Ультраструктурные основы патологии клетки
 Скачать 4.14 Mb.
|
|
Глава 30 РИККЕТСИОЗЫ Актуальность проблемы Риккетсиозы —группа острых инфекционных болезней человека и животных, вызываемых бактериеподобными микробами — риккетсиями. Возбудитель был назван по имени американского микробиолога Риккетса, который впервые их обнаружил в 1909 году в крови больных и в клещах-переносчиках “пятнистой лихорадки” Скалистых гор. Аналогичные микробы у вшей впервые в 1913 году описал чешский микробиолог Провачек. Оба ученых заразились во время исследования микроорганизмов сыпным тифом и умерли. Иногда в литературе употребляют термин риккетсии Провачека. В настоящее время описано около 40 разновидностей патогенных риккетсии, вызывающих заболевания у людей и у некоторых животных. В отличие от бактерий являются внутриклеточными паразитами и заселяют клетки эндотелиального или мезотелиального типа. Риккетсии, как и вирусы, культивируются на специальных питательных средах с живыми тканями. Риккетсии слабо устойчивы в окружающей среде и быстро погибают под воздействием температуры 50—70° и различных дезинфицирующих средств, но хорошо переносят высушивание (в высушенных вшах и их испражнениях сохраняются до 2 месяцев и более). В природных условиях риккетсии встречаются у диких млекопитающих (преимущественно у грызунов), заражающих блох и клещей, которые не страдают от паразитирующих в их организме риккетсий. Более того, клещи способны подолгу сохранять риккетсий, передавая их своему потомству. Возбудители риккетсиозов во время болезни циркулируют в крови человека (животного) и передаются в кровь здорового человека кровососущими насекомыми (вшами, блохами) и клещами, которые выделяют риккетсий с испражнениями (вши, блоха) или с испражнениями и секретом слюнных желез (клещи). При Ку-лихорадке люди заражаются через загрязненные выделениями больных животных руки (у животноводов, ветеринаров), при употреблении сырого молока от больных коров, коз, овец. К риккетсиозам относятся эпидемический сыпной тиф, окопная лихорадка, блошиный сыпной тиф, североазиатский клещевой риккетсиоз, марсельская лихорадка, лихорадка цуцугамуши, Ку-лихорадка и другие. Эпидемический сыпной тиф и окопная лихорадка являются антропонозами, то есть заболеваниями, которые встречаются только у человека. Остальные риккетсиозы — зоонозы; человек заболевает ими, подвергаясь нападению блох или клещей, в свою очередь заразившихся от больных животных. Мотивационная характеристика темы. Знание темы необходимо для изучения риккетсиозов на клинических кафедрах. В практической работе врача оно необходимо для проведения клинико-анатомического дифференциального диагноза. Цель обучения – уметь определять по макро- и микроскопической картине признаки риккетсиозов, объяснить причины и структурные механизмы их развития, оценить вероятный исход и определить значение осложнений для организма. Для реализации этой целинеобходимо уметь: — определить местные (в органах-мишенях) морфологические отличительные признаки риккетсиозов; — объяснить морфогенез эпидемического сыпного тифа; — оценить значение структурных изменений в развитии осложнений и исходов при эпидемическом сыпном тифе; — объяснить морфогенез Ку-риккетсиоза; — оценить значение структурных изменений в развитии осложнений и исходов при Ку- риккетсиозе. ЭПИДЕМИЧЕСКИЙ СЫПНОЙ ТИФ Эпидемический сыпной тиф (thyphus exenthematicus) — инфекционное заболевание, протекающее с поражением сосудов гемомикроциркуляторного русла и центральной нервной системы и характеризующееся специфической сыпью и лихорадочным состоянием. Массовое распространение сыпного тифа постоянно наблюдалось во время войн, голода и других социальных потрясений, сопровождавшихся резким ухудшением жилищных и бытовых условий жизни населения (вшивость), а также при передвижении больших групп людей. Этиология. Возбудитель сыпного тифа — риккетсии Провачека, устойчивы к высушиванию и замораживанию. Они быстро гибнут при нагревании выше 50° и под воздействием дезинфицирующих