Микобактерии. Микобактериоз легких (нетуберкулезные микобактерии и их роль в заболевании человека) Для mycobacterium bovis характерно первичное инфицирование
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
Catad_tema Болезни органов дыхания - статьи
Микобактериоз легких: клинико-бактериологические критерии диагностики
После открытия Р. Кохом возбудителя туберкулеза человека были предприняты активные бактериологические исследования предметов окружающей среды, животных, продуктов питания, воды и почвы с целью поиска единого источника микобактерий (МБ). Исследования завершились открытием большого числа различных видов кислотоупорных микробов, отличных от микобактерий туберкулеза (МВТ), но с медицинской точки зрения их рассматривали как курьезные находки. Только в 1954 г. Timpe и Runyon, собрав значительную коллекцию МБ, других, чем МВТ, выделенных из патологического материала от больных, сделали эпохальное научное открытие о важной этиологической роли нетуберкулезных микобактерий (НТМБ) в заболевании человека и животных. Эта работа послужила толчком к интенсивному изучению НТМБ и заболеваний, которые они вызывают, микробиологами, клиницистами и эпидемиологами.
Среди отечественных ученых, которые с энтузиазмом взялись за изучение НТМБ, необходимо отметить сотрудницу ЦНИИТ (Москва) Н.М. Макаревич, которая защитила в 1973 г. докторскую диссертацию на тему "Атипичные микобактерии: методы идентификации, источники выделения и значение в клинике туберкулеза". Профессор М.П. Зыков (Ленинград) в своей докторской диссертации "Микробиологические аспекты туберкулеза в странах тропической Африки" (1967 г.) также проводил исследования по идентификации и определению лекарственной чувствительности НТМБ. Основателем бактериологических исследований НТМБ в нашем институте является к.б.н. Т.Б. Ильина. Вот уже более 30 лет СПбНИИФ ведет работу по изучению НТМБ, разработке методов их идентификации, диагностике микобактериозов, обучению врачей-бактериологов ПТД методам идентификации МБ. За истекший период в лаборатории института идентифицировано более 3500 культур НТМБ, под наблюдением в клиниках института и городских стационарах находилось 269 больных микобактериозом легких. В последние годы институтом выпущен в свет ряд методических рекомендаций: "Бактериологическая и биохимическая идентификация микобактерий" (1994 г.), "Лечение туберкулеза и микобактериоза легких с применением беталактамных антибиотиков" (1995 г.), "Диагностика и прогнозирование клинического течения микобактериоза легких" (1997 г.).
Род микобактерий по определителю бактерий Берджи (1997 г.) насчитывает более 50 видов и подвидов микобактерий. По способности вызывать заболевания человека и животных микобактерий можно разделить на 3 группы. В одну группу входят безусловно патогенные (опасные) для человека и животных виды микобактерий М. tuberculosis и M. bovis, которые вызывают туберкулез человека и крупного рогатого скота, M. leprae - возбудитель заболевания проказы. В другую - сапрофитные микобактерии, которые свободно живут в окружающей среде и, как правило, не опасны для человека. К ним относятся M. terrae - выделенная из почвы (земли), M. phlei - найдена на траве тимофеевке, M. gordonae (M. aqual) - выделена из водопроводной воды. Промежуточное положение занимает группа условно (потенциально) патогенных микобактерий, которые при определенных условиях могут вызвать заболевания человека.
Термин "нетуберкулезные микобактерий" объединяет сапрофитные и потенциально-патогенные МБ и наиболее точно, с нашей точки зрения, характеризует ту разнообразную группу МБ, которые необходимо отделять от микобактерий туберкулезного комплекса. Заболевания человека, вызванные НТМБ, называются микобактериозами. Международная классификация болезней (десятый пересмотр) включает инфекции, вызванные НТМБ, в рубрику А 31.
В настоящее время повсеместно отмечается нарастание заболеваний микобактериозом, что, вероятно, связано с увеличением числа больных с поражением иммунной системы с хроническими неспецифическими заболеваниями легких, а также с возросшим числом исследований на НТМБ и улучшением их диагностики. Немаловажную роль в увеличении микобактериоза играет ухудшение экологической обстановки в отдельных регионах.
