Когда назначать антибиотик? Топ-50 отличий бактериальной инфекции от вирусной

Автор статьи: врач клинической лабораторной диагностики Зайцев Евгений Геннадьевич.

Введение #

Разнообразие бактерий и вирусов приводит к разной симптоматике при инфекциях. Но общие черты у каждой из этих двух групп микробов всё же есть. Нашей задачей было сделать максимальный литературный обзор по данной теме из зарубежных научных журналов и книг. Мы также дополнили обзор федеральными российскими клиническими рекомендациями и практикой из личного опыта автора.

Критерии диагностики располагаются в порядке очерёдности информации, которую врач обычно получает от пациента: сначала данные пациента и жалобы, затем параметры осмотра и в конце интерпретация лабораторных и инструментальных исследований. В заключении мы составили рейтинг из всех 50 критериев и оценили их на специфичность и практичность по 10-балльной шкале.

Данные пациента #

1. Пол #

Мужчины чаще по статистике болеют бактериальными внебольничными пневмониями, тогда как у женщин преобладают бактериальные инфекции мочевыводящих путей.

Женщины болеют чаще ВИЧ, особенно если на территории проживания большинство лиц мужского пола, а также из-за анатомических особенностей. Но в целом женщины эволюционно более устойчивы к вирусам, чем мужчины: это связано с тем, что при беременности заражение вирусной инфекцией несёт опасность для плода — вирусы проникают через трансплацентарный барьер.

2. Возраст #

У детей и взрослых любого возраста может развиться бактериальная инфекция. Вирусные патогены ответственны за большинство клинических заболеваний у детей младшего возраста: на их долю приходится 77 % пневмоний в возрасте до 1 года по сравнению с 59 % у детей старше 2 лет.

Пожилые люди более восприимчивы к различным вирусным инфекциям, в том числе тем, которые вызывают респираторные заболевания, что приводит к более высокой заболеваемости и смертности, чем у молодых людей. Старение влияет как на врождённые, так и на адаптивные механизмы иммунной системы.

Дети до 2 лет и пожилые люди относительно людей другого возраста вероятнее болеют вирусной, чем бактериальной инфекцией. Но данный критерий имеет весьма низкую специфичность.

Факторы среды #

3. Время года #

Летом чаще возникают бактериальные инфекции, а в холодное время года распространены вирусные. Осенью у детей старше 5 лет бронхит часто вызывается анаэробной бактериальной инфекцией — Mycoplasma pneumoniae. Напомним, что анаэробная бактериальная флора лечится совсем по-другому, чем аэробная: эффективность в отношении микоплазм проявляют макролиды, доксициклин и респираторные фторхинолоны. Что касается коклюша, то летом инфекция происходит значительно чаще.

4. Территория проживания #

В районах крайней бедности передача вирусных инфекций половым путём ускоряется — ВИЧ, гепатит B, гепатит C. Распространённость туберкулёза как показателя общего качества жизни сильно коррелирует с политической нестабильностью.

5. Инкубационный период #

Инкубационный период — это время между заражением и появлением симптомов. Самый короткий инкубационный период у гриппа B — 12 часов.

Средняя продолжительность инкубационного периода при заражении SARS-CoV-2 около 5 дней, для варианта Delta немного короче — 4 дня, для штамма Omicron примерно 3 дня. У пожилых людей старше 65 лет инкубационный период длиннее. Для COVID-19 самый длительный инкубационный период составил 27 дней.

Инкубационный период инфекции вируса гепатита B составляет от 6 недель до 6 месяцев, в среднем 90 дней. А бактериальная стрептококковая инфекция развивается намного быстрее — от нескольких часов до 3 дней.

Температура тела #

6. Максимальная температура тела #

Самый популярный критерий. Температура выше 38 °C вероятнее для бактериальной инфекции. Более строгий критерий — выше 38,5 °C — для диагностики грамотрицательной бактериальной инфекции. Но сведения о лихорадке можно использовать только в совокупности с другими симптомами.

При бактериальной инфекции иногда может быть и снижение нормальной температуры тела — гипотермия. Но и вирусы могут приводить к весьма высоким значениям: температура выше 39,5 °C часто связана с инфекцией вируса гриппа A и встречается более чем у 50 % детей. Аденовирусная инфекция вызывает лихорадку выше 40 °C примерно в 20 % случаев. А лихорадка при риновирусной инфекции — самом частом возбудителе ОРВИ — обычно отсутствует или умеренная.

