Коклюш ( / ˈ h uː p ɪ ŋ / ), также известный как коклюш или 100-дневный кашель , является высококонтагиозным, предотвращаемым вакцинацией бактериальным заболеванием . [1] [10] Начальные симптомы обычно похожи на симптомы обычной простуды с насморком , лихорадкой и легким кашлем, но за ними следуют два или три месяца сильных приступов кашля. [1] После приступа кашля может возникнуть пронзительный свистящий звук или удушье, когда человек вдыхает. [1] Сильный кашель может длиться в течение 10 или более недель, отсюда и выражение «100-дневный кашель». [3] Кашель может быть настолько сильным, что вызывает рвоту, переломы ребер и усталость . [1] [2] У детей младше года может быть небольшой кашель или его отсутствие, а вместо этого могут быть периоды, когда они не могут дышать . [1] Инкубационный период обычно составляет от семи до десяти дней. [11] Заболевание может возникнуть у тех, кто был вакцинирован, но симптомы обычно более легкие. [1]
Коклюш вызывается бактерией Bordetella pertussis , которая легко распространяется через кашель и чихание инфицированного человека. [4] [12] Люди заразны с момента появления симптомов и примерно до трех недель приступов кашля. [7] Диагноз ставится путем взятия образца из задней части носа и горла . [5] Затем этот образец можно проверить либо методом посева , либо методом полимеразной цепной реакции . [5]
Профилактика в основном осуществляется путем вакцинации вакциной от коклюша . [6] Первичная иммунизация рекомендуется в возрасте от шести до восьми недель, при этом четыре дозы вводятся в течение первых двух лет жизни. [13] Защита от коклюша со временем снижается, поэтому для детей старшего возраста и взрослых часто рекомендуются дополнительные дозы вакцины. [14] Вакцинация во время беременности очень эффективна для защиты младенца от коклюша в течение его уязвимых первых месяцев жизни и рекомендуется во многих странах. [15] Антибиотики могут использоваться для профилактики заболевания у тех, кто подвергся воздействию и находится в группе риска тяжелого заболевания. [16] У тех, кто страдает этим заболеванием, антибиотики полезны, если начать их прием в течение трех недель после появления первых симптомов, но в противном случае они малоэффективны для большинства людей. [7] Беременным женщинам и детям младше одного года антибиотики рекомендуются в течение шести недель после появления симптомов. [7] Используемые антибиотики включают эритромицин , азитромицин , кларитромицин или триметоприм/сульфаметоксазол . [7] Доказательства в поддержку вмешательств при кашле, помимо антибиотиков, скудны. [17] Около 50% инфицированных детей младше года нуждаются в госпитализации, и почти 0,5% (1 из 200) умирают. [1] [2]
По оценкам, в 2015 году во всем мире было инфицировано 16,3 миллиона человек. [8] Большинство случаев заболевания приходится на развивающиеся страны , и заболеть могут люди всех возрастов. [6] [17] В 2015 году коклюш унес 58 700 жизней, что меньше, чем 138 000 смертей в 1990 году. [9] [18] Вспышки заболевания были впервые описаны в 16 веке. [11] Бактерия, вызывающая инфекцию, была обнаружена в 1906 году. [11] Вакцина против коклюша стала доступна в 1940-х годах. [11]
Классические симптомы коклюша — пароксизмальный кашель, инспираторный свист и обморок или рвота после кашля. [19] Кашель от коклюша, как было задокументировано, вызывает субконъюнктивальные кровоизлияния , переломы ребер , недержание мочи , грыжи и расслоение позвоночной артерии . [19] Сильный кашель может привести к разрыву плевры , что приводит к пневмотораксу . Рвота после приступа кашля или инспираторный свистящий звук при кашле почти удваивают вероятность того, что болезнь является коклюшем. Однако отсутствие пароксизмального кашля или посткашлевой рвоты делает это почти вдвое менее вероятным. [19]
Болезнь обычно начинается с легких респираторных симптомов, включая легкий кашель, чихание или насморк ( известная как катаральная стадия). Через одну или две недели кашель классически переходит в неконтролируемые приступы, иногда сопровождаемые пронзительным звуком «ууу», когда человек пытается вдохнуть. Около 50% детей и взрослых «уууууу» в какой-то момент диагностированных случаев коклюша во время пароксизмальной стадии. Эта стадия обычно длится до 3 месяцев, а иногда и дольше. [1] Затем происходит постепенный переход к стадии выздоровления , которая обычно длится от одной до четырех недель. Эта стадия характеризуется уменьшением пароксизмов кашля, хотя пароксизмы могут возникать при последующей респираторной инфекции в течение многих месяцев после начала коклюша. [20]
Симптомы коклюша могут быть разными, особенно у привитых и не привитых людей. Привитые могут иметь более легкую форму инфекции; у них может быть только пароксизмальный кашель в течение пары недель, и он может не иметь «коклюшных» характеристик. [21] Хотя привитые люди имеют более легкую форму инфекции, они все равно могут распространять болезнь среди тех, кто не имеет иммунитета. [21]
Время между воздействием и развитием симптомов составляет в среднем 7–14 дней (в диапазоне 6–20 дней) [22] и редко достигает 42 дней [23] .
