Менингококовата инфекция е едно от най-опасните остри инфекциозни заболявания. Разпространено е в почти всички страни по света. Особено много случаи на заболяването са регистрирани в африканските страни. Така нареченият „пояс на менингита“ обхваща обширна територия, разположена между южната граница на Сахара и екваториалните гори, между Атлантическия океан и Червено море.
Менингококовата инфекция се причинява от бактерията менингококи (Neisseria meningitidis). Техният естествен резервоар е човешкият назофаринкс. Бактериите се предават от човек на човек по въздушно-капков път. Заболяването е известно от древни времена.Клиничните прояви на инфекцията са много разнообразни - от бактериално носителство и локални форми до бърз сепсис и менингит.
Ориз. 1. “Менингитен пояс” на Африка.
Ориз. 2. На снимката има дете с менингит.
Причинителят на менингококова инфекция. Микробиология на Neisseria meningitidis
Причинителят на менингококовата инфекция (Neisseria meningitidis) за първи път е изолиран и подробно описан през 1887 г. от австрийския лекар Антон Вайкселбаум. В допълнение към патогенните менингококи, род Neisseria включва непатогенни бактерии, които живеят в устата, носа, фаринкса и дихателните пътища.
Ориз. 3. Снимката показва Neisseria meningitidis (поглед под микроскоп). Бактериите са разположени по двойки вътре- и извънклетъчно.
Характеристики на менингококите
Neisseria meningitidis са диплококи (коки с форма на двоен боб) с размери от 0,6 до 0,8 микрона. При оцветяване по Грам придобиват розов цвят (Грам-отрицателни). Не създавайте спор. Те нямат флагели. Понякога в човешкото тяло се образува деликатна капсула. Разположени са вътреклетъчно и извънклетъчно.
Ориз. 4. Менингококи в цитоплазмата на неутрофилен левкоцит при пациент с тежка генерализирана форма на менингококова инфекция.
Култивиране на менингококи
Бактериите се развиват добре върху среда, която съдържа естествен протеин (серум и кръв, асцитна течност, яйчен белтък). Оптималната температура на растеж е 38-36 ° C. Микробите не растат върху проста среда. Neisseria meningitidis са аероби (живеят и се развиват само в присъствието на кислород). За да се получи чиста култура, към хранителните среди се добавят антибиотици, които потискат растежа на съпътстващата микрофлора.
Ориз. 5. Neisseria meningitidis расте върху серумен агар.Колониите от менингококи са леко изпъкнали, имат синкав оттенък при преминаваща светлина, полупрозрачни, с гладка повърхност и гладки ръбове.
Ензимни свойства на Neisseria meningitidis
Бактериите са биохимично неактивни. Те разлагат само малтозата и глюкозата до киселина, не предизвикват хемолиза на кръвния агар, не втечняват желатина и не образуват сероводород и индол.
Ориз. 6. При развитие на бактерии в суроватъчния бульон се наблюдава помътняване.
Образуване на токсини
Менингококите не произвеждат екзотоксин. Бактериалният ендотоксин се свързва с липополизахаридите във външния слой на клетъчната мембрана. Ендотоксинът е термоустойчив и има висока степен на токсичност. При унищожаването на бактериите (тяхната масова смърт) ендотоксинът се освобождава в околната среда и нарушава системата за кръвосъсирване на кръвта и комплемента, води до спадане на съдовия тонус и причинява треска. Ендотоксинът стимулира производството на тумор некротичен фактор от макрофагите, което води до съдово увреждане. Токсинът съдържа алергизиращо вещество, което води до силна сенсибилизация на организма.
Менингококите произвеждат хемолизин и IgA протеази, които разрушават молекулите на имуноглобулините от клас А. Бактериите са в състояние да преодолеят физиологичната (кръвно-мозъчна) бариера между централната нервна и кръвоносна система.
Ориз. 7. На снимката са показани менингококи (компютърна визуализация). Те са диплококи (коки с форма на двоен боб).
Фактори на патогенност
Менингококите имат пили на повърхността (протеинови отливки). Благодарение на пилите, менингококите се прилепват добре към лигавиците.
Мембранни протеини и ензими (хиалуронидаза и невроминидаза), които се секретират от менингококите, защитават бактериите от антителата на човешкото тяло.
Бактериална устойчивост
Менингококите са нестабилни във външната среда. Те бързо, в рамките на половин час, умират извън човешкото тяло, при температура 55ОТе умират за 3-5 минути, чувствителни са към ултравиолетова радиация, студ, висока влажност, дезинфектанти и не понасят изсушаване.
При неблагоприятни условия на околната среда те могат да се трансформират в L-форми, които очевидно причиняват продължителен ход на менингит.
