Современные аспекты пневмоцистоза
Под пневмоцистозом понимают оппортунистическую инвазию, обусловленную возбудителем грибковой природы, способным вызывать бронхо-легочную патологию, в том числе и пневмонию у иммунокомпроментированных лиц, в отдельных случаях с летальным исходом.
До недавнего времени возбудитель пневмоцистоза - Pneumocystiscarinii относили к простейшим, однако, биохимический анализ нуклеиновых кислот показал его таксономическую принадлежность к дрожжевым грибам–споровикам, аскомицетам.
Несмотря на последние изменения в его систематике согласно международной классификации болезней десятого пересмотра (МКБ-10, ICD-10) пневмоцистоз до сих пор отнесен в I класс – некоторые инфекционные и паразитарные болезни в подкласс протозойные болезни под шифром В-59.
С 1994 года название пневмоцистной пневмонии - Pneumocystiscarinii изменено на Pneumocystisjirovecii в честь чешского ученого – паразитолога Отто Йировеца впервые описавшего этот микроорганизм как причину заболевания у человека.
Микроскопически пневмоцисты определяют в виде 4 форм, которые отражают 4 стадии его развития.В момент заражения в чувствительный организм (в легкие) попадают зрелые цисты. При разрыве оболочки цист в просвет альвеол выходят спорозоиты. Спорозоиты сливаются, попарно образуя трофозоиты, которые с помощью филлоподий прикрепляются к поверхности эпителия альвеол.Трофозоиты развиваются в прецисты и цисты. Прецисты и зрелые цисты находятся в просвете альвеол, в составе пенистого экссудата. Наиболее характерной формой является циста, которая содержит от 2-х до 8-ми спорозоитов, она является первичной диагностической формой для определения инфекции при окрашивании (от 1 до 10 мкм).
Современные представления о эпидемиологии возбудителя сводятся к следующему:
- источником инфекции является человек больной пневмоцистозом или носитель.
Как больной человек может являться источником инфекции понятно, а что касается носителей: считается, что у 1 - 10% здоровых людей можно обнаружить пневмоцисты. И так как пневмоцисты передаются воздушно-капельным путем, то передачу возбудителя от источника с бессимптомным течением инвазии к восприимчивому организму реализуют патологические акты (кашель, чиханье), обусловленные суперинфекцией. Дальнейшее развитие процесса может протекать по двум сценариям. Если произошло проникновение возбудителя в организм здорового человека, то инвазия протекает бессимптомно. Если в организм иммунокомпроментированного – возникает заболевание.
- основной механизм передачи возбудителя аэрозольный.
Главное место локализации патологического процесса при пневмоцистозе – органы дыхания, весь свой жизненный цикл они осуществляют в просвете альвеол. При кашле образуется мелкодисперсный аэрозоль. Его частицы не оседают, а находятся во взвешенном состоянии. Заражение пневмоцистами происходит при вдыхании воздуха, контаминированного возбудителем, при этом основным фактором передачи является воздух, а путь передачи воздушно-капельный.
Несмотря на то, что пневмоцистоз внутрилегочная инфекция, в редких случаях гриб может проникать в другие внутренние органы, такие как печень, селезенка, почки. Также зарегистрированы случаи вертикальной передачи пневмоцист. Свидетельством является обнаружение возбудителя в органах мертворожденных и в ворсинках плаценты.
Пневмоцисты имеют широкое распространение среди домашних, диких и лабораторных животных. Но при этом надо заметить, что пневмоцисты видоспецифичны и от животного к человеку не передаются.
В отличие от гриппа и ОРВИ с зимне-весенним подъемом заболеваемости пневмоцистоз не имеет такой ярко выраженной сезонности.Исследования по изучению сезонных колебаний пневмоцистной инфекции у детей показывают, что наибольшее число заболеваний приходится на август и сентябрь (41,4% и 39,6%; t=2,45 и t=2,52). Это можно связать с возвращением детей после каникул в организованные детские коллективы, что способствует усилению циркуляции возбудителя пневмоцистной инфекции, обусловленной продолжительным совместным пребыванием детей в закрытых помещениях. Однако изучение сезонных колебаний пневмоцистной инфекции среди взрослого населения показывают практически равномерное распределение случаев заболеваний в течение года. Прежде всего, это связано с тем, что у взрослых пневмоцистоз преимущественно развивается среди лиц с иммунодефицитными состояниями и протекает как оппортунистическая инфекция.
