ISSN 2226-6976 (Print)
ISSN 2414-9640 (Online)

The level and structure of mortality in meningococcal infection in the Russian Federation

Koroleva M.A., Gritsay M.I., Koroleva I.S.

Central Research Institute of Epidemiology, Russian Federal Service for Supervision of Consumer Rights Protection and Human Well-Being, Moscow, Russia
Objective. To characterize the structure of patients with generalized meningococcal infection (GMI) in the Russian Federation and to determine the rate of death depending on a number of factors.
Materials and methods. Data on GMI cases over 2016–2019 were analyzed using Reporting Form No. 1 annually transferred from the Directorates for the Constituent Entities of the Russian Federation, Russian Federal Service for Supervision of Consumer Rights Protection and Human Well-Being, to the Reference Center for Monitoring Bacterial Meningitis. The investigation included 2961 patients with a definitive diagnosis of GMI.
Results. The lethal index was 18.4%. Every five children under 5 years of age and every three patients older than 65 years died. Children who had not attended preschools (disorganized children) (21.1%) were statistically significantly more likely to die from GMI than organized ones (12.9%). The chance of death in rural residents (21.5%) was 1.3 times higher than that in urban ones (17.6%). The mortality rate for meningococcemia was 29.5%, which turned out to be higher than that for meningococcal meningitis (9.4%). Meningococcal serogroups B, C, W, and Y were equally responsible for high mortality rates; whereas this indicator for GMI caused by serogroup A was statistically significantly lower (10.9%).
Conclusion. It is advisable to consider whether the National Calendar of Preventive Vaccinations may include scheduled meningococcal vaccination in children and whether the Calendar of Vaccinations may expand the list of groups of citizens to be mandatorily vaccinated for epidemic indications in accordance with the sanitary and epidemiological rules of СП 3.1.3542-18 «Prevention of Meningococcal Infection». It is promising to study the molecular and biological properties of serogroup B meningococcal strains circulating in the country, which will show the extent to which Russian serogroup B meningococcal strains are covered by the existing meningococcal vaccines.

Keywords

meningococcal infection
meningococcemia
meningitis
mortality
vaccination

Генерализованная форма менингококковой инфекции (ГФМИ) характеризуется высоким уровнем летальности и длительным лечением даже при эффективной антибактериальной терапии и доступности интенсивной терапии [1, 2]. Возбудителем МИ является Neisseria meningitidis (менингококк) – грамотрицательный диплококк, облигатный патоген человека, который обычно колонизирует верхние дыхательные пути [3]. Менингококковая полисахаридная капсула является основным фактором вирулентности и основой классификации и номенклатуры бактерий, определяющей серогруппу [3]. Существует 12 менингококковых серогрупп: A, B, C, E, H, I, K, L, X, W, Y и Z. Половина из них (A, B, C, W, X и Y) ответственна почти за все случаи ГФМИ в мире с большим разбросом серогрупп по географическим регионам. ГФМИ поражает людей всех возрастов, особенно младенцев и детей младшего возраста, а также пожилых людей, среди которых показатели летальности высоки, часто из-за сопутствующих заболеваний [4]. Во многих странах также наблюдается небольшой пик заболеваемости ГФМИ в позднем подростковом и раннем взрослом возрасте [5]. ГФМИ обычно проявляется как менингит, сепсис или их комбинация; менее распространены пневмония, септический артрит, перикардит, эпиглоттит [6].

Уровень летальности при ГФМИ достигает 80% в нелеченных случаях и колеблется в пределах 4–20% при соответствующей терапии [7]. Более трети выживших после перенесенной ГФМИ имеют значительные осложнения, причем у 9% серьезные инвалидизирующие последствия остаются на всю жизнь [8, 9]. Летальность при ГФМИ является важным эпидемиологическим показателем для оценки бремени болезни, особенно в странах с массовой вакцинацией против МИ [10–12].