Лихорадка повышает сопротивляемость организма инфекциям, а жаропонижающие средства могут негативно сказаться на исходе болезни. Поэтому их следует давать детям только при симптомах вроде дискомфорта, а не при лихорадке как таковой.

7. Динамика лихорадки #

Вирусная инфекция начинается остро, и температура плавно снижается. Но если спустя 3–7 дней температура наоборот увеличивается, это может быть признаком бактериального осложнения.

8. Длительность лихорадки #

Если температура тела не приходит в норму спустя 10–14 дней, необходимо подумать, нет ли осложнений бактериальной флорой. Самая продолжительная лихорадка, более 7 дней, может быть связана с аденовирусом. Самая короткая — с вирусами парагриппа 2 типа.

Жалобы #

9. Диарея #

Диарея при ОРЗ более характерна для вирусных инфекций. При изолированной острой диарее в 50 % случаев возбудителем является вирус — ротавирус A, аденовирус F, норовирус, астровирус, — а в 50 % бактерия. Летом чаще диарею вызывают бактериальные инфекции: Salmonella, Shigella, Campylobacter spp.

10. Боль в мышцах #

Различные вирусы были описаны как причины доброкачественного острого миозита и рабдомиолиза: вирус парагриппа, аденовирус и респираторно-синцитиальный вирус. Бактериальный миозит обычно локализуется в определённой группе мышц и часто встречается у пациентов с ослабленным иммунитетом. Лабораторным маркером повреждения мышц служит повышение уровня КФК.

11. Головная боль #

Наличие головной боли характерно для бактериальной инфекции, но может быть общим симптомом синдрома эндогенной интоксикации при любых инфекциях, особенно при гриппе.

12. Боль в ухе #

Боль в ухе является симптомом отита. Осложнение на орган слуха чаще всего вызывается бактериальной флорой.

13. Делирий #

Делирий — это не болезнь, а группа симптомов, когда происходят изменения уровня сознания и мышления. Эти изменения развиваются в течение короткого периода — от часов до дней — и, как правило, периодически ухудшаются, особенно днём и вечером. Это внезапное изменение помогает отличить делирий от деменции, которая медленно прогрессирует в течение года.

Бактериальная инфекция мочевыводящих путей может вызвать делирий. Многие национальные руководства не включают изменения психического статуса в число критериев для диагностики инфекции, но мы считаем, что это было бы вполне уместно. Так, в случае COVID-19 у пожилых людей часто не возникает типичной лихорадочной реакции и у многих не проявляется одышка даже в условиях гипоксии. Исследования показывают, что у 20–30 % пациентов с COVID-19 во время госпитализации будет развиваться делирий, а в случаях тяжёлого течения в любом возрасте — 60–70 %.

14. Болезненность лимфоузлов #

В одном британском исследовании независимым предиктором бактериальной инфекции была болезненность шейных лимфатических узлов.

15. Хромота #

Весьма тревожный симптом. Боль в ноге, хромота при фебрильной лихорадке неясного генеза может быть причиной бактериального остеомиелита. Приблизительно от 6 до 9 % всех случаев гематогенного остеомиелита поражают кости таза. Острый гематогенный остеомиелит чаще всего поражает детей раннего возраста, предположительно из-за обильного кровоснабжения их быстрорастущих костей.

16. Мутность мочи #

Инфекции почек чаще всего вызывают бактериальные агенты, например кишечная палочка E. coli. Если лихорадка не имеет очевидного источника, следует заподозрить инфекцию мочевыводящих путей, особенно если лихорадка превышает 39,0 °C и сохраняется дольше 24–48 часов.

Мутность мочи вызывают лейкоциты, бактерии, увеличение количества эпителия. Мутность бывает и у здоровых людей от присутствия различных солей, поэтому для дифференциального диагноза всегда необходим общий анализ мочи.

Данные осмотра #

17. Одышка #

Увеличение частоты дыхания до 20 вдохов в минуту и более увеличивает вероятность бактериальной инфекции.

