Tuberkulóza je jednou z najčastejších chorôb ľudí a zvierat na svete. Choroba má sociálnu konotáciu.Zlá výživa, chudoba, alkoholizmus, pobyt vo väzení, nevyhovujúce životné podmienky sú hlavnými príčinami tuberkulózy.
Vývoj tuberkulózy v ľudskom tele má veľmi zložité mechanizmy. Keď sa tuberkulózne bacily dostanú do ľudského tela, už ho nikdy neopustia. Pôvodcovia tuberkulózy vstupujú do ľudského organizmu v detskom veku a následne toto stretnutie vždy končí poškodením jeho celistvosti. Infekcia tuberkulóznymi bacilmi u detí prvého roku života vždy vedie k chorobe.
Imunita odoláva chorobám. Pod vplyvom silnej imunity (v tomto prípade špeciálnych buniek T-lymfocytov) a/alebo chemoterapie sa mykobaktérie menia na L-formu a roky koexistujú s ľudským telom bez toho, aby spôsobili ochorenie.
Pôvodcovia tuberkulózy majú zložitý metabolizmus, ktorý zabezpečuje ich variabilitu a vysokú stabilitu vo vonkajšom prostredí a živých organizmoch.
Tuberkulóza je úplne závislá od faktorov prostredia, má dedičnú predispozíciu a je vždy klinicky realizovaná.
Ryža. 1. Fotografia zobrazuje tuberkulózu kože u dieťaťa.
Epidemiológia tuberkulózy
Tuberkulóza je veľmi staré ochorenie. Jeho škodlivý účinok bol zaznamenaný na kostrách ľudí, ktorí zomreli pred viac ako 5 000 rokmi. Epidémie tuberkulózy zabili viac ako milión ľudí. Ovplyvňuje ľudí a zvieratá na celom svete. Najlepšie mysle ľudstva sa vrhli do hľadania liekov a vakcín. V súčasnosti však tuberkulóza zostáva jedným z hlavných problémov globálneho významu. Vývoj rezistencie patogénu tuberkulózy predbieha hľadanie nových liekov. Očkovanie proti tuberkulóze sa nestalo všeliekom.
Tuberkulóza mala vždy spoločenský význam. Nezamestnaní, dôchodcovia a invalidi tvoria v niektorých regiónoch Ruskej federácie až 80 % všetkých novodiagnostikovaných pacientov. Podiel úmrtí na toto ochorenie spomedzi všetkých úmrtí na infekčné ochorenia tvorí až 80 %.
Podľa WHO zomiera na tuberkulózu každý rok vo svete asi 1,5 milióna ľudí, je zaregistrovaných 8 až 10 miliónov nových prípadov a približne 1 miliarda je infikovaná tuberkulóznym bacilom. Väčšina prípadov a úmrtí sa vyskytuje v zaostalých krajinách.
Ryža. 2. Fotografia bacila tuberkulózy. Pohľad pod elektrónovým mikroskopom.
Pôvodcom tuberkulózy odoláva predovšetkým ľudský imunitný systém. Keď funguje normálne, ani v prípade infekcie sa choroba nerozvinie.
Antigén DR2 je prítomný na chromozómoch ľudského tela. Jeho koncentrácia ovplyvňuje vývoj dýchacích orgánov počas embryogenézy. Pri vysokej koncentrácii antigénu DR2 sa dýchacie orgány vyvíjajú s anomáliami a defektmi, čo má v budúcnosti negatívny vplyv na rozvoj tuberkulózy.
Výskyt ochorenia u prvostupňových príbuzných je 7,2-krát vyšší v rodine, kde je pacient s tuberkulózou. Zvýšená koncentrácia tohto antigénu bola zistená u ľudí so spoločnými vnútrodruhovými manželstvami. Takže Turci ho majú 12-krát viac ako slovanské národy. Európania majú najnižšiu koncentráciu.
