Что такое микобактерии. Микобактериоз легких: клинико-бактериологические критерии диагностики. Размножение палочки Коха
Микобактерии.
В состав рода Mycobacterium семейства Mycobacteriaceae включены кислото- и спиртоустойчивые аэробные неподвижные грам-положительные прямые или изогнутые палочковидные бактерии. Иногда они образуют нитевидные или мицелиальные структуры. Характерно высокое содержание липидов и восков (до 60%). Каталаза- и арилсульфатаза-положительны, резистентны к действию лизоцима . Растут медленно или очень медленно.
Микобактерии широко распространены в окружающей среде – воде, почве, на растениях и животных.
По признаку патогенности выделяют собственно патогенные, вызывающие конкретные заболевания (5 групп- М. Tuberculosis, M. leprae, M.bovis, M. Miccroti, M. Lepraemurium) и атипичные микобактерии.
Патогенные микобактерии.
Mycobacterium Tuberculosis (палочка Коха). Возбудитель туберкулеза человека- хронического инфекционного заболевания, характеризующегося поражениями органов дыхания, костей, суставов, кожи, мочеполовых и некоторых других органов. Заболевание известно с глубокой древности. Легочная форма туберкулеза описана античными авторами (Артеем Каппадокийским, Гиппократом и др.) Однпко древние ввторы не рассматривали его как инфекцию, Ибн-Сина считал его наследственной болезнью. Первым прямо указал на его инфекционную природу Фракасторо, а Сильвий отметил связь легочных бугорков с чахоткой. Многообразие клинических проявлений туберкулеза обуславливало много ошибочных представлений: де Лааэнек относил легочные бугорки к злокачественным новообразованиям, Вирхов не связывал казеозный некроз с туберкулезным процессом. Рост городов, скученность населения и низкий санитарный уровень жизни привели к тому, что в 18-19 вв. туберкулез собирал обильную жатву среди разных слоев населения: достаточно вспомнить Моцарта, Шопена, Некрасова, Чехова и др.
Инфекционная природа заболевания была доказана Вильменом (1865), а важнейшим этапом в изучении и совершенствовании мер борьбы с туберкулезом стало короткое сообщение Коха на заседании берлинского физиологического общества 24 марта 1882 года об этиологии туберкулеза, в котором он изложил основные постулаты-критерии для оценки патогенности любого микроорганизма.
Эпидемиология . Резервуар Mycobacterium Tuberculosis - больной человек, основной путь заражения- аэрогенный, реже через кожу и слизистые оболочки. В редких случаях возможно трансплацентарное инфицирование плода.
а) Проникновение микобактерий далеко не всегда вызывает развитие патологического процессса,особую роль играют неблагоприятные условия жизни и трудовой деятельности. В настоящее время наблюдается рост заболеваемости, что связано с очевидным снижением уровня жизни населения и сопутствующим дисбалансом в питании с одной стороны, и усиливается «активность» возбудителя, обусловленная, очевидно, вытеснением естественных конкурентов в результате применения антимикробных средств.
б) Не меньшее значение имеют «старение» населения во всем мире и увеличение количества лиц с хроническими заболеваниями, сопровождающимися нарушениями иммунитета.
в ) особую роль в инфицировании Mycobacterium Tuberculosis играет скученность населения: в РФ – следственные изоляторы, лагеря беженцев, лиц «бомж».
Морфология и тинкториальные свойства.
Тонкие, прямые или слегка изогнутые палочки размером 1-10 * 0,2-0,6 мкм, со слегка изогнутыми концами, в цитоплазме содержат зернистые образования. Морфология варьирует в зависимости от возраста культуры и условий культивирования – в молодых культурах палочки более длинные, а в старых склонны к простому ветвлению. Иногда образуют кокковидные структуры и L -формы , сохраняющие инфекциозность, а также фильтрующиеся формы .
Неподвижны, спор не образуют, лишены капсул, но имеют микрокапсулу, отделенную от клеточной стенки осмиефобной зоной. Кислотоустойчивы, что обусловлено высоким содержанием липидов и миколовой кислоты в клеточной стенке, а также образуют кислотостабильные гранулы, преимущественно состоящие из метафосфата (зерна Муха), располагающиеся свободно либо цитоплазме палочек.
Грамположительны, анилиновые красители воспринимают плохо, по Цилю-Нильсену окрашиваются в ярко-красный цвет, по Муху- Вайссу – в фиолетовый(йодофильность).
Культуральные свойства. Аэробы, но способны расти в факультативно анаэробных условиях, 5-10% содержание СО2 способствует более быстрому росту. Размножаются делением, процесс происходит очень медленно, в среднем за 14-18 часов. Температурный оптимум 37-38 гр.С, рН 7,0-7,2
(растет в пределах 4,5 –8,0).
Для роста нуждается в присутствии белкового субстрата и глицерина, а также углерода, хлора, фосфора, азота, факторов роста (биотина, никотиновой кислоты, рибофлавина), ионов (Mg, K, Na, Fe).
Для выращивания используют плотные яичные среды (Левинштайна-Йенсена, Петраньяни, Досе), синтетические и полусинтетические жидкие среды (среда Сотона). На жидких средах рост наблюдают на 5-7 сутки в виде сухой морщинистойй пленки (R - форма), поднимающейся на края пробирки, среда остается прозрачной. В средах, содержащих детергент (твин-80) дают равномерный рост по толще среды. На жидких средах и при внутриклеточном развитии хорошо выявляется характерный корд-фактор (трегалоза-6,6-димиколат), обуславливающий сближение бактериальных клеток в микроколониях, их рост в виде серпантинообразных кос и имеющий отношение к вирулентности возбудителя. На плотных средах рост отмечают на 14- 40 сутки в виде сухого морщинистого налета кремового цвета, колонии с приподнятым центром, напоминающие цветную капусту, крошковатые, плохо смачиваются водой и имеют приятный аромат. Культуры плохо снимаются со среды, а при прокалывании трещат. Под влиянием антибактериальных препаратов могут дисссоциировать с образованием мягких влажных S- колоний либо расти в виде гладких или пигментированных колоний. Отличительная особенность Mycobacterium Tuberculosis – ссрособность к синтезу значительного количества никотиновой кислоты (ниацина), что используют для ее дифференциальной диагностики с прочими микобактериями (ниациновый тест), одно из условий- - необходимость посева на среду Левинштайна-Йенсена, не содержащую малахитовый зеленый) т.к. краситель вступает в реакцию с используемыми реагентами). На средах с желчью образует сероватый, маслянистый налет, образованный удлиненными ветвящимися палочками.
Палочка Коха достаточно устойчива к различным воздействиям, в молоке погибает через 15-20 минут при температуре 60 гр.С, при аналогичной температуре в мокроте сохраняется до часа, при кипячении погибает через 5 минут. Прямой солнечный свет убивает палочку Коха через 45-55 минут, рассеянный - через 8-10 суток. Хорошо сохраняется при высушивании (до нескольких недель). Обычные химические дезинфектанты относительно мало эффективны, 5% раствор фенола убивает Mycobacterium Tuberculosis лишь через 5-6 часов, возбудитель также способен быстро вырабатывать устойчивость к многим антибактериальным средствам.
Патогенез поражений и клинические проявления.
а) Наиболее часто заражение происходит посредством ингаляции аэрозоля, содержащего микобактерии, либо при употреблении контаминированных продуктов (возможно проникновение через кожу и слизистые). Ингалированные микобактерии фагоцитируют альвеолярные и легочные макрофаги и транспортируют их в регионарные лимфатические узлы, фагоцитарные реакции носят незавершенный характер и возбудитель переживает в цитоплазме макрофагов. Способность снижать активность фагоцитов обуславливают сульфатиды, усиливающие токсическое действие корд – фактора, и ингибирующие фагосомо-лизосомальное слияние. Воспалительный ответ обычно не выражен, что в значительной степени опосредовано способностью корд-фактора, тормозить миграцию полиморфно-ядерных фагоцитов. На месте проникновения может развиться первичный аффект. В динамике по ходу регионарных лимфатических путей и узлов формируется первичный комплекс, характеризующийся развитием гранулем в виде бугорков (отсюда бугорчатка, или туберкулез).
