PATOLOGIA 9. CHOROBY ZAKAŹNE I PASOŻYTNICZE
CHOROBY ZAKAŹNE I PASOŻYTNICZE
NOWE I NOWOODKRYTE CHOROBY ZAKAŹNE
PATOGENEZA ZAKAŻENIA DROBNOUSTROJAMI
Mechanizmy obronne drobnoustrojów chorobotwórczych
Morfologiczne wykładniki zapalenia
ZAKAŻENIA OPORTUNISTYCZNE
CHOROBY WYWOŁANE PRZEZ PRIONY
ZAKAŻENIA BAKTERYJNE
Patogeneza zakażenia bakteryjnego
ZAKAŻENIA WYWOŁANE PRZEZ PRĄTKI
Gruźlica
Trąd
ZAKAŻENIE WYWOŁANE PRZEZ BAKTERIE ENTEROPATOGENNE
Kampylobakterioza
Dur brzuszny
Dur rzekomy
Salmonellozy inne niż dur brzuszny i rzekomy
Cholera
Yersinioza
Czerwonka bakteryjna
ZAKAŻENIA WYWOŁANE PRZEZ ROPOTWÓRCZE, GRAM-DODATNIE BAKTERIE.
Zakażenia gronkowcowe
Zakażenia paciorkowcowe
Zapalenie gardła i migdałków podniebiennych
Płonica
Róża
Martwicze zapalenie powięzi
Liszajec
Pneumokokowe zapalenie płuc
ZAKAŻENIA WYWOŁANE PRZEZ LASECZKI GRAM-DODATNIE
Błonica
Wąglik
Zakażenia bakteriami beztlenowymi
Zgorzel gazowa
Tężec
Botulizm
Rzekomobłoniaste zapalenie jelita grubego
Zakażenia bakteriami beztlenowymi nie tworzącymi przetrwalników
ZAKAŻENIA BAKTERIAMI POCHODZENIA ZWIERZĘCEGO
Dżuma
Bruceloza
Tularemia
INNE ZAKAŻENIA BAKTERYJNE
Twardziel
Zakażenie pałeczką ropy błękitnej
Legionelloza
Promienica
Krztusiec
Rzeżączka
Wrzód miękki
Kiła
Dur powrotny
Choroba Lyme
ZAKAŻENIA WYWOŁANE BAKTERIAMI WEWNĄTRZKOMÓRKOWYMI
Chlamydiozy
Jaglica
Wtrętowe zapalenie spojówek.
Nierzeżączkowe zapalenie cewki moczowej
Śluzowo-ropne zapalenie szyjki macicy
Ziarniniak weneryczny
Riketsjozy
Dur plamisty (wysypkowy) epidemiczny
Gorączka Q
Erlichioza
Zakażenia wywołane przez Bartonella
Choroba kociego pazura
ZAKAŻENIA WIRUSOWE
Patogeneza zakażenia wirusowego
Morfologia zakażenia wirusowego
WIRUSOWE ZAKAŻENIA DRÓG ODDECHOWYCH.
Zakażenia rinowirusami
Grypa
Zakażenia wirusami pragrypy i syncytialnym wirusem oddechowym
WIRUSOWE ZAKAŻENIA PRZEWODU POKARMOWEGO
Biegunka wirusowa - Wirusowe zapalenie jelit
CHOROBY WIRUSOWE Z WYKWITAMI SKÓRNYMI
Ospa
Odra
Różyczka
Zakażenia wirusem varicella-zoster
Ospa wietrzna
Półpasiec
INNE ZAKAŻENIA WIRUSOWE
Zakażenie wirusem opryszczki zwykłej
Nagminne zapalenie ślinianek przyusznych (świnka)
Mononukleoza zakaźna
Nagminne porażenie dziecięce
Cytomegalia
Wścieklizna
Pryszczyca
GRZYBICE
Grzybica kropidlakowa
Histoplazmoza
Kandydiaza
Kokcydioidomykoza
Kryptokokoza
Mukormykoza
Pneumocystoza
ZAKAŻENIA PIERWOTNIAKOWE
Giardioza
Rzęsistkowica
Pełzakowica
Toksoplazmoza
Kryptosporidioza
Zimnica (malaria)
ZAKAŻENIA WYWOŁANE PRZEZ ROBAKI PASOŻYTNICZE
Owsica
Trichurioza
Glistnica
Włośnica
Filarioza
Onchocerkoza
Tasiemczyce
Wągrzyca
Bąblowica
Schistosomiaza
Choroby zakaźne należą do najczęstszych przyczyn zgonów na świecie.Chociaż może się to wydawać dziwne w epoce powszechnie dostępnych antybiotyków i szczepień ochronnych, rocznie w skali globalnej więcej ludzi umiera z powodu bakteryjnych i wirusowych chorób zakaźnych niźli z powodu chorób układu sercowo-naczyniowego i nowotworów razem wziętych (Tab. 9.1). W krajach ubogich do głównych przyczyn należą niedożywienie i brak higieny. W krajach bogatych, choroby przewlekłe, AIDS, alkoholizm i terapia immunosupresyjna. Chorobą zakaźną nazywamy zespół objawów związany z uszkodzeniem tkanek lub zaburzeniem ich funkcji wskutek zakażenia drobnoustrojami chorobotwórczymi. Natomiast zakażenie (infectio) powstaje po wniknięciu drobnoustrojów chorobotwórczych (bakterii, wirusów, grzybów) do organizmu przez wrota zakażenia, którymi najczęściej są błony śluzowe i skóra. W przypadku pierwotniaków i robaków mówimy o zarażeniu. Zmiany chorobowe wywołane przez mikroorganizmy są zapaleniami. Drobnoustroje rozmnażając się w organizmie działają zapaleniotwórczo przez długi okres czasu (w przeciwieństwie do krótkotrwałego działania fizycznych i chemicznych czynników wywołujących zapalenia). Wiele chorób zakaźnych jest zaraźliwych (np. gruźlica, kiła), ale są też niezaraźliwe choroby zakaźne (np. histoplazmoza, legionelloza). Źródłem zakażenia dla człowieka mogą być owady, zwierzęta, powietrze, gleba, woda, inni ludzie, a także własna, naturalna flora bakteryjna.
Czynniki zakaźne i drobnoustroje chorobotwórcze stanowią ogromny otaczający nas mikroświat, z istnienia którego najczęściej nie zdajemy sobie sprawy dopóki nie dojdzie do zakażenia organizmu. Mają one różne rozmiary, od cząsteczek zmodyfikowanego białka, którymi są priony aż do kilkudziesięciocentymetrowych nicieni i kilkumetrowych tasiemców (Tab. 9.2). Wirusy, chlamydie i riketsje rozmnażają się wewnątrzkomórkowo, mikoplazma - pozakomórkowo. Bakterie i grzyby, w zależności od gatunku, rosną na skórze i błonach śluzowych, ale mogą też rozmnażać się wewnątrz- i zewnątrzkomórkowo. Podobnie zachowują się pierwotniaki, nicienie i robaki.
Szereg odkryć w przeszłości umożliwiło zrozumienie etiologii, epidemiologii i patogenezy chorób zakaźnych i roli jaką odgrywają mechanizmy obronne gospodarza i drobnoustroju. Poniżej zwrócimy uwagę tylko na najważniejsze z nich.
Pasteur (1865) wykazał bakteryjną etiologię chorób zakaźnych i jednocześnie udowodnił, że wiele bakterii można zniszczyć ogrzewaniem (pasteryzacja). Koch (1882) ustalił zasady, które należy spełnić aby udowodnić, że dany drobnoustrój wywołuje określoną chorobę. Te tzw. postulaty Kocha wymagają aby:
♦ dany drobnoustrój występował w zmianach chorobowych w każdym przypadku danej choroby,
♦ dany drobnoustrój nie występował w innych chorobach jako niepatogenny czynnik,
♦ dany drobnoustrój po wyizolowaniu ze zmian chorobowych gospodarza i hodowli na pożywce wywoływał tę samą chorobę u zwierząt doświadczalnych.
Zasady te umożliwiły rozwój patologii chorób zakaźnych. Nie zawsze jednak mogą być spełnione ponieważ: 1) nie wszystkie czynniki są chorobotwórcze dla zwierząt doświadczalnych, 2) nie każdy czynnik może być hodowany in vitro. Klasyfikacja bakterii na podstawie ich antygenów powierzchniowych (system Lancefield) umożliwiła ściślejsze powiązanie bakterii z określonymi chorobami. Jednak nie zawsze dany patogen wywołuje te same zmiany chorobowe u wszystkich zakażonych osób. Najczęściej jest odwrotnie tzn. ten sam patogen wywołuje różne zmiany w zależności od podatności organizmu uwarunkowanej genetycznie, odpowiedzi immunologicznej gospodarza, wieku i innych czynników. Na przykład wirus grypy może doprowadzić do zgonu (noworodków lub osób w podeszłym wieku), może wywołać objawy chorobowe o różnym stopniu intensywności, może spowodować zakażenie bezobjawowe. Ostatnio sprecyzowano postulaty Kocha na poziomie molekularnym. Mówią one, że
♦ określona cecha fenotypowa mikroorganizmu powinna występować tylko w jego odmianach wirulentnych,
♦ inaktywacja genu związanego z wirulencją powinna prowadzić do obniżenia patogenności mikroorganizmu,
♦ wprowadzenie na powrót niezmienionego genu powinno przywrócić wirulencję mikroorganizmu.
Wirulencja czyli zjadliwość drobnoustroju zależy od jego zakaźności, inwazyjności i toksyczności. W obrębie gatunku, zjadliwość poszczególnych szczepów drobnoustroju może być różna. Zależy ona od szeregu tzw. czynników zjadliwości (adhezyny, otoczki, egzotoksyny, endotoksyny).
Odkrycie przez Miecznikowa (1884) procesu fagocytozy zapoczątkowało badania nad rolą układu odporności komórkowej w zwalczaniu zakażeń drobnoustrojami. Wreszcie dokonane w ostatnich latach zsekwencjonowanie genomu szeregu patogenów (np. Escherichia coli, Helicobacter pylori) umożliwia wgląd w organizację ekspresji genów oraz rodzaje produkowanych przez mikroorganizmy białek co może umożliwić wprowadzenie nowych leków.
NOWE I NOWOODKRYTE CHOROBY ZAKAŹNE
Zanim przystąpimy do omówienia najważniejszych chorób zakaźnych trzeba zwrócić uwagę, że niemal każdego roku odkrywane zostają nowe czynniki zakaźne („historia zdarza się nadal”). Wymienimy przykładowo rotawirusy (1973) wywołujące biegunki u dzieci, wirus Ebola (1977) - epidemiczną gorączkę krwotoczną, Hantawirusy (1977) - gorączkę krwotoczną, Legionella pneumophila (1977) - zapalenie płuc, Borrelia burgdorferi (1982) - chorobę Lyme, Helicobacter pylori (1983) - przewlekłe zapalenie błony śluzowej żołądka i inne zmiany patologiczne, HIV (1983) - AIDS, Ehrlichia chaffeensis (1987) - ludzką erlichiozę, HEV (1988) i HCV (1989) - zapalenia wątroby, Bartonella henselae (1992) - chorobę kociego pazura. Niektóre z tych patogenów były dotąd nieznane ponieważ nie znano sposobów ich hodowania, inne mogą być nowymi patogenami (np. HIV), jeszcze inne zwróciły na siebie uwagę jako drobnoustroje oportunistyczne w związku ze wzrastającą liczbą chorych z immunosupresją. Pojawiające się w związku z aktywnością człowieka zmiany klimatyczne, lub zmiany w środowisku bytowania żywicieli pośrednich lub ostatecznych różnych patogenów skutkują zmianami częstości występowania niektórych chorób. Na przykład zwiększona populacja ślimaków a w związku z tym zwiększona zapadalność na schistosomiazę wystąpiła w Egipcie po wybudowaniu tamy Assuańskiej. Po zalesieniu znacznych obszarów na wschodzie USA zwiększyła się częstość występowania choroby Lyme, ponieważ wzrosła znacznie populacja zwierzyny płowej i myszy, na których żyją kleszcze przenoszące odpowiednie mikroorganizmy. Również działania profilaktyczne i lecznicze zmieniają epidemiologię i wyniki leczenia niektórych chorób zakaźnych. W związku z nieudaną akcją Światowej Organizacji Zdrowia z wykorzystaniem DDT w zwalczaniu komarów przenoszących malarię, pojawiły się szczepy Plasmodium falciparum oporne na leki przeciwmalaryczne co zwiększyło śmiertelność z powodu malarii. Chlorochinooporność zarodźców rozprzestrzeniać się zaczęła w Afryce w zawrotnym tempie. Na przykład w 1980 r. występowała tylko we wschodnich rejonach Afryki na obszarze mniej więcej o rozmiarach Madagaskaru a w 1988 r. obejmowała już prawie całą środkową i południową Afrykę (z wyjątkiem RPA) od wybrzeża wschodniego do zachodniego. Lekooporne prątki gruźlicy zwiększyły znacznie zapadalność na zakażenie oportunistyczne prątkiem oraz współczynniki śmiertelności u chorych z immunosupresją.
Patogeneza i przebieg chorób zakaźnych zależą nie tylko od czynników wirulencji i innych cech mikroorganizmów ale również od cech gospodarza w tym od mechanizmów obronnych organizmu (szczególnie od odpowiedzi immunologicznej) oraz od sposobów zastosowanych przez drobnoustroje dla uniknięcia zniszczenia przez mechanizmy obronne gospodarza. Poniżej omówimy patogenezę i cechy morfologiczne najważniejszych chorób zakaźnych wywołanych przez główne grupy patogennych mikroorganizmów oraz te dane epidemiologiczne i kliniczne, które są niezbędne dla zrozumienia przyczyn i następstw występujących zmian patomorfologicznych.
PATOGENEZA ZAKAŻENIA DROBNOUSTROJAMI
Do zakażenia drobnoustrojami dochodzi pomimo istnienia nieswoistych i swoistych mechanizmów obrony. Mechaniczną zaporę stanowi skóra i błony śluzowe. Zakażenie przez skórę jest w zasadzie możliwe tylko w miejscach uszkodzeń (rany, zadrapania, oparzenia) lub przez ukąszenie (np. owadów). W obronie przed zakażeniami również biorą udział substancje wydzielane przez gruczoły. Kwaśny sok żołądkowy niszczy niektóre patogeny (np. Vibrio cholerae), ale inne nie zostają przez jego działanie uszkodzone (np. Shigella). Lizozym we łzach i ślinie rozkłada peptydoglikan ścian bakteryjnych, niszcząc je. Przepływ moczu czy pasaż jelitowy systematycznie usuwa drobnoustroje. Do ogólnych nieswoistych mechanizmów obrony należą: gorączka, fagocytoza, komórki NK, wytwarzanie interferonów. Wrotami zakażenia może być skóra, błony śluzowe, krew, łożysko. Do najważniejszych zakażeń przenoszonych od matki przez łożysko do płodu należą: kiła, toksoplazmoza, różyczka, cytomegalia, zakażenia wirusami HIV, HSV i HBV. Im wcześniej w przebiegu ciąży dochodzi do zakażenia tym na ogół zmiany chorobowe u płodu są cięższe. Spektrum występujących zmian jest szerokie od organicznych wad wrodzonych, poprzez niedorozwój umysłowy aż do poronienia i śmierci płodu. Zakażenie płodu wirusem HBV zwiększa ryzyko wystąpienia raka wątroby w późniejszym życiu.
Do zarażenia drobnoustrojami dochodzi drogą kropelkową (np. prątkiem gruźlicy od osoby z gruźlicą jamistą płuc) przez bezpośredni kontakt płciowy (np. krętek blady, chlamydia, wirus HIV), przez pocałunek (wirus EBV, HSV, wirus świnki). Jedną z częstszych dróg zakażenia jest droga fekalno-oralna tzn. przez spożycie drobnoustrojów (np. pałeczek Shigella) z zanieczyszczoną kałem wodą lub pożywieniem.
Zakażenie przez błony śluzowe przewodu pokarmowego, dróg oddechowych, dróg moczowych lub narządów płciowych jest zwykle spowodowane drobnoustrojami, które po zasiedleniu błony śluzowej oddziaływują na organizm w różny sposób:
♦ Nie wnikają do nabłonka lecz pozostają w świetle narządu i wydzielają toksyny np. Vibrio cholerae w jelicie.
♦ Przylegają do powierzchni nabłonka i namnażają się ale nie wnikają głębiej. Na przykład, maczugowce błonicy rozmnażają się na powierzchni błony śluzowej migdałków i wydzielają toksynę, która niszczy komórki miejscowo (warstwa martwiczych komórek tworzy błony rzekome, na których maczugowce namnażają się dalej uzyskując przewagę nad innymi bakteriami fizjologicznej flory) oraz powoduje zmiany w odległych narządach (zapalenie mięśnia sercowego i uszkodzenie obwodowych włókien nerwowych).
♦ Przylegają do nabłonka i wnikają w głąb błony śluzowej i/lub naczyń chłonnych i krwionośnych za pomocą wydzielanych enzymów.
W przebiegu wielu chorób zakaźnych dochodzi do wysiewu do krwi drobnoustrojów (wiremia, bakteriemia, fungemia, parazytemia), lub ich toksyn (toksemia). W odpowiednio dużych dawkach mogą one zagrażać życiu. Drogą naczyń krwionośnych drobnoustroje mogą być roznoszone do różnych narządów. Posocznico-ropnica zapoczątkowana np. ropniem około wierzchołka zęba lub wyrostka robaczkowego może być przyczyną tzw. ropni przerzutowych w innych narządach lub zapalenia wsierdzia. Następstwem bakteriemii w gruźlicy może być gruźlica prosowata w płucach i innych narządach lub zakażenie utajone, z którego po latach w warunkach obniżonej odporności może rozwinąć się odosobniona gruźlica narządowa.
Niektóre wirusy mogą wędrować z wrót zakażenia wzdłuż włókien nerwowych (wirus wścieklizny, wirus polio) inne mogą być przenoszone do odległych narządów w makrofagach (np. HIV).
Drobnoustroje mogą być wydalane z organizmu (do środowiska lub do drugiego człowieka) ze śliną (wirus EBV, HSV, wirus świnki), w wydzielinie z górnych dróg oddechowych (wirus grypy), z kałem (jaja pasożytów), z moczem (jaja Schistosoma) lub bezpośrednio z krwi (np. Plasmodium w czasie ukłucia komara). Niektóre patogeny mogą być wydalane przez bezobjawowych nosicieli (np. Salmonella z kałem). Wydalane drobnoustroje lub ich postacie pośrednie przenoszone są od człowieka do człowieka lub od zwierząt do człowieka przez kontakt bezpośredni (toksoplazmoza), przez spożycie mięsa (włośnica) lub za pomocą wektorów (np. komary, kleszcze, pchły, wszy).
Charakterystyczne cechy morfologiczne i kliniczne chorób zakaźnych są funkcją właściwości patogenu i odpowiedzi organizmu gospodarza. Objawy choroby mogą wystąpić w miejscu wniknięcia drobnoustrojów (np. zmiany w płucach w gruźlicy) lub w zupełnie innych tkankach (np. w płonicy paciorkowce grupy A zakażają gardło a wysypka występuje w skórze i nieropne powikłania mogą wystąpić w nerkach i sercu). Niektóre drobnoustroje zakażają tylko pewne tkanki lub narządy czyli wykazują odpowiedni tropizm. Na przykład, wirusy hepatitis zakażają tylko komórki wątrobowe (wykazują hepatotropizm). Inne patogeny np. Pseudomonas aeruginosa lub Staphylococcus aureus mogą zakażać prawie wszystkie tkanki. Tropizm drobnoustrojów zależy od receptorów powierzchniowych oraz od wrażliwości komórek gospodarza na oddziaływanie patogenu. Na przykład, antygen Duffy erytrocytów jest receptorem dla merozoitów Plasmodium vivax a glikoforyna A i B erytrocytów dla Plasmodium falciparum. Receptor EGF na komórkach nabłonka jelitowego wiąże się z fimbriami Salmonella typhinurium, cząsteczka CD46 powierzchni komórek z hemaglutyniną wirusa odry, ICAM-1 na komórkach nabłonka oddechowego z białkami kapsydu rinowirusów, cząsteczki kwasu sialowego na komórkach nabłonka oddechowego z hemaglutyniną wirusa grypy.
