна нервова система CD4 Т-лімфоцити – клітина, що містить на поверхні молекулу CD4 (Cluster Differentiation) Hb – гемоглобін CRP – С-реактивний протеїн COVID-19 – коронавірусна інфекція 2019 (Corona Virus Disease 2019) IGRA – тест вивільнення інтерферону- γ (interferon-γ releasing assay) SM – серомукоїд TNF-α – фактор некрозу пухлин альфа γ-IFN – гамма-інтерферон UNAIDS – об’єднана програма організації об’єднаних націй по боротьбі з ВІЛ/СНІДом (Joint United Nations Programme on HIV/AIDS) 19 ВСТУП Обґрунтування теми вибору дослідження. Більше 40 років триває боротьба з ВІЛ-інфекцією у світі. За даними доповіді ООН ВІЛ/СНІД [1] протягом останніх двох років темп прогресу у боротьбі з ВІЛ-інфекцією значно сповільнився. Причинами тому стали боротьба з пандемією, викликаною вірусом COVID-19 та іншими світовими кризами. Був значно скорочений ресурс у обстеженні та лікуванні даної категорії осіб, що значною мірою сприяло зростанню загрози епідемії ВІЛ-інфекції. Згідно з даними UNAIDS кількість хворих на ВІЛ-інфекцію у світі на початок 2022 року склала 38,4 млн людей, з яких лише 75 % осіб отримували антиретровірусне лікування. Загальна кількість осіб, що не знали свій ВІЛ-статус становить 5,9 млн осіб. Протягом 2021 року кількість нових випадків ВІЛ-інфекції становила 1,5 млн, що перевищило очікувані цільові показники майже у 4 рази. Також у більшості регіонів світу - Східній Європі, Центральній Азії, Латинській Америці, Азіатсько-Тихоокеанському регіоні, близькому Сході та Північній Африці - відмічається зростання числа ВІЛ-інфікованих осіб. Згідно з даними доповіді ООН ВІЛ/СНІД інфікованість ВІЛ зростає щодня на 4000 осіб, переважно молодого віку, особливо серед уразливих груп населення - чоловіків, які мають сексуальні стосунки з чоловіками, працівників секс- бізнесу та їх клієнтів, трансгендерних осіб, людей, які вживають ін’єкційні наркотики. Не дивлячись на те, що кількість померлих від СНІДу людей у світі порівняно з 2004 роком зменшилась на 68 %, 10 млн осіб, що живуть з ВІЛ, не мають доступу до АРТ [2]. Згідно з даними Європейського центру з контролю і профілактики захворюваності і Європейського регіонального бюро Всесвітньої організації охорони здоров’я (ВООЗ), що здійснюють епіднагляд за 53 країнами Європейського регіону ВООЗ, до складу яких входить і Україна, відбувається зростання кількості нових випадків ВІЛ-інфекції. У 2020 році у 46 з 53 країн було зареєстровано 104 765 нових випадків ВІЛ-інфекції, з яких 81% - на 20 Сході, а саме, в Україні, Казахстані, Молдові та інших країнах минулого СНД [2]. Свій негативний вклад щодо розповсюдження ВІЛ-інфекції у світі внесла і війна в Україні. Виникла масова міграція населення – понад 7 млн українців, в тому числі і хворих на ВІЛ-інфекцію, змушені були переміститись до інших країн світу. Більше 6 млн осіб вважаються внутрішньо переміщеними особами. Знищено понад 30 закладів охорони здоров’я, які надавали послуги для ВІЛ-інфікованих [3]. На кінець 2022 року в Україні під медичним спостереженням перебували більше 157 000 ВІЛ-позитивних осіб. Протягом 9 місяців 2023 року кількість людей, що живуть з ВІЛ (ЛЖВ) на 1 293 людини. Станом на 01.10.2023 року у країні під наглядом вже перебуває більше 158 000 ЛЖВ. Показник поширеності ВІЛ-інфекції становить 387,3 на 100 тис. населення. Станом на 01.10.2023 найвищі показники поширеності та найбільші диспансерні групи спостерігаються у Дніпропетровській - 30 111 осіб (973,5 на 100 тис.) - та Одеській - 26 409 (1128,4 на 100 тис.) областях [4]. У Харківській області станом на 1 жовтня 2022 року на диспансерному обліку перебувало 2776 осіб з ВІЛ-позитивним статусом, з яких 1291особа у четвертій стадії захворювання [5]. Натепер у світі частими причинами смертності у осіб з ВІЛ-позитивним статусом вважаються туберкульоз, тяжкі бактерійні інфекції, криптококова інфекція, гістоплазмоз, токсоплазмоз і пневмоцистна пневмонія [6]. Етіологія інфекційних уражень органів дихання у хворих на ВІЛ- інфекцію різноманітна. Так, в структурі етіологічних чинників ураження респіраторної системи часто зустрічається мікобактерія туберкульозу (62, 5 %), пневмоцистна пневмонія (7,1 %), атиповий мікобактеріоз (7 %), бактерійні пневмонії (21 %), ураження спричинені цитомегаловірусом (7 %) або грибковими агентами, такими як аспергила, криптокок (до 7 %) [7]. Серед частих бактерійних чинників відмічають пневмокок, золотистий стафілокок і синьогнійну паличку [8]. 21 У 25-60 % ВІЛ-інфікованих осіб уражуються легені. Пневмонія різного генезу є найпоширенішим опортуністичним захворюванням цієї групи хворих. По мірі поглиблення імунодефіциту ризик її розвитку зростає, що значно погіршує довготривалий прогноз. Тому пневмонія, що виникає частіше одного разу в рік, вважається СНІД-індикаторним захворюванням [9]. Особливістю ВІЛ-інфекції в сучасних умовах є швидке зростання кількості тяжко хворих на пізніх стадіях захворювання, коли провідне місце при ураженнях дихального тракту нетуберкульозної етіології відводиться негоспітальним пневмоніям, що викликані різними бактерійними патогенами та вражають ВІЛ-позитивних пацієнтів в 7,8 разів частіше, ніж популяцію в цілому [10]. Разом з тим, за відсутності у лікарів настороженості по відношенню до ВІЛ-інфекції, діагностика імунодефіцитних пневмоній доволі складна [11]. Щорічно у світі реєструють 8 млн нових випадків туберкульозу і 2 млн смертей від нього. За оцінкою ВООЗ, майже 10 % з нововиявлених випадків туберкульозу у світі поєднується з ВІЛ-інфекцією [12]. Захворюваність на туберкульоз у осіб з ВІЛ-інфекцією зростає, і з початку третього тисячоліття туберкульоз займає перше місце в структурі опортуністичних інфекцій у ВІЛ-інфікованих осіб (63,8 %) [13]. Діагностика та диференційна діагностика бактерійних уражень нижніх відділів респіраторного тракту у ВІЛ-інфікованих залежать від імунологічного статусу ВІЛ-інфекції. Особливі труднощі виникають при діагностиці та диференційній діагностиці ко-інфекції ВІЛ/туберкульоз та бактерійних уражень легеневої тканини на тлі ВІЛ-інфекції. ВІЛ-інфіковані особи, що страждають на патологію нижніх відділів респіраторного тракту, з моменту звернення і до виявлення природи захворювання вимушені проходити широкий круг діагностичних заходів з метою виключення різнобічної патології, що приводить до погіршення їх стану і, нерідко, до несприятливого результату. 22 Але, не дивлячись на значні досягнення у вивченні ВІЛ-інфекції, особливості імунітету ВІЛ-позитивних осіб та опортуністичні інфекції призводять до проблем діагностики (лабораторних та рентгенологічних) ТБ та БП, що знижує якість та зменшує тривалість їх життя. Тому пошук ранніх додаткових маркерів діагностики патології бактерійних уражень легеневої тканини на тлі ВІЛ-інфекції є актуальним напрямом медичної науки та потребує подальшого вивчення. Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами Дисертаційна робота є фрагментом науково-дослідної роботи кафедри інфекційних хвороб та фтизіатрії Харківського національного медичного університету «Удосконалення діагностики та лікування вірусних і бактерійних інфекцій та їх ускладнень» номер державної реєстрації 01113U002276. Мета дослідження Удосконалити методи клініко-лабораторної діагностики БП у ВІЛ- позитивних осіб та диференційної діагностики БП на тлі ВІЛ-інфекції та ко- інфекції ВІЛ/ТБ на підставі вивчення клінічних особливостей БП у хворих на ВІЛ-інфекцію та діагностичного значення біомаркерів гострого запалення. Для досягнення поставленої мети необхідно вирішення наступних завдань: 1. Провести ретроспективний аналіз частоти випадків негоспітальої пневмонії у ВІЛ-позитивних осіб з визначенням збудників бактерійного походження, що найчастіше вражають легені при ВІЛ-інфекції у хворих, які перебували на лікуванні у відділенні для ВІЛ-інфікованих КНП ХОР «Обласна клінічна інфекційна лікарня», за останні 5 років (2013-2017 рр.). 2. Проаналізувати особливості клінічної картини БП у ВІЛ-інфікованих осіб і хворих на ко-інфекцію ВІЛ/ТБ залежно від ступеня імунодефіциту (рівня CD4 Т-лімфоцитів). 3. Визначити особливості антропометричних даних (ІМТ, вимірювання товщини підшкірно жирової складки у ділянці біцепсу, тріцепсу, підлопатковій та навколопупковій ділянках) у ВІЛ-позитивних осіб з БП та ко- інфекцією ВІЛ/ТБ. 23 4. Визначити рівень показників цитокінів гострого запалення (TNF-α, IFN- γ, IL-6), білків гострої фази запалення (CRP, SM) у ВІЛ-позитивних осіб з бактерійним ураженням легень. 