Туберкулез – это инфекция, которая становится актуальной проблемой для многих стран мира. Ее рассмотрение начинается с вопросов, касающихся причин и механизмов развития, ведь без сложно понять характер патологии.
Этиология
Изучению причин и факторов, способствующих возникновению инфекции, во фтизиатрии посвящена этиология туберкулеза. Заболевание вызывается микобактерией или бациллой Коха, которая представляет собой тонкую палочку с зернистой цитоплазмой. Характерной особенностью возбудителя является его кислотоустойчивость, что обусловлено липидным составом клеточной стенки. Стандартные анилиновые пигменты плохо диффундируют через мембрану, поэтому по Граму микобактерии окрашиваются плохо, для них используют специальный метод – Циля-Нильсена.
Устойчивость микобактерий к факторам внешней среды очень высокая. При снижении температуры менее 29 градусов палочки прекращают размножаться, но могут сохраняться очень длительное время (годами). В высохшей мокроте даже при кипячении они гибнут лишь спустя 45 минут. А вот к ультрафиолетовым лучам возбудитель оказывается чувствителен – погибает спустя 2 минуты. Из наиболее действенных дезинфицирующих средств, уничтожающих микобактерии, следует отметить спиртосодержащие растворы (Бациллол, Декосепт), а вот соединения хлора убивают возбудителя при более длительной экспозиции (3–5 часов).
Микобактериям свойственна широкая изменчивость, которой проявляется на структурном, биологическом и физико-химическом уровнях. Под влиянием различных факторов типичные бактерии могут становится:
- Фильтрующимися.
- Ультрамелкими.
- L-формами.
Они способны длительное время персистировать в организме в условиях, неблагоприятных для микробной клетки. Но возбудитель при этом утрачивает свою патогенность и способность к размножению. Гораздо более серьезным видом изменчивости считается приобретение устойчивости к противотуберкулезным препаратам, что становится причиной мультирезистентных форм болезни. Все это основано на мобильной организации генетического материала микобактерий.
Единственным этиологическим фактором, без которого невозможно развитие туберкулеза, является патогенная микобактерия.
Патогенез
Заболевание с высоким уровнем заболеваемости и распространенности всегда требует детального исследования механизмов развития. В этом плане необходимо рассмотреть, как протекает два процесса: эпидемический и инфекционный.
Эпидемический процесс
Развитие любой инфекции в популяции подчинено законам эпидемического процесса. Туберкулезу также присущи его основные звенья:
- Источник инфекции.
- Пути передачи.
- Восприимчивый организм.
Заражение происходит от бактериовыделителя, т. е. больного человека. Без микобактерий туберкулез никогда не разовьется. К факторам патогенности возбудителя относят:
- Вирулентность – степень болезнетворности, которая определяется специфической липидной фракцией (корд-фактор).
- Токсигенность – способность вырабатывать токсины.
- Инвазивность – способность ускользать от иммунного надзора и распространяться в организме.
Способность к заражению также определяется количеством возбудителя (инфекционной дозой), длительностью контакта и характером «входных ворот» инфекции. Например, возбудители, попавшие через легкие, гораздо быстрее вызывают болезнь, чем те, что проникли из пищеварительного тракта.
Рассматривая второе звено эпидемического процесса в патогенезе туберкулеза, необходимо выделить несколько путей передачи инфекции:
- Аэрогенный (воздушно-капельный и воздушно-пылевой).
- Алиментарный (с продуктами питания или через посуду).
- Контактный (через кожу и половой).
- Внутриутробный и парентеральный (очень редко).
Наибольшее количество микобактерий содержат капельки слизи из дыхательных путей, которые могут сохраняться в воздухе во взвешенном состоянии до 4 часов. А пылевые частицы, образованные при высыхании зараженного секрета, еще более опасны.
Последним элементом в цепочке заражения становится восприимчивый организм. Риск инфицирования напрямую зависит от активности защитных механизмов, участвующих в элиминации возбудителя и подавлении его развития. Неспецифическими факторами будут:
- Целостность естественных барьеров (слизистые оболочки и кожа).