образование гранулем не имеет характерных особенностей и представляет собой клеточную реакцию ГЗТ. Сенсибилизация организма обусловлена действием ряда продуктов микобактерий, известных как старый туберкулин Коха, проявляющий местный и системный эффект. В определенной степени образованию гранулем способствуют образование молочной кислоты, низкое значение рН, высокая концентрация СО2. В центре каждого бугорка расположен участок творожистого некроза, где располагается палочка Коха. Участок некроза окружен эпителиоидными и гигантскими клетками Пирогова-Лангханса. Центр окружают эпителиоидные клетки, а по периметру-лимфоциты, плазмоциты и мононуклеары, наиболее часто первичный очаг наблюдают в легких (очаг Гона). В гранулемах размножение возбудителя обычно замедляется или прекращается совсем.
Довольно характерен «период латентного микробизма » - состояние, при котором проникшие микобактерии не вызывают развития воспалительных реакций и свободно диссеминируют по организму.
В большинстве случаев первичные очаги заживают с полной
деградацией содержимого, его кальцификацией и фиброзом
паренхимы.
Клинические проявления обычно отсутствуют либо напоминают гриппоподобный синдром, иногда первичный очаг или увеличенные бронхолегочные лимфоузлы можно выявить рентгенологически.
Для первичного туберкулеза характерна высокая чувствительность тканей к метаболитам микобактерий, что способствует их сенсибилизации, при заживлении аффекта повышенная чувствительность исчезает и нарастает выраженность иммунных реакций. Однако в этих условиях возможно диссеминирование возбудителя из первичных очагов и формирование очагов-отсевов, обычно они локализованы в легких, почках, половых органах и костях.
б) При ослаблении иммунитета организма очаги активизируются и прогресссируют с развитием вторичного процесса. Определенный вклад в патогенез вносит сенсибилизация организма, вызывающая разнообразные токсико-аллергические реакции у пациента.
реактивация происходит через 20-25 лет после первичного инфицирования. Обычно ее провоцируют стрессы, нарушения питания и общее ослабление организма. В легких, бронхах и мелких сосудах образуются полости, из которых активно отхаркиваются некротические творожные массы, содержащие значительные количества возбудителя.
Клинически реактивный туберкулез проявляется кашлем, частое кровохарканьем, снижением массы тела, обильным ночным потоотделением, хроническим субфебрилитетом.
в) В более редких случаях, у ослабленных подростков и взрослых, а также у пациентов с иммунодефицитами, наблюдается диссеминированный (милиарный) туберкулез, характеризующийся образованием гранулем в различных органах.
развитие генерализованных поражений часто происходит после прорыва содержимого гранулемы в кровоток.
Общие проявления аналогичны таковым при вторичном туберкулезе, но к ним часто присоединяются поражения мозга и его оболочек, прогноз такой формы наиболее неблагоприятный.
Многообразие форм обусловило сложность его классификации.
В настоящее время клиническая классификация выделяет три основные формы:
Туберкулезная интоксикация у детей и подростков.
Туберкулез органов дыхания, включая первичный комплекс, поражение внутренних лимфатических узлов, плевры, верхних дыхательных путей, очаговый, инфильтративный, кавернозный, фиброзно-кавернозный, цирротический туберкулез легких, туберкулему и др.
Туберкулез других органов и систем, включая поражения мозговых оболочек, глаз, суставов и костей, кишечника и брюшины, кожи и подкожной клетчатки. Органов моче-половой системы и т.д.
Лабораторная диагностика.
Включает методы, входящие в обязательный диагностический минимум и дополнительные методы исследования.
А). В случае заболевания – микроскопия патологического материала (мокрота, отделяемое свищей, моча, промывные воды из бронхов) в мазках, окрашенных по Цилю- Нильсену, можно выявить красные кислотоустойчивые палочки.(В проследние годы внедрен метод Мурахаси- Йошиды, позволяющий дифференцировать мертвые и живые бактерии).
при незначительном содержании возбудителя используется метод накопления по Уленгуту – материал смешивают с равным или двойным объемом NaCl и NaOH, встряхивают и инкубируют 30 минут при температуре 21 гр.С. Затем клетолчный детрит и посторонние бактерии удаляют центрифугированием, осадок нейтрализуют 30% растворм уксусной кислоты и готовят мазки, окрашиваемые по Цтлю-Нельсену или Киньону.
более эффективен метод флотации- в материал вносят раствор NaOH, дистиллят, ксилол (бензол) и энергично встряхивают, образующаяся пена всплывает и захватывает микобактерии, ее отсасывают и готовят мазки.
Определенную ценность в оценке тяжести процесса, эффективности лечения и прогноза заболевания имеет количественная оценка популяции микобактерий методом Гаффки-Стинкена (подсчет бактерий на калиброванных стеклах в определенных полях зрения).
Наиболее результативный бактериоскопичесий метод – люминесцентная микроскопия , т.к. окраска флюорохромом (например, аурамин-родамином) позволяет выявлять даже незначительное количество микобактерий (окрашиваются в бело-желтый цвет), а также формы с изменеными культуральными и тинкториальными свойствами.
Б) Выделение возбудителя. Перед посевом иссследуемый материал можно обработать по Уленгуту или Сумиоши (15-20% раствором HCl или H2SO4), исследуемые образцы центрифугируют, отмывают физиологическим раствором и засевают, тщательно втирая на твердые питательные ссреды(обычно Левинштайна-Йенсена). для простоты можно обработать образцы различными антибиотиками, подавляющими рост контаминирующей флоры.
Недостаток метода- длительность получения результата – от 2 до 12 недель.
Достоинство- возможность получения чистой культуры, что позволяет ее идентифицировать, оценить вирулентные свойства, определить чувствительность к лекарственным препаратам.
Разработаны ускоренные методы выделения возбудителя (Прайса), материал помещают на предметное стекло, обрабатывают H2SO4, отмывают физиологическим раствором и вносят в питательную среду, дополненную цитратной кровью. Стекло вынимают через 3-4 суток и окрашивают по Цилю-Нельсену.
- «Золотой стандарт» -в диагностикетуберкулеза – биологическая проба на морских свинках , зараженных подкожно или внутрибрюшинно 1мл материала, полученного от больного. У животных развивается генерализованная инфекция, приводящая к смерти через1-2 месяца, однако заболевание можно распознать раньше постановкой проб с туберкулином –через 3-4 недели, а лимфадениты уже на 5-10 сутки. Пунктаты их содержат большое количество бактерий. Однако, появление резистентных и измененных микобактерий снизило чувствительность данной пробы. Для ее повышения применяют интратестикулярное заражение, либо подавляют иммунитет организма животных введением глюкокортикоидов.
Род Mycobacterium.
Микобактерии - кислотоустойчивые неподвижные грамположительные палочковидные (прямые или изогнутые) бактерии, способные образовывать нитевидные и мицелиальные структуры. Для них характерно высокое содержание липидов и восков в клеточных стенках, что обеспечивает устойчивость к спиртам, кислотам, щелочам, дезинфицирующим средствам, высушиванию и действию солнечных лучей, плохую окрашиваемость красителями, высокую гидрофобность, патогенность.
Наряду с кислотоустойчивостью , важной характеристикой микобактерий является медленный рост на питательных средах, особенно микобактерий туберкулеза. Еще одна особенность микобактерий - образование пигментов, часть видов образует пигмент в темноте.
Среди патогенных микобактерий наибольшее значение имеют основной возбудитель туберкулеза человека - M.tuberculosis (палочка Коха), M.bovis - возбудитель туберкулеза крупного рогатого скота и M.leprae - возбудитель проказы (лепры). Заболевания у людей могут вызывать также M.avium - возбудитель туберкулеза птиц и около 20 других потенциально патогенных видов, способных вызывать у человека атипичные формы поражений (микобактериозы).
Mycobacterium tuberculosis (палочка Коха).
Морфологические свойства типичны для микобактерий. Это тонкие прямые или слегка изогнутые палочки с зернистыми образованиями в цитоплазме, могут встречаться кокковидные структуры, L - формы. Кислотоустойчивы (высокое содержание липидов и миколовой кислоты в клеточной стенке). Имеют кислотолабильные гранулы (зерна Муха) в цитоплазме. Грамположительны, плохо красятся анилиновыми красителями, по Цилю - Нильсену они окрашиваются в ярко - красный цвет.
Культуральные свойства. Растут в аэробных и факультативно - анаэробных условиях. Растут очень медленно - в течении нескольких недель. Микобактерии нуждаются в белке и глицерине, факторах роста. Наиболее часто используют плотные яичные среды Левенштайна - Йенсена, Финна II, синтетические и полусинтетические жидкие среды.