Mechanizmy obronne drobnoustrojów chorobotwórczych
Drobnoustroje wykształciły wiele sposobów uniknięcia zniszczenia przez mechanizmy odpowiedzi immunologicznej. Do ważniejszych należą:
Mechanizmy antyfagocytarne zapobiegające fagocytozie lub ją utrudniające.
Mechanizmy pozwalające uniknąć strawienia wewnątrzkomórkowego.
Mechanizmy pozwalające uniknąć reakcji immunologicznej.
Mechanizmy zapobiegające aktywacji dopełniacza.
Zmienność antygenowa.
Działanie immunosupresyjne.
Białko A gronkowca złocistego wiąże regiony Fc IgG uniemożliwiając opsonizację za pośrednictwem Fc co utrudnia fagocytozę bakterii. Egzotoksyny A i S Pseudomonas aeruginosa hamują aktywność fagocytów. Leukocydyna gronkowców złocistych niszczy granulocyty i makrofagi. Zdolność zabijania „naiwnych” fagocytów posiadają też prątki Kocha. Niektóre bakterie jak Mycobacterium leprae „chowają się” w komórkach o niskim potencjalne przeciwbakteryjnym, inne np. Clostridium difficile przebywając w jelicie uwalniają toksyny ale są niedostępne dla komórek układu immunologicznego. Mykobakterie uwalniają lipoarabinomannan, który neutralizuje aktywujące działanie IFN-γ na makrofagi. Bakterie i niektóre grzyby wytwarzają otoczki, które spełniają rolę czynnika antyfagocytarnego, który zwiększa odporność na fagocytozę lub jej zapobiega (np. otoczka z glikoproteiną F-1 Yersinia pestis, otoczka alginianowa Pseudomonas aeruginosa, polisacharydowa otoczka Neisseria meningitidis). Larwy niektórych pasożytów otaczają się torebką łącznotkankową, która skutecznie uniemożliwia dotarcie komórek efektorowych układu immunologicznego.
Szereg mechanizmów pozwala drobnoustrojom uniknąć strawienia wewnątrzkomórkowego. Prątki gruźlicy (również tachyzoity Toxoplasma gondii) ukryte w makrofagach unikają strawienia wydzielając czynniki, które zapobiegają powstawaniu fagolizosomów. M. leprae syntetyzują otoczkę zawierającą „zmiatacze” wolnych rodników, mogą one przemieszczać się z fagosomu do cytoplazmy gdzie się namnażają nie będąc narażonymi na strawienie przez enzymy proteolityczne. Pasożyty, które żyją wewnątrz makrofagów również wytworzyły wiele mechanizmów, które pozwalają im uniknąć strawienia przez enzymy lizosomalne lub zniszczeniu przez metabolity tlenu. Na przykład żywe pasożyty Toxoplasma gondii wnikają do makrofaga na drodze endocytozy i uniemożliwiają fuzję endosomu z lizosomem, natomiast martwe pasożyty ulegają fagocytozie i zniszczeniu w fagolizosomie. Leishmania mogą się mnożyć nawet w fagosomie ponieważ przed strawieniem chroni je proteaza powierzchniowa. Pewne postacie rozwojowe Trypanosoma cruzi uciekają z fagosomów i mnożą się bez przeszkód w cytoplazmie makrofaga. Niektóre pasożyty wnikają do komórki przez wiązanie się z receptorami dopełniacza co zapobiega aktywacji wybuchu tlenowego. Onchocerca mogą wydzielać dysmutazę nadtlenkową. Schistosoma mają na powierzchni transferazy glutationu a filarie w naczyniach chłonnych mogą wydzielać peroksydazę glutationu - wszystkie te mechanizmy umożliwiają przetrwanie wybuchu tlenowego.
Larwy Trichinella spiralis wnikają do mięśni szkieletowych a merozoity malarii do komórek wątrobowych tak szybko, że udaje się im uniknąć odpowiedzi humoralnej gospodarza. Przemieszczając się szybko z komórki do komórki drobnoustroje (np. Listeria, wirusy Herpes) unikają działania przeciwciał. Neisseria, Streptococcus pneumoniae, Haemophilus influenzae, które zakażają błony śluzowe, wydzielają proteazy IgA, które chronią je przed działaniem sekrecyjnych immunoglobulin A.
Schistosoma potrafią się maskować upodobniając swoją powierzchnię do antygenów gospodarza, tak że nie wywołuje odpowiedzi immunologicznej. Przebywanie w jelicie (tasiemce), otaczanie się włóknistą torebką (larwy włośnia krętego), gruba ściana cysty zawierającej zakaźne postacie pierwotniaka oraz lokalizacja w miejscach uprzywilejowanych immunologicznie (Toxoplasma gondii w ośrodkowym układzie nerwowym lub w siatkówce) zakażanie komórek nie mających antygenów MHC-I, pozwalają uniknąć humoralnej lub komórkowej odpowiedzi immunologicznej. Komórki immunokompetentne nieaktywowane mogą również stanowić uprzywilejowane miejsce przechowania wirusów. Niektóre przywry wydzielają proteazy rozszczepiające immunoglobuliny i tym samym inaktywujące przeciwciała. Komórki zakażone przez HBV syntetyzują duże ilości rozpuszczalnego antygenu powierzchniowego (HbsAg), który blokuje przeciwciała przeciwwirusowe. Pasożyty uwalniają (złuszczają) powiechniowe rozpuszczalne antygeny, które wiążą krążące przeciwciała „na przedpolu” uniemożliwiając ich dotarcie do pasożytów (np. Plasmodium falciparum). Glikoproteiny kodowane przez wirusy CMV i HSV mogą wiązać receptor Fc IgG i blokować działanie przeciwciał przeciwwirusowych.
Drobnoustroje stosują różne mechanizmy zapobiegające aktywacji dopełniacza. Białko M paciorkowców grupy A i antygen K E. coli zapobiegają aktywacji alternatywnej drogi dopełniacza. Wirus krowianki zapobiega uruchomieniu klasycznej drogi aktywacji dopełniacza. Proteaza Pla wydzielana przez Yersinia pestis inaktywuje fragment C3b dopełniacza (działanie antyfagocytarne) i fragment C5a (działanie antychemotaktyczne). Antygen O lipopolisacharydu niektórych bakterii Gram-ujemnych wiąże przeciwciała i aktywuje dopełniacz ale do lizy bakterii nie dochodzi ponieważ reakcja zachodzi na wysuniętych na bezpieczną odległość od powierzchni bakterii cząsteczkach lipopolisacharydu (które wysterczają z błony zewnętrznej bakterii jak anteny telewizyjne z dachu).
Zmienność antygenowa jest jednym z najbardziej skutecznych mechanizmów unikania rozpoznania i zniszczenia przez układ immunologiczny stosowanym przez wirusy (m.in. wirusa HIV, wirusów grypy i rinowirusów). Bakterie rodzaju Borrelia mogą zmieniać antygenowość białek błony komórkowej, Salmonella typhinurium zmieniają typ rzęsek (i białek flagelliny), Neisseria gonorrhoeae białek adhezyjnych, Streptococcus pneumoniae polisacharydy otoczki (83 serotypy) a Plasmodium falciparum zmienia rodzaj białka (kodowanego przez geny var) wbudowywanego w błonę zakażonych erytrocytów.
Pasożyty wydzielają wiele substancji, które interferują z funkcją makrofagów m.in. pobudzając je do uwalniania cząsteczek przeciwzapalnych. Pochłaniana w dużych ilościach przez makrofagi hemozoina - produkt rozpadu hemoglobiny w malarii również zaburza funkcje makrofagów. Pasożyty mogą blokować komórki efektorowe lub wywoływać poliklonalną aktywację limfocytów B co może zaburzać ich czynność. W filariozie nie stwierdza się proliferacji komórek TH1 w odpowiedzi na działanie swoistego antygenu, a w malarii poziom IL-2 (wydzielanej przez komórki TH1) jest obniżony. Świeżo wyklute larwy włośnia krętego uwalniają czynnik limfocytotoksyczny.
Szereg wirusów zakaża komórki immunokompetentne co może prowadzić do śmierci komórek. Wirus HIV zakaża limfocyty T i makrofagi, wirus EBV limfocyty B, wirus HSV-6 i wirus odry limfocyty T, wirus CMV - makrofagi. Niektóre wirusy (HBV, wirus krowianki) blokują produkcję cytokin lub odpowiedź na nie. Inne wirusy (CMV, adenowirusy) zmniejszają ekspresję kompleksów MHC - peptyd wirusowy w błonie komórkowej co utrudnia rozpoznanie zakażonych komórek przez cytotoksyczne limfocyty T.
Morfologiczne wykładniki zapalenia
Drobnoustroje chorobotwórcze niszczą komórki bezpośrednio lub przez wydzielane enzymy lub przez uszkodzenie naczyń krwionośnych, które może spowodować martwicę. Za pomocą endo- i egzotoksyn mogą też uszkadzać komórki i tkanki daleko od miejsca, w którym się znajdują. Do uszkodzenia tkanek i narządów dochodzi również pośrednio w następstwie reakcji obronnych organizmu (np. zapalenia ropne i inne zapalenia wysiękowe, reakcje alergiczne, ziarniniaki będące wynikiem nadwrażliwości opóźnionej, rozplem tkanki łącznej), które chociaż skierowane przeciwko patogenom jednocześnie niszczą tkanki gospodarza (patrz rozdział 3).
ZAKAŻENIA OPORTUNISTYCZNE
Zakażeniami oportunistycznymi nazywamy zakażenia występujące ze znacznie większą częstością u osób z wrodzonymi lub nabytymi niedoborami immunologicznymi w porównaniu z osobami z prawidłową odpornością. Zakażenia takie mogą być wywołane przez wirusy, bakterie, grzyby i pasożyty - nazywamy je drobnoustrojami oportunistycznymi (ang. opportunity - korzystanie z okazji, możliwości). Bakterie oportunistyczne mogą wchodzić w skład fizjologicznej flory (np. Klebsiella rhinoscleromatis lub Pseudomonas). Choroby oportunistyczne - czyli choroby wywołane przez drobnoustroje oportunistyczne występują u osób leczonych środkami o działaniu immunosupresyjnym i cytotoksycznym z powodu nowotworów złośliwych lub przeszczepów narządów, u chorych z AIDS lub z chorobami autoimmunologicznymi (patrz także rozdział 7).
CHOROBY WYWOŁANE PRZEZ PRIONY
Prion, czyli białko PrPc jest produktem genu PRNP (zlokalizowanym u człowieka na chromosomie 20). Uważa się, że w wyniku konformacyjnych zmian (struktura beta harminijki) białko PrPc może zostać przekształcone w białko PrPSc czyli „czynnik scrapie”, który jest patogenem odpowiedzialnym za choroby wywołane przez priony czyli pasażowalne encefalopatie gąbczaste. U człowieka do chorób tych należą: kuru, choroba Creutzfeldta-Jacoba, nowy wariant choroby Creutzfeldta-Jacoba (nvCJD) (który powstaje w wyniku przepasażowania na człowieka encefalopatii gąbczastej bydła - BSE) oraz choroba Gerstmanna-Sträusslera-Scheinkera. Według hipotezy prionu, sponatniczne przekształcenie PrPc w PrPSc prowadzi do sporadycznych przypadków choroby, a mutacja genu PRNP powoduje analogiczne przekształcenie w przypadkach dziedzicznych. Aczkolwiek hipoteza ta jest obecnie powszechnie akceptowana, jednak wiruso-podobne właściwości czynnika scrapie i istnienie jego szczepów sugerują obecność w nim kwasów nukleinowych. Jedna z alternatywnych hipotez zakłada, że czynnikiem infekcyjnym w „chorobach prionowych” może być dotychczas nie odkryty wirus (wirino?), dla którego PRNP byłby genem wrażliwości na infekcję. Jednak do tej pory obecności kwasu nukleinowego w czynniku infekcyjnym „chorób prionowych” nie udało się wykazać. Choroby prionowe omówione są szczegółowo w rozdziale 30 str. ...
ZAKAŻENIA BAKTERYJNE
Bakterie są to organizmy prokariotyczne. W przeciwieństwie do eukariontów nie posiadają jądra otoczonego błoną jądrową i siateczki śródplazmatycznej. DNA tworzy tzw. nukleoid, który jest jedną, dwuniciową cząsteczką DNA. Bakterie Gram-dodatnie mają ścianę komórkową, która zbudowana jest z wielu warstw peptydoglikanu z obecnymi w nim polimerami kwasu tejchojowego. Pod peptydoglikanem znajduje się błona zbudowana z podwójnej warstwy lipidów. Ściana bakterii Gram - ujemnych przypomina kanapkę, w której peptydoglikan leży pomiędzy błonami zewnętrzną i wewnętrzną zbudowanymi z podwójnej warstwy lipidów. Peptydoglikan nie zawiera kwasów tejchojowych.
W błonie zewnętrznej znajduje się lipopolisachryd (LPS). Jego część lipidowa ma działanie endotoksyny, część polisacharydowa - własności antygenowe. W cytoplazmie wielu bakterii znajdują się plazmidy (pozachromosomalne cząsteczki DNA). Geny plazmidów kodują często czynniki zjadliwości bakterii, (np. toksyny, adhezyny) w tym enzymy inaktywujące leki przeciwbakteryjne. Geny odporności na antybiotyki mogą znajdować się też we fragmentach DNA zwanych transpozonami, które mają zdolność samointegracji z plazmidami i chromosomem bakterii. Na zewnątrz ściany komórkowej niektóre bakterie patogenne posiadają otoczki. Na przykład laseczka wąglika ma otoczkę polipeptydową z kwasu D-glutaminowego, która jest oporna na proteolizę a zatem uniemożliwia fagocytozę. Powierzchnia bakterii może też być pokryta przez nitkowate wypustki zwane fimbriami (pili), które odgrywają rolę w adhezji bakterii do podłoża. Obliczono, że w przewodzie pokarmowym osoby zdrowej znajduje się 1014 bakterii a na powierzchni skóry 104 bakterii/cm2. Na skórze bytują w większości bakterie Gram-dodatnie (Staphylococcus epidermis, Staphylococcus aureus (u ok. 10% zdrowych osób), Proprionibacterium acnes (może być przyczyną trądziku). Bakterie rozmnażają się przez podział prosty zewnątrzkomórkowo a niektóre również wewnątrzkomórkowo (np. prątki Kocha). W tabeli 9.3 podane są przykłady najważniejszych chorób wywołanych przez bakterie, które zostaną omówione poniżej.
Patogeneza zakażenia bakteryjnego
Nie wszystkie bakterie są przyczyną chorób. Niektóre wchodzą w skład fizjologicznej flory na skórze, w drogach oddechowych, rodnych, moczowych i w przewodzie pokarmowym. Dopiero obniżenie odporności gospodarza umożliwia im inwazję do tkanek i wywołanie choroby. Również spośród bakterii egzogennych tylko niektóre są patogenami, czyli mogą wywoływać choroby.
Zdolność do wywoływania zmian chorobowych i stopień uszkodzeń tkankowych zależy od zjadliwości (wirulencji) bakterii, na którą składają się: 1) zdolność do adhezji, 2) inwazyjność, 3) wydzielane egzo- i endotoksyny, 4) wydzielane enzymy, 5) otoczki bakteryjne. Cechy zjadliwości są kodowane przez szereg genów, które są zwykle zlokalizowane w pobliżu siebie (tzw. wyspy patogenności) a ekspresja ich jest ściśle skoordynowana. Na przykład, zmniejszenie poziomu żelaza w środowisku indukuje ekspresję genów Vibrio cholerae, które są odpowiedzialne za adhezję i wydzielanie toksyn, kwaśne środowisko fagolizosomów indukuje ekspresję genów wirulencji Salmonella.
Adhezja. Jedną z podstawowych cech wirulencji bakterii jest przyczepność (adhezja), czyli zdolność do przylegania do podłoża, od której zależy kolonizacja określonej tkanki. Do czynników adhezyjnych należą fimbrie (pili) czyli nitkowate wypustki na powierzchni bakterii. Fimbrie pokrywają powierzchnię bakterii Gram-ujemnych (np. Neisseria wywołujące rzeżączkę i zapalenie opon mózgowych) oraz nielicznych bakterii Gram-dodatnich w tym paciorkowców β-hemolizujących (co umożliwia im kolonizację błony śluzowej gardła). Polimorfizm genów kodujących glikoproteiny na powierzchni komórek, do których przyczepiają się fimbrie tłumaczy częściowo większą podatność niektórych osób na pewne typy zakażeń. Na szczycie fimbrii znajduje białko (adhezyna), które determinuje tropizm bakterii np. w przypadku E. coli adhezyny typu I wiążą się z mannozą i wywołują zakażenia układu moczowego, białka typu S wiążą reszty kwasu sialowego i wywołują meningitis a adhezyny typu P wiążą galaktozę i wywołują odmiedniczkowe zapalenie nerek. Do czynników adhezyjnych należą boczne łańcuchy lipopolisacharydu (antygeny O) oraz adhezyny nie związane z fimbriami a także białko M i (hydrofobowe) kwasy tejchojowe Streptococcus pyogenes. Zdolność wiązania fibronektyny jest również ważnym czynnikiem zjadliwości.
Inwazyjność. Bakterie mogą wnikać do komórek nabłonkowych (np. Shigella), do makrofagów (np. Mycobacterium tuberculosis) lub do komórek nabłonkowych i do makrofagów (np. Salmonella typhi). Ekspresja odpowiednich białek na powierzchni bakterii umożliwia im wiązanie się z receptorami powierzchni komórek nabłonkowych (np. z integrynami) z następową endocytozą. Na przykład, ekspresja białek Ipa (antygeny plazmidu inwazyjności, ang. invasion plasmid antigen) na błonie zewnętrznej Shigella umożliwia wiązanie z powierzchnią komórek M jelita i endocytozę. Gdy bakteria znajdzie się już w cytoplazmie inne białko bakteryjne zwane Ics B (ang. intracellular spread) umożliwia przemieszczanie się Shigella w kierunku błony komórkowej i przechodzenie do sąsiadujących komórek. M. tuberculosis i Legionella wnikają do komórek poprzez receptor dla iC3b dopełniacza (CR3). Niektóre bakterie (np. Shigella) hamują syntezę białek w komórce, namnażają się i prowadzą do lizy komórki. Inne (np. prątki gruźlicy lub trądu) mogą namnażać się tylko w „naiwnych” makrofagach. Aktywowane makrofagi niszczą je. Jednym ze sposobów na przetrwanie bakterii w endosomach w komórce jest uniemożliwianie fuzji endosomów z lizosomami (np. przez Mycobacterium). Fimbrie N. gonorrhoeae zawierają enzym lityczny, który umożliwia penetrację do błony podśluzowej.
Endotoksyny są lipopolisacharydami (LPS) ściany komórkowej bakterii Gram-ujemnych. Endotoksyny są uwalniane w czasie lizy bakterii. LPS aktywuje makrofagi, które uwalniają liczne cytokiny m.in. TNF-α, IL-1, IL-6, IL-8. Są one odpowiedzialne za większość ogólnych objawów wstrząsu septycznego. Największe znaczenie ma lipid A lipopolisacharydu, który aktywuje kaskadę dopełniacza (i związane z nią zapalenie), uwolnienie IL-1 z leukocytów (i gorączkę) oraz kaskadę koagulacyjną (i DIC).
Egzotoksyny są wydzielane zarówno przez bakterie Gram-dodatnie jak i Gram-ujemne. Większość egzotoksyn ma domenę wiążącą się ze swoistymi receptorami na powierzchni komórki oraz domenę aktywną, która ma właściwości toksyczne. Klasycznymi przykładami są toksyna błonicza i toksyna choleryczna. Molekularne mechanizmy działania tych toksyn jak i ważniejszych toksyn wydzielanych przez inne bakterie zostały szczegółowo przedstawione poniżej przy opisie patogenezy błonicy, cholery i innych chorób zakaźnych. Mechanizmy i skutki działania innych toksyn laseczek Clostridium podano w Tab. 9.11. Ze względu na tkanki lub komórki docelowe można toksyny bakteryjne podzielić na neurotoksyny (np. tetanospazmina, botulina), enterotoksyny (np. toksyna choleryczna) i cytotoksyny, które uszkadzają komórki różnych tkanek (np. toksyna błonicza).
