Атипичные микобактерии вызывают. Инфекции кожи, вызванные атипичными микобактериями
И атипичные микобактерии.
Попытку выделения у больных атипичных микобактерий (независимо от ее успеха) интерпретируют, учитывая следующие факторы.
Некоторые атипичные микобактерии требуют специальных сред и условий культивирования. Чтобы не пропустить инфекции, вызванные атипичными микобактериями, о своих подозрениях заранее предупреждают врача-лаборанта.
Атипичные микобактерии растут медленно. Даже те из них, которые относятся к быстрорастущим микобактериям, образуют на плотных средах различимые колонии лишь через 3-7 сут. Остальным для этого требуются недели, либо они вообще не растут на питательных средах.
Медленный рост микобактерии затрудняет определение их чувствительности к антимикробным средствам, поскольку при длительной инкубации антибиотики нередко разрушаются. Кроме того, задержка, независимо от конечного результата, снижает ценность исследования.
Чувствительность возбудителя к антимикробным средствам, определенная in vitro, далеко не всегда соответствует клинической эффективности препаратов. Это связано с тем, что in vitro используются концентрации, близкие к сывороточным, тогда как ряд препаратов (например, кларитромицин , азитромицин , клофазимин) накапливаются в очаге инфекции в значительно более высоких концентрациях.
В отличие от Mycobacterium tuberculosis , атипичные микобактерии встречаются повсеместно в окружающей среде. Поэтому их обнаружение в нестерильном материале (например, в мокроте, моче, кале или на коже) не может служить доказательством инфекции. Так, в Швейцарии с 1983 по 1988 г. атипичные микобактерии были выделены у 513 человек (не инфицированных ВИЧ), но лишь 23 из них были больны. Обнаружение атипичных микобактерии сразу у многих больных означает, скорее всего, не вспышку больничной инфекции, а обсеменение водопроводной воды или бронхоскопического оборудования.
Метод идентификации атипичных микобактерии, разработанный в период между 1950 и 1980 гг., основан на определении скорости роста, формы и цвета колоний на плотной среде, а также биохимических свойств микроорганизмов. Эти исследования надежны и недороги, однако занимают много времени - для идентификации возбудителя нередко требуется 12 нед. Разумеется, это сводит на нет диагностическую ценность метода.
Для обнаружения атипичных микобактерии в крови требуются специальные методы.
Первый - метод лизиса-центрифугирования - состоит в следующем: эритроциты лизируют, после чего кровь центрифугируют и полученный осадок высевают на плотную среду. Метод позволяет оценить концентрацию микобактерии в крови, однако некоторых из них (например, Mycobacterium genavense) выявить не удается, поскольку они не растут на плотных средах.
Второй метод - радиометрический: по мере того как микобактерии метаболизиругот жидкую среду, специальные датчики улавливают изотоп 14С в составе высвобождающегося СО2. Метод дает возможность сократить срок обнаружения микобактерий, но при этом не позволяет оценить форму и окраску колоний.
Для быстрой идентификации важнейших видов микобактерий ( Mycobacterium avium-intracellulare , Mycobacterium gordonae , Mycobacterium kansasii и комплекса Mycobacterium tuberculosis) сегодня используют олигонуклеотидные зонды. При гибридизации зонда со специфическими последовательностями рРНК микобактерии в среде развивается окраска. Двадцать лет назад микобактериология представляла собой тихую заводь. Туберкулез считался исчезающей инфекцией, а заболевания, вызванные атипичными микобактериями , встречались редко и текли хронически. Однако появился СПИД , и микобактериадьные инфекции снова напомнили о себе. Образовалась "гремучая смесь" -
Микобактериозы
Микобактериозы – заболевания человека, вызываемые потенциально патогенными (атипичными) микобактериями. Микобактерии, способные при определенных условиях вызывать заболевания человека, называются потенциально патогенными микобактериями, или атипичными, в отличие от типичных микобактерий туберкулеза (МБТ).
Частота выделения атипичных микобактерий в отдельных странах колеблется от 0,1 до 24,2% всех выделяемых культур микобактерий.
В соответствии с классификацией, предложенной Раньоном в 1959 г., атипичные микобактерии делятся на 4 группы:
I группа : фотохромогенные микобактерии – культуры приобретают желто-оранжевую окраску, если во время роста находились на свету. Представители: M. kansasii, М. marinum, М. ukerans.
II группа : скотохромогенные микобактерии – культуры окрашены в ярко-оранжевые тона независимо от того, выращивались они на свету или в темноте. Представители: M. scrofulaceum, M. aque, M. gordonae, M. flavescens.
III группа : нефотохромогенные микобактерии – культуры могут быть неокрашенными или иметь желтовато-оранжевые оттенки. Пигментация не зависит от экспозиции на свету. Представители: М. avium, M. intrаcellulare.