На плотных средах рост отмечается на 15-40 сутки в виде сухого морщинистого налета кремового цвета (R- формы), колонии по виду напоминают цветную капусту. На жидких средах отмечается рост в виде поверхностной пленки.
Палочка Коха устойчива во внешней среде, в высохших биосубстратах сохраняется до нескольких недель.
Факторы патогенности. Патогенные свойства туберкулезной палочки и биологические реакции, которыми отвечает макроорганизм на внедрение возбудителя, связано с особенностями его химического состава, высоким содержанием липидов и их составом (наличие жирных кислот - фтиоидной, миколовой, туберкулостеариновой и др., фосфатидов и других фракций).
Главный фактор - токсичный гликолипид - “корд - фактор” , легко выявляемый при культивировании на жидких средах. Он обеспечивает сближенное расположение микобактерий в виде кос, жгута, корда. Корд - фактор оказывает токсическое действие на ткани, а также блокирует окислительное фосфорилирование в митохондриях макрофагов (защищает от фагоцитоза). С химическим составом микобактерий связаны еще две их важнейшие характеристики:
- способность вызывать выраженную реакцию ГЗТ , выявляемую с помощью туберкулиновой пробы - “ГЗТ туберкулинового типа”.
Антигенная структура. Микобактерии туберкулеза имеют сложный и мозаичный набор антигенов. В антигенном отношении M.tuberculosis имеет наибольшее сходство с M.bovis и M.microti. Имеются перекрестно - реагирующие антигены с коринебактериями, актимомицетами. Для идентификации микобактерий антигенные свойства практически не используют.
Эпидемиология. Основными путями заражения являются воздушно - капельный и воздушно - пылевой. Основным источником заражения является больной туберкулезом человек. Особую роль имеет скученность проживания, в России наибольшую значимость имеют места заключения, лагеря беженцев, лица без определенного места жительства и другиен социально ущербные группы населения. В относительно небольшом проценте случаев туберкулез обусловлен заражением от животных (чаще - через молоко) М.bovis.
Патогенетические особенности.
В течение жизни человек неоднократно контактирует с микобактериями туберкулеза, однако туберкулезный патологический процесс развивается далеко не у всех инфицированнных. Это зависит от многих факторов и прежде всего - резистентности организма.
Наиболее часто заражение происходит через дыхательные пути. Попавшие в организм микобактерии захватываются альвеолярными и легочными макрофагами. В месте попадания может развиться первичный аффект (бронхопневмонический фокус). Далее возбудитель транспортируется в регионарные лимфоузлы, вызывая воспалительную реакцию - лимфангоит и лимфаденит. Первичный аффект, лимфангоит и лимфаденит - первичный комплекс (первичный очаг туберкулеза) , характеризующийся образованием по ходу лимфатических путей и узлов гранулем в виде бугорков (бугорчатка или туберкулез).
Образование гранулем представляет собой клеточную реакцию ГЗТ на ряд химических компонентов микобактерий. В центре гранулемы в очаге некроза (казеозного распада) находятся микобактерии. Очаг окружен гигантскими многоядерными клетками Пирогова - Лангханса, их окружают эпителиоидные клетки а по периферии - лимфоциты, плазматические и мононуклеарные клетки.
Исходы первичного очага:
- при достаточной резистентности организма размножение возбудителя в гранулемах прекращается, очаг окружается соединительнотканной капсулой и обезизвествляется (откладываются соли кальция). Этот процесс определяется формированием нестерильного инфекционного иммунитета к возбудителю туберкулеза. Нестерильность - способность микобактерий длительно сохраняться в первичном очаге и ждать свой час (иногда через несколько десятилетий);
- при недостаточной резистентности - усиленный казеозный распад очага, казеозная пневмония, тяжелая первичная легочная чахотка и генерализованный туберкулез (диссеминированный или милиарный туберкулез с гранулемами в различных органах).
Вторичный туберкулез. Вторичный туберкулезный процесс - реактивация возбудителя в результате ослабления резистентности наблюдается при стрессах, нарушениях питания и у лиц пожилого возраста. Возникают очаги казеозного распада в легких с образованием полостей, поражение бронхов, мелких кровеносных сосудов.
Иммунитет. В основе нестерильного инфекционного и вакцинального иммунитета при туберкулезе - клеточный иммунитет в виде гиперчувствительности замедленного типа (ГЗТ), опосредуемой Т- лимфоцитами и макрофагами. Т- лимфоциты при участии белков главной системы гистосовместимости класса I распознают клетки, инфицированные микобактериями туберкулеза, атакуют и разрушают их. Антибактериальные антитела связываются с различными антигенами возбудителя, образуют циркулирующие иммунные комплексы (ЦИК) и способствуют их удалению из организма.
Аллергическая перестройка (ГЗТ) к туберкулезной палочке свидетельствует о формировании приобретенного иммунитета и может быть выявлена с помощью туберкулиновой пробы. Эта проба является достаточно специфичной. Старый туберкулин Коха представляет концентрированный фильтрат стерилизованных компонентов микобактерий. Очищенный препарат PPD (новый туберкулин Коха, содержащий туберкулопротеины) используют преимущественно для постановки внутрикожной пробы Манту . С помощью этой пробы проводят отбор лиц, подлежащих ревакцинации. Положительный результат пробы Манту нельзя рассматривать как обязательный признак активного процесса (это на самом деле показатель ГЗТ), а отрицательный - не всегда свидетельствует об его отсутствии (анергия, иммунодефициты).
Иммунопрофилактика включает внутрикожное введение аттенуированного штамма B.bovis, известного как бацилла Кальметта - Жерена (БЦЖ). В России вакцинацию проводят новорожденным (на 5-7 дни жизни), ревакцинацию - в 7-12-17-22 лет и более старших возрастах при отрицательной пробе Манту (т.е. отсутствии клеточного нестерильного = вакцинального или инфекционного иммунитета - ГЗТ).
Лабораторная диагностика. Применяют микроскопические, бактериологические, биологические, аллергологические, серологические и молекулярно - генетические методы.
Микроскопическая диагностика включает микроскопию нативного материала, использование методов накопления, люминесцентную диагностику. Микроскопия нативного патологического материала (мокрота, отделяемое свищей, промывные воды из бронхов, моча) в мазках, окрашенных по Цилю - Нильсену, позволяет выявлять красные кислотоустойчивые палочки при концентрации микобактерий не менее нескольких сот тысяч / мл. Методы накопления (например, флотации) повышают чувствительность микроскопии до нескольких тысяч микробных тел / мл. Люминесцентная микроскопия с использованием акридинового оранжевого или аурамина - родамина - наиболее чувствительный и эффективный метод бактериоскопии, чувствительность - 500-1000 микобактерий / мл. Позволяет выявлять микобактерии с измененными культуральными и тинкториальными свойствами.
Бактериологический метод (посев на питательные среды) позволяет обнаружить микобактерии при концентрации 200-300 / мл. Наиболее эффективен до или в начале лечения, в конце лечения уступает по эффективности люминесцентному методу. Недостаток - длительность получения результатов - от 2 до 12 недель. Достоинство - возможность оценки вирулентности культуры, определение чувствительности к лекарственным препаратам. Разработаны ускоренные методы выделения. По методу Прайса материал помещают на предметное стекло, обрабатывают серной кислотой, отмывают физиологическим раствором и вносят в питательную среду с цитратной кровью. Стекло вынимают через 3-4 суток и окрашивают по Цилю - Нильсену.
Золотой стандарт - биологическая проба на морских свинках, позволяет определять до 10 микобактерий в мл. Распространение резистентных и измененных микобактерий снизило чувствительность метода. Метод требует соблюдения режимных условий и применяется в крупных специализированных лабораториях.
Аллергологические методы - это широко используемые кожные пробы с туберкулином и методы аллергодиагностики in vitro (РТМЛ, ППН - показатель повреждения нейтрофилов и др.).
Серологические методы многочисленны (РСК, РА, РПГА), однако в связи с недостаточной специфичностью используют мало.
Наиболее совершенны генетические методы , в практических лабораториях их используют пока недостаточно.
Среди методов идентификации микобактерий наибольшую практическую ценность имеют два подхода:
Методы дифференциации M.tuberculosis и M.bovis от прочих микобактерий;
Методы дифференциации M.tuberculosis и M.bovis.