Enzymy. Bakterie wydzielają proteinazy, lecytynazy, kolagenazy, hialuronidazy i fibrynolizyny, które ułatwiają penetrację komórek, tkanek i macierzy międzykomórkowej. Na przykład Clostridia wnikają do tkanek za pomocą hialuronidazy i kolagenazy, które trawią macierz pozakomórkową. Gronkowce wydzielają enzymy i egzotoksyny, które niszczą komórki a receptory dla lamininy na powierzchni gronkowców ułatwiają wiązanie się z macierzą pozakomórkową i penetrację tkanek. Streptokinaza wydzielana przez Streptococcus pyogenes ułatwia rozprzestrzenianie się bakterii poprzez trawienie włóknika. Zauważmy, że streptokinaza ma zastosowanie jako lek trombolityczny u chorych z zakrzepicą naczyń. Bez bakteryjnych endonukleaz (enzymów restrykcyjnych) trudno sobie wyobrazić rozwój biologii molekularnej. Ale niestety bakterie wydzielają również enzymy unieczynniające antybiotyki np. β-laktamazy.
Otoczki bakteryjne , które są najczęściej zbudowane z wielocukrowców uniemożliwiają lub utrudniają fagocytozę.
Odpowiedź immunologiczna. W większości przypadków odpowiedź immunologiczna organizmu niszczy bakterie i ogranicza zakażenie. Jednak niekiedy odpowiedź immunologiczna wywołana przez bakterie może uszkadzać tkanki poprzez: 1) tworzenie kompleksów immunologicznych (antygeny bakteryjne-przeciwciała), które mogą być przyczyną zapalenia kłębuszków nerkowych lub zapalenia naczyń skóry, 2) reakcje tkankowe związane z opóźnioną nadwrażliwością (np. w gruźlicy), 3) reakcje krzyżowe przeciwciał przeciw antygenom bakteryjnym z antygenami prawidłowych tkanek (np. w gorączce reumatycznej) (patrz rozdział 7).
ZAKAŻENIA WYWOŁANE PRZEZ PRĄTKI
Gruźlica (Tuberculosis)
Gruźlica jest ostrym i/lub przewlekłym, wielonarządowym, postępującym, zapaleniem wywołanym przez Mycobacterium tuberculosis. Gruźlica była w przeszłości i nadal jest jedną z najważniejszych chorób człowieka wywołanych przez bakterie. Ok. 1/3 populacji świata jest zarażona gruźlicą, rocznie umiera na gruźlicę ok. 3 mln ludzi (najwięcej w Indiach). Współczynnik zapadalności wynosił w Polsce w 1998 r. 34/100000 mieszkańców (dla porównania, tylko w mieście Poznaniu w 1923 r. zmarło na gruźlicę 409 osób na 196 tys. mieszkańców). W 1996 r. współczynnik ten wynosił w ubogich krajach Afryki i Azji >100, w Rosji 75, na Litwie 70, na Ukrainie 45, w Czechach 19, w Niemczech 14, w USA 12, w Norwegii i Szwecji ok. 5. Do grup zwiększonego ryzyka należą chorzy na AIDS, alkoholicy, narkomani, osoby przewlekle niedożywione, bezdomni, osoby powyżej 65 roku życia. Osoby, które mają obniżoną, zależną od limfocytów T odporność na prątki Kocha, częściej zapadają na gruźlicę, mają bardziej zaawansowane zmiany w płucach, a w związku z tym łatwiej zarażają innych.
Etiopatogeneza. Czynnikiem etiologicznym jest prątek gruźlicy odkryty przez Roberta Kocha w 1882 r. Prątki są to pałeczki, które nie posiadają zdolności ruchu, barwią się metodą Ziehla-Neelsena na kolor czerwony (Ryc. 9.1) i otoczone są trójwarstwową ścianą zawierającą dużą ilość glikolipidów i wosków, dzięki którym są kwasooporne. Znoszą znacznie większe stężenie kwasów i zasad niż inne bakterie. Prątki rosną dobrze w obecności tlenu, jeszcze lepiej przy zwiększonym ciśnieniu CO2, wykazują dużą odporność na wysychanie. W wyschniętej plwocinie, bez dostępu światła mogą żyć bez utraty wirulencji przez kilka miesięcy. W hodowli prątki (Mycobacterium tuberculosis) rosną bardzo powoli. Podczas gdy nowe generacje u większości bakterii pojawiają się co kilka, kilkanaście minut, prątki potrzebują kilkudziesięciu godzin do kilku dni (na pożywce gołym okiem można je zauważyć nie wcześniej niż po ok. 2 tygodniach).
Zakażenie u człowieka wywołują dwa gatunki: mycobacterium tuberculosis i mycobacterium bovis. Do zakażenia pierwszym z nich dochodzi drogą kropelkową (od człowieka do człowieka) i jest to najczęstsza droga zakażenia. Zakażenie drogą pokarmową (ognisko pierwotne w migdałkach lub jelicie) występuje rzadko. Jest ono spowodowane przez mycobacterium bovis najczęściej obecne w niepasteryzowanym mleku. Człowiek może zostać zakażony także przez inne gatunki prątków, np. mycobacterium avis i mycobacterium intracellulare. Nie wywołują one zmian chorobowych u ludzi z prawidłową odpowiedzią immunologiczną. Są natomiast przyczyną gwałtownego rozwoju gruźlicy u ok. 20% chorych z AIDS. Mogą również doprowadzić do rozwoju zmian gruźliczych u chorych z immunosupresją (np. leczonych chemioterapeutykami). Duże zagrożenie stanowią prątki odporne na izoniazyd i rifampicynę (wskutek mutacji genów kodujących katalazę i polimerazę RNA).
Efekty biologiczne zakażenia zależą od liczby i wirulencji zakażających prątków, ale również od innych czynników, takich jak odporność immunologiczna, wiek chorego, warunki bytowe, a nawet pora roku. Wg Richa liczbę i jakość zmian anatomicznych w organizmie wyraża wzór L = nv/ri. Z wzoru tego wynika, że zmiana anatomiczna (L-laesio) jest wprost proporcjonalna do liczby prątków (n - numerus) i ich zjadliwości (v - virulentia), a odwrotnie proporcjonalna do oporności (r - resistentia) i odporności (i - immunitas). Prątki nie posiadają egzo- lub endotoksyn, wykazują natomiast szereg właściwości, które utrudniają lub uniemożliwiają makrofagom niszczenie prątków oraz stymulują opóźnioną nadwrażliwość. Wirulencja prątków zależy w dużym stopniu od składników ściany prątka. Prątki o dużej wirulencji mają na swej powierzchni glikolipid zwany czynnikiem wiązkowym (ang. cord factor), którego nie mają szczepy awirulentne. Czynnik ten hamuje migrację leukocytów i aktywność dehydrogenaz w komórce. Jest też odpowiedzialny za tworzenie się zarniniaków. Inny składnik ściany zwany LAM (lipoarabinomannan) z jednej strony hamuje aktywację makrofagów przez IFN-γ, z drugiej strony stymuluje makrofagi do wydzielania IL-10, (która hamuje proliferację limfocytów T pobudzaną przez prątki) oraz TNF-α (wywołuje chudnięcie, gorączkę). Prątki indukują też reakcje autoimmunologiczne, w których może brać udział białko szoku cieplnego prątka.
Po wniknięciu do płuc prątki są fagocytowane przez makrofagi płucne, które przenoszą je drogą limfy do najbliższych węzłów chłonnych. W makrofagach prątki przebywają w fagosomach są więc drobnoustrojami względnie wewnątrzkomórkowymi. Początkowo powstaje nieswoisty odczyn zapalny. Po kilku tygodniach tworzą się ziarniniaki z martwicą skrzepową (w tym samym czasie można wykazać odczyn skórny). Reakcja organizmu zależy od tego, czy jest to pierwszy kontakt z prątkiem czy zakażenie ma miejsce w ustroju już uczulonym (Ryc. 9.2). W rozwoju gruźlicy wyróżniamy więc gruźlicę pierwotną i gruźlicę wtórną (popierwotną), która może być gruźlicą odosobnioną (narządową) lub gruźlicą uogólnioną (krwiopochodną). W rzadkich przypadkach (chorzy z immunosupresją, niemowlęta, dzieci) gruźlica krwiopochodna (prosowata) może rozwinąć się bezpośrednio jako następstwo zakażenia pierwotnego. Gruźlica ma swoje „ulubione” narządy, w innych występuje rzadko (Tab. 9.4).
Uszkodzenia tkankowe spowodowane przez prątki i przewlekły przebieg większości zakażeń gruźliczych zależą od wytworzenia odmiany ziarniniakowej nadwrażliwości typu IV (nadwrażliwość typu opóźnionego - istnieją jeszcze dwie inne odmiany nadwrażliwości typu IV tzn. kontaktowa i tuberkulinowa). Reakcje nadwrażliwości ziarniniakowej rozwijają się w okresie 21-28 dni i prowadzą do tworzenia ziarniniaków z komórek nabłonkowatych, które powstają przez nagromadzenie i proliferację makrofagów i limfocytów T. Nadwrażliwość ziarniniakowa typu IV powstaje na ogół gdy w makrofagach znajdują się bakterie (np. prątki) lub inne substancje, których one nie mogą strawić oraz gdy patogen pozostaje długotrwałym bodźcem antygenowym. Wyróżniamy więc ziarniniaki nabłonkowatokomórkowe immunologiczne (w gruźlicy, sarkoidozie ale również w uczuleniu na cyrkon i beryl) oraz nieimmunologiczne (typu około ciała obcego np. talku). W tych ostatnich brakuje limfocytów. Ziarniniakowa nadwrażliwość typu IV występuje w wielu przewlekłych chorobach człowieka. Do najważniejszych należą:
* tuberculosis
* sarcoidosis (antygen nieznany)
* morbus Leśniowski - Crohn (antygen nieznany)
* lepra
* schistosomiasis
Ziarniniaki immunologiczne powstają w reakcji Mitsudy np.przeciw antygenom M. leprae oraz w teście Kveima w sarkoidozie (przeciw antygenom śledzionowym innych chorych na sarkoidozę).
Reakcję nadwrażliwości opóźnionej (ziarniniakowej) w odpowiedzi na obecność bakterii wewnątrzkomórkowych uruchamiają limfocyty T CD4+ posiadające raczej TCRαβ (niż γδ). Uczulone odpowiednim antygenem ulegają one transformacji blastycznej przed mitozą. Prezentacja peptydów prątka wraz z cząsteczkami MHC klasy II przez makrofagi prowadzi do aktywacji limfocytów TH, które uwalniają IFN-γ i inne cytokiny prozapalne (TNF-β, IL-3, GM-CSF) działające chemotaktycznie i aktywująco na makrofagi. Cytokiny te aktywują makrofagi do zabijania prątków (zwiększona fagocytoza i aktywność bakteriobójcza) oraz stymulują różnicowanie makrofagów do komórek nabłonkowatych. Aktywowane makrofagi stają się też głównym źródłem TNF który stymuluje je do różnicowania w komórki nabłonkowate, które wydzielają jeszcze więcej TNF indukując dalsze makrofagi do różnicowania w komórki nabłonkowate. W ten sposób powstaje gruzełek (tuberculum). W indukcji reakcji nadwrażliwości opóźnionej, której wyrazem m.in. jest gruzełek, istotnymi mediatorami są TNF, IFN-γ, IL-2 i IL-12.
Wydzielana przez makrofagi IL-12 z jednej strony powoduje różnicowanie komórek CD4+ do komórek TH1, z drugiej strony powoduje ich aktywację i pobudza do wydzielania IFN-γ, który aktywuje makrofagi. Aktywowane makrofagi bardziej efektywnie zabijają bakterie wewnątrzkomórkowo, zwiększają swoją aktywność fagocytarną oraz liczbę cząsteczek MHC II na powierzchni co ułatwia prezentację antygenu. Wydzielają też czynniki wzrostu, które pobudzają proliferację fibroblastów i syntezę kolagenu. TNF-α oddziaływuje na śródbłonek naczyń w taki sposób,(m.in. przez zwiększoną ekspresję E-selektyny oraz sekrecję czynników chemotataktycznych) aby limfocyty i monocyty mogły wywędrować ze krwi do miejsca reakcji nadwrażliwości opóźnionej.
Martwica serowata jest spowodowana przez:
♦ cytotoksyczne działanie limfocytów T na makrofagi zawierające prątki w cytoplazmie. Możliwe są dwa mechanizmy :
- poprzez układ Fas-FasL. W ten sposób działają limfocyty CD4- CD8- przy czym prątki nie ulegają zniszczeniu.
- poprzez reakcje cytotoksycznych limfocytów CD8+ (niezależnie od układu Fas), w których zostają zniszczone i makrofagi i prątki.
♦ cytotoksyczne działanie prątków na makrofagi.
Reakcje odmiany ziarniniakowej nadwrażliwości typu IV prowadzą do znacznego uszkodzenia tkanek, jednak jednocześnie ograniczają zakażenie prątkami ponieważ nie mogą one rozmnażać się w pozakomórkowym środowisku (o odczynie kwaśnym) martwicy serowatej.
Morfologia. Gruźlica pierwotna (tuberculosis primaria) |
Gruźlica pierwotna najczęściej rozwija się w płucach. W miejscu wniknięcia prątków powstaje ognisko pierwotne (focus primarius tuberculosus). Jest to nieswoiste zapalenie wysiękowe, w którym pojawiają się granulocyty obojętnochłonne oraz makrofagi ze sfagocytowanymi prątkami. W zależności od stanu odporności organizmu liczby i wirulencji prątków zmiany mogą ulec wygojeniu lub makrofagi ulegają martwicy skrzepowej zwanej serowatą (necrosis caseosa). Ognisko pierwotne powstaje zwykle pod opłucną, w miejscu dobrze upowietrznionym tuż nad lub tuż pod szczeliną między płatem górnym i dolnym. Z ogniska pierwotnego prątki przedostają się naczyniami chłonnymi do najbliższych węzłów chłonnych gdzie wywołują odczyn zapalny. W ten sposób powstaje pierwotny zespół gruźliczy (complexus primarius tuberculosus) zwany też zespołem Ghona, który składa się z: |
♦ ogniska pierwotnego |
♦ powiększonych węzłów chłonnych z martwicą serowatą |
♦ naczyń limfatycznych, którymi zakażona chłonka spływa z ogniska pierwotnego do węzłów chłonnych |
Gruźlica pierwotna może tez występować w błonie śluzowej jamy ustnej, migdałków, gardła. W tych przypadkach powiększeniu (i serowaceniu) ulegają węzły chłonne podżuchwowe, które mogą tworzyć pakiety (tzw. zołzy - scrophulosis). W gruźlicy pierwotnej jelit zwykle nie widać ogniska pierwotnego, ponieważ prątki przenikają przez błonę śluzową nie wywołując w niej odczynu zapalnego. Natomiast znacznemu powiększeniu ulegają węzły chłonne krezkowe, w których stwierdza się rozległą martwicę serowatą. Zmiany te znane są pod nazwą suchot krezkowych (tabes mesarrhaica, tabes mesenterialis). Prątki mogą też wnikać do organizmu przez uszkodzoną skórę. Powstający w skórze odczyn zapalny powoduje zgrubienie zwane tuberculum anatomicum (verruca necrogenetica). |
W większości przypadków pierwotny zespół gruźliczy w płucach przebiega bezobjawowo, a ognisko pierwotne zostaje otoczone tkanką łączną i ulega zwapnieniu (calcificatio). Rzadko - zwykle u chorych z immunosupresją lub u niemowląt i małych dzieci może dojść do progresji pierwotnych zmian gruźliczych (tuberculosis primaria progressiva) z tworzeniem rozległych ognisk serowacenia, jam gruźliczych, zapalenia płuc gruźliczego lub gruźlicy prosowatej. |
Już po 30 min. od zakażenia można prątki wykryć we krwi. Tą drogą mogą one przenosić się do różnych narządów, a szczególnie do szczytów płuc, gdzie ulegają tzw. fiksacji bez wywoływania objawów klinicznych (tzw. zmiany minimalne). Takie utajone zakażenie może w przyszłości wskutek reaktywacji (lub reinfekcji) stać się punktem wyjścia wtórnej gruźlicy narządowej. |
|
Gruźlica wtórna (tuberculosis secundaria), zwana też gruźlicą popierwotną. |
U niektórych osób może dojść do reaktywacji utajonych zmian gruźliczych powstałych w czasie zakażenia pierwotnego (reinfectio endogenes). W takich zmianach żywe prątki mogą przetrwać przez wiele lat. Zakażenie wtórne może też nastąpić z zewnątrz (reinfectio exogenes, superinfectio) jako zakażenie dodatkowe. Może to być nadkażenie (osoba z dodatnim odczynem tuberkulinowym zakażona dodatkowo z zewnątrz) lub reinfekcja zewnątrzpochodna (zwykle u osób starszych, odczyn tuberkulinowy ujemny, pomimo iż przed laty chory był zakażony gruźlicą). Do reinfekcji dochodzi u osób z obniżoną odpornością, do których przede wszystkim należą chorzy otrzymujący długotrwałe leczenie immunosupresyjne, kortykosteroidami, chorzy z cukrzycą, chłoniakami, AIDS, pylicą, alkoholicy, osoby niedożywione i osoby w starszym wieku. Gruźlica wtórna (popierwotna) najczęściej występuje w płucach. W ok. 10% może wystąpić w układzie moczowo-płciowym, obwodowych węzłach chłonnych, układzie kostnym, wyjątkowo rzadko w innych umiejscowieniach. |
W płucach zmiany najczęściej dotyczą szczytów płuc. Reaktywacja zmian w płucach prowadzi do pojawienia się wczesnego nacieku Assmana. Widoczny jest on jako nieregularne ognisko, średnicy 1-3 cm w szczycie płuca pod lub poza obojczykiem. Naciek gruźliczy może ulec wyleczeniu albo zmiany ulegają progresji w jednym lub obu płucach. Możliwy jest też rozsiew drogą krwionośną do innych narządów (gruźlica prosowata). Znanych jest szereg postaci anatomicznych odosobnionej gruźlicy płuc. Gruźlica odosobniona płuc postępuje powoli ale stale (tuberculosis pulmonum progressiva). Szerzy się zwykle przez ciągłość lub przez rozsiew drogą oskrzeli, od szczytu ku podstawie płuca. W okolicy szczytów płuc widać zmiany serowate (tuberculosis caseosa). Gdy dojdzie do nadżarcia ściany oskrzelika lub oskrzela, masy serowate (z prątkami) zostają drenowane do światła oskrzeli skąd mogą zakażać inne części tego samego i drugiego płuca lub mogą być odkrztuszone na zewnątrz (niebezpieczeństwo zakażenia kropelkowego). Po wydostaniu się mas serowatych do światła oskrzeli, z ogniska serowatego powstaje świeża jama gruźlicza (caverna tuberculosa recens). Ściany świeżej jamy są wyścielone masami martwiczymi a od zewnątrz otoczone warstwą tkanki łącznej włóknistej. Często wyżej opisane zmiany współistnieją w części szczytowej i podszczytowej płuca, mówimy wtedy o gruźlicy serowato-jamisto-włóknistej (tuberculosis caseosa, cavernosa et fibrosa). Z biegiem czasu ściana jamy oczyszcza się z resztek martwicy serowatej, zostaje wyścielona od wewnątrz metaplastycznym nabłonkiem wielowarstwowym płaskim (w takiej jamie może dojść do rozwoju raka płaskonabłonkowego) i staje się gładka. Podczas oczyszczania się jamy może wystąpić krwioplucie (haemoptysis). Przez światło jamy, w poprzek mogą przebiegać sznury tkankowe, które są pozostałością oskrzeli i naczyń krwionośnych. Zwykle w naczyniach tworzą się zakrzepy zamykające, które ulegają organizacji. Jeżeli naczynie nie zarośnie i jest drożne mogą się tworzyć tętniaki. Pęknięcie tętniaka jest przyczyną groźnego krwotoku płucnego (pneumorrhagia). Krwotok może też być spowodowany uszkodzeniem ściany naczynia przez martwicę serowatą. Wokół jamy następuje rozplem tkanki łącznej włóknistej (tuberculosis fibrosa) co może doprowadzić do powstania rozstrzeni oskrzeli z pociągania (bronchiectases e tractione). Zaaspirowany z jam gruźliczych zakażony materiał wywołuje w płucach widoczne makroskopowo zmiany wieloogniskowe w gronkach płucnych, w których rozrasta się ziarnina gruźlicza (tuberculosis acinosa - gruźlica groniasta). Gdy zmiany są większe i wyczuwalne palpacyjnie (w materiale sekcyjnym lub usuniętym operacyjnie) mówimy o gruźlicy guzkowej (tuberculosis nodosa). Wszystkie wyżej omówione zmiany mogą występować jednocześnie. Taką przewlekłą gruźlicę określamy mianem: gruźlica groniasto-guzkowa, serowaciejąca, jamista i włóknista (tuberculosis acino-nodosa, caseosa, cavernosa et fibrosa). |