5. Розробити алгоритм диференційної діагностики БП на тлі ВІЛ-інфекції та ко-інфекції ВІЛ/ТБ на підставі комплексу клініко-лабораторних даних. Матеріали та методи Об’єкт дослідження: негоспітальна пневмонія у ВІЛ-позитивних осіб. Предмет дослідження: клінічні симптоми уражень легеневої тканини у ВІЛ-інфікованих осіб та при ко-інфекції ВІЛ/ТБ, антропометричні дані, клініко-лабораторні, мікробіологічні, інструментальні (рентгенологічне дослідження та/або КТ органів грудної клітки), імунохімічні (імуноферментний аналіз) показники крові хворих та аутопсійний матеріал легень. Основні методи дослідження: загально-клінічні (загальний аналіз крові та сечі, антропометричні показники (ІМТ, товщина підшкірно жирової складки в ділянці біцепсу, трицепсу, підлопатковій та навколопупковій зонах), мікробіологічна діагностика (мікроскопія мазка мокротиння та бактеріологічний посів на живильне середовище), імунологічних показників (імунограма з визначенням CD4 Т-лімфоцитів, клітин/мкл), ІФА (кількісне визначення CRP, SM, IL-6, TNF-α, γ-IFN), патоморфологічне дослідження аутопсійного матеріалу легень померлих хворих, інструментальне (рентгенологічне дослідження та/або КТ органів грудної клітини) та статистичні методи дослідження. Наукова новизна отриманих результатів. Отримані наукові дані щодо значення біомаркерів гострого запалення в диференційній діагностиці БП у ВІЛ-позитивних осіб та ко-інфекції ВІЛ/ТБ. Отримані нові дані, що значення γ-IFN (p<0,001), TNF-α (p<0,001) є вищими у групі хворих на ВІЛ/БП і свідчать про гостре бактерійне ураження легень на тлі ВІЛ-інфекції. Доведено, що значення CRP (p<0,001), SM (p<0,001) та IL-6 24 (p<0,001) є статистично вищими у хворих на ВІЛ/ТБ, що асоціюється з ураженням легень мікобактерією туберкульозу. Отримані нові наукові дані щодо значення антропометричного дослідження у диференційній діагностиці БП у ВІЛ-позитивних осіб та при ко- інфекції ВІЛ/ТБ та створена формула для розрахунку антропометричного індексу, значення якого для першої та другої групи хворих виявилось статистично значимим та вищим в групі хворих на ВІЛ/БП (p<0,001). Доповнені наукові дані щодо частоти виявлення основних синдромів, що зустрічаються в групах хворих на ВІЛ/БП та ВІЛ/ТБ. Зокрема, синдром запальних змін легеневої тканини частіше зустрічався в групі хворих на ВІЛ/БП (p<0,05), в свою чергу інтоксикаційний синдром - в групі хворих на ВІЛ/ТБ (p<0,05). Практичне значення отриманих результатів дослідження. Рекомендовано в практичній діяльності враховувати особливості клінічного перебігу БП у ВІЛ-позитивних осіб порівняно з ко-інфекцією ВІЛ/ТБ, що визначаються у частоті виявлення синдрому запальних змін легеневої системи у першої групи хворих (p<0,05), порівняно з групою хворих на ВІЛ/ТБ, де частіше виявлявся інтоксикаційний синдром (p<0,05). Рекомендовано до початку призначення етіотропної терапії ВІЛ- позитивним хворим з ураженням легень проводити антропометричне обстеження у визначених зонах з подальшим розрахунком АІ. При значеннях АІ>82,91 діагностувати БП, а при значеннях АІ≤82,91 – ко-інфекцію ВІЛ/ТБ. Рекомендовано визначати рівень CRP, SM, IL-6, γ-IFN та TNF-α в сироватці крові для проведення диференційної діагностики БП на тлі ВІЛ- інфекції та ко-інфекції ВІЛ/ТБ. При CRP≤12,8 мг/л, SM≤15,95 одиниць помутніння, IL-6≤10,03 пг/мл, γ-IFN>11,29 пг/мл, TNF-α>18,5 пг/мл діагностувати БП. При значеннях CRP>12,8 мг/л, SM>15,95 одиниць помутніння, IL-6>10,03 пг/мл, γ-IFN≤11,29 пг/мл, TNF-α≤18,5 пг/мл - захворювання на ко-інфекцію ВІЛ/ТБ. 25 Основні положення та висновки дисертаційної роботи впроваджено у практичну діяльність лікувально-профілактичних закладів України: Комунальне некомерційне підприємство Харківської обласної ради «Обласна дитяча інфекційна клінічна лікарня», Комунальне некомерційне підприємство Харківської обласної ради «Обласний протитуберкульозний диспансер № 1». Результати роботи впроваджено в науково-педагогічний процес кафедри інфекційних хвороб та фтизіатрії Харківського національного медичного університету. Особистий внесок автора. Дисертація - самостійно завершене наукове дослідження. Автором проведено інформаційно-патентний пошук, проаналізована існуюча вітчизняна та світова література за темою дисертаціного дослідження. Визначений напрям накової праці, проведено відбір тематичних хворих, обстеження осіб з контрольної групи, здійснене проведення необхідних лабораторних та інструментальних обстежень. Була сформована комп’ютерна база даних, проведена статистична обробка одержаних результатів обстеження, аналіз цих даних та узагальнення. Автором написано всі розділи наукової роботи, проведено їх впровадження, підготовлені і направлені до друку статті, тези та матеріали стендових доповідей на конференціях. Разом з науковим керівником були сформульовані всі висновки та практичні рекомендації. Запозичень ідей та розробок співавторів у публікаціях не було. Загальноклінічні показники, мікробіологічне та інструментальне обстеження проводилось на базі Комунального некомерційного підприємства Харківської обласної ради «Обласна клінічна інфекційна лікарня»; імуноферментні та турбідиметричне дослідження проводились на базі Центральної науково-дослідної лабораторії Харківського національного медичного університету. 26 Апробація результатів дисертаційного дослідження. Положення роботи доповідались на Науково-практичній конференції з міжнародною участю, «Мечниковські читання-2022», 3-4 листопада 2022 р., м.Харків, Україна; Науково-практичній конференції з міжнародною участю, «Мечниковські читання-2023», 2-3 листопада 2023 р., м.Харків, Україна. Публікації. За матеріалами дисертації опубліковано 7 статей, з яких 5 статей опубліковано у фахових журналах України, 1 - у спеціалізованому науково- практичному рецензованому виданні, 1 стаття у журналі країни ЄС/OECP у виданні, індексованому у науково-метричній базі Scopus. Опубліковано 2 тези доповідей науково-практичних конференцій з міжнародною участю. Структура та обсяг дисертації. Дисертаційна робота викладена на 169 сторінках друкованого тексту, складається з анотації, вступу, клінічної характеристики тематичних хворих, їх методів дослідження, розділів власних досліджень, аналізу та узагальнення результатів досліджень, висновків та практичних рекомендацій. Список використаної літератури містить 140 джерел, з яких кирилицею - 25, латиницею - 115, роботу ілюстровано 18 таблицями та 14 рисунками. 27 РОЗДІЛ 1 АКТУАЛЬНІ ПИТАННЯ ЕТІОЛОГІЇ, ПАТОГЕНЕЗУ, КЛІНІКИ ТА ДІАГНОСТИКИ ЛЕГЕНЕВИХ УРАЖЕНЬ У ВІЛ-ПОЗИТИВНИХ ОСІБ 1.1 Сучасні уявлення про поширення та етіологію легеневої патології на тлі ВІЛ-інфекції Проблема інфекції, спричиненої вірусом імунодефіциту людини, продовжує залишатись однією з найактуальніших і найважливіших на сучасному етапі розвитку людства. ВІЛ-інфекція щороку поширюється та спричиняє виникнення тяжких опортуністичних інфекцій. ВІЛ-асоційовані захворювання щороку стають причиною смерті сотен тисяч людей в усьому світі. На теперішній час у світі проживає більше 44 млн ВІЛ-інфікованих та, нажаль, понад 453 тис людей померли від ВІЛ/СНІДу [14]. Відзначається збільшення кількості нових випадків ВІЛ-інфекції в країнах Східної Європи та Центральної Азії, - регіону, що географічно поєднує 29 країн та є одним з трьох регіонів у світі, де існує епідеміологічно несприятлива ситуація щодо ВІЛ-інфекції за зростанням кількості інфікованих. За офіційними даними, за період з 2010 р. по 2019 р. на 72% збільшився приріст нових випадків хворих на ВІЛ-інфекцію. Найбільша кількість людей, що живуть із ВІЛ, у Східній Європі та Центральній Азії мешкають у країнах колишнього СНГ, в тому числі і в Україні. В Європейському регіоні протягом останнього десятиліття популяція ВІЛ-інфікованих людей зросла на 22 %. Лабораторно підтверджена кількість випадків ВІЛ-інфекції значно менша від дійсної. Таким чином, чисельність людей, що живуть з невиявленою ВІЛ-інфекцією невпинно зростає. Переважним шляхом передачі ВІЛ у східному Регіоні є статевий. Україна вважається країною з найважчим тягарем ВІЛ-інфекції у Європі. Лише за місяць в Україні реєструється більше 1 тис вперше виявлених випадків ВІЛ, з них третина пацієнтів на стадії СНІДу, з яких більша частина гине від 28 поширених опортуністичних інфекцій [15]. Серед країн Східної Європи за поширенням ВІЛ Україна посідає друге місце. Серйозними проблемами, що заважають скороченню зростання поширеності ВІЛ в Україні, є пізня діагностика ВІЛ-інфекції