Pôvodcu tuberkulózy objavil vedec Robert Koch pred viac ako 130 rokmi a pomenoval ho po ňom – Kochov bacil.
Bacillus tuberkulózy patrí do čeľade žiarivých húb, rodu mykobaktérií, ktorý okrem neho zahŕňa pôvodcov lepry, sklerómu a viac ako 150 druhov atypických mykobaktérií.
Ryža. 3.Heinrich Hermann Robert Koch - nemecký mikrobiológ. Objavil bacil antraxu, Vibrio cholera a bacil tuberkulózy. Za výskum tuberkulózy mu bola v roku 1905 udelená Nobelova cena za fyziológiu a medicínu.
Druhy patogénov
Existujú tri hlavné typy patogénov tuberkulózy: ľudské, hovädzie (postihuje zvieratá) a stredné. Najčastejšie tuberkulózou trpí dobytok a mačky a psy sú oveľa menej náchylné na tuberkulózu. Ochorenie spôsobené bovinným typom mykobaktérií je závažné.
Reprodukcia Kochových palíc
Pôvodca tuberkulózy sa rozmnožuje delením. Tento proces trvá 24 hodín.
Z 1 bacila tuberkulózy za 10 dní vyrastie za priaznivých podmienok 1000 MBT. Za 20 dní – už 1 milión.
Stabilita vo vonkajšom prostredí
Bacillus tuberkulózy vykazuje vo vonkajšom prostredí výraznú odolnosť. Keď sa uvarí, zomrie len do 15 minút. Je prakticky nemožné ho zmraziť. V hnoji žije do 15 rokov, v odpadových vodách do 1 roka. Po vysušení zostáva patogén životaschopný 3 roky.
Štruktúra a povaha metabolizmu pôvodcu tuberkulózy
Bolo popísaných viac ako 100 enzymatických reakcií, ktoré sa vyskytujú v jej tele, čo poukazuje na komplexný charakter metabolizmu tohto typu baktérií. Práve to zabezpečuje variabilitu a stabilitu baktérie, ktorá je tak potrebná pre jej prežitie vo vonkajšom prostredí a živom organizme.
Bacillus tuberkulózy má silnú trojvrstvovú stenu, ktorá dokáže ničiť bunkové toxíny a membránu makrofágov, ktoré ako prvé bojujú s týmto infekčným agensom.
Pod vplyvom silného imunitného systému alebo počas chemoterapie sa pôvodca tuberkulózy mení na L-formu a v tejto forme zostáva desiatky rokov.
Cesty infekcie
Až 95 % patogénov tuberkulózy sa prenáša vzdušnými kvapôčkami z pacienta vzdušnými kvapôčkami: pri kašli, kýchaní, rozprávaní.
4 - 5 % - prostredníctvom potravy.
Infekcia zo zvierat na ľudí predstavuje 3–5 % všetkých prípadov ochorenia.
Iné cesty prenosu sú veľmi zriedkavé.
Tuberkulóza postihuje takmer všetky orgány a tkanivá tela.
Je zrejmé, že príčinou tuberkulózy sú bacily tuberkulózy. Patogenéza ochorenia je však taká zložitá, že nie je možné okamžite odpovedať na otázku hlavnej príčiny tohto zložitého infekčného procesu.
U dospelých je v 90% prípadov príčinou tuberkulózy endogénna reinfekcia (zo starých ložísk primárnej tuberkulózy) a v 10% prípadov je príčinou príjem veľkého množstva patogénov od chorého človeka alebo zvieraťa.
Tuberkulóze odoláva prirodzená odolnosť organizmu (odolnosť voči infekčným agensom). Rezistencia organizmu je celý rad imunologických nešpecifických reakcií na rozpoznanie a potlačenie množenia parazitov, mikróbov, vírusov, buniek atď.
