Gruźlica jest jedną z najczęstszych chorób ludzi i zwierząt na świecie. Choroba ma wydźwięk społeczny.Złe odżywianie, bieda, alkoholizm, pobyt w więzieniu, niezadowalające warunki życia to główne przyczyny gruźlicy.
Rozwój gruźlicy w organizmie człowieka ma bardzo złożone mechanizmy. Prątki gruźlicy raz wprowadzone do organizmu ludzkiego nigdy go nie opuszczają. Czynniki wywołujące gruźlicę dostają się do organizmu człowieka już w dzieciństwie i później to spotkanie zawsze kończy się uszkodzeniem jego integralności. Zakażenie prątkami gruźlicy u dzieci w pierwszym roku życia zawsze kończy się chorobą.
Odporność jest odporna na choroby. Pod wpływem silnej odporności (w tym przypadku specjalnych limfocytów T) i/lub chemioterapii prątki przekształcają się w formę L i przez lata współistnieją z organizmem człowieka, nie powodując choroby.
Czynniki wywołujące gruźlicę mają złożony metabolizm, co zapewnia ich zmienność i wysoką stabilność w środowisku zewnętrznym i organizmach żywych.
Gruźlica jest całkowicie zależna od czynników środowiskowych, ma predyspozycje dziedziczne i zawsze ma charakter kliniczny.
Ryż. 1. Zdjęcie przedstawia gruźlicę skóry u dziecka.
Epidemiologia gruźlicy
Gruźlica jest chorobą bardzo starą. Jego niszczący wpływ odnotowano na szkieletach ludzi, którzy zmarli ponad 5 tysięcy lat temu. Epidemia gruźlicy zabiła ponad milion ludzi. Wpływa na ludzi i zwierzęta na całym świecie. Najlepsze umysły ludzkości zostały wciągnięte w poszukiwania leków i szczepionek. Jednak dziś gruźlica pozostaje jednym z głównych problemów o znaczeniu światowym. Rozwój oporności patogenu gruźlicy wyprzedza poszukiwania nowych leków. Szczepienia przeciwko gruźlicy nie stały się panaceum.
Gruźlica zawsze miała konotację społeczną. Bezrobotni, emeryci i osoby niepełnosprawne w niektórych regionach Federacji Rosyjskiej stanowią aż 80% wszystkich nowo zdiagnozowanych pacjentów. Udział zgonów z powodu tej choroby wśród wszystkich zgonów z powodu chorób zakaźnych wynosi aż 80%.
Według WHO co roku na świecie na gruźlicę umiera około 1,5 miliona ludzi, rejestruje się od 8 do 10 milionów nowych przypadków, a około 1 miliarda zakaża się prątkiem gruźlicy. Większość przypadków i zgonów ma miejsce w krajach słabo rozwiniętych.
Ryż. 2. Zdjęcie prątka gruźlicy. Zobacz pod mikroskopem elektronowym.
Czynnikom wywołującym gruźlicę przeciwstawia się przede wszystkim ludzki układ odpornościowy. Kiedy działa normalnie, nawet w przypadku infekcji, choroba nie rozwija się.
Antygen DR2 jest obecny na chromosomach ludzkiego ciała. Jego stężenie wpływa na rozwój narządów oddechowych w okresie embriogenezy. Przy wysokim stężeniu antygenu DR2 narządy oddechowe rozwijają się z anomaliami i wadami, co w przyszłości ma negatywny wpływ na rozwój gruźlicy.
Częstość występowania tej choroby u krewnych pierwszego stopnia jest 7,2 razy większa w rodzinie, w której występuje chory na gruźlicę. Zwiększone stężenie tego antygenu stwierdzono u ludów mających wspólne małżeństwa wewnątrzgatunkowe. Turcy mają go więc 12 razy więcej niż ludy słowiańskie. Europejczycy mają najniższe stężenie.