Коклюш вызывается бактерией Bordetella pertussis . Это воздушно-капельное заболевание , которое легко распространяется через кашель и чихание инфицированного человека. [4]
Люди являются единственным видом-хозяином B. pertussis. [24] Вспышки коклюша наблюдались среди шимпанзе в зоопарке и среди диких горилл; в обоих случаях считается вероятным, что инфекция была приобретена в результате тесного контакта с людьми. [25] [26] В нескольких зоопарках существует давняя традиция вакцинации своих приматов от коклюша. [27]
После вдыхания бактерии сначала прикрепляются к мерцательному эпителию в носоглотке . Поверхностные белки B. pertussis , включая нитевидный гемагглютинин и пертактин , обеспечивают прикрепление к эпителию. Затем бактерии размножаются. [28] [29] У младенцев, которые переносят более тяжелую форму заболевания, бактерии распространяются вниз в легкие. [29]
Бактерии выделяют ряд токсинов. Трахеальный цитотоксин (TCT), фрагмент пептидогликана , убивает реснитчатые эпителиальные клетки в дыхательных путях и тем самым подавляет механизм , который очищает дыхательные пути от слизи и мусора. [30] TCT может способствовать кашлю, характерному для коклюша. [31] Токсин коклюша вызывает лимфоцитоз неизвестным механизмом. Повышенное количество лейкоцитов приводит к легочной гипертензии , основной причине смерти от коклюша. [30] [29] У младенцев, у которых развивается энцефалопатия , происходит кровоизлияние в мозг и атрофия коры головного мозга, вероятно, из-за гипоксии . [29]
Общее впечатление врача является наиболее эффективным для первоначальной постановки диагноза. [32] Отдельные факторы гораздо менее полезны. [32] У взрослых с кашлем менее 8 недель рвота после кашля или «улюлюканье» являются поддерживающими. [33] Если нет приступов кашля или есть лихорадка, диагноз маловероятен. [33] У детей с кашлем менее 4 недель рвота после кашля является в некоторой степени поддерживающей, но не окончательной. [33]
Методы, используемые в лабораторной диагностике, включают культивирование мазков из носоглотки на питательной среде ( среда Борде-Жангу ), полимеразную цепную реакцию (ПЦР), прямую флуоресцентную реакцию антител (ПФА) и серологические методы (например, реакция связывания комплемента ). [34] Бактерии могут быть выделены из организма человека только в течение первых трех недель болезни, что делает культивирование и ПФА бесполезными после этого периода, хотя ПЦР может иметь некоторую ограниченную полезность в течение дополнительных трех недель.