Цель исследования – характеристика структуры заболевших ГФМИ в РФ за период 2016–2019 гг. и определение частоты наступления летального исхода в зависимости от ряда факторов

Материалы и методы

Проанализированы данные о случаях ГФМИ из отчетной формы № 1, ежегодно пересылаемой в российский Референс-центр по мониторингу за бактериальными менингитами (РЦБМ) из управлений Роспотребнадзора по субъектам РФ и центров гигиены и эпидемиологии в субъектах РФ. Предоставление этих данных регламентировано информационными письмами Роспотребнадзора от 29.06.2010 № 01/9620-0-32 «О взаимодействии территориальных органов и учреждений Роспотребнадзора с Референс-центром по мониторингу за бактериальными менингитами» и от 13.06.2018 № 01/7608-2018-32 «О результатах мониторинга за заболеваемостью менингококковой инфекцией и бактериальными менингитами в Российской Федерации». Отчетная форма № 1 содержит персонифицированную информацию о заболевшем ГФМИ: пол, возраст, социальный статус, место жительства, данные о начале заболевания, дате госпитализации, первичном и окончательном диагнозе, исходе заболевания, а также лабораторном подтверждении случая. В РЦБМ в 2016–2019 гг. были предоставлены данные о 3027 больных. После исключения лиц с неизвестным исходом заболевания в исследование был включен 2961 пациент с окончательными диагнозом ГФМИ. Материал от 667 из 2961 больных (23,0%) дополнительно исследован в лаборатории РЦБМ. Для лабораторного подтверждения диагноза в РЦБМ использовали набор реагентов «АмплиСенс® NSH-FL» (ФБУН «Центральный НИИ эпидемиологии» Роспотребнадзора, Россия), серогруппирование N. meningitidis проводили c помощью набора реагентов «АмплиСенс® NmABCW-FL» того же производителя. Накопление, корректировку, систематизацию исходной информации и визуализацию полученных результатов осуществляли в электронных таблицах Microsoft Office Excel 2019.

Статистический анализ проводили, используя программы IBM SPSS Statistics v.26 (разработчик – IBM Corporation). Номинальные данные описывали с указанием абсолютных значений и процентных долей. Сравнение номинальных данных проводили при помощи критерия χ2 Пирсона и post hoc анализа. Рассчитывали показатель отношения шансов (ОШ) и границы 95% доверительного интервала (95% ДИ). Cилу связи между двумя категориальными полями измеряли с помощью критерия V Крамера.

Результаты

Среди заболевших в возрасте до 5 лет было 1398 (47,2%) человек, 5–14 лет – 459 (15,5%), 15–24 года – 438 (14,8%), 25–44 года – 363 (12,3%), 45–64 года – 241 (8,1%), старше 65 лет – 57 (1,9%). Данные о возрасте 5 заболевших утрачены. Женщины составили 45,2% (1337 человек), мужчины – 54,8% (1623 человека). Информация о половой принадлежности 1 пациента в РЦБМ не поступила. К городским жителям относились 2200 (74,3%) больных, в сельской местности проживали 689 (23,3%). Оставшиеся 2,4% составили лица с неуточненным местом проживания (72 заболевших).

В соответствии с социальным статусом больные распределились следующим образом: неорганизованные дети (дети, не посещающие детские дошкольные учреждения) – 1217 (41,1%) человек, учащиеся – 458 (15,5%), неработающие взрослые – 393 (13,3%), организованные дети – 388 (13,1%), работающие взрослые – 272 (9,2%), пенсионеры – 112 (3,8%), служащие – 67 (2,3%). Социальный статус 54 (1,8%) пациентов неизвестен.

Диагноз ГФМИ был лабораторно подтвержден в 2183 случаях из 2961 (73,2%). В серогрупповой структуре доля Neisseria meningitidis серогруппы В (NMB) составила 22,5% (492 штамма), серогруппы А (NMA) – 18,0% (393), серогруппы С (NMC) – 17,5% (382), серогруппы W (NMW) – 7,5% (164), серогруппы Y (NMY) – 0,7% (15), NMW/Y – 0,9% (19), и 1 штамм принадлежал к серогруппе X. Информация о серогрупповой характеристике 717 (32,8%) штаммов в РЦБМ не поступила.

Среди клинических форм ГФМИ на смешанную форму (менингит и менингококцемия) приходилось 1103 (37,3%) случая, на менингококцемию – 998 (33,7%), на менингит – 731 (24,7%). В 129 (4,4%) случаях генерализованная форма заболевания осталась неуточненной. Достоверных различий серогруппового распределения среди клинических форм ГФМИ обнаружено не было.

Распределение клинических форм ГФМИ по возрастным группам представлено на рис. 1. Доля менингококцемии среди детей в группе 0–4 года составила 42% (581 случай) и с возрастом уменьшалась, достигая 16% (9 случаев) в группе пациентов старше 65 лет. Доля менингококкового менингита, напротив, с возрастом увеличивалась: среди детей в группе 0–4 года она составляла 18% (253 случая), возрастая до 52% (30 случаев) среди лиц старше 65 лет.

