рефераты

Этиология туберкулеза. МБТ в материале, полученном от больного туберкулезом, имеют форму слегка изогнутых палочек длиной 1 - 100 мкм и шириной 0,2 - 0,6 мкм. На свойстве кислотоустойчивости МБТ основана окраска их по методу Циля - Нильсена. С помощью фазово-контрастной микроскопии, биохимических методик удалось выявить ультраструктуру микобактерий. В бактериальной клетке дифференцируются микрокапсула, многослойная стенка, цитоплазматическая мембрана, цитоплазма с органеллами (гранулы, вакуоли, рибосомы) и ядерная субстанция.

Морфологические и биохимические компоненты микробной клетки вызывают различные реакции в неинфицированном организме. Вещества, входящие в состав стенки МБТ, индуцируют специфическую тканевую воспалительную реакцию и образование гранулемы, появляются гиперчувствительность замедленного типа (ГЧЗТ), определяемая по реакции на туберкулиновые пробы, и слабое антителообразование. Рибосомы микобактерий, являясь полными антигенами, вызывают образование специфических антител.

Основными биохимическими компонентами МБТ являются белки, углеводы и липиды. Белки (туберкулопротеиды) являются основными носителями антигенных свойств МБТ и проявляют специфичность в реакциях ЧЗТ. Туберкулин - один из туберкулопротеидов, широко используемый в практике для выявления инфицирования МБТ. В сыворотке больных туберкулезом обнаруживают антитела к полисахаридным компонентам микобактерий, однако полисахариды не обладают ни сенсибилизирующими, ни антигенными свойствами. Липидные фракции при введении здоровым животным вызывают специфическую воспалительную реакцию с участием эпителиоидных и гигантских клеток. Липиды поверхностной стенки (корд-фактор) микобактерий определяют вирулентность возбудителя и образование в культуре скоплений бактерий в виде кос. С липидной фракцией связывают устойчивость возбудителей туберкулеза к кислотам, щелочам и спиртам.

Жизнедеятельность МБТ обусловлена активностью различных ферментов. По активности ферментативного катализа различных веществ определяют принадлежность микобактерий к тому или иному виду, их вирулентность и устойчивость к лекарственным средствам. С подавлением активности ферментов МБТ связывают бактериостатическое действие противотуберкулезных препаратов.

Размножение микобактерий происходит путем простого деления на две клетки (см. рис. 1). Цикл такого деления занимает около суток. Наряду с быстро размножающимися МБТ существуют медленно размножающиеся и находящиеся в латентном состоянии (персистирующие МБТ). Противотуберкулезные препараты воздействуют на МБТ с различной биологической активностью и интенсивностью метаболизма.

Полиморфизм микобактерий проявляется в образовании нитевидных актиномицетных, зернистых, комковидных, некислотоустойчивых форм, в снижении вирулентности. У больных туберкулезом можно выделить микобактерии, частично или полностью утратившие клеточную стенку. Одним из проявлений такой изменчивости является образование $ -форм МБТ (рис. 2), отличающихся глубокими функциональными и морфологическими изменениями. Они возникают в процессе длительного воздействия различных факторов (противотуберкулезные препараты и др.), нарушающих их рост и размножение, образование клеточной стенки, синтез цитоплазмы и цитоплазматической мембраны. $ -формы характеризуются сниженным уровнем метаболизма, ослабленной вирулентностью. Оставаясь жизнеспособными, они могут длительное время персистировать в организме, и индуцировать противотуберкулезный иммунитет. Не исключается превращение $ -форм в бактериальные формы. МБТ могут существовать в виде ультрамелких, «фильтрующихся» форм. Их выделяют у больных, длительно принимающих противотуберкулезные препараты.

Эпидемиологическое и клиническое значение ультрамелких и 1.-форм МБТ до конца еще не изучено. Заражение экспериментальных животных фильтрующимися и 1-формами МБТ сопровождается у них неспецифическими и параспецифическими воспалительными изменениями в тканях.

Одним из проявлений изменчивости МБТ является развитие лекарственной устойчивости к антибактериальным препаратам. Существуют две теории возникновения лекарственно-устойчивых вариантов МБТ. Согласно теории адаптации, развитие лекарственной устойчивости микобактерий осуществляется под влиянием антибактериальных препаратов. Теория спонтанных мутаций рассматривает лекарственную устойчивость как результат существования в бактериальных культурах устойчивых микобактерий. При медикаментозном лечении спонтанно устойчивые формы размножаются, тогда, как рост чувствительных вариантов подавляется.

Видовую принадлежность МБТ рассматривают с позиций их патогенности для различных видов животных и человека. Патогенность характеризуется способностью микобактерий жить, размножаться и вызывать в тканях зараженного организма специфические морфологические реакции. Среди многих видов МБТ патогенными для человека являются человеческий и бычий виды.