і, як наслідок, висока смертність через наявність тяжких опортуністичних інфекцій, які потребують вартісного та тривалого лікування. Відтерміноване звернення по медичну допомогу нівелює значення антиретровірусної терапії у таких хворих. Тому своєчасність призначення лікування є першочерговою задачею [16]. На сьогоднішній час Україна входить до переліку країн з високим тягарем туберкульозу. Протягом останніх років реєструється зростання кількості нових випадків ТБ серед населення нашої країни, і залишається одним з основних опортуністичних інфекцій в категорії хворих на ВІЛ- інфекцію. Згідно з офіційними даними, у 2021 р. у світі на туберкульоз захворіло 10,6 млн осіб, порівняно з 10,1 млн в 2020 р., та 1,6 млн осіб померли від цієї хвороби в 2021 г. (з яких 187 000 ВІЛ-інфікованих осіб) порівняно з 1,5 млн осіб в 2020 р. (з яких 214 000 ВІЛ-інфікованих осіб). Таким чином, відмічається зростання рівня захворюваності на туберкульоз на 3,6 % в 2021 р., порівняно з 2020 р. [17]. За світовими оціночними даними [18], вірогідність виникнення активної форми туберкульозу при ВІЛ-інфекції може збільшуватися за рахунок латентної туберкульозної інфекції, ризик виникнення якої в категорії хворих на ВІЛ-інфекцію перевищує в 3-12 разів, ніж в загальній популяції [18]. Згідно з офіційними даними Центру громадського здоров’я [18, 19], захворюваність на вперше зареєстрований туберкульоз, включно з рецидивами, серед населення країни протягом 2022 року зросла на 2,5 % порівняно з 2021 роком, та становить 185 510, або 45,1, на 100 000 населення. Зменшилась кількість випадків активної форми туберкульозу, поєднаної з ВІЛ-інфекцією, порівняно з 2021 роком, з 6,5 до 6,1 на 100 000 населення (2 29 490 випадків) [18, 19], що пов’язане з покращенням моніторингу на туберкульоз у цієї категорії пацієнтів. Однак, незважаючи на певні успіхи у боротьбі з ТБ у ВІЛ-інфікованих осіб, ця інфекція і дотепер вважається найчастішою причиною смертності серед ВІЛ-позитивних пацієнтів [18, 20] та, згідно з науковими дослідженнями, на теперішній час в структурі опортуністичної патології ВІЛ- інфекції займає друге місце після бактерійних пневмоній (35,3 %) [20]. В Харківській області протягом першого кварталу 2023 року спостерігається зростання кількості вперше виявленого туберкульозу майже вдвічі (1,8 рази), порівняно з аналогічним періодом минулого року [19]. Ризик підвищеної захворюваністі на туберкульоз серед популяції ВІЛ- інфікованих в Україні зберігається при будь-яких рівнях CD4 Т-лімфоцитів, але зростає по мірі прогресування захворювання, особливо в разі відсутності АРТ та складає, згідно з аналітичними даними, близько 20 % в четвертій та 25 % в третій клінічній стадії ВІЛ-інфекції. В третій та четвертій стадіях існує висока вірогідність виникнення позалегеневого туберкульозу, особливо з ураженням центральної нервової системи (від 7 до 12 %) [21]. Нажаль, в складних політичних та соціально-економічних умовах, в яких опинилась наша країна, держава не може повністю забезпечити потреби обстеження на ВІЛ на рівні первинної ланки, тому певна кількість осіб не знають про свій статус. Таким чином, невиявлена та нелікована ВІЛ-інфекція, зумовлюючи пригнічення функцій всіх ланок імунної системи, на пізній стадії призводить до виникнення опортуністичних інфекцій, які є серйозною проблемою всіх імунодефіцитів [22]. За даними літературних джерел [23], не дивлячись на успішне застосування АРТ, особи з ВІЛ-позитивним статусом продовжують страждати на ураження легень значно частіше, ніж імунокомпетентне населення. Було доведено, що оболонка легень може слугувати одним з резервуарів ВІЛ в організмі. Залишкові (тканьові) рівні ВІЛ у резервуарах, в тому числі і легенях, недосяжні для дії АРТ та підтримують стан постійної локальної дисрегуляції 30 та виснаження імунітету. Таке середовище зберігання для вірусу імунодефіциту людини є ідеальним, виснажуючи його природній захист, що и призводить до підвищеного ризику уражень легеневої тканини [23]. За результатами багатьох досліджень [24, 25], ураження легеневої системи у ВІЛ- інфікованих осіб спостерігаються у 25–60 % [24, 25], з них найбільш поширеним опортуністичним захворюванням є пневмонія різного генезу, ризик виникнення якої зростає із поглибленням імуносупресії [26, 27]. Визначити етіологію пневмонії на тлі імунодефіциту, спричиненого ВІЛ, вкрай складне завдання, внаслідок труднощів, що виникають за прижиттєвої верифікації збудника: змінюється клінічна картина класичних бактерійних і вірусних інфекцій, набуваючи ознак генералізації, нашарування інших опортуністичних збудників. Наслідками цього є збільшення смертності від негоспітальної пневмонії в загальній популяції [28]. На початку ери антиретровірусної терапії показник зараження на бактерійну пневмонію становив від 3,9 до 20 випадків на 100 людино-років у ВІЛ-позитивних осіб. В якості основних збудників виступали Streptococcus pneumoniae (особливо інвазивна пневмококова інфекція) [29], Haemophilus influenzae, Staphylococcus aureus, Klebsiella pneumoniae, Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli, Legionella pneumophila, Mycoplasma pneumoniae і Chlamydia pneumoniae. Необхідно відзначити, що можливі полібактерійні, монобактерійні та бактерійно-грибкові варіанти ураження легень [30]. За матеріалами наукових досліджень [31], ВІЛ-інфекція сприяє підвищеному ризику інфікування на гемофільну паличку. Захворюваність складає до 15 % серед інших збудників бактерійних інфекцій та вважається другою, найбільш поширеною, причиною бактерійної пневмонії при ВІЛ- інфекції. До її особливостей відноситься подібність в клінічному перебігу до пневмоцистної пневмонії, але з низьким рівнем летального наслідку та низькою здатністю викликати рецидиви. Третьою за поширеністю серед ВІЛ-позитивних осіб причиною бактерійної пневмонії вважається Staphylococcus aureus. До факторів, що 31 сприяють інфікуванню, належить внутрішньовенне вживання наркотичних речовин з порушенням правил асептики і антисептики, раніше перенесена пневмоцистна пневмонія. При інфікуванні метицилін-резистентним штамом збудника виникають часті рецидиви запалення легень (26 %) та летальність (близько 20 %). Пневмонія локалізується частіше в нижніх ділянках, нерідко виникають плевральні випоти. Значно рідше виникають бактерійні пневмонії у ВІЛ-інфікованих, що зумовлені інфікуванням грамнегативними патогенами (Psedomonas aeruginosa, Klebsiella pneumoniae, Legionella pneumophila, Мoraxella catarrhalis). Особливістю є їх виникнення при значної імуносупресії на тлі прогресуючої ВІЛ-інфекції. Вони характеризуються важким прогредієнтним перебігом з високою частотою летального наслідку. При проведенні оцінки ступеня тяжкості перебігу бактерійної пневмонії у ВІЛ-інфікованих осіб та у осіб без імунодефіциту фахівцями, що проводять оцінку тяжкості стану пацієнта за шкалами PSI і CURB-65, не було виявлено жодних доказів, що ВІЛ-позитивні особи обов’язково завжди хворітимуть важче. Залежність важкого перебігу виникатиме лише при наявності існування певних передумовних факторів, що можуть цьому сприяти. До цих умов відноситься ступінь імунодефіциту, наявність раніше перенесених інфекцій нижніх дихальних шляхів та прийом АРТ [31]. Призначення АРТ призвело до зниження показників захворюваності на бактерійну пневмонію у ВІЛ-інфікованих осіб. Проте вони залишаються в 10 разів вищими, ніж загалом у популяції. Крім того пневмонія у ВІЛ- інфікованих й натепер є найпоширенішою причиною госпіталізації (до 90 випадків на 1000 осіб щорічно). ВІЛ — найпотужніший фактор, що збільшує ризик захворювання на туберкульоз, а в поєднанні з кількістю випадків мультирезистентних форм мікобактерій є підтримуючою силою епідемії туберкульозу в усьому світі. Щорічно збільшується частка хворих із туберкульозом різних локалізацій. Комбінація двох нозологій - туберкульозу і ВІЛ/СНІДу утворює смертельний 32 дует, взаємно прискорюючи своє прогресування. Ко-інфекція в Україні має злоякісний характер, про несприятливий перебіг якого говорять високі показники померлих із вперше діагностованим туберкульозом. Причинно- наслідковий характер цього явища випливає з частої появи стійкості до лікування в таких пацієнтів та генералізації туберкульозного процесу з поширенням ураження на центральну нервову систему [32]. Протягом останнього часу ко-інфекція ВІЛ/ТБ продовжує нарощувати оберти, масова частка поєднаної інфекції ВІЛ/ТБ зростає, збільшується і смертність від ВІЛ-асоційованого