Czynnik wywołujący gruźlicę został odkryty przez naukowca Roberta Kocha ponad 130 lat temu i nazwany jego imieniem – Bacillus Kocha.
Prątek gruźlicy należy do rodziny grzybów promieniujących, rodzaju prątków, który oprócz niego obejmuje czynniki wywołujące trąd, twardzinę i ponad 150 gatunków atypowych prątków.
Ryż. 3.Heinrich Hermann Robert Koch – niemiecki mikrobiolog. Odkrył prątki wąglika, Vibrio cholera i prątki gruźlicy. Za badania nad gruźlicą otrzymał w 1905 roku Nagrodę Nobla w dziedzinie fizjologii i medycyny.
Rodzaje patogenów
Istnieją trzy główne typy patogenów gruźlicy: ludzkie, bydlęce (dotykają zwierzęta) i pośrednie. Najczęściej na gruźlicę choruje bydło, a koty i psy znacznie rzadziej chorują na gruźlicę. Choroba wywoływana przez prątki bydlęce ma ciężki przebieg.
Reprodukcja pałeczek Kocha
Czynnik wywołujący gruźlicę rozmnaża się przez podział. Proces ten trwa 24 godziny.
Z 1 prątka gruźlicy w ciągu 10 dni, w sprzyjających warunkach, rośnie 1000 MBT. W 20 dni – już 1 milion.
Stabilność w środowisku zewnętrznym
Prątki gruźlicy wykazują znaczną odporność w środowisku zewnętrznym. Po ugotowaniu umiera dopiero w ciągu 15 minut. Zamrożenie go jest praktycznie niemożliwe. Żyje w oborniku do 15 lat i do 1 roku w ściekach. Po wysuszeniu patogen zachowuje żywotność przez 3 lata.
Struktura i charakter metabolizmu czynnika sprawczego gruźlicy
Opisano ponad 100 reakcji enzymatycznych zachodzących w jej organizmie, co wskazuje na złożony charakter metabolizmu tego typu bakterii. To właśnie zapewnia zmienność i stabilność bakterii, niezbędną do jej przetrwania w środowisku zewnętrznym i żywym organizmie.
Bacillus gruźlicy ma potężną trójwarstwową ścianę, która może niszczyć toksyny komórkowe i błonę makrofagów, które jako pierwsze walczą z tym czynnikiem zakaźnym.
Pod wpływem silnego układu odpornościowego lub podczas chemioterapii patogen gruźlicy przekształca się w formę L i pozostaje w tej formie przez dziesięciolecia.
Drogi zakażenia
Do 95% patogenów gruźlicy przenoszonych jest przez kropelki unoszące się w powietrzu od pacjenta poprzez kropelki unoszące się w powietrzu: podczas kaszlu, kichania, mówienia.
4 - 5% - poprzez żywność.
Zakażenie ludzi ze zwierząt stanowi 3–5% wszystkich przypadków tej choroby.
Inne drogi przenoszenia są bardzo rzadkie.
Gruźlica atakuje prawie wszystkie narządy i tkanki organizmu.
Oczywiście przyczyną gruźlicy są prątki gruźlicy. Jednak patogeneza choroby jest tak złożona, że nie da się od razu odpowiedzieć na pytanie o pierwotną przyczynę tego złożonego procesu zakaźnego.
U dorosłych w 90% przypadków przyczyną gruźlicy jest reinfekcja endogenna (ze starych ognisk gruźlicy pierwotnej), a w 10% przypadków przyczyną jest przyjęcie dużej masy patogenów od chorego lub zwierzęcia.
Gruźlica opiera się naturalnemu oporowi organizmu (odporność na czynniki zakaźne). Odporność organizmu to cały szereg nieswoistych reakcji immunologicznych mających na celu rozpoznanie i zahamowanie namnażania się pasożytów, drobnoustrojów, wirusów, komórek itp.