Существует ряд методов дифференциации микобактерий двух основных видов от остальных. Из них наиболее простым и доступным является оценка роста на яичной среде, содержащей салициловый натрий в концентрациях 0,5 и 1,0 мг/мл. На этих средах, в отличии от других микобактерий, M.tuberculosis и M.bovis не растут.
Для дифференциации M.tuberculosis от всех других видов микобактерий, в том числе от M.bovis, используют ниациновый тест (определение синтезируемой M.tuberculosis в больших количествах никотиновой кислоты, выявляемой с помощью цианистых или роданистых соединений по ярко- желтому окрашиванию). У микобактерий туберкулеза также отмечается положительный тест восстановления нитратов. Учитывают скорость роста и характер пигментообразования. Используют цитохимические методы, позволяющие выявлять корд - фактор (вирулентность) по прочности связи красителей - нейтрального красного или нильского голубого при обработке щелочью.
M.bovis .
Этот вид микобактерий выявлен у 60 видов млекопитающих. Эпидемическую опасность для человека представляют крупный рогатый скот, реже - верблюды, козы, овцы, свиньи, собаки, кошки. Больные животные выделяют микобактерии с молоком, мокротой, экскрементами. Человек заражается при уходе за больными животными или употреблении сырого молока и молочных продуктов (в сыре и масле возбудитель может сохраняться более 200 дней). На долю этого возбудителя приходится до 5% случаев туберкулеза (высокая доля туберкулеза бычьего типа - в Якутии и других территориях с высоким уровнем заболеваемости животных туберкулезом).
M.leprae .
Микобактерии лепры - возбудитель лепры (проказы) - генерализованной хронической инфекции с преимущественным поражением производных эктодермы (покровные ткани и периферическая нервная система).
Культуральные свойства. Очень плохо культивируются на питательных средах. Основной метод диагностики - бактериоскопический. Дифференциация с микобактериями туберкулеза может осуществляться в биопробе на белых мышах (M.leprae не патогенна для них).
Эпидемиология. Заболевание мало контагиозно. Имеет значение генетическая предрасположенность, индивидуальная резистентность к инфекции. Заражение происходит контактно - бытовым и воздушно - капельным путем. Содержат больных в лепрозориях (основной путь профилактики - изоляция).
Клинико - патогенетические особенности. Инкубационный период - очень длительный (от 4-6 лет). Выделяют туберкулоидную (более доброкачественную) и лепроматозную (более тяжелую) форму.
Лечение длительное, иногда пожизненное. Основные препараты - сульфоны, препараты выбора - дапсон, рифампицин, клофазимин.
Род Mycobacterium.
Микобактерии - кислотоустойчивые неподвижные грамположительные палочковидные (прямые или изогнутые) бактерии, способные образовывать нитевидные и мицелиальные структуры. Для них характерно высокое содержание липидов и восков в клеточных стенках, что обеспечивает устойчивость к спиртам, кислотам, щелочам, дезинфицирующим средствам, высушиванию и действию солнечных лучей, плохую окрашиваемость красителями, высокую гидрофобность, патогенность.
Наряду с кислотоустойчивостью , важной характеристикой микобактерий является медленный рост на питательных средах, особенно микобактерий туберкулеза. Еще одна особенность микобактерий - образование пигментов, часть видов образует пигмент в темноте.
Среди патогенных микобактерий наибольшее значение имеют основной возбудитель туберкулеза человека - M.tuberculosis (палочка Коха), M.bovis - возбудитель туберкулеза крупного рогатого скота и M.leprae - возбудитель проказы (лепры). Заболевания у людей могут вызывать также M.avium - возбудитель туберкулеза птиц и около 20 других потенциально патогенных видов, способных вызывать у человека атипичные формы поражений (микобактериозы).
Mycobacterium tuberculosis (палочка Коха).
Морфологические свойства типичны для микобактерий. Это тонкие прямые или слегка изогнутые палочки с зернистыми образованиями в цитоплазме, могут встречаться кокковидные структуры, L - формы. Кислотоустойчивы (высокое содержание липидов и миколовой кислоты в клеточной стенке). Имеют кислотолабильные гранулы (зерна Муха) в цитоплазме. Грамположительны, плохо красятся анилиновыми красителями, по Цилю - Нильсену они окрашиваются в ярко - красный цвет.
Культуральные свойства. Растут в аэробных и факультативно - анаэробных условиях. Растут очень медленно - в течении нескольких недель. Микобактерии нуждаются в белке и глицерине, факторах роста. Наиболее часто используют плотные яичные среды Левенштайна - Йенсена, Финна II, синтетические и полусинтетические жидкие среды.
На плотных средах рост отмечается на 15-40 сутки в виде сухого морщинистого налета кремового цвета (R- формы), колонии по виду напоминают цветную капусту. На жидких средах отмечается рост в виде поверхностной пленки.
Палочка Коха устойчива во внешней среде, в высохших биосубстратах сохраняется до нескольких недель.
Факторы патогенности. Патогенные свойства туберкулезной палочки и биологические реакции, которыми отвечает макроорганизм на внедрение возбудителя, связано с особенностями его химического состава, высоким содержанием липидов и их составом (наличие жирных кислот - фтиоидной, миколовой, туберкулостеариновой и др., фосфатидов и других фракций).
Главный фактор - токсичный гликолипид - “корд - фактор” , легко выявляемый при культивировании на жидких средах. Он обеспечивает сближенное расположение микобактерий в виде кос, жгута, корда. Корд - фактор оказывает токсическое действие на ткани, а также блокирует окислительное фосфорилирование в митохондриях макрофагов (защищает от фагоцитоза). С химическим составом микобактерий связаны еще две их важнейшие характеристики:
- способность вызывать выраженную реакцию ГЗТ , выявляемую с помощью туберкулиновой пробы - “ГЗТ туберкулинового типа”.
Антигенная структура. Микобактерии туберкулеза имеют сложный и мозаичный набор антигенов. В антигенном отношении M.tuberculosis имеет наибольшее сходство с M.bovis и M.microti. Имеются перекрестно - реагирующие антигены с коринебактериями, актимомицетами. Для идентификации микобактерий антигенные свойства практически не используют.
Эпидемиология. Основными путями заражения являются воздушно - капельный и воздушно - пылевой. Основным источником заражения является больной туберкулезом человек. Особую роль имеет скученность проживания, в России наибольшую значимость имеют места заключения, лагеря беженцев, лица без определенного места жительства и другиен социально ущербные группы населения. В относительно небольшом проценте случаев туберкулез обусловлен заражением от животных (чаще - через молоко) М.bovis.
Патогенетические особенности.
В течение жизни человек неоднократно контактирует с микобактериями туберкулеза, однако туберкулезный патологический процесс развивается далеко не у всех инфицированнных. Это зависит от многих факторов и прежде всего - резистентности организма.
Наиболее часто заражение происходит через дыхательные пути. Попавшие в организм микобактерии захватываются альвеолярными и легочными макрофагами. В месте попадания может развиться первичный аффект (бронхопневмонический фокус). Далее возбудитель транспортируется в регионарные лимфоузлы, вызывая воспалительную реакцию - лимфангоит и лимфаденит. Первичный аффект, лимфангоит и лимфаденит - первичный комплекс (первичный очаг туберкулеза) , характеризующийся образованием по ходу лимфатических путей и узлов гранулем в виде бугорков (бугорчатка или туберкулез).
Образование гранулем представляет собой клеточную реакцию ГЗТ на ряд химических компонентов микобактерий. В центре гранулемы в очаге некроза (казеозного распада) находятся микобактерии. Очаг окружен гигантскими многоядерными клетками Пирогова - Лангханса, их окружают эпителиоидные клетки а по периферии - лимфоциты, плазматические и мононуклеарные клетки.
Исходы первичного очага:
- при достаточной резистентности организма размножение возбудителя в гранулемах прекращается, очаг окружается соединительнотканной капсулой и обезизвествляется (откладываются соли кальция). Этот процесс определяется формированием нестерильного инфекционного иммунитета к возбудителю туберкулеза. Нестерильность - способность микобактерий длительно сохраняться в первичном очаге и ждать свой час (иногда через несколько десятилетий);
- при недостаточной резистентности - усиленный казеозный распад очага, казеозная пневмония, тяжелая первичная легочная чахотка и генерализованный туберкулез (диссеминированный или милиарный туберкулез с гранулемами в различных органах).
