Бактериальная или вирусная инфекция, как их различ

Бактериальные и вирусные инфекции: почему важно различать возбудителя 

Инфекционная природа заболевания еще не подсказывает, какое лечение будет обоснованным: нужен ли антибиотик, противовирусный препарат или симптоматическая терапия с наблюдением. Лихорадка, боль в горле, кашель, выделения из полости носа, заложенность носа, слабость и боль в мышцах встречаются при разных возбудителях. Один симптом не позволяет надежно отличить бактериальную инфекцию от вирусной. Для выбора лечения учитывают длительность заболевания, изменение симптомов во времени, данные осмотра, результаты лабораторных тестов и признаки осложнений [1-5].

Разные возбудители — разные лекарственные мишени

Бактерии — клеточные микроорганизмы с собственными структурами и обменными процессами. У них есть цитоплазматическая мембрана, рибосомы, ферментные системы, у многих видов — клеточная стенка. Часть бактерий размножается вне клеток организма, часть способна жить внутри клеток, но принципиальное отличие от вирусов сохраняется: бактериальная клетка содержит собственные структуры, на которые могут действовать антибактериальные препараты. Антибиотики нарушают синтез клеточной стенки, белка, нуклеиновых кислот или другие процессы бактериального метаболизма [9, 13, 14, 18].

Вирус устроен иначе. Вирусная частица содержит генетический материал и белковую оболочку, а для размножения использует живую клетку организма. После проникновения в клетку вирус перестраивает ее работу на образование новых вирусных частиц. Поэтому при вирусных инфекциях действие противовирусных препаратов связано с отдельными этапами вирусной репликации — образования новых копий вируса: проникновением в клетку, копированием генетического материала, сборкой или выходом новых вирусных частиц [1, 2, 7, 8]. 

Эта разница объясняет, почему антибактериальные препараты не эффективны при простуде, гриппе и большинстве случаев острого бронхита. При неосложненной вирусной инфекции антибиотик не подавляет размножение вируса и не воздействует на причину болезни. При простуде и большинстве острых вирусных инфекций верхних дыхательных путей данные систематических обзоров не показывают клинической пользы антибиотиков, при этом сохраняются риски нежелательных реакций и распространения бактерий, устойчивых к антибактериальным препаратам [1, 3, 9, 15, 17]. 

Таблица 1. Отличие бактериальной инфекции от вирусной

Почему симптомы не всегда показывают причину инфекции

Клиническая картина при бактериальных и вирусных инфекциях часто пересекается. Лихорадка, слабость, головная боль, боль в мышцах, кашель, боль в горле и ринорея отражают не только действие возбудителя, но и иммунный ответ организма. В очаге воспаления образуются цитокины, расширяются сосуды, поступают клетки иммунной системы, меняется секреция слизистой оболочки полости носа, ротоглотки и бронхов [1, 2, 7].

Острые респираторные вирусные инфекции обычно начинаются с катаральных проявлений: ринореи, заложенности носа, першения или боли в горле, кашля. Грипп чаще начинается резко, с выраженной лихорадкой, болью в мышцах, головной болью и слабостью. При этом отдельные симптомы не исключают бактериальное осложнение, особенно если после кратковременного улучшения состояние снова ухудшается, появляются одышка, боль в грудной клетке или признаки выраженной интоксикации [1, 2, 6, 7].

Бактериальная инфекция также не всегда начинается с гнойного отделяемого или тяжелого состояния. Острый тонзиллофарингит может быть вирусным или связанным с бета-гемолитическим стрептококком группы А. Острый синусит чаще начинается как вирусное воспаление слизистой оболочки полости носа и околоносовых пазух. Бактериальная причина становится вероятнее при затяжном течении, выраженной локальной боли, высокой температуре или ухудшении после начального улучшения [4, 5, 12].

Когда различие между бактериальной и вирусной инфекцией особенно значимо

При респираторных инфекциях жалобы часто не позволяют сразу определить возбудителя. Острые респираторные вирусные инфекции в большинстве случаев связаны с вирусами, поэтому лечение обычно направлено на облегчение симптомов и наблюдение за возможными осложнениями. При гриппе возможна этиотропная противовирусная терапия, особенно в первые дни болезни и у пациентов с риском тяжелого течения [1, 2, 10].

Острый бронхит у взрослых чаще развивается на фоне вирусной инфекции. Кашель может сохраняться дольше других симптомов, потому что воспаление слизистой оболочки бронхов и повышенная чувствительность кашлевых рецепторов уменьшаются постепенно. Кашель с мокротой сам по себе не подтверждает бактериальную инфекцию и не служит достаточным основанием для назначения антибактериальной терапии [3].