Наибольшее этиологическое значение для туберкулеза у людей имеет человеческий вид возбудителя. Он обнаруживается у 90-95 % взрослых и детей, больных туберкулезом органов дыхания, и у 80 - 85 % больных с внелегочными формами туберкулеза. МБТ бычьего вида выделяют у 1О - 15 % больных туберкулезом легких и у 15 - 20 % - туберкулезом кожи, костей и суставов, периферических лимфатических узлов, мочеполовой системы.

Соотношение заболеваемости туберкулезом в результате заражения тем или иным видом МБТ зависит от особенностей эпидемиологической ситуации. На территориях, неблагополучных по туберкулезу скота, у 20-30 % бактериовыделителей обнаруживают МБТ бычьего вида, причем чаще у жителей сельской местности. В этих районах у больных часто диагностируют внелегочные формы туберкулеза.

Среди кислотоустойчивых микобактерий выделяют культуры, отличающиеся от МБТ культуральными, биохимическими свойствами, вирулентностью и патогенностью. Их называют атипичными (нетуберкулезными) микобактериями, некоторые из них условно патогенны для человека. Атипичные микобактерии могут вызвать у людей поражения легких, называемые микобактериозами, по клиническим и морфологическим признакам сходные с туберкулезом.

Патогенез и патологическая анатомия туберкулеза. Заражение человека туберкулезом происходит в большинстве (90 - 95 %) случаев через дыхательные пути (аэрогенный путь), реже - через желудочно-кишечный тракт (алиментарный путь). Наблюдаются случаи заражения через поврежденную кожу и слизистые оболочки (контактный путь). Возможно и внутриутробное заражение плода у больной туберкулезом матери в результате проникновения МБТ через сосуды плаценты и пупочную вену.

Для инфицирования и развития заболевания туберкулезом имеют значение доза МБТ и продолжительность контакта с больным. Заболевание наблюдается чаще при семейном контакте с больным - массивным бактериовыделителем, который в течение длительного времени не изолируется от здоровых членов семьи, реже - при контакте с больным туберкулезом, у которого в мокроте не обнаруживают МБТ.

МБТ, проникшие в дыхательные пути человека вместе с капельками мокроты, слизи, слюны, с частицами пыли, могут выводиться из бронхов, не вступая в реакцию с фагоцитами, при помощи системы мукоцилиарного клиренса - мерцательного эпителия, тока секретируемой слизи.

При первичном инфицировании микобактерии встречаются с полинуклеарами и фагоцитами, распознаются ими как инородные тела и подвергаются фагоцитозу. Макрофаги фиксируют микобактерии на клеточной мембране, затем погружают (инвагинируют) их в клетку с образованием фагосомы. Фагосома, сливаясь с лизосомой, образует фаголизосому, в которой происходит разрушение (переваривание) микобактерий с помощью ферментов. Переваривающая активность макрофагов зависит от состояния микроорганизма, возраста, пола, наследственности и от вирулентности микобактерий. Попадая в макрофаг, МБТ могут сохранять жизнеспособность и при высокой вирулентности размножаться. В результате макрофаг разрушается, и микобактерии оказываются вне клеток. Дальнейшая судьба микобактерий будет зависеть от способности организма активировать систему макрофагов.

Ведущая роль в механизме сопротивляемости организма туберкулезу отводится приобретенному клеточному иммунитету. В его основе лежат активация макрофагов и эффекторное воздействие их на Т-лимфоциты. Макрофаги, фагоцитировавшие МБТ, при разрушении выделяют во внеклеточное пространство частицы микобактерий, соединенные с 1а-белком, и ферменты - медиаторы (интерлейкины-1), активирующие Т-лимфоциты. Т-лимфоциты в свою очередь выделяют медиаторы - лимфокины (интерлейкин-2 и другие), которые активируют миграцию макрофагов, их ферментативную активность в отношении МБТ. Выделяемые макрофагами медиаторы активируют и В-лимфоциты, ответственные за синтез иммуноглобулинов. Однако накопление в крови того или иного класса иммуноглобулинов не стимулирует иммунный ответ.

При повышении ферментативной активности макрофаги выделяют вещества, способствующие развитию воспалительной реакции, повышению сосудистой проницаемости, появлению повышенной чувствительности замедленного типа (ПЧЗТ) и положительной кожной туберкулиновой реакции.

Среди Т-лимфоцитов существуют популяции клеток с различным функциональным значением в иммунном ответе макрофагов. Т-хелперы активируют макрофаги, Т-супрессоры их угнетают.

Часть иммунных лимфоцитов (Т-киллеры) совместно с макрофагами обеспечивают развитие ПЧЗТ - одного из основных факторов клеточного противотуберкулезного иммунитета. К ПЧЗТ относят все реакции взаимодействия клеток с антигенами микобактерий. Для выявления ПЧЗТ в иммунологии применяют реакции бласттрансформации лимфоцитов, торможения миграции лейкоцитов и др. В широкой практике для выявления ПЧЗТ используют туберкулиновые пробы.

