Niespodziewane następstwa zakażenia rotawirusowego u dwuletniego chłopca

Rotawirusy (RV) są otoczkowymi wirusami RNA należącymi do rodziny Reoviridae, które cechują się dużą zaraźliwością oraz krótkim okresem wylęgania, wynoszącym od jednego do trzech dni [1]. Zakażenie RV pozostaje w skali globalnej, w tym w Polsce, najczęstszą przyczyną hospitalizacji i wizyt w placówkach opieki ambulatoryjnej z powodu nieżytu żołądkowo-jelitowego. Na świecie prawie każde dziecko do 5. r.ż. co najmniej raz ulega zakażeniu rotawirusowemu [2]. 
Ze względu na zróżnicowane właściwości antygenowe kapsydowego białka VP6 rotawirusy sklasyfikowano w siedem grup od A do G, spośród których grupa A odpowiada za większość infekcji u ludzi [3, 4]. Na podstawie właściwości antygenowych dwóch białek powierzchniowych kapsydu: P oraz G (odpowiednio VP4 i VP7) rotawirusy grupy A dzieli się dalej na genogrupy (serotypy). Do najczęściej izolowanych obecnie rotawirusów ludzkich należą: P[8]G1, P[8]G2, P[8]G3, P[8]G9 oraz P[4]G2 [4].
W klimacie umiarkowanym do epidemii RV najczęściej dochodzi w miesiącach zimowych i wiosennych. Wirusy rozprzestrzeniają się przede wszystkim drogą fekalno-oralną lub poprzez skażone przedmioty. Rzadziej do infekcji dochodzi drogą kropelkową czy po spożyciu skażonego pożywienia lub wody [1]. Efektywna transmisja zakażeń i wysoka zakaźność RV wynika z ich znacznej oporności na działanie warunków środowiska i powszechnie stosowane preparaty dezynfekcyjne oraz dużej replikacji przy małej dawce zakażającej (niewielkiej liczby kopii wirusa wystarczającej do zakażenia) – do jego rozwoju wystarczy jedynie kilkadziesiąt wirionów, podczas gdy w jednym gramie stolca wydalanego przez chorego jest wiele miliardów wirusów (nawet 1012). W zależności od wieku i stanu odpornościowego pacjenta, rotawirusy mogą być wydalane przez okres od kilku dni do wielu miesięcy. Znacznie dłużej RV wydalają małe dzieci, a także osoby immunoniekompetentne [5, 6].
Po przedostaniu się wirusa do przewodu pokarmowego, na skutek zakażenia enterocytów, dochodzi do ostrego stanu zapalnego – co powoduje pojawienie się klasycznych objawów nieżytu żołądkowo-jelitowego, takich jak wymioty, gorączka oraz wodnista biegunka [1, 7]. Dolegliwości ustępują zwykle po 3–8 dniach [1, 8]. U pacjentów z grup ryzyka ciężkiego przebiegu infekcji RV (m.in. wcześniaków, najmłodszych niemowląt, pacjentów z chorobą nowotworową lub niedoborami odporności) mogą wystąpić zaburzenia elektrolitowe, odwodnienie, kwasica, a w skrajnych przypadkach zgon. Większość zgonów w przebiegu infekcji RV występuje w biednych krajach z utrudnionym dostępem do opieki medycznej [9].
Oprócz typowych objawów ostrego nieżytu żołądkowo-jelitowego, zakażenie RV może sporadycznie prowadzić do rozwoju powikłań narządowych i ogólnoustrojowych niewynikających bezpośrednio z zaburzeń związanych z biegunką, tj. odwodnienia i zaburzeń elektrolitowych. W artykule przedstawiono przypadek kliniczny ciężkiego, nietypowego przebiegu zakażenia RV.