При остром тонзиллофарингите клиническая картина может быть похожей при разных возбудителях. Боль в горле, налеты на небных миндалинах, лихорадка и увеличение шейных лимфатических узлов встречаются как при вирусной инфекции, так и при инфекции, связанной с бета-гемолитическим стрептококком группы А. Для подтверждения стрептококковой природы заболевания используют экспресс-тест или микробиологическое исследование материала с поверхности небных миндалин и задней стенки глотки [4].

При подозрении на пневмонию учитывают сочетание признаков: лихорадку, кашель, одышку, боль в грудной клетке, частоту дыхания, насыщение крови кислородом, аускультативные данные, лабораторные показатели и результаты визуализации органов грудной клетки. Внебольничная пневмония у взрослых часто связана с бактериальными возбудителями, при этом поражение легочной ткани возможно и при вирусных инфекциях, включая грипп и коронавирусную инфекцию [6-8].

Таблица 2. Инфекции, при которых важно уточнить причину воспаления

Патогенез воспаления при бактериальных и вирусных инфекциях 

При бактериальной инфекции повреждение тканей связано с размножением бактерий, действием токсинов и ферментов, а также с выраженным притоком нейтрофилов в очаг воспаления. Нейтрофилы — клетки врожденного иммунитета: они поглощают бактерии и выделяют медиаторы воспаления. Поэтому при некоторых бактериальных инфекциях появляются гнойный экссудат, лейкоцитоз — повышение количества лейкоцитов в крови, повышение уровня С-реактивного белка и уровня прокальцитонина. Эти признаки учитывают при диагностике, но отдельно от клинической картины они не подтверждают бактериальную инфекцию [6, 11, 16].

При вирусной инфекции первичное повреждение часто начинается внутри клетки. Вирус может нарушать работу эпителия слизистой оболочки полости носа, ротоглотки, трахеи, бронхов и легочной ткани. Иммунный ответ приводит к лихорадке, слабости, боли в мышцах, ринорее, кашлю и другим симптомам. При тяжелых вирусных инфекциях нижних дыхательных путей воспаление может затрагивать альвеолы и интерстициальную ткань легких, что повышает риск дыхательной недостаточности [1, 2, 7, 8].

Вирусное воспаление может нарушать барьерную функцию слизистой оболочки дыхательных путей и повышать вероятность бактериального осложнения. Повреждение эпителия полости носа, ротоглотки, трахеи и бронхов, нарушение мукоцилиарного клиренса — очищения дыхательных путей за счет движения ресничек эпителия и секрета, а также ослабление местной иммунной защиты облегчают присоединение бактериальной флоры. Поэтому ухудшение после периода улучшения, повторный подъем температуры, усиление боли или появление одышки — повод для повторного врачебного осмотра [2, 5-7]. 

Диагностика: почему одного анализа недостаточно

Причину инфекции уточняют по совокупности данных: жалобам, срокам заболевания, результатам осмотра, эпидемиологическим данным, лабораторным тестам и, при необходимости, визуализации органов грудной клетки. При респираторных инфекциях применяют экспресс-тесты для выявления антигенов возбудителя, проведение полимеразной цепной реакции для обнаружения генетического материала вируса или бактерии, микробиологическое исследование материала из предполагаемого очага инфекции с определением чувствительности бактерий к антибактериальным препаратам. Дополнительно проводят общий анализ крови с подсчетом лейкоцитарной формулы, определение уровня С-реактивного белка и прокальцитонина, если эти показатели помогают уточнить характер воспаления и тяжесть состояния [1-8, 16]. 

Полимеразная цепная реакция выявляет генетический материал вируса или бактерии. Метод особенно полезен при гриппе, коронавирусной инфекции и других состояниях, где быстрое подтверждение возбудителя влияет на дальнейшую тактику. Экспресс-тесты применяют при гриппе и стрептококковом тонзиллофарингите, но результат всегда сопоставляют с клинической картиной и сроком заболевания [2, 4, 8].

Микробиологическое исследование помогает обнаружить бактерии и определить их чувствительность к антибактериальным препаратам. Оно особенно важно при тяжелых инфекциях, пневмонии, осложненном течении, отсутствии ответа на стартовое лечение или риске устойчивых возбудителей. При легких вирусных инфекциях верхних дыхательных путей такая диагностика обычно не нужна [1, 4, 6, 18].

Обнаружение бактерий в материале из дыхательных путей еще не подтверждает, что она стала причиной заболевания. У части пациентов бактерии могут временно или длительно присутствовать на слизистой оболочке верхних дыхательных путей без признаков клинической инфекции. Поэтому результат микробиологического исследования сопоставляют с жалобами, локализацией воспаления, тяжестью состояния и другими данными обследования [4, 6, 18].