IV группа : быстрорастущие микобактерии – в течение 7 дней при 25 и 37 °C заканчивают рост, образуя зрелые колонии. Представитель – M. fortuitum.
Все виды рода микобактерий, в том числе сапрофиты, обладают свойствами кислотоустойчивости.
Эпидемиология
Микобактериозы не передаются от человека к человеку. Потенциально патогенные микобактерии обнаруживаются в организмах растений и животных, домашней и дикой птицы, рыб, они распространены в воде рек, озер, морей, водопроводной воде. Методы очистки воды не всегда уничтожают микобактерии. Попадая в организм человека из внешней среды, атипичные микобактерии могут не вызывать заболеваний, сохраняясь, например, в составе микрофлоры полости рта. Поэтому для подтверждения диагноза микобактериоза необходимо повторное выделение атипичных микобактерий из одного и того же патологического материала (мокрота, смывы бронхов, гистологический материал) при наличии соответствующей клинико-рентгенологической симптоматики.
Развитию микобактериоза способствуют:
Профессиональная пылевая вредность (шахтеры, литейщики, каменщики, электросварщики);
Факторы, резко снижающие общий иммунитет: алкоголизм, сахарный диабет, рак, иммуносупрессивная терапия, тяжелые оперативные вмешательства, гастрэктомия, пересадка органов, СПИД;
Нарушение местного иммунитета вследствие заболеваний легких: хронические бронхиты, бронхоэктазы, посттуберкулезные изменения, пневмонии, бронхиальная астма.
Клиника микобактериозов разнообразна. По локализации микобактериозы делятся на легочные, внелегочные, диссеминированные. Наиболее часто встречается легочная форма, напоминающая туберкулез. Из внелегочных локализаций наиболее часто встречается поражение периферических лимфатических узлов.
Клиническая картина микобактериоза зависит от конкретного вида возбудителя.
Фотохромогенные:
M. kansasii – имеет близкое генетическое родство с M. Tuberculosis, поэтому является причиной поражения легких, сходных с туберкулезом, реже поражаются печень, селезенка, суставы, лимфоузлы.
M. ulcerans – возбудитель кожных язв у жителей тропических стран. Вызываемые M. ulcerans и M. marinum поражения близки к лепре.
Скотохромогенные:
M. scrofulaceum – имеет наибольшее значение в патологии человека. Эти микобактерии выделены при шейных и подчелюстных лимфаденитах у детей.
Нефотохромогенные:
M. avium (птичий) – наиболее распространенный вид среди атипичных микобактерий, вызывающих заболевания человека и животных. Является возбудителем легочных заболеваний людей.
M. avium и M. intracellulare часто объединяют в комплекс M. аviumintracellulare, а также объединяют вместе с M. scrofulaceum в единый комплекс MАIS как три вида атипичных микобактерий, наиболее часто вызывающих заболевания человека. Представители комплекса MAIS вызывают три типа заболеваний: 1) шейные лимфоаденопатии; 2) прогрессирующие легочные поражения; 3) диссеминированные заболевания с вовлечением костей на фоне иммуносупрессивных состояний.
Быстрорастущие:
M. fortuitum – является причиной абсцессов, возникающих после инъекций лекарств и после хирургических вмешательств.
Клиническое течение микобактериозов легких
Заболевание наиболее часто протекает под маской туберкулеза, пневмонии, хронического или затянувшегося бронхита. Клиника развивается, как правило, малосимптомно, постепенно. Появляются кашель с небольшим количеством мокроты, слабость, повышается температура. При более поздних сроках заболевания присоединяются одышка, боли в грудной клетке, увеличивается количество мокроты, нарастают симптомы интоксикации. Наряду с описанным встречается и острое течение микобактериоза (особенно когда возбудителем является M. аvium). Характерной особенностью микобактериозов является тенденция к распаду фокусов воспаления в легочной ткани и образованию каверн (у 76–83% больных), выраженность фиброзных изменений.
Микобактериоз и СПИД
У каждого второго больного СПИДом возникают поражения плевры, бронхов и особенно часто – легочной паренхимы. Возбудителем пневмопатий при СПИДе наиболее часто являются пневмоцисты, цитомегаловирус, М. tuberculosis и M. avium-intracellulare. Таким образом, микобактериозы, так же как и туберкулез, относятся к СПИД-ассоциированным заболеваниям. У таких больных необходим целенаправленный поиск M. avium-intracellulare в различном материале, в том числе в посевах крови и пунктатах костного мозга. Критерием диссеминированной инфекции M. avium-intracellulare считается выделение этих микобактерий из двух или более очагов, один из которых внелегочный.
