Факторы неблагоприятного исхода туберкулеза оболочек мозга и центральной нервной системы у ВИЧ-позитивных пациентов на основе многофакторного дисперсионного анализа

Шиян С.В. Крымское республиканское учреждение "Противотуберкулезный диспансер № 1"

Резюме

На основе многофакторного дисперсионного анализа проведена оценка факторов предопределения клинического исхода туберкулезного поражения оболочек мозга и центральной нервной системы у ВИЧ-позитивных пациентов и составлен перечень маркеров неблагоприятного исхода заболевания.

Ключевые слова

туберкулез оболочек мозга и центральной нервной системы, ВИЧ-инфекция.

Риск развития туберкулеза в течение жизни у лиц с иммунодефицитом, в частности с ВИЧ-инфекцией, составляет 50 % [2, 6, 7]. По мере прогрессирования ВИЧ-инфекции иммунная система утрачивает способность задерживать рост и распространенность микобактерий, поэтому чаще развиваются диссеминированные и внелегочные формы туберкулеза [6]. Согласно классификации ВОЗ, внелегочные формы туберкулеза характеризуют IV клиническую стадию ВИЧ-инфекции. Одной из форм внелегочного туберкулеза является туберкулез оболочек мозга и центральной нервной системы (ТОМ и ЦНС) - инфекционное заболевание, вызываемое Mycobacterium tuberculosis (микобактерии туберкулеза - МБТ), возникающее первично или вторично с образованием специфического воспаления в пораженных участках и изменениями ликвора серозного характера [1]. В 70 % случаев встречается туберкулезный менингоэнцефалит, в 26 % - менингит. Редко встречаются менингоэнцефаломиелит, туберкулома головного мозга, а также атипичные варианты (4 %). В типичных случаях заболевание развивается подостро в течение нескольких недель [1, 7]. В дебюте появляется выраженная головная боль, прогрессирует вегетативная дисфункция, возможны психические расстройства [1, 3]. Развивается менингеальный синдром: ригидность мышц затылка, симптомы Кернига, Брудзинского. Общая гиперестезия, светобоязнь и гиперакузия сопровождаются тошнотой, рвотой. Более чем в 96 % случаев туберкулез поражает базальные отделы головного мозга, вследствие чего нарушается функция III, VI, VII, IX пар черепных нервов. Возможно вовлечение корешков спинного мозга. Появление очаговой симптоматики свидетельствует о развитии у больного поражения вещества головного мозга [1].

При типичном течении ТОМ и ЦНС спинномозговая жидкость (СМЖ) прозрачная, бесцветная или слабо ксантохромная, может опалесцировать, вытекает под повышенным давлением; содержание белка обычно повышено, иногда до 1-3 г/л. Положительные глобулиновые реакции Панди и Нонне - Апельта. Плеоцитоз - 60-200 клеток/106 и более, клеточный состав ликвора лимфоцитарный, хотя нейтрофилы составляют обычно до 30 % [1, 7]. Характерной является стойкость плеоцитоза в течение 6-8 недель от появления менингеального синдрома независимо от адекватной этиотропной терапии [1]. Одним из доминантных симптомов является выпадение нежной фибриновой пленки через сутки стояния. Важно отметить характерное снижение концентрации сахара в крови ниже 50 % и концентрации хлоридов ниже 110 ммоль/л. Для заболевания патогномонично обнаружение микобактерий туберкулеза в ликворе.

Цель исследования - определение маркеров неблагоприятного клинического исхода туберкулеза оболочек мозга и центральной нервной системы у ВИЧ-инфицированных пациентов на основе вкладов анамнестического, иммунологического и биохимического рядов факторов.