Фтизиатрическая служба, где лечатся и состоят на учете больные микобактериозом, уже хорошо знакома с этим заболеванием, однако врачи практического здравоохранения, как и население в целом, мало информированы об этом заболевании. В то же время трудности диагностики, высокая естественная резистентность НТМБ к антибактериальным препаратам приводит к развитию хронических деструктивных поражений легких или диссеменированным процессам. Заболевание имеет неблагоприятный прогноз, с частыми обострениями, постоянным бактериовыделением и высоким процентом летальных исходов.
НТМБ вызывают заболевания легких, лимфатических узлов, кожи, мягких и костных тканей. У нас в стране наиболее часто встречаются микобактериозы легких. Они наблюдаются главным образом у лиц старше 50 лет, имеющих предшествующие деструктивные или обструктивные поражения легких: хронические бронхиты, эмфиземы, бронхоэктазы, пневмоконеозы, силикозы, у больных, излеченных от хронических инфекций, таких как туберкулез и микоз. Лимфангоиты встречаются исключительно в детском возрасте от 1,5 до 10 лет. Поражаются подчелюстные и околоушные лимфатические узлы. Быстрорастущие микобактерии часто становятся причиной раневой инфекции, послеоперационных осложнений при трансплантации органов, перитональном диализе. В последнее время отмечается течение микобактериоза в виде диссеминированной инфекции. Заболевание развивается на фоне иммунодефицитного состояния организма, связанного с предшествующими заболеванием или применением лекарственных препаратов (иммунодепрессантов). Диссеминированные процессы развиваются также как позднее осложнение у больных с синдромом иммунодефицита.
Если главным источником МТБ является больной человек, то микобактериозы до настоящего времени расцениваются как неконтагиозные заболевания. Считается, что больной микобактериозом не представляет опасности для окружающих, так как НТМБ не передаются от человека к человеку. Эпидемиологиеское изучение источника НТМБ и путей передачи возбудителя показало высокий процент содержания НТМБ на различных объектах окружающей среды. Почва и вода являются естественным резервуаром обитания НТМБ, поэтому иногда их называют "микобактериями окружающей среды". Известно, что главным местом обитания M. avium intracellulare служат открытые водоемы. Из воды M. avium передается человеку воздушно-капельным путем, в результате естественного образования аэрозолей над поверхностью воды. Наши наблюдения показали, что часто источником заболевания микобактериозом становятся больные туберкулезом домашние птицы, выделяющие M. avium. M. kanssasii в большом количестве выделяются из водопроводной воды и от некоторых видов домашних животных. M. xenopi обнаруживаются исключительно в воде, особенно в системах горячего водоснабжения и питьевых бачках, где при оптимальной температуре роста (43-45°С) интенсивно размножаются. Быстрорастущие микобактерии - M. fortuitum и M. chelonai - выделяются из почвы и естественных водоемов. Таким образом, широкое растпространение M. avium в природе часто способствует инфицированию человека и обнаружению их при посеве патологического материала.
Выделение НТМБ из патологического материала не свидетельствует о безусловной этиологической значимости данного микроба, как это бывает в случае выявления МВТ. Выделение культуры НТМБ может происходить вследствие ряда причин:
1. Случайное загрязнение материала НТМБ из окружающей среды.
2. Носительство НТМБ, которые могут заселять (колонизировать) отдельные органы и системы человека (респираторный, желудочно-кишечный тракт, мочевыделительные пути), жить там и размножаться, не вызывая клинических проявлений.
3. Заболевание микобактериозом. Следовательно, выделение НТМБ требует от врача тщательного клинического разбора больного для определения этиологического значения выделенной культуры. НТМБ вызывают заболевания, по клиническим, рентгенологическим и патологическим признакам сходные с туберкулезом, поэтому главным критерием при постановке диагноза микобактериоза является бактериологическое исследование больного с выделением культуры микобактерии и их идентификацией.
За последние годы в Санкт-Петербурге и Ленинградской области ежегодно регистрируется от 11 до 15 случаев микобактериоза легких. В течение 1994-1998 гг. в регионе Северо-Запада как возбудители микобактериоза определяются пять видов НТМБ. M. avium-intracellulare считается основным возбудителем заболеваний человека, на их долю приходится 57% заболеваний. На втором месте по этиологической значимости новый для нашего региона возбудитель M. malmoense - 24,5%. Остальные заболевания вызваны M. xenopi, M. kanssasii и M. scrofulaceum.