Уровень С-реактивного белка и уровень прокальцитонина помогают отличить выраженное бактериальное воспаление от вирусного процесса, но у каждого показателя есть ограничения. Уровень С-реактивного белка повышается при разных воспалительных состояниях. Прокальцитонин в клинических исследованиях помогал уменьшать необоснованное применение антибиотиков при острых инфекциях дыхательных путей, но его результат не используют отдельно от осмотра, тяжести состояния и диагноза [11, 16].

Антибиотики и противовирусные препараты

Антибактериальные препараты назначают при инфекциях с вероятной или подтвержденной бактериальной причиной, если для этого есть клинические основания. При внебольничной пневмонии бактериальной природы, подтвержденном стрептококковом тонзиллофарингите, бактериальном синусите с характерной динамикой и других бактериальных инфекциях антибиотик подавляет рост или размножение бактерий и снижает риск осложнений [4-6, 18].

При вирусных инфекциях антибиотик не воздействует на причину болезни. При простуде и большинстве острых вирусных инфекций верхних дыхательных путей данные систематических обзоров не показывают клинической пользы антибиотиков. При этом сохраняются риски нежелательных реакций, нарушения состава микробиоты и распространения бактерий, устойчивых к антибактериальным препаратам [1, 3, 9, 15, 17].

Противовирусные препараты также подходят не для каждой вирусной инфекции. Их назначают при заболеваниях, где препарат может повлиять на конкретный этап размножения вируса и где сроки начала терапии клинически значимы. Грипп — пример инфекции, при которой этиотропное лечение подбирают с учетом длительности болезни, тяжести состояния и факторов риска осложнений. При многих острых респираторных вирусных инфекциях лечение остается симптоматическим [1, 2, 10].

Нерациональное применение антибиотиков связано с ростом антимикробной резистентности. Бактерии могут становиться устойчивыми к препарату из-за мутаций, ферментативного разрушения антибиотика, изменения структуры, с которой связывается препарат, активного выведения антибиотика из клетки или снижения проницаемости бактериальной клеточной стенки. Чем чаще антибиотики применяют без клинических оснований, тем выше преимущество получают бактериальные популяции с механизмами устойчивости [9, 13, 14, 17].

Когда вероятнее бактериальное осложнение

После вирусной инфекции симптомы могут сохраняться несколько дней, а кашель после острого бронхита иногда длится дольше остальных проявлений. Это не говорит сразу о бактериальном осложнении. Наблюдение в динамике важно, если вместо постепенного улучшения появляются новые симптомы или нарастает тяжесть состояния [3, 5-7].

При остром синусите бактериальная причина становится вероятнее, если симптомы сохраняются более 10 дней без улучшения, появляется выраженная лицевая боль, высокая температура или повторное ухудшение после начального улучшения. Такая динамика отличается от типичного вирусного риносинусита, при котором проявления постепенно уменьшаются [5, 12].

При инфекциях нижних дыхательных путей настораживают одышка, боль в грудной клетке, высокая или повторная лихорадка, выраженная слабость, учащенное дыхание, снижение насыщения крови кислородом. Эти признаки могут быть связаны с пневмонией или тяжелым вирусным поражением легочной ткани [6-8].

При боли в горле вероятность стрептококковой инфекции определяют по сочетанию признаков: лихорадке, отсутствию кашля, болезненности передних шейных лимфатических узлов, налетам на небных миндалинах. Даже такая картина не заменяет лабораторное подтверждение, особенно если от результата зависит назначение антибиотика [4].

Когда симптоматической помощи недостаточно

Плановая консультация врача нужна, если симптомы не уменьшаются в ожидаемые сроки, сохраняется лихорадка, усиливается кашель, боль в горле выражена или возвращается после улучшения. Врачебный осмотр также нужен при подозрении на синусит, тонзиллофарингит, отит, пневмонию или при инфекции у пациента с хроническими заболеваниями [1-8].

Скорая медицинская помощь нужна при признаках дыхательной недостаточности, спутанности сознания, выраженной слабости с невозможностью пить жидкость, боли в грудной клетке, цианозе губ или носогубного треугольника, кровохарканье, судорогах, резком ухудшении состояния, снижении насыщения крови кислородом или высокой лихорадке с тяжелой интоксикацией [6-8].

Особенно внимательно следует относится к симптомам при беременности, пожилом возрасте, иммунодефицитных состояниях, хронических заболеваниях легких, сердца, почек, печени, сахарном диабете и онкологических заболеваниях. У таких пациентов вирусные и бактериальные инфекции чаще протекают тяжелее, поэтому обращение к врачу не стоит затягивать [2, 6-8].