08-1.jpg (145 KB)

Распределение серогрупп менингококка среди госпитализированных пациентов с лабораторно подтвержденным диагнозом ГФМИ показало, что 296 (32%) случаев ГФМИ у детей в возрасте 0–4 года вызвал NMB, а в возрастной группе 15–24 года 111 (30%) случаев пришлось на долю NMC (рис. 2).

09-1.jpg (136 KB)

Из 2961 случаев ГФМИ 546 закончились летальным исходом. Общий показатель летальности составил 18% с максимальным значением в 2018 г. (20%). Он варьировал в зависимости от ряда факторов (см. таблицу).

10-1.jpg (386 KB)

Более половины летальных случаев пришлось на долю детей в возрасте 0–4 года. Показатель летальности в этой группе составил 20,8%. При сравнении частоты летального исхода в разных возрастных группах были получены статистически значимые различия (р < 0,001), обусловленные более низкой частотой летального исхода в группах 5–14 лет (9,8%) по сравнению с остальными и 15–24 года (14,8%) по сравнению со всеми возрастными группами, кроме группы 25–44 года (19,3%).

Статистически значимых различий между полом заболевшего и летальным исходом не наблюдалось (р = 0,924). Частота летального исхода у женщин составила 18,5%, у мужчин – 18,4%.

При сравнении частоты летального исхода от ГФМИ и места жительства были получены статистически значимые различия (р = 0,025). Шанс летального исхода у городских жителей (17,6%) оказался в 1,3 раза ниже (ОШ – 0,781; 95% ДИ 0,632–0,966), чем у проживающих в сельской местности (21,5%).

Сравнение частоты летального исхода в зависимости от социального статуса выявило статистически значимые различия (р < 0,001). Летальный исход чаще отмечали среди лиц пенсионного возраста (27%), неорганизованных детей (21,1%) по сравнению с организованными (12,9%) и учащимися (13,8%), для которых были характерны самые низкие показатели летальности. Статистически значимых различий между показателями летальности в перечисленных группах и среди неработающих взрослых, работающих взрослых и служащих не выявлено.

Анализ частоты наступления летального исхода в зависимости от клинической формы ГФМИ показал статистически значимые различия (р < 0,001). Самый высокий уровень летальности установлен при менингококцемии (29,5%), самый низкий – при менингококковом менингите (9,4%). Между исходом заболевания и клинической формой ГФМИ отмечалась относительно сильная связь (V Крамера = 0,42).

При сравнении частоты летального исхода в зависимости от серогруппы N. meningitidis выявлены статистически значимые различия (р < 0,001). Более высокие показатели летальности отмечены для ГФМИ, вызванных серогруппами В (27,2%), С (28,3%), W (29,9%) и Y (33,3%) по сравнению с серогруппой А (10,9%) и негруппируемыми штаммамии (9,3%). Более высокие показатели p-value для серогруппы Y связаны с небольшим числом наблюдений в этой группе. Между сопоставляемыми признаками отмечалась средняя связь (V Крамера = 0,23). Достоверных различий между показателями летальности от ГФМИ, вызванных серогруппами В, С, W и Y, не наблюдалось.

Обсуждение

Коэффициент летальности в настоящем исследовании составил 18,4%, что выше аналогичных показателей в развитых странах.

В 2017 г. в Европейском центре по контролю и профилактике заболеваний (European Centre for Disease Prevention and Control – ECDC) был зарегистрирован 3221 подтвержденный случай ГФМИ в 30 странах Евросоюза, из них 282 (9,7%) случая закончились летальным исходом. Показатель летальности в странах Европы варьировал: во Франции – 11,6%, в Голландии – 8,3%, в Германии – 7,9%, в Португалии – 6,1%, в Испании – 9,1%, в Швеции – 20,4%, в Великобритании – 5,6% и т. д. [13].

В нашем исследовании частота летального исхода была связана с возрастом, социальным статусом, местом проживания больного, клинической картиной заболевания и капсульной группой менингококка.