U osób o znacznie obniżonej odporności może rozwinąć się ostra gruźlica płuc pod postacią odoskrzelowego (bronchopneumonia tuberculosa) lub płatowego zapalenia płuc (pleuropneumonia tuberculosa). W pewnym okresie rozwoju odoskrzelowego zapalenia płuc pęcherzyki płucne wypełnione są płynem wysiękowym o dużej zawartości białka. Na sekcji, makroskopowo ogniska te mają wygląd galaretowaty „jak skrzek żabi” stąd wprowadzony przez Laënneca termin bronchopneumonia tuberculosa gelatiniformis. Zawartość pęcherzyka ulega szybko serowaceniu (bronchopneumonia tuberculosa caseosa). Przed erą nowoczesnej chemioterapii, gruźlicze zapalenie płuc zwane było „suchotami galopującymi” (suchoty = gruźlica płuc) ponieważ szybko, zwykle w ciągu kilku tygodni prowadziło do zgonu. |
W przebiegu grużlicy wtórnej (ale również w gruźlicy pierwotnej) może wystąpić gruźlicze zapalenie wysiękowe opłucnej (pleuritis exsudativa tuberculosa). Badaniem cytologicznym płynu z jamy opłucnej stwierdza się najczęściej dużą liczbę limfocytów (w cytologicznej diagnostyce różnicowej należy wykluczyć wysokodojrzałego chłoniaka lub przewlekłą białaczkę limfatyczną). |
Prątki obecne w wyksztuszanym materiale mogą zakażać błonę śluzową oskrzeli, tchawicy i krtani (tuberculosis endobronchialis, endotrachealis; tuberculosis laryngis). Połykanie zakażonej plwociny (szczególnie przez dzieci) może prowadzić do wrzodziejącej gruźlicy jelita cienkiego. |
Rozsiew prątków droga naczyń krwionośnych może prowadzić do gruźlicy uogólnionej czyli gruźlicy prosowatej (tuberculosis miliaris) w płucach i w innych narządach. Prątki mogą przedostać się do naczyń krwionośnych bezpośrednio wskutek uszkodzenia ściany naczynia przez martwicę serowatą, mogą także przedostać się z naczyń chłonnych do ductus thoracicus a stamtąd do prawego przedsionka serca i przez tętnice płucne mogą rozsiać się tylko w tkance płucnej (tuberculosis miliaris pulmonum). Jednak pewna liczba prątków może przedostać się dalej do żył płucnych i do krążenia dużego, m.in. przez istniejące anastomozy pomiędzy naczyniami chłonnymi i krwionośnymi. Przed wprowadzeniem nowoczesnej chemioterapii gruźlica prosowata prowadziła szybko do zgonu. Obecnie występuje rzadko, zwykle u osób starych, z zaniedbaną, nieleczoną, nierozpoznaną gruźlicą lub u osób z immunosupresją wywołaną chorobą podstawową lub/i leczeniem. Gruźlica prosowata najczęściej występuje w: |
* płucach |
* oponach mózgowych |
* wątrobie i śledzionie |
* szpiku kostnym. |
Może też dotyczyć siatkówki oka, nerek, nadnerczy, otrzewnej. |
Makroskopowo w gruźlicy prosowatej płuc (oraz innych narządów) widoczne są bardzo liczne (niepoliczalne) zmiany o wzmożonej konsystencji, średnicy od jednego do kilku milimetrów, przypominające ziarno prosa, szarobiaławe, dobrze odgraniczone. Z biegiem czasu przybierają one kolor szarożółtawy (wskutek serowacenia). W dotyku płuco sprawia wrażenie „worka z kaszą”. Mikroskopowo widoczne są pojedyncze gruzełki gruźlicze lub ich konglomeraty. Zbudowane są one z typowej ziarniny gruźliczej z niewielką ilością martwicy serowatej. W starszych gruzełkach ilość martwicy serowatej może być większa. |
Jedną z postaci gruźlicy krwiopochodnej (prosowatej) jest gruźlicze zapalenie opon mózgowych (leptomeningitis tuberculosa). Makroskopowo w oponach miękkich podstawy mózgu (okolica mostu) widoczne są zielonkawe („wojłokowate”) masy o galaretowatym wyglądzie, wśród których dostrzec można rozsiane gruzełki. Mikroskopowo stwierdzamy wysięk włóknikowy z serowaceniem i obecnością gruzełków z dużą skłonnością do serowacenia. Zapalenie gruźlicze opon mózgowych, obecnie w Polsce bardzo rzadkie, dawniej występowało często u dzieci zmarłych w przebiegu gruźlicy prosówkowej. Jak wynika z powyższego opisu jest to postać gruźlicy wysiękowo - wytwórcza. |
Morfologicznie odpowiedź tkankowa na zakażenie prątkami gruźlicy może mieć postać zapalenia wysiękowego (krótki wstępny okres w ognisku pierwotnym; zapalenie płuc gruźlicze) lub zapalenia wytwórczego, ziarniniakowego. Mikroskopowo ziarnina gruźlicza tworzy gruzełki zbudowane z komórek nabłonkowatych, limfocytów i komórek olbrzymich wielojądrowych typu Langhansa. Komórki nabłonkowate mają obfitą cytoplazmę ze znacznie rozbudowaną siateczką śródplazmatyczną. Komórki nabłonkowate są to zmienione (aktywowane) makrofagi, które wydzielają TNF-α. Swoim wyglądem mikroskopowym przypominają one komórki nabłonkowe (z którymi poza wyglądem nie mają nic wspólnego!). Komórki nabłonkowate ulegając fuzji tworzą wielojądrowe komórki olbrzymie typu Langhansa (nie mylić z dendrytycznymi komórkami Langerhansa, które stanowią ok. 3% komórek naskórka ani z komórkami Langhansa kosmków łożyskowych!). W typowej komórce Langhansa liczne jądra ułożone są wianuszkowato na obwodzie komórki. W części środkowej gruzełka widać zwykle martwicę skrzepową (serowatą), w której można wykryć obecność prątków. Warstwa limfocytów znajduje się zwykle na obwodzie gruzełka. Gruzełek nie zawiera naczyń krwionośnych ani włókien sprężystych. Gruzełki mogą ulegać zwłóknieniu (pozostaje blizna) lub serowaceniu. Masy serowate z kolei mogą ulegać zwapnieniu, rozmiękaniu (z tworzeniem jam) lub otorbieniu przez tkankę łączną. Pasma tkanki łącznej oddzielają masy martwicy serowatej od zdrowej tkanki, jednakowoż mogą w nich powstawać nowe gruzełki, te znowu ulegać serowaceniu i tak proces gruźlicy szerzy się coraz dalej, powoli ale w sposób postępujący (gruźlica przewlekła postępująca - progresywna) doprowadzając do rozległych zniszczeń narządu, w którym się rozgrywa. Rozległość martwicy zależy od stopnia uczulenia organizmu na prątki i od ich wirulencji. W sprzyjających okolicznościach pod wpływem leczenia ziarnina gruźlicza zostaje otoczona przez grubą warstwę tkanki łącznej włóknistej a ogniska martwicy ulegają zwapnieniu. Pozostaje ognisko włóknisto-wapniejące (tuberculosis fibrosa et calcificata). Chociaż w takich starych zmianach obecności prątków zwykle nie udaje się wykazać metodami histologicznymi, można je wykazać w hodowli lub metodami biologii molekularnej (PCR). |
Klinika. Zespół objawów klinicznych w gruźlicy nie jest charakterystyczny. Dodatni odczyn tuberkulinowy przemawia za przebytym szczepieniem przeciwgruźliczym lub przebytym zakażeniem pierwotnym. Szczególnie mocna reakcja (średnica nacieku > 15 mm) może występować u chorych na gruźlicę. W leczeniu obowiązuje zasada regularnej kontroli lekooporności. Jeżeli wynik badania na obecność prątków jest ujemny w rozpoznaniu różnicowym zmian płucnych należy wziąć pod uwagę głównie raka płuca.
Szczególne cechy gruźlicy u chorych z AIDS
Gruźlicę u chorych z AIDS charakteryzują pewne szczególne cechy. Najczęściej umiejscawia się w dolnym lub środkowym płacie płuca. Rzadko powstają jamy. Prątki stwierdza się w plwocinie ok. 30-80% chorych z AIDS ale tylko u ok. 33% występuje dodatni odczyn tuberkulinowy. Często u takich chorych występuje gruźlica prosowata oraz pozapłucna (szczególnie w centralnym układzie nerwowym i węzłach chłonnych). Częściej występują szczepy lekooporne.
Morfologia. Obraz gruźlicy zależy od stopnia upośledzenia odporności.
1. Nosiciele wirusa HIV mogą demonstrować objawy gruźlicy pierwotnej lub wtórnej w wyniku zakażenia M.tuberculosis, podobne do opisanych powyżej z niewielką liczbą prątków w gruzełkach.
2. U chorych z AIDS i średniego stopnia immunosupresją (< 200 limfocytów CD4+/mm3 krwi) często dochodzi do reaktywacji dawnych zmian lub nowej egzogennej infekcji M.tuberculosis. Mikroskopowo widoczne są duże pola martwicy serowatej ze skąpym odczynem ziarniny gruźliczej. W ogniskach martwicy wykazać można łatwo liczne prątki. U około 70% tych chorych gruźlica występuje także w innych niż płuca narządach szczególnie w węzłach chłonnych, jelitach i centralnym układzie nerwowym, a także obserwuje się bacilemię.
3. U chorych z dużą immunosupresją (< 100 limfocytów CD4+/mm3 krwi) występują oportunistyczne zakażenia M. avium i M. intracellulare, które biorą początek w przewodzie pokarmowym lub w płucach. Dochodzi do posocznicy Landouzy'ego z rozsiewem prątków szczególnie do węzłów chłonnych, wątroby i śledziony. Narządy te są powiększone. Mikroskopowo z trudem można znaleźć poronne ziarniniaki i limfocyty. Widoczne są natomiast makrofagi o obfitej wypełnionej prątkami cytoplazmie. Można znaleźć nawet miliard prątków w 1 gramie tkanki!
Wirus HIV zakaża limfocyty T i makrofagi, czyli komórki odgrywające kluczową rolę w reakcjach nadwrażliwości opóźnionej. Względnie wyższy odsetek cytotoksycznych limfocytów CD8+ może być również odpowiedzialny za zmniejszoną liczbę makrofagów. Odpowiedź gospodarza na zakażenie prątkiem może być upośledzona ponieważ limfocyty TH nie wydzielają odpowiednich cytokin w odpowiedniej ilości, w związku z czym nie dochodzi do aktywacji makrofagów i niszczenia prątków. Jest też możliwe, że makrofagi zakażone HIV i prątkami nie reagują na działanie cytokin.
Pozapłucna odosobniona gruźlica narządowa
Wspomniano powyżej, że drogą krwi prątki mogą rozsiewać się w całym organizmie i pozostawać w różnych narządach w stanie utajonym przez lata. W sprzyjających okolicznościach dochodzi do rozwoju gruźlicy narządowej odosobnionej. Najczęściej występuje ona w najądrzach, jądrach, gruczole krokowym, jajowodach, nerkach, nadnerczach. Może wystąpić w sutku lub w kościach.
Morfologia. Gruźlicze zapalenie najądrza (epididymitis tuberculosa) najczęściej rozpoczyna się w tkance śródmiąższowej głowy tego narządu (jeżeli do zakażenia doszło drogą krwionośną). Dochodzi do rozległego serowacenia z obecnością typowej ziarniny gruźliczej. Zakażenie może przejść na jądro (orchitis tuberculosa). Klinicznie gruźlicze zapalenia najądrza i jądra (epididymitis et orchitis tuberculosa) może imitować złośliwy nowotwór (!). Biopsja aspiracyjna cienkoigłowa (ewentualnie pod kontrolą ultrasonografii) pozwala ustalić rozpoznanie. W rzadkich przypadkach zakażenie najądrza bierze początek z gruczołu krokowego (zakażenie niehematogenne), wówczas zmiany obejmują najpierw ogon najądrza i nasieniowód.
Gruźlicze zapalenie gruczołu krokowego (prostatitis tuberculosa) jest najczęstszą postacią gruźlicy męskiego układu płciowego. Do zakażenia dochodzi najczęściej drogą krwionośną, rzadko poprzez cewkę moczową. Makroskopowo gruczoł ulega powiększeniu, na przekroju zwracają uwagę ogniska martwicy serowatej oraz jamy. Mikroskopowo widoczne są rozległe pola martwicy serowatej z nielicznymi typowymi gruzełkami gruźliczymi. Wokół tych ognisk następuje włóknienie. W ogniskach martwicy skrzepowej z upływem czasu pojawiają się zwapnienia a postępujące włóknienie sprawia, że palpacyjnie gruczoł jest twardy co może spowodować błędne rozpoznanie raka. Martwica serowata może przebić się do odbytnicy lub do cewki moczowej skąd prątki mogą zakażać pęcherz moczowy. W diagnostyce różnicowej należy uwzględnić bacillus Calmette - Guérin prostatitis (zob. Rozdz.23. Układ płciowy męski).
Gruźlicze zapalenie jajowodu (salpingitis tuberculosa) występuje zwykle u kobiet młodych, u których jest przyczyną niepłodności. W większości przypadków jednocześnie występuje endometritis tuberculosa. W jajowodach podobnie jak w gruczole krokowym widoczne jest rozległe serowacenie. W otoczeniu martwicy serowatej znajdują się gruzełki gruźlicze. Gruźlicy jajowodu towarzyszy niekiedy rozległy rozrost nabłonka błony śluzowej jajowodu, co może prowadzić do mylnego rozpoznania raka.
Gruźlica nerek (tuberculosis renis). W przebiegu gruźlicy odosobnionej nerek dochodzi do rozległego zniszczenia miąższu nerki spowodowanego dużymi (o średnicy kilku cm) ogniskami martwicy serowatej z tworzeniem jam (phthisis renis) oraz zakażeniem miedniczki, moczowodu i pęcherza moczowego.
Gruźlica nadnerczy (tuberculosis glandularum suprarenalium) jest główną przyczyną choroby Addisona. Makroskopowo nadnercza są powiększone. Występuje rozległe zniszczenie tkanek nadnerczy przez martwicę serowatą ze skąpym odczynem ziarniniakowym (prawdopodobnie ze względu na wysoki lokalnie poziom hormonów steroidowych) co prowadzi do niewydolności nadnerczy.
Gruźlica sutka (tuberculosis mammae). Makroskopowo jest to zmiana guzowata (palpacyjnie twarda) o nierównych obrysach dlatego wymaga różnicowania z rakiem sutka (najprościej i najszybciej za pomocą biopsji aspiracyjnej cienkoigłowej). Histologicznie widoczne są gruzełki gruźlicze z martwicą serowatą oraz rozległe włóknienie. W Polsce występuje rzadko. W innych krajach (np. w Indiach) znacznie częściej.
Gruźlica kości (tuberculosis ossium) najczęściej umiejscawia się w trzonach kręgów, może też wystąpić w kościach palców, śródręcza, w nasadach kości długich. Gruźlica nasad kości długich może występować wspólnie z gruźlicą sąsiadującego stawu. np. stawu biodrowego (coxitis tuberculosa). W gruźlicy kręgosłupa zwanej też chorobą Potta zmiany serowate niszczą trzon jednego lub kilku kręgów (gruźlica nie oszczędza chrząstek międzykręgowych) co prowadzi do złamania kręgosłupa z następowym garbem (gibbus), który pozostaje jako trwałe kalectwo. Masy serowate wraz z martwakami kostnymi mogą spływać wzdłuż grup mięśni szkieletowych jako tzw. ropień opadowy lub ropień zimny (abscessus frigidus) aż pod skórę gdzie nie wywołują ostrego odczynu zapalnego. Na przykład w gruźlicy kręgów szyjnych występuje ropień opadowy pozagardłowy (abscessus frigidus retropharyngealis) lub boczno-szyjny (abscessus frigidus colli lateralis). W gruźlicy kręgów lędźwiowych masy serowate spływają wzdłuż mięśnia biodrowo-lędźwiowego aż pod skórę poniżej wiązadła pachwinowego.
Duża ilość ziarniny gruźliczej w trzonach kości w przebiegu gruźlicy kości palców i śródręcza prowadzi do ich wrzecionowatego rozdęcia (spina ventosa). Warto przypomnieć, że przewlekła gruźlica kości prowadzi do skrobiawicy (amyloidosis) narządów wewnętrznych.
Trąd (lepra)
Trąd jest przewlekłym (z okresami zaostrzenia i utajenia), postępującym zapaleniem wywołanym przez Mycobacterium leprae, występującym w postaci tuberkuloidowej, lepromatycznej lub w postaci granicznej (pośredniej). Główne objawy choroby manifestują się w skórze i nerwach obwodowych. Kwasooporne pałeczki trądu zostały odkryte przez lekarza norweskiego Hansena w 1873 r. Trąd wykryto u armadillos w Luizjanie i w Teksasie oraz u szympansów w Sierra Leone.
Epidemiologia. Przed wystąpieniem objawów klinicznych można prątki trądu wykazać w wydzielinie z nosa lub plwocinie. Do zakażenia dochodzi przez kontakt z wydzieliną z owrzodzeń skórnych chorego lub drogą zakażenia kropelkowego (wydzieliną z nosa) Trąd jest chorobą mało zakaźną, okres wylęgania trwa kilka lat (2-10 lat). Choroba częściej występuje u dzieci i mężczyzn. Ogniska endemiczne trądu występują głównie wśród biednej ludności krajów tropikalnych m.in. w Afryce, Indiach, Ameryce Środkowej i Południowej. Na trąd choruje kilkanaście milionów ludzi na świecie. W USA rocznie rozpoznaje się kilkaset przypadków. Do najstarszych ognisk endemicznych należą okolice Nilu i Gangesu. W Europie w 13 wieku było kilkanaście tysięcy leprozoriów (zazwyczaj poza murami miast).
Patogeneza. Źródłem zakażenia jest chory człowiek. Prątki trądu rosną obligatoryjnie wewnątrzkomórkowo najlepiej w temp. 32°C do 34°C. Dlatego chociaż sfagocytowane przez makrofagi roznoszą się drogą krwi po całym organizmie, rosną najlepiej we względnie chłodnych miejscach tzn. w skórze i kończynach. W zależności od wrót zakażenia prątek trądu szerzy się drogą krwionośną lub chłonną. Istnieje duże podobieństwo budowy antygenowej prątka trądu i gruźlicy i podobnie jak w gruźlicy zjadliwość prątka trądu zależy od właściwości jego ściany. Prątki trądu wywołują nadwrażliwość opóźnioną. Wyrazem odporności typu komórkowego jest skórna reakcja z leprominą (ekstrakt z prątków trądu), która wypada również dodatnio u chorych z gruźlicą i kiłą oraz po szczepieniu BCG.