Частые вопросы, от которых зависит выбор лечения 

Можно ли по температуре понять, бактериальная инфекция или вирусная?

Нет. Высокая температура встречается при гриппе, коронавирусной инфекции, бактериальной пневмонии, стрептококковом тонзиллофарингите и других состояниях. Для выбора тактики учитывают не только уровень температуры, но и длительность болезни, локальные симптомы, частоту дыхания, данные осмотра, результаты лабораторных тестов и риск осложнений [1-8].

Почему антибиотик не действует при обычной простуде?

Простуда и большинство острых респираторных вирусных инфекций связаны с вирусами. Антибиотик не подавляет размножение вируса, не сокращает течение обычной вирусной инфекции верхних дыхательных путей и может вызывать нежелательные реакции. Необоснованное применение антибиотиков также способствует распространению бактерий, устойчивых к антибактериальным препаратам [1, 9, 15, 17].

Когда антибиотик действительно нужен?

Антибиотик нужен при вероятной или подтвержденной бактериальной инфекции и клинических основаниях для лечения. Примеры — внебольничная пневмония бактериальной природы, подтвержденный стрептококковый тонзиллофарингит, бактериальный синусит с характерной динамикой. Конкретный препарат, дозировку и длительность лечения подбирает врач [4-6, 18].

Может ли вирусная инфекция осложниться бактериальной?

Да, после вирусной инфекции возможно бактериальное осложнение. Повреждение эпителия слизистой оболочки дыхательных путей и изменение местной иммунной защиты могут облегчать присоединение бактериальной флоры. Должны настораживать: повторный подъем температуры, ухудшение после улучшения, усиление боли, одышка и признаки пневмонии [2, 5-7].

Чем полезен тест на стрептококк при боли в горле?

Экспресс-тест на бета-гемолитический стрептококк группы А помогает подтвердить стрептококковую природу острого тонзиллофарингита. Это важно, потому что вирусная боль в горле и стрептококковая инфекция могут быть клинически похожи, а антибиотик нужен не при каждом случае боли в горле [4].

Показывает ли уровень С-реактивного белка, нужен ли антибиотик?

Уровень С-реактивного белка отражает выраженность воспаления, но не определяет необходимость приема антибиотиков в независимости от клинической картины. Показатель может повышаться при разных инфекционных и неинфекционных состояниях. Основания для назначения антибиотика зависят от диагноза, тяжести состояния, локализации инфекции и других данных обследования [6, 11, 16].

Прокальцитонин точнее С-реактивного белка?

Уровень прокальцитонина чаще повышается при бактериальной инфекции и в исследованиях помогал снижать необоснованное применение антибиотиков при острых инфекциях дыхательных путей. Однако результат этого теста также сопоставляют с жалобами, сроками болезни, данными осмотра и тяжестью состояния [11, 16].

Почему противовирусные препараты назначают не при каждой вирусной инфекции?

У разных вирусов различаются механизмы размножения и этапы, на которые может повлиять препарат. Для части острых респираторных вирусных инфекций этиотропной терапии с доказанной клинической пользой нет, поэтому лечение направлено на облегчение симптомов и наблюдение за возможными осложнениями. При гриппе противовирусную терапию подбирают с учетом сроков болезни и риска тяжелого течения [1, 2, 10].

Может ли вирусная инфекция сочетаться с бактериальной?

Да, смешанные инфекции и бактериальные осложнения после вирусной инфекции возможны. Это особенно важно при пневмонии, тяжелом гриппе и коронавирусной инфекции. В таких ситуациях врач сопоставляет клиническую картину, лабораторные данные, результаты визуализации органов грудной клетки и тесты на возбудителей [2, 6-8].

Заключение

Бактериальные и вирусные инфекции могут начинаться с похожих жалоб, но за ними стоят разные механизмы воспаления и разные подходы к лечению. Лихорадка, кашель, боль в горле, ринорея или слабость не показывают, нужен ли антибиотик и будет ли полезна противовирусная терапия. В таких ситуациях значение приобретают сроки болезни, динамика симптомов, локализация воспаления, данные осмотра, лабораторные показатели и признаки осложнений.

Антибактериальный препарат обоснован там, где вероятна или подтверждена бактериальная природа заболевания. При вирусной инфекции он не влияет на размножение вируса и повышает риск нежелательных последствий. Поэтому важно вовремя распознать бактериальный процесс, тяжелое вирусное поражение или осложнение, при которых меняется выбор тактики терапии.