В большинстве случаев преобладает спорадическая заболеваемость пневмоцистозом, как в случае эндогенной инвазии, при активации собственных пневмоцист в результате возникшего иммунодефицита, так и при экзогенной.
Но встречается и очаговость. Приведем два наиболее часто распространенных очага это внутрисемейный и внутрибольничный. В семейных очагах родители чаще всего являются носителями пневмоцист. Их ослабленные дети подвергаются инфицированию и заболевают пневмоцистозом. Широко описаны внутрибольничные заражения пациентов от медицинского персонала, являющегося носителями пневмоцист, в отделениях недоношенных новорожденных, в стационарах для детей раннего возраста, туберкулезных стационарах, в онкологических и гематологических центрах.
Непосредственно нами (лаборатория эпидемиологии оппортунистических инфекций) было проведено исследование группового заболевания пневмоцистозом в крупном онкологическом стационаре. Мы выяснили, что источником инфекции являлась медсестра. У которой под маской ОРЗ скрывалась пневмоцистная инфекция, и которая активно выделяла возбудитель в окружающую среду, тем самым инфицируя пациентов.
Рассмотрим группы риска в отношении пневмоцистной инфекции.
Первой группой риска в отношении пневмоцистоза стали дети домов ребенка. Также к группам риска относят недоношенных и ослабленных новорожденных, детей раннего возраста (1-3-х лет) с врожденным иммунодефицитом.
Основными группами риска в отношении развития пневмоцистоза взрослых являются иммунокомпроментированные лица, это гематологические и онкологические больные, реципиенты трансплантированных органов, больные туберкулезом и герпесвирусными инфекциями. Повышенная заболеваемость среди больных с различными злокачественными заболеваниями крови объясняется длительностью применения кортикостероидов и других иммунодепрессивных препаратов.
Пневмоцистная пневмония занимает одно из первых мест среди оппортунистических заболеваний у ВИЧ – инфицированных.
Также группой риска в отношении пневмоцистоза является медицинский персонал.
Большое значение среди факторов, снижающих резистентность и провоцирующих пневмоцистоз, в стационарных условиях имеют иммуносупрессивные препараты, цитостатики, лучевая терапия, антибиотики.
Необходимо отметить возможность развития пневмоцистной пневмонии у больных алкоголизмом, наркоманией, злостных курильщиков.
Выраженная клиническая картина при пневмоцистозе характерна для недоношенных и ослабленных детей до 6 мес. возраста и протекает у них как классическая интерстициальная пневмония с продолжительностью инкубационного периода в среднем 20-25 дней и с четкими стадиями патологического процесса.
Отечная стадия начинается постепенно: появляются слабость, вялость, субфебрилитет, затем покашливание и лишь в конце этого периода - сухой кашель и одышка при физической нагрузке. У грудных детей возникает цианоз носогубного треугольника, ребенок плохо сосет, не прибавляет в массе тела, нередко отказывается от грудного вскармливания.
Ателектатическая стадия. В этот период лихорадка становится фебрильной. Кашель усиливается, делается навязчивым, коклюшеподобным, появляется сначала вязкая, а затем характерная пенистая мокрота. Постепенно нарастает одышка, которая возникает при малейшем движении. При осмотре больных определяется бледность кожных покровов.
У выживших больных развивается эмфизематозная стадия болезни, характеризующаяся признаками эмфиземы легких, значительным снижением функциональных показателей дыхания, симптомами «легочного сердца».
Эмфизема легких характеризуется расширением альвеол с последующим разрушением их стенок и в дальнейшем повышением воздушности легочной ткани.
Лёгочное сердце — увеличение и расширение правых отделов сердца в результате повышения артериального давления в малом круге кровообращения, развившееся вследствие заболеваний бронхов и лёгких.
У детей старшего возраста и взрослых заболевание не имеет четкой стадийности и протекает как бронхо-легочное заболевание или атипичная пневмония. Наиболее важным клиническим симптомом у лиц с иммунодефицитами различного генеза, со слов наших клиницистов, является синюшность носогубного треугольника и одышка.