веществ. Источником заболевания и резервуаром риккетсии является больной человек. Заражение происходит от человека, больного эпидемическим сыпным тифом. Переносчиком возбудителя является вошь (чаше платяная). Вошь заражается при сосании крови больного сыпным тифом, риккетсии проникают в кишечник вши, где размножаются. При кровососании на здоровом человеке у вшей одновременно происходит дефекация и вместе с фекалиями выделяется большое количество риккетсии. На месте укуса вши появляется зуд: человек расчёсывает кожу и втирает в нее фекалии вши, содержащие риккетсии. Последние могут быть занесены в кожу и при трении одежды (воротником, поясом и др.). Риккетсии попадают в кровь человека и разносятся по всему организму, проникая в различные органы. В крови возбудители гибнут, выделяя эндотоксин, который поражает сосуды и оказывает токсическое действие на организм. Патогенез. Инкубационный период длится в течение от 5до 25, чаще 10—12 дней. Заболевание начинается остро: появляются сильные головные боли, преимущественно в височной области (голова как будто охвачена обручем); больные теряют аппетит. Чувство познабливания сменяется ощущением жара. Температура поднимается постепенно (ступенеобразно) и к 4—5-му дню достигает 39—40°. Поведение больного не соответствует тяжести заболевания. Он возбужден, разговорчив глаза, блестят, лицо раскрасневшееся, слегка отечно, губы красные. На высоте лихорадочного периода (на 2—3-й неделе болезни) в связи с поражением продолговатого мозга могут развиваться нарушения актов глотания и дыхания (бульбарные явления). Отмечается падение артериального давления, вплоть до развития коллапса. Поражение симпатической нервной системы и надпочечников усиливает гипотонию, что сопровождается нарушением деятельности сердца, недостаточность которой может привести к летальному исходу. В более крупных кровеносных сосудах на относительно поздних стадиях болезни возможно развитие секторальных или циркулярных деструктивных изменений, сопровождающихся плазморрагиями и иногда кровоизлияниями. На 4-5 день болезни на коже живота и прилегающих участков грудной клетки появляется характерная сыпь, одни элементы которой бледно-розового цвета, исчезают при надавливании (розеолы), другие — ярко-красные и при надавливании не исчезают (петехии). Распространенные васкулиты в сочетании с расстройствами нервной трофики понижают устойчивость тканей и у больных легко развиваются их некрозы, пролежни. Больного беспокоят одышка, сердцебиение, бессонница, головная боль. С 12—14-го дня температура падает, состояние улучшается. При отсутствии своевременного лечения возможны осложнения — воспаление легких, острый серозный менингит. Патологическая анатомия. Патогномоничных макроскопических морфологических признаков болезни нет. Основные проявления этой болезни выявляются путем микроскопии. Макроскопически на аутопсии наибольшее диагностическое значение имеет экзантема в виде розеол и петехий и мелкоточечная конъюнктивальная сыпь в виде неясно контурируемых пятен и точек коричневого и красного цвета, которые выявляются со 2-й по 4-ую недели болезни. Кроме того, выявляются полнокровие внутренних органов, вещества головного мозга. Мягкие мозговые оболочки на выпуклых частях обоих гемисфер полнокровные, тускловатые, полупрозрачные, набухшие, что является проявлением серозного менингита. Выявляется также полнокровие и головного мозга, где, кроме того, может выявляться серозный менингит. Отмечается также выраженная гиперплазия селезенки: масса ее достигает 400—600 гр. Пульпа на разрезе полнокровная, дряблая с обильным соскобом. В остальных органах отмечаются дистрофические изменения. При микроскопическом исследовании наиболее характерные изменения наблюдаются в мелких артериях и капиллярах кожи и головного мозга — гиперемия, нарушение проницаемости, тромбоваскулит, а в дальнейшем и деструктивные изменения. Закономерно происходит набухание, а затем десквамация эндотелия и пролиферация клеток адвентиции с образованием периваскулярных инфильтратов (сыпнотифозных узелков). Сыпнотифозные гранулемы обнаруживаются во всех системах и органах, за исключением печени, селезенки, лимфатических узлов и костного мозга. В их состав помимо клеток адвентиции входят лимфоциты, немногочисленные нейтрофильные лейкоциты, а в ЦНС и клетки глии. В головном мозге сыпнотифозные узелки появляются обычно на 2-й неделе и исчезают в начале 6-й недели заболевания. Они обнаруживаются в мосту и ножках мозга, подкорковых ганглиях, продолговатом мозге (особенно часто на уровне нижних олив), задней доле гипофиза. В белом веществе полушарий большого мозга узелки отсутствуют. Наибольшее диагностическое значение имеют гранулемы в продолговатом мозге, особенно в области нижних олив. Кроме того, в ткани головного мозга наблюдаются гиперемия, стазы, периваскулярные (главным образом перивенозные) муфты из плазматических клеток, очаговая пролиферация микроглии. Такое поражение рассматривается как энцефалит, который часто сочетается с серозным менингитом. В симпатической нервной системе развиваются воспалительные изменения с образованием узелков и инфильтратов из лимфоидных клеток (сыпнотифозный ганглионит). В периферической нервной системе также развиваются воспалительные изменения. В сердце при сыпном тифе выявляется либо очаговый, либо диффузный интерстициальный миокардит, в результате чего может возникнуть сердечная недостаточность. В артериях крупного, среднего и мелкого калибров при сыпном тифе часто наблюдается некроз эндотелия, иногда сегментарные некрозы мышечной стенки, что ведет к пристеночному или обтурирующему тромбозу и развитию локальных гемодинамических нарушений. В результате чего у больных может развиться гангрена конечностей, очаги некроза в головном мозге, сетчатке глаза. В эндокринных железах отмечаются различные изменения. В щитовидной железе развивается межуточное воспаление, в надпочечниках —эндо - и периваскулиты, тромбоэндоваскулиты, типичные для сыпного тифа. В ткани надпочечников наблюдаются очаги некроза, кровоизлияния в мозговом слое. В остальных органах могут встречаться межуточные гистиолимфоцитарные и плазмоклеточные инфильтраты, кровоизлияния. Осложнения сыпного тифа многообразны и связаны с изменениями сосудов и нервной системы. Часто развиваются: — трофические язвы кожи туловища и конечностей; — очаговые некрозы подкожной клетчатки с формированием олеогранулем; — пролежни, гангрена конечностей; — гнойные паротит и отит; — бронхопневмонии; — очаги серого размягчения головного мозга, сетчатки глаза; — очаговый или диффузный миокардит; — сепсис. Смерть при сыпном тифе наступает чаще всего в результате острой сердечной недостаточности, пневмонии, сепсиса. Сыпной тиф у детей протекает легко и дает небольшую летальность. СПОРАДИЧЕСКИЙ СЫПНОЙ ТИФ (БОЛЕЗНЬ БРИЛЛА) Спорадический сыпной тиф или болезнь Брилла представляет собой разновидность сыпного тифа, которая может возникать через многие годы у лиц, переболевших эпидемическим сыпным тифом. Болезнь Брилла характеризуется более легким течением, чем эпидемический сыпной тиф, появляется при отсутствии вшивости и никогда не перерастает в эпидемию. Морфологические изменения аналогичны описанным выше при эпидемическом сыпном тифе, но выражены в меньшей степени. КУ-РИККЕТСИОЗ (КУ-ЛИХОРАДКА) Q-лихорадка, или Ку-риккетсиоз — острое инфекционное заболевание, протекающее с лихорадкой и поражением легких. Заболевание распространено в Австралии, во многих странах Америки, в Европе и Азии. Очаги болезни выявлены в ряде районов нашей страны. Возбудитель — риккетсии Бернета устойчивы к воздействию факторов окружающей среды; на одежде сохраняются в течение месяца, в воде — более 4 месяцев, в свежем мясе при температуре 4—8° — в течение 30 дней, в засоленном мясе — даже до 90 дней, в молоке, твороге, простокваше, кефире — до 30 дней; но гибнут в течение часа при нагревании молока дотемпературы 90°, при его кипячении погибают через 10 мин. Источниками риккетсий Бернета являются многие млекопитающие животные и птицы. Домашние животные (коровы, овцы, козы, куры, гуси, утки и др.) заражаются от диких при укусе клещами, а возбудителей выделяют с испражнениями, молоком, околоплодной жидкостью. Человек заражается при вдыхании пыли, содержащей риккетсии (на производствах, связанных с обработкой шерсти, меха и кожи животных), использовании соломы и сена, загрязненных испражнениями больных животных; употреблении в пищу зараженного сырого молока и продуктов, приготовленных из него. Возможно заражение через поврежденную кожу при уходе за больными животными при их убое, оказании им ветеринарной помощи, особенно при окотах. Не исключается возможность заражения людей во время купания в водоемах, загрязненных выделениями больных животных. Случаи заражения людей при укусе клещами, а также от больного человека встречаются редко. Инкубационный период длится от 1 до 4 недель. Заболевание начинается внезапно, температура повышается до 39—40°С, появляется озноб. Температура держится до 2 недель, потом постепенно снижается. Отмечается головная боль, боль в мышцах (особенно поясничных и икроножных), слабость, бессонница. Нередко бывают тошнота, рвота, носовые кровотечения, особенно у детей. Как правило, поражаются легкие: появляется сухой кашель, иногда с мокротой. Основные морфологические изменения развиваются в сосудах гемомикроциркуляторного русла в виде пролиферативных васкулитов. У людей чаще всего развивается очаговая пневмония, которая может принять длительное, затяжное течение и привести к летальному исходу. Пневмония носит очаговый характер. В легких выявляются пролиферативные васкулиты, участки карнификации, в бронхо-ассоциированной лимфоидной ткани происходит формирование эпителиоидно-плазмоклеточных узелков, содержащих гигантские многоядерные клетки. Глава 31 БАКТЕРИАЛЬНЫЕ ИНФЕКЦИИ ТУБЕРКУЛЕЗ Актуальность проблемы Туберкулезпредставляет собой острое или хронически протекающее инфекционное заболевание, вызываемое микобактерией туберкулеза, при котором могут поражаться все органы человеческого организма, но чаще всего больные страдают туберкулезом легких. Микобактерией туберкулеза инфицирована третья часть населения всей планеты. Приблизительно 3 миллиона больных погибают от туберкулеза. Это самая частая инфекционная причина смерти на земле. Начиная с 1950 года благодаря применению эффективных антибиотиков, на протяжении более 30 лет, до середины 1980-ых в Соединенных Штатах Америки и в странах Западной Европы в обществе наблюдалась эйфория, связанная с резким уменьшением заболеваемости туберкулезом. В конце 80-х годов была отмечена массовая вспышка заболеваемости в США, Европе и особенно в Африке, частично за счет лиц, инфицированных вирусом иммунодефицита. Туберкулез у лиц, страдающих СПИДом развивается намного чаще и протекает намного тяжелее (ранняя диссеминация и быстрая деструкция легочной ткани), чем у раннее здоровых людей. Кроме того, у этих лиц выделяется мультистойкий по отношению к лекарственным препаратам штамм микобактерии туберкулеза. Микобактерии растут от 20 до 100 раз медленнее, чем другие бактерии. Требуется от 4 до 6 недель, чтобы получить колонию M. туберкулеза для определения чувствительности к лекарственным средствам. Все это создает угрозу для широкого распространения инфекции. Общее количество больных туберкулезом достигает 50 млн., причем половина из них не старше 45 лет. 75% всех больных и умерших от туберкулеза приходятся на развивающиеся страны Азии, Африки и Южной Америки, где туберкулез должен быть отнесен к эпидемическим заболеваниям без тенденции к уменьшению. В России, по данным официальной статистики, в период с 1991 по 1996 годы заболеваемость туберкулезом увеличилась на 98,5% (детей – на 76%), а смертность за этот же период повысилась в 2,2 раза. Мотивационная характеристика темы. Знание темы необходимо для дальнейшего изучения туберкулеза на клинических кафедрах. В практической работе врача оно необходимо для клинико-анатомического анализа. Цель обучения – уметь определять по макро- и микроскопической картине признаки