Менингококите са силно чувствителни към антибиотици. Въпреки това, поради неконтролираното им използване напоследък, бактериите са станали резистентни към тях.
Антигенна структура на менингококи
Neisseria meningitidis се разделят на 10 серологични групи, най-значимите от които са групи A, B и C. Щамовете от група A се свързват с огнища на менингитни епидемии. Щамове бактерии от групи В и С причиняват спорадични случаи на заболяването.
Капсулата и ендотоксинът на менингококите са основните фактори за патогенност. Те стимулират образуването на антитоксичен и антимикробен имунитет в инфектирания организъм. Най-високата степен на имунен отговор се причинява от Neisseria meningitidis групи A и C, най-ниската се причинява от група B. Колкото по-висока е степента на имунен отговор, толкова по-голям е размерът на полизахаридните молекули в бактериите.
Ориз. 8. Снимката показва менингококова инфекция при деца.
Проучването на епидемиологията на менингококовата инфекция с цел получаване на нови епидемиологични данни е необходимо за правилната организация на профилактиката на заболяването. Заболяването е често срещано само сред хората (антропоноза).Основният път на разпространение на Neisseria meningitidis е въздушно-капков. Менингококовата инфекция е широко разпространена в целия свят. Особено висока е заболеваемостта в страните от Екваториална Африка (пояс на менингита). Когато инфекцията се въведе в нови територии, заболяването е тежко и засяга всички възрастови групи. Резултатът от заболяването се влияе от бързата и качествена диагностика и навременното лечение.
Честота и сезонност
На всеки 10-12 години се наблюдава увеличение на заболеваемостта. В периода между епидемиите в страните с умерен климат заболеваемостта нараства през зимния и пролетния сезон. Максималният брой случаи се регистрира през февруари и март. Предвестник на епидемии и огнища на болести е значително увеличаване на броя на носителите на инфекцията.
Резервоар и източник на инфекция
Източник на заболяването са пациенти с генерализирани форми на менингококова инфекция, остър назофарингит и „здрави” носители. Има доста широко съотношение между пациенти и бактерионосители (1:2000 - 1:50 000). По време на периоди на огнища се регистрират до 3% от популацията на бактерионосители, по време на епидемии - до 30%. Периодът на носителство е около 3 седмици. При пациенти с хронични заболявания на назофаринкса този период е значително по-дълъг. Най-вирулентните щамове се изолират от пациенти с генерализирани форми, но тяхната бърза хоспитализация и изолиране нямат същия ефект върху разпространението на инфекцията като „здравите“ носители. Важна роля в разпространението на инфекцията играят пациентите, страдащи от менингококов назофарингит.
Ориз. 9. Механизмът на предаване на менингококовата инфекция е аерозолен.
Механизъм на предаване на инфекцията
Механизмът на предаване на менингококовата инфекция е аерозолен. Менингококите не са устойчиви във външната среда, предават се само при близък и продължителен контакт. Струпването и оптималните условия на влажност и температура за бактериите допринасят за разпространението на инфекцията.
Рецептивен контингент
Менингококовата инфекция засяга хора на всяка възраст. До 80% от всички случаи са деца, повечето от които са деца под 5 години. Регистрирани са изолирани случаи на заболяване сред новородените. Има случаи на вътрематочна инфекция.
Менингококовата инфекция най-често засяга градските жители. Бързо се разпространява сред възрастни и деца от организирани групи.
Ориз. 10. До 80% от всички случаи са деца под 5 години.
Предразполагащи фактори
Голямото струпване на хора, физическото и психическото претоварване и хипотермията са фактори за висок риск от епидемии. Високата влажност и високата температура на околната среда, повишените концентрации на сероводород и въглероден диоксид, йонизиращото лъчение също допринасят за появата на менингококова инфекция.
Когато носителството на менингококи достигне над 20% от екипа, се появяват пациенти с манифестни форми на заболяването.
Ориз. 11. Снимката показва менингококова инфекция при възрастни.
Менингококите, техните ендотоксини и алергизиращо вещество играят водеща роля в патогенезата на менингококовата инфекция.
При заразяване менингококите се установяват върху лигавицата на назофаринкса.От този момент започва да се развива инфекциозният процес - активират се локални защитни механизми, което води до прочистване на лигавиците от микроби, нивото на защитните антитела (имуноглобулини) в кръвта започва да се повишава, способни да прочистят тялото от патогени, които са навлезли в кръвта в малки количества.
С развитието на заболяването бактериите първо преодоляват локалната защита и нахлуват в субмукозния слой. Развива се възпаление - менингококов назофарингит.
