Meningokoková infekce je jedním z nejnebezpečnějších akutních infekčních onemocnění. Je běžné téměř ve všech zemích světa. Zvláště mnoho případů onemocnění je zaznamenáno v afrických zemích. Takzvaný „pás meningitidy“ pokrývá rozsáhlou oblast mezi jižní hranicí Sahary a rovníkovými lesy, mezi Atlantským oceánem a Rudým mořem.
Meningokoková infekce je způsobena bakterií meningokok (Neisseria meningitidis). Jejich přirozeným rezervoárem je lidský nosohltan. Bakterie se přenášejí z člověka na člověka vzdušnými kapénkami. Nemoc je známá již od starověku.Klinické projevy infekce jsou velmi rozmanité – od bakteriálního nosičství a lokálních forem až po rychlou sepsi a meningitidu.
Původce meningokokové infekce (Neisseria meningitidis) byl poprvé izolován a podrobně popsán v roce 1887 rakouským lékařem Antonem Weixelbaumem. Rod Neisseria zahrnuje kromě patogenních meningokoků i nepatogenní bakterie, které žijí v ústech, nosu, hltanu a dýchacích cestách.
Rýže. 3. Na fotografii je Neisseria meningitidis (pohled pod mikroskopem). Bakterie se nacházejí v párech intra- a extracelulárně.
Charakteristika meningokoků
Neisseria meningitidis jsou diplokoky (dvojité fazolovité koky) o velikosti od 0,6 do 0,8 mikronu. Při barvení Gramem získávají růžovou barvu (Gram-negativní). Nevytvářejte spor. Nemají bičíky. Někdy se v lidském těle vytvoří jemná kapsle. Jsou umístěny intracelulárně a extracelulárně.
Rýže. 4. Meningokoky v cytoplazmě neutrofilního leukocytu u pacienta s těžkou generalizovanou formou meningokokové infekce.
Kultivace meningokoků
Bakterie dobře rostou na médiích, která obsahují nativní protein (sérum a krev, ascitická tekutina, vaječný bílek). Optimální teplota růstu je 38-36 °C. Mikrobi nerostou na jednoduchých médiích. Neisseria meningitidis jsou aerobní (žijí a vyvíjejí se pouze v přítomnosti kyslíku). Pro získání čisté kultury se do živných médií přidávají antibiotika, která potlačují růst doprovodné mikroflóry.
Rýže. 5. Neisseria meningitidis rostoucí na sérovém agaru.Kolonie meningokoků jsou mírně konvexní, v procházejícím světle mají namodralý nádech, jsou průsvitné, s hladkým povrchem a hladkými okraji.
Enzymatické vlastnosti Neisseria meningitidis
Bakterie jsou biochemicky neaktivní. Rozkládají na kyselinu pouze maltózu a glukózu, nezpůsobují hemolýzu na krevním agaru, nezkapalňují želatinu a netvoří sirovodík a indol.
Rýže. 6. Když v syrovátkovém vývaru rostou bakterie, pozoruje se zákal.
Tvorba toxinů
Meningokoky neprodukují exotoxin. Bakteriální endotoxin je spojen s lipopolysacharidy ve vnější vrstvě buněčné membrány. Endotoxin je tepelně odolný a má vysoký stupeň toxicity. Při zničení bakterií (jejich hromadné smrti) se endotoxin uvolňuje do prostředí a narušuje systém koagulace krve a komplementu, vede k poklesu cévního tonu a způsobuje horečku. Endotoxin stimuluje produkci nádorového nekrotického faktoru makrofágy, což vede k poškození cév. Toxin obsahuje alergenní látku, která vede k těžké senzibilizaci organismu.
Meningokoky produkují hemolysin a IgA proteázy, které ničí molekuly imunoglobulinu třídy A. Bakterie jsou schopny překonat fyziologickou (krevně-mozkovou) bariéru mezi centrálním nervovým a oběhovým systémem.
Rýže. 7. Na fotografii jsou meningokoky (vizualizace na počítači). Jsou to diplokoky (dvojité fazolovité koky).
Faktory patogenity
Meningokoky mají na povrchu pili (proteinové odlitky). Díky pili se meningokoky dobře drží na sliznicích.
Membránové proteiny a enzymy (hyaluronidázy a neurominidázy), které jsou vylučovány meningokoky, chrání bakterie před protilátkami lidského těla.
Bakteriální odolnost
Meningokoky jsou ve vnějším prostředí nestabilní. Rychle, během půl hodiny, umírají mimo lidské tělo, při teplotě 55ÓZemřou během 3-5 minut, jsou citlivé na ultrafialové záření, chlad, vysokou vlhkost, dezinfekční prostředky, nesnášejí vysychání.
Za nepříznivých podmínek prostředí se dokážou přeměnit na L-formy, které zřejmě způsobují vleklý průběh meningitidy.