туберкулеза, объяснить причины и структурные механизмы их развития, оценить вероятный исход и определить значение осложнений для организма. Для реализации этой цели необходимо уметь: — определить типы тканевых реакций в ответ на внедрение туберкулезной бациллы; — определить формы и объяснить морфогенез первичного туберкулеза на основании их морфологической характеристики в зависимости от путей инфицирования; — определить формы и объяснить морфогенез гематогенного туберкулеза на основании их морфологической характеристики; — определить формы и объяснить морфогенез вторичного туберкулеза на основании их морфологической характеристики; — оценить значение структурных изменений в развитии осложнений и исходов туберкулезного процесса; — объяснить естественный и индуцированный патоморфоз туберкулеза. Этиология и патогенез туберкулеза Туберкулез вызывает микобактерия туберкулеза, открытая Кохом в 1882 г. Различают 4 типа микобактерий: — человеческий; — бычий; — птичий; — холоднокровных. Ворота инфекции. Две первые разновидности микобактерий способны вызывать развитие туберкулеза у человека: Mycobacterium tuberculosis и Mycobacterium bovis. Mycobacterium tuberculosis передается воздушно-капельным путем, а Mycobacterium bovis – алиментарным путем через молоко, поэтому для данного микроорганизма характерно, прежде всего, первичное поражение кишечника и миндалин. В настоящее время благодаря тщательному контролю за коровьими стадами этот путь передачи туберкулеза в Северной Америке, Европе и, вообще, во всех развитых странах практически невозможен. Между тем, бычий туберкулез до сих пор распространен в экономически слаборазвитых странах. С практической точки зрения родственные им Mycobacterium avium и Mycobacterium intracellulare непатогенны для нормального организма, но могут вызывать туберкулез у иммуносупрессированных лиц (у больных СПИДом пораженность составляет от 15 до 24%). Очень редко наблюдается трансплацентарный путь заражения. Иногда инфекция может проникнуть через конъюнктиву глаза или ссадины на коже, которые относятся к инвазивным путям внедрения. Большое значение для развития туберкулеза имеют факторы предрасположенности к этой болезни. В настоящее время доказана роль генов HLA в патогенезе туберкулезной инфекции и показано, что HLA–фенотип (в первую очередь DR) различается у больных с локальными и генерализованными формами заболевания. Туберкулез расцветает там, где бедность, плохое питание, скверные условия жизни и слабая медицина. Существуют также национальные различия: у кавказцев и монголов, может быть в силу вековых контактов с туберкулезной бациллой, выработалась чрезвычайно высокая резистентность к ней. И наоборот, африканцы, американские индейцы, северные народы и эскимосы чрезвычайно восприимчивы, может быть потому, что до последнего времени не приобрели генетического фактора подобного расового различия. Например, уровень смертности в армии США гораздо выше у черных, чем у белых, хотя все они живут в одинаковых условиях. Следует, однако, отметить, что первоначальные условия жизни (социально-экономические, питание) у них были разными. Мужчины во всех странах болеют туберкулезом чаще, чем женщины. Благоприятными факторами для развития туберкулеза являются сахарный диабет, врожденные заболевания сердца, хронические легочные заболевания (в частности силикоз), все, что ослабляет иммунитет. Профессиональному риску подвергаются врачи и медицинский персонал больниц. Микобактерии являются аэробными, споронеобразующими, неподвижными кислотоустойчивыми палочками. Кислотоустойчивость ей придает большое содержание в стенке бациллы липидов (от20 до 40% от ее массы). Эта липидная фракция содержит воски, нейтральные жиры и фосфатиды. Вместе с тем, описаны и ее коккообразные L–формы, которые под влиянием ряда препаратов могут терять свою клеточную стенку и длительно персистировать в организме. В патогенезе туберкулеза значение имеют три важных механизма: — факторы вирулентности микроорганизма; — соотношение гиперчувствительности