Opis przypadku

Niespełna dwuletni chłopiec został przeniesiony ze Szpitalnego Oddziału Ratunkowego (SOR) na Oddział Obserwacyjno-Izolacyjny (OOI) z powodu zaburzeń neurologicznych w przebiegu nieżytu żołądkowo-jelitowego.
W wywiadzie dotyczącym obecnej choroby rodzice pacjenta podali, że przez pięć dni poprzedzających hospitalizację chłopiec miał typowe objawy ostrego nieżytu żołądkowo-jelitowego: wymiotował treścią pokarmową, oddawał liczne wodniste stolce (bez domieszek patologicznych) oraz wysoko gorączkował. W przychodni rejonowej na podstawie obrazu klinicznego rozpoznano ostre zapalenie żołądka i jelit i zalecono leczenie objawowe w warunkach domowych. Rodzice podawali chłopcu doustny płyn nawadniający, probiotyk oraz leki przeciwgorączkowe. Pomimo opisanego leczenia, stosowanego ściśle według zaleceń lekarskich, dwa dni przed przyjęciem na OOI zaobserwowali obniżoną aktywność dziecka oraz chwiejny chód. Dobę przed hospitalizacją chłopiec przewracał się podczas każdej próby chodzenia, co bardzo ich zaniepokoiło. Rodzice nie zauważyli innych nieprawidłowości motoryki kończyn górnych ani zaburzeń neurologicznych, np. mowy, jednak z powodu nasilania się zaburzeń chodu, ponownie udali się do pediatry, który skierował chłopca do szpitala. Wywiad dotyczący przeszłości chorobowej nie był obciążony, w tym chorobami przewlekłymi i alergiami. Chłopiec nie przyjmował leków na stałe. Został zaszczepiony zgodnie z obowiązującym kalendarzem szczepień oraz dodatkowo przeciwko pneumokokom, meningokokom i ospie wietrznej. Wywiad rodzinny był nieobciążony, w tym w kierunku chorób przewlekłych i neurologicznych, o które szczegółowo wypytano.
W wykonanych w SOR badaniach laboratoryjnych uzyskano nieznacznie podwyższone wskaźniki stanu zapalnego (CRP 2 mg/dl przy normie do 0,5 mg/dl) oraz prawidłowe wyniki pozostałych badań: morfologii krwi, gazometrii, jonogramu, układu krzepnięcia, prób wątrobowych oraz nerkowych.
Przy przyjęciu do oddziału stan ogólny dziecka oceniono jako dość dobry. Uwagę lekarza przyjmującego zwróciła wyraźnie obniżona aktywność dziecka. W badaniu przedmiotowym z odchyleń od normy zaobserwowano chwiejny chód na szerokiej podstawie z dyskretnym zbaczaniem w prawą stronę. Celem wykluczenia neuroinfekcji wykonano punkcję lędźwiową – uzyskano prawidłowy płyn mózgowo-rdzeniowy. Badanie kału dało dodatni wynik w kierunku rotawirusów. Chłopca skonsultowano z neurologiem, który potwierdził rozpoznanie ataksji móżdżkowej. W kolejnych dobach hospitalizacji nadal oddawał luźne stolce, natomiast ustąpiła gorączka i wymioty. Zmniejszało się nasilenie chodu na szerokiej podstawie. Pacjent wymagał nawadniania. Z uwagi na niechęć do przyjmowania płynów drogą doustną otrzymywał dożylne wlewy kroplowe, co było przyczyną pozostania na oddziale przez cztery doby. Został wypisany do domu w stanie dobrym ogólnym, z rozpoznaniem ataksji móżdżkowej w przebiegu nieżytu żołądkowo-jelitowego o etiologii rotawirusowej.

Tab. 1. Charakterystyka porównawcza szczepionek przeciwko rotawirusom

Omówienie

Powikłania zakażeń rotawirusowych
Ciężkość biegunki rotawirusowej zależy od wielu czynników, m.in. od wieku pacjenta, współistniejących schorzeń i sprawności układu odpornościowego. U około 40% chorych z biegunką rotawirusową może dojść do ciężkiego odwodnienia wymagającego hospitalizacji [10], a u 2% nieżyt żołądkowo-jelitowy może się przewlekać [11]. Do najczęstszych nieprawidłowości w badaniach laboratoryjnych należą: odwodnienie hipertoniczne z podwyższonym stężeniem mocznika, kwasica hiperchloremiczna oraz hipokalcemia [12, 13].
Ponadto jedną z częściej obserwowanych nieprawidłowości jest przemijająca hiper-aminotransferazemia. Jej pojawienie się można tłumaczyć występowaniem na hepatocytach receptorów dla białka rotawirusa (NSP4) odpowiedzialnego za rozwój zakażenia [14]. Według różnych autorów zwiększoną aktywność enzymów wątrobowych można stwierdzić u od 15% do nawet 25% pacjentów z ostrą biegunką rotawirusową [15, 16]. Przejściowa hiper-aminotransferazemia przebiega bez zaburzeń funkcji wątroby i ustępuje samoistnie w ciągu trzech do czterech tygodni [17]. Rotawirusowe zapalenie wątroby, któremu towarzyszy upośledzenie jej funkcji, występuje rzadko. Przypadki opisywane są najczęściej wśród dzieci z współistniejącymi zaburzeniami odporności [18]. Choć towarzyszące zaburzenia czynności wątroby są zazwyczaj łagodne, u noworodków może rozwinąć się groźne zarostowe zapalenie dróg żółciowych [19].
Z uwagi na możliwość rozprzestrzeniania się rotawirusów drogą kropelkową, następstwem zakażenia RV może być ostre zapalenie oskrzeli. Istnieją dowody obecności RV w nabłonku dróg oddechowych [20]. Zapalenie oskrzeli odnotowywano u około 10%, a płuc u 5–8% pacjentów hospitalizowanych z zakażeniami rotawirusowymi [15, 20, 21].
Szeroko rozumiane powikłania neurologiczne mogą występować nawet u 7% dzieci z ostrym nieżytem żołądkowo-jelitowym o etiologii RV [15]. Ich najczęstszą postacią są drgawki, których wystąpieniu sprzyja wysoka gorączka i zaburzenia elektrolitowe towarzyszące zakażeniu rotawirusowemu. W rzadkich, najcięższych przypadkach, rotawirusy mogą powodować ostrą encefalopatię albo zapalenie mózgu [23]. 
W jednym z badań przeprowadzonych w Japonii odnotowano 41 przypadków ciężkich powikłań neurologicznych (w tym zapaleń mózgu) wywołanych przez rotawirusy [24]. W Stanach Zjednoczonych w trakcie badań mikrobiologicznych płynów mózgowo-rdzeniowych pobranych od dzieci chorych na zapalenie mózgu, wykazano, że RV był czwartym w kolejności wykrywanym patogenem po HSV, Coxackie i EBV [25]. Jednakże autorzy badania podkreślają, że nie jest pewne, czy wykrycie materiału genetycznego rotawirusa w płynie mózgowo-rdzeniowym faktycznie dowodzi replikacji RV w ośrodkowym układzie nerwowym, czy też jego obecność jest spowodowana zanieczyszczeniem podczas wykonywania nakłucia lędźwiowego lub przeniesieniem wirusowego RNA w limfocytach do CSF [26].
Kolejnym rzadkim, jednak stanowiącym potencjalne zagrożenie dla życia powikłaniem zakażenia RV jest wgłobienie jelit. Szacuje się, że do wgłobienia dochodzi u 0,001–0,08% dzieci z ostrą biegunką, w zależności od wieku dziecka i etiologii biegunki (adenowirusy, RV, Yersinia enterocolitica) [27]. Choć większość wgłobień albo ustępuje samoistnie, albo poddaje się leczeniu zachowawczemu poprzez wlewy doodbytnicze barytu, 0,9% NaCl lub insuflację powietrza pod ciśnieniem, czasami jest konieczne przeprowadzenia zabiegu operacyjnego i resekcji jelita. 