Odporność wzmacnia się poprzez podanie szczepionki. Szczepionkę przeciwgruźliczą w Federacji Rosyjskiej podaje się dzieciom od urodzenia i w wieku 7 lat. Prawdopodobieństwo zachorowania u dziecka niezaszczepionego lub zaszczepionego słabo wzrasta wielokrotnie.
Następujące czynniki przyczyniają się do zmniejszenia odporności: takie jak niedożywienie (głód białka), choroby współistniejące (chron.alkoholizm, cukrzyca, choroby przewodu pokarmowego), uraz psychiczny, długotrwałe leczenie glikokortykosteroidami, podeszły wiek itp.
Przy dobrym poziomie odporności patogeny gruźlicy, które dostają się do organizmu ludzkiego, nie rozmnażają się. Zamieniają się w formy L i pozostają w organizmie człowieka przez długi czas, nie powodując rozwoju choroby.
Makrofagi jako pierwsze rozpoczynają walkę z prątkami gruźlicy. Połykają bakterie i próbują je zniszczyć (przeciąć na pół). Ale nie mogąc sobie poradzić z infekcją, masowo umierają. MBT wychodzą do otaczających tkanek. Mediatory stanu zapalnego i enzymy proteolityczne uszkadzające tkankę dostają się do przestrzeni międzykomórkowej. Do pracy włączone są limfocyty T (komórki układu odpornościowego). Ale nie są jeszcze dojrzali i nie przeszkoleni. To limfocyty T są odpowiedzialne za tworzenie dużej liczby tkanek martwiczych.
Uszkodzona tkanka staje się dobrą pożywką dla rozwoju bakterii. Poprzez rozszerzone naczynia włosowate komórki biorące udział w powstawaniu ziarniniaków gruźliczych pędzą do miejsca uszkodzenia. Łącząc się, ziarniniaki gruźlicze zwiększają objętość zmiany. W centrum ogniska gruźliczego zapalenia odnotowuje się śmierć dotkniętej tkanki.
Ryż. 5. Zdjęcie przedstawia makrofaga żyjącego w pęcherzykach płucnych.
Ryż. 6. Na zdjęciu po lewej bakteria (brązowa) zostaje pochłonięta przez makrofag (jasnoniebieski). Na zdjęciu od lewej do prawej makrofagi pochłaniają bakterie. Lizosomy makrofagów z enzymami zaznaczono na czerwono.
Reakcje proliferacyjne (nagromadzenie komórek określonego typu).
Wszystkie trzy składniki tworzą ziarniniak gruźliczy (guz gruźliczy - gruźlica). Jego nazwa w języku łacińskim jest podstawą nazwy choroby - „gruźlica”.
Ryż. 7. Rycina przedstawia liczne guzki gruźlicze (próbka wątroby).
Składnik wysiękowy
Składnik wysiękowy występuje w wyniku uwolnienia elementów komórkowych z naczyń: makrofagów, neutrofili, eozynofili. A także fibryna. Zależy od stopnia indywidualnej reaktywności organizmu i jego wrażliwości alergicznej.
Proliferacja
Proliferacja (wzrost tkanki dzięki elementom komórkowym) zachodzi z powodu komórek limfoidalnych, nabłonkowych i Pirogowa-Langhansa. Proliferacja jest szczególnie wyraźna u pacjentów ze stabilną reaktywnością organizmu i wskazuje na wzrost odporności.
Pierwsze dwa składniki są niespecyficzne dla gruźlicy i występują w wielu innych chorobach ziarniniakowych, których liczba sięga 100 jednostek nozologicznych.
Składnik kazeistyczno-nekrotyczny
Pod wpływem neutrofili i limfocytów T prątki gruźlicy zaczynają się degenerować, a otaczające tkanki obumierają. Ponieważ enzymów proteolitycznych jest niewiele, dochodzi do tandetnej martwicy (martwa tkanka w gruźlicy wygląda jak miękka, biała, tandetna masa).
Składnik martwiczo-martwiczy jest nieodłączny tylko w gruźlicy i jest zawsze obecny, niezależnie od lokalizacji i fazy procesu.