Meningokoky jsou vysoce citlivé na antibiotika. Kvůli jejich nekontrolovanému používání v poslední době se však vůči nim bakterie staly odolnými.
Antigenní struktura meningokoků
Neisseria meningitidis se dělí do 10 sérologických skupin, z nichž nejvýznamnější jsou skupiny A, B a C. Kmeny skupiny A jsou spojeny s propuknutím epidemií meningitidy. Kmeny bakterií skupiny B a C způsobují sporadické případy onemocnění.
Pouzdro a endotoxin meningokoků jsou hlavními faktory patogenity. Stimulují tvorbu antitoxické a antimikrobiální imunity v infikovaném těle. Nejvyšší stupeň imunitní odpovědi je způsoben Neisseria meningitidis skupiny A a C, nejnižší je způsoben skupinou B. Čím vyšší je stupeň imunitní odpovědi, tím větší je velikost molekul polysacharidů v bakteriích.
Rýže. 8. Na fotografii je meningokoková infekce u dětí.
Studium epidemiologie meningokokové infekce za účelem získání nových epidemiologických dat je nezbytné pro správnou organizaci prevence onemocnění. Onemocnění je běžné pouze u lidí (antroponóza).Hlavní cestou šíření Neisseria meningitidis je vzduch. Meningokoková infekce je rozšířená po celém světě. Incidence je zvláště vysoká v zemích rovníkové Afriky (pás meningitidy). Když je infekce zavlečena do nových oblastí, onemocnění je závažné a postihuje všechny věkové skupiny. Na výsledek onemocnění má vliv rychlá a kvalitní diagnostika a včasná léčba.
Frekvence a sezónnost
Každých 10 - 12 let dochází ke zvýšení incidence. V období mezi epidemiemi v zemích s mírným klimatem se míra výskytu zvyšuje v zimním a jarním období. Maximální počet případů je zaznamenán v únoru a březnu. Předzvěstí epidemií a propuknutí nemocí je výrazný nárůst počtu přenašečů infekce.
Nádrž a zdroj infekce
Zdrojem onemocnění jsou pacienti s generalizovanou formou meningokokové infekce, akutní nazofaryngitidou a „zdraví“ přenašeči. Mezi pacienty a nositeli bakterií je poměrně široký poměr (1:2000 - 1:50 000). Během období propuknutí je registrováno až 3% populace přenašečů bakterií, během epidemií - až 30%. Nosná doba je cca 3 týdny. U pacientů s chronickým onemocněním nosohltanu je toto období výrazně delší. Nejvirulentnější kmeny izolují pacienti s generalizovanými formami, ale jejich rychlá hospitalizace a izolace nemají na prevalenci infekce takový vliv jako u „zdravých“ nosičů. Důležitou roli v šíření infekce hrají pacienti trpící meningokokovou nazofaryngitidou.
Rýže. 9. Mechanismus přenosu meningokokové infekce je aerosol.
Mechanismus přenosu infekce
Mechanismus přenosu meningokokové infekce je aerosol. Meningokoky nejsou perzistentní ve vnějším prostředí, přenášejí se pouze blízkým a dlouhodobým kontaktem. K šíření infekce přispívá shlukování a optimální vlhkostní a teplotní podmínky pro bakterie.
Přijímací kontingent
Meningokoková infekce postihuje lidi v jakémkoli věku. Až 80 % všech případů jsou děti, z nichž většinu tvoří děti do 5 let. Ojedinělé případy onemocnění jsou zaznamenány mezi novorozenci. Vyskytly se případy intrauterinní infekce.
Meningokoková infekce nejčastěji postihuje obyvatele měst. Rychle se šíří mezi dospělými a dětmi organizovaných skupin.
Rýže. 10. Až 80 % všech případů jsou děti do 5 let.
Predispozicí
Velké davy lidí, fyzické a psychické přetížení a hypotermie jsou faktory vysokého rizika propuknutí onemocnění. Ke vzniku meningokokové infekce přispívá také vysoká vlhkost a vysoká teplota prostředí, zvýšená koncentrace sirovodíku a oxidu uhličitého a ionizující záření.
Když nositelé meningokoků dosáhnou více než 20 % týmu, objevují se pacienti s manifestními formami onemocnění.
Rýže. 11. Fotografie ukazuje meningokokovou infekci u dospělých.
Meningokoky, jejich endotoxiny a alergenní látka hrají vedoucí roli v patogenezi meningokokové infekce.
Při infekci se meningokoky usazují na sliznici nosohltanu.Od tohoto okamžiku se začíná rozvíjet infekční proces - aktivují se lokální ochranné mechanismy, což vede k čištění sliznic od mikrobů, začíná se zvyšovat hladina ochranných protilátek (imunoglobulinů) v krvi, schopných očistit tělo od patogeny, které se dostaly do krevního oběhu v malých množstvích.
Jak se onemocnění vyvíjí, bakterie nejprve překonávají lokální obranu a napadají submukózní vrstvu. Rozvíjí se zánět – meningokoková nazofaryngitida.