Imunita sa stimuluje podaním vakcíny. Vakcína proti tuberkulóze v Ruskej federácii sa podáva deťom pri narodení a vo veku 7 rokov. Pravdepodobnosť ochorenia u dieťaťa, ktoré nie je zaočkované alebo je zaočkované zle, sa mnohonásobne zvyšuje.
Nasledujúce faktory prispievajú k zníženiu imunity: ako je podvýživa (hladovanie bielkovín), sprievodné ochorenia (chron.alkoholizmus, cukrovka, gastrointestinálne ochorenia), duševná trauma, dlhodobá liečba glukokortikoidmi, vysoký vek a pod.
Pri dobrej úrovni imunity sa patogény tuberkulózy, ktoré vstupujú do ľudského tela, nerozmnožujú. Menia sa na L-formy a zostávajú v ľudskom tele dlhú dobu bez toho, aby spôsobili rozvoj ochorenia.
Makrofágy sú prvé, ktoré začínajú boj proti tuberkulóznym bacilom. Prehĺtajú baktérie a snažia sa ich zničiť (rozrezať na polovicu). Ale nedokážu sa s infekciou vyrovnať, hromadne zomierajú. MBT vystupujú do okolitých tkanív. Do medzibunkového priestoru sa dostávajú mediátory zápalu a proteolytické enzýmy, ktoré poškodzujú tkanivo. V práci sú zahrnuté T-lymfocyty (bunky imunitného systému). Ale ešte nie sú zrelé a nevycvičené. Práve T-lymfocyty sú zodpovedné za tvorbu veľkého množstva nekrotických tkanív.
Poškodené tkanivo sa stáva dobrou živnou pôdou pre rast baktérií. Cez rozšírené kapiláry sa na miesto poškodenia ponáhľajú bunky, ktoré sa podieľajú na tvorbe tuberkulóznych granulómov. Zlúčením tuberkulózne granulómy zväčšujú objem lézie. V strede ohniska tuberkulózneho zápalu je zaznamenaná smrť postihnutého tkaniva.
Ryža. 5. Na fotografii je makrofág žijúci v pľúcnych alveolách.
Ryža. 6. Na fotografii vľavo je baktéria (hnedá) pohltená makrofágom (svetlomodrá). Na fotografii zľava doprava makrofágy pohlcujú baktérie. Lyzozómy makrofágov s enzýmami sú zvýraznené červenou farbou.
Exsudatívna zložka sa vyskytuje v dôsledku uvoľnenia bunkových prvkov z ciev: makrofágov, neutrofilov, eozinofilov. A tiež fibrín. Závisí od stupňa individuálnej reaktivity organizmu a jeho alergickej citlivosti.
Proliferácia
Proliferácia (rast tkaniva v dôsledku bunkových prvkov) sa vyskytuje v dôsledku lymfoidných, epiteloidných a Pirogov-Langhansových buniek. Proliferácia je obzvlášť výrazná u pacientov so stabilnou reaktivitou tela a naznačuje zvýšenie imunity.
Prvé dve zložky sú pre tuberkulózu nešpecifické a vyskytujú sa pri mnohých iných granulomatóznych ochoreniach, ktorých počet dosahuje 100 nozologických jednotiek.
Kazeózno-nekrotická zložka
Pod vplyvom neutrofilov a T-lymfocytov začnú tuberkulózne bacily degenerovať a okolité tkanivá odumierajú. Keďže je proteolytických enzýmov málo, dochádza k syrovej nekróze (odumreté tkanivo pri tuberkulóze vyzerá ako mäkká biela syrová hmota).
Kazeózno-nekrotická zložka je vlastná iba tuberkulóze a je vždy prítomná bez ohľadu na miesto a fázu procesu.
Ryža. 8. Schéma tuberkulózneho granulómu.
Ryža. 9.Fotografia ukazuje dve veľké Pirogov-Langerhansove bunky na pozadí makrofágov transformovaných na epiteloidné bunky.