Рентгенологическая картина при пневмоцистной пневмонии также развивается постепенно:
I стадия – обнаруживаются мелкоочаговые тени в обоих легких, напоминающие крылья бабочки;
II стадия – в легких появляются обильные очаговые тени, местами сливающиеся в крупные участки уплотнения, перемежающиеся участками вздутия. Структура легкого становится «ватной», т.е. по рисунку напоминает тонкий слой ваты с более или менее плотными участками;
III стадия – лобулярные вздутия, расположенные субплеврально, что может привести к их разрыву с образованием серповидного пневмоторакса.
Теперь о лабораторной диагностике.
Многочисленные попытки культивировать этот возбудитель наразличного рода питательных средах не увенчались успехом. Для лабораторной диагностики пневмоцистной инфекции используются:
- паразитологические;
- иммунобиологические;
- молекулярно-генетические методы.
Паразитологические методы – это самые ранние методы и в настоящее время используются в основном патологоанатомами. Они основаны на прямом морфологическом выявлении пневмоцист в биологическом материале.
Правильно собранный материал – залог правильной диагностики.
Для патологоанатомического исследования в течение первых суток после гибели больного производят взятие фрагментов легочной ткани, включающей альвеолы, в стерильные флаконы стерильными инструментами. Из полученных материалов приготавливают мазки-отпечатки легкого или мазки из пенистого содержимого альвеол.
Для прижизненного выявления пневмоцист исследуют свободно отделяемую мокроту, индуцированную мокроту, бронхоальвеолярныйлаваж, трахеальный аспират, трансбронхиальный биоптат.
Если мокрота легко отделяется, ее надо собирать несколько раз в течение суток в одну посуду, сохраняя до исследования при t +4 °С.
Если свободно отделяемой мокроты нет, то применяют различные методы:
Наиболее простым методом получения материала для выделения пневмоцист является взятие индуцированной мокроты (ИМ). Через ультразвуковой распылитель делается ингаляция 3%-ным раствором хлорида натрия. Мокрота собирается в стерильную чашку.
Для получения бронхоальвеолярного лаважа (БАЛ) через бронхоскоп введенный в периферический бронх дробно (по 20-30 мл) вводится 100-250 стерильного физиологического раствора. После введения каждой порции содержимое аспирируется.
Для получения материала от детей раннего возраста можно использовать метод воспроизведения кашлевого рефлекса путем надавливания на корень языка. Слизь при этом забирается тампоном.
Легочную ткань при жизни получают при проведении трансбронхиальной биопсии, что позволяет выявить пневмоцисты в 66-98%, однако, этот метод взятия материала показан далеко не всем больным. Другой способ получения материала возможен при открытой биопсии легкого или с помощью трансторокальной биопсии легких. Метод открытой биопсии легкого дает наилучшие (100%) результаты, при этом получается достаточно большой объем материала для исследования и ложноотрицательный результат полностью исключается.
Некоторые виды материала подвергают специальной обработке.
Мокроту для разжижения обрабатывают муколитическим раствором дитиотреитола (ДТТ), затем нейтрализуют фосфатным буфером, инкубируя 3 минуты.
Все материалы (мокрота, слизь) разводят физиологическим раствором, центрифугируют при 1,5 тыс. об/мин. Осадок опять разводят физ. раствором до нужной концентрации и готовят мазки для дальнейшего исследования.
Лаважную жидкость центрифугируют при 1,5 тыс. об/мин, затем из осадка готовят мазки.
Полученные мазки, окрашивают различными методами: серебрение по Го'мори, окраска толуидиновым синим, окраска по Грамму, окраска реактивом Шиффа. Этими методами можно выявить лишь цисты, но только по методу Романовского – Гимза можно выявить все формы пневмоцист (циста, трофозоит, спорозоит). При этом это и наиболее простой, и быстрый способ.
Метод ИФА позволяет выявлять в сыворотке крови антитела класса IgM и IgG.
Методами непрямой и прямой иммунофлюоресценцииможно определять антигены пневмоцисты в различном биологическом материале.
Для диагностики ПП может применяться метод ПЦР. Он основан на обнаружении фрагмента генома возбудителя. Однако надо учитывать тот факт, что 10% населения являются пневмоцистоносителями, поэтому необходимо использовать количественный метод, т.к. применение только качественного метода ПЦР не является диагностическим, поскольку он выявляет все формы заболевания, включая и латентные, как правило, не требующие специфического лечения. На российском рынке лидером по производству Наборов реагентов для выявления ДНК возбудителя является ИнтерЛабСервис.
