Tuberkulóza je jednou z nejčastějších nemocí lidí a zvířat na světě. Nemoc má sociální podtext.Špatná výživa, chudoba, alkoholismus, pobyt ve vězení, nevyhovující životní podmínky jsou hlavními příčinami tuberkulózy.
Rozvoj tuberkulózy v lidském těle má velmi složité mechanismy. Jakmile se tuberkulózní bacily dostanou do lidského těla, už ho nikdy neopustí. Původci tuberkulózy se dostávají do lidského těla v dětství a následně toto setkání vždy končí poškozením jeho celistvosti. Infekce tuberkulózními bacily u dětí prvního roku života vždy vede k onemocnění.
Imunita odolává nemocem. Pod vlivem silné imunity (v tomto případě speciálních T-lymfocytů) a/nebo chemoterapie se mykobakterie mění na L-formu a léta koexistují s lidským tělem, aniž by způsobovaly onemocnění.
Původci tuberkulózy mají složitý metabolismus, který zajišťuje jejich variabilitu a vysokou stabilitu ve vnějším prostředí a živých organismech.
Tuberkulóza je zcela závislá na faktorech prostředí, má dědičnou predispozici a je vždy klinicky realizována.
Rýže. 1. Fotografie ukazuje kožní tuberkulózu u dítěte.
Epidemiologie tuberkulózy
Tuberkulóza je velmi staré onemocnění. Jeho škodlivý účinek byl zaznamenán na kostrách lidí, kteří zemřeli před více než 5 tisíci lety. Epidemie tuberkulózy zabily více než jeden milion lidí. Ovlivňuje lidi a zvířata po celém světě. Nejlepší mozky lidstva byly vrženy do hledání léků a vakcín. Dnes však tuberkulóza zůstává jedním z hlavních problémů celosvětového významu. Vývoj rezistence patogenu tuberkulózy předchází hledání nových léků. Očkování proti tuberkulóze se nestalo všelékem.
Tuberkulóza měla vždy sociální podtext. Nezaměstnaní, důchodci a invalidé tvoří v některých regionech Ruské federace až 80 % všech nově diagnostikovaných pacientů. Podíl úmrtí na toto onemocnění mezi všemi úmrtími na infekční onemocnění tvoří až 80 %.
Podle WHO zemře na tuberkulózu každý rok na světě asi 1,5 milionu lidí, je registrováno 8 až 10 milionů nových případů a asi 1 miliarda je infikována tuberkulózním bacilem. K většině případů a úmrtí dochází v zaostalých zemích.
Rýže. 2. Fotografie bacilu tuberkulózy. Pohled pod elektronovým mikroskopem.
Původcům tuberkulózy odolává především lidský imunitní systém. Když funguje normálně, ani v případě infekce se nemoc nerozvine.
Antigen DR2 je přítomen na chromozomech lidského těla. Jeho koncentrace ovlivňuje vývoj dýchacích orgánů během embryogeneze. Při vysoké koncentraci antigenu DR2 se vyvíjejí dýchací orgány s anomáliemi a defekty, což má v budoucnu negativní dopad na rozvoj tuberkulózy.
Výskyt onemocnění u prvostupňových příbuzných je 7,2krát vyšší v rodině, kde je pacient s tuberkulózou. Zvýšená koncentrace tohoto antigenu byla zjištěna u lidí se společnými vnitrodruhovými manželstvími. Turci ho tedy mají 12x více než slovanské národy. Evropané mají nejnižší koncentraci.
Původce tuberkulózy objevil vědec Robert Koch před více než 130 lety a pojmenoval ho po něm – Kochův bacil.
Bacillus tuberkulózy patří do čeledi zářivých hub, rodu mykobakterií, který kromě něj zahrnuje původce lepry, skleromu a více než 150 druhů atypických mykobakterií.
Rýže. 3.Heinrich Hermann Robert Koch - německý mikrobiolog. Objevil antraxový bacil, Vibrio cholera a tuberkulózní bacil. Za svůj výzkum tuberkulózy mu byla v roce 1905 udělena Nobelova cena za fyziologii a medicínu.
Typy patogenů
Existují tři hlavní typy patogenů tuberkulózy: lidský, hovězí (postihuje zvířata) a střední. Nejčastěji tuberkulózou trpí skot, mnohem méně tuberkulózou trpí kočky a psi. Onemocnění způsobené bovinním typem mykobakterií je závažné.