Материалы и методы

Рентгенография органов грудной клетки (рентгеновская диагностическая система HF-51 Siemens Ray-21-1 (Германия, 2006 г.)). Количество белка в спинномозговой жидкости определялось методом Брандберга - Робертса - Стольникова; концентрация глюкозы СМЖ - глюкозооксидантным полуавтоматическим методом; хлориды - титрометрическим полуавтоматическим методом. Бактериоскопическое исследование мокроты и ликвора осуществлено всем пациентам путем окрашивания образца по Цилю - Нильсену. Культуральное (микробиологическое) исследование мокроты и ликвора выполнено путем посева образца на среду Левенштейна - Йенсена, при положительном результате посева производилось исследование чувствительности микобактерий к противотуберкулезным препаратам. Измененная реактивность организма вследствие инфицированности M.tuberculosis определена с помощью внутрикожной туберкулиновой пробы Манту с 2ТЕ. Развернутая иммунограмма с исследованием процентного и абсолютного количества субпопуляции Т-лимфоцитов и иммунорегуляторного индекса проводилась на аппарате BD FACS Calibur фирмы Becton Dickinson (США, 2004 г.) реагентом Becton Dickinson TriTEST с целью идентификации и определения процентного и абсолютного содержания зрелых Т-лимфоцитов (CD3+) и Т-хелперов (CD3+/CD4+). В настоящем исследовании учитывалось абсолютное число CD4-лимфоцитов, поскольку и для туберкулеза, и для ВИЧ-инфекции главной мишенью в организме человека является субпопуляция Т-лимфоцитов-хелперов.

Ввиду варьирования объемов с различными комбинациями рангов признаков для многофакторного дисперсионного анализа в качестве результирующего признака выбран показатель летальности. Для проведения исследования была выбрана методика многофакторного дисперсионного анализа по Н.А. Плохинскому [4], реализованного с помощью программы Excel стандартного пакета Microsoft Office 2003. Необходимость применения такой методики диктовалась изначальной невозможностью предугадать равномерность групп с конкретными комбинациями градаций признаков в рамках изученного контингента больных. Для проведения многофакторного дисперсионного анализа используются такие понятия, как организованные и неорганизованные группы факторов. Организованные - это контролируемые (основные, учтенные) факторы. Неорганизованные - это факторы неконтролируемые (случайные, неучтенные), совокупность которых значима для результата исследования. Общая дисперсия равна сумме дисперсии, вызванной организованными факторами (факториальной дисперсии), и дисперсии, вызванной случайными факторами (остаточной дисперсии). При измерении влияния факторов в полифакториальном комплексе сумма дисперсий каждого из учитываемых факторов и случайной дисперсии должна быть равна общей дисперсии. Доля участия отдельных факторов в формировании результативного признака определяется из процентного отношения групповых дисперсий к общей.

Для исследования были отобраны 46 ВИЧ-инфицированных пациентов с ТОМ и ЦНС, находившихся на стационарном лечении в КРУ "Противотуберкулезный диспансер № 1" в 2005-2008 гг. На основании данных анамнеза, клинического течения заболевания, данных лабораторных и инструментальных методов обследования выделены факторы, сочетание которых способствовало неблагоприятному исходу заболевания:

• Отрицательная динамика клинического течения активного туберкулезного процесса легочной или внелегочной локализации при контрольном рентгенологическом и/или объективном обследовании пациента.

Туберкулез оболочек мозга и ЦНС в исследуемой группе больных всегда был вторичным в результате диссеминации из активного туберкулезного очага другой локализации. Манифестация заболевания происходила в разные сроки от выявления активного туберкулеза. Поскольку и микобактерии туберкулеза, и вирус иммунодефицита поражают субпопуляцию Т-хелперов, отрицательная рентгенологическая картина на фоне адекватно проводимой антимикобактериальной терапии может свидетельствовать о генерализации туберкулезной инфекции и, следовательно, является косвенным признаком нарастания иммуносупрессии у пациента.

• Резистентность микобактерий туберкулеза к противотуберкулезным препаратам.

У пациентов исследуемой группы устойчивость к антимикобактериальным химиопрепаратам выявлена в 40,0 % случаев, из них летальный исход наблюдался в 75 %.

• Несвоевременное или позднее выявление заболевания, приведшее к поражению вещества головного мозга и развитию глубокого нарушения сознания (сопор, кома).