Ryż. 8. Schemat ziarniniaka gruźliczego.
Ryż. 9.Zdjęcie przedstawia dwie duże komórki Pirogova-Langerhansa na tle makrofagów przekształconych w komórki nabłonkowe.
Pierwsze spotkanie człowieka z czynnikiem wywołującym gruźlicę następuje w dzieciństwie, bardzo rzadko w młodym i starszym wieku. Niezależnie od drogi przedostania się do organizmu człowieka patogeny gruźlicy przedostają się do układu limfatycznego i narządów immunogenezy (wątroba, śledziona, węzły chłonne i szpik kostny). Od tego momentu rozpoczyna się wczesny okres pierwotnego zakażenia gruźlicą (EPTI), który objawia się „zwrotem” prób tuberkulinowych (po raz pierwszy w życiu pojawiła się pozytywna reakcja Mantoux).
Okres przedalergiczny
Przez pierwsze 2 tygodnie w organizmie dziecka powstają przeciwciała.
Ten okres przedalergiczny. W organizmie są już prątki gruźlicy, ale test na gruźlicę (test Mantoux) pozostaje negatywny.
Okres alergiczny
Rozpoczyna się następny okres alergiczny. Prątki gruźlicy osadzają się w narządach immunogenezy. Wokół ich nagromadzeń tworzy się trzon niespecyficznych komórek: makrofagów, neutrofili, eozynofili. Nie ma jeszcze kazeozy (tandetnej martwicy). Węzły chłonne powiększają się z powodu niespecyficznego składnika. Nie ma żadnych oznak zatrucia.
Markerem infekcji jest reakcja Mantoux występująca po raz pierwszy w życiu.
Proliferacja
Rozpoczyna się następny proces proliferacji, gdy wokół skupisk patogenów wzrasta liczba komórek limfoidalnych, nabłonkowych i Pirogova-Langerhansa. Im większy szyb wokół biura, tym wyższa odporność. To komórki odpornościowe w gruźlicy zawsze będą hamować rozwój procesu patologicznego.
Zniszczenie otaczających tkanek
W szóstym miesiącu pojedyncze prątki gruźlicy zaczynają niszczyć otaczającą tkankę. Pojawia się składnik grubo-nekrotyczny. Pojawia się łagodne zatrucie.
Pojawienie się lokalnych form gruźlicy
W pierwszym roku każdy prątek gruźlicy wytwarza mikronekrozę i mikroproliferację. Objawy zatrucia są wyraźne. R. Mantoux (+). Ziarniniaki gruźlicze łączą się. Zaczynają pojawiać się lokalne formy choroby.
Aby zapobiec przekształceniu się wczesnego okresu pierwotnego zakażenia gruźlicą w miejscowe postacie choroby, wszystkie dzieci konsultują się z fizjoterapeutą dziecięcym. Przechodzą badania i niezbędne leczenie. Jeśli mimo to dziecko zachorowało na gruźlicę, to po leczeniu pozostają zmiany w tkance płuc (na wierzchołkach), węzłach chłonnych, oskrzelach, opłucnej, kościach i jelicie cienkim w postaci drobnych, otoczkowanych, zwapnionych ognisk martwicy serowatej. Na tych obszarach patogeny gromadzą się w postaci trwałych form - form L, które później, już w wieku dorosłym, spowodują rozwój gruźlicy. Ten mechanizm rozwoju choroby obserwuje się w 90% przypadków.
Ryż. 10. Na zdjęciu rentgenowskim widać następstwo pierwotnej gruźlicy płuc: pojedyncze gęste ognisko (zmiana Ghona) w lewym płucu i zagęszczone węzły chłonne w korzeniu.
Rozwój wtórnej gruźlicy u dorosłych zawsze następuje z powodu martwiczego składnika ognisk, które powstały w okresie pierwotnej infekcji MBT.