туберкульозу. За даними авторів [9], на сьогодні в структурі легеневої патології в країнах Східної Європи, до якої належить Україна, у ВІЛ-позитивних пневмоцистна пневмонія становить від 3,5 до 7 % патології, тоді як у країнах Західної Європи та США частка ії випадків досягає 50 % [9]. Згідно з результатами досліджень зарубіжних авторів [33], відмічається висока частота реєстрації мікобактеріозів в осіб із ВІЛ-позитивним статусом [33], у низці регіонів вона перевищує рівень реєстрації туберкульозу. В деяких дослідженнях [34] на території США реєстрували виявлення нетуберкульозних мікобактерій у 18,2 % осіб із ВІЛ-інфекцією та ураженнями легень. За даними [34], в країнах Африки на південь від Сахари поширеність нетуберкульозних мікобактерій варіювала від 1,3 % до 27, 3 %, що було аутопсійно підтверджено. Але в нашій країні захворюваність на мікобактеріоз має спорадичний характер, реєструється всього кілька випадків на рік. При мікобактеріозі людина не є джерелом інфекції. Збудником захворювання є асоціація Мycobacteria avium intracellulare, Мycobacteria skrofuloceum, Мycobacteria kansasii, Мicobacteria fortuitum та ін. (MAC-complex). З них Мycobacteria avium intracellulare є найбільш агресивною, патогенетично та клінічно мікобактеріоз подібний до туберкульозу [35]. Цитомегаловірусна інфекція визначена експертами ВООЗ як СНІД- індикаторна хвороба, що має визначне поширення. Частіше, вона виникає, внаслідок реактивації латентної інфекції, але це може бути і первинна 33 маніфестація з вираженою клінічною симптоматикою та важким перебігом у осіб з ослабленим імунітетом. За думкою зарубіжних авторів [36], одне з перших місць у структурі опортуністичних захворювань при ВІЛ-інфекції посідає генералізована цитомегаловірусна інфекція. Цитомегаловірусна пневмонія виявляється у 20–40 % хворих на СНІД, що не отримували антиретровірусну терапію, та в 10–20 % випадків призводить до летальних наслідків [36]. Грибкові пневмонії — одна з великих груп інфекцій, що вражають легені при ВІЛ-інфекції [37]. ВІЛ-позитивні є групою ризику щодо розвитку цієї патології, особливо при глибокій імуносупресії, коли кількість СD4 T- лімфоцитів менше 50 клт у 1 мкл, що з урахуванням неспецифічності клініки і несвоєчасності специфічного лікування призводить до високої летальності. До збудників грибкових уражень легень у ВІЛ-інфікованих відносяться Сandida albicans, Cryptococcus neoformans, Histoplasma capsulatum, Coccidioides immitis, Aspergillus spp., Blastomyces dermatitidis, Penicillium marneffei та Sporothrix schenckii. Аспергіли представлені декількома видами. Найчастіше в ролі збудника інфекції виступає A. fumigatus (4 %), рідше — A. Flavus (2 %), A. рenicillium (5 %). Беззаперечною є роль Candida albicans у виникненні грибкових уражень нижніх відділів дихальної системи у ВІЛ-позитивних пацієнтів, захворювання на яку складає до 20 % легеневих уражень. Небезпечність кандидозу для ВІЛ-позитивних осіб полягає у підвищеній здатності до адгезії слизової оболонки, колонізації та подальшої дисемінації в організмі у цієї категорії хворих з виникненням інвазивних форм захворювання, таким чином призводить до важкого перебігу та вартісного і тривалого лікування [38]. У природі існує більше ніж 50 видів криптококу. Cryptococcus neoformans та Cryptococcus gattii викликає захворювання в людини, потрапляючи в організм повітряно-крапельним шляхом. Збудником, що вражає людей з імунодефіцитом та ВІЛ-позитивних осіб, є Cryptococcus neoformans, тоді як Cryptococcus gattii викликає криптококоз в 34 імунокомпетентних осіб. Збудник колонізує альвеолярну тканину легень та поступово розповсюджується організмом, вражаючи центральну нервову систему, таким чином викликає системну інфекцію у осіб з імунодефіцитом [38]. Токсоплазмоз є найбільш поширеною причиною ураження центральної нервової системи при ВІЛ-інфекції, але у ВІЛ-позитивних можливе приєднання токсоплазмозної пневмонії, що має певну вірогідність й ізольованого виникнення при кількості клітин CD4 Т-лімфоцитів нижче 100 клітин/мкл. Тяжкість її діагностики пов’язана з неспецифічністю клінічної картини: диспное, сухий непродуктивний кашель, лихоманка, внутрішньогрудна лімфаденопатія, плеврит [39]. На даний час існують дані, щодо мікробної стійкості, яку може викликати постійний прийом ко-тримоксазолу ВІЛ-інфікованими хворими. Порушується мікрофлора пацієнта, призводить до відбору стійких штамів серед коменсалів та патогенних мікроорганізмів. Докази попередніх досліджень показали різні результати, зокрема профілактика бісептолом підвищує ризик резистентності загальних патогенів: Streptococcus pneumoniae, Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Haemophilus influenzae, Enteropathogens (Shigella spp., Salmonella spp. і Neisseria spp.). Дослідження вказують на те, що проведення профілактики токсоплазмозу та пневмоцистозу протягом тривалого часу бісептолом може спричинити перехресну резистентність бактерій до інших класів антибіотиків та пов’язаний з цим ризик полірезистентності до різних лікарських засобів [40]. Отже, існує величезний спектр мікроорганізмів різних видів, які спричиняють ураження легеневої тканини у ВІЛ-позитивних осіб, з яких переважаючими є бактерійні агенти та мікобактерія ТБ. 1.2. Механізми виникнення БП та ТБ у ВІЛ-позитивних осіб На теперішній час вважається, що ВІЛ-інфіковані хворі, що постійно отримують АРТ, за рахунок покращення імунологічної реактивності на тлі 35 лікування, мають нормальну тривалість життя. Однак, не дивлячись на досягнення АРТ, мають підвищений ризик легеневих хвороб. Однією з основних причин такого явища вважається ефект стійкої реакції хронічного запалення легень у ВІЛ-позитивних осіб. За думкою прогресивних науковців [23], легенева тканина при ВІЛ-інфекції є місцем локалізації залишкових рівнів ВІЛ, які утворились при первинному інфікуванні. Відомо, що АРТ не досягає рівня повної елімінації ВІЛ з організму інфікованої людини, таким чином вірус, що знаходиться у резервуарах організму, призводить до хронічної активації імунітету, чим виснажує місцеву імунну систему, викликаючи імунну дизрегуляцію та створює прозапальне середовище, яке і зберігає резервуар ВІЛ. Такі фактори, як паління, вживання наркотичних речовин, порушення мікрофлори кишківника та легень підтримують це замкнене коло залишкової реплікації вірусу імунодефіциту людини та сприяють запаленню і проліферації імунних клітин [23]. Згідно з науковими даними [41], мікробіом легень у ВІЛ-інфікованих хворих з вираженим імунодефіцитом, значно відрізняється за своїм складом від мікробіому ВІЛ-інфікованих, що тривало (більше 3 -х років) отримують АРТ. Пояснюється це явище тим, що в легеневому середовищі осіб з вираженим імунодефіцитом на тлі ВІЛ-інфекції переважають Prevotella, умовно-патогенний мікроорганізм, що в збільшеній кількості розмножуються у таких пацієнтів та сприяє розвитку хронічного запалення легень [41]. Середовище альвеол при ВІЛ-інфекції призводить до локальної хронічної активації альвеолярних макрофагів та Т-лімфоцитів, до підвищення концентрації цитокінів, спотворення співвідношення CD4/CD8 клітин в альвеолярному просторі, в основному за рахунок збільшення кількості специфічних CD8 Т-лімфоцитів, виникає лімфоцитарний альвеоліт, відбувається швидка втрата антиген-специфічних Т-лімфоцитів (клітин пам’яті), а також зростають концентрації імуноглобуліну, але зі зниженою опсонічною активністю. Тобто відбувається перебудова місцевої імунно- 36 запальної реакції в легенях під дією вірусу ВІЛ, що знижує здатність імунної системи адекватно реагувати на патогени [41]. В інших дослідженнях [41], враховуючи вплив ВІЛ-інфекції на імунітет легень, вивчався мікробіом легень ВІЛ-інфікованих з пневмонією. Отримані результати винайшли підвищений вміст Actinobacteria, Bacteroidetes, Firmicutes та Prevotella в бронхоальвеолярному просторі ВІЛ-позитивних осіб. Також необхідно відмітити і вплив географічної локації пацієнтів. Наприклад, при порівнянні мікробіомів легень ВІЛ-позитивних осіб з пневмонією в Сан-Франциско та Уганді, отримана різниця в середовищах, пов’язана з умовами навколишнього середовища: мікробіом легень хворих у Сан-Франциско був збагачений Firmicutes та Actinobacteria , а в Уганді – протеобактеріями, Pseudomonas aeruginosa [41]. Не дивлячись на широке використання АРТ та покращення прогнозів для здоров’я та життя у ВІЛ- інфікованих пацієнтів, зберігається підвищений ризик легеневих захворювань, які