W zależności od stanu odporności komórkowej organizmu występują dwie główne postacie trądu: lepra tuberculoides - postać tuberkuloidowa (gruźlicowata) oraz lepra lepromatosa - postać lepromatyczna. Występuje też postać graniczna (pośrednia - ang. borderline leprosy), którą demonstruje większość objawowych chorych. (Tab. 9.5 i Ryc. 9. 4 a, b, c)
U chorych z Lepra tuberculoides występuje odpowiedź immunologiczna pod postacią nadwrażliwości ziarniniakowej typu IV z ziarniniakami zbudowanymi z komórek nabłonkowatych, komórek olbrzymich wielojądrowych i limfocytów TH1 na obwodzie (wydzielają one IFN-γ i IL-2). W środku ziarniniaka występują nieliczne limfocyty CD8+. Prątki trądu są nieliczne i trudno je wykazać. W postaci lepromatycznej sytuacja jest odwrotna. Brak objawów nadwrażliwości ziarniniakowej, zmiany polegają na rozlanych naciekach piankowatych makrofagów zawierających w cytoplazmie liczne prątki trądu. Prątki trądu wnikają do komórek Schwanna a obładowane nimi makrofagi widoczne są w perineurium i endoneurium. Prowadzi to do uszkodzeń obwodowego układu nerwowego. Zamiast limfocytów TH1 (które biorą udział w reakcjach zapalnych typu komórkowego i aktywują reakcje nadwrażliwości opóźnionej) stwierdza się liczne supresorowe limfocyty CD8+, które wydzielają IL-10 (hamuje działanie limfocytów TH1) i IL-4 (stymuluje limfocyty B do produkcji przeciwciał). Tak więc w zależności od stanu odporności organizmu, klinicznie obserwujemy pewne spektrum zmian od postaci tuberkuloidowej (nieliczne zmiany w skórze i mało bakterii) poprzez postać graniczną do postaci lepromatycznej (liczne zmiany skórne i gwałtowny rozplem bakterii). W miarę rozwoju choroby odporność ochronna (typu komórkowego) zanika a narasta miano przeciwciał przeciw M.leprae, które nie tylko nie mają znaczenia ochronnego ale tworzące się kompleksy antygen-przeciwciało mogą być przyczyną glomerulonephritis, vascultis oraz erythema nodosum leprosum .
Większość ludzi posiada naturalną odporność przeciwko zakażeniu prątkiem trądu, tylko u ok. 5% dochodzi do zakażenia i klinicznych objawów. Za różną reakcję poszczególnych osób na zakażenie prątkiem trądu może być m.in. odpowiedzialny polimorfizm genów Bcg i TCR.
Lepra tuberculoides. Klinika. Zwykle w skórze twarzy i kończyn pojawia się jedna lub kilka nieregularnych, białych, dobrze odgraniczonych rąbkiem hiperpigmentacji plamek o nieco uniesionych brzegach i z niedoczulicą w części środkowej. Zmiany powiększają się obwodowo a ulegają wygojeniu w części środkowej. Rozmieszczone są niesymetrycznie. Objawy chorobowe dotyczą przede wszystkim powierzchownych nerwów obwodowych. Zmiany zwyrodnieniowe nerwów i zniszczenie drobnych rozgałęzień nerwowych w skórze prowadzą do znieczulicy i zaniku skóry i mięśni (w obszarach unerwionych przez uszkodzone nerwy). Powstają przykurcze rąk i stóp. Zaburzenia czucia sprzyjają oparzeniom i urazom co doprowadza do owrzodzeń. Dochodzi do samoistnych amputacji znieczulonych palców rąk i stóp. Objawy kliniczne zależą od rodzaju zaatakowanych nerwów. Na przykład, zmiany w nerwie twarzowym mogą być przyczyną zapalenia i owrzodzeń rogówki oka. Jednakże w tej postaci trądu progresja zmian chorobowych następuje bardzo powoli w ciągu wielu lat a zmiany skórne w zasadzie nie są zaraźliwe.
Morfologia. Mikroskopowo w miejscu zmian skórnych widoczne są ziarniniaki zbudowane z komórek nabłonkowatych, komórek olbrzymich wielojądrowych typu Langhansa i limfocytów. W ziarniniakach tych nie stwierdza się martwicy, na ogół nie udaje się również wykazać obecności prątków trądu gdyż albo nie ma ich wcale albo są bardzo nieliczne. Ziarniniaki znajdują się tuż pod naskórkiem i powodują zmiany zwyrodnieniowe a nawet niszczą przebiegające tam drobne gałązki nerwowe. Liczne ziarniniaki nabłonkowatokomórkowe powodują pogrubienie, uszkodzenie i w końcu całkowite zniszczenie obwodowych nerwów (stąd przeczulica, nerwobóle, w końcu znieczulenie i zmiany troficzne). Warto pamiętać, że stwierdzenie ziarniniaków nabłonkowatokomórkowych lub nacieków limfocytarnych we włóknach nerwowych (lub wokół nich) w skórze wprowadza trąd do diagnostyki różnicowej.
Lepra lepromatosa. Klinika. Ta postać trądu występuje u osób demonstrujących anergię względem leprominy. U chorych z postacią tuberkuloidową, odporność typu komórkowego efektywnie „trzyma w szachu” prątki trądu uniemożliwiając ich nadmierną proliferację. W trądzie lepomatycznym brak adekwatnej odpowiedzi immunologicznej typu komórkowego pozwala na namnażanie się prątków trądu w dużej liczbie. W trądzie lepromatycznym zmiany chorobowe pod postacią guzowatych nacieków występują w skórze, gałkach ocznych, górnych drogach oddechowych, jądrach, nerwach obwodowych, dłoniach i stopach, węzłach chłonnych, śledzionie,
wątrobie.
Zmiany skórne są liczne, rozsiane symetrycznie. W skórze twarzy, uszu pojawiają się czerwonawe plamy, grudki oraz guzki, które zlewają się w większe guzowate twory nadające twarzy wygląd „lwiej twarzy” (facies leonina). Wargi i nos ulegają pogrubieniu i zniekształceniu. W skórze kończyn zmiany występują w okolicy nadgarstków, kolan, łokci, typowo po stronie mięśni prostowników. W jamie nosowej występuje permanentny stan zapalny. Obserwuje się krwawienie i wysięk z nosa. W wysięku znajdują się liczne wypełnione prątkami trądu makrofagi. Może dochodzić do zniszczenia przegrody nosa i zapadnięcia się sklepienia nosa, wypadania brwi, uszkodzenia rogówki i ślepoty. W następstwie zmian chorobowych w nerwach, dochodzi do utraty czucia i do zmian troficznych. Znieczulenia ułatwiają występowanie urazów, które są przyczyną dużych zniekształceń szczególnie palców rąk i stóp. Zmiany guzowate skóry mogą ulegać owrzodzeniom.
Morfologia. Mikroskopowo zmiany chorobowe nacieczone są przez liczne piankowate makrofagi zawierające w cytoplazmie konglomeraty prątków trądu (komórki Virchowa, komórki trądowe). Obfite nacieki komórek Virchowa występują w głębszych warstwach skóry. Naskórek pokrywający zmiany guzowate jest scieńczały o wygładzonej warstwie podstawnej bez wpukleń międzybrodawkowych. Pomiędzy nim a obfitym naciekiem komórek Virchowa znajduje się wąski pas niezmienionej, nienacieczonej skóry (ang. clear zone). Prątki trądu namnażają się w komórkach Virchowa w tak dużej liczbie, że tworzą okrągławe konglomeraty nazywane w jęz. ang. globi (kulki). Makrofagi te widoczne są w okolicach paracortex węzłów chłonnych w miazdze czerwonej śledziony, w wątrobie, w jądrach (gdzie doprowadzają do niepłodności). Zmiany bliznowate mogą prowadzić do znacznego stopnia zwężenia krtani. Wiele nerwów obwodowych, szczególnie nerw łokciowy i strzałkowy, jest symetrycznie nacieczonych przez prątki trądu, które wypełniają cytoplazmę piankowatych makrofagów (komórek trądowych) naciekających endoneurium, prowadząc do stopniowego włóknienia gałązek nerwów obwodowych.
ZAKAŻENIA WYWOŁANE PRZEZ BAKTERIE ENTEROPATOGENNE
Kampylobakterioza (Campylobacteriosis)
Jest to zapalenie jelit wywołane przez Campylobacter (Enteritis campylobacterialis).
Epidemiologia. W większości są to zakażenia sporadyczne, niekiedy rodzinne, występujące po spożyciu zanieczyszczonych pokarmów (np. niedogotowanego drobiu z grila), wypiciu zakażonej wody lub niepasteryzowanego mleka. Campylobacter jest rozpowszechniony wśród kurczaków, indyków a także psów i kotów. Zakażenia i zachorowania występują najczęściej u dzieci w tym już u noworodków i niemowląt. Nosicielstwo u ludzi sięga 20%. Do zakażenia może dochodzić w czasie zabiegów diagnostycznych.
Patogeneza. Campylobacter jest ruchliwą bakterią w kształcie „skrzydeł wrony” zawierającą flagellum. Ruchliwość ułatwia bakteriom wnikanie do śluzu pokrywającego nabłonek jelita. Inwazyjność zależy m.in. od sprawności transdukcji sygnału w komórce nabłonkowej (np. jeżeli białka G są unieczynnione bakterie te nie mogą wniknąć do komórki).
Morfologia. Zmiany zapalne mogą występować w całym jelicie cienkim i grubym. Makroskopowo stwierdza się obrzęk i powierzchowne nadżerki błony śluzowej. W obrazie histologicznym widoczne są przekrwienie i obrzęk błony śluzowej oraz nacieki z limfocytów komórek plazmatycznych i neutrofilów. W jelicie grubym zmiany mogą przypominać colitis ulcerosa (ropnie kryptowe, owrzodzenia).
Klinika. Objawy kliniczne są różnorodne od łagodnej biegunki poprzez biegunki śluzowo-krwotoczne (ulegają wyleczeniu w 7-14 dni) aż do ciężkiego uszkodzenia jelit z namnażaniem się bakterii w błonie śluzowej jelita i w węzłach chłonnych z towarzyszącą gorączką. U chorych z immunosupresją może wystąpić posocznica i zmiany pozajelitowe. Rzadkim powikłaniem jest zespół Guillain-Barré.
Dur brzuszny (Typhus abdominalis)
Dur brzuszny jest ostrą chorobą zakaźną występującą tylko u ludzi, wywołaną przez enteropatogenne pałeczki Salmonella typhi (wykryte przez Browicza w 1874 r), charakteryzującą się ciągłym torem gorączkowym i różnorodnością objawów. W pierwszym tygodniu występuje bakteriemia, narasta gorączka do 39 - 40°C i na tym poziomie utrzymuje się przez następne okresy choroby (febris continua). W drugim tygodniu pojawia się plamista osutka durowa (roseola typhosa) w skórze nadbrzusza i dolnej przedniej powierzchni klatki piersiowej, powiększenie śledziony, apatia, nawet zamroczenie. Następnie tworzą się owrzodzenia jelita cienkiego w miejscu grudek Peyera po czym następuje wyzdrowienie lub groźne powikłania.
Epidemiologia. Choroba występuje przede wszystkim w krajach o niskim poziomie sanitarno-higienicznym. W Polsce w 1994 zachorowało tylko 14 osób, zgonów nie było. Źródłem zakażenia jest chory człowiek lub nosiciel, który wydala zarazki z kałem rzadziej z moczem. Do zakażenia dochodzi drogą przewodu pokarmowego, przez skażoną wodę, mleko, żywność (do skażenia przyczyniają się muchy i nosiciele) oraz przez kontakt bezpośredni z chorym lub nosicielem. Po przebyciu duru brzusznego utrzymuje się bezobjawowe nosicielstwo ozdrowieńców (ok. 3 mies.) oraz nosicielstwo przewlekłe (może trwać latami) występujące szczególnie u kobiet starszych z chorobami pęcherzyka żółciowego.
Patogeneza. Pałeczki duru brzusznego są bakteriami ruchomymi, urzęsionymi Gram-ujemnymi. Po przedostaniu się do przewodu pokarmowego, pałeczki lokalizują się w końcowym odcinku jelita cienkiego, gdzie wnikają do enterocytów, makrofagów i do kępek Peyera a stamtąd do węzłów chłonnych krezkowych i zaotrzewnowych. Penetracja błony śluzowej zależy od inwazyn, które są kodowane przez geny indukowane przez niskie ciśnienie tlenu w jelicie. Inwazyny są białkami, które warunkują również przyleganie bakterii do komórek. S. typhi jest drobnoustrojem względnie wewnątrzkomórkowym tzn. posiada szereg czynników, które powodują, że jest odporna na fagocytozę i może przeżywać w makrofagach. Są to: dysmutaza nadtlenkowa, katalaza (neutralizują aktywne związki tlenowe) oraz czynniki umożliwiające przebywanie w środowisku o kwaśnym pH (fagolizosomy, kwas żołądkowy). Otoczkowy polisacharyd (antygen Vi) ma właściwości antyfagocytarne. Chorobotwórczość determinuje także endotoksyna. Z węzłów chłonnych krezkowych S. typhi przedostaje się do krwi (pierwotna bakteriemia). Następnie pałeczki duru brzusznego są fagocytowane przez makrofagi wątroby, śledziony, szpiku kostnego gdzie się rozmnażają i mogą wywołać zakażenie różnych narządów m.in. nerek (wtórna bakteriemia). Bakterie sfagocytowane przez komórki Kupfera przedostają się do przewodów żółciowych i do pęcherzyka żółciowego, (powodują zapalenie pęcherzyka i nosicielstwo) i wtórnie zakażają jelito cienkie.
Morfologia. Klasycznie, wyróżniamy cztery okresy zmian morfologicznych w jelicie. (Ryc. 9.5)). W okresie obrzmienia rdzeniastego występuje obrzmienie kępek Peyera (niekiedy również grudek samotnych początkowego odcinka jelita grubego), które powoduje, że makroskopowo błona śluzowa jelita jest pofałdowana przypominając zwoje mózgowe. W tym okresie powiększają się też węzły chłonne krezkowe, śledziona, niekiedy wątroba. Okres strupów charakteryzuje zastrupiającą martwicą kępek Peyera. Najbardziej niebezpieczny jest okres owrzodzeń, w którym po oddzieleniu się strupów powstają owrzodzenia błony śluzowej jelita w miejscu kępek Peyera (lub grudek chłonnych). Są to wrzody kształtu owalnego o wałowatych brzegach, ułożone długą osią równolegle do długiej osi jelita. Dno wrzodu stanowi zwykle błona mięśniowa może on jednak drążyć głębiej prowadząc do najpoważniejszych powikłań duru jakimi są przebicie jelita lub krwotok. Ostatnim etapem ewolucji zmian morfologicznych jest okres oczyszczania się owrzodzeń, w którym ziarnina wypełnia ubytki, które goją się bez pozostawienia blizn.
Najważniejsze zmiany dotyczą enterocytów, w których pod wpływem S. typhi dochodzi do zniszczenia rąbka szczoteczkowego. W obrazie histologicznym widoczne są ogniskowe nacieki z dużych makrofagów o obfitej cytoplazmie, w której widoczne są liczne sfagocytowane pałeczki duru, erytrocyty (erytrofagocytoza) i fragmenty rozpadłych jąder. Makrofagom towarzyszą limfocyty i komórki plazmatyczne. Granulocyty obojętnochłonne widoczne są tylko w pobliżu martwicy. W wyniku bakteriemii powstają ogniskowe ziarniniaki w węzłach chłonnych, wątrobie, śledzionie, szpiku kostnym i w innych narządach (tzw. guzki durowe). Są to mikroskopowej wielkości ogniskowe skupienia wyżej opisanych makrofagów, często z martwicą w części środkowej. W wątrobie widoczne są jako mikroskopowych rozmiarów ogniska martwicy otoczone naciekiem głównie z opisanych wyżej makrofagów. Śledziona jest znacznie powiększona, miękka o napiętej torebce.
Klinika. Ryc. 9. 6 przedstawia schematycznie przebieg kliniczny duru brzusznego. Okres wylęgania trwa od zakażenia do powstania bakteriemii. Z chwilą jej wystąpienia gorączka narasta stopniowo (stadium incrementi) aż osiąga 39-40°C i na tym poziomie pozostaje przez okres 1-2 tygodni. W drugim tygodniu dochodzi do pełnego rozwoju choroby i pojawienia się plamistej wysypki. W tym czasie chory jest apatyczny, odurzony lub zamroczony ( czasem majaczy) (status typhosus). Wysokiej gorączce towarzyszy bradykardia, spadek ciśnienia tętniczego, leukopenia. W czwartym tygodniu choroby gorączka stopniowo opada i rozpoczyna się okres zdrowienia. Ok. 3% chorych pozostaje nosicielami. Pałeczki duru zasiedlają pęcherzyk żółciowy gdzie doskonale rosną na podłożu żółci, skąd u nosicieli przedostają się stale do przewodu pokarmowego. Obecnie klasycznego przebiegu duru brzusznego w tzw. krajach rozwiniętych prawie się nie widuje. Wprowadzenie antybiotyków zmniejszyło śmiertelność do ok. 1%. Od drugiego tygodnia choroby we krwi pojawiają się przeciwciała przeciwko antygenom rzęskowym i somatycznym pałeczek, które można wykryć testem aglutynacyjnym (Widala).
Powikłania. Do najpoważniejszych powikłań należą, występujące zwykle na przełomie 3 i 4 tyg. choroby krwotok jelitowy (przyśpieszenie tętna, wstrząs) lub perforacja jelita (obrona mięśniowa, leukocytoza). Ponad to mogą wystąpić: bronchopneumonia, thrombophlebitis kończyn dolnych, cholecystitis (szczególnie przy współistniejącej kamicy pęcherzyka żółciowego), rzadko pęknięcie śledziony.
Dur rzekomy (paratyphus)
Dur rzekomy jest ostrą chorobą zakaźną wywołaną przez pałeczki Salmonella paratyphi A (głównie na Dalekim Wschodzie), B (w Polsce) i C (na Bliskim Wschodzie), przebiegające podobnie do duru brzusznego lecz znacznie łagodniej. Owrzodzenia jelitowe są nieliczne i bardziej powierzchowne. Epidemiologia i patogeneza durów rzekomych i duru brzusznego są podobne.
Salmonellozy inne niż dur brzuszny i rzekomy (Salmonellosis non typhoidalis)
Ta grupa ostrych chorób zakaźnych wywołana jest przez zakażenie pałeczkami z grupy Salmonella innymi niż S. typhi i S. paratyphi. Salmonellozy charakteryzuje polimorfizm objawów klinicznych. Przebiegają one w postaci żołądkowo-jelitowej (zwykle jako zatrucie pokarmowe), narządowej lub septycznej. Najczęstszą przyczyną zakażeń są S. enteritidis i S. typhinurium. W przeciwieństwie do S. typhi pałeczki te występują u ptaków i zwierząt głównie kurczaków, kur, krów. Dlatego do zakażenia najczęściej dochodzi przez spożycie zakażonych przez odchody zwierzęce jajek i mięsa drobiowego (jeżeli nie było umyte i porządnie ugotowane). Do typowych objawów postaci żołądkowo-jelitowej należą biegunka, bóle brzucha i gorączka. W postaci narządowej najczęściej występuje cholecystitis i ropnie śledziony. Rzadko występują zakażenia układu moczowego, płuc lub stawów - najczęściej u osób z istniejącymi już innymi chorobami tych narządów a także u chorych z immunosupresją, z niedokrwistością sierpowatokrwinkową i z schistosomiazą. Może wystąpić zapalenie opon mózgowych (szczególnie u dzieci). Postać septyczną (najczęściej wywołaną przez S. choleraesuis) o przebiegu ciężkim (bez biegunki) cechuje wysoka śmiertelność.
Cholera (cholera)
Cholera jest ostrą, szerzącą się epidemicznie chorobą zakaźną przebiegającą z biegunką i wywołaną przez przecinkowce cholery (Vibrio cholerae).
Epidemiologia. Cholera występuje w postaci epidemii lub pandemii. Każda z nich (np. w 1993 r.) bierze swój początek z Bangladeszu i Indii (gdyż okolice Gangesu zawsze są zakażone przez V. cholerae) lub w Ameryce Południowej (w 1991 r. w Peru). Ostatnia pandemia cholery nawiedziła Królestwo Polskie w latach 1893-94 i Galicję w r. 1895-96. Zakażenie przenosi się drogą pokarmową a źródłem zakażenia jest zwykle zanieczyszczona fekaliami woda i pokarmy (nosiciele wydalają przecinkowce, które zakażają wodę a poprzez nią np. jarzyny i owoce). Epidemie cholery towarzyszą często powodziom, które ułatwiają skażenie ujść wody pitnej. Sok żołądkowy o prawidłowym pH na ogół zabija przecinkowce cholery. Obecnie, w związku z dużymi migracjami ludności za pomocą szybkich środków komunikacji cholera łatwo może być zawleczona do krajów, w których jej dotychczas nie było.