K prvému stretnutiu človeka s pôvodcom tuberkulózy dochádza v detstve a veľmi zriedkavo v mladom a starobe. Bez ohľadu na cestu vstupu do ľudského tela sa patogény tuberkulózy ponáhľajú do lymfatického systému a orgánov imunogenézy (pečeň, slezina, lymfatické uzliny a kostná dreň). Od tohto momentu začína skoré obdobie primárnej tuberkulóznej infekcie (EPTI), ktoré sa prejavuje „otočkou“ tuberkulínových testov (prvýkrát v živote sa objavila pozitívna Mantouxova reakcia).
Predalergické obdobie
Počas prvých 2 týždňov sa v tele dieťaťa tvoria protilátky.
Toto predalergické obdobie. V tele sú už tuberkulózne bacily, ale test na tuberkulózu (Mantoux test) zostáva negatívny.
Alergické obdobie
Ďalej začína alergické obdobie. Bacily tuberkulózy sú fixované v orgánoch imunogenézy. Okolo ich nahromadenia sa vytvára šachta nešpecifických buniek: makrofágy, neutrofily, eozinofily. Zatiaľ neexistuje žiadna kazeóza (sýtená nekróza). Lymfatické uzliny sa zväčšujú v dôsledku nešpecifickej zložky. Neexistujú žiadne známky intoxikácie.
Markerom infekcie je Mantouxova reakcia, ktorá sa vyskytuje prvýkrát v živote.
Proliferácia
Ďalej začína proliferačný proces, kedy sa okolo zhlukov patogénov zvyšuje počet lymfoidných, epiteloidných a Pirogov-Langerhansových buniek. Čím väčšia je šachta okolo kancelárie, tým vyššia je imunita. Sú to imunitné bunky pri tuberkulóze, ktoré vždy obmedzia vývoj patologického procesu.
Zničenie okolitých tkanív
V 6. mesiaci začnú jednotlivé tuberkulózne bacily ničiť okolité tkanivo. Objaví sa kazeózno-nekrotická zložka. Objaví sa mierna intoxikácia.
Vznik lokálnych foriem tuberkulózy
V prvom roku každý bacil tuberkulózy produkuje mikronekrózu a mikroproliferáciu. Príznaky intoxikácie sú výrazné. R. Mantoux (+). Tuberkulózne granulómy sa spájajú. Začnú sa objavovať lokálne formy ochorenia.
Aby sa včasné obdobie primárnej tuberkulóznej infekcie nerozvinulo do lokálnych foriem ochorenia, všetky deti konzultujú detského ftiziatra. Absolvujú vyšetrenie a potrebnú liečbu. Ak dieťa predsa len trpelo tuberkulózou, tak po liečbe zostávajú zmeny v pľúcnom tkanive (na vrcholoch), lymfatických uzlinách, prieduškách, pohrudnici, kostiach a tenkom čreve vo forme drobných opúzdrených kalcifikovaných ložísk kazeóznej nekrózy. V týchto oblastiach sa ukladajú patogény vo forme perzistentných foriem – L-foriem, ktoré následne už v dospelosti spôsobia rozvoj tuberkulózy. Tento mechanizmus vývoja ochorenia je zaznamenaný v 90% prípadov.
Ryža. 10. Röntgen ukazuje výsledok primárnej pľúcnej tuberkulózy: jediné husté ložisko (lézia Ghon) v ľavých pľúcach a zhutnené lymfatické uzliny v koreni.
Vývoj sekundárnej tuberkulózy u dospelých sa vždy vyskytuje v dôsledku kazeózno-nekrotickej zložky ložísk, ktoré vznikli počas obdobia primárnej MBT infekcie.