Reprodukce Kochových holí
Původce tuberkulózy se množí dělením. Tento proces trvá 24 hodin.
Z 1 bacila tuberkulózy za 10 dní vyroste za příznivých podmínek 1000 MBT. Za 20 dní – již 1 milion.
Stabilita ve vnějším prostředí
Bacil tuberkulózy vykazuje ve vnějším prostředí významnou rezistenci. Při vaření zemře pouze do 15 minut. Je prakticky nemožné jej vymrazit. V hnoji žije až 15 let, v odpadních vodách až 1 rok. Po vysušení zůstává patogen životaschopný po dobu 3 let.
Rýže. 4. Fotografie bacilu tuberkulózy (elektronogram, negativní kontrast).
Struktura a povaha metabolismu původce tuberkulózy
Bylo popsáno více než 100 enzymatických reakcí, které probíhají v jeho těle, což ukazuje na složitou povahu metabolismu tohoto typu bakterií. Právě to zajišťuje proměnlivost a stabilitu bakterie, která je tak nezbytná pro její přežití ve vnějším prostředí a živém organismu.
Bacillus tuberkulózy má silnou třívrstvou stěnu, která dokáže zničit buněčné toxiny a membránu makrofágů, které jako první bojují s tímto infekčním agens.
Působením silného imunitního systému nebo při chemoterapii se původce tuberkulózy mění na L-formu a v této formě setrvává desítky let.
Cesty infekce
Až 95 % patogenů tuberkulózy je přenášeno vzdušnými kapkami z pacienta prostřednictvím vzdušných kapének: při kašli, kýchání, mluvení.
4 - 5 % - prostřednictvím potravy.
Infekce ze zvířat na člověka tvoří 3–5 % všech případů onemocnění.
Jiné cesty přenosu jsou velmi vzácné.
Tuberkulóza postihuje téměř všechny orgány a tkáně těla.
Je zřejmé, že příčinou tuberkulózy jsou tuberkulózní bacily. Patogeneze onemocnění je však tak složitá, že není možné okamžitě odpovědět na otázku hlavní příčiny tohoto složitého infekčního procesu.
U dospělých je v 90 % případů příčinou tuberkulózy endogenní reinfekce (ze starých ložisek primární tuberkulózy) a v 10 % případů je příčinou příjem velkého množství patogenů od nemocného člověka nebo zvířete.
Tuberkulóze se brání přirozenou odolností těla (odolnost vůči infekčním agens). Rezistence organismu je celá řada imunologických nespecifických reakcí k rozpoznání a potlačení množení parazitů, mikrobů, virů, buněk atd.
Imunita se stimuluje podáním vakcíny. Vakcína proti tuberkulóze v Ruské federaci se podává dětem při narození a ve věku 7 let. Pravděpodobnost onemocnění u neočkovaného nebo špatně očkovaného dítěte se mnohonásobně zvyšuje.
Ke snížení imunity přispívají následující faktory: jako je podvýživa (hladovění bílkovin), doprovodná onemocnění (chron.alkoholismus, cukrovka, gastrointestinální onemocnění), duševní traumata, dlouhodobá léčba glukokortikoidy, stáří atd.
Při dobré úrovni imunity se patogeny tuberkulózy, které se dostanou do lidského těla, nemnoží. Přeměňují se na L-formy a zůstávají v lidském těle dlouhou dobu, aniž by způsobily rozvoj onemocnění.
Makrofágy jsou první, kdo zahájí boj s tuberkulózními bacily. Polykají bakterie a snaží se je zničit (rozpůlit je). Ale neschopni se s infekcí vyrovnat, hromadně umírají. MBT vystupují do okolních tkání. Do mezibuněčného prostoru se dostávají zánětlivé mediátory a proteolytické enzymy, které poškozují tkáň. V práci jsou zahrnuty T-lymfocyty (buňky imunitního systému). Ale ještě nejsou zralí a nevycvičení. Právě T-lymfocyty jsou zodpovědné za tvorbu velkého množství nekrotických tkání.
Poškozená tkáň se stává dobrou živnou půdou pro růst bakterií. Prostřednictvím rozšířených kapilár spěchají do místa poškození buňky, které se podílejí na tvorbě tuberkulózních granulomů. Sloučením zvětšují tuberkulózní granulomy objem léze. Ve středu ohniska tuberkulózního zánětu je zaznamenána smrt postižené tkáně.