Pod wpływem czynników endogennych obniżających poziom odporności makrofagi, neutrofile i eozynofile pędzą do starych zmian. Rozpoczyna się wychwytywanie i wchłanianie prątków gruźlicy i fragmentów komórek (fagocytoza). Wiele komórek umiera, uwalniając enzymy proteolityczne. Enzymy rozluźniają gęstą torebkę zmiany chorobowej i upłynniają kazeozę. Prątki gruźlicy przedostają się do otaczających tkanek. Następnie rozprzestrzeniają się poprzez układ limfatyczny, oskrzela i krew pacjenta i osadzają się w docelowych narządach – płucach, nerkach, oczach, stawach i innych narządach, powodując gruźlicze zapalenie.
W gruźlicy płuc uszkodzona (martwa) tkanka ostatecznie przedostaje się do drenującego oskrzela i wychodzi. Wraz z masami martwiczymi uwalniana jest duża ilość MBT. W tym momencie pacjent staje się szczególnie niebezpieczny dla innych. Jeśli powstała jama próchnicowa jest dobrze osuszona przez oskrzela, to przy odpowiednim leczeniu szybko się zamyka (blizny). Na jego miejscu tworzy się zwłóknienie (blizna).
Ryż. 11. Na radiogramie widać cienkościenną jamę zanikową w płacie górnym prawego płuca.
Przy nieodpowiednim leczeniu łagodniejsze formy gruźlicy przekształcają się w cięższe. Rozwijające się zwłóknienie uniemożliwia gojenie się ubytków próchnicowych. Ściana jamy rozpadu staje się gęsta. W ten sposób początkowa postać gruźlicy przekształca się w cięższą, aż do gruźlicy włóknisto-jamistej.
Ryż. 12. Na zdjęciu rentgenowskim widać kilka dużych ubytków o włóknistych ścianach. Ostro wyrażone zmiany włókniste w otaczającej tkance i opłucnej.
W trakcie choroby zakażenie gruźlicą rozprzestrzenia się poprzez oskrzela, układ limfatyczny i krew, powodując specyficzne uszkodzenia innych narządów i układów.
Zdjęcie rentgenowskie jest dość pstrokate i złożone. Dobrze widoczne rozsiew bronchogenny (rozprzestrzenianie), gdy wraz ze stopionymi masami serowatymi ogromna ilość MBT przemieszcza się z górnych do dolnych partii płuc. W ten sposób proces gruźlicy przechodzi z fazy naciekania i rozkładu do fazy cięższej wysiew. Następuje wybuch procesu zakaźnego.
Ryż. 13. Rozwój gruźlicy - od pojedynczego ogniska gruźliczego w płacie górnym prawego płuca do uszkodzenia całego płuca prawego: liczne jamy zanikowe w płacie górnym, ogniska wypadania, zwłóknienie.
Ryż. 14. Bakterie gruźlicy niszczą tkankę płuc, tworząc w jej grubości ubytki - dziwnie ukształtowane puste przestrzenie. Są one wyraźnie widoczne na zdjęciu rentgenowskim w postaci ciemnych plam, co czyni tę metodę badania najważniejszym narzędziem diagnostycznym w ftyzjologii.
Jeśli pacjent ma dobre podłoże naturalnej odporności i ogólnej odporności na patogeny gruźlicy, wówczas przeważają procesy naprawy (gojenia) i proliferacji. Zsiadłe masy martwicze są kapsułkowane. Zmniejsza się składnik wysiękowy (resorpcja nacieku). Ubytki próchnicowe najpierw zmniejszają się, a następnie całkowicie znikają, zastępując je blizną. Jeżeli bliznowacenie jest niemożliwe ze względu na rozwinięte zwłóknienie, zamieniają się w odkażone ubytki (ubytki bez prątków). Proces wygasa. Dalszy rozwój gruźlicy zostaje zatrzymany. Uszkodzone obszary zastępuje się tkanką włóknistą.Pozostała infekcja jest zlokalizowana w jaskiniach, drzewie oskrzelowym i otorbionych ogniskach martwicy.