Частота летального исхода с поправкой на возраст была статистически значимо ниже только у детей 5–14 лет. Дети, не посещающие детские дошкольные учреждения, погибали от ГФМИ статистически значимо чаще, чем организованные дети. Было установлено, что шанс летального исхода у сельских жителей в 1,3 раза выше, чем у городских. Это может быть связано с более поздним оказанием специализированной медицинской помощи. Показатель летальности с поправкой на клиническую форму болезни был самым высоким при менингококцемии, что согласуется с данными других исследований [14, 15] самым низким – при менингококковом менингите. Менингококки серогрупп В, С, W и Y одинаково ответственны за высокие показатели летальности, тогда как для ГФМИ, вызванной серогруппой А, показатель статистически значимо ниже.

Половина всех заболевших ГФМИ в РФ – дети в возрасте в возрасте 0–4 года. В этой группе наиболее высока доля ГФМИ, вызванных серогруппой В, а самая распространенная клиническая форма ГФМИ – менингококцемия. Каждый пятый случай заболевания закончился смертью ребенка. В то время как основной мерой борьбы против МИ во всем мире признана вакцинопрофилактика, в РФ она не включена в национальный календарь прививок. Вакцинация проводится лишь в соответствии с календарем прививок по эпидемическим показаниям, а также в очаге МИ. Это обстоятельство не позволяет говорить о возможности защиты всех детей. Данные исследования показывают, что более 1/3 случаев ГФМИ у детей можно было бы предупредить с помощью вакцинации, так как они были вызваны штаммами менингококка серогрупп A, C, W, Y, защита от которых предусмотрена составом зарегистрированной в РФ конъюгированнной вакцины. Причина еще 1/3 случаев заболевания у детей в возрасте 0–4 года – менингококк серогруппы В. Вакцина против ГФМИ, вызванной этим менингококком, не зарегистрирована в большинстве стран мира, в том числе в РФ. Глобальная экспертная группа наблюдения за МИ (Global Meningococcal Initiative – GMI) сообщает, что внедрение и использование субклеточных белковых вакцин против ГФМИ, вызванной менингококком серогруппы В, должно быть основано на молекулярном типировании циркулирующих в популяции штаммов. Необходимость такой рекомендации GMI связана с тем, что белковые вакцины могут не покрыть актуальные для определенной территории штаммы и тем самым не защитить от заболевания [16].

Заключение

Исследование показало, что каждый 5–6-й случай ГФМИ заканчивается летальным исходом. В этой связи целесообразно рассмотреть возможность включения в национальный календарь профилактических прививок плановой вакцинации детей против МИ, а в календаре прививок по эпидемическим показаниям расширить перечень категорий граждан, подлежащих обязательной вакцинации, в соответствии с санитарно-эпидемиологическими правилами СП 3.1.3542-18 «Профилактика менингококковой инфекции». Пер­спек­тив­ным представляется изучение молекулярно-биологических свойств циркулирующих в стране штаммов менингококка серогруппы В. На основании полученных данных может быть рассмотрена степень охвата существующими менингококковыми вакцинами российских штаммов менингококка серогруппы В, и сделаны выводы о возможности их лицензирования в РФ.

References

1. Visintin C., Mugglestone M.A., Fields E.J., Jacklin P., Murphy M.S., Pollard A.J. Management of bacterial meningitis and meningococcal septicaemia in children and young people: summary of NICE guidance. BMJ 2010; 340: 3209. https://doi.org/10.1136/bmj.c3209

2. Pollard A.J., Nadel S., Ninis N., Faust S.N., Levin M. Emergency management of meningococcal disease: eight years on. Arch. Dis. Child. 2007; 92: 283–6. https://doi.org/10.1136/adc.2006.102384

3. Read R.C. Neisseria meningitidis and meningococcal disease: Recent discoveries and innovations. Curr. Opin. Infect. Dis. 2019. https://doi.org/10.1097/QCO.0000000000000606

4. Beebeejaun K., Parikh S.R., Campbell H., Gray S., Borrow R., Ramsay M.E. et al. Invasive meningococcal disease: Timing and cause of death in England, 2008–2015. J. Infect. 2020; 80: 286–90. https://doi.org/10.1016/j. jinf.2019.12.008

5. ECfDPaC (ECDC). Invasive meningococcal disease: Annual Epidemiological Report for 2017, on ECDC 2019. https://www.ecdc. europa.eu/sites/ default/files/documents/AER_for_2017-invasive-meningococcal-disease.pdf