Rýže. 5. Fotografie ukazuje makrofág žijící v plicních alveolech.
Rýže. 6. Na fotografii vlevo je bakterie (hnědá) pohlcena makrofágem (světle modrá). Na fotografii zleva doprava makrofágy pohlcují bakterie. Lysozomy makrofágů s enzymy jsou zvýrazněny červeně.
Tělo reaguje na poškození tuberkulózou způsobené expozicí MBT a jejich toxinům tuberkulózním zánětem, jehož funkčními prvky jsou:
Poškození (změna). Caseous-nekrotická složka.
Exsudační reakce (exsudativní složka).
Proliferační reakce (akumulace buněk určitého typu).
Všechny tři složky tvoří tuberkulózní granulom (tuberkulózní tuberkulum - tuberculum). Jeho latinský název je základem pro název nemoci - „Tuberkulóza“.
Exsudativní složka nastává v důsledku uvolňování buněčných elementů z cév: makrofágů, neutrofilů, eozinofilů. A také fibrin. Záleží na stupni individuální reaktivity organismu a jeho alergické citlivosti.
Proliferace
Proliferace (růst tkáně v důsledku buněčných elementů) nastává v důsledku lymfoidních, epiteloidních a Pirogov-Langhansových buněk. Proliferace je zvláště výrazná u pacientů se stabilní reaktivitou těla a ukazuje na zvýšení imunity.
První dvě složky jsou pro tuberkulózu nespecifické a vyskytují se u mnoha dalších granulomatózních onemocnění, jejichž počet dosahuje 100 nozologických jednotek.
Kazeózní-nekrotická složka
Pod vlivem neutrofilů a T-lymfocytů začnou bacily tuberkulózy degenerovat a okolní tkáně odumírají. Protože je proteolytických enzymů málo, dochází k sýrové nekróze (mrtvá tkáň u tuberkulózy vypadá jako měkká bílá sýrovitá hmota).
Kaseózní-nekrotická složka je vlastní pouze tuberkulóze a je přítomna vždy, bez ohledu na lokalizaci a fázi procesu.
Rýže. 8. Schéma tuberkulózního granulomu.
Rýže. 9.Fotografie ukazuje dvě velké Pirogov-Langerhansovy buňky na pozadí makrofágů transformovaných do epiteloidních buněk.
K prvnímu setkání člověka s původcem tuberkulózy dochází v dětství a velmi zřídka v mladém a starším věku. Bez ohledu na cestu vstupu do lidského těla patogeny tuberkulózy spěchají do lymfatického systému a orgánů imunogeneze (játra, slezina, lymfatické uzliny a kostní dřeň). Od tohoto okamžiku začíná rané období primární tuberkulózní infekce (EPTI), které se projevuje „obratem“ tuberkulínových testů (poprvé v životě se objevila pozitivní reakce Mantoux).
Předalergické období
Během prvních 2 týdnů se v těle dítěte tvoří protilátky.
Tento předalergické období. V těle již jsou tuberkulózní bacily, ale test na tuberkulózu (Mantoux test) zůstává negativní.
Alergické období
Další začíná alergické období. Bacily tuberkulózy jsou fixovány v orgánech imunogeneze. Kolem jejich nahromadění se vytváří šachta nespecifických buněk: makrofágy, neutrofily, eozinofily. Žádná kaseóza (sýrová nekróza) zatím neexistuje. Lymfatické uzliny se zvětšují kvůli nespecifické složce. Nejsou žádné známky intoxikace.
Markerem infekce je Mantouxova reakce vyskytující se poprvé v životě.
Proliferace
Další začíná proces šíření, kdy se kolem shluků patogenů zvyšuje počet lymfoidních, epiteloidních a Pirogov-Langerhansových buněk. Čím větší šachta kolem kanceláře, tím vyšší imunita. Jsou to imunitní buňky u tuberkulózy, které vždy omezí rozvoj patologického procesu.
Zničení okolních tkání
V 6. měsíci začnou jednotlivé tuberkulózní bacily ničit okolní tkáň. Objeví se kaseózně-nekrotická složka. Objevuje se mírná intoxikace.