и иммунитета к возбудителю; — фактор деструкции тканей и казеозного некроза. Микобактерия туберкулеза не выделяет каких-либо экзотоксинов, эндотоксинов или гистолитических ферментов. Бациллы туберкулеза очень резистентны, сохраняясь даже в высушенных капельках слюны или мокроты в течение нескольких недель. Если же инфицированные выделения остаются влажными, то их вирулентная способность сохраняется месяцами. Непрямая передача с пылью или утварью возможна, но редка. У человека существует естественная резистентность к Mycobacterium tuberculosis и поэтому большая часть вдыхаемых частиц гибнет под воздействием дыхательных защитных механизмов, чем они достигнут альвеол. Вот почему инфекции необходим тесный и длительный контакт с больным-носителем “открытой” формы туберкулеза. Эти микробы имеют и другие биологические свойства, которые позволяют лучше понять болезнь человека. Mycobacterium tuberculosis являются строгими аэробами. Онилучше всего размножается в тканях с высоким содержанием кислорода (РО2 равном 100 мм Hg). Реактивация вторичного туберкулеза происходит в верхушках легких. Эти зоны хорошо не аэрируются, но легочная циркуляция относительно в этих участках медленная, захватывает минимальное количество альвеолярного кислорода. Оставшаяся часть альвеолярного кислорода вполне достаточна для мультипликации бацилл. По мере ее усиления создается состояние анаэробиоза, препятствующее мультипликации бацилл. В центре казеозных очагов, лишенных кислорода, бактериальная пролиферация резко угнетена. Однако, при прогрессировании казеоза и разрушении стенок воздухоносных путей (бронхиол) создаются условия, позволяющие глубже расположенным микробам увеличить доступ к кислороду и усилить их размножение. Жирные кислоты, особенно с длинными цепями, тормозят рост туберкулезных палочек, в особенности, когда рН падает ниже 6,5. Эти экспериментально полученные данные могут иметь большое значение в понимании патогенеза туберкулезной инфекции. Оказывается, что в очагах воспаления липазы при рН 6,5 высвобождают алифановые кислоты с длинными или короткими цепями, предназначенные для замедления репродукции бацилл или для их повреждения и даже разрушения. Эти жирные кислоты, падение рН и возрастающий анаэробиоз в воспалительном туберкулезном очаге в совокупности могут объяснить прогрессирующее исчезновение бацилл в центре казеозных повреждений. Патогенность Mycobacterium tuberculosis связана со способностью избегать разрушение их макрофагами и индуцировать гиперчувствительность замедленного (IV) типа. Эту способность ей придают некоторые вещества, расположенные в клеточной мембране. Первым таким веществом является корд-фактор, который является гликолипидом и позволяет микобактерии in vitro расти в змеином спинном мозге. Вирулентные штаммы Mycobacterium tuberculosis обязательно содержат этот фактор на клеточной поверхности. Если корд-фактор извлечен из бацилл, то они теряют свою вирулентность. При введении очищенного корд-фактора мышам в месте введения образуется типичная для туберкулеза гранулема. Второй фактор вирулентности – это сульфатиды, которые также являются поверхностными гликолипидами, содержащими серу. Они препятствуют слиянию фагосом макрофагов с лизосомами. Третьим фактором вирулентности является LAM (lipoarabinoman), представляющий собой гетерополисахарид, который по строение сходен с эндотоксинами грам-негативных бактерий. Этот фактор ингибирует активацию макрофагов гамма-интерфероном. Под влиянием LAM макрофаги секретируют TNF-a, под действием которого развиваются лихорадка, снижение веса и повреждение тканей, и IL-10, который тормозит индуцированную микобактериями пролиферацию Т-клеток. Четвертым фактором вирулентности является высокоиммуногенный микобактериальный белок температурного шока, который по строению похож на белки температурного шока человека, поэтому данный белок может играть роль в аутоиммунных реакциях, вызванных микобактерией. На поверхности микобактерии активируется комплемент, что приводит к ее |