У больных с сочетанием микобактериоза и СПИДа в очагах инфекции обычно не образуется гранулем. В легких и других органах обнаруживаются массивные гистиоцитарные инфильтраты и многочисленные внутриклеточно расположенные микобактерии.
Диагностика микобактериозов
Диагностика основана на клинико-рентгенологической симптоматике в сочетании с бактериологическими исследованиями. Гистологическое исследование при микобактериозе обнаруживает гранулемы, сходные с туберкулезными. Диагноз может быть поставлен только при наличии роста культуры микобактерий после ее идентификации. Без идентификации культуры провести дифференциальную диагностику между туберкулезом и микобактериозом невозможно. Материал для исследования берут из различных органов и тканей, чаще всего – бронхиальные смывы. Установления факта кислотоустойчивости микобактерий недостаточно для постановки диагноза туберкулеза или микобактериоза.
Для посева используются стандартные яичные среды (Левенштейна – Йенсена, Финна, Аникина). Все лица, входящие в группу риска, с жалобами на одышку, лихорадку, кашель, боли в груди, слабость, снижение массы тела должны быть в первую очередь обследованы рентгенологически, что позволяет заподозрить определенное заболевание, прежде всего – туберкулез, реже – микобактериоз. Также необходимо провести бактериологическое исследование.
Бактериологическая идентификация микобактерий проводится по следующей схеме (табл. 7).
Лечение микобактериозов вызывает большие трудности в силу устойчивости к основным противотуберкулезным препаратам. Наиболее эффективны: канамицин, амикацин, этионамид, этамбутол. Используют также сульфаниламиды, неспецифические антибиотики, противолепрозные средства. При наличии иммунодефицита показана иммунотропная терапия. Существенным достижением при лечении больных можно считать исчезновение симптомов интоксикации, прекращение бактериовыделения, стабилизацию патологических изменений в легочной ткани (частичное рассасывание инфильтративных изменений, истончение стенок, уменьшение размеров полостей). При хронических деструктивных процессах показано хирургическое лечение.
Таблица 7. Бактериологическая идентификация микобактерий
Инфекции кожи, вызванные атипичными микобактериями
Атипичные микобактерии обитают в окружающей среде (в воде, почве); большинство из них - условно-патогенные микроорганизмы. Инфекции, вызванные атипичными микобактериями, в отличие от туберкулеза и проказы не передаются от человека к человеку. Заболевания кожи чаще всего вызывают Mycobacterium marinum , Mycobacterium ulcerans , Mycobacterium fortuitum , Mycobacterium abscessus и Mycobacterium chelonae .
Гранулема купальщиков
Возбудитель заболевания - Mycobacterium marinum - обитает в соленой воде и проникает в организм человека через поврежденную кожу. Заражение происходит во время купания, разделки морской рыбы, чистке аквариума. В месте внедрения возбудителя появляется папула, которая быстро разрастается в бляшку с бородавчатой или чешуйчатой поверхностью. Иногда присоединяется лимфангиит.
Эпидемиология и этиология
Мужчины болеют чаще.
Этиология Mycobacterium marinum .
Группы риска
Люди, контактирующие с морской водой во время работы или досуга.
Заражение
Заражение происходит в воде. Микобакте-рии проникают через поврежденную кожу.
Сезонность
Заболеваемость увеличивается летом (купальный сезон). Аквариумисты заражаются в любое время года.
Анамнез
Инкубационный период Обычно от нескольких недель до нескольких месяцев.
От нескольких месяцев до нескольких лет,
Многие больные вспоминают о какой-либо травме, полученной в воде. На месте зажившей ранки - «бородавка». Не болит, на ощупь холодная, иногда - зуд. Беспокоит косметический дефект. При локализации над суставом возможно ограничение движений. Болезненность при надавливании, боль при ударе.
Физикальное исследование
Элементы сыпи
В месте внедрения микобактерий - папула, одна или несколько. Затем появляется узел или бляшка диаметром 1-4 см (рис. 24-28). Поверхность бородавчатая либо покрытая чешуйками (гиперкератоз). В дальнейшем - образование язвы с гнойным или серозно-геморрагическим отделяемым. На дне - грануляции, сверху - корка. Иногда вокруг язвы возникают дочерние папулы, свищевые ходы. После выздоровления (самостоятельного или в результате лечения) остается атрофический рубец.
Споротрихоидная форма заболевания. Подкожные или внутрикожные мягкие, рыхлые узлы (припухлости) диаметром 1,5- 2 см. Располагаются проксимальнее первичного очага на кистях и предплечьях, выстроены в линию по ходу лимфатического сосуда, чем, собственно, и напоминают споротрихоз. При поражении тканей над локтевым, лучезапястным и меж-фаланговыми суставами клиническая картина весьма напоминает бурсит или артрит.
Диссеминированная кожная инфекция. Эта форма заболевания встречается редко.