Patogeneza. Vibrio cholerae są to ruchliwe, posiadające (rzęski) (flagellum) pałeczki Gram-ujemne w kształcie przecinka. Spośród licznych serotypów cholerę wywołuje serotyp 01, który występuje w dwóch biotypach (klasyczny i Vibro El-Tor - najczęstsza przyczyna epidemii na półkuli zachodniej). Przecinkowce cholery nie wnikają do komórek nabłonka tylko kolonizują górny odcinek jelita cienkiego i wydzielają enterotoksynę, która jest głównie odpowiedzialna za biegunkę choleryczną. Przecinkowce przylegają do mikrokosmków pokrywających enterocyty. W ruchliwości i adhezji odgrywają rolę białka rzęsek. Przyleganie ułatwia mucynaza przecinkowców, która rozkłada glicocalix enterocytów. Hemaglutynina ułatwia przecinkowcom odczepianie się od komórek nabłonkowych. Przecinkowce namnażają się i wydzielają toksynę choleryczną dla której swoistym receptorem jest gangliozyd GM1 błony komórkowej enterocytów. Toksyna składa się z 5 peptydów podjednostki B oraz podjednostki A (złożonej z fragmentu A1 i A2). Peptydy podjednostki B wiążą się z oligosacharydową częścią GM1 receptora gangliozydowego a podjednostka A wnika do komórki gdzie wiązanie łączące A1 i A2 pęka i podjednostka A1 katalizuje ADP rybozylację podjednostki α białka Gs przez co wewnętrzna aktywność GTP-azowa tej podjednostki ulega inaktywacji. W wyniku unieczynnienia wewnętrznej aktywności GTP-azowej podjednostka α pozostaje stale aktywna i permanentnie aktywuje cyklazę adenylanową (toksyna krztuśca też aktywuje cyklazę adenylową na stałe ale poprzez rybozylację Gαi) co z kolei pociąga za sobą ciągłą produkcję c AMP. Wzrost poziomu c AMP w komórce zwiększa zależne od sodu wydzielanie chlorków i hamuje wchłanianie sodu i potasu. To z kolei uruchamia utratę sodu, potasu i dwuwęglanu sodu i wody do światła jelita. (Ryc. 9.7). Jeżeli jelito nie jest w stanie wchłonąć nadmiaru płynu pojawia się ostra wodnista („ryżowata”) biegunka z pasemkami śluzu i utratą elektrolitów. Następstwem może być odwodnienie i kwasica, wstrząs i zgon.
Morfologia. Zmiany morfologiczne są minimalne. Makroskopowo jelito ma wygląd prawidłowy z niewielkim przekrwieniem. Mikroskopowo nabłonek jelita jest nieuszkodzony. W błonie śluzowej widoczne są niewielkie nacieki z komórek jednojądrowych, hiperplazja kępek Peyera oraz zmniejszona ilość śluzu.
Klinika. Typowy przebieg kliniczny cholery przedstawia Ryc. 9. 8. Chory oddaje do kilkunastu litrów stolca (wodnisty jak woda po płukaniu ryżu - „ryżowaty”) na dobę. Biegunce nie towarzyszą bóle brzucha. Chory nie ma gorączki. W miarę postępującego odwodnienia i utraty elektrolitów pojawia się piskliwy głos (vox cholerica) i zaostrzają się rysy twarzy (facies cholerica). Leczenie polega na natychmiastowym wyrównaniu strat wody i elektrolitów. Śmiertelność w nieleczonych przypadkach sięga 60%. U osób, które przeżyły rozwija się miejscowa odporność.
Inne gatunki przecinkowców również są chorobotwórcze dla człowieka. Vibrio parahaemolyticus powoduje zatrucie pokarmowe manifestujące się biegunką, która zwykle ustępuje samoistnie. Vibro vulnificus bytuje w wodzie ujść rzecznych i może zakażać otwarte rany. Może także zakażać skorupiaki. Do zakażenia może dojść przez spożycie surowych owoców morza np. ostryg. Niektóre z tych zakażeń prowadzą do posocznicy przecinkowcowej.
Yersinioza (Yersiniosis)
Yersinioza jest chorobą zakaźną wywołaną przez Yersinia enterocolica i Y. pseudotuberculosis, manifestującą się zapaleniem jelita krętego (ileitis) niekiedy również jelita grubego (enterocolitis) i krezkowych węzłów chłonnych (lymphadenitis mesenterialis). Po przebyciu choroby szczególnie u osób dorosłych z antygenem HLA-B27, mogą wystąpić powikłania pod postacią zapalenia stawów (arthritis), rumienia guzowatego (erythema nodosum) i kłębkowego zapalenia nerek (glomerulonephritis).
Epidemiologia. Zakażenie następuje przez spożycie zakażonych produktów żywnościowych pochodzenia zwierzęcego (np. mięso), bezpośrednio od zwierząt hodowlanych i domowych (stanowią rezerwuar bakterii) lub przez zakażoną wodę i mleko.
Patogeneza. Y. entercolica i Y. pseudotuberculosa są to Gram-ujemne pałeczki pochodzenia zwierzęcego zaopatrzone w szereg białek na swojej powierzchni, które ułatwiają adhezję do komórek nabłonkowych i fagocytozę, m.in. inwazynę, która wiąże się z integrynami β1 komórek. O zjadliwości Yersinia decyduje też enterotoksyna (podobna do toksyny ST E. coli), białka antyfagocytarne oraz plazmid wirulencji (Yop), od którego zależy namnażanie się bakterii w komórkach.
Morfologia. Yersinia namnażają się w jelicie krętym, wnikają do błony śluzowej, wywołują martwicę kępek Peyera i zwykle w końcowej części jelita cienkiego i początkowej części jelita grubego występuje zapalenie wrzodziejące. Owrzodzenia pokryte są wysiękiem włóknikowo-ropnym. Niekiedy spostrzega się hiperplazję krypt i ropnie kryptowe oraz skrócenie kosmków jelitowych. Drogą naczyń limfatycznych bakterie przedostają się do węzłów chłonnych krezkowych, które ulegają powiększeniu. W powiększonych węzłach chłonnych występują mikroropnie otoczone aktywowanymi makrofagami czyli komórkami nabłonkowatymi (lymphadenitis mesenterialis). Podobne zmiany histologiczne spostrzega się w błonie podśluzowej jelita.
Klinika. Do głównych objawów klinicznych należą gorączka, biegunka i bóle brzucha spowodowane powiększonymi i zapalnie zmienionymi węzłami chłonnymi krezkowymi Bóle brzucha często występują w dolnym prawym kwadrancie co bywa powodem mylnego rozpoznania zapalenia wyrostka robaczkowego. Rzadko dochodzi do posocznicy z powiększeniem śledziony i wątroby.
Czerwonka bakteryjna (Dysenteria bacterialis, Shigellosis)
Czerwonka bakteryjna jest ostrą choroba zakaźną wywołaną głównie przez pałeczki Shigella, manifestującą się biegunką, której towarzyszą silne kurczowe bóle brzucha i gorączka. Biegunka charakteryzuje się częstym oddawaniem niewielkiej ilości stolca z domieszką śluzu i krwi z następowymi objawami odwodnienia.
Epidemiologia. Wojny i trzęsienia ziemi i inne kataklizmy zwykle sprzyjają epidemiom czerwonki. Przypuszczalnie „Zaraza ateńska” opisana przez Tukidydesa („Wojna Peloponeska”) była epidemią czerwonki (lato 430 r. pne).
Około pół miliona dzieci rocznie ginie na świecie z powodu biegunki bakteryjnej. W Polsce czerwonka bakteryjna jest chorobą rzadką. W 1994 r. zanotowano 3210 zachorowań. Zgonów nie było. Źródłem zakażenia jest chory człowiek lub nosiciel. Do zakażenia dochodzi na drodze pokarmowej (fekalno-oralnej). Zakażenie szerzy się przez bezpośredni kontakt z chorym (również kontakt seksualny) lub pośrednio przez zakażone (np. przez muchy) kałem pokarmy, wodę lub przedmioty. Podsumowując, najbardziej pomagają czerwonce, muchy i brudne ręce. W zapobieganiu chorobie najważniejszymi elementami są higiena osobista i dobre warunki sanitarne. Zakażenia powstają często wśród osób spożywających niegotowaną żywność na obozach, wycieczkach, piknikach. Pałeczki przeżywają w lodówce, giną pod wpływem środków odkażających.
Patogeneza. Shigella są to nieruchome, bezrzęskowe Gram-ujemne pałeczki, które podzielono na cztery grupy. W Polsce i w USA najczęściej występuje S. sonnei (grupa D) i S. flexneri (grupa B). Do pozostałych grup należą S. dysenteriae (A) i S boydi (C). Po przedostaniu się do przewodu pokarmowego pałeczki wywołują zmiany w błonie śluzowej jelita grubego. Bakteriemia nie występuje. Do wywołania choroby wystarczy kilka bakterii (np. spożycie 10 pałeczek Shigella wywołuje chorobę u 10% ochotników). Chorobotwórczość pałeczek zależy od czynników zjadliwości. Kodowane przez plazmidy antygeny inwazyjne ułatwiają penetrację do komórek nabłonkowych jelita a jednocześnie uniemożliwiają zniszczenie pałeczek w fagolizosomach dzięki czemu pałeczki namnażają się w komórce, niszczą ją i zakażają komórki sąsiednie. Pałeczki Shigella zakażają tylko błonę śluzową i podśluzową jelita grubego (do błony podśluzowej są transportowane przez komórki M), wywołują martwicę i owrzodzenia, którym towarzyszy krwotoczna biegunka ze śluzem i ropą. Toksyna Shiga (wydzielana tylko przez S. dysenteriae typu I) hamuje syntezę białek w rybosomach i wywołuje krwotoczne zapalenie jelita grubego oraz zespół hemolityczno-mocznicowy uszkadzając komórki śródbłonka naczyń włosowatych (w jelicie i kłębkach nerkowych), które to zmiany są pogłębione przez endotoksynę.
Morfologia. Zmiany chorobowe stwierdza się w jelicie grubym. Makroskopowo, początkowo widoczne jest przekrwienie i obrzęk błony śluzowej z przerostem grudek chłonnych. Następnie pojawia się wysięk włóknikowo-ropny, który tworzy szaro-żółte błony rzekome. Po odpadnięciu błon powstają powierzchowne owrzodzenia różnego kształtu. Mikroskopowo dostrzega się nacieczenie blaszki właściwej błony śluzowej przez jednojądrowe leukocyty. Wydzielanie śluzu jest zwiększone. Owrzodzenia pokryte są włóknikiem z licznymi neutrofilami. W otoczeniu owrzodzeń widoczne są zmiany obrzękowe oraz zakrzepy w drobnych naczyniach krwionośnych. W ciągu ok. 14 dni opisane zmiany ulegają wygojeniu przez ziarninowanie i regenerację nabłonka.
Klinika. Typowy przebieg kliniczny czerwonki bakteryjnej przedstawia Ryc. 9.9. Nazwa czerwonka nawiązuje do charakterystycznych dla tej choroby krwistych stolców. Wskutek wielokrotnych wypróżnień może jednak dojść do odwodnienia i zaburzeń elektrolitowych. Powikłania występują rzadko. W przypadku zakażenia S. dysenteriae typu I może wystąpić zespół hemolityczno-mocznicowy, w którym rozsiane uszkodzenie komórek śródbłonka prowadzi do zespołu wewnątrznaczyniowego wykrzepiania, hemolizy i niewydolności nerek. W leczeniu wyrównuje się straty wodno-elektrolitowe i podaje antybiotyki.
ZAKAŻENIA WYWOŁANE PRZEZ ROPOTWÓRCZE, GRAM-DODATNIE BAKTERIE.
Zakażenia gronkowcowe (Infectiones staphylococcicae)
Gronkowcem odpowiedzialnym za powstanie większości zakażeń jest Staphylococcus aureus (gronkowiec złocisty). Oprócz niego, dwa inne gatunki mogą wywoływać zakażenia oportunistyczne: S. epidermidis - ostre zapalenie wsierdzia u chorych ze sztucznymi zastawkami serca, chorych cewnikowanych lub u narkomanów oraz S. saprophyticus - zakażenia układu moczowego u kobiet. Gronkowce złociste są ropotwórczymi Gram-dodatnimi bakteriami, które wywołują różne postacie zakażeń m.in. zakażenia skórne, szpiku i kości, gardła, płuc, wsierdzia, stawów, zatrucia pokarmowe, zakażenia ran chirurgicznych i oparzeń. Mogą też wywoływać posocznicę. Również toksyny gronkowcowe są przyczyną szeregu zespołów chorobowych m.in. zespołu wstrząsu toksycznego. E. coli i S. aureus są najczęstszymi przyczynami zakażeń wewnątrzszpitalnych. S. aureus bytuje na skórze i błonach śluzowych (nozdrza przednie) ok. 30% zdrowych ludzi.
Patogeneza. Wirulencja gronkowca złocistego zależy od białek powierzchniowych umożliwiających wiązanie z powierzchnią komórek oraz wydzielanych egzotoksyn i enzymów proteolitycznych. Ekspresja tych czynników jest regulowana przez wydzielany przez gronkowce peptyd, który działa autokrynnie.
♦ Na powierzchni gronkowca znajdują się receptory dla fibronektyny, witronektyny i fibrynogenu (za pomocą, których bakterie znajdujące się we krwi przyczepiają się do śródbłonka) oraz dla lamininy (za pomocą którego wiąże się z białkami macierzy pozakomórkowej i może naciekać tkanki podobnie jak komórki nowotworowe). Na powierzchni gronkowca
♦ Enzymy. Gronkowce wydzielają m.in. fosfolipazę (rozkłada tłuszcze naskórka ułatwiając powstawanie zmian ropnych) fibrynolizynę, hialuronidazę,
DNA-azę. Enzymy te ułatwiają niszczenie komórek i penetrację tkanek.
♦ Egzotoksyny. S. aureus wydziela toksyny hemolityczne, leukotoksyczne, pirogenne i epidermolityczne (eksfoliatywne). Hemolizyny (α, β, γ, δ) wywołują lizę erytocytów. Hemolizyna α jest białkiem, które tworzy otwory w błonie komórkowej (do której się wbudowuje), toksyna β ma aktywność sfingomielinazy. Leukocydyna powoduje lizę leukocytów i makrofagów. Egzotoksyny pirogenne zwane są też superantygenami. Wiążą się one z cząsteczkami głównego kompleksu zgodności tkankowej II (MHC II) makrofagów i z łańcuchem β receptora limfocytów T. Reakcja ta nie jest antygenowo swoista w związku z czym dochodzi do stymulacji dużej liczby limfocytów T (superantygen!) i uwolnienia przez nie cytokin (IFN-γ), które z kolei pobudzają makrofagi. Dochodzi do uwolnienia dużej ilości TNF-α, IL-1, IL-6 i objawów ogólnych (gorączka, zwiększenie przepuszczalności kapilarów, zapaść naczyniowa, wstrząs). Do egzotoksyn pirogennych należą enterotoksyny odpowiedzialne za zatrucia pokarmowe. Oddziaływują one przez wyżej opisany mechanizm a ponad to pobudzają receptory wymiotne w górnej części przewodu pokarmowego. Objawami są wymioty i biegunka. Inną toksyną pirogenną gronkowców jest toksyna - 1 zespołu wstrząsu toksycznego (ang. TSST-1-toxic shock syndrome toxin-1), która wywołuje gorączkę i wstrząs za pomocą powyżej opisanych mechanizmów. Toksyny eksfoliatywne powodują rozszczepianie komórek warstwy ziarnistej skóry prowadząc do tworzenia pęcherzy i złuszczania się naskórka.
Morfologia. Niezależnie od lokalizacji, gronkowce złociste powodują zapalenie ropne, które prowadzi do dużego zniszczenia tkanek. Najczęściej S. aureus wywołuje zakażenia skórne. Zakażenie powierzchownych warstw naskórka czyli liszajec (impetigo contagiosa) mikroskopowo charakteryzuje się obecnością pęcherzy w naskórku tuż poniżej warstwy rogowej. Zmiany występują zwykle w miejscach ukąszeń przez komary na kończynach. Następstwem zakażenia mieszków włosowych jest czyrak (furnculus) czyli ropowicze zapalenie mieszków włosowych. Czyraki najczęściej występują na twarzy, w jamie pachowej, pachwinie, fałdach pod gruczołem piersiowym. Czyrak rzęsy znany jest jako jęczmień (hordeolum). Czyrak mnogi czyli karbunkuł (carbunculus) najczęściej spotykany jest na grzbiecie i karku (brudny kołnierz) gdzie zapalenie ropowicze szerzy się na boki pod głęboką powięzią podskórną (czyraki nie występują na dłoniach i podeszwach). Ropowica podminowująca paznokieć zwana jest zanokcicą (paronychia) a ropowica tkanki podskórnej dłoniowej powierzchni palców - zastrzałem (panaritium). W zastrzale zapalenie ropowicze może przebić się do torebek ścięgnistych i szerzyć wzdłuż nich w kierunku proksymalnym.
Martwicze tkanki w środku czyraka tworzą tzw. rdzeń. Usunięcie go ułatwia odpływ ropy. W czyrakach mnogich jest kilka rdzeni. Karbunkuły występują częściej u chorych na cukrzycę.
Toksyna eksfoliatywna gronkowca złocistego może wywołać gronkowcowe zapalenie złuszczające skóry (choroba Rittera), szczególnie u małych dzieci z zakażeniem skóry lub nosogardła. Makroskopowo skóra jest zaczerwieniona, tworzą się śródnaskórkowe łatwo pękające pęcherze, które powstają wskutek rozwarstwienia komórek warstwy ziarnistej. Pęcherze pękają, naskórek ulega złuszczeniu odsłaniając głębsze warstwy naskórka lub skórę właściwą.
S. aureus wywołuje zakażenia ropne w narządach wewnętrznych. Drogą krwiopochodną z zakażonego ogniska może powstać ostre zapalenie szpiku i kości szczególnie u dzieci, ropnie nerek lub mózgu, zapalenie stawów, ostre zapalenie wsierdzia (u narkomanów lub u chorych po przeszczepach zastawek).
Klinika. Oprócz w/wym zmian chorobowych gronkowiec złocisty lub tylko jego enterotoksyny wywołują ostre zatrucia pokarmowe (zwykle spowodowane produktami spożywczymi skażonymi gronkowcami nosicieli pracujących w gastronomii i sklepach spożywczych) a także zespół wstrząsu toksycznego opisany u kobiet stosujących tampony dopochwowe. Najważniejsze następstwa zakażenia gronkowcowego podsumowane są w Tab. 9.6. Antybiotykooporne szczepy szpitalne gronkowców występują szczególnie w oddziałach intensywnej opieki lub oddziałach dla leczenia oparzeń.
Zakażenia paciorkowcowe (Infectiones streptococcicae)
Zakażenia paciorkowcowe wywołują ostre choroby zakaźne z objawami ropnego zapalenia skóry, nosogardła, zastawek serca i płuc oraz poważne powikłania po przebytym zakażeniu, pod postacią choroby (gorączki) reumatycznej, kłębkowego zapalenia nerek i rumienia guzowatego. Zakażenia paciorkowcowe występują najczęściej u dzieci i młodzieży. Tylko niektóre z wielu gatunków paciorkowców są chorobotwórcze dla człowieka, pozostałe występują fizjologicznie w jamie ustnej, gardle i przewodzie pokarmowym. Najważniejsze paciorkowce chorobotwórcze i wywołane przez nie choroby podaje Tab. 9.7.
Patogeneza. Paciorkowce są to ziarenkowce Gram-dodatnie, które rosną jako dwoinki lub w postaci łańcuchów i są względnymi tlenowcami (niektóre są ściśle beztlenowe). Paciorkowce można sklasyfikować ze względu na typ hemolizy, który wywołują na agarze z krwią. Do chorobotwórczych należą: paciorkowce
α-hemolizujące nazywane paciorkowcami zieleniejącymi (S. viridans), które wywołują niecałkowitą hemolizę (i zielone zabarwienie hemoglobiny) oraz paciorkowce β-hemolizujące (które wywołują całkowitą hemolizę) odpowiedzialne za większość chorób paciorkowcowych. Paciorkowce dzieli się na grupy (Lancefield) wg antygenów powierzchniowych. Chorobotwórcze paciorkowce należą do grup A-D i G.