Вторичный туберкулез. Вторичный туберкулезный процесс - реактивация возбудителя в результате ослабления резистентности наблюдается при стрессах, нарушениях питания и у лиц пожилого возраста. Возникают очаги казеозного распада в легких с образованием полостей, поражение бронхов, мелких кровеносных сосудов.
Иммунитет. В основе нестерильного инфекционного и вакцинального иммунитета при туберкулезе - клеточный иммунитет в виде гиперчувствительности замедленного типа (ГЗТ), опосредуемой Т- лимфоцитами и макрофагами. Т- лимфоциты при участии белков главной системы гистосовместимости класса I распознают клетки, инфицированные микобактериями туберкулеза, атакуют и разрушают их. Антибактериальные антитела связываются с различными антигенами возбудителя, образуют циркулирующие иммунные комплексы (ЦИК) и способствуют их удалению из организма.
Аллергическая перестройка (ГЗТ) к туберкулезной палочке свидетельствует о формировании приобретенного иммунитета и может быть выявлена с помощью туберкулиновой пробы. Эта проба является достаточно специфичной. Старый туберкулин Коха представляет концентрированный фильтрат стерилизованных компонентов микобактерий. Очищенный препарат PPD (новый туберкулин Коха, содержащий туберкулопротеины) используют преимущественно для постановки внутрикожной пробы Манту . С помощью этой пробы проводят отбор лиц, подлежащих ревакцинации. Положительный результат пробы Манту нельзя рассматривать как обязательный признак активного процесса (это на самом деле показатель ГЗТ), а отрицательный - не всегда свидетельствует об его отсутствии (анергия, иммунодефициты).
Иммунопрофилактика включает внутрикожное введение аттенуированного штамма B.bovis, известного как бацилла Кальметта - Жерена (БЦЖ). В России вакцинацию проводят новорожденным (на 5-7 дни жизни), ревакцинацию - в 7-12-17-22 лет и более старших возрастах при отрицательной пробе Манту (т.е. отсутствии клеточного нестерильного = вакцинального или инфекционного иммунитета - ГЗТ).
Лабораторная диагностика. Применяют микроскопические, бактериологические, биологические, аллергологические, серологические и молекулярно - генетические методы.
Микроскопическая диагностика включает микроскопию нативного материала, использование методов накопления, люминесцентную диагностику. Микроскопия нативного патологического материала (мокрота, отделяемое свищей, промывные воды из бронхов, моча) в мазках, окрашенных по Цилю - Нильсену, позволяет выявлять красные кислотоустойчивые палочки при концентрации микобактерий не менее нескольких сот тысяч / мл. Методы накопления (например, флотации) повышают чувствительность микроскопии до нескольких тысяч микробных тел / мл. Люминесцентная микроскопия с использованием акридинового оранжевого или аурамина - родамина - наиболее чувствительный и эффективный метод бактериоскопии, чувствительность - 500-1000 микобактерий / мл. Позволяет выявлять микобактерии с измененными культуральными и тинкториальными свойствами.
Бактериологический метод (посев на питательные среды) позволяет обнаружить микобактерии при концентрации 200-300 / мл. Наиболее эффективен до или в начале лечения, в конце лечения уступает по эффективности люминесцентному методу. Недостаток - длительность получения результатов - от 2 до 12 недель. Достоинство - возможность оценки вирулентности культуры, определение чувствительности к лекарственным препаратам. Разработаны ускоренные методы выделения. По методу Прайса материал помещают на предметное стекло, обрабатывают серной кислотой, отмывают физиологическим раствором и вносят в питательную среду с цитратной кровью. Стекло вынимают через 3-4 суток и окрашивают по Цилю - Нильсену.
Золотой стандарт - биологическая проба на морских свинках, позволяет определять до 10 микобактерий в мл. Распространение резистентных и измененных микобактерий снизило чувствительность метода. Метод требует соблюдения режимных условий и применяется в крупных специализированных лабораториях.
Аллергологические методы - это широко используемые кожные пробы с туберкулином и методы аллергодиагностики in vitro (РТМЛ, ППН - показатель повреждения нейтрофилов и др.).
Серологические методы многочисленны (РСК, РА, РПГА), однако в связи с недостаточной специфичностью используют мало.
Наиболее совершенны генетические методы , в практических лабораториях их используют пока недостаточно.
Среди методов идентификации микобактерий наибольшую практическую ценность имеют два подхода:
Методы дифференциации M.tuberculosis и M.bovis от прочих микобактерий;
Методы дифференциации M.tuberculosis и M.bovis.
Существует ряд методов дифференциации микобактерий двух основных видов от остальных. Из них наиболее простым и доступным является оценка роста на яичной среде, содержащей салициловый натрий в концентрациях 0,5 и 1,0 мг/мл. На этих средах, в отличии от других микобактерий, M.tuberculosis и M.bovis не растут.
Для дифференциации M.tuberculosis от всех других видов микобактерий, в том числе от M.bovis, используют ниациновый тест (определение синтезируемой M.tuberculosis в больших количествах никотиновой кислоты, выявляемой с помощью цианистых или роданистых соединений по ярко- желтому окрашиванию). У микобактерий туберкулеза также отмечается положительный тест восстановления нитратов. Учитывают скорость роста и характер пигментообразования. Используют цитохимические методы, позволяющие выявлять корд - фактор (вирулентность) по прочности связи красителей - нейтрального красного или нильского голубого при обработке щелочью.
Этот вид микобактерий выявлен у 60 видов млекопитающих. Эпидемическую опасность для человека представляют крупный рогатый скот, реже - верблюды, козы, овцы, свиньи, собаки, кошки. Больные животные выделяют микобактерии с молоком, мокротой, экскрементами. Человек заражается при уходе за больными животными или употреблении сырого молока и молочных продуктов (в сыре и масле возбудитель может сохраняться более 200 дней). На долю этого возбудителя приходится до 5% случаев туберкулеза (высокая доля туберкулеза бычьего типа - в Якутии и других территориях с высоким уровнем заболеваемости животных туберкулезом).
Микобактерии лепры - возбудитель лепры (проказы) - генерализованной хронической инфекции с преимущественным поражением производных эктодермы (покровные ткани и периферическая нервная система).
Культуральные свойства. Очень плохо культивируются на питательных средах. Основной метод диагностики - бактериоскопический. Дифференциация с микобактериями туберкулеза может осуществляться в биопробе на белых мышах (M.leprae не патогенна для них).
Эпидемиология. Заболевание мало контагиозно. Имеет значение генетическая предрасположенность, индивидуальная резистентность к инфекции. Заражение происходит контактно - бытовым и воздушно - капельным путем. Содержат больных в лепрозориях (основной путь профилактики - изоляция).
Клинико - патогенетические особенности. Инкубационный период - очень длительный (от 4-6 лет). Выделяют туберкулоидную (более доброкачественную) и лепроматозную (более тяжелую) форму.
Лечение длительное, иногда пожизненное. Основные препараты - сульфоны, препараты выбора - дапсон, рифампицин, клофазимин.
Лекция №6. Семейство Enterobacteriaceae. Род Salmonella.
Общая характеристика семейства энтеробактерий.
Бактерии этого семейства являются наиболее частыми возбудителями кишечных инфекций. Их объединяет ряд общих признаков. Это короткие, не образующие спор, палочки с закругленными концами, подвижные (перитрихи) или неподвижные, некоторые имеют капсулы. Аэробы или факультативные анаэробы. Характерна отрицательная окраска по Граму. Хорошо растут на обычных питательных средах с мясном экстрактом. На большинстве плотных сред энтеробактерии образуют круглые выпуклые блестящие S- (гладкие) колонии, а также часто обусловленные потерей капсулы плоские, неровные и зернистые R- (шероховатые) формы. Для них характерна ферментация глюкозы (и других углеводов) с образованием кислоты и газа. По отношению к лактозе их делят на лактоза- ферментирующие и лактоза - неферментирующие. Каталаза - положительны, восстанавливают нитраты в нитриты.
Семейство энтеробактерий включает более 20 родов, объединяющих более 100 видов бактерий, обитающих в почве, на растениях, входящих в состав микробных биоценозов кишечников животных и человека. Наибольшее значение для человека имеют рода Escherichia, Salmonella, Shigella, Yersinia, Proteus, Klebsiella и др. Для дифференциации родов используют в основном биохимические признаки, для классификации внутри родов и видов - изучение антигенной структуры (О-, Н- и К- антигенов).
О- антиген представлен липополисахаридами (ЛПС) наружной мембраны. Штаммы, лишенные О- антигена, образуют R- колонии и обычно авирулентны.