Цвет. Красный, красно-коричневый. Расположение. Обычно - одиночный очаг поражения в месте недавней травмы (например, над межфаланговым суставом кисти). Линейно расположенные узлы на предплечье и плече (как при споротрихозе). Локализация. Типичная локализация - в области костных выступов. У купальщиков: локти, пальцы рук, колени; реже - лодыжки, пальцы ног, ступни, голени и бедра, шея. У аквариумистов: правая рука.
Другие органы
Л и м фоузл ы. Л и мфангиит, увеличение регио- нарных лимфоузлов.
Дифференциальный диагноз
«Бородавка» или язва на конечности Простые бородавки, споротрихоз, североамериканский бластомикоз, эризипелоид, туляремия, бородавчатый туберкулез кожи (возбудитель - Mycobacterium tuberculosis ), нокардиоз, лейшманиоз, сифилис, фрамбе-зия, йододерма, бромодерма, инородное тело (иголка морского ежа, осколок ракушки), доброкачественные и злокачественные новообразования. Выстроенные в линию узлы Стрептококковый (стрептококки группы А) и стафилококковый лимфангииты, споро- трихоз, туляремия, лейшманиоз, нокарди-оз, актиномикоз.
Дополнительные исследования
Туберкулиновые пробы
Проба Манту (внутрикожная проба с очищенным туберкулином) часто бывает положительна.
Патоморфология кожи Картина не патогномонична, но позволяет предположить диагноз. Свежие очаги: воспалительная реакция, лимфоциты, нейтро-филы и макрофаги. В эпидермисе - гиперкератоз и акантоз. Старые очаги: больше похожи на туберкулезные гранулемы, так как содержат эпителиоидные клетки и гигантские клетки Лангханса. Казеозного некроза нет. При окраске по Цилю- Нильсену Mycobacterium marinum выявляют только в 50% случаев.
Мазки экссудата и гноя В мазках, окрашенных по Цилю-Нильсену, иногда видны кислотоустойчивые палочки.
Mycobacterium marinum растет при температуре 32°С на среде Л евенштейна-Йенсе-на. Для посева используют биопсийный материал или мазок с поверхности язвы. Материал, полученный при биопсии, предварительно заливают физиологическим раствором и растирают в ступке. Культуры выращивают параллельно при 32°С, 37°С и комнатной температуре. Mycobacterium ma -
rinum не растут при 37°С. Рост начинается через 2-4 нед. Mycobacterium marinum - фотохромогенный микроорганизм, ее культура на свету приобретает лимонно-желтую окраску. При посеве материала из свежих очагов образуется множество колоний, из старых (3 мес и более) - всего несколько.
Диагноз
Типичный анамнез (травма в воде), клиническая картина. Диагноз подтверждают с помощью посева.
Течение и прогноз
Выздоровление, как правило, наступает самостоятельно. Рассасывание папулы или узла занимает от 3 мес до 3 лет. При споротри-хоидной форме длительность заболевания достигает 45 лет.
Лечение
Антибиотики
Эмпирическое. Препарат выбора: миноцик-лин, 100 мг 2 раза в сутки. Препараты резерва: триметоприм/сульфаметоксазол, рифам-пицин, кларитромицин. После выделения Mycobacterium marinum и определения ее чувствительности к антибиотикам. Если возбудитель устойчив к обычным антибиотикам, назначают рифампицин (600 мг 4 раза в сутки) в сочетании с этамбутолом (800 мг 4 раза в сутки). Эта комбинация эффективна у 90% больных. Ее всегда назначают при споротрихоидной форме заболевания.
Рисунок 24-28. Гранулема купальщиков. Красно-фиолетовая бородавчатая бляшка на большом пальце. Больной увлекается разведением экзотических рыб; заболевание возникло после небольшой ссадины
Язва Бурули
Mycobacterium ulcerans , проникая через поврежденную кожу, вызывает у человека образование обширных безболезненных язв. Чаще всего страдают ноги. Заболевание встречается в Экваториальной Африке и в Австралии.
Эпидемиология и этиология
Женщины болеют чаще.
Этиология
Mycobacterium ulcerans . Естественная среда обитания бактерии не установлена.
Заражение
По-видимому, заражение происходит при мелких травмах, полученных в лесу: порез об острый край листа, царапина или укол колючкой. Заболевание распространено в жаркой, влажной, болотистой местности.
География
Главным образом Африка и Австралия.
Анамнез
Инкубационный период Приблизительно 3 мес.
Многие больные вспоминают о травме, на месте которой впоследствии появился узел, а затем и язва. Боли нет.