Pod vplyvom endogénnych faktorov, ktoré znižujú úroveň imunity, sa makrofágy, neutrofily a eozinofily ponáhľajú do starých lézií. Začína sa zachytávanie a absorpcia tuberkulóznych bacilov a bunkových fragmentov (fagocytóza). Mnoho buniek odumiera, pričom sa uvoľňujú proteolytické enzýmy. Enzýmy uvoľňujú hustú kapsulu lézie a skvapalňujú kazeózu. Do okolitých tkanív sa uvoľňujú bacily tuberkulózy. Potom sa šíria lymfatickým traktom, prieduškami a krvou pacienta a usadzujú sa v cieľových orgánoch – pľúcach, obličkách, očiach, kĺboch a iných orgánoch, čím spôsobujú tuberkulózny zápal.
Pri pľúcnej tuberkulóze sa poškodené (mŕtve) tkanivo nakoniec rozbije do drenážneho bronchu a vyjde von. Spolu s nekrotickými masami sa uvoľňuje veľké množstvo MBT. V tejto chvíli sa pacient stáva obzvlášť nebezpečným pre ostatných. Ak je výsledná rozpadová dutina dobre odvodnená bronchom, potom sa pri adekvátnej liečbe rýchlo uzavrie (jazvy). Na jej mieste sa tvorí fibróza (jazva).
Ryža. 11. Na röntgenovom snímku je tenkostenná rozpadová dutina v hornom laloku pravých pľúc.
Pri nedostatočnej liečbe sa ľahšie formy tuberkulózy menia na ťažšie. Rozvíjajúca sa fibróza zabraňuje hojeniu kazových dutín. Stena rozpadovej dutiny sa stáva hustou. Takto sa počiatočná forma tuberkulózy mení na ťažšiu, až fibrózno-kavernóznu tuberkulózu.
Ryža. 12. Röntgen ukazuje niekoľko veľkých dutín s vláknitými stenami. Ostro vyjadrené vláknité zmeny v okolitom tkanive a pohrudnici.
V priebehu ochorenia sa tuberkulózna infekcia šíri prieduškami, lymfatickým traktom a krvou a spôsobuje špecifické poškodenie iných orgánov a systémov.
Röntgenový obraz je dosť pestrý a zložitý. Dobre viditeľné bronchogénne šírenie (spread), kedy sa spolu s roztavenými kazeóznymi hmotami presúva obrovské množstvo MBT do spodných častí pľúc z tých horných. Takto sa proces tuberkulózy presúva z fázy infiltrácie a rozpadu do závažnejšej fázy siatie. Dochádza k prepuknutiu infekčného procesu.
Ryža. 13. Rozvoj tuberkulózy – od jediného ložiska tuberkulózy v hornom laloku pravých pľúc až po poškodenie celých pravých pľúc: mnohopočetné rozpadové dutiny v hornom laloku, odpadové ložiská, fibróza.
Ryža. 14. Baktérie tuberkulózy ničia pľúcne tkanivo a vytvárajú v jeho hrúbke dutiny - bizarne tvarované dutiny. Na röntgenových snímkach sú jasne viditeľné vo forme tmavých škvŕn, čo z tejto vyšetrovacej metódy urobilo najdôležitejší diagnostický nástroj vo ftizeológii.
Ak má pacient dobré pozadie prirodzenej odolnosti a všeobecnej odolnosti voči patogénom tuberkulózy, potom prevládajú procesy reparácie (hojenia) a proliferácie. Zrazené nekrotické hmoty sú zapuzdrené. Znižuje sa exsudatívna zložka (resorpcia infiltrácie). Hnilobné dutiny sa najskôr zmenšia a potom úplne zmiznú a nahradí ich jazva. Ak je zjazvenie nemožné kvôli rozvinutej fibróze, premenia sa na sanované dutiny (dutiny bez mykobaktérií). Proces doznieva. Ďalší vývoj tuberkulózy je zastavený. Poškodené oblasti sú nahradené vláknitým tkanivom.Reziduálna infekcia je lokalizovaná v kavernách, bronchiálnom strome a encystovaných ložiskách nekrózy.