Wiele czynników zjadliwości determinuje chorobotwórczość paciorkowców. Powierzchniowe białko M ma właściwości antyfagocytarne. W obecności surowicy działa cytotoksycznie na granulocyty obojętnochłonne. Białko G uniemożliwia opsonizację (wiążąc IgG przez region Fc) co utrudnia fagocytozę paciorkowców. Białko F, które wiąże fibronektynę pełni rolę czynnika adhezyjnego. Odpowiednia peptydaza rozkłada fragment C5a komplementu utrudniając tym samym chemotaksję. Kwas tejchowy będący składnikiem ściany enterokoków wiąże się z lamininą macierzy pozakomórkowej. Polisacharydowa otoczka S. pneumoniae ma właściwości antyfagocytarne. Ponad to pneumokoki wytwarzają proteazę IgA, która inaktywuje wydzielnicze przeciwciała IgA. Streptokoki wnikają do tkanek i niszczą je za pomocą szeregu enzymów m.in. proteinaz, hialuronidazy, streptokinazy. Enzymy te ułatwiają bakteriom rozprzestrzenianie się w tkankach. Streptolizyna O i streptolizyna S mają działanie hemolityczne i cytotoksyczne (w stosunku do leukocytów). Wysokie miano przeciwciał przeciwko streptolizynie O stanowi wskaźnik przebytego zakażenia paciorkowcami. Streptokoki wydzielają szereg egzotoksyn m.in. kodowane przez lizogennego faga toksyny pyrogenne, które wywołują gorączkę i wysypkę w płonicy, a także egzotoksynę A (superantygen wywołujący objawy ogólne przy zakażeniu paciorkowcami grupy A) i egzotoksynę B (proteazę niszczącą tkanki w martwiczym zapaleniu powięzi). Z uszkodzonych streptokoków wyzwala się pneumolizyna, która wbudowuje się do błon cytoplazmatycznych komórek i powoduje ich lizę. Ponad to pneumolizyna aktywuje dopełniacz a zmniejszona w ten sposób ilość dopełniacza utrudnia opsonizację. S. mutans wydziela glukany, które ułatwiają agregację bakterii i tworzenie płytki nazębnej. Jednocześnie wytwarza kwas mlekowy (z sukrozy) co prowadzi do demineralizacji szkliwa. Białko M jest silnym immunogenem. Wytworzone przeciw temu białku (i innym czynnikom paciorkowców) przeciwciała prawdopodobnie reagują krzyżowo z miozyną kardiomiocytów (być może również z innymi antygenami tkanek uszkodzonych przez toksyny) co może prowadzić do zmian w sercu obserwowanych w gorączce reumatycznej. Nieropne powikłania zakażeń paciorkowcowych mogą też być następstwem odpowiedzi immunologicznej organizmu na wielocukier C i inne antygeny błony cytoplazmatycznej paciorkowców ponieważ są one strukturalnie podobne do niektórych antygenów zastawek serca, stawów i nerek u człowieka. Możliwa jest więc reakcja krzyżowa (autoprzeciwciała).
Morfologia. Paciorkowce wywołują zapalenie ropne ze stosunkowo niewielkim zniszczeniem tkanek (w porównaniu do zapaleń gronkowcowych).
Poniżej omówimy zapalenie paciorkowcowe gardła i migdałków podniebiennych, płonicę, różę, martwicze zapalenie powięzi, liszajec i pneumokokowe zapalenie płuc. Inne choroby wywołane przez paciorkowce są przedstawione w odpowiednich rozdziałach części szczegółowej.
Zapalenie gardła (Pharyngitis) i migdałków podniebiennych (Tonsillitis, angina)
Morfologia. Gardło i migdałki są zaczerwienione, migdałki powiększone, rozpulchnione, pojawiają się na nich naloty i czopy ropne. Zmianom tym towarzyszy powiększenie szyjnych węzłów chłonnych. Ropień okołomigdałkowy lub pozagardłowy tworzy się tylko u osób nie leczonych antybiotykami. Mikroskopowo spostrzega się przekrwienie i obrzęk oraz obfity naciek z granulocytów obojętnochłonnych z domieszką makrofagów.
Klinika. Zapalenie gardła i migdałków podniebiennych jest jedną z najczęstszych postaci zakażenia paciorkowcem β-hemolizującym grupy A. Występuje głównie u dzieci. Opisanym wyżej zmianom towarzyszy gorączka i ból gardła często z dreszczami. Do rzadkich obecnie powikłań należą gorączka reumatyczna i ostre postreptokokowe kłębuszkowe zapalenie nerek. Powikłania te występują po pewnym okresie czasu od pierwotnego zakażenia, dotyczą narządów oddalonych od miejsca pierwotnej inwazji streptokoków i są prawdopodobnie następstwem reakcji immunologicznej.
Płonica (Scarlatina)
Płonica jest ostrą chorobą zakaźną wieku dziecięcego przebiegającą z czerwoną grudkową wysypką i wywołaną przez szczepy paciorkowców z grupy A, które wytwarzają toksyny pyrogenne (erytrogenne). Płonica prawie zawsze występuje wspólnie z paciorkowcowym zapaleniem gardła lub skóry.
Epidemiologia. Źródłem zakażenia jest chory na płonicę lub paciorkowcowe zapalenie gardła. Można się zarazić również od bezobjawowego nosiciela lub pośrednio przez przedmioty używane przez chorego.
Morfologia. Drobna, punkcikowata, grudkowa, czerwona wysypka na całym ciele, szczególnie obfita na tułowiu i wewnętrznych powierzchniach rąk i nóg. Tylko skóra w trójkącie (Fiłatowa) między fałdami policzkowymi pozostaje blada, bez wysypki. Wzdłuż fałdów skórnych widoczne są wybroczyny krwotoczne. Mikroskopowo w błonie śluzowej nosogardła i w skórze widoczne są zmiany obrzękowe i obfity naciek z granulocytów obojętnochłonnych. Nacieki zapalne widoczne są także w naskórku.
Klinika. Typowy przebieg kliniczny płonicy przedstawia Ryc. 9.10. Dawniej często występowały groźne nieropne powikłania m.in. gorączka reumatyczna i ostre popaciorkowcowe zapalenie kłębuszków nerkowych. Obecnie przebieg płonicy jest łagodny. Powikłania występują rzadko. W leczeniu stosuje się penicilinę.
Róża (Erysipelas)
Róża jest ostrą chorobą zakaźną występującą u osób w średnim wieku i wywołaną przez egzotoksyny paciorkowców grupy A (niekiedy C). Manifestuje się szybko rozprzestrzeniającym się rumieniowatym obrzękiem najczęściej skóry twarzy (punkt wyjścia - przedsionek nosa) lub w okolicy owrzodzeń podudzia.
Morfologia. Rumień jest dobrze odgraniczony od skóry zdrowej. Na twarzy może mieć kształt motyla. Mikroskopowo widać zmiany obrzękowe oraz rozlany obfity naciek z granulocytów obojętnochłonnych w naskórku, oraz w skórze właściwej dookoła naczyń i przydatków skórnych. Sporadycznie widoczne są w skórze mikroropnie z niewielką martwicą.
Klinika. Róża występuje zwykle w wyniku zakażenia paciorkowcem w związku z urazem lub ukąszeniem skóry lub w skórze ze zmianami troficznymi (wokół żylaków podudzia). Zmieniona chorobowo skóra jest napięta, błyszcząca, żywoczerwona, bolesna przy dotyku. Przebycie róży nie pozostawia odporności, wprost przeciwnie zaznacza się pewna skłonność do nawrotów w tym samym miejscu co prowadzi do objawów słoniowacizny (elephanthiasis) wskutek zaburzeń przepływu chłonki w zmienionych naczyniach.
Martwicze zapalenie powięzi (fasciitis necroticans)
Z paciorkowcowych zakażeń powierzchownych skóry (niekiedy po operacjach) może rozwinąć się paciorkowcowe zapalenie tkanek głębokich pod postacią rozległej martwicy powięzi i tkanki podskórnej. Jest ono wywołane przez paciorkowce grupy A wydzielające egzotoksynę B, zwykle z domieszką innych bakterii w tym beztlenowych. Proces zgorzelinowy postępuje, towarzyszą mu objawy ogólne, może dojść do wstrząsu toksycznego. Tylko leczenie chirurgiczne może uratować chorego.
Liszajec (Impetigo)
Liszajec jest zlokalizowanym śródnaskórkowym zakażeniem bakteriami typu Streptococcus pyogenes i Staphylococcus aureus. Występuje zwykle u dzieci w wieku 2-5 lat, przenosi się przez kontakt bezpośredni w warunkach niskiej higieny. Znajdujące się na skórze bakterie wnikają do naskórka poprzez niewielkie urazy lub ukąszenia owadów. Zniszczenie komórek naskórka przez toksyny i enzymy bakteryjne doprowadza do powstania pęcherzyków i krost, z których po pęknięciu wydobywa się ropna wydzielina, a zmiany pokrywają się strupem. Niekiedy w następstwie liszajca wywiązuje się ostre poparciorkowcowe kłębuszkowe zapalenie nerek.
Pneumokokowe zapalenie płuc (Pneumonia pneumococcica)
S. pneumoniae zwany również diplococcus pneumoniae (dwoinka zapalenia płuc) albo pneumococcus, jest jednym z najważniejszych czynników etiologicznych bakteryjnego zapalenia płuc. Bakteryjne zapalenia płuc zostały omówione w rozdziale 16 (str. ....) części szczegółowej tej książki. Tutaj tylko zwrócimy uwagę na kilka istotnych problemów związanych z S. pneumoniae. U większości ludzi S. pneumoniae jest komensalem w nosogardle gdzie bytuje wraz z innymi mikroorganizmami błony śluzowej. Do rozwoju choroby dochodzi najczęściej w wyniku zmian tkankowych i immunosupresji indukowanych przez wirusy w przebiegu wirusowej infekcji dróg oddechowych. W następstwie zakażenia wirusowego uszkodzony zostaje nabłonek migawkowy oraz powstaje wysięk, w którym pneumokoki znajdują dogodne warunki rozwoju. Stąd mogą przenosić się do zatok obocznych nosa (sinusitis), ucha środkowego (otitis media) i opon mózgowych (meningitis). S. pneumoniae jest drugą po Haemophilus influenzae przyczyną bakteryjnego zapalenia opon mózgowych.
W podobny sposób dochodzi do przedostania się pneumokoków do pęcherzyków płucnych jeżeli normalne mechanizmy zabezpieczające nabłonka migawkowego zostaną uszkodzone przez infekcję wirusową, palenie papierosów i inne czynniki. Do zakażeń pneumokokowych predysponuje też immunosupresja u chorych z AIDS, po przeszczepach narządowych, leczonych chemioterapią z powodu nowotworów złośliwych a także po splenektomii lub utracie czynności śledziony z innych przyczyn (np. w niedokrwistości sierpowato-krwinkowej). S. pneumoniae wywołuje płatowe zapalenia płuc u osób młodych natomiast odoskrzelowe zapalenie płuc u osób starych, hospitalizowanych.
ZAKAŻENIA WYWOŁANE PRZEZ LASECZKI GRAM-DODATNIE
Błonica (diphtheria)
Błonica jest ostrą chorobą zakaźną górnych dróg oddechowych (gardła, krtani) wywołaną przez maczugowce błonicy (Corynebacterium diphtheriae) przebiegającą niekiedy z powikłaniami ze strony serca i układu nerwowego. Rzadką i łagodnie przebiegającą postacią choroby jest błonica skóry.
Epidemiologia. Błonica szerzy się najczęściej drogą kropelkową (od chorego lub nosiciela). Do zakażenia może też dojść przez bezpośredni kontakt z przedmiotami z otoczenia chorego lub przez uszkodzoną skórę. Najczęściej zakażają się dzieci. W Polsce i w wielu krajach szczepienia ochronne przeciwko błonicy wśród dzieci (anatoksyną błoniczą wchodzącą w skład szczepionki DiPerTe) są obowiązkowe, dlatego błonica występuje tylko sporadycznie w wyniku kontaktu z zakażonymi turystami. W latach 90 zanotowano epidemie błonicy w krajach sąsiadujących z Polską. W Federacji Rosyjskiej w 1994 zanotowano ponad 50 000 przypadków zachorowań w większości u osób ponad 14 lat (prawdopodobnie ze względu na niepełne szczepienia). W przypadku nieodpowiedniej immunizacji odporność obniża się z wiekiem, dlatego prawdopodobieństwo wystąpienia choroby w wieku dorosłym u takich osób wzrasta.
Patogeneza. Maczugowiec błonicy jest nieruchomą laseczką Gram-dodatnią w kształcie maczugi, rosnącą najlepiej w warunkach tlenowych. (Jest to jedyny chorobotwórczy gatunek rodzaju Corynebacterium spośród kilku gatunków-tzw. dyfteroidów-należących do prawidłowej flory jamy nosowo-gardłowej, przewodu pokarmowego, układu moczowego, skóry). Corynebacterium diphtheriae nie jest drobnoustrojem inwazyjnym. Maczugowce rozmnażają się na błonach śluzowych (najczęściej migdałków) i po okresie inkubacji (2-6 dni) zaczynają wydzielać toksynę. Toksynę błoniczą wydzielają tylko te szczepy maczugowca, które zawierają lizogennego bakteriofaga (nosiciela genu tox). Synteza toksyny zależy od obecności żelaza, Toksyna błonicza jest egzotoksyną zbudowaną z dwóch fragmentów. Fragment B przyczepia cząsteczkę toksyny do błony komórkowej przez związanie z receptorem dla nabłonkowego czynnika wzrostu (EGFR). Tą drogą toksyna wnika do endosomu gdzie wiązanie dwusiarczkowe pomiędzy oboma jej fragmentami ulega pęknięciu i fragment A (o właściwościach katalitycznych) uwolniony zostaje do cytoplazmy komórki. W cytoplazmie komórek człowieka i innych ssaków fragment A katalizuje ADP rybozylację czynnika EF-2 (czynnik wydłużający łańcuch polipeptydowy) tym samym unieczynniając go. A zatem, rybozylacja EF-2 blokuje wydłużanie łańcucha polipeptydowego hamując syntezę białka w komórce. W ten sposób jedna cząsteczka toksyny błoniczej może unieczynnić ponad milion cząsteczek EF-2 i doprowadzić do śmierci komórki. Egzotoksyna przedostając się do krwi powoduje zapalenie mięśnia sercowego i obwodową neuropatię.
Morfologia. Charakterystycznymi zmianami miejscowymi w błonicy są błony rzekome na migdałkach (angina diphtherica), języczku podniebiennym, podniebieniu miękkim i ścianie gardła. Błony są grube, szarobiałe, twarde, z trudem dają się oderwać. Zerwanie błon obnaża krwawiącą powierzchnię (powierzchowny ubytek błony śluzowej - erosio). Mamy tu do czynienia z zapaleniem rzekomobłoniastym (inflammatio pseudomembranosa) zwanym też zapaleniem błonicowatym (inflammatio diphtheroides), które jest postacią zapalenia włóknikowego głębokiego (inflammatio fibrinosa profunda). Błony rzekome utworzone są z siatki włóknika, w której leżą martwiczo zmienione (wskutek działania toksyny błoniczej) komórki nabłonka powierzchniowego oraz granulocyty i kolonie maczugowców.
W postaci postępującej błonicy, błony rzekome umiejscawiają się również poza migdałkami, w krtani (laryngitis diphtherica) i tchawicy dając obraz dławca błoniczego (croup). W takich przypadkach istnieje niebezpieczeństwo uduszenia się chorego (szczególnie dzieci) wskutek zatkania dróg oddechowych. Wyżej opisanym zmianom towarzyszy znaczne powiększenie węzłów chłonnych podżuchwowych i szyjnych (szyja prokonsula). Ciężkie zmiany miejscowe ułatwiają występowanie zakażeń dodatkowych.
Toksenia błonicza może być przyczyną zapalenia mięśnia sercowego (myocarditis diphtherica). Mikroskopowo widoczne są w mięśniu sercowym ogniska martwicy i stłuszczenie komórek mięśniowych. Może dojść do uszkodzenia układu bodźcotwórczego i przewodzącego, zaburzeń rytmu serca i nagłego zgonu (nawet w okresie zdrowienia). Toksyna błonicza uszkadza również obwodowe włókna nerwowe, w których obserwuje się demielinizację. W następstwie występują porażenia najczęściej podniebienia i nerwów okoruchowych. Na szczęście mają one przemijający charakter.
Klinika. (Ryc. 9.11). Choroba rozpoczyna się gorączką i objawami anginy, które wymagają różnicowania z innymi anginami nieżytowymi. Wyróżnia się błonicę gardła (postać umiejscowiona toksyczna i hipertoksyczna - z zaburzeniami hematologicznymi) oraz błonicę skóry. W leczeniu należy natychmiast podać antytoksynę błoniczą.
Wąglik (Anthrax)
Wąglik jest chorobą zakaźną wywołaną przez Bacillus anthracis, występującą najczęściej w postaci skórnej i płucnej. Mogą też wystąpić zmiany w przewodzie pokarmowym oraz bakteriemia. Choroba występuje często u weterynarzy, garbarzy, rolników.
Bacillus cereus jest laseczką blisko spokrewnioną z B. anthracis. Jest ona szeroko rozpowszechniona w środowisku. Wywołuje panophthalmitis o piorunującym przebiegu (szczególnie u narkomanów stosujących injekcje dożylne), zatrucia pokarmowe, niekiedy bakteriemię (z zakażonych ran w wypadkach drogowych).
Epidemiologia. Zakażenia oportunistyczne bakteriami Bacillus występują w kontekście immunosupresji, zaburzeń metabolicznych, chorób nowotworowych, narkomanii a niekiedy zabiegów chirurgicznych. Wąglik znany był w starożytności (niektórzy przypuszczają, że wąglik jest odpowiedzialny za dwie biblijne plagi egipskie) i w średniowieczu. W XIX wieku 25-50% trzód ginęło z powodu wąglika w niektórych rejonach Europy. Wprowadzenie w latach sześćdziesiątych XX wieku szczepień ludzi narażonych zawodowo oraz zwierząt zmniejszyło liczbę zachorowań u ludzi w Europie do pojedynczych przypadków. Ocenia się jednak, że w skali światowej rocznie choruje ok. 9000 osób. Laseczki wąglika bytują w glebie (spory mogą w niej przetrwać 40 lat!) zakażając zwierzęta trawożerne (kozy, owce). Człowiek zakaża się przez bezpośredni kontakt (gleba, wełna, sierść kóz). Do zakażenia dochodzi przez uszkodzoną skórę lub wdychanie bakterii, rzadko drogą pokarmową. Wąglik należy do zoonoz ponieważ zakażenie może być przeniesione na człowieka przez zakażone zwierzęta lub ich produkty.
Spory wąglika są uważane za najskuteczniejszą broń biologiczną. Wystarczy zrzucić na takie miasto jak Waszyngton tylko 100 kg wąglika by zginęło 3 mln ludzi! (raport Urzędu Analiz Technologii USA) a ocenia się, że Irak zdołał wyprodukować nie mniej niż 8000 litrów bakterii wąglika.
Patogeneza. B. anthracis jest nieruchomą laseczką Gram-dodatnią, tworzącą spory, które zwykle leżą w środku komórki. Otoczka laseczek wąglika zawiera kwas glutaminowy, który ma działanie antyfagocytarne. Laseczki wytwarzają egzotoksynę (kodowaną przez plazmidy) złożoną z trzech czynników: czynnik I (obrzękowy), czynnik II (ochronny) i czynnik III (zabójczy - enzym proteolityczny trawiący MAP kinazę). Czynnik II wiąże się ze specyficznymi receptorami na powierzchni komórki tworząc jednocześnie receptor rozpoznawany przez czynniki I i III. Toksyna jest aktywna tylko wtedy gdy wszystkie trzy czynniki (białka) tworzą kompleks. Czynnik I jest cyklazą adenylową (zależną od kalmoduliny - utrzymuje wysokie stężenie cAMP w komórce, które zwiększa przepuszczalność błon komórkowych). W zapobieganiu chorobie odgrywają rolę tylko przeciwciała przeciwko czynnikowi ochronnemu.