Первую оценку этиологической значимости выделенной культуры НТМБ лечащий врач делает при получении результатов идентификации МБ, которая складывается из исследуемого патологического материала и вида выделенных НТМБ. Установлено, что для каждого патологического материала характерен свой видовой состав МБ, что дает возможность сделать предварительную оценку выделенных микроорганизмов и определить тактику ведения больного.
Из диагностического материала при заболевании бронхолегочной системы (мокрота, промывные воды бронхов), как правило, выделяются потенциально патогенные МБ - M. avium, M. xenopi, M. kanssasii, M. malmoense (таблица). Именно эти НТМБ являются главными этиологически значимыми микроорганизмами и вызывают почти 95% микобактериозов человека. Следовательно, при первом выделении этих НТМБ врачу следует подумать о возможности микобактериоза и провести целенаправленное многократное бактериологическое обследование больного. Однократное выделение сапрофитных МБ из респираторного тракта при заболевании легких носит случайный характер и может быть расценено как загрязнение или носительство. Исключение составляют быстрорастущие M. fortuitum и M. chelonai, которые также могут быть возбудителями микобактериозов, но в этом случае выделение носит многократный характер.
В 90% случаен из мочи выделяются сапрофитные МБ, что указывает на возможность значительного загрязнения (контаминации) материала при сборе анализов. В то же время наблюдаются случаи многократного (до 10 культур) выделения M. fortuitum из мочи, сопровождающегося массивным ростом культуры. У этих больных, как правило, отмечаются патологические изменения в почках, подтвержденные клинико-лабораторными исследованиями. Но ни в одном из клинических наблюдений диагноз микобактериоза мочевыделительной системы не был поставлен. У всех больных многократное выделение НТМБ из мочи было расценено как носительство. В операционном материале в 100% случаев выделяются потенциально патогенные МБ, что служит неоспоримым критерием для постановки диагноза микобактериоза. В некоторых случаях имеет место выделение НТМБ только в резецированной легочной ткани, что также указывает на большие трудности выделения этих видов МБ из патологического материала больных с заболеваниями легких.
Таблица. Группировка микобактерий по степени патогенности для человека (наиболее часто встречающиеся НТМБ в нашем регионе)
Для постановки диагноза микобактериоза легких общепринятым критерием является многократное выделение одного и того же вида НТМБ с учетом соответствующей клинико-рентгенологической картины заболевания при условии отсутствия у больного МВТ. Безусловным диагностическим признаком считается выделение НТМБ из закрытого очага, из которого проба получена в стерильных условиях (абсцесс, биопсия, операционный материал). Однако, учитывая несовершенство бактериологических методов исследования, так же как и неудовлетворительное обследование больных, выделение НТМБ из патологического материала встречается крайне редко.
Детальный анализ историй болезни больных микобактериозом позволил сделать вывод о том, что в ряде случаев диагноз можно ставить и по однократному выделению НТМБ. За основу клинико-бактериологического критерия диагностики микобактериоза взята ОДНОВРЕМЕННОСТЬ появления клинико-рентгенолабораторных признаков заболевания, характерных для туберкулезного процесса, и выделение культуры НТМБ.
В 70% случаев заболевания микобактериозом легких выявляются в период профилактических осмотров или диспансерного наблюдения. В этих условиях симптоматика заболевания может быть стертой, но данные рентгенологического или флюорографического обследования свидетельствуют о появлении специфического процесса в легких или его активизации (свежие очаговые изменения, инфильтрат с распадом, зона деструкции и др.). Такой больной направляется для дообследования и лечения в противотуберкулезный диспансер, где он проходит первичное бактериологическое обследование методом бактериоскопии и посева на МБ. Если в диагностическом материале выделены потенциально патогенные микобактерии, то заболевание следует расценивать как микобактериоз, так как имеется тесная временная связь между выделением культуры НТМБ и наличием рентгено-флюорографических данных о патологическом процессе в легких. У 60% больных микобактериозом выделение НТМБ наблюдается в первые два месяца после обнаружения специфической патологии в легких и дает возможность правильно верифицировать заболевание.