Н- антиген - термолабильные белки, имеются только у подвижных (имеющих жгутики) видов.
К- антиген - термостабильные полисахариды капсулы и наружной оболочки.
В патогенезе поражений, вызываемых энтеробактериями, имеют значение ЛПС (эндотоксин, освобождающийся при разрушении бактерий), различные энтеротоксины, факторы инвазивности и адгезии (жгутики и др.), ферменты патогенности.
Род Salmonella.
Сальмонеллы - большая группа энтеробактерий, среди которых различные серотипы - возбудители брюшного тифа, паратифов А, В и С и наиболее распространенных пищевых токсикоинфекций - сальмонеллезов. По признаку патогенности для человека сальмонеллы разделяют на патогенные для человека- антропонозы (вызывают брюшной тиф и паратифы А и В) и патогенные для человека и животных - зоонозы (вызывают сальмонеллезы). Несмотря на значительные различия сальмонелл по антигенным характеристикам, биохимическим свойствам, вызываемым ими заболеваниям, по современной, но недостаточно удобной и совершенной классификации выделяют два вида - S.bongori и S.enteritica. Последний разделен на подвиды, из которых наибольшее значение имеют подвиды choleraesuis и salamae. Подвид choleraesuis включает наибольшую часть известных сероваров сальмонелл (около 1400 из примерно 2400).
Морфология. Прямые грамотрицательные палочки размером 2-4 x 0,5 мкм. Подвижны благодаря наличию перитрихиально расположенных жгутиков.
Культуральные и биохимические свойства. Факультативные анаэробы, хорошо растут на простых питательных средах. Оптимум рН- 7,2-7,4, температуры - +37. Метаболизм - окислительный и бродильный. Сальмонеллы ферментируют глюкозу и другие углеводы с образованием кислоты и газа (серотип Salmonella typhi газообразования не вызывает). Обычно не ферментируют лактозу (на средах с этим углеводом - безцветные колонии), сахарозу. Оксидаза- отрицательны, каталаза - положительны. Реакция Фогеса - Проскауэра отрицательна.
На основании биохимических (ферментативных) свойств сальмонеллы разделены на четыре группы. Характерные признаки сальмонелл - образование сероводорода, отсутствие продукции индола и аэробность . Для выделения используют дифференциально - диагностические среды (висмут - сульфит агар, среды Эндо, Плоскирева, SS агар) и среды обогащения (селенитовый бульон, желчный бульон, среда Раппопорта). S- формы образуют мелкие (от 1 до 4 мм) прозрачные колонии (на среде Эндо - розоватые, на среде Плоскирева - безцветные, на висмут - сульфит агаре - черные, с металлическим блеском). На жидких средах S- формы дают равномерное помутнение, R- формы - осадок.
Антигенная структура. Выделяют О-, Н- и К- антигены. К группе К- антигенов относят Vi- антигены (антигены вирулентности). Благодаря более поверхностному расположению (чем О- антигены) Vi- антиген может препятствовать агглютинации культур сальмонелл О- специфической сывороткой (экранирование). Для дифференциации сальмонелл применяют схему (серологическую классификацию) Кауфманна - Уайта .
В соответствии со структурой О- антигенов сальмонеллы подразделяют на О- группы (67 серогрупп), в каждую из которых входят серологические типы , отличающиеся строением Н- антигенов. Принадлежность сальмонелл к определенному серовару устанавливают при изучении антигенной структуры в соответствии со схемой Кауфманна - Уайта. Примеры: серотип S.paratyphi A относится к серогруппе А, S.paratyphi В - к серогруппе В, S.paratyphi С - к группе С, S.typhi - к серогруппе D.
Факторы патогенности.
1.Факторы адгезии и колонизации.
3.Эндотоксин (ЛПС).
4. Термолабильные и термостабильные энтеротоксины.
5. Цитотоксины.
6. Существенное значение имеют плазмиды вирулентности и R- плазмиды.
7. Vi - антиген ингибирует действие сывороточных и фагоцитарных бактериоцидных факторов.
Основными факторами патогенности сальмонелл является их способность проникать в макрофаги и размножаться в лимфоидных образованиях собственно слизистого слоя тонкого кишечника (пейеровы бляшки, солитарные фолликулы), а также продукция эндотоксина.
Патогенез поражений. Различия клинических форм заболеваний, вызываемых сальмонеллами, зависит от вирулентности и дозы возбудителя и состояния иммунной системы организма. Обычная доза, вызывающая клинические проявления - 10 6 - 10 9 бактерий, меньшая доза достаточна при иммунодефицитах, гипохлоргидрии и других заболеваниях желудочно - кишечного тракта.
Выделяют следующие основные формы сальмонеллезной инфекции:
Гастроинтестинальную;
Генерализованную (тифоподобный и септикопиемический варианты);
Бактерионосительство (острое, хроническое, транзиторное).
Существенные патогенетические особенности инфекционного процесса, вызываемого серотипами S.typhi, S.paratyphi A,B, являются основанием для выделения тифо- паратифозных заболеваний в самостоятельную нозологическую группу. Каждой фазе патогенеза соответствует клинический период заболевания и своя тактика лабораторного обследования. Основные фазы - внедрения возбудителя (соответствует инкубационному периоду), первичной локализации возбудителя (продромальный период), бактеремии (первая неделя заболевания), вторичной локализации сальмонелл (разгар заболевания - 2-3 недели), выделительно- аллергическая (реконвалесценция - 4 неделя заболевания).
Проникшие через рот сальмонеллы попадают в эпителиальные клетки двенадцатиперсной и тонкой кишки посредством эндоцитоза. Они легко проникают в эпителиальные клетки, но не размножаются здесь, а проходят и размножаются в лимфатическом аппарате тонкого кишечника. Сальмонеллы размножаются преимущественно в lamina propria (первичная локализация), что сопровождается местной воспалительной реакцией слизистой оболочки, притоком жидкости в очаг поражения и развитием диарейного синдрома (гастроэнтерит). Энтеротоксины повышают уровень циклического аденомонофосфата (цАМФ), происходит повышение уровня гистамина и других биологически активных веществ, проницаемости сосудов. Наблюдаются водно - электролитные нарушения, развиваются гипоксия и ацидоз, которые усугубляют патологический процесс с преобладанием сосудистых растройств. Происходит разрушение части сальмонелл с выделением эндотоксина, сенсибилизация (ГЗТ) лимфатического аппарата тонкого кишечника.
Из слизистой оболочки сальмонеллы могут попадать в лимфо- и далее в кровоток, вызывая бактеремию. В большинстве случаев она носит транзиторный характер, т.к. сальмонеллы элиминируются фагоцитами.
В отличие от других сальмонелл, возбудители брюшного тифа и паратифов, проникнув в кровоток, способны выживать и размножаться в фагоцитах. Они могут размножаться в мезентериальных лимфоузлах, печени и селезенке и вызывать генерализацию процесса. После гибели фагоцитов сальмонеллы вновь поступают в кровь. При этом Vi- антиген ингибирует бактерицидные факторы.
При гибели сальмонелл освобождается эндотоксин, угнетающий деятельность центральной нервной системы (тиф - от греч. typhos - туман, спутанное сознание) и вызывающий длительную лихорадку. Действие эндотоксина может вызвать миокардит, миокардиодистрофию, инфекционно - токсический шок.
В результате бактеремии происходит генерализованное инфицирование желчного пузыря, почек, печени, костного мозга, твердых мозговых оболочек (вторичная локализация сальмонелл). Происходит вторичная инвазия эпителия кишечника, особенно пейеровых бляшек. В сенсибилизированной сальмонеллами стенке развивается аллергическое воспаление с образованием основного грозного осложнения - брюшнотифозных язв. Наблюдается длительное носительство сальмонелл в желчном пузыре с выделением возбудителя с испражнениями, пиелонефриты, кровотечения и перфорации кишечника при поражении пейеровых бляшек. Затем происходит формирование постинфекционного иммунитета, элиминация возбудителя и заживление язв или формирование бактерионосительства (в Западной Сибири часто на фоне хронического описторхоза).