- Низкие уровни pH физиологических секретов (соляная, молочная и жирные кислоты).
- Мукоцилиарный клиренс (движение ресничек респираторного эпителия).
- Сурфактантная система альвеол.
- Вымывающее действие биологических жидкостей (слюны, слез, мочи).
- Бактерицидные компоненты (лизоцим, бета-лизин, лактопероксидаза).
Однако сами по себе эти механизмы не могут адекватно противостоять микробной агрессии – необходимо подключение клеточных и гуморальных иммунных реакций. Однако микобактерии способны преодолевать и эти звенья защиты, что ведет к формированию инфекционного процесса.
Рассматривая эпидемический процесс, необходимо уделить внимание источнику туберкулеза, путям его передачи и заражению восприимчивого организма.
Инфекционный процесс
Проникнув в организм, микобактерии активируют иммунный ответ. Защитные реакции протекают в несколько стадий:
- Афферентная (фагоцитоз и презентация антигена).
- Пролиферативная (активация и дифференцировка лимфоцитов).
- Эффекторная (образование T-киллеров и плазмоцитов).
Клеточные механизмы начинаются с фагоцитоза – поглощения микроба макрофагами и нейтрофилами с последующим лизисом патогенной клетки. В этом участвуют кислородзависимые (миелопероксидаза, супероксиддисмутаза, пероксид водорода) и кислороднезависимые (лактоферрин, протеиназы, катионные белки) процессы. Однако микобактерии в силу своей устойчивости (выработка сульфатидов) не погибают, а фагоцитоз остается незавершенным. Более того, палочки Коха внутри клеток становятся невидимыми для гуморальных факторов защиты.
Следующим патогенетическим звеном, направленным на преодоление инфекции, считается активация клеточных реакций. T-лимфоциты под влиянием синтезированных раннее цитокинов распознают зараженных фагоцитов и начинают дифференцироваться на хелперов и киллеров. Если первые стимулируют дальнейший гуморальный иммунитет (с выработкой специфических антител), то вторые направлены на прямое уничтожение зараженных клеток.
Микобактерии, преодолевающие иммунные механизмы, начинают активно размножаться в месте попадания в организм, колонизируя ткани, проникая в кровь и лимфатическую жидкость. Согласно схеме А.И. Каграманова, патогенез первичного туберкулеза легких начинается с антеаллергического периода, когда микобактерии присутствуют, но специфических морфологических реакций, как и клинических проявлений, еще нет.
После накопления достаточного количества возбудителя в пораженном органе наблюдается специфическое гранулематозное воспаление. Это сопровождается общими (слабость, недомогание, лихорадка, снижение аппетита) и локальными признаками. Последние при поражении легких включают:
- Кашель.
- Одышку.
- Кровохарканье.
- Боли в грудной клетке.
Острый процесс под влиянием терапии может окончиться выздоровлением, когда гранулемы подвергаются обратному развитию, или переходит в состояние ремиссии, при которой в патологических очагах сохраняются возбудитель и казеозный некроз. Однако инфекционный процесс не всегда проходит через указанные стадии – заражение способно окончиться следующими состояниями:
- Инфицированность (отсутствие клинических и рентгенологических признаков болезни).
- Самоизлечение (в основном при первичных формах).
- Острейшее тяжелое течение (летальный исход наступает до перехода в ремиссию).
- Волнообразная форма (с постепенным сокращением ремиссий и удлинением обострений).
Кроме того, встречаются бессимптомные разновидности туберкулеза, со стертой симптоматикой, протекающие атипично. Многое в этом вопросе зависит от состояния организма и активности защитных механизмов. Известно, что патология становится более тяжелой при сопутствующих заболеваниях (иммунодефициты, сахарный диабет, алкоголизм), истощении и плохом питании.
Развитие инфекционного процесса при туберкулезе подчинено определенным особенностям, которые прежде всего определяются активностью иммунных факторов.
Этиология и патогенез туберкулеза – это важные вопросы, без рассмотрения которых сложно понять характер патологического процесса, течение и специфику болезни. Они же определяют направленность и объем лечебно-профилактических мероприятий.