Vznik lokálních forem tuberkulózy
V prvním roce každý bacil tuberkulózy produkuje mikronekrózu a mikroproliferaci. Příznaky intoxikace jsou výrazné. R. Mantoux (+). Tuberkulózní granulomy splývají. Začínají se objevovat lokální formy onemocnění.
Aby se rané období primární tuberkulózní infekce nerozvinulo do lokálních forem onemocnění, konzultují všechny děti dětského ftiziatra. Absolvují vyšetření a potřebnou léčbu. Pokud dítě přesto prodělalo tuberkulózu, pak po léčbě zůstávají změny v plicní tkáni (v apexech), lymfatických uzlinách, průduškách, pohrudnici, kostech a tenkém střevě ve formě drobných opouzdřených kalcifikovaných ložisek kaseózní nekrózy. V těchto oblastech se ukládají patogeny ve formě perzistentních forem – L-forem, které následně již v dospělosti způsobí rozvoj tuberkulózy. Tento mechanismus vývoje onemocnění je zaznamenán v 90% případů.
Rýže. 10. Rentgen ukazuje výsledek primární plicní tuberkulózy: jediné husté ložisko (léze Ghon) v levé plíci a zhutněné lymfatické uzliny v kořeni.
K rozvoji sekundární tuberkulózy u dospělých dochází vždy v důsledku kaseózní-nekrotické složky ložisek, která vznikla v období primární MBT infekce.
Pod vlivem endogenních faktorů, které snižují úroveň imunity, makrofágy, neutrofily a eozinofily spěchají do starých lézí. Začíná záchyt a vstřebávání tuberkulózních bacilů a buněčných fragmentů (fagocytóza). Mnoho buněk odumírá a uvolňují proteolytické enzymy. Enzymy uvolňují husté pouzdro léze a zkapalňují kaseózu. Do okolních tkání se uvolňují tuberkulózní bacily. Poté se šíří lymfatickým traktem, průduškami a krví pacienta a usazují se v cílových orgánech – plících, ledvinách, očích, kloubech a dalších orgánech a způsobují tuberkulózní záněty.
U plicní tuberkulózy se poškozená (mrtvá) tkáň nakonec rozbije do drenážního bronchu a vyjde ven. Spolu s nekrotickými hmotami se uvolňuje velké množství MBT. V tuto chvíli se pacient stává zvláště nebezpečným pro ostatní. Pokud je vzniklá rozpadová dutina dobře drénována bronchem, pak se při adekvátní léčbě rychle uzavře (jizvy). Na jeho místě se tvoří fibróza (jizva).
Rýže. 11. Na rentgenovém snímku je tenkostěnná rozpadová dutina v horním laloku pravé plíce.
Při nedostatečné léčbě se mírnější formy tuberkulózy přeměňují v těžší. Rozvíjející se fibróza zabraňuje hojení kazových dutin. Stěna rozpadové dutiny se stává hustou. Tak se transformuje počáteční forma tuberkulózy v těžší, až vazivově-kavernózní tuberkulózu.
Rýže. 12. Rentgen ukazuje několik velkých dutin s vláknitými stěnami. Ostře vyjádřené vazivové změny v okolní tkáni a pohrudnici.
V průběhu onemocnění se tuberkulózní infekce šíří průduškami, lymfatickým traktem a krví a způsobuje specifické poškození dalších orgánů a systémů.
Rentgenový snímek je poměrně pestrý a složitý. Dobře viditelné bronchogenní šíření (spread), kdy se spolu s roztavenými kaseózními hmotami přesouvá obrovské množství MBT do spodních částí plic z těch horních. Proces tuberkulózy tak přechází z fáze infiltrace a rozpadu do závažnější fáze setí. Dochází k propuknutí infekčního procesu.
Rýže. 13. Rozvoj tuberkulózy - od jediného tuberkulózního ložiska v horním laloku pravé plíce k poškození celé pravé plíce: mnohočetné rozpadové dutiny v horním laloku, odpadní ložiska, fibróza.
Rýže. 14. Bakterie tuberkulózy ničí plicní tkáň a v její tloušťce vytvářejí dutiny - bizarně tvarované dutiny. Na rentgenových snímcích jsou jasně viditelné ve formě tmavých skvrn, což z této vyšetřovací metody udělalo nejdůležitější diagnostický nástroj ve ftizeologii.