18. Цвет выделений #

Желтоватый оттенок отделяемого из носа или мокроты лишь немного в пользу бактериальной инфекции. Во многих научных статьях приводится статистика, что по характеру выделений нельзя с уверенностью дифференцировать вирусную инфекцию от бактериальной.

19. Насморк #

В целом наличие выделений любого цвета из носа больше характерно для вирусных инфекций.

20. Поза пациента #

При бактериальном эпиглоттите — воспалении надгортанника — ребёнок чаще находится в характерной позе «треноги», которая облегчает дыхание: открыв рот, ребёнок выгибает позвоночник и наклоняется вперёд, опираясь на руки.

Исторически наиболее частой причиной эпиглоттита была Haemophilus influenzae типа B. К счастью, распространённость снизилась благодаря доступности вакцины. Эпиглоттит может встречаться и у взрослых.

21. Сыпь #

Известно более 50 вирусов, которые вызывают сыпь: вирус краснухи, ВЭБ, энтеровирус, герпес 6 типа, вирус кори, варицелла-зостер, парвовирусная инфекция и другие. Реже сыпь характерна для бактериальных инфекций, например скарлатины.

Сердце #

22. Пульс #

ЧСС выше 90 ударов в минуту — один из критериев SIRS, шкалы для прогноза возникновения сепсиса, то есть используется как признак бактериальной инфекции. ЧСС 110 и более — более строгая граница для диагностики грамотрицательной бактериальной инфекции. Но ЧСС очень сильно коррелирует со степенью лихорадки: подъём температуры тела на 1 °C обычно приводит к увеличению ЧСС на 10 уд/мин.

23. Шумы в сердце #

Появление шумов в сердце при лихорадке может служить симптомом бактериального эндокардита. Инфекционный эндокардит — опасное осложнение из-за проникновения бактерий в кровь. Если вовремя не назначить антибиотик, может потребоваться и трансплантация сердца.

24. Увеличение размера лимфоузлов #

Лимфоузлы иногда увеличиваются при различных инфекциях, но у детей при инфекции вирусом Эпштейна — Барр практически всегда. Принято считать, что лимфаденопатия — более характерный признак вирусной инфекции, но всё же неспецифический критерий. ВИЧ нередко вызывает увеличение многих лимфоузлов. Краснуха, эпидемический паротит, корь и Varicella zoster часто сопровождаются лимфаденопатией. Стрептококк, сифилис, туберкулёз, туляремия — бактериальные инфекции, которые тоже часто сопровождаются увеличением лимфоузлов.

Локализация воспаления #

25. Синусит #

Сохранение заложенности носа дольше 10–14 дней при ОРЗ, ухудшение состояния после первой недели болезни, появление болей в области лица может указывать на развитие бактериального синусита. Зловонный запах изо рта является одним из критериев острого бактериального риносинусита.

26. Менингит #

Менингит — воспаление оболочек головного мозга — является более характерным признаком бактериальной инфекции (H. influenzae, S. pneumoniae). Характерный симптом — постоянная напряжённость затылочных мышц головы.

Зрение #

27. Светобоязнь #

При наличии лихорадки этот симптом может быть вызван вирусом гриппа, вирусом клещевого энцефалита или даже вирусом бешенства. Но также может быть симптомом бактериального энцефалита. Менингоэнцефалит может быть единственным проявлением коронавирусной инфекции.

28. Чувство жжения в глазах #

Наличие катарального конъюнктивита у взрослых при ОРЗ является весьма надёжным признаком вирусной инфекции, чаще семейства аденовирусов, не уступая по диагностической ценности лабораторным маркерам воспаления. Не рекомендуется использование антибиотиков для лечения неосложнённых ОРВИ и гриппа, в том числе если заболевание сопровождается в первые 10–14 дней конъюнктивитом.

Лабораторные методы #

29. Микробиологический посев #

Посев является золотым стандартом диагностики бактериальных и грибковых инфекций. Культивирование может производиться из разных локусов: мочи, мазка носа, ротоглотки, уретры. Технология MALDI-TOF MS в значительной степени произвела революцию в скорости идентификации возбудителя — ответ в течение 24 часов без учёта транспортировки образца.

Внутрибольничные штаммы сейчас имеют полирезистентность ко многим антибиотикам. Чаще всего такие штаммы появляются у людей с иммунодефицитами и у онкологических пациентов, но могут заражать и здоровых. Поэтому у таких пациентов перед лечением настоятельно рекомендуется делать посев на микрофлору к наиболее широкому спектру возможных антибиотиков.