В 30% случаев патологические изменения в легких диагностируются при обращении за медицинской помощью. Основным поводом для обращения к врачу является симптоматика острого респираторного заболевания или обострения хронического неспецифического процесса в легких, в некоторых случаях первым проявлением заболевания бывает кровохарканье. В связи с подобной патологией больных, как правило, направляют на бактериологическое обследование с посевом материала на МБ. В 64% наблюдений дата обращения за медицинской помощью и дата выделения первичной культуры НТМБ у больных микобактериозом укладывается в двухмесячный срок. Следовательно, одновременное появление клинико-рентгенолабораторных признаков заболевания и выделение культуры НТМБ является научно обоснованным критерием для постановки диагноза микобактериоза легких.
Таким образом, если появление выраженной клинико-лабораторной симптоматики (кашель с мокротой, одышка, катаральные явления в легких, повышение температуры, ускорение СОЭ) и рентгенологическое выявление картины специфического процесса в легких совпадают с датой выделения НТМБ из диагностического материала, диагноз микобактериоза легких впервые выявленным больным ставится по однократному (первичному) выделению НТМБ. Аналогичное сопоставление даты активизации процесса и даты выявления культуры НТМБ может иметь место и у больных, ранее перенесших туберкулез, которые в момент клинического прогрессирования процесса в легких на фоне интенсивной противотуберкулезной терапии выделяют культуру НТМБ. В этих случаях диагноз микобактериоза также можно ставить по однократному выделению НТМБ.
Следует еще раз подчеркнуть, что НТМБ вызывают у человека заболевания, сходные с туберкулезом, и для постановки диагноза необходимо пользоваться "Клинической классификацией туберкулеза" (приложение N8 к приказу МЗ РФ от 22.11.95 г. N324), заменив термин "туберкулез" на "микобактериоз", вместо "МБТ+" указывать вид НТМБ, выделенных у больного, как-то: M. avium, M. xenopi и др.
Во всех случаях выделения НТМБ одновременно с МБТ приоритет отдается классическим МВТ. Выделение НТМБ признается простым носительством и не требует специальной терапии в редких случаях, когда больные микобактериозом заражаются туберкулезом как вторичной инфекцией и выделяют два вида МБ, и туберкулезные и нетуберкулезные микобактерии оцениваются как этиологически значимые микроорганизмы.
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.
Нетуберкулезные микобактерии - самостоятельные виды, широко распространенные в окружающей среде, как сапрофиты, которые в некоторых случаях могут вызывать тяжело протекающие заболевания - микобактериозы. Их также называют микобактериями окружающей среды (environmental micabacteria), возбудителями микобактериозов, оппортунистическими и атипичными микобактериями. Существенным отличием нетуберкулезных микобактерий от микобактерии туберкулезного комплекса является то, что они практически не передаются от человека к человеку.
Нетуберкулезные микобактерии делятся на 4 гуппы по ограниченному числу признаков: скорости роста, образованию пигмента, морфологии колоний и биохимическим свойствам.
1-я группа - медленнорастущие фотохромогенные (М. kansasii и др.). Главный признак представителей этой группы появление пигмента на свету. Они образуют колонии от S до RS-форм, содержат кристаллы каротина, окрашивающие их в желтый цвет. Скорость роста от 7 до 20 дней при 25, 37 и 40 °С, катадазоположительны.
М. kansasii - желтые бациллы, обитают в воде, почве, чаще всего поражают легкие. Эти бактерии можно идентифицировать за счет их больших размеров и крестообразного расположении. Важным проявлением инфекций, вызванных М. kansasii, считается развитие диссеминированного заболевания. Возможны также поражения кожи и мягких тканей, развитие теносиновитов, остеомиелита, лимфаденитов, перикардитов и инфекций органов мочеполового тракта .
2-я группа - медленнорастущие скотохромогенные (М. scrofulaceum, М. matmoense, M. gordonae и др.). Микроорганизмы образуют II темноте желтые, а па свету оранжевые или красноватые колонии, обычно S-формы колоний, растут при 37 °С. Это самая многочисленная группа нетуберкулезных микобактерий. Они выделяются из загрязненных водоемов и почвы а обладают незначительной патогенностью для человека и животных.