Физикальное исследование
Элементы сыпи. Сначала под кожей появляется уплотнение (припухлость), которое постепенно увеличивается в размерах и изъязвляется. Язва распространяется вглубь, в подкожную клетчатку; края ее глубоко подрыты (рис. 24-29). Язвы бывают гигантскими и могут охватывать всю конечность. Локализация. Чаще всего - ноги, так как они чаще травмируются, но встречается и другая локализация.
Другие органы
Ни лихорадки, ни других симптомов интоксикации обычно нет. Регионарные лимфоузлы обычно не увеличены.
Дифференциальный диагноз
Обширная язва
Североамериканский бластомикоз, споро- трихоз, нокардиоз, актиномикоз, мицето-ма, хромомикоз, гангренозная пиодермия, базальноклеточный рак кожи, плоскоклеточный рак кожи, гнилостные инфекции мягких тканей. Подкожное уплотнение
Панникулит, мукороз, узловатый васкулит, гнойный миозит.
Дополнительные исследования
Посев на обычные среды
Позволяет исключить вторичную бактериальную инфекцию.
Посев на среды для микобактерий
Mycobacterium ulcerans растет при температуре 32-33°С.
Патоморфология кожи
Некроз начинается в соединительнотканных прослойках жировой ткани. Язвы окружены грануляционной тканью, содержащей гигантские клетки. Ни казеозного некроза, ни туберкулезных гранулем нет. При окрашивании по Цилю-Нильсену всегда видны кислотоустойчивые палочки.
Диагноз
Течение и прогноз
Язвы существуют месяцами и годами. Однако в конечном счете большинство больных выздоравливают. После заживления остаются рубцы, возможны контрактуры и лимфедема. Вторичные бактериальные инфекции редки.
Лечение
Поскольку Mycobacterium ulcerans растет только при относительно низкой температуре, показаны согревающие компрессы.
Пораженные ткани иссекают с последующей трансплантацией кожи.
Антибиотики малоэффективны. Иногда помогает комбинация сульфаметоксазо-ла, рифампицина и миноциклина.
Рисунок 24-29. Язва Бурули. У этого ребенка из Уганды огромная язва с подрытыми краями распространяется на подкожную клетчатку. Гноя нет. (Публикуется с разрешения доктора М. Dittrich )
Инфекции, вызванные Mycobacterium fortuitum , Mycobacterium chelonae и Mycobacterium abscessus
Mycobacterium fortuitum , Mycobacterium chelonae и Mycobacterium abscessus принято называть комплексом Mycobacterium fortuitum . Внедряясь через поврежденную кожу в организм человека, эти бактерии вызывают раневую инфекцию, которая начинается через несколько недель. Заболевание развивается после хирургических вмешательств, инъекций, проникающих ранений.
Эпидемиология и этиология
Среди всех заболеваний, вызываемых Mycobacterium fortuitum , Mycobacterium chelonae и Mycobacterium abscessus , на долю инфекций кожи приходится 60%.
Женщины болеют чаще.
Дети, подростки, молодые люди.
Этиология
Быстрорастущие микобактерии - Mycobacterium fortuitum , Mycobacterium chelonae и Mycobacterium abscessus .
География
В Европе преобладают инфекции, вызванные Mycobacterium chelonae ; в США и Африке - Mycobacterium abscessus .
Среда обитания
Микобактерии этой группы широко распространены. Их обнаруживают у морских и домашних животных, в почве, пыли и воде (водопроводная вода, источники водоснабжения, аквариумы), в сырых помещениях больниц, в биологических жидкостях.
Заражение
Микобактерии внедряются через раневую поверхность. 50% случаев приходится на колотые раны, 50% - на операционные раны и инъекции. Источником инфекции может служить даже генциановый фиолетовый, которым делают отметки на коже.
Анамнез
Инкубационный период
В среднем около месяца (от 1 нед до 2 лет).
Провоцирующие факторы
Травма, операция (продольная стернотомия, пластические операции на молочных железах), чрескожная катетеризация.
Раневая инфекция, боль.
Физикальное исследование
Элементы сыпи. Инъекционный абсцесс - холодный, без признаков воспаления. Травма, осложнившаяся раневой инфекцией (рис. 24-30): темно-красный узел (инфильтрат) -> абсцесс -> вскрытие абсцесса и отделение серозного экссудата. На фоне иммунодефицита возможно гематогенное распространение инфекции (множественные метастатические абсцессы на конечностях) и поражение суставов (артрит). Расположение. Послеоперационная инфекция: вдоль разреза кожи. Локализация. После хирургических вмешательств (продольная стернотомия, пластические операции на молочных железах) - рубцы. После травм - конечности.
Другие органы
Микобактерии этого комплекса вызывают пневмонит, остеомиелит, лимфаденит, инфекционный эндокардит (в послеоперационном периоде).