виникають внаслідок хронічного запалення легень, як у хворих, що отримують АРТ, так і у нелікованих ВІЛ-інфікованих пацієнтів. В доантиретровірусний період легеневі хвороби у ВІЛ-інфікованих хворих були переважаючими, як щодо основних причин захворюваності, так і щодо частих причин смертності. При проведенні дослідження бронхоальвеолярного вмісту легень ВІЛ-позитивних осіб, навіть без клінічних проявів легеневих уражень, виявляли підвищений вміст Tropheryma whipplei, що є складовою частиною кишкового мікробіому та є підтвердженням факту мікробної транслокації збудників кишківника через судинну стінку, впливаючи на процес хронічного запалення легень. При проведенні порівняльного дослідження вмісту бронхоальвеолярного лаважу у ВІЛ-інфікованих з АРТ та здорових осіб при рівні СД4Тх>600 клітин/мкл, мікробний склад бронхоальвеолярного вмісту легень не відрізнявся. Але при зниженні рівня СД4Тх<200 клітин/мкл, знаходили підтвердження кількісних та якісних змін складу мікробіому, що мали все більше зміщення щодо різномаїття виявлення умовно-патогенних мікроорганізмів при поглибленні імунітету, які в свою чергу посилювали 37 процес хронічного запалення та підвищували ризик виникнення пневмонії. Під час розгляду питання про вплив на мікробіом легень виникнення хронічного запалення у ВІЛ-інфікованих пацієнтів було виявлено, що при пневмонії в організмі хворого з’являється та зростає бактерійне навантаження збудника захворювання, що впливає на зміну мікробіому легень та приводить до виникнення гострого запального процесу, у відповідь на це в організмі хворого виникає реакція, спрямована на елімінацію патогена. Це підтвержувала позитивна кореляція експресії гену фактора некрозу пухлин на ріст бактерій. За даними вчених [42], не можна виключити вплив складу мікробіоти верхніх дихальних на мікробіом легеневої системи [42]. На думку прогресивних науковців [43], деякі зміни метаболізму в організмі ВІЛ-інфікованих, що виникали в присутності Caulobacteraceae, Staphylococcacea, Nocardioidaceae и Streptococcus в мікробіомі легень, приводили до виникнення оксидативного стресу. Цей процес впливав на підвищений ріст мікроорганізмів та приводив до запалення легень. За даними дослідників [42], в патогенезі виникнення пневмоній у ВІЛ- позитивних осіб не можна виключати факту імунного старіння, що є основним потенціальним механізмом хронічного запалення в легенях. На теперішній час всі ВІЛ-інфіковані особи, навіть при отриманні АРТ схильні до імунологічного старіння, внаслідок накопичення Т-лімфоцитів зі зниженою проліферативною та імунологічною функцією, які, в свою чергу, секретують високі рівні прозапальних цитокінів. В свою чергу тканина, що вміщує ці старіючі імунні клітини, характеризується хронічним запаленням. Таким чином, імунне старіння призводить до порушення можливостей організму до реагування на інфекційні агенти та створює запальний фон в уражених тканинах. Основною причиною імунного старіння вважається постійна антигенна стимуляція, під дією якої відбувається якісна зміна лімфоцитів, що приводить до зниження їх проліфераційної активності. Віруси, як і сам ВІЛ, можуть привести до 38 виникнення хронічної латентної інфекції, що додатково пригнічуватиме імунітет хворого із-за хронічної антигенної стимуляції [42]. При розвитку ВІЛ-інфекції природній потужний імунний захист нівелюється внаслідок прогресивного виснаження вірусом імунодефіциту людини лімфоцитів CD4 Т-лімфоцитів. Страждають функції Т-хелпер- залежного вироблення специфічних антитіл та Т-хелпер-індуковані імунні реакції за участю Th1 і Th17 клітин, що активують моноцити, макрофаги і нейтрофіли. В результаті зростає сприйнятливість до виникнення пневмонії бактерійного походження. Особливо, ця закономірність існує при пневмококовій пневмонії, ризик виникнення якої у ВІЛ-позитивних осіб в 30- 100 разів вище, ніж загалом в популяції. За даними наукових досліджень, факторами, що підвищують ймовірність її виникнення та провокують імунну систему, слугують паління, фонове інфікування на вірус грипу людини та відсутність АРТ. Сприйнятливість до захворювання на пневмококову пневмонію у ВІЛ- інфікованих виникає внаслідок неспроможності антитіл-стимулюючої нейтралізації антифагоцитарного полісахариду капсули пневмокока та неефективності антитіло- і клітинно-опосерекованих відповідей імунітету на білкові фактори вірулентності пневмокока, таким чином має здатність викликати швидку бактеріємію та рецидиви. Факт небезпеки виникнення інвазивної пневмококової хвороби у ВІЛ-інфікованих хворих, навіть не дивлячись на застосування АРТ та протипневмококової вакцини, підтверджує низка зарубіжних досліджень, проведених в Південній Африці. При обстеженні ВІЛ-інфікованих пацієнтів з пневмококовою пневмонією були виявлені високі рівні CRP, що має важливу роль в проведенні диференційної діагностики з туберкульозом та пневмоцистною пневмонією [31]. ВІЛ-інфекція поступово розмножується в організмі, послаблює імунітет та змінює імунні реакції, що в подальшому підвищує ризик виникнення опортуністичних інфекцій, в тому числі і туберкульозу, який вважається 39 першочерговою причиною смерті пацієнтів з ВІЛ-інфекцією в усьому світі [44]. Серед ВІЛ-інфікованих осіб продовжує набувати поширення мікобактеріальне ураження легеневої системи, як інфекція, яка уражує більшість пацієнтів з ВІЛ з переважанням інфільтративної та дисемінованої форм [7]. Ризик захворіти на ТБ внаслідок реактивації ендогенної інфекції або реіфекції у ВІЛ-інфікованих зберігається протягом усього життя. Дані офіційної статистики [45] засвідчують, що більше 30 % ВІЛ-інфікованих хворіють на ТБ, з яких майже 80 % помирають від ко-інфекції ВІЛ/ТБ. Діагностувати ТБ при ВІЛ, особливо на термінальній стадії досить складно [45]. ВІЛ є найпотужнішим чинником виникнення ТБ, навіть на початкових стадіях ВІЛ-інфекції або під час відновлення кількості СД4 Т-лімфоцитів за допомогою АРТ. Порушена імунна відповідь, а також такі фактори, як недостатнє харчування, літній вік, хронічне зловживання алкоголем, цукровий діабет, гіповітаміноз Д збільшують ризик виникнення ТБ [46] . Відомо, що ВІЛ є основним фактором ризику розвитку переходу ТБ від латентної форми до клінічно вираженої, що можливо зумовлено не тільки виснаженням СД4 Т-лімфоцитів але і їх функціональною зміною під впливом мікобактерії ТБ. Було проведено дослідження у групі хворих з латентною туберкульозною інфекцією або рецидивом ТБ без ВІЛ та в групі ВІЛ- інфікованих без АРТ з латентним ТБ або його рецидивом. Отримали дані щодо суттєво низького рівня IL-6 та СRP у осіб на ко-інфекцію ВІЛ/ТБ, що свідчить про пригнічення системних прозапальних цитокінових відповідей, що спричинені МБТ. ВІЛ-інфекція окрім виснаження специфічних для МБТ СD4 T-лімфоцитів, погіршує функціонально сприятливі реакції СD4 T-лімфоцитів, характерних для МБТ. У цьому дослідженні продемонстровано, що хворі на ко-інфекцію ВІЛ/ТБ мають низький вміст СD4 T-лімфоцитів, а ті, що залишились, є функціонально неповноцінними щодо латентного або 40 рецидивного ТБ. Таким чином, ВІЛ-інфекція суттєво погіршує функціональну здатність імунітету протистояти ТБ [47]. У стримуванні мікобактеріальної інфекції при ВІЛ вирішальне значення має імунна реакція організму людини. ВІЛ-інфіковані хворі завжди матимуть підвищений ризик захворювання на ТБ, незважаючи на лікування АРТ. Не завжди навіть успішне лікування АРТ знижує ризик ураження на ТБ та здатна відновити ВІЛ-індукований дефект імунної відповіді [48]. Нажаль, лабораторні дослідження, що використовуються на сучасному етапі є не досить пристосованими до використання їх потужностей при імунодефіцитах, що мають свої особливості імунного захисту [24]. Певні труднощі виникають і під час проведення диференційної діагностики негоспітальної БП та ТБ. Іноді, за швидкого та агресивного перебігу ТБ на тлі ВІЛ-інфекції набуває притаманного негоспітальній БП гострого перебігу. На пізніх стадіях ВІЛ-інфекції ці два захворювання також мають схожу клінічну картину, втрачаючи типовість перебігу та набувають ознак генералізації. Слід врахувати, що клініка ТБ може маскуватись у разі глибокого імунодефіциту за іншими опортуністичними захворюваннями, зокрема онкологічною або автоімунною патологією, що активувалась при руйнуванні імунного захисту [49]. На теперішній час ВІЛ-інфіковані особи стають джерелом інфекції для подальшої передачі ТБ в умовах популяції [50]. Серед ВІЛ-інфікованих вищий ризик виникнення пневмонії