В защите от туберкулеза определенное значение имеют и гуморальные факторы естественной резистентности (комплемент, лизоцим, пропердин, интерферон и др.), которые приобретают существенную роль у новорожденных детей, имеющих физиологическую недостаточность иммунной системы. У взрослых роль гуморальных факторов защиты от туберкулеза неясна.

Формирование иммунитета при первичном инфицировании МБТ, вакцинации БЦЖ происходит параллельно размножению микобактерий и развитию специфической воспалительной реакции. По мере нарастания иммунного ответа размножение микобактерий замедляется, уменьшается вызванная ими воспалительная реакция.

Реакции ПЧЗТ выявляются через 2 - 3 нед. после инфицирования или вакцинации, а достаточно выраженный иммунитет формируется через 8 нед. Формирование иммунных реакций происходит под сдерживающим влиянием компонентов микобактерий. Кордфактор, определяющий вирулентность микобактерий, тормозит образование фаголизосом и лизис микобактерий. При большой популяции микобактерий и их интенсивном размножении увеличивается количество Т-супрессоров, уменьшается иммунологическая активность Т-хелперов, угнетается ПЧЗТ, что ведет к прогрессированию туберкулезного процесса, формированию некротических гранулем. При небольшой популяции микобактерий после развития ПЧЗТ макрофаги под действием медиаторных субстанций Т-лимфоцитов направляются на место действия антигена и создают условия для образования экссудативно-продуктивной или продуктивной гранулемы. Макрофаги под влиянием фосфатидов фагоцитированных в них микобактерий трансформируются в эпителиоидные клетки и гигантские многоядерные клетки Пирогова-Лангханса, которые ограничивают очаг воспаления. Формирование гранулемы следует рассматривать как иммунологическую реакцию организма на туберкулезную инфекцию.

В иммунизированном вакциной БЦЖ организме макрофаги быстрее мигрируют к месту внедрения МБТ, обладают большей переваривающей способностью, чем в неиммунизированном.

Для вторичного туберкулеза характерно наличие приобретенного при первичном инфицировании МБТ иммунитета. Его выраженность определяет развитие и течение туберкулеза. Иммунное состояние организма поддерживает сохраняющаяся после первичного заражения инфекция, которая в виде типичных или 1 -форм находится в очагах, оставшихся после первичного инфицирования МБТ или излеченного первичного туберкулеза. Вторичный туберкулез преимущественно органный. Он возникает в результате поступления МБТ из заживших очагов первичного туберкулеза (эндогенная реактивация) или повторного аэрогенного или алиментарного заражения (экзогенная суперинфекция). В иммунном ответе при вторичном туберкулезе основное значение также принадлежит макрофагам, которые вместе с Т-лимфоцитами препятствуют генерализации инфекции и распространению туберкулезного воспаления. Инфекционный процесс при вторичном туберкулезе характеризуется воспалением и некрозом ткани, возникающими вследствие разрушения макрофагов. Некроз поражает сосуды, препятствует проникновению лимфоцитов и макрофагов к микобактериям, в результате чего казеоз не рассасывается и микобактерии не фагоцитируются.

Приобретенный иммунитет снижается при заболеваниях лимфатической системы, беременности, голодании, приеме иммунодепрессантных средств, у лиц, злоупотребляющих алкоголем, наркоманов, больных раком, сахарным диабетом. На ответ иммунной системы при внедрении МБТ оказывают влияние и генетические факторы. Установлена связь заболевания туберкулезом с наличием в генотипе тех или иных Н1 А-антигенов. Они оказывают влияние на функциональную активность макрофагов, Т - и В-лимфоцитов и тем самым индуцируют или замедляют развитие клеточного иммунитета при вакцинации БЦЖ.

Морфологические изменения при туберкулезе многообразны, от остронекротических казеозных очагов до малых изменений, параспецифических и неспецифических реакций тканей на МБТ.