30. ПЦР #

Полимеразная цепная реакция — метод, который может предоставить высокочувствительную диагностическую информацию для идентификации инфекции в течение 4–8 часов. Однако это дорого и требует сложной аппаратуры. Наряду с посевом является наиболее специфичным методом определения этиологии инфекции и практически единственным для своевременной идентификации вирусной инфекции.

Метод может использоваться для поиска огромного числа геномных маркеров патогенов как в крови, так и в других биологических жидкостях:

• РНК SARS-CoV-2 — мазок из носоглотки и ротоглотки;
• ДНК вируса гепатита B в крови;
• ДНК бледной трепонемы из уретры;
• ДНК микобактерии туберкулёза в мокроте.

Или сразу в комплексном тестировании:

• ОРВИ-скрин — РНК аденовирусов, РС-вируса, метапневмовируса, парагриппа, риновирусов;
• панель Bordetella pertussis / parapertussis / bronchiseptica — возбудители коклюша, паракоклюша, бронхосептикоза;
• панель для диагностики атипичных пневмоний — Chlamydophila pneumoniae, Mycoplasma pneumoniae;
• вирусы группы герпеса — ВЭБ, ЦМВ, герпес 6 типа.

31. Микроскопия #

Микроскопию обычно сочетают с методами окрашивания. Можно использовать для раннего обнаружения инфекционных патогенов. Однако точность диагностики зависит от качества образца, опыта врача КЛД и локализации воспаления.

Наиболее востребована для диагностики цистита и пиелонефрита. Общий анализ мочи с микроскопией осадка, где находят бактерии и лейкоциты — более чем 10 в поле зрения, — может служить поводом для назначения антибиотика.

32. Серология #

Антитела к инфекциям появляются не сразу. Для каждой инфекции есть свои периоды повышения уровня антител: например, для COVID-19 антитела класса IgA на ранней стадии, менее 10 дней болезни, формируются только у 51,5 %, от 10 до 20 дней — у 91,7 %, после 20 дней — у 100 %.

Чаще всего определяют два класса: IgG и IgM. Например, наличие антител IgG к EBNA вируса Эпштейна — Барр говорит о том, что инфекционный мононуклеоз был давно, и положительный анализ исключает эту инфекцию на данный момент. В любом случае имейте в виду: серология — это косвенная диагностика.

Биохимические показатели крови #

33. Повышение уровня АЛТ #

Самый специфический тест на гепатит — увеличение уровня АЛТ в крови. Поражения печени в 99 % вызываются вирусными гепатитами. Но есть и бактериальные гепатиты, связанные с лептоспирозом или сифилисом.

34. Прокальцитонин #

При вирусной и грибковой инфекции уровень прокальцитонина не повышается, если не присоединилась суперинфекция. Уровень ПКТ выше 1 мкг/л имеет положительную прогностическую ценность 93 % для бактериальной коинфекции. Уровни ПКТ ниже 0,55 нг/мл исключали вторичные бактериальные инфекции с отрицательной прогностической ценностью 94 %.

Для пациентов, у которых нейтрофилы ниже 1,5 тыс./мкл, этот порог ниже: между 0,5 и 1 нг/мл. Прокальцитонин при коронавирусной инфекции без бактериального осложнения находится в пределах референсных значений.

35. Ферритин #

При вирусных инфекциях уровень ферритина увеличивается более сильно, чем при бактериальной инфекции. В одном исследовании было продемонстрировано, что уровень ферритина у пациентов при вирусной пневмонии COVID-19 был 220,5–873 нг/мл, а при бактериальной ниже — 124–468 нг/мл. Если ферритин выше 468 нг/мл, то высокая вероятность именно вирусной пневмонии.

Ещё повышает вероятность вирусной инфекции увеличение показателя соотношения ферритина (F) к прокальцитонину (P). F/P ≥ 877 отличает изолированную вирусную пневмонию COVID-19 от бактериальной. У пациентов с COVID-19 и с бактериальной коинфекцией среднее соотношение F/P составляло 5018 по сравнению с 4037,5 среди пациентов без сопутствующей бактериальной пневмонии.