Morfologia. Wąglik skórny. Zwykle w skórze rąk, przedramion lub głowy po kilku dniach od zakażenia tworzy się pęcherzyk (pustula maligna-czarna krosta), który pęka wydzielając płyn ciemnego koloru i pozostawiając strup koloru czarnego. Równocześnie tworzy się twardy, głęboki, niebolesny naciek okolicznych tkanek. Zmianom w skórze towarzyszy powiększenie okolicznych węzłów chłonnych, mogą wystąpić objawy ogólne. Gdy nie tworzy się czarna krosta występuje obrzęk złośliwy (oedema malignum) w postaci szybko narastającego rozległego obrzęku tkanek ze zmianami krwotocznymi. Tego rodzaju zmiany występują zwykle na granicy skóry i błon śluzowych.
Postać płucna (choroba sortowaczy wełny, choroba Bradforda) rozpoczyna się nagle wysoką gorączką, krwiopluciem i dusznością. Może wystąpić powiększenie węzłów chłonnych przywnękowych. W takich przypadkach spory wąglika sfagocytowane przez makrofagi przenoszone są przez nie do węzłów chłonnych gdzie uwolnienie laseczek wywołuje zmiany matwiczo-krwotoczne w węzłach chłonnych i tkankach śródpiersia. Zapalenie płuc jest zmiana wtórną. Może też wystąpić pierwotnie krwotoczne zapalenie płuc bez powiększenia węzłów chłonnych.
Postać jelitowa występuje po spożyciu surowego lub niedogotowanego mięsa zakażonych zwierząt. Występują zmiany martwiczo-krwotoczne z krwawą biegunką i objawami toksemii.
W ciężkich przypadkach, w których dochodzi do posocznicy wąglikowej śledziona jest nieco powiększona i rozpływna (niem. Milzbrand - „zgorzel śledziony”).
Postać ustno-gardłowa. Zmiany występują w błonie śluzowej jamy ustnej i gardła z powiększeniem szyjnych węzłów chłonnych.
Zakażenia bakteriami beztlenowymi
Najpierw omówimy zakażenia bakteriami beztlenowymi tworzącymi spory (Clostridium) a następnie zespoły chorobowe będące następstwem zakażeń bakteriami beztlenowymi nie tworzącymi spor. Te ostatnie w przeciwieństwie do bakterii tworzących spory nie wydzielają toksyn. Do rodzaju Clostridium należy kilkadziesiąt gatunków. Są to bezwzględnie beztlenowe laseczki Gram-dodatnie tworzące spory (formy zarodnikowe), które zwykle znajdują się w glebie. Dla człowieka chorobotwórczymi są cztery gatunki: Clostridium tetani, C. botulinum, C. perfringens i C. difficile. Clostridia w postaci laseczek bytują w przewodzie pokarmowym ludzi i zwierząt. Wydzielane na zewnątrz spory zanieczyszczają glebę i rośliny. Gdy zostaną spożyte lub zakażą ranę w warunkach beztlenowych spory przekształcają się w postacie wegetatywne czyli laseczki i wydzielają silne toksyny powodując:
* Zatrucie pokarmowe (wywołane przez enterotoksyny C. perfringens)
* Zgorzel gazową (wywołaną przez toksyny C. perfringens)
* Tężec (wywołany przez neurotoksynę C. tetani)
* Botulizm (wywołany przez neurotoksyny C. botulinum)
* Rzekomobłoniaste zapalenie jelita grubego (wywołane przez toksyny
C. difficile).
Patogeneza. Clostridia wnikają do tkanek za pomocą hialuronidazy i kolagenazy, które trawią macierz pozakomórkową. Wirulencja tych bakterii i zmiany tkankowe przez nie spowodowane zależą od licznych wydzielanych przez nie toksyn. (Tab. 9.8).
Zgorzel gazowa (Gangraena emphysematosa)
Zgorzel gazowa jest zakażeniem manifestującym się szybko postępującą martwicą z obecnością gazu w tkance, wywołanym zwykle w miejscu zakażonej rany przez C. perfringens (często wspólnie z tlenowymi bakteriami ropotwórczymi, które pochłaniając tlen stwarzają beztlenowe warunki dla rozwoju Clostridia). Do zakażenia egzogennego dochodzi łatwo ponieważ C. perfringens jest szeroko rozpowszechnione w glebie, wodzie i powietrzu. Zakażenie endogenne ma miejsce w następstwie urazów jamy brzusznej lub zabiegów chirurgicznych gdy dojdzie do kontaktu tkanek z wydzielinami z dróg rodnych (np. przebicie macicy w czasie dokonywania aborcji) lub z kałem (C. perfringens wchodzi w skład fizjologicznej flory bakteryjnej dróg rodnych u kobiet oraz przewodu pokarmowego).Rozwojowi beztlenowemu sprzyjają głębokie rany pourazowe szczególnie rany kłute lub zabrudzone ziemią rany miażdżone, rany z rozległą martwicą tkanek, obszary niedokrwienia spowodowane uszkodzeniem naczyń krwionośnych, zbyt ciasne opatrunki.
Morfologia. Obraz morfologiczny zależy od miejsca i rozległości odniesionych obrażeń. W zgorzeli gazowej kończyny widoczny jest rozległy obrzęk tkanki podskórnej wraz z martwicą enzymatyczną mięśni szkieletowych (myonecrosis). W skórze i tkance podskórnej gromadzi się obfity wysięk bez obecności granulocytów obojętnochłonnych (które ulegają lizie w wyniku działania toksyny α) z tworzeniem dużych pęcherzy, które pękają. Napięta blado-niebieskawa skóra trzeszczy przy dotyku (crepitatio) co świadczy o obecności gazu (wytwarzanego w procesie bakteryjnej fermentacji) w tkankach zgorzelinowych. Na przekroju widoczna jest charakterystyczna gąbczastość tkanek zabarwionych na kolor ceglastoczerowny (hemoliza erytrocytów). Proces szybko szerzy się na tkanki głębsze. Proteolityczne działanie enzymów bakteryjnych prowadzi do wspomnianej już martwicy mięśni szkieletowych, które stają się miękkie, kruche, koloru czarno-niebieskiego. Występuje przykry zgorzelinowy zapach.
Mikroskopowo miejscowe zapalenie luźnej tkanki łącznej podskórnej (cellulitis) wywołane przez Clostridia charakteryzuje się rozległą martwicą enzymatyczną z obecnością laseczek Gram-dodatnich, zmian zakrzepowych w naczyniach oraz hemolizy. Zwraca uwagę nieproporcjonalnie skąpy (w porównaniu do zakażeń spowodowanych ropotwórczymi gronkowcami lub paciorkowcami) odczyn komórkowy w szczególności nieobecność granulocytów.
Klinika. Objawy zgorzeli gazowej pojawiają się po 1-3 dniach od zakażenia. Choroba rozwija się szybko, występuje toksemia, niedokrwistość hemolityczna, wstrząs. Gdy rozwija się posocznica (np. po septycznych poronieniach) pęcherzyki gazu pojawiają się w tkankach poza ogniskiem zakażenia. Łagodna postać miejscowego zapalenia tkanki łącznej podskórnej może wystąpić w przebiegu cukrzycy w następstwie zakażenia C. perfringens zmian niedokrwiennych kończyn dolnych, również w kikucie po amputacji.
Tężec (Tetanus)
Tężec jest ostrą chorobą zakaźną wywołaną przez laseczkę C. tetani i charakteryzującą się wzmożonym napięciem i skurczami tonicznymi mięśni szkieletowych w następstwie działania tetanospazminy.
Epidemiologia. Do rozwoju choroby dochodzi na skutek zakażenia głębokich, penetrujących ran (dobre warunki do beztlenowego wzrostu) przez Gram-dodatnie laseczki lub zarodniki tężca bytujące w glebie. Równoczesne zakażenie bakteriami tlenowymi (zużywają tlen) ułatwia rozwój laseczek tężca. W Polsce i w wielu innych krajach, w których wprowadzono obowiązkowe szczepienia dzieci anatoksyną tężcową (wspólnie z anatoksyną błoniczą i zabitymi bakteriami Bordetella pertussis - szczepionka DiPerTe) tężec należy do rzadkości. Tym niemniej rocznie na świecie obserwuje się ok. miliona zakażeń w większości śmiertelnych. Tężec częściej występuje wśród narkomanów.
Patogeneza. Po zakażeniu, w warunkach beztlenowych zarodniki przekształcają się w postacie wegetatywne bakterii, które ulegają autolizie uwalniając tetanospazminę. Toksyna wiąże się specyficznie z gangliozydami zakończeń nerwów obwodowych, wędruje wstecznie wewnątrz aksonów do rdzenia kręgowego i ostatecznie blokuje uwalnianie neuroprzekaźników hamujących co prowadzi do stałego, nadmiernego pobudzenia neuronów ruchowych.
Morfologia. W tężcu nie stwierdza się zmian morfologicznych. Rana może być już zagojona a tetanospazmina nie wywołuje zmian mikroskopowych.
Klinika. Okres inkubacji trwa od kilku dni do 3 tygodni (im krótszy tym śmiertelność wyższa). najczęstszą postacią jest tężec uogólniony. Jednym z pierwszych objawów jest szczękościsk (trismus). Skurcz mięśni mimicznych twarzy wywołuje charakterystyczny grymas tzw. uśmiech sardoniczny (risus sardonicus). Dochodzi do skurczów tonicznych innych grup mięśniowych i pojawiają się napady prężeń tężcowych, w czasie których mięśnie karku i grzbietu są tak napięte, że chory jest wyprężony łukowato (opistotonus) opierając się tylko na piętach i potylicy. W czasie takiego napadu może dojść do zmiażdżenia kręgu.
Botulizm (Botulismus)
Botulizm zwany też zatruciem jadem kiełbasianym jest ciężką postacią zatrucia pokarmowego wywołaną spożyciem produktów zakażonych botuliną czyli toksyną laseczki C. botulinum. Laseczki te wydzielają 9 toksyn, z których toksyny A-F są chorobotwórcze a toksyna G-nie. Podobnie jak tetanospazmina, toksyny C. botulinum zawierają region aktywny i region wiążący. Gdy bakterie ulegają autolizie (w konserwach mięsnych, jarzynowych lub rybnych w puszkach) lub są trawione przez enzymy proteolityczne w przewodzie pokarmowym uwalnia się botulina i po wchłonięciu w żołądku i w jelicie, drogą krwi przedostaje się do płytek nerwowo-mięśniowych gdzie hamuje uwalnianie acetylocholiny.
Morfologia. W botulizmie nie występują charakterystyczne zmiany morfologiczne.
Klinika. Okres wylęgania wynosi od kilku godzin do kilku dni po zjedzeniu zakażonej konserwy. Występują objawy zstępującego porażenia wiotkiego. Zwykle pierwszym objawem jest podwójne widzenie (porażenie mięśni okoruchowych) następnie zaburzenia połykania, niedrożność porażenna jelit oraz zgon z objawami zaburzeń oddychania.
Rzekomobłoniaste zapalenie jelita grubego (colitis pseudomembranacea).
Rzekomobłoniaste zapalenie jelita grubego jest postacią zapalenia jelita grubego wywołanego m.in. przez toksynę B laseczki Clostridium difficile (z fizjologicznej flory chorego lub z otoczenia, zwykle szpitalnego), które występuje w czasie lub nawet do 4 tygodni po antybiotykoterapii (m.in. klindamycyną i ampiciliną).
Przebieg kliniczny choroby jest różny. W ciężkich przypadkach może wystąpić megacolon toxicum i perforacja jelita. Obraz morfologiczny jest omówiony w rozdziale 18 str. ...
Zakażenia bakteriami beztlenowymi nie tworzącymi przetrwalników
Bakterie beztlenowe do optymalnego wzrostu potrzebują obniżonego ciśnienia parcjalnego tlenu a podwyższonego dwutlenku węgla. Uzyskują one energię z procesów fermentacji (z jednej cząsteczki glukozy otrzymują 3-4 cząsteczek ATP). Nie potrafią syntetyzować czynników wzrostu dlatego bytują zwykle jako komensale lub symbionty w formie endoikii. Nie wydzielają toksyn, są natomiast patogenami oportunistycznymi. W Tab. 9.9 podsumowane zostały najważniejsze zakażenia wywołane przez bakterie beztlenowe. Do czynników predysponujących należą operacje chirurgiczne (1/3 chorych), cukrzyca, niedobory immunologiczne, białaczki, chłoniaki i inne nowotwory złośliwe. W patogenezie odgrywa rolę obniżenie ciśnienia parcjalnego tlenu związane z urazem (zmniejszone ukrwienie), martwicą niedokrwienną lub wysiękiem zapalnym (który może pogarszać ukrwienie przez ucisk). Jamy ciała stanowią dla bakterii beztlenowych korzystne środowisko, dlatego występują w jamie ustnej (Fusobacterium nucleatum i F. necrophorum - u ok. 50% dorosłych; Prevotella melaninogenica i P. oralis - prawie u 100% nastolatków; Ziarenkowce Gram-dodatnie w kieszonce zębowej, w której może się znajdować do 1012 różnych bakterii /ml), w przewodzie pokarmowym (Bacteroides), pochwie (Prevotella). W pochwie zdrowych kobiet bytuje głównie Lactobacillus - do 108/ml) a także w porach skóry (Propionibacterium acnes).
Morfologia. Zakażenia bakteriami beztlenowymi wywołują zapalenia ropne, w większości przypadków pod postacią ropnia lub ropowicy z następową posocznicą. Mogą one występować w różnych narządach i tkankach np. jako ropnie okołozębowe, ropnie płuc (po aspiracji treści pokarmowej), zakażenia śródbrzuszne wskutek operacji lub urazu oraz ropne zakażenia narządu rodnego m.in. w następstwie septycznych poronień lub urazów okołoporodowych.
ZAKAŻENIA BAKTERIAMI POCHODZENIA ZWIERZĘCEGO
Dżuma (pestis)
Dżuma, zwana dawniej „morowym powietrzem” lub „czarną śmiercią” jest ciężką odzwierzęcą chorobą endemiczną i epidemiczną wywołaną przez Gram-ujemne pałeczki Yersinia pestis.
Niektóre postacie dżumy związane są ze 100% śmiertelnością. W przeszłości trzy wielkie pandemie spowodowały śmierć milionów ludzi. W 6 wieku ok. 100 mln w Egipcie i Bizancjum, w 14 i 15 wieku tylko w Europie zginęło ok. 25 mln, ostatnia pandemia, która rozpoczęła się w Burmie w 1894 r. pochłonęła ok. 10 mln ludzi. Jedną z większych epidemii w Polsce odnotowano w 1708 r. (S. Tync: „Toruński ojciec zadżumionych”). Ostatnia epidemia w 20 wieku miała miejsce w Oranie (pn. Afryka). Nie należy sądzić, że dżuma jest już tylko chorobą o znaczeniu historycznym. W latach 1958 - 79 odnotowano na świecie ok. 47000 przypadków tej choroby. W USA pojawia się 30-40 przypadków rocznie (w pustynnych płd.-zach. rejonach).
Epidemiologia. W epidemiologii dżumy główną rolę odgrywa szczur śniady (Rattus rattus), którego (przypadkowe) zakażenie następuje poprzez ukłucie przez zakażoną od dzikich gryzoni pchłę. Pomiędzy szczurami (które żyją w otoczeniu człowieka) zarazek przenoszony jest przez specyficzną dla nich pchłę szczurzą (Xenopsylla cheopis), która tylko wyjątkowo (gdy zginie jej gospodarz) kłuje człowieka. W ten sposób Y. pestis przeniesiona zostaje ze szczura śniadego na człowieka wywołując postać dymieniczą dżumy. Od tego momentu drobnoustrój jest przenoszony między ludźmi za pośrednictwem pchły ludzkiej (Pulex irritans), która zaraża się od człowieka umierającego na postać septyczną dżumy. Ponieważ w Europie Zachodniej szczur śniady jest wypierany przez szczura wędrownego (który jest odporny na dżumę) nie ma tam też podstawowego czynnika do wyzwolenia epidemii dżumy.
Dżuma wśród szczurów rozprzestrzenia się bardzo szybko. Pojawienie się dżumy u ludzi poprzedzone jest niekiedy spadaniem (martwych) szczurów z dachów. Pomiędzy epidemiami, pałeczki dżumy utrzymują się w środowiskach endemicznego występowania choroby, wśród opornych i wrażliwych dzikich gryzoni, (szczury, wiewiórki, dzikie psy) wśród których zarazki przenosi specyficzna dla nich pchła, która nigdy nie atakuje człowieka. Ogniska endemiczne dżumy występują w Afryce (Kenia), Ameryce (Brazylia, USA) i Azji (Wietnam, Indie). Wyróżnia się dżumę miejską (w zatłoczonych miastach, przenoszona przez pchły szczurze) oraz dżumę leśną (salwatyczną) występującą przypadkowo przez kontakt ze zdychającymi gryzoniami (wiewiórki, psy preriowe, szczury) w endemicznych okolicach zachodniej części USA, głównie u myśliwych.
Patogeneza. Po wniknięciu do skóry pałeczki dżumy zostają sfagocytowane przez granulocyty i makrofagi. W granulocytach giną natychmiast, w makrofagach namnażają się i drogą naczyń chłonnych przenoszone są do regionalnych węzłów chłonnych a stamtąd do krwioobiegu. Szybkie rozprzestrzenianie się pałeczek Y. pestis umożliwiają czynniki zjadliwości, do których należą: proteaza Pla i glikoproteina F-1, które są kodowane przez plazmidy, oraz antygen W/V.
Proteaza aktywuje plazminogen (trawienie włóknika ułatwia rozsiew pałeczek drogą krwionośną) oraz inaktywuje C3b (zahamowanie fagocytozy) i C5a (zahamowanie chemotaksji). Glikoproteina F-1 i antygen W/V mają właściwości antyfagocytarne.
Morfologia. Wyróżniamy trzy postacie dżumy: dymieniczą, płucną i septyczną. Obraz histologiczny zmian w dżumie charakteryzuje się obecnością licznych pałeczek Y. pestis wśród martwicy krwotocznej ze zmianami zakrzepowymi, oraz naciekiem z granulocytów obojętnochłonnych.
Dżuma dymienicza (pestis bubonica) zwana też gruczołową charakteryzuje się znacznym, bolesnym powiększeniem węzłów chłonnych (z obrzękiem tkanki łącznej podskórnej) w okolicy drenującej miejsce ukąszenia przez pchłę. Zwykle są to węzły chłonne podkolanowe lub pachwinowe ponieważ najczęściej pchły kąsają podudzia. W skórze w miejscu ugryzienia przez pchłę pojawia się niewielka krosta lub owrzodzenie. Mikroskopowo widoczne są rozległe ogniska martwicy krwotocznej z dużą liczbą pałeczek dżumy. Wokół martwicy zbierają się granulocyty obojętnochłonne. Ponieważ martwica dotyczy również naczyń krwionośnych, występują jednocześnie zmiany krwotoczno-zakrzepowe. Wskutek tych zmian węzły stają się sino-niebieskawe, miękkie, tworzą się przetoki, przez które treść ropna wydostaje się na zewnątrz (dymienice).
Postać septyczna (pestis septicaemica), w której pałeczki dżumy namnażają się we krwi może rozwinąć się z postaci dymieniczej, rzadziej jest postacią pierwotną-wówczas przebieg jest piorunujący z objawami ciężkiej toksemii i zgonem. W postaci septycznej pojawiają się ogniska martwicze w węzłach chłonnych całego organizmu oraz w wątrobie i śledzionie. Dochodzi do rozsianego wewnątrznaczyniowego wykrzepiania (DIC) ze zmianami krwotocznymi, zakrzepowymi i martwicą. W skórze zmiany te zlewają się w duże, nieregularne, czarne plamy - stąd nazwa „czarna śmierć”.
Dżuma płucna (pestis pneumonica) rozwija się z zakażenia drogą kropelkową podczas kaszlu chorego na dżumę płucną (z kaszlem wydalane