Туберкулез начинается с воспалительной реакции неспецифического характера. В эксперименте при внутрилегочном заражении вирулентной культурой МБТ животных уже через сутки возникает пролиферация клеток гистиоцитарного ряда, межальвеолярные перегородки инфильтрируются мононуклеарами, лимфоцитами, сегментоядерными лейкоцитами. В дальнейшем вокруг полнокровных отечных сосудов обнаруживаются скопления лимфоцитов, в просветах альвеол - макрофагов. Формируются лимфоплазмоцитарные и гистиомакрофагальные бугорки, в которых появляются скопления эпителиоидных клеток. Через 1 - 1,5 мес. определяются специфичные для туберкулеза эпителиоидно-клеточные бугорки с многоядерными клетками и некротическими участками в центре. В зависимости от массивности, вирулентности инфекции и реактивности микроорганизма бугорки могут быть преимущественно экссудативными, лимфоцитарными, продуктивными, эпителиоидно-гигантоклеточными и некротическими. Вокруг сосудов и бронхов видны большие скопления лимфоидных элементов. При прогрессировании туберкулеза бугорки сливаются в крупные очаги, из которых формируются пневмонические фокусы с участками казеоза (инфильтраты). Воспаление может распространяться и переходить на бронхи. При инфильтрации казеоза лейкоцитами, выделяющими протеолитические ферменты, казеоз может расплавляться и перфорировать в просвет бронха. Образовавшаяся при распаде казеоза каверна будет источником поступления МБТ в другие отделы легких и образования новых очагов, инфильтратов, каверн (рис. 4). Каверна может образовываться и при изъязвлении туберкулезного инфильтрата в стенке бронха.

Заживление туберкулезного очага сопровождается рассасыванием экссудата, уплотнением казеоза и формированием вокруг него соединительнотканной капсулы. Рассасывание экссудата, клеточных элементов, грануляций может приводить к формированию фиброза (цирроза). По мере регрессирования такого очага коллагеновые волокна капсулы подвергаются гиалинозу, в капсуле и вокруг появляются скопления лимфоцитов, которые характеризуют выраженность иммунологических реакций. Отсутствие специфической грануляционной ткани в осумкованных очагах свидетельствует о формировании остаточных изменений после излеченного туберкулеза.

Интенсивность развития туберкулезного воспаления, выраженность и смена воспалительных тканевых реакций - альтерации, экссудации и пролиферации - в значительной степени зависят также от количества МБТ, попавших в организм, и их вирулентности. В эксперименте установлено, что туберкулезный бугорок в легком животного (собаки) формируется при введении 10 микобактерий, крупный очаг - 10, каверна - 10 микобактерий.

Выделение двух последовательных периодов туберкулеза первичного и вторичного - находит отражение и в особенностях патоморфологической картины.

В первичный период туберкулеза поражается в большей степени лимфатическая система, в связи с чем постоянно обнаруживается частичный или тотальный казеоз лимфатических узлов. В результате бактериемии, характерной для этого периода, в легких и других органах определяются гематогенные очаги отсева. Типичным для морфологических изменений при первичном туберкулезе является наличие обширных перифокальных реакций вокруг основного воспалительного очага (первичного легочного очага, внутригрудного аденита), распространенных параспецифических реакций в виде лимфоидных и лимфогистиоцитарных узелков и инфильтратов, пролиферации макрофагов в легких, печени, сердце и других органах.

После первичного туберкулеза может возникнуть форма туберкулезного поражения (послепервичный туберкулез), проявляющаяся распространенной гематогенной или лимфогенной диссеминацией. В легких обнаруживаются очаги, чаще в виде продуктивной воспалительной реакции. Как при остром, так и при хроническом течении диссеминированного туберкулеза наряду с очагами присутствуют диффузные васкулиты и лимфангиты, которые формируют в патоморфологическом плане интерстициальный сетчатый склероз. Диссеминированный туберкулез патогенетически связан или с прогрессированием первичной туберкулезной инфекции, или с реактивацией послепервичных очагов. При прогрессирующем течении диссеминированный туберкулез теряет характерную для него особенность - распространяться гематогенным и лимфогенным путем, приобретая черты вторичного туберкулеза.

Вторичный туберкулез, его возникновение и развитие связаны, прежде всего, с бронхогенным распространением туберкулезной инфекции при наличии остаточных послепервичных очагов (кальцинированные лимфатические узлы, очаги-отсевы). Развиваясь в организме, воспалительный процесс приобретает характер органного поражения в виде очага, инфильтрата, каверны без вовлечения в процесс лимфатических узлов. Вторичный туберкулез (в большинстве случаев) - это туберкулез легких.

Инфицирование МБТ сниженной вирулентности (1.-формами) может вызвать воспалительные реакции в виде пролиферации ретикулогистиоцитарных, лимфоидных клеток и макрофагов в легких и лимфатических узлах. В связи с отсутствием характерных для туберкулеза эпителиоидно-клеточных реакций и казеоза такие реакции можно рассматривать как параспецифические, они обычно наблюдаются при первичном туберкулезе.

Наличие при туберкулезе перифокальной реакции отражает экссудативную фазу воспаления и морфологически представлено зоной экссудации в виде отека, полнокровия сосудов и лимфоцитарной инфильтрации, а также единичными туберкулезными гранулемами.

Литература: Учебник «Фтизиатрия» 1996г.
автор: Перельман М.И. Корякин В. А.

Этиология, патогенез И патологическая анатомия туберкулеза.