36. С-реактивный белок #

У детей уровень СРБ выше 40 мг/л указывает на бактериальную инфекцию. Низкие значения СРБ не исключают бактериальную этиологию респираторной инфекции у детей. С другой стороны, вирусная инфекция без участия бактерий маловероятна, если СРБ выше 40 мг/л. Но СРБ при гриппе может быть более 40 мг/л в первые дни болезни.

Исследование, опубликованное в журнале Infection, показало, что у взрослых пациентов с COVID-19 увеличение СРБ выше 172 мг/л считается признаком присоединения бактериальной флоры. Но данный критерий малоспецифичен: положительная прогностическая ценность 62 %.

Общий анализ крови #

Преимущество этих гематологических критериев в том, что тесты делаются в течение минуты, не считая времени на транспортировку в лабораторию.

37. Лейкоцитоз и лейкопения #

Вероятность бактериальной инфекции высока при увеличении уровня лейкоцитов выше 15 тыс./мкл. Но у 40 % больных с бактериальной пневмонией лейкоциты могут и не превышать 15 тыс./мкл. И при РС-вирусной инфекции такой лейкоцитоз вполне возможен. Снижение лейкоцитов ниже 5 тыс./мкл также является одним из критериев бактериального заражения.

38. Повышение уровня нейтрофилов #

Нейтрофилёз выше 10 тыс./мкл указывает на высокую вероятность бактериальной флоры. Уровень нейтрофилов может увеличиваться при любом остром воспалении, после сердечного приступа или ожогов, возрастает при приёме глюкокортикоидных гормонов. Весьма неспецифический показатель, особенно у беременных.

39. Увеличение уровня палочкоядерных нейтрофилов (сдвиг влево) #

Характерными для бактериальных инфекций следует считать уровни палочкоядерных нейтрофилов выше 1,5 тыс./мкл. Немецкая ассоциация врачей считает, что уровень палочкоядерных нейтрофилов выше 10 % уже является критерием бактериальной инфекции.

Напоминаем, что на данный момент ни один гематологический анализатор не может точно подсчитать количество палочкоядерных нейтрофилов. Подсчёт делается вручную либо через автоматический сканер микроскопии мазка крови.

40. Лимфоцитоз #

Увеличение уровня лимфоцитов в крови — характерный признак вирусной инфекции, особенно для вирусов семейства герпесов. Но при бактериальных инфекциях тоже имеет место быть: особенно выраженный лимфоцитоз при коклюше.

41. Моноцитоз #

У детей от 1 до 5 лет уровень моноцитов был достоверно выше при бактериальных инфекциях.

42. Отношение моноцитов к лимфоцитам (MLR) #

Высокие значения MLR указывали на низкую вероятность вирусной инфекции. Средний уровень MLR при бактериальных инфекциях составлял 0,89, а при вирусных — 0,25. Интересно, что в исследовании гриппоподобных заболеваний обнаружили, что инфекция гриппа A и вируса парагриппа человека типа 3 связана с MLR выше 2, в отличие от инфекций, вызванных метапневмовирусом, риновирусом/энтеровирусом и респираторно-синцитиальным вирусом — все с MLR ниже 2.

43. Отношение нейтрофилов к лимфоцитам (NLR) #

Высокий уровень NLR указывал на большую вероятность бактериальной инфекции при наличии лихорадки. Уровень NLR при бактериальных инфекциях в среднем составлял 12,23, а при вирусных — 2,41.

Для пациента с NLR = 9 прогнозируемая вероятность бактериальной инфекции 0,60 и вирусной 0,01, но при NLR = 33 эти вероятности будут уже 0,85 и менее 0,01 соответственно. NLR является более удобным маркером инфекции, чем С-реактивный белок, с высокой специфичностью 83,9 %.

Параметры Sysmex XN #

44. Delta-He (дельта-гемоглобин) #

Delta-He представляет собой разницу между содержанием гемоглобина в ретикулоцитах и зрелых эритроцитах. В норме уровень должен быть от 2 до 8 пг. Показатель отражает степень воспаления и метаболизма железа. По полезности можно сравнить с ферритином и прокальцитонином, но Delta-He даже быстрее реагирует на инфекцию, так как скорость синтеза новых ретикулоцитов относительно велика.

Чем ниже уровень Delta-He, тем выше вероятность бактериальной инфекции. Если значение становится отрицательным, можно заподозрить развитие сепсиса.