Mechanizmus vzniku cirhózy
Často v bežných formách tuberkulózy môže byť videný ako liečebný mechanizmus hrubá proliferácia spojivového tkaniva(fibróza a cirhóza).
Makrofágy sú prvé, ktoré začínajú boj proti tuberkulóznym bacilom. Pohlcujú baktérie. S infekciou sa však nedokážu vyrovnať a zomierajú. MBT vystupujú do okolitých tkanív. Tu vstupujú do hry T-lymfocyty (bunky imunitného systému). Ale ešte nie sú zrelé a nevycvičené. Sú zodpovedné za tvorbu veľkého počtu nekrotických tkanív. Z rozšírených ciev sa do tejto zóny rúti veľké množstvo neutrofilov a proteolytických enzýmov, aby túto nekrózu roztopili. Proteázy začnú topiť nielen nekrotické hmoty, ale aj zdravé tkanivá. Spúšťajú sa mechanizmy tvorby keloidov (hrubého tkaniva jazvy). Telo sa začne brániť neskrotnému procesu tvorbou antiproteáz. Ak sú tieto procesy v rovnováhe, potom nedochádza k hrubej proliferácii fibrózy. Ak prevládajú procesy tvorby keloidov, potom sa vyvinie forma pľúcnej tuberkulózy, ako je „cirrotická tuberkulóza“ (aktívny proces) alebo cirhotické zmeny v dôsledku choroby.
Ryža. 15. Röntgenový snímok ukazuje hrubú proliferáciu spojivového tkaniva v hornom laloku pravých pľúc. Objem pľúc je výrazne znížený. Mediastinum je posunuté na postihnutú stranu.
Ryža. 16. Na röntgene vidíme následky tuberkulózy. Pravé pľúca sú zmenšené. Hrubá proliferácia vláknitého tkaniva. Cirhóza pľúc a pleury. Oblasti osifikácie pleury.
Rozvoj cirhózy a fibrózy pľúcneho tkaniva a pohrudnice vedie k takým závažným komplikáciám, ako je respiračné a pľúcno-srdcové zlyhanie a rozvoj cor pulmonale.
Dlhý priebeh procesov sprevádzaných tkanivovým hnisaním vedie k rozvoju komplikácií, ako je amyloidóza vnútorných orgánov.
Deštrukcia cievnych stien vedie k hemoptýze a pľúcnemu krvácaniu.
Poškodenie pohrudnice vedie k pneumotoraxu (vstup vzduchu do pleurálnej dutiny) a hemopneumotoraxu (odtok krvi do pleurálnej dutiny).
V terminálnom štádiu vzniká kachexia (vyčerpanie) a anémia, ktorá vedie k smrti pacienta.
Ryža. 17. Na RTG hrudníka vidíme totálny ľavostranný pneumotorax: priehľadnosť ľavej polovice hrudníka je zvýšená, pľúcny obrazec chýba, skolabované pľúca priliehajú k mediastínu (naznačené šípkou).
Hlavnými dôvodmi rozvoja tuberkulózy sú slabá imunita a masívnosť tuberkulóznych bacilov počas infekcie. Pôvodcovia tuberkulózy si za tisícročia svojej existencie výrazne zlepšili metabolizmus. To im dávalo možnosť zmeniť sa a byť mimoriadne stabilné vo vonkajšom prostredí a živých organizmoch. Vývoj tuberkulózy v ľudskom tele má veľmi zložité mechanizmy. Keď sa tuberkulózne bacily dostanú do ľudského tela, už ho nikdy neopustia. Epidemiológia tuberkulózy je v súčasnosti dobre študovaná. Tuberkulóza je úplne závislá od faktorov prostredia, má dedičnú predispozíciu a je vždy klinicky realizovaná.
Ryža. 18. Pacient v terminálnom štádiu tuberkulózy.