Серологию можно использовать для взрослых и подростков, которые уже инфицированы в течение нескольких недель, чтобы определить, присутствуют ли антитела против коклюшного токсина или другого фактора вирулентности B. pertussis в высоких концентрациях в крови человека. [35]
Похожее, но более легкое заболевание вызывается B. parapertussis . [36]
Основным методом профилактики коклюша является вакцинация . [37] Недостаточно доказательств, чтобы определить эффективность антибиотиков у тех, кто подвергся воздействию, но не имеет симптомов. [38] Однако профилактические антибиотики по-прежнему часто используются у тех, кто подвергся воздействию и находится в группе высокого риска тяжелого заболевания (например, у младенцев). [6]
Вакцины против коклюша эффективны в профилактике заболевания [39] и рекомендованы для регулярного использования Всемирной организацией здравоохранения [40] и Центрами по контролю и профилактике заболеваний США . [41] По оценкам, в 2002 году вакцина спасла около полумиллиона жизней. [40]
Многокомпонентная бесклеточная вакцина против коклюша эффективна на 71–85%, с большей эффективностью против более тяжелых штаммов. [39] Однако, несмотря на широко распространенную вакцинацию, коклюш сохранился среди вакцинированного населения и сегодня является «одним из наиболее распространенных заболеваний, которые можно предотвратить с помощью вакцины в западных странах». [42] Возобновление коклюшных инфекций в 21 веке объясняется сочетанием ослабления иммунитета и бактериальных мутаций, которые не поддаются вакцинации. [42] [43]
Иммунизация не обеспечивает пожизненный иммунитет; исследование CDC 2011 года показало, что защита может длиться только от трех до шести лет. Это касается детства, которое является временем наибольшего воздействия и наибольшего риска смерти от коклюша. [19] [44]
Результатом широкомасштабной иммунизации общества стало смещение регистрируемых случаев заражения от детей в возрасте от 1 до 9 лет к младенцам, подросткам и взрослым, при этом подростки и взрослые стали резервуарами B. pertussis и заражали младенцев, которым было введено менее трех доз вакцины. [45]
Инфекция вызывает неполный естественный иммунитет , который со временем ослабевает. [46] Исследование 2005 года показало, что оценки продолжительности иммунитета, приобретенного в результате инфекции, варьируются от 7 до 20 лет, и разные результаты могут быть результатом различий в уровнях циркуляции B. pertussis , системах надзора и используемых определениях случаев. Исследование показало, что защитный иммунитет после вакцинации ослабевает через 4–12 лет. [47] Одно исследование показало, что наличие освобождений от вакцинации увеличивает количество случаев коклюша. [48]
Некоторые исследования показали, что, хотя бесклеточные вакцины против коклюша эффективны в профилактике заболевания, они оказывают ограниченное влияние на инфицирование и передачу, а это означает, что вакцинированные люди могут распространять коклюш, даже если у них могут быть только легкие симптомы или их вообще не быть. [49] [50] Инфекция коклюша у этих людей может протекать бессимптомно или проявляться в виде болезни от легкого кашля до классического коклюша с постоянным кашлем (т. е. длящимся более 7 дней). Несмотря на то, что болезнь может протекать легче у пожилых людей, инфицированные могут передавать болезнь другим восприимчивым лицам, включая неиммунизированных или не полностью иммунизированных младенцев. Пожилые люди часто оказываются первыми заболевшими в семье с несколькими случаями коклюша и часто являются источником заражения для детей. [20]
Обычно для лечения рекомендуются антибиотики эритромицин , кларитромицин или азитромицин . [38] Более новые макролиды часто рекомендуются из-за более низкой частоты побочных эффектов. [6] Триметоприм-сульфаметоксазол (TMP/SMX) может использоваться у пациентов с аллергией на препараты первой линии или у младенцев, у которых есть риск пилоростеноза из-за макролидов. [6]
Разумным руководством является лечение людей в возрасте >1 года в течение 3 недель с момента начала кашля, а младенцев в возрасте <1 года и беременных женщин в течение 6 недель с момента начала кашля. Если человеку поставлен диагноз поздно, антибиотики не изменят ход болезни, и даже без антибиотиков он больше не должен распространять коклюш. [6] При раннем применении антибиотики сокращают продолжительность инфекционности и, таким образом, предотвращают распространение. [6] Краткосрочное лечение антибиотиками (азитромицин в течение 3–5 дней) так же эффективно, как и долгосрочное лечение (эритромицин в течение 10–14 дней) в устранении B. pertussis с меньшим количеством и менее серьезными побочными эффектами. [38]
Больные коклюшем наиболее заразны в течение первых двух недель после появления симптомов. [51]
Эффективные методы лечения кашля, связанного с этим заболеванием, не разработаны. [52] Использование безрецептурных лекарств от кашля не рекомендуется и не было признано полезным. [21]