М. scrofulaceum (от англ. scrofula - золотуха) - одна из основных причин развития шейного лимфаденита у детей до 5 лет. При наличии тяжелых сопутствующих заболеваний они могут вызвать поражения легких, костей и мягких тканей. Помимо воды и почвы, микробы выделены из сырого молока и других молочных продуктов.
М. maimoense - микроаэрофилы, образуют серовато-белые гладкие блестящие непрозрачные куполообразные круглые колонии.
Первичные изоляты растут очень медленно при 22-37 °С. Экспозиция их на свету не вызывает продукции пигмента, В случае необходимости экспозиции продолжают до 12 нед. У человека они вызывают хронические заболевания легких.
М. gordonae - самые распространенные общепризнанные сапрофиты, скотохромогены водопроподной воды, микобактериоз вызывают крайне редко. Помимо воды (известны как М. aquae) их часто выделяют из почвы, промывных вод желудка, бронхиального секрета или другого материала от больных, но в большинстве случаев они оказываются непатогенными для человека. В то же время имеются сообщения о случаях менингита, перитонита и кожных поражений, вызванных этим видом микобактерий.
3-я группа - медленнорастущие нехромогенные микобактерии (М. avium complex, M. gaslri M. terrae complex и др.). Они образуют бесцветные S- или SR- и R-фор мы колоний, которые могут иметь светло-желтые и кремовые оттенки. Выделяются от больных животных, из воды и почвы.
М. avium - М. inlracellulare объединены в один М. avium complex так как их межвидовая дифференциация представляет определенные трудности. Микроорганизмы растут при 25-45 °С, патогенны для птиц, менее патогенны для крупного рогатого скота, свиней, овец, собак и не патогенны для морских свинок. Наиболее часто эти микроорганизмы вызывают у человека поражения легких. Описаны поражения кожных покровов, мышечной ткани и костного скелета, а также диссеминированные формы заболеваний. Они входят в число возбудителей оппортунистических инфекций, осложняющих синдром приобретенного иммунодефицита (СПИД). М. avium подвид paratuberculosis является возбудителем болезни Джонса у крупного рогатого скота и, возможно, болезни Крона (хроническое воспалительное заболевание желудочно-кишечного тракта) у человека. Микроб присутствует в мясе, молоке и фекалиях инфицированных коров, а также обнаруживается в воде и почве. Стандартные методы очистки воды не инактивируют данный микроб.
М. xenopi вызывает поражения легких у человека и диссеминированные формы заболеваний, связанные со СПИДом. Они выделены от лягушек рода Xenopus. Бактерии образуют мелкие с гладкой блестящей поверхностью не пигментированные колонии, которые в последующем окрашиваются в ярко-желтый цвет. Термофилы не растут при 22 °С и дают хороший рост при 37 и 45 °С. При бактериоскопии выглядят как очень тонкие палочки, суживающиеся с одного конца и расположенные параллельно друг другу (и виде частокола). Часто выделяются из холодной и горячей водопроводной воды, включая воду для питья, хранящуюся в больничных резервуарах (нозокомиальные вспышки). В отличие от других условно-патогенных микобактерий они чувствительны к действию большинства противотуберкулезных препаратов.
М. ukerans - этиологический агент микобактериальной кожной N (язва Бурули), растет только при 30-33 °С, Рост колоний отмечается лишь через 7 нед. Выделение возбудителя происходят также при заражении мышей в мякоть подошвы лапки. Данное заболевание распространено в Австралия и Африке. Источником инфекции служит тропическое окружение и вакцинация БЦЖ вакциной от этого микобактериоза.
4-я группа - быстрорастущие микобактерий (М. fortuitum complex, M. phlei, М. xmegmatis и др.). Рост их отмечается в виде R- или S-форм колоний в течение от 1-2 до 7 дней. Они обнаруживаются в воде, почве, нечистотах и являются представителями нормальной микрофлоры тела человека. Бактерии этой группы редко выделяются из патологического материала от больных, однако некоторые из них имеют клиническое значение.
М. fortuitum complex включает М. fortuitum и М. chcionae, которые состоят из подвидов. Они вызывают диссеминированные процессы, кожные и послеоперационные инфекции, заболевания легких. Микробы данного комплекса высокоустойчивы к противотуберкулезным препаратам.