Дифференциальный диагноз
Раневая инфекция
Раневые инфекции, вызванные Staphylococ -cus aureus , стрептококками группы А, другими бактериями; инородное тело; аллергический контактный дерматит, кандидоз, аспергиллез.
Дополнительные исследования
Посев на обычные среды
Позволяет исключить бактериальную суперинфекцию.
Посев на среды для микобактерии
Колонии Mycobacterium fortuitum , Mycobacterium chelonae и Mycobacterium abscessus вырастают через 2-30 сут, а при пересевах - уже через 1-3 сут.
Патоморфология кожи Микроабсцессы, богатые нейтрофилами, и гранулемы с гигантскими клетками инородных тел. Нередко - некроз, но без образо-
Рисунок 24-30. Флегмона, вызванная Mycobacterium chelonae . У этого 40-летнего мужчины, страдающего сахарным диабетом, для коронарного шунтирования был использован фрагмент подкожной вены ноги. Флегмона голени с обширными очагами некроза - результат раневой инфекции, вызванной атипичными микобактериями. Для спасения жизни потребовалась ампутация ноги выше коленного сустава вания казеозных масс. При окрашивании по Цилю-Нильсену внутри микроабсцессов видны кислотоустойчивые палочки.
Диагноз
Клиническая картина, подтвержденная результатами посева биопсийного материала.
Течение и прогноз
Без антибиотиков инфекция становится хронической. Часто требуется хирургическое вмешательство.
Лечение
Антибиотики
Mycobacterium fortuitum , Mycobacterium che -
lonae и Mycobacterium abscessus устойчивы к большинству антимикробных средств, за исключением амикацина, фторхинолонов и некоторых новых макролидов (кларитроми-цин).
При тяжелых инфекциях назначают ами-кацин в сочетании с другим эффективным препаратом в течение 4 нед парентерально, а затем в течение еще 6 мес внутрь. В легких случаях назначают внутрь один из препаратов в течение как минимум 6 нед.
Хирургическое лечение
Некрэктомия с отсроченным наложением швов.
Ф.В. Шебанов
Возбудитель туберкулеза относится к обширной группе микобактерий, родственных низшим растительным организмам - лучистым грибам, или актиномицетам (от греческих слов actis - луч и mykes - гриб). Существуют различные названия возбудителя туберкулеза: бациллы Коха, палочки Коха, микобактерии туберкулеза.
Имеются микобактерии туберкулеза человеческого типа (typus humanus), бычьего (typus bovinus) и атипичные формы возбудителя туберкулеза: птичий тип (typus avium), мышиный тип (typus muris), L-формы и другие. Человек восприимчив преимущественно к первым двум типам микобактерий туберкулеза, но в литературе имеются также описания заболеваний туберкулезом, вызванных микобактериями птичьего и других типов. Отличительным свойством микобактерий туберкулеза является их кислотоустойчивость: они стойко сохраняют окраску при воздействии кислот, щелочей, спирта.
Возбудитель туберкулеза имеет форму палочки длиной от 1.5 до 6 мкм (микрон) и толщиной 0,2-0,5 мкм. В одной и той же культуре могут быть микобактерии разных размеров: от мелких кокковидных до очень крупных, иногда ветвящихся форм. Микобактерии туберкулеза изогнуты по длине, иногда дугообразны, утолщены на одном или на обоих концах. В патологическом материале они расположены иногда параллельно друг другу, иногда под углом или скоплениями различной формы. При люминесцентной микроскопии микобактерии туберкулеза имеют золотистый цвет.
Исследования с помощью электронного микроскопа позволили более детально изучить строение поверхностного слоя зерен или гранул, находящихся в цитоплазме микобактерий туберкулеза. Бактериальная цитоплазма имеет гомогенный вид; внутри нее расположены гранулы, микрогранулы и иногда вакуоли. Размножение микобактерий туберкулеза происходит поперечным делением, ветвлением, почкованием. Появляющиеся зерна образуют ядро новой клетки.
Со времени Коха существовало предположение, что микобактерии туберкулеза имеют восковидную капсулу, которая обусловливает их кислотоустойчивость. С помощью электронной микроскопии выяснено, что микобактерии такой капсулы не имеют, а в их строении различают три поверхностных слоя: первый - хорошо очерченный, способствующий сохранению формы бактериальной клетки, второй - узкий и третий - слизистый. В химический состав микобактерий входят жиры, белки, углеводы, минеральные соли. Значительную часть составляют липиды: у различных типов микобактерий туберкулеза они составляют от 10 до 40% их массы.