Mechanizm powstawania marskości wątroby
Często w powszechnych postaciach gruźlicy można postrzegać ją jako mechanizm gojenia znaczny rozrost tkanki łącznej(zwłóknienie i marskość wątroby).
Makrofagi jako pierwsze rozpoczynają walkę z prątkami gruźlicy. Połykają bakterie. Ale nie są w stanie poradzić sobie z infekcją i umierają. MBT wychodzą do otaczających tkanek. Tutaj w grę wchodzą limfocyty T (komórki układu odpornościowego). Ale nie są jeszcze dojrzali i nie przeszkoleni. Odpowiadają za powstawanie dużej liczby tkanek martwiczych. Z rozszerzonych naczyń do tej strefy napływa duża liczba neutrofili i enzymów proteolitycznych, aby stopić tę martwicę. Proteazy zaczynają topić nie tylko masy martwicze, ale także zdrowe tkanki. Uruchamiają się mechanizmy powstawania keloidów (szorstkiej tkanki bliznowatej). Organizm zaczyna przeciwstawiać się nieokiełznanemu procesowi, wytwarzając antyproteazy. Jeśli te procesy są zrównoważone, nie ma znacznej proliferacji zwłóknienia. Jeśli przeważają procesy powstawania keloidów, rozwija się postać gruźlicy płuc, taka jak „gruźlica marskości” (proces aktywny) lub zmiany marskości wątroby jako wynik choroby.
Ryż. 15. Zdjęcie RTG pokazuje znaczny rozrost tkanki łącznej w płacie górnym prawego płuca. Objętość płuc jest znacznie zmniejszona. Śródpiersie zostaje przesunięte na stronę dotkniętą.
Ryż. 16. Na zdjęciu rentgenowskim widzimy skutki gruźlicy. Prawe płuco jest zmniejszone. Całkowita proliferacja tkanki włóknistej. Marskość płuc i opłucnej. Obszary kostnienia opłucnej.
Rozwój marskości i zwłóknienia tkanki płucnej i opłucnej prowadzi do tak poważnych powikłań, jak niewydolność oddechowa i płucno-sercowa oraz rozwój serca płucnego.
Długi przebieg procesów, któremu towarzyszy ropienie tkanek, prowadzi do rozwoju powikłań, takich jak amyloidoza narządów wewnętrznych.
Zniszczenie ścian naczyń prowadzi do krwioplucia i krwotoku płucnego.
Uszkodzenie opłucnej prowadzi do odmy opłucnowej (wejście powietrza do jamy opłucnej) i krwiaka (odpływ krwi do jamy opłucnej).
W fazie końcowej rozwija się kacheksja (wyczerpanie) i anemia, co prowadzi do śmierci pacjenta.
Ryż. 17. Na RTG klatki piersiowej widać całkowitą odmę opłucnową lewostronną: przezroczystość lewej połowy klatki piersiowej jest zwiększona, brak układu płucnego, zapadnięte płuco przylega do śródpiersia (oznaczone strzałką).
Głównymi przyczynami rozwoju gruźlicy są słaba odporność i masowość prątków gruźlicy podczas infekcji. Czynniki wywołujące gruźlicę znacznie poprawiły swój metabolizm na przestrzeni tysiącleci swojego istnienia. Dało im to możliwość zmiany i bycia wyjątkowo stabilnymi w środowisku zewnętrznym i organizmach żywych. Rozwój gruźlicy w organizmie człowieka ma bardzo złożone mechanizmy. Prątki gruźlicy raz wprowadzone do organizmu ludzkiego nigdy go nie opuszczają. Epidemiologia gruźlicy jest obecnie dobrze poznana. Gruźlica jest całkowicie zależna od czynników środowiskowych, ma predyspozycje dziedziczne i zawsze ma charakter kliniczny.