Среди пациентов, диагноз которым был установлен своевременно (в первую неделю с момента развития менингеального синдрома), процент выживаемости составил 59,09 %, в группе больных с несвоевременным установлением диагноза (в течение двух недель) - 16,67 %. Среди больных с поздним выявлением заболевания (свыше двух недель) летальный исход составил 100 % случаев.

• Отрицательная внутрикожная туберкулиновая проба Манту с 2ТЕ.

Учитывая, что у всех пациентов исследуемой группы был верифицирован активный туберкулезный процесс другой локализации, отрицательный результат внутрикожной туберкулиновой пробы Манту с 2ТЕ был оценен как ложноотрицательный [5], что может свидетельствовать о глубоком угнетении иммунной системы и генерализации туберкулезной инфекции, и следовательно, предполагается возможность развития ТОМ и ЦНС у пациента.

• Уровень CD4-Т-лимфоцитов ниже 100 клеток/мкл.

Снижение абсолютного числа CD4-лимфоцитов ниже 200 клеток/мкл - свидетельство выраженной иммуносупрессии [2, 6]. Однако в результате проведенного исследования выяснилось, что у пациентов группы с абсолютным числом CD4-клеток выше 100/мкл летальный исход наблюдался на 32,19 % реже, чем в группе пациентов с уровнем CD4-клеток ниже 100/мкл. Поэтому, согласно нашему исследованию, наиболее неблагоприятным в прогностическом плане является снижение уровня CD4-лимфоцитов ниже 100 клеток/мкл.

• Выделение МБТ из спинномозговой жидкости микроскопическим методом.

Выделение микобактерий туберкулеза из спинномозговой жидкости микроскопическим методом - критерий 100% неблагоприятного исхода заболевания [1]. Между тем получение в результатах посева ликвора M.tuberculosis было свидетельством летального исхода заболевания в 85,0 % случаев.

• Концентрация белка спинномозговой жидкости выше 1 г/л.

В результате проведенного исследования при уровне белка СМЖ в первой спинномозговой пункции 1,0-3,3 г/л неблагоприятный исход заболевания наблюдался в 84,21 % случаев, тогда как при уровне белка 0,2-0,45 г/л летальных исходов было 20,0 %, а в группе исследования с уровнем белка 0,45-1 г/л - 38,46 %.

• Снижение концентрации глюкозы спинномозговой жидкости в первой люмбальной пункции ниже 1,0 ммоль/л.

В результате проведенного исследования обнаружено, что в группе пациентов с концентрацией глюкозы ликвора в первой спинномозговой пункции ниже 1,0 ммоль/л неблагоприятный исход заболевания ­наблюдался в 84,21 % случаев.

• Снижение концентрации хлоридов спинномозговой жидкости в первой люмбальной пункции ниже 90,0 ммоль/л.

В результате проведенного исследования установлено, что в группе пациентов с концентрацией хлоридов ликвора в первой спинномозговой пункции ниже 90,0 ммоль/л неблагоприятный исход заболевания наблюдался в 84,21 % случаев.

Отобранные девять факторов были сформированы в три полифакториальных комплекса, условно обозначенные как "анамнестический", "иммунологический" и "биохимический", в которые включались родственные показатели, по смыслу соответствующие определению каждой из вышеуказанных групп:

Анамнестический полифакториальный комплекс (ФК1):

• Наличие отрицательной динамики клинического течения активного туберкулезного процесса легочной или внелегочной локализации при контрольном рентгенологическом и/или объективном обследовании пациента.
• Своевременность выявления заболевания.
• Наличие резистентности МБТ к противотуберкулезным препаратам.

Иммунологический полифакториальный комплекс (ФК2):

• Отрицательная внутрикожная туберкулиновая проба Манту с 2ТЕ.
• Уровень CD4-Т-лимфоцитов ниже 100/мкл.
• Выделение M.tuberculosis из спинномозговой жидкости.