Способность вызывать в органах животных и человека поражения туберкулезного характера определяется как патогенность микобактерий туберкулеза . Вирулентность является степенью патогенности. Вирулентность различна для разных животных и обусловливается как физико-химическими свойствами микобактерий, так и состоянием макроорганизма в момент воздействия на него микобактерий. Изменение биохимических свойств микобактерий может привести к снижению их вирулентности. Снижение вирулентности зависит от изменений, происходящих в обмене веществ микобактерий, подавления ферментативных процессов в них. Штаммы микобактерий, убивающие морских свинок в срок до 6 недель после заражения, считаются сильно вирулентными, в период от 45 до 90 дней - средневирулентными, между 3-м и 5-м месяцами после заражения - маловирулентными и позже 5 месяцев - очень слабо вирулентными.
Для микобактерий туберкулеза характерна большая устойчивость к воздействию различных физических и химических агентов . В жидкой мокроте микобактерии туберкулеза остаются жизнеспособными и вирулентными в течение 5 - 6 мес. Даже в высохшем состоянии на различных предметах, белье, книгах и т.д. микобактерии в течение ряда месяцев могут сохранить свои свойства и, попадая затем в благоприятные условия существования, способны проявить патогенную активность.
Доказан полиморфизм микобактерий туберкулеза . К явлениям полиморфизма относится образование различных по величине, форме и окраске зерен, осколков и т. п., а также потеря кислотоустойчивости микобактериями туберкулеза. Кроме видимых, существуют фильтрующиеся, невидимые через обычный микроскоп формы микобактерий туберкулеза. Заражение морских свинок патологическим материалом (мокрота, кровь, гной), содержащим фильтрующиеся формы возбудителя туберкулеза, вызывает у животных общий лимфаденит, увеличение печени и селезенки. Введение суспензии органов таких животных здоровым морским свинкам и повторение такого пассажа многократно приводит к развитию генерализованного туберкулеза с обнаружением в туберкулезных очагах типичных микобактерий.
Микобактерии туберкулеза реагируют на изменения условий существования (условий внешней для них среды) и соответственно «перестраиваются» - изменяются их качества и свойства.
Изменчивость микобактерий может проявляться в следующих формах:
- морфологическая изменчивость (колбообразные, дифтероидные, ветвистые и другие формы, описанные еще И. И. Мечниковым);
- тинкториальная изменчивость - изменения по отношению к красящим веществам, например неокрашиваемость по Цилю - Нильсену, т. е. утрата кислотоустойчивости и спиртоустойчивости;
- культуральная изменчивость - изменения морфологии и цвета культур при росте на искусственных питательных средах;
- биологическая изменчивость - изменение степени вирулентности в сторону повышения или, наоборот, понижения ее вплоть до полной утраты вирулентности; последняя может быть временной.
Различные формы изменчивости, трансформации преследуют определенную цель - выживание микобактерий при неблагоприятных условиях, сохранение живучести, или, как говорят, «персистирование». Особенно много внимания уделяли исследователи таким проявлениям изменчивости микобактерий туберкулеза, как зернистые формы их, фильтрующиеся формы, а в последние годы - лекарственно-устойчивые и L-формы.
Еще в начале XX века Ганс Мух (Н. Much), изучая зерна микобактерий туберкулеза и установив возможность их самостоятельного существования, высказал предположение, что возбудитель туберкулеза существует в двух формах: в форме бациллы Коха и в форме зерен. Поначалу многие авторы придерживались такого мнения, но дальнейшие исследования показали, что «зерна Муха» - это лишь временное, преходящее состояние микроба. В 1910 г. бразильский ученый Фонтес (Fontes) впервые открыл способность микобактерий туберкулеза превращаться в фильтрующиеся формы (проходить через бактериальные фильтры и биологические мембраны). Этому вопросу было посвящено большое количество исследований.
Наблюдается и изучается еще одно проявление трансформации микобактерий -переход в так называемые L-формы . Суть этой трансформации заключается в том, что микробы под влиянием различных факторов изменяют свои морфологические и биологические свойства: они превращаются в самые различные структуры, имеющие вид зерен, шаров, образований неправильной формы, по-разному преломляющих свет, и т. п. Вирулентность возбудителя, перешедшего в L-форму, резко снижается и может полностью исчезнуть. Однако L-формы способны в соответствующих условиях реверсировать в исходную - вирулентную форму. Название L-формы микобактерий туберкулеза получили по заглавной букве Института Листера (Англия), где они впервые наблюдались.
Среди факторов, вызывающих трансформацию возбудителя туберкулеза, большое значение имеет широкое применение антибактериальных препаратов. Во всех случаях трансформация является следствием защитной реакции микроорганизма, направленной на переживание неблагоприятных условий существования. Трансформация микобактерий туберкулеза имеет большое клиническое значение: под влиянием антибактериальной терапии микобактерии подвергаются превращению в ту или иную форму, вирулентность их снижается, и они персистируют где-нибудь в лимфатических узлах или в очагах поражения; наступает кажущееся излечение больного, которое может продолжаться длительно. Однако не исключено, что через тот или иной срок после прекращения лечения микобактерии могут возвращаться к прежнему состоянию, т. е. реверсировать в исходную форму и вызывать новую вспышку процесса.