Rýže. 12. Na fotografii je meningokoková nazofaryngitida.
Z léze s makrofágy, ve kterých jsou zachovány životaschopné bakterie, nebo přes lymfatický trakt se do krve dostávají meningokoky. Šíření infekce je usnadněno mnoha faktory: virulence patogenů, masivnost infekční dávky, stav imunitního systému těla atd. Během tohoto období se tvoří ložiska sekundárních lézí a imunologické reakce. Masivní úhyn meningokoků je doprovázen uvolňováním endotoxinu. Proces je doprovázen toxickými projevy. Je narušen acidobazický stav, hemokoagulace, rovnováha voda-elektrolyt, funkce zevního a tkáňového dýchání, činnost sympatiko-nadledvinového systému.
Poškozují se stěny tepen a arteriol, zvyšuje se jejich propustnost. Na kůži a vnitřních orgánech se objevují krvácení (krvácení), vzniká syndrom DIC a tvorba trombů. Je narušeno prokrvení a funkce životně důležitých orgánů, jejichž hluboké metabolické poruchy vedou ke smrti pacienta.
Rýže. 13. Hemoragicko-nekrotická polymorfní vyrážka na nohou a chodidlech u pacientů s meningokokémií.
Nedostatečný objem krve, zhoršený cévní tonus a srdeční selhání vedou k rozvoji septického šoku.
Krvácení do nadledvin vede k rozvoji akutní adrenální insuficience (Waterhouse-Friderichsenův syndrom), která výrazně prohlubuje závažnost onemocnění a přispívá k rozvoji cévního kolapsu.
Rýže. 14. Krvácení do nadledvin vede k rozvoji akutní adrenální insuficience (Waterhouse-Friderichsenův syndrom).
Meningokokový toxin obsahuje alergenní látku, která vede k výrazné senzibilizaci organismu od okamžiku, kdy kolonizuje nosohltan. Vytvořené imunitní komplexy se usazují na stěnách cév a zvyšují škodlivý účinek (Schwartzman-Sanarelliho syndrom). Senzibilizace těla je základem rozvoje artritidy, nefritidy, perikarditidy, episkleritidy a vaskulitidy.
Meningokoková karditida se rozvíjí téměř v 50 % případů. Krvácení do srdečního svalu, trikuspidální chlopně a subendokardiálního prostoru vede k rozvoji srdeční slabosti, která je často smrtelná.
V plicní tkáni vzniká specifický zánět. Tekutina se vypotí do lumen alveol, inervace je narušena, hladina afinity hemoglobinu ke kyslíku klesá, vzniká respirační selhání a plicní edém.
Poškození centrálního nervového systému je založeno na poškození cév meningokokovými toxiny s následným rozvojem mozkového edému a průnik bakterií hematoencefalickou bariérou, etmoidální kostí a nervovými pochvami vede ke vzniku hnisavého zánětu. Meningy otékají, konvoluce se vyhlazují, vyvíjejí se přesné krvácení a stáze a tvoří se krevní sraženiny.Patologický proces se může rozšířit na kraniální nervy. Když je oblast dna čtvrté komory mozku zapojena do procesu kmenových formací, dýchání a srdeční činnost jsou narušeny.
Rýže. 15. Na fotografii je meningokoková meningitida. Meningy jsou oteklé, konvoluce jsou vyhlazené a jsou viditelné bodové krvácení.
Když je membrána vystýlající vnitřek mozkových komor poškozena, rozvíjí se ependymatitida. Ependymatitida u malých dětí vede k rozvoji hydrocefalu a pyocefalie. V důsledku zvýšeného intrakraniálního tlaku se mozek může posunout a stlačit prodlouženou míchu. Smrt nastává v důsledku respirační paralýzy.
Rýže. 16. Fotografie ukazuje nekrózu kůže u dítěte s fulminantní formou meningokokové infekce (Waterhouse-Friderichsenův syndrom).
Během procesu onemocnění, v boji proti meningokokům, tělo produkuje precipitiny, aglutininy, protilátky fixující komplement a opsoniny (komplementové faktory a protilátky, které zvyšují fagocytózu).
Po prodělané nemoci ve formě generalizované formy se vytváří stabilní imunita, která je neustále udržována díky imunizaci domácnosti (běžná meningitida). Antigeny meningokoků skupiny A a C jsou schopné způsobit silnou imunitní odpověď meningokoky skupiny B mají minimální imunogenicitu.
Opakované případy onemocnění jsou zaznamenávány extrémně vzácně, hlavně u jedinců s vrozenou vadou imunitního systému – nedostatečnou tvorbou složek komplementu C7 – C9.
Po dobu 2 až 5 měsíců po narození je dítě chráněno mateřskými protilátkami.
Rýže. 17. Meningokokémie u dítěte. Rozsáhlá oblast nekrózy kůže stehna a bérce.