6. Campbell H., Borrow R., Arumugam C., Ramsay M., Ladhani S.N. Invasive meningococcal disease as a cause of sudden and unexpected death in a teenager: The public health importance of confirming the diagnosis. J. Infect. 2019. https://doi.org/10.1016/j.inf.2018.11.004

7. Wang B., Santoreneos R., Giles L., Haji Ali Afzali H., Marshall H. Case fatality rates of invasive meningococcal disease by serogroup and age: A systematic review and meta-analysis. Vaccine 2019. https://doi.org/10. 1016/j.vaccine.2019.04.020

8. Viner R.M., Booy R., Johnson H., Edmunds W.J., Hudson L., Bedford H. et al. Outcomes of invasive meningococcal serogroup B disease in children and adolescents (MOSAIC): a case-control study. Lancet Neurol. 2012; (11): 774–83. https://doi.org/10.1016/S1474-4422(12)70180-1

9. Dastouri F., Hosseini A., Haworth E., Khandaker G., Rashid H., Booy R. Complications of Serogroup B Meningococcal Disease in Survivors: A Review. Infect. Disord – Drug Targets 2015; 14: 205–12. https://doi.org/10.2174/1871526515999150320155614

10. Ladhani S.N., Flood J.S., Ramsay M.E., Campbell H., Gray S.J., Kaczmarski E.B. et al. Invasive meningococcal disease in England and Wales: Implications for the introduction of new vaccines. Vol. 30. Elsevier; 2012. https://doi.org/10.1016/j.vaccine.2012.03.011

11. Trotter C.L., Andrews N.J., Kaczmarski E.B., Miller E., Ramsay M.E. Effectiveness of meningococcal serogroup C conjugate vaccine 4 years after introduction. Lancet 2004. https://doi.org/10.1016/S0140-6736(04)16725-1

12. Campbell H., Saliba V., Borrow R., Ramsay M., Ladhani S.N. Targeted vaccination of teenagers following continued rapid endemic expansion of a single meningococcal group W clone (sequence type 11 clonal complex), United Kingdom 2015. Eurosurveillance 2015. https://doi.org/10.2807/1560-7917.ES2015.20.28.21188

13. Parikh S.R,. Campbell H., Bettinger J.A., Harrison L.H., Marshall H.S., Martinon-Torres F. et al. The everchanging epidemiology of meningococcal disease worldwide and the potential for prevention through vaccination. J. Infect. 2020. https://doi.org/10.1016/j.jinf.2020.05.079

14. Stanton M.C., Taylor-Robinson D., Harris D., Paize F., Makwana N,. Hackett S.J. et al. Meningococcal disease in children in Merseyside, england: A 31 year descriptive study. PLoS One 2011. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0025957

15. Darton T., Guiver M., Naylor S., Jack D.L., Kaczmarski E.B., Borrow R. et al. Severity of meningococcal disease associated with genomic bacterial load. Clin. Infect. Dis. 2009. https://doi.org/10.1086/596707

16. Borrow R., Alarcon P., Carlos J., Caugant D.A., Christensen H., Debbag R.et al. The Global Meningococcal Initiative: global epidemiology, the impact of vaccines on meningococcal disease and the importance of herd protection. Expert Rev. Vaccines 2017. https://doi.org/10.1080/14760584.2017. 1258308

About the Authors

Maria А. Koroleva, Cand. Med. Sci., Senior Researcher, Laboratory for Epidemiology of Meningococcal Infection and Purulent Bacterial Meningitis, Central Research Institute of Epidemiology, Russian Federal Service for Supervision of Consumer Rights Protection and Human Well-Being, Moscow, Russia; korolevamaria389@mail.ru; http://orcid.org/0000-0002-2714-1191
Maria I. Gritsay, Graduate Student, Laboratory for Epidemiology of Meningococcal Infection and Purulent Bacterial Meningitis, Central Research Institute of Epidemiology, Federal Service for Surveillance on Consumer Rights Protection and Human Well-Being, Moscow, Russia; maria-griz@mail.ru
Irina S. Koroleva, MD, Head, Laboratory for Epidemiology of Meningococcal Infection and Purulent Bacterial Meningitis, Central Research Institute of Epidemiology, Russian Federal Service for Supervision of Consumer Rights Protection and Human Well-Being, Moscow, Russia; irina-korol@yandex.ru; http://orcid.org/0000-0003-0578-146X

Similar Articles

By continuing to use our site, you consent to the processing of cookies that ensure the proper functioning of the site.