В то время как большинство здоровых детей старшего возраста и взрослых полностью выздоравливают, инфекция у новорожденных протекает особенно тяжело. Коклюш приводит к летальному исходу примерно у 0,5% младенцев в возрасте до одного года в США. [53] У младенцев первого года жизни также чаще развиваются осложнения, такие как апноэ (31%), пневмония (12%), судороги (0,6%) и энцефалопатия (0,15%). [53] Это может быть связано со способностью бактерии подавлять иммунную систему . [54]
Коклюш является эндемичным заболеванием во всем мире. В 2018 году во всем мире было зарегистрировано более 151 000 случаев. [55] Однако не все случаи регистрируются или правильно диагностируются, особенно в развивающихся странах . Коклюш является одной из основных причин смертей, которые можно предотвратить с помощью вакцины, во всем мире. [56] Исследование, проведенное в 2017 году, оценило глобальное бремя этого заболевания в 24 миллиона случаев в год, из которых 160 000 умирают дети младшего возраста, причем около 90% всех случаев приходится на развивающиеся страны. [57] [56]
Эпидемии заболевания происходят циклично, каждые три-пять лет, как в районах с программами вакцинации, так и в районах без них. [58] Со временем иммунитет снижается у тех, кто был вакцинирован или выздоровел от инфекции. [59] Кроме того, рождаются младенцы, восприимчивые к инфекции. Эпидемия может возникнуть, когда коллективный иммунитет снижается ниже определенного уровня. [60] Также возможно, что бактерия эволюционирует, чтобы уклоняться от иммунитета, вызванного вакциной. [61] [58]
До вакцинации в США было зарегистрировано в среднем 178 171 случай, с пиками, зарегистрированными каждые два-пять лет; более 93% зарегистрированных случаев произошли среди детей в возрасте до 10 лет. С широким внедрением комбинированной вакцины АКДС (дифтерия, столбняк и коклюш) в 1940-х годах заболеваемость коклюшем резко упала до примерно 1000 к 1976 году, с тех пор она колебалась от 1000 до 30 000 ежегодно. [62] [63]
Случаи, зарегистрированные за пределами США, также были зарегистрированы [ когда? ] в больших количествах, сопоставимых с численностью населения. До открытия вакцины в Швеции в среднем умирало около 3000 детей в год. При численности населения всего 1,8 миллиона в 1749-64 годах это число было очень высоким. Население Лондона за тот же период времени зарегистрировало более 3000 смертей. Показатели в Лондоне продолжали расти в 18 веке. Эти цифры показывают, как болезнь повлияла не только на США, но и на весь мир. [64]
Согласно [обновлять]отчетам CDC за 2024 год, количество случаев коклюша достигло самого высокого уровня с 2014 года. [65] В этом году было зарегистрировано более 16 000 случаев, что в четыре раза больше, чем в прошлом году, когда было более 3 700 случаев. [66] CDC также подтвердил два случая смерти, связанных с этой болезнью. [ необходима цитата ] В Соединенных Штатах наблюдается возврат к допандемическим тенденциям, когда годовое количество случаев обычно превышало 10 000. [67]
B. pertussis был открыт в 1906 году Жюлем Борде и Октавом Жангу , которые также разработали первую серологию и вакцину. Попытки разработать инактивированную цельноклеточную вакцину начались вскоре после того, как в том же году был выращен B. pertussis . В 1920-х годах Луис В. Зауэр разработал слабую вакцину от коклюша в больнице Эванстона (Эванстон, Иллинойс). В 1925 году датский врач Торвальд Мадсен был первым, кто испытал цельноклеточную вакцину в широком масштабе. [68] Мадсен использовал вакцину для борьбы со вспышками на Фарерских островах в Северном море.
Вакцина
В 1932 году вспышка коклюша поразила Атланту , штат Джорджия, что побудило педиатра Лейлу Денмарк начать свое изучение болезни. В течение следующих шести лет ее работа была опубликована в Журнале Американской медицинской ассоциации , и в партнерстве с Университетом Эмори и Eli Lilly & Company она разработала первую вакцину против коклюша. [69] В 1942 году американские ученые Грейс Элдеринг , Лони Гордон и Перл Кендрик объединили цельноклеточную вакцину против коклюша с дифтерийным и столбнячным анатоксинами, чтобы создать первую комбинированную вакцину АКДС. [70] Чтобы свести к минимуму частые побочные эффекты, вызванные коклюшным компонентом, японский ученый Юджи Сато разработал бесклеточную вакцину, состоящую из очищенных гемагглютининов (ГА: нитевидный стрептококк горла и фактор, способствующий лейкоцитозу ГА), которые секретируются B. pertussis . Бесклеточная вакцина против коклюша Сато использовалась в Японии с 1981 года. [71] Более поздние версии бесклеточной вакцины в других странах состояли из дополнительных определенных компонентов B. pertussis и часто входили в состав комбинированной вакцины АКДС .
Вполне вероятно, что у людей, как и у нечеловекообразных приматов, бессимптомные или слабовыраженные инфекции у лиц, иммунизированных АКДС, могут привести к передаче B. pertussis другим лицам и могут стать причиной вспышек коклюша.