Pokud má pacient dobré zázemí přirozené odolnosti a obecné odolnosti vůči patogenům tuberkulózy, pak převažují procesy reparace (hojení) a proliferace. Sražené nekrotické hmoty jsou zapouzdřeny. Snižuje se exsudativní složka (resorpce infiltrace). Hnilobné dutiny se nejprve zmenšují a poté úplně zmizí a nahradí je jizva. Pokud je zjizvení nemožné kvůli rozvinuté fibróze, mění se v sanované dutiny (dutiny bez mykobakterií). Proces utichá. Další rozvoj tuberkulózy je zastaven. Poškozená místa jsou nahrazena vazivovou tkání.Reziduální infekce je lokalizována v kavernách, bronchiálním stromě a encystovaných ložiskách nekrózy.
Mechanismus vzniku cirhózy
Často u běžných forem tuberkulózy lze chápat jako léčebný mechanismus hrubá proliferace pojivové tkáně(fibróza a cirhóza).
Makrofágy jsou první, kdo zahájí boj s tuberkulózními bacily. Požívají bakterie. S infekcí se ale nedokážou vyrovnat a umírají. MBT vystupují do okolních tkání. Zde vstupují do hry T-lymfocyty (buňky imunitního systému). Ale ještě nejsou zralí a nevycvičení. Jsou zodpovědné za tvorbu velkého množství nekrotických tkání. Z rozšířených cév se do této zóny řítí velké množství neutrofilů a proteolytických enzymů, aby tuto nekrózu roztavily. Proteázy začnou tát nejen nekrotické hmoty, ale i zdravé tkáně. Spouštějí se mechanismy pro tvorbu keloidu (hrubé jizvy). Tělo se začne bránit nespoutanému procesu tvorbou antiproteáz. Pokud jsou tyto procesy v rovnováze, pak nedochází k hrubé proliferaci fibrózy. Pokud převládnou procesy tvorby keloidů, rozvine se forma plicní tuberkulózy, jako je „cirrotická tuberkulóza“ (aktivní proces) nebo cirhotické změny jako výsledek onemocnění.
Rýže. 15. Rentgenový snímek ukazuje hrubou proliferaci pojivové tkáně v horním laloku pravé plíce. Objem plic je prudce snížen. Mediastinum je posunuto na postiženou stranu.
Rýže. 16. Na rentgenu vidíme následky tuberkulózy. Pravá plíce je zmenšena. Hrubá proliferace vazivové tkáně. Cirhóza plic a pleury. Oblasti osifikace pleury.
Rozvoj cirhózy a fibrózy plicní tkáně a pleury vede k tak závažným komplikacím, jako je respirační a pulmonálně-kardiální selhání a rozvoj cor pulmonale.
Dlouhý průběh procesů doprovázený tkáňovým hnisáním vede k rozvoji komplikací, jako je amyloidóza vnitřních orgánů.
Destrukce cévních stěn vede k hemoptýze a plicnímu krvácení.
Poškození pohrudnice vede k pneumotoraxu (vstup vzduchu do pleurální dutiny) a hemopneumotoraxu (výtok krve do pleurální dutiny).
V terminálním stadiu se rozvíjí kachexie (vyčerpání) a anémie, která vede ke smrti pacienta.
Rýže. 17. Na RTG hrudníku vidíme totální levostranný pneumotorax: je zvýšená průhlednost levé poloviny hrudníku, chybí plicní obrazec, zhroucená plíce přiléhá k mediastinu (naznačeno šipkou).
Hlavními důvody rozvoje tuberkulózy jsou špatná imunita a masivnost tuberkulózních bacilů při infekci. Původci tuberkulózy za tisíciletí své existence výrazně zlepšili svůj metabolismus. To jim dalo příležitost změnit se a být extrémně stabilní ve vnějším prostředí a živých organismech. Rozvoj tuberkulózy v lidském těle má velmi složité mechanismy. Jakmile se tuberkulózní bacily dostanou do lidského těla, už ho nikdy neopustí. Epidemiologie tuberkulózy je nyní dobře prostudována. Tuberkulóza je zcela závislá na faktorech prostředí, má dědičnou predispozici a je vždy klinicky realizována.
Rýže. 18. Pacient v terminálním stádiu tuberkulózy.