М smegmatis - представитель нормальной микрофлоры, выделяется из смегмы у мужчин. Хорошо растет при 45 °С. Как возбудитель заболеваний человека занимает второе место среди быстрорастущих микобактерий после комплекса М. fortuitum. Поражает кожу и мягкие ткани. Возбудителей туберкулеза необходимо дифференцировать от М. smegmatis при исследовании мочи.
Эпидемиология микобактериозов
Возбудители микобактериозов широко распространены в природе. Их можно обнаружить в почве, пыли, торфе, грязи, воде рек, водоемов и плавательных бассейнов. Они обнаруживаются у клещей и рыб, вызывают заболевания у птиц, диких и домашних животных, являются представителями нормальной микрофлоры слизистых оболочек верхних дыхательных путей и мочеполового тракта у человека. Заражение нетуберкулезными микобактериями происходит из окружающей среды аэрогенно, контактным путем при повреждении кожных покровов, а также пищевым и водным путями. Передача микроорганизмов от человека к человеку нехарактерна. Это условно-патогенные бактерии, поэтому большое значение в возникновении заболевания имеют снижение резистентности макроорганизма, его генетическая предрасположенность. В пораженных участках образуются гранулемы. В тяжело протекающих случаях фагоцитоз носит незавершенный характер, бактериемия выражена, а в органах определяются макрофаги, заполненные нетуберкулезные микобактерии и напоминающие лепрозные клетки.
, , , , , , , ,
Симптомы микобактериозов
Симптомы микобактериозов разнообразны. Чаще всего поражается дыхательная система. Симптоматика легочной патологии сходна с таковой при туберкулезе. Вместе с тем нередки случаи внелегочной локализации процесса с вовлечением кожи и подкожной клетчатки, раневых поверхностей, лимфатических узлов, мочеполовых органов, костей и суставов, а также мозговых оболочек. Органные поражения могут начинаться как остро, так и скрыто, но почти всегда протекают тяжело,
Возможно также развитие смешанной инфекции (mixt-инфекции), в ряде случаев они могут быть причиной развития вторичной эндогенной инфекции.
Микробиологическая диагностика микобактериозов
Основной метод диагностики микобактериозов бактериологический. Материал на исследование берут, исходя из патогенеза и клинических проявлений заболевания. Первоначально решается вопрос о принадлежности выделенной чистой культуры к возбудителям туберкулеза или нетуберкулезным микобактериям. Затем применяют комплекс исследований, позволяющих установить вид микобактерий, степень вирулентности, а также группу по Раньону. Первичная идентификация основана на таких признаках, как скорость роста, способность к образованию пигмента, морфология колоний и способность роста при различных температурах. Для выявления этих признаков не требуется дополнительного оборудования и реактивов, поэтому они могут применяться в базовых лабораториях противотуберкулезных диспансеров. Окончательная идентификация (референс-идентификация) с применением сложных биохимических исследований проводится в специализированных мораториях научных учреждений. В большинстве случаев предпочтение отдают их идентификации по биохимическим фактам таким, как современные молекулярно-генетические методы трудоемк, имеют много подготовительных стадий, требуют специального оборудования, дорогостоящие. Большое значение для печения имеет определение чувствительности к антибиотикам. Решающее значение для постановки диагноза микобактериоза имеет критерий одновременности появления клинических, рентгенологических, лабораторных данных и выделения чистой культуры нетуберкулезных микобактериий, проведение многократных исследований в динамике.
Mycobacterium
Lehmann and
Neumann
| Систематика на Викивидах | Изображения на Викискладе |
|
Уникальность и ключевая роль миколовых кислот в структурной организации и физиологии микобактерий делают их отличной мишенью для этиотропной терапии .
Размножаются делением клеток. Широко распространены в почве. Сапрофитные формы участвуют в минерализации органических остатков, некоторые окисляют парафины и другие углеводороды. Могут использоваться для борьбы с загрязнением биосферы нефтью .
Пигментация
Согласно классификации Раньона нетуберкулёзных микобактерий на основе культуральных различий от 1959 года , по продукции пигмента колониями выделяют 4 группы микобактерий:
Фотохромогенные (Группа I) Микобактерии, непигментированные при выращивании в темноте, но приобретающие ярко-жёлтую или жёлто-оранжевую пигментацию после выдерживания или реинкубации на свету.