мають особи з обструкцією дихальних шляхів в анамнезі, раком легень. Було проведено дослідження щодо порівняння рівнів біомаркерів гострого запалення в групі ВІЛ-інфікованих з пневмонією та неінфікованих на ВІЛ з пневмонією в Уганді та порівняння щодо ризиків 2-місячної смертності. Серед відібраних біомаркерів були CRP, TNF-α, IL-6. ВІЛ-інфекція виявляла більший ступінь імунної активації навіть у контексті такої гострої інфекції, як пневмонія. Цей ступінь активації зберігався підвищеним навіть на тлі АРТ. Гостре запалення та аномальна імунна активація впливають на ступінь 41 тяжкості пневмонії. Серед дорослих із запаленням легенів на тлі ВІЛ ризики 2-місячної смертності були пов’язані із збільшеним рівнем CRP, TNF-α, IL-6 [51]. Нелікована ВІЛ-інфекція має постійно високі рівні запалення, що відображають підвищені рівні IL-6, CRP незважаючи на пригнічення вірусу за допомогою АРТ. Причиною цього може бути постійна реплікація ВІЛ, збільшення ВН інших вірусів (наприклад, герпесвірусів) унаслідок вислизання їх з-під імунного контролю, транслокацію ліпополісахариду через пошкоджену слизову кишківника, втрата Т-лімфоцитів, незворотній фіброз тімуса та лімфоїдної інфраструктури [52]. Paats MS та ін. вивчав маркери системного та місцевого запалення та підтвердив, що при ВІЛ-інфекції та пневмонії в великій кількості експресуються TNF-α, IL-6 та CRP [53]. Head BM та ін., вважає, що після потрапляння та укріплення ВІЛ в тканині легень, відбувається активація місцевих факторів імунного захисту з активацією макрофагів та моноцитів та системних біомаркерів запалення, в тому числі TNF-α та IL-6 [54]. За даними Randon A, в разі потрапляння патогену, здатного інфікувати та викликати запалення, в легенях ВІЛ-інфікованих активізуються нейтрофіли, здатні стимулювати вивільнення місцевих та системних цитокінів, таких як ІЛ-6, TNF-α та ін., величина значень яких може варіювати в залежності від типу хвороботворного мікроорганізму [55]. В нещодавно опублікованій роботі Wang et al., повідомляють, що спостерігався підвищений рівень CRP серед групи хворих на ко-інфекцію ВІЛ- пневмонія, незалежно від ступеня тяжкості запального процесу в легенях [51]. За даними проведених досліджень [56, 57, 58, 59], де вивчався зв’язок IL-6 та патології легені у ВІЛ-інфікованих, доведено, що концентрація IL-6 була значно вищою та позитивно корелювала з наявністю зниженої функції легень [56, 57,58,59]. 42 Fitzpatrick з колективом авторів та Crothers з колегами [57, 59] виявили залежність підвищеної концентрації IL-6 з порушенням функцій легень у ВІЛ-інфікованих пацієнтів, проте в дослідженнях Triplette M [60] не було виявлено значущого зв’язку показника IL-6 з патологією легень при ВІЛ- інфекції. Fitzpatrick з колективом авторів [56] виявили, що підвищені рівні TNF-α пов’язані із зниженням функції легень при ВІЛ-інфекції. North CM та колеги [58] вивчали взаємозв’язок між рівнями CRP та вірогідністю легеневої патології при ВІЛ-інфекції та повідомили про підвищений рівень цього показника у ВІЛ-позитивних осіб з порушенням функції легень. За думкою Head BM, TNF-α, який виробляє організм у відповідь на запальний процес у великих концентраціях, як біологічно активна речовина, здатний безпосередньо локально пошкоджувати епітеліальні клітини та порушувати цілісність легеневого бар’єру, впливаючи на поглиблення місцевого запального процесу. Також доведена здатність TNF-α долучати до місцевого запального процесу еозинофіли та інші цитокіни, що також викликало більш серйозне ушкодження легеневої тканини [54]. За даними Rivas-Santiago та Lambert, ВІЛ-інфекція негативно впливає на вроджену імунну відповідь легеневої системи та інвазію патогену, знижуючи рівні маркерів природного захисту організму [61, 62]. Підтверджує ці дані Gingo, вказуючи, що ВІЛ-інфекція змінює імунітет та гальмує реакцію альвеолярних макрофагів на бактерії [63], таким чином ВІЛ-інфіковані, хворі на БП, мають знижену здатність до елімінації патогену з легень, що може призвести до тотального ураження легеневої системи, або, навіть, подальшої генералізації в організмі. Li та співавт., досліджуючи зміни показників легеневої функції в організмі ВІЛ-інфікованих, довели, що пневмонія була пов’язана з вже існуючими на момент захворювання порушеннями газообміну [64]. 43 Gupte AN та колеги, отримали аналогічні результати, які підтвердили, що попередні зниження функцій легень, викликані перенесеною мікобактеріальною інфекцією, приводили до зниження функцій легень, що в подальшому впливало на підвищений ризик виникнення БП. В якості факторів ризику зниження функції легень та підвищеного ризику пневмонії виступали паління, похилий вік та наявність обструктивних хвороб легеневої системи. При цьому, кількість CD4 Т-лімфоцитів та прийом АРТ не мало значення [65]. Мікобактерія ТБ в організмі, враженому ВІЛ-інфекцією, потрапляє до макрофагів та поступово починає виробляти імунні фактори, що сприяють розвитку запалення, що в свою чергу залучає в процес CD4 Т-лімфоцити - основні клітини-мішені ВІЛ-інфекції. Виснаження імунної системи за допомогою ВІЛ-інфекції приводить до низького протистояння імунітету шляхом зменшення кількості СД4 Т-лімфоцитів та їх якісних функцій, внаслідок чого відбувається зниження продукції IFN-γ та TNF-α. Результатом цього процесу стає закономірне зниження імунного захисту проти ТБ [66]. Ще один механізм суттєво впливає на підвищення активності мікобактерії ТБ у ВІЛ-інфікованих осіб – це виснаження ферментної системи синтезу глутатіону в організмі хворих на ко-інфекцію [67]. На теперішній час, навіть після проведення низки досліджень [68] ще не повністю вивченими є механізми, що лежать в основі пошкодження імунного захисту у хворих на ко-інфекцію ВІЛ/ТБ. Схожі дані отримали в дослідженні Kunisaki KM з колегами, які не знайшли різниці у порушенні функції легень у ВІЛ-інфікованих, що отримували АРТ, з різними строками початку та тривалістю прийому [69]. Chand з колегами, отримали результати досліджень, що довели відсутність впливу АРТ на попередження дисфункції легень [70]. Таким чином, гострофазова відповідь є своєрідним процесом, неспецифічною загальною тимчасовою реакцією організму на агресивний фактор, що пробуджує всі спеціалізовані системи захисту організму. Активація імунної системи організму відбувається до певного рівня, після 44 чого підключаються механізми, що вже ініціюють процес гальмування відповіді на запалення. Цікаво, що основними рушійними силами також будуть IL-l та IL-6, але тепер вони, використовуючи адренало-гіпофізарну систему, надсилають сигнал, що стимулює викид кортизолу, внаслідок чого інгібується утворення цитокінів та виникає протизапальний ефект. Тривалість гострофазової відповіді невелика та становить декілька днів. Але, якщо причини виникнення та підтримки цієї реакції не ліквідовані, то гостре запалення трансформується у хронічне. Таким чином, проблема дисфункція легеневої системи у ВІЛ- інфікованих, що призводить, разом з іншими факторами (паління, вживання алкоголю, наркотичних речови, похилий вік), до підвищеного ризику виникнення бактерійного та мікобактерійного запалення легень, і на теперішній час не вирішується призначенням антиретровірусної терапії та зберігає свою актуальність, внаслідок існуюючої значної захворюваності серед цієї категорії пацієнтів. Особливу роль у цьому відіграють попередні епізоди пневмоній та перенесеного ТБ, які істотно впливають на структуру легеневої тканини і, таким чином, додатково погіршують локальний природний та набутий імунний захист, знижуючи, а іноді спотворюючи відповідь імунітету, ослабленого ВІЛ-інфекцією. Питання діагностики та лікування ко-інфекції ВІЛ/ТБ, особливо при глибокому імунодефіциті, не дивлячись на існуючі нормативні документи та стандарти лікування, і на теперішній час може бути складним та, в разі недовиявлення, призводити до тяжких наслідків. Тільки знання особливостей патофізіологічного механізму виникнення та розвитку, клініки й перебігу БП та ТБ процесу в залежності від рівня імунодепресії, своєчасна їх діагностика, диференційна діагностика та адекватне лікування допоможуть знизити захворюваність та смертність від цих інфекцій, поліпшити якість та тривалість життя ВІЛ-інфікованих пацієнтів. Отже, частота виникнення, важкі наслідки бактерійного ураження легень погіршують якість життя у ВІЛ-позитивних осіб, стають фактором, що 45 призводить до прогресуючої ВІЛ-інфекції та зростання смертності. Внаслідок недосконалості існуючих методів діагностики та диференційної діагностики БП та ТБ у категорії ВІЛ-позитивних осіб, особливо на пізніх стадіях перебігу ВІЛ-інфекції, виникла необхідність у пошуку біомаркерів гострого запалення, які могли в великою вірогідністю свідчити на користь БП або ТБ та допомогли створити алгоритм диференційної діагностики цих захворювань. 