Возбудителями сальмонеллезов являются другие серотипы сальмонелл, патогенные для человека и животных (S.typhimurium, S.enteritidis, S.heldelberg, S. newport и другие). В основе патогенеза сальмонеллезов - действие самого возбудителя (его взаимодействия с организмом хозяина) и эндотоксина, накапливающегося в пищевых продуктах, инфицированных сальмонеллами. В классическом варианте сальмонеллезная токсикоинфекция - гастроэнтерит. Однако при прорыве лимфатического барьера кишечника могут развиваться генерализованные и внекишечные формы сальмонеллезов (менингит, плеврит, эндокардит, артрит, абсцессы печени и селезенки, пиелонефрит и др.). Увеличение генерализованных и внекишечных форм сальмонеллезов связано с увеличением количества иммунодефицитных состояний, что имеет особое значение при ВИЧ- инфекции.
Отдельную проблему представляют госпитальные штаммы сальмонелл (чаще отдельные фаговары S.typhimurium), вызывающие вспышки внутрибольничных инфекций преимущественно среди новорожденных и ослабленных детей. Они передаются преимущественно контактно- бытовым путем от больных детей и бактерионосителей, обладают высокой инвазивной активностью, часто вызывая бактеремию и сепсис. Эпидемические штаммы характеризуются множественной лекарственной устойчивостью (R- плазмиды), высокой резистентностью, в том числе к действию высоких температур.
Эпидемиологические особенности. Характерно повсеместное распространение. Основные резервуары сальмонелл - человек (возбудители брюшного тифа и паратифа А) и различные животные (остальные серотипы сальмонелл). Основные возбудители отличаются полипатогенностью. Основные источники заражения - мясные и молочные продукты, яйца, птице- и рыбопродукты. Основные пути передачи - пищевой и водный, реже - контактный. Характерна чрезвычайная множественность резервуаров и возможных источников инфекции. Основное значение имеют сельскохозяйственные животные и птицы.
Лабораторная диагностика. Основной метод - бактериологический. Исходя из патогенеза оптимальными сроками бактериологических исследований при гастроинтестинальных формах являются первые дни, при генерализованных формах - конец второй - начало третьей недели заболевания. При исследовании различных материалов (испражнения, кровь, моча, желчь, рвотные массы, пищевые остатки) наибольшая частота положительных результатов отмечается при исследовании испражнений, для возбудителя брюшного тифа и паратифов - крови (гемокультура).
Исследования проводят по стандартной схеме. Исследуемый материал засевают на плотные дифференциально - диагностические среды - высокоселективные (висмут- сульфит агар, агар с бриллиантовым зеленым), среднеселективные (среда Плоскирева, слабощелочной агар), низкоселективные (агары Эндо и Левина) и в среды обогащения. Для посева крови используют среду Рапопорт. На висмут- сульфит агаре колонии сальмонелл приобретают черный (реже- зеленоватый) цвет.Выросшие колонии пересевают на среды для первичной (среды Ресселя) и биохимической (сероводород, мочевина, глюкоза, лактоза) идентификации. Для предварительной идентификации используют О1- сальмонеллезный фаг, к которому чувствительно до 98% сальмонелл.
Для идентификации культур в РА используют поливалентные и моновалентные О-, Н- и Vi- антисыворотки. Сначала используют поливалентные адсорбированные О- и Н- сыворотки, а затем- соответствующие моновалентные О- и Н- сыворотки. Для идентификации возбудителей брюшного тифа и паратифов используют антитела к антигену О2 (S.paratyphi A), O4 (S.paratyphi B), O9 (S.typhi). Если культура не агглютинируется О- сывороткой, ее нужно исследовать с Vi- сывороткой. Для быстрого выявления сальмонелл используют поливалентные люминесцентные сыворотки.
Серологические исследования проводят для диагностики, а также выявления и дифференциации различных форм носительства. Применяют РА (реакцию Видаля) с О- и Н- диагностикумами и РПГА с применением поливалентных эритроцитарных диагностикумов, содержащих полисахаридные антигены серогрупп А,В,С,Д и Е и Vi- антиген.
Лечение - антибиотики (левомицетин и др.). Часто выявляют резистентные к антибиотикам штаммы. Необходимо определять антибиотикорезистентность выделенных культур.
Специфическая профилактика может применяться преимущественно в отношении брюшного тифа. Применяют химическую сорбированную брюшнотифозную моновакцину. Вакцинацию в настоящее время применяют преимущественно по эпидемическим показаниям.
После открытия возбудителя туберкулеза - Mycobacterium tuberculosis - были открыты десятки других видов микобактерий. Большинство из них распространено в природе. Многие - сапрофиты, некоторые патогенны для рыб, земноводных или птиц, и лишь несколько видов вызывают заболевания у людей: Mycobacterium avium-intracellulare (наиболее часто), Mycobacterium kansasii, Mycobacterium marinum и быстрорастущие микобактерии, например Mycobacterium fortuitum и Mycobacterium chelonae. Все они менее вирулентны, чем Mycobacterium tuberculosis, и обычно вызывают оппортунистические инфекции.
Идентификация микобактерии основана на внешнем виде колоний, скорости роста и биохимических свойствах, но сложные биохимические методы постепенно вытесняются молекулярно-генетическими методами, которые позволяют быстро различить Mycobacterium avium-intracellulare и Mycobacterium tuberculosis.
Mycobacterium avium-intracellulare
Хроническая легочная инфекция. Заболевание обычно возникает в среднем возрасте, чаще у мужчин. Оно напоминает туберкулез легких, но имеет некоторые отличия. Симптомы поражения легких бывают часто, а общее состояние страдает редко.
Заболевание течет и прогрессирует медленно. При рентгенографии грудной клетки изменения обычно обнаруживают в паренхиме легких (тонкостенные полости, утолщение плевры над пораженным учатком), а плевральный выпот встречается лишь изредка. На ранних стадиях заболевание диагностируют редко. Как правило, поражается участок легкого, измененный хроническим бронхитом или бронхоэктазами, эмфиземой, зажившим очагом туберкулеза или силикозом.
Другая форма заболевания - поражение интерстициальной ткани и образование мелких узелковых бронхоэктазов в средних и нижних отделах легких - наблюдается у пожилых женщин без хронических заболеваний легких. Другие органы вовлекаются редко, хотя в отдельных случаях развивается инфекция костей и суставов. Поскольку выделение Mycobacterium avium-intracellulare еще не доказывает наличие инфекции, для постановки окончательного диагноза необходимо неоднократное выделение большого числа микобактерии одного и того же штамма в течение нескольких дней или недель в сочетании с типичными клиническими и рентгенологическими симптомами.
Из-за лекарственной устойчивости микобактерии лечение нередко бывает малоэффективным. При легком течении лучше всего ограничиться наблюдением. Развернутое заболевание, сопровождающееся образованием каверн в легких, часто требует назначения трех или более препаратов на длительный срок, вплоть до двух лет. При выборе препарата следует по возможности ориентироваться на чувствительность возбудителя. Начинать лечение рекомендуется с комбинации кларитромицина (либо азитромицина), рифабутина (либо рифампицина) и этамбутола; на раннем этапе можно добавить стрептомицин. Дополнительное хирургическое вмешательство целесообразно при очаговой инфекции и минимальном операционном риске.
Шейный лимфаденит. Заболевание встречается у детей в возрасте от 1 года до 5 лет и проявляется стойким безболезненным увеличением передних или задних шейных лимфоузлов. Заражение, вероятно, происходит алиментарным путем, когда ребенок берет что-нибудь в рот с пола или с земли. Инфекция, вызванная Mycobacterium avium-intracellulare, - гораздо более частая причина гранулематозного воспаления лимфоузлов, чем туберкулез. Диагноз ставят после выделения возбудителя из материала, полученного при пункции или биопсии увеличенных лимфоузлов. Антибиотики малоэффективны. Без лечения заболевание часто приводит к формированию свищей или обезображивающих рубцов.
Диссеминированная инфекция. Это тяжелое заболевание иногда наблюдается у онкологических больных и реципиентов внутренних органов на фоне иммуносупрессивной терапии, но наибольшую опасность оно представляет для больных СПИДом. Диссеминированная инфекция развивается, когда число лимфоцитов CD4 падает ниже 50 в мкл (а нередко - и ниже 10 в мкл), поражая 20-40% больных. Клинические проявления включают высокую лихорадку, слабость, понос и панцитопению (плохой прогностический признак).
Самые точные методы диагностики - посев крови или костного мозга. Посев кала тоже обычно положительный, но сам по себе он не имеет диагностического значения.