Биохимический полифакториальный комплекс (ФК3):

• Концентрация белка спинномозговой жидкости выше 1 г/л.
• Концентрация глюкозы ликвора ниже 1,0 ммоль/л.
• Концентрация хлоридов ликвора ниже 90,0 ммоль/л.

Доли влияния совокупности неорганизованных факторов составили 21,3; 91,8 и 88,0 % для факторных комплексов ФК1, ФК2 и ФК3 соответственно, а доли влияния совокупности организованных факторов - ­соответственно 78,7; 9,2 и 12,0 %.

В связи с тем, что дисперсионный анализ для каждого комплекса (ФК1, ФК2 и ФК3) представлял собой самостоятельное статистическое исследование, рациональным было нормировать вклады организованных факторов по всем трем комплексам к 100 %, что позволило интегрально оценивать изучаемые вклады в рамках единого объема факторного влияния, определяемого для всех организованных факторов. Нормируя таким образом вклады организованных факторов каждого комплекса, мы определили долю каждого отдельного фактора внутри факториальных комплексов.

Результаты исследования

Проведенный многофакторный дисперсионный анализ позволил установить значимость вклада влияния неорганизованных факторов анамнестического полифакториального комплекса, который составил 78,7 %. Среди вкладов организованных факторов анамнестического комплекса наиболее значимы фактор резистентности МБТ к антимикобактериальным препаратам (АМБП) (36,16 %) и своевременность выявления заболевания (25,10 %). В группе иммунологических организованных факторов наиболее значимыми были показатели уровня CD4-Т-лимфоцитов (3,76 %) и наличие микобактерий туберкулеза в спинномозговой жидкости (3,94 %). В группе биохимических показателей наибольшее значение имели показатели хлоридов (6,64 %) и глюкозы (6,65 %) ликвора в первой спинномозговой пункции.

Выводы

Таким образом, в результате проведенного многофакторного дисперсионного анализа определены маркеры, которые по степени возможности влияния на них можно разделить на корригируемые и некорригируемые. Некорригируемые факторы, такие как резистентность к АМБП, биохимические показатели ликвора в первой спинномозговой пункции пациента, исходный уровень иммуносупрессии, не поддаются влиянию. Однако своевременность выявления заболевания является корригируемой, зависимой от медицинского диагностического уровня. В связи с этим был сделан акцент на оптимизации процесса ранней диагностики ТОМ и ЦНС у ВИЧ-инфицированных пациентов, поскольку своевременное выявление позволит сохранить жизнь пациента и предотвратить фатальные последствия заболевания. Внедрение во врачебную практику знания всего комплекса влияющих на прогноз факторов позволит совершенствовать процесс терапии и снизить уровень смертности в данной группе больных.

Литература
1. Панасюк В.О., Мельник В.М., Мельник В.П., Панасюк О.В. Клінічна класифікація, діагностика та лікування туберкульоза оболонок мозку та центральної нервової системи: Метод. рекомендації // Український хіміотерапевтичний журнал. - 2002. - № 3-4(15). - С. 71-79.
2. Клінічний протокол надання медичної допомоги хворим на поєднанні захворювання - туберкульоз та ВІЛ-інфекцію / Міністерство охорони здоров’я. - К., 2008. - 80 с.
3. Евтушенко С.К., Деревянко И.Н. НейроСПИД как одна из актуальнейших проблем современной практической неврологии // Международный неврологический журнал. - 2006. - № 5(9). - С. 147-157.
4. Плохинский Н.А. Биометрия. - М.: Изд-во МГУ, 1961. - 362 с.
5. Фещенко Ю.І, Мельник В.М. Сучасна стратегiя боротьби з туберкульозом в Українi. - К., 2007.
6. Bartlett J.G., Gallant J.E. Medical Management of HIV Infection. - Baltimore, Md: Johns Hopkins University Press, 2007. - 511 p.
7. TB/HIV: A Clinical Manual / A. Harries, D. Maher, S. Graham. - 2nd ed. - WHO, Geneva, Switzerland, 2004. - 210 p.