- Ex: M. kansasii , M. marinum , M. simiae , M. asiaticum
- Ex: M. scrofulaceum , M. gordonae , M. xenopi , M. szulgai
- Ex: M. tuberculosis , M. avium , M.intra-cellulare , M. bovis , M. ulcerans
- Ex: M. chelonae
- Ex: M. phlei , M. smegmatis , M. fortuitum
Патогенные виды
Патогенные виды вызывают болезни человека (туберкулёз , лепру , микобактериозы) и животных. Всего известно 74 вида таких микобактерий. Они широко распространены в почве, воде и среди людей.
Туберкулёз у человека вызывают виды : Mycobacterium tuberculosis typus (человеческий вид), Mycobacterium bovis (бычий вид) и Mycobacterium africanum (промежуточный вид), у больных СПИД - также виды Mycobacterium avium complex . Эти виды способны проникать, жить и размножаться внутри человека.
Представители рода микобактерий
По старой системе микобактерии классифицировались, в зависимости от их свойств и скорости роста на питательных средах. Однако более новая номенклатура базируется на кладистике .
Медленно растущие
Микобактерии туберкулёзного комплекса (MTBC)
- Mycobacterium tuberculosis complex (MTBC) представители комплекса патогенны для человека и животных, и вызывают заболевание туберкулёз . Комплекс включает: M. tuberculosis , наиболее опасен для человека, как возбудитель туберкулёза M. bovis M. bovis BCG M. africanum M. canetti M. caprae M. microti M. pinnipedii
Микобактерии avium-комплекса (MAC)
Mycobacterium avium complex (MAC) - часть большой группы нетуберкулёзных микобактерий (НТМБ), виды, составляющие данный комплекс, патогенны для человека и животных, чаще вызывают диссеминированные процессы внелёгочной локализации и являлись ранее одной из основных причин смерти больных СПИДом . Комплекс включает:
- M. avium M. avium paratuberculosis M. avium silvaticum M. avium «hominissuis» M. colombiense
Gordonae-ветвь
- M. asiaticum
- M. gordonae
Kansasii-ветвь
- M. gastri
Нехромогенные/terrae-ветвь
- M. hiberniae
- M. nonchromogenicum
- M. terrae
- M. triviale
Микобактерии, продуцирующие миколактон
- M. ulcerans
- M. pseudoshottsii
- M. shottsii
Simiae-ветвь
- M. triplex
- M. genavense
- M. florentinum
- M. lentiflavum
- M. palustre
- M. kubicae
- M. parascrofulaceum
- M. heidelbergense
- M. interjectum
- M. simiae
Некатегоризированные
- M. branderi
- M. cookii
- M. celatum
- M. bohemicum
- M. haemophilum
Быстро растущие
Сhelonae-ветвь
- M. abscessus
- M. chelonae
- M. bolletii
Fortuitum-ветвь
- M. fortuitum
- M. fortuitum subsp. acetamidolyticum
- M. boenickei
- M. peregrinum
- M. porcinum
- M. senegalense
- M. septicum
- M. neworleansense
- M. houstonense
- M. mucogenicum
- M. mageritense
- M. brisbanense
- M. cosmeticum
Parafortuitum-ветвь
- M. parafortuitum
- M. austroafricanum
- M. diernhoferi
- M. hodleri
- M. neoaurum
- M. frederiksbergense
Vaccae-ветвь
- M. aurum
- M. vaccae
CF-ветвь
- M. chitae
- M. fallax
Некатегоризированные
- M. confluentis
- M. flavescens
- M. madagascariense
- M. phlei
- M. smegmatis
- M. goodii
- M. wolinskyi
- M. thermoresistibile
- M. gadium
- M. komossense
- M. obuense
- M. sphagni
- M. agri
- M. aichiense
- M. alvei
- M. arupense
- M. brumae
- M. canariasense
- M. chubuense
- M. conceptionense
- M. duvalii
- M. elephantis
- M. gilvum
- M. hassiacum
- M. holsaticum
- M. immunogenum
- M. massiliense
- M. moriokaense
- M. psychrotolerans
- M. pyrenivorans
- M. vanbaalenii
Загрузка...