Ориз. 12. Снимката показва менингококов назофарингит.
От лезията с макрофаги, в които са запазени жизнеспособни бактерии, или през лимфните пътища, менингококите навлизат в кръвта. Разпространението на инфекцията се улеснява от много фактори: вирулентността на патогените, масивността на инфекциозната доза, състоянието на имунната система на организма и др. През този период се образуват огнища на вторични лезии и имунологични реакции. Масовата смърт на менингококите е придружена от освобождаване на ендотоксин. Процесът е придружен от токсични прояви. Нарушават се киселинно-алкалното състояние, хемокоагулацията, водно-електролитният баланс, функцията на външното и тъканното дишане, активността на симпатико-надбъбречната система.
Стените на артериите и артериолите са повредени, тяхната пропускливост се увеличава. Появяват се кръвоизливи (кървене) по кожата и вътрешните органи, развива се DIC синдром и образуване на тромби. Кръвоснабдяването и функционирането на жизненоважни органи са нарушени, чиито дълбоки метаболитни нарушения водят до смъртта на пациента.
Ориз. 13. Хеморагично-некротичен полиморфен обрив по краката и стъпалата при пациенти с менингокоцемия.
Недостатъчният обем на кръвта, нарушеният съдов тонус и сърдечната недостатъчност водят до развитие на септичен шок.
Кръвоизливът в надбъбречните жлези води до развитие на остра надбъбречна недостатъчност (синдром на Waterhouse-Friderichsen), което значително влошава тежестта на заболяването и допринася за развитието на съдов колапс.
Ориз. 14. Кръвоизливът в надбъбречните жлези води до развитие на остра надбъбречна недостатъчност (синдром на Waterhouse-Friderichsen).
Менингококовият токсин съдържа алергенно вещество, което води до изразена сенсибилизация на организма от момента, в който се колонизира в назофаринкса. Образуваните имунни комплекси се отлагат по стените на кръвоносните съдове, засилвайки увреждащия ефект (синдром на Шварцман-Санарели). Сенсибилизацията на организма е в основата на развитието на артрит, нефрит, перикардит, еписклерит и васкулит.
Менингококов кардит се развива в почти 50% от случаите. Кръвоизливите в сърдечния мускул, трикуспидалната клапа и субендокардиалното пространство водят до развитие на сърдечна слабост, която често е фатална.
В белодробната тъкан се развива специфично възпаление. Течността се изпотява в лумена на алвеолите, инервацията се нарушава, нивото на афинитета на хемоглобина към кислорода намалява, развива се дихателна недостатъчност и белодробен оток.
Увреждането на централната нервна система се основава на съдово увреждане от менингококови токсини с последващо развитие на мозъчен оток, а проникването на бактерии през кръвно-мозъчната бариера, етмоидната кост и обвивките на нервите води до развитие на гнойно възпаление. Менингите се подуват, извивките се изглаждат, развиват се точковидни кръвоизливи и застой, образуват се кръвни съсиреци.Патологичният процес може да се разпространи до черепните нерви. Когато областта на дъното на четвъртия вентрикул на мозъка е включена в процеса на стволови образувания, дишането и сърдечната дейност се нарушават.
Ориз. 15. Снимката показва менингококов менингит. Менингите са подути, извивките са загладени и се виждат точковидни кръвоизливи.
Когато мембраната, покриваща вътрешността на вентрикулите на мозъка, е увредена, се развива епендиматит. Епендиматитът при малки деца води до развитие на хидроцефалия и пиоцефалия. В резултат на повишеното вътречерепно налягане мозъкът може да се измести и да компресира продълговатия мозък. Смъртта настъпва от парализа на дишането.
Ориз. 16. Снимката показва кожна некроза при дете с фулминантна форма на менингококова инфекция (синдром на Waterhouse-Friderichsen).
По време на болестния процес, за да се бори с менингококите, тялото произвежда преципитини, аглутинини, комплемент-фиксиращи антитела и опсонини (комплементни фактори и антитела, които усилват фагоцитозата).
След преболедуване на заболяването под формата на генерализирана форма се формира стабилен имунитет, който се поддържа постоянно поради битовата имунизация (обикновен менингит). Антигените на менингококите от група А и С са способни да предизвикат мощен имунен отговор; менингококите от група В имат минимална имуногенност.
Повтарящите се случаи на заболяването се регистрират изключително рядко, главно при лица с вроден дефект на имунната система - недостатъчно производство на компоненти на комплемента C7 - C9.
В продължение на 2 до 5 месеца след раждането детето е защитено от майчини антитела.
Ориз. 17. Менингокоцемия при дете. Обширна област на некроза на кожата на бедрото и подбедрицата.