Без лечения 50% больных живут не более 4 мес. С помощью комбинированной антимикробной терапии, наподобие той, которую применяют при хронической легочной инфекции, выживаемость можно увеличить вдвое. В процессе лечения часто возникают особые осложнения, обусловленные взаимодействием рифампицина с антиретровирусными средствами. Больным СПИДом, у которых число лимфоцитов CD4 не превышает 100 в мкл, рекомендуется профилактика диссеминированной инфекции азитромицином.
Mycobacterium kansasii
В отличие от Mycobacterium avium-intracellulare, широко распространенной в почве и водоемах, Mycobacterium kansasii редко встречается в природе, но ее время от времени обнаруживают в водопроводной воде. Микроорганизм имеет форму четок или бус и крупнее других микобактерии, так что опытному врачу-лаборанту, чтобы поставить диагноз, достаточно мазка, окрашенного по Цилю-Нильсену. У Mycobacterium kansasii отмечено специфическое свойство - ее культура на свету приобретает желтую окраску (Mycobacterium kansasii относится к фотохромогенным микобактериям).
Патогенность Mycobacterium kansasii для человека невысока. Подобно Mycobacterium avium-intracellulare, этот микроорганизм может вызвать хроническую легочную инфекцию и диссеминированную инфекцию у больных СПИДом и изредка - инфекцию костей и суставов. Однако Mycobacterium kansasii отличается от Mycobacterium avium- intracellulare большей чувствительностью к антимикробным препаратам. Выраженный эффект дает рифампицин, и рекомендуемая в настоящее время схема лечения включает назначение рифампицина, изониазида и этамбутола по крайней мере на 9 мес.
Mycobacterium marinum
Заболевание, вызываемое Mycobacterium marinum, - гранулема купальщиков - характеризуется появлением на коже узлов и изъязвлений. Заражение происходит во время купания, разделки морской рыбы, чистки аквариума. Диагноз ставят после выделения Mycobacterium marinum из биоптата кожи.
Заболевание может пройти самостоятельно, но глубокие поражения (тендовагинит или артрит) необходимо лечить на протяжении как минимум 3 мес. Обычно возбудитель чувствителен к кларитромицину, триметоприму/сульфаметоксазолу, тетрациклину, рифампицину и этамбутолу. Можно назначить какой-либо один из этих препаратов или комбинацию рифампицина с этамбутолом.
Быстрорастущие микобактерии
Быстрорастущие микобактерии, прежде всего Mycobacterium fortuitum и Mycobacterium chelonae, вызывают раневую инфекцию и инфекцию эндопротезов, в особенности протезов молочных желез, туннельных катетеров, свиных клапанов и хирургического воска. Иногда наблюдается также глазная или кожная инфекция в сочетании с легочной инфекцией, похожей на ту, что вызывает Mycobacterium aviumintracellulare.
Диагностика обычно не представляет трудностей. Выращивать возбудителя несложно, колонии образуются через 3-7 сут.
Лечение, как правило, заключается в удалении эндопротеза и широком иссечении пораженных тканей. Антимикробная терапия не всегда эффективна; успех наиболее вероятен при использовании таких препаратов, как амикацин, тобрамицин, цефокситин, сульфаметоксазол, имипенем и ципрофлоксацин.
Проф. Д. Нобель
«Инфекции органов дыхания, вызываемые атипичными микобактериями» - статья из раздела
Многие виды микобактерий могут быть причиной заболеваний человека и животных. В Международной классификации болезней МКБ-10 в явном виде упоминается восемь видов микобактерий - патогенов человека (в квадратных скобках даны коды заболеваний по МКБ-10):- Mycobacterium tuberculosis (палочка Коха) - возбудитель туберкулёза человека
- Mycobacterium leprae (палочка Хансена) - возбудитель лепры (проказы) [A30.- ]
- Mycobacterium bovis - возбудитель туберкулёза крупного рогатого скота и , реже, человека
- Mycobacterium avium - возбудитель различных микобактериозов, туберкулёза у ВИЧ-инфицированных, лёгочных инфекций [A31.0 ], микобактериальных гастритов и др.
- Mycobacterium intracellulare и Mycobacterium kansasii - возбудители лёгочных инфекций [A31.0 ] и других микобактериозов
- Mycobacterium ulcerans - возбудитель язвы Бурули [A31.1 ]
- Mycobacterium marinum - возбудитель кожных инфекций [A31.1 ]
Микобактериальные инфекции в гастроэнтерологии
Микобактерии могут являться возбудителями инфекционных заболеваний желудочно-кишечного тракта , в частности, туберкулёза различных отделов кишечника , инфекционных гастрита и дуоденита .Туберкулёз кишечника
В МКБ-10 имеется рубрика «A18.3 Туберкулёз кишечника, брюшины и брыжеечных лимфатических узлов», включающая туберкулёз:- заднего прохода и прямой кишки † (K93.0 *)
- кишечника (толстого) (тонкого) † (K93.0 *)
- ретроперитонеальный (лимфатических узлов)
Примечание. В МКБ-10 крестиком † помечены главные коды основной болезни, которые должны использоваться обязательно. Звёздочкой * помечены факультативные дополнительные коды, относящиеся к проявлению болезни в отдельном органе или области тела, представляющей собой самостоятельную клиническую проблему.
Туберкулёз кишечника - хроническая инфекционная болезнь, вызываемая микобактериями Mycobacterium tuberculosis . Обычно является вторичным процессом, возникающим на фоне туберкулёза лёгких. Проявляется образованием специфических гранулём в различных отделах кишечника, чаще в илеоцекальной области.
Туберкулёзный илеотифлит (бугорчатка слепой кишки) - туберкулёзное поражение илеоцекального отдела.
Хотя поражение желудка при туберкулёзе встречается довольно редко, в последние годы наблюдается значительный рост заболеваемости и смертности от этого заболевания, что обусловлено рядом причин:
- резким увеличением миграции населения;
- недостаточным уровнем противотуберкулезных мероприятий;
- учащением случаев туберкулеза, вызванного лекарственно-устойчивыми микобактериями.
Поражение желудка чаще наблюдается при вторичном туберкулезе, что обусловлено заглатыванием больным мокроты, содержащей микобактерии. Кроме того, поражение слизистой оболочки желудка может быть следствием распространения инфекции по лимфатическим сосудам из пораженных мезентериальных лимфоузлов.
Выделяют такие формы туберкулезного поражения желудка:
- язвенную
- гипертрофическую (опухолевидную)
- фиброзно-склеротическую
- язвенно-гипертрофическую (смешанную)
Распознавание гастроинтестинального туберкулеза является достаточно сложной задачей. Диагноз верифицируется преимущественно на основании результатов бактериологического или гистологического исследования. Помимо сбора анамнеза, направленного на выявление связи заболевания с туберкулезной инфекцией, необходимо использовать все существующие на сегодня методы диагностики: осмотр, перкуссию, пальпацию больного, выявление микобактерии туберкулеза в содержимом желудка и кишечника, туберкулинодиагностику, полимеразную цепную реакцию для идентификации специфического возбудителя, выявление в крови антигенов микобактерий и антител иммунологическими методами (иммуноферментный анализ), рентгенологические, инструментальные методы, гистологическое и бактериологическое исследования биопсийного материала, сонографию (Фролова-Романюк Э.Ю.).
Гастриты и дуодениты обусловленные микобактериями в перспективных классификациях
В МКБ-10 нет упомянутых в явном виде заболеваний желудка и двенадцатиперстной кишки, вызываемых микобактериями. В проекте МКБ-11ß (от 20.01.2015) микобактериальным гастритам и дуоденитам посвящено несколько строк (Sugano K. et al. , перевод по Маев И.В. и др.):В разделе Infectious gastritis (инфекционный гастрит) имеется подраздел Bacterial gastritis (бактериальный), где, среди других видов бактериальных гастритов представлен:
- Mycobacterial gastritis (микобактериальный гастрит)
- Tuberculous gastritis (туберкулезный гастрит)
- Non-tuberculous mycobacterial gastritis (нетуберкулезный микобактериальный гастрит)
- Mycobacterium avium -intracellulare gastritis (гастрит, обусловленный инфицированием Mycobacterium avium )
- Gastritis due to other specified non-tuberculous mycobacteria (гастрит вследствие инфицирования другими нетуберкулезными микобактериями)
- Mycobacterial duodenitis (микобактериальный)
- Non-tuberculous mycobacterial duodenitis (нетуберкулёзный микобактериальный)
- Tuberculous duodenitis (туберкулёз ДПК)