Для точной диагностики пневмоцистоза необходимо использовать все предложенные методы в комплексе, т.к. не у всех иммунокомпроментированных лиц вырабатываются специфические противопневмоцистные антитела, которые диагностируются методом ИФА, а также не у всех пациентов можно получить биологический материал для использования его в НРИФ и ПЦР.
Необходимо отметить важность быстрого обследования при пневмонии у иммунокомпроментированных лиц, поскольку зачастую у взрослых течение инфекции бывает молниеносным и просто не успевают назначить терапию и пациенты погибают.
Использование комплекса современных методов лабораторной диагностики пневмоцистной инфекций позволяет выявлять различные стадии заболевания.
Такие как: встреча возбудителя в прошлом (присутствуют только анамнестические титры антител класса IgG до 1:200), носительство (в соскобном материале из зева, слюне или мокроте определяют только антигены и ДНК пневмоцист). По совокупности обнаруженных маркеров можно установить начало, разгар и конец острого периода заболевания, а также выявить стадию реконвалесценции/выздоровления (высокие титры антител класса IgG>1:800 при отсутствии других маркеров инфекции). Диагностировать хроническую пневмоцистную инфекцию, ее латентную форму, или стадию реактивации.
Несмотря на широкое распространение и большую значимость пневмоцистоза в бронхолегочной патологии, как детей, так и взрослых в нашей стране проблема с качественной диагностикой этой инфекцией. Существующие зарубежные тест-системы дороги и недоступны широкому кругу потребителей и прежде всего практическому здравоохранению нашей страны.
В настоящее время в России уже выпускаются коммерческие иммуноферментные и иммунофлюоресцентные Наборы реагентов.
Это Набор реагентов «ПневмоцистоСтрип» для иммуноферментного выявления иммуноглобулинов класса M и G к пневмоцисте и Набор реагентов «ПневмоцистоФлюоАГдиагностика» для проведения непрямой реакции флюоресценции для детекции специфических антигенов пневмоцисты.
На основании ранее сказанного был выработан алгоритм диагностики пневмоцистной инфекции.
Обследованию подлежат иммунокомпетентные лица, как дети, так и взрослые, с подозрением на пневмоцистоз, лица с иммунодефицитами различной природы, как дети, так и взрослые с ВИЧ-инфекцией, гематологические и онкологические больные.
Группы риска: прежде всего это недоношенные новорожденные и ослабленные дети первых лет жизни.
Несмотря на то, что пневмоциста относится к дрожжеподобным грибам, известные противогрибковые средства на нее не действуют.
Наиболее часто назначают Триметоприм-сульфаметоксазол, в народе Бисептол, при его непереносимости – Пентамидин, также применяют Дапсон. При нетяжелых формах, у пациентов с аллергиями или при непереносимости Бисептола назначают Атовакон. Атовакон не вызывает у пациентов миелосупрессии (уменьшение количества образующихся в костном мозге клеток (эритроциты, лейкоциты, тромбоциты) крови, после курса химиотерапии, в результате анемии, инфекции, аномального кровотечения)
В дополнение к основной терапии рекомендуется использовать различные иммуномодуляторы.
Профилактика пневмоцистоза делится на первичную и вторичную:
- первичная профилактика служит для предотвращения первого эпизода заболевания. Основным критерием для начала профилактики считается снижение числа CD4+ лимфоцитов ниже 200;
- вторичная профилактика подразумевает постоянный прием противопневмоцистного препарата после первичного эпизода пневмоцистной инфекции. Показаниями к проведению химиопрофилактики пневмоцистоза является уровень CD4-лимфоцитов менее 0,2x109/л, а также лихорадка неясного генеза продолжительностью не менее 2-х недель.
Для профилактики пневмоцистной инфекции назначают Триметоприм-сульфаметоксазол и Пентамидин.
Профилактика пневмоцистной инфекции назначается ВИЧ-инфицированным лицам, пациентам после трансплантации органов.
В заключение хотелось бы отметить, что распространение иммунодефицитов среди населения предписывает обращать особое внимание на возбудителей оппортунистических инфекций, в частности, на пневмоцистоз.