Одной из форм изменчивости микобактерий туберкулеза является образование лекарственной устойчивости к антибактериальным препаратам , которая возникает, согласно мнению некоторых авторов, в результате общебиологического закона приспособления живых существ к вредному влиянию окружающей среды. При этом лекарственно-устойчивые микроорганизмы приобретают способность существовать и размножаться при значительном содержании в среде антибактериальных препаратов, которые губительно действуют на обычные микобактерии туберкулеза.
Имеется также другая точка зрения, сторонники которой рассматривают лекарственную устойчивость как результат наличия в бактериальных культурах, не имевших еще контакта с антибактериальными препаратами, устойчивых мутантов микобактерий. В процессе лечения такие устойчивые формы размножаются, в то время как размножение чувствительных к лекарственным средствам особей подавляется. Обе теории - адаптации и селекции устойчивых мутантов - не являются взаимоисключающими и, следовательно, могут обусловливать лекарственную устойчивость микобактерий туберкулеза.
Лекарственная устойчивость может сохраняться длительно даже после прекращения лечения. Изучение культур, выделенных от лиц, заболевших туберкулезом и ранее на леченных, показало, что устойчивые штаммы микобактерий туберкулеза (первичная лекарственная устойчивость) определяются сравнительно редко (в 3-6% случаев), тогда как длительно и неэффективно лечившиеся больные выделяют лекарственно-устойчивые штаммы примерно в 40-50% случаев.
Атипичные микобактерии
Кислотоустойчивые микобактерии, насчитывающие сотни различных видов, распространены в природе широко: они встречаются в почве, воде, на растениях, у человека и животных и т. д. Общими, объединяющими их признаками являются морфология бактерий, сравнительно медленный рост и устойчивость к химическим и физическим воздействиям; последнее свойство получило название «кислотоустойчивость» - собирательный термин, включающий также устойчивость к химическим агентам (спирт, щелочь и т. д.). Среди кислотоустойчивых микобактерий имеются виды как патогенных микобактерий (возбудители туберкулеза, лепры), гак и сапрофитных (палочки Тимофеевой травы, смегмы).
В клиниках и лабораториях многих стран стали выделять от больных кислотоустойчивые микобактерии, отличные от микобактерий туберкулеза, лепры и сапрофитов. Они имеют существенные отличия от микобактерии туберкулеза по виду колоний, скорости роста и лекарственной устойчивости к туберкулостатическим препаратам. Чтобы отличать их от микобактерий туберкулеза, им дали наименование «атипичные микобактерии», «неклассифицированные», «кислотоустойчивые нетуберкулезные микобактерии».
Количество вновь обнаруживаемых видов, подвидов и вариантов, атипичных микобактерий постоянно растет и к настоящему времени превышает сотню. Для их дифференцировки и идентификации предложено много тестов, что усложняет лабораторную диагностику и ориентировку в них. Чтобы систематизировать виды атипичных микобактерий, предложено распределять их по признакам пигментообразования и скорости роста на следующие 4 группы:
- I группа - фотохромогенные (пигментирующиеся на свету);
- II группа - скотохромогенные (пигментирующиеся в темноте);
- III группа - нефотохромогенные (не образующие пигмента);
- IV группа - быстрорастущие.
Атипичные микобактерии могут являться причиной заболеваний человека, а также животных, неотличимых по клиническому течению, рентгенологической картине и морфологическим проявлениям от туберкулеза. Такие заболевания получили наименование микобактериозов. Локализуются поражения чаще в легких и лимфатических узлах, но могут поражаться также кожа и другие органы.
Сходство с туберкулезом затрудняет дифференциальную диагностику микобактериозов, необходимость которой определяется отличиями этих заболеваний по эпидемиологии, прогнозу и лечению. Атипичные микобактерии отличаются от микобактерий туберкулеза природной устойчивостью к ряду противотуберкулезных препаратов, в первую очередь к основным препаратам и тибону, поэтому при лечении микобактериозов необходимо применение тех препаратов, к которым в каждом случае установлена чувствительность возбудителя. Методика использования этих препаратов такая же, как и при лечении туберкулеза легких. Частота выделения атипичных микобактерий различна в разных странах и колеблется в значительных пределах: от 0,28 до 25-30% к числу всех выделенных от больных штаммов кислотоустойчивых микобактерий.
Биологическая сущность атипичных микобактерий и их отношение к микобактериям туберкулеза еще окончательно не выяснены. Несомненно лишь, что они находятся в генетическом родстве с остальными видами кислотоустойчивых микобактерий.
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