Profilaktyka zakażeń rotawirusowych i ich powikłań

Ze względu na wysoką zaraźliwość i oporność RV na środki dezynfekcyjne, jedynym skutecznym sposobem zmniejszającym ryzyko zachorowania i rozwoju powikłań są szczepienia ochronne. Na rynku dostępne są dwie żywe, atenuowane szczepionki przeciwko rotawirusom: Rotarix® oraz RotaTeq®. Ich charakterystykę przedstawia tabela 1.
Szczepienia, niezależnie od użytego preparatu, w ponad 90% przypadków zapobiegają nieżytom żołądkowo-jelitowym o ciężkim przebiegu, wywołanym przez najczęstsze genotypy RV (G1P[8], G3P[8], G9P[8], G4P[8] i G2P[4] – szczepionka monowalentna; G1P1[8], G2P[4], G3P1[8], G4P1[8] i G9P1[8] – szczepionka pentawalentna. Warto wspomnieć, że szczepienia przeciwko rotawirusom należy odroczyć w przypadku ostrej infekcji przebiegającej z gorączką, biegunki i wymiotów, zaś do trwałych przeciwwskazań należą:

• reakcje nadwrażliwości po poprzednim podaniu szczepionki przeciwko RV, nadwrażliwość na substancję czynną lub na którąkolwiek substancję pomocniczą,
• uprzednie występowanie lub wrodzone wady przewodu pokarmowego predysponujące do wystąpienia wgłobienia,
• zaburzenia odporności [28, 29].

Podsumowanie

Zakażenia rotawirusowe są najczęstszą przyczyną ostrego nieżytu żołądkowo-jelitowego, których większość przypadków przebiega w sposób samoograniczający się. Ostra biegunka rotawirusowa wymaga zastosowania leczenia objawowego – kluczową rolę odgrywa nawodnienie pacjenta. Zdecydowana większość ostrych biegunek rotawirusowych może być leczona ambulatoryjnie. Ciężki bądź powikłany przebieg zakażeń rotawirusowych może wystąpić u pacjentów z zaburzeniami odporności (zwłaszcza z niedoborami typu komórkowego), z nowotworami, po przeszczepie szpiku kostnego lub po transplantacji narządów litych. Szczególnie w tej grupie chorych, zakażenie rotawirusowe może rozprzestrzenić się poza przewód pokarmowy, prowadzając do rozwoju powikłań zagrażających życiu. Poza zagrożeniem dla życia chorych, zakażenia rotawirusowe w istotny sposób wydłużają czas hospitalizacji i generują wysokie koszty leczenia.
Wobec znacznej chorobotwórczości rotawirusów warto prowadzić działania edukacyjne, zwiększające świadomość społeczeństwa w dziedzinie potencjalnych niebezpiecznych następstw zakażeń RV, zwłaszcza u najmłodszych dzieci oraz skuteczności dostępnych szczepień ochronnych. Jak dotąd szczepienia ochronne pozostają najskuteczniejszą i najbezpieczniejszą metodą zapobiegania zakażeniom rotawirusowym i ich powikłaniom.