45. Степень грануляции нейтрофилов (NEUT-GI) #

Показано, что в случае бактериальной этиологии наблюдается увеличение показателя NEUT-GI. Этот факт сочетается с наблюдением под микроскопом токсогенной зернистости нейтрофилов, при которой более характерна бактериальная инфекция.

46. Интенсивность реактивности нейтрофилов (NEUT-RI) #

NEUT-RI отражает реактивность нейтрофилов, по существу представляя их метаболическую активность, и так же как NEUT-GI, чаще увеличивается именно при бактериальных инфекциях.

47. Увеличение незрелых гранулоцитов (IG) #

Повышение уровня IG выше 0,45 % может быть весьма полезным критерием для раннего выявления серьёзных бактериальных инфекций в педиатрической практике: положительная прогностическая ценность 90 %.

48. Реактивные лимфоциты (RE-LYMP) #

Исследования показывают, что более высокий прирост параметра RE-LYMP характерен для вирусных инфекций, чем для бактериальных заболеваний.

49. Плазматические клетки (AS-LYMP) #

У детей в возрасте до года показатель AS-LYMP был значительно выше при вирусных инфекциях.

Инструментальные исследования #

50. Компьютерная томография #

Искусственный интеллект вкупе с врачом-рентгенологом с высокой долей вероятности определяет по КТ этиологию пневмонии, особенно при подозрении на коронавирусную инфекцию. Исследование показано при одышке или снижении уровня сатурации крови кислородом.

Заключение #

На основании данных специфичности, чувствительности и прогностической ценности критериев мы составили рейтинг по 10-балльной шкале.

Самый низкий балл получили такие критерии, как цвет выделений (1 балл) и пол (1 балл).

С-реактивный белок как маркер бактериальной инфекции, на наш взгляд, требует переоценки в нынешней эпидемиологической обстановке. Новая коронавирусная инфекция практически обесценила СРБ как маркер бактериальной инфекции: в исследованиях мы видим, что уровень СРБ при моноинфекции COVID-19 имеет практически такое же значение, как и при бактериальной пневмонии. Но всё же выключать его из списка необходимых тестов мы не рекомендуем.

Из лабораторных исследований заслуживают внимания такие показатели, как прокальцитонин, ферритин и малознакомый Delta-He. Самые высокие баллы получили высокоспецифичные методы: микробиологический посев (10 баллов) и полимеразная цепная реакция (10 баллов).

Из данных клинического осмотра и жалоб мы хотели бы выделить такой критерий, как делирий, который мало освещён в федеральных рекомендациях. Самым удобным критерием из клинического наблюдения считаем динамику лихорадки. Напоминаем, что наличие сыпи является весьма сильным диагностическим критерием, и всегда просим уточнить у пациента про наличие аномалий на коже или в ротовой полости.

В нашей статье мы описали только некоторые критерии, которые считаем наиболее практичными. Не включили в список тест пресепсин (sCD14-ST) — его не нашли в прайсе ни в одной российской клинической лаборатории; особенно полезен пресепсин в диагностике пренатального сепсиса. Не включили интерлейкин-6 и сывороточный амилоид A, хотя они тоже заслуживают внимания; при этом прокальцитонин превосходит ИЛ-6 в ранней идентификации бактериальной инфекции.

Критерии клинического анализа крови — повышение RDW-CV и эозинопения — не попали в рейтинг, так как имеют низкую специфичность для нашего поиска, хотя могут быть использованы для оценки осложнений. СОЭ выходит из референсного интервала чаще у пациентов с бактериальной инфекцией — в 77 % случаев, а при вирусной всего лишь в 56 %, — но имеет множество причин повышения, поэтому к этому показателю рекомендуем относиться как к неспецифическому.

Когда назначать антибиотик #

Антибиотики необходимы только для лечения определённых инфекций, вызванных бактериями, но даже некоторые патогенные бактериальные инфекции проходят без антибиотиков.

Рекомендуется использовать антибиотики для лечения серьёзных, опасных для жизни состояний, таких как пневмония и сепсис. Антибиотики также необходимы людям с высоким риском развития инфекций: пациентам, перенёсшим операцию, пациентам с терминальной стадией заболевания почек или получающим химиотерапию.