1.3 Клініко-лабораторна характеристика бактерійної та туберкульозної легеневої патології на тлі ВІЛ-інфекції. CDC (Centers for Disease Control and Prevention) дає визначення пневмонії, як інфекції легень, яка може викликати захворювання від легкого до тяжкого ступеня у хворих в будь-якому віці [71]. За останнім наказом МОЗ, пневмонія визначається, як гостре інфекційне захворювання, переважно бактерійної етіології, яке характеризується вогнищевим ураженням респіраторних відділів легень та наявністю внутрішньоальвеолярної ексудації [72]. Критеріями негоспітальної пневмонії визнаються гостре захворювання, що виникло за межами стаціонару або через 4 тижні після виписки із нього, або було діагностовано в перші 2 доби від моменту госпіталізації та має симптоми інфекційного ураження нижніх дихальних шляхів (лихоманка; кашель; виділення мокротиння, можливо гнійного; біль у грудях; задишка), а також має рентгенологічні ознаки свіжих вогнищево-інфільтративних змін у легенях у разі відсутності можливості ушкоджень легень іншого походження. Сучасна класифікація пневмонії в існуючому стані успішно використовується в медичній практиці. За нею негоспітальна пневмонія поділяється за такими видами: 1) НП у пацієнтів без виражених порушень імунітету; 2) НП у пацієнтів із вираженими порушеннями імунітету: – із синдромом набутого імунодефіциту (ВІЛ/СНІД); 46 – з іншими захворюваннями/патологічними станами). 3) негоспітальна аспіраційна пневмонія [72]. Національний класифікатор хвороб, згідно з міжнародною класифікацією хвороб XI-го перегляду, в основу класифікації пневмонії поклав етіологічний чинник (вірусна, бактерійна, грибкова та ін.) [73]. Відповідно до обраної класифікації негоспітальна пневмонія у ВІЛ- інфікованих осіб відноситься до виду негоспітальної пневмонії у пацієнтів із вираженими порушеннями імунітету, а саме із синдромом набутого імунодефіциту (ВІЛ/СНІД). Інкубаційний період БП на тлі ВІЛ-інфекції залежатиме від вихідного рівня природного імунного захисту, ступеня імунодепресії, наявності супутньої патології ураження легень, факторів ризику та прийому АРТ, і складає приблизно від 1 до 10 днів. Негоспітальна пневмонія може виникати як первинне захворювання внаслідок зниження рівня імунного захисту, або як ускладнення перенесеної респіраторної інфекції [74]. За дослідженнями науковців [75], різниці у клінічному перебігу БП у ВІЛ-позитивних та ВІЛ-негативних осіб при рівні СD4 Т-лімфоцитів більше 200 клітин у 1 мкл немає: захворювання характеризується гострим початком із високої лихоманки та кашлю з мокротинням, при супутньому плевриті можливий біль при диханні, буває задишка. Серед основних клінічних проявів негоспітальної пневмоніїї виділяють наступні синдроми: 1. Інтоксикаційний синдром. 2. Синдром загальних запальних змін легеневої тканини. 3. Синдром загальних запальних змін. Інтоксикаційний синдром, обумовлений процесом тимчасової бактеріємії, що виникає в артеріальному руслі, де відбувається очищення крові в капілярному руслі та попереджує розвиток повторного гематогенного інфікування легень. У ВІЛ-інфікованих з негоспітальною пневмонією можливо виникнення гіперергічної реакції, яка зумовлена підвищеною 47 чутливістю до збудника [76]. При відносно збереженому імунітеті захисні сили організму блокують міжальвеолярну передачу збудника і запальний процес стає локалізованим, при глибокій імунодепресії, внаслідок зниження кількості та якісних властивостей альвеолярних макрофагів з’являється тенденція до системного поширення бактерійної інфекції легень. До клінічних проявів відносяться загальна слабкість, нездужання, відчуття розбитості, головний біль, міалгії та артралгії, гіпергідроз, зниження апетиту. Синдром запальних змін легеневої тканини або, за деякими джерелами, синдром легеневого інфільтрату [77], зумовлений потраплянням та накопиченням в легеневій тканині елементів клітин та біологічних рідин організму, що призводить до збільшення об’єму та ущільнення легеневої тканини. Характерний як для негоспітальної пневмонії, так і для ТБ. Клінічно проявляється наявністю кашлю з виділенням мокротиння, задишкою, болем в грудній клітині при кашлі та глибокому диханні (субплевральне розташування), при огляді присутні ознаки посилення голосового тремтіння і бронхофонії, укорочення перкуторного звуку, зміна характеру дихання (жорстке, бронхіальне, ослаблене везикулярне), поява патологічних дихальних шумів (крепітація, вологі дрібнопухирчасті дзвінкі хрипи) [78]. Синдром загальних запальних змін – обумовлений процесами первинної та вторинної альтерації, тобто безпосередньою дією бактерійного флогогену та реакцією клітин організму на це явище, з подальшим викидом та утворенням медіаторів запалення, зростанням активності ферментів лізосом та їх впливом на клітини організму, що буде обумовлювати формування гострого перебігу захворювання. Термін інкубаційного періоду варіюватиме залежно від рівня імунітету, прискорюючи виникнення пневмонії в разі прогресування ВІЛ- інфекції. Основні симптоми, які є складовими цього синдрому – це лихоманка, озноб, відчуття жару при первинній альтерації; зміни гострофазових показників крові: лейкоцитоз, нейтрофільний зсув вліво (паличкоядерних >10%), підвищення ШОЕ, збільшення рівня фібриногену, сіалових кислот, поява CRP та збільшення продукції прозапальних цитокінів [78]. 48 Клінічний перебіг негоспітальної БП у ВІЛ-інфікованих пацієнтів може мати деякі відмінності залежно від етіологічного чинника. Для негоспітальної БП, що викликана Streptococcus pneumoniae, характерний гострий початок, високі цифри температури, біль в грудній клітці при диханні; для пневмонії, викликаної Legionella pneumophila - часті водянисті випорожнення, неврологічна симптоматика, часто важкий перебіг з порушеннями функції печінки; для Mycoplasma pneumoniae - міалгії, головний біль, симптоми інфекції верхніх дихальних шляхів. Однак, згідно з літературними даними [79 - 82], етіологічний фактор пневмонії у ВІЛ-інфікованих мікробіологічно підтвердити вдається лише в 35 % випадків. Частою є асоціація збудників, мультибактерійне співіснування, особливо на пізніх стадіях ВІЛ-інфекції з глибоко розвиненим імунодефіцитом та схильністю до генералізації збудника з подальшим розвитком субклінічної поліорганної недостатності [79 - 82]. Рентгенологічна картина консолідації, присутності чисельних вузликів, потовщення бронхіальної стінки говорить на користь бактерійної етіології. При оточенні такого вузлика ореолом «матового скла» найбільш вірогідна грибкова інвазія. Міліарне ураження говорить про вірогідний ТБ [83]. Внаслідок розповсюдження бактерійної інфекції в легенях на рентгенограмах візуалізуються часточкові консолідації, що можуть складатись з кількох сегментів. Для стафілококової пневмонії характерне утворення порожнин, формування плевральних випотів та емпієми. Внаслідок гострого ураження паренхіми стафілококком та утворення клапанної обструкції дихальних шляхів можливо утворення пневмотоцеле з чисельними септичними емболами та піопневмотораком. Пневмонія, обумовлена Klebsiella pneumoniae, здатна призводити до ураження верхніх часточок легень та утворювати порожнини. Pseudomonas aeruginosa частіше вражає нижні частки легень з утворенням міждолевих ущільнень. Haemophilu. Influenzaе викликає утворення субсегментарної або сегментарної консолідації, центрилобулярні вузлики, потовщення бронхіальної стінки та має схильність до абсцедування. Mycoplasma pneumoniae характеризується утворенням 49 несегментарної консолідації, затемненням «матове скло», потовщенням бронхіальної стінки та ацинарними, часто лімфаденопатія та плевральним випіт [84, 85]. Клінічні прояви ТБ у ВІЛ-інфікованих пацієнтів при збереженому імунному статусі не відрізняються від симптомів у імунокомпетентних хворих з ТБ та складаються з малопродуктивного кашлю протягом дня, підвищення температури до субфебрильних цифр, втрати ваги та нічної пітливості. Навпроти, при зниженні імунітету, зумовленого ВІЛ-інфекцією ТБ набуває клінічного перебігу первинного ТБ з підвищенням температури та передуючим ознобом до високих фебрильних цифр, значної втрати ваги, інтенсивного кашлю, гіпергідрозу, реакцією плеври у вигляді появи болю в грудній клітці при диханні та іноді кровохаркання. Рентгенологічна картина ураження легень у ВІЛ-позитивних осіб з ТБ також має свої особливості в залежності від ступеня імуносупресії. Варто відзначити, що ураження нижніх часток легень у таких хворих на пізніх стадіях ВІЛ-інфекції зустрічається частіше, та може нагадувати за клінічною симптоматикою, перебігом і рентгенологічною картиною двобічну нижньодольову пневмонію. У пацієнтів із значеннями CD4 Т-лімфоцитів більше 350 клітин/мкл рентгенологічна картина представляє собою вторинний ТБ, при описі кавітаційне ущільнення нижніх часток, часто оточене ацинарними вузликами. Наявна медіастинальна лімфаденопатія та зонами некрозу. Часто зустрічається плевральний випіт. При важкому імунодефіциті з кількістю CD-4 Т-лімфоцитів нижче за 200 клітин/мкл частіше спостерігається розвиток первинного ТБ з дисемінованим або міліарним ураженням та фульмінантним перебігом захворювання [85 - 88]. Таким чином, можна помітити подібність рентгенологічної картини при БП та ТБ на тлі ВІЛ-інфекції, що може утруднювати діагностику та призводити до несвоєчасної діагностики та відтермінування початку терапії. На теперішній час, згідно з нормативними документами, діагноз пневмонії встановлюється на підставі клінічних симптомів та рентгенологічного обстеження. Найважливіше питання етіологічного фактору 50 запалення легень розглядається з позиції анамнестичних даних, бактеріоскопії мазка мокротиння, пофарбованого за Грамом та бактеріологічного посіву, може застосовуватись серологічне обстеження та методи ампліфікації нуклеїнових кислот та бронхоскопії [89]. Переважно корисним у випадку поєднання ВІЛ-інфекції з БП для ідентифікації збудника є метод ПЛР- ідентифікації у зразках мокротиння, отриманого при глибокому відкашлюванні [90]. Найбільш ефективним методом підтвердження збудника є бронхоскопія [91], але це дослідження не отримало широкого використання серед ВІЛ-інфікованих, хворих на БП, внаслідок своєї інвазивності та можливості виникнення таких ускладнень, як пневмоторакс та кровотеча. Згідно зі стандартами діагностики та лікування хворих на ТБ, алгоритм обстеження складається з скринінгового анкетування, дослідження зразків біологічного матеріалу мікробіологічним методом - бактеріоскопія та посів, молекулярно-генетичний метод Xpert MTB/RIF. Для початкової оцінки стану ураженого органу застосовуються інструментальні методи дослідження (ультразвукове дослідження, рентгенографія, магнітно-резонансна та/або комп’ютерна томографія); для обстеження легень застосовується рентгенографія органів грудної клітки (за необхідності – комп’ютерна томографія органів грудної клітки) [92]. Однак, навіть використовуючи повний алгоритм діагностики, причини легеневого ураження при ВІЛ-інфекції, можна, на жаль, так і не знайти етіологічний чинник захворювання. В таких випадках можна скористатись альтернативними наборами біомаркерів гострого запалення, які нещодавно почали вивчати та використовувати, як маркери бактерійної або туберкульозної інфекції, що значно покращило виявлення інфекцій та надало економічну вигоду, внаслідок здешевшання обстеження хворого [82]. 1.4 Роль CRP, SM, TNF-α, γ-IFN, IL-6 в діагностиці БП на тлі ВІЛ- інфекції. 51 CRP - це гомопентамірний гострофазовий запальний білок, є дійсним маркером запальних процесів в організмі та одночасно виконує функцію регулятора запалення. Реалізує регуляторну функцію запалення через активацію комплементу, апоптоз, фагоцитоз, вивільнення NO та синтез цитокінів [93]. Утворення CRP відбувається переважно в клітинах печінки у відповідь на зростання рівнів прозапальних цитокінів, переважно IL-6 [94]. CRP стає активним при запальних станах. Рівень зростання показника CRP в сироватці крові відрізняється при різних видах запалення. При деяких бактерійних інфекціях цей показник може підвищуватись у 1000 разів [95]. SM - один з найважливіших представників родини білків гострої фази. Його вуглеводна частина представлена сіаловими кислотами, кількість яких у середньому складає 11 %. Існує здатність до варіабельності ступеня розгалуженості вуглеводних залишків: збільшується у разі хронічного запалення та, навпаки, зменшується у разі гострого, що необхідно для реалізації імунотропних властивостей сіромукоїду (SМ). Синтезується SМ переважно клітинами печінки та макрофагами під час дії пошкоджуючого фактору під впливом стероїдів, прозапальних інтерлейкінів (IL-1, IL-6, TNF- α). Концентрація цього білка в плазмі крові зростає в 2-4 рази протягом доби після початку дії пошкоджуючого агенту та корелює з вмістом інших реактантів гострої фази запалення [96]. Науково доведено, що IL-1α та TNF-α в культурі мононуклеарів протягом доби приводить експресію мРНК, у відповідь синтезується SM. Лейкоцити, в особливості моноцити, здатні синтезувати SМ. Вміст його підвищується також при хронічних системних запальних процесах на поверхні лейкоцитів, переважно моноцитів, що фактично робить визначення SМ, нарівні з CRP, одним з найважливіших підходів до оцінки та диференціації гострого та хронічного запалення [97]. IL-6 є прозапальним цитокіном, може синтезуватись різними видами клітин, в тому числі моноцитами, макрофагами, кератиноцитами, фібробластами та ендотеліальними клітинами, належить до ранніх цитокінів. Виконує функцію регулятора гострофазової відповіді та реактивності 52 організму на патоген. Синтез IL-6 відбувається під дією інфекційних патогенів - бактерій, вірусів та інших мікроорганізмів та продуктів їх життєдіяльності, TNF- та IFN-γ. IL-6 утворюється на початку процесу запалення та індукує велику кількість гострофазових білків, в тому числі і СRP [98]. TNF-α є компонентом гострофазової відповіді, переважно синтезується моноцитами та макрофагами, але інші клітини імунної системи, нейтрофіли, натуральні кілери та еозинофіли, можуть також його продукувати. TNF-α не виявляється в клітинах здорової людини. Його рівень підвищується лише при виникненні запальних процесів [99]. Основними індукторами TNF- є мікроорганізми, їхні продукти життєдіяльності та інші фактори, що активують фагоцити. Секретується вже через сорок хвилин після стимуляції. Індукує вироблення IL-6. IFN-γ, цитокін, що відноситься до інтерферонів ІІ типу, синтезується сенсибілізованими та активованими Тх1, цитотоксичними Т-лімфоцитами та натуральними кілерами. Рецептори до IFN- виявляються на моноцитах, макрофагах, ендотеліальних клітинах. IFN- є одним з факторів, що формує захисні реакції при запаленні. Активує міграцію лейкоцитів у зону запалення. Індукує синтез TNF-α [76]. За даними досліджень, існує кореляція між синтезом TNF-α та концентрацією CRP. TNF-α стимулює утворення CRP в клітинах печінки, що призводить до зростання Мрнк CRP. В свою чергу підвищений рівень CRP підвищує рівні IL-6 и TNF-α, що виробляються макрофагами. Існує щільний зв’язок між рівнями TNF-α и IL-6 при запальних процесах. Обидві біологічно активні речовини сприяють транскрипції CRP. Однак, за даними деяких досліджень, є повідомлення, що CRP може спричинити інгібування TNF-α, внаслідок існування механізму зворотнього зв’язку, при якому високі рівні CRP можуть пригнічувати подальший синтез CRP за рахунок зниження синтезу TNF-α [100]. За даними досліджень [101 - 103], у хворих на ко- інфекцію ВІЛ/ТБ відбувається зміна цитокінового профілю. У хворих з ко- інфекцією відзначається підвищена активність синтезу TNF-α клітинами 53 периферичного русла, що сприяє прогресуванню ВІЛ-інфекції. IFN-γ, за думками вчених, може мати різні значення - як високі, так і низькі. В дослідженнях IFN-γ мав низькі рівні при високих рівнях СD4 Т-лімфоцитів від 200 до 500 клітин/мкл, але його рівень значно підвищувався по мірі поглиблення імунодефіциту, тобто при значеннях СD4 Т-лімфоцитів 200 клітин/мкл. Деякі автори відзначають, що при ТБ, обумовленому ВІЛ- інфекцією, може пригнічуватися продукція цитокінів [101 - 103]. В 2019 році в Уганді [51] було проведено дослідження біомаркерів імунної активації в категорії хворих на ВІЛ-інфекцію з негоспітальною пневмонією, порівняно з хворими без ВІЛ-інфекції та підтвердило наявність значно високих рівнів IL-6, TNF-α та CRP в крові хворих; причому високі значення IL-6 асоціювались з туберкульозною етіологією захворювання легень у ВІЛ-інфікованих хворих, прямо корелювали з тяжкістю клінічного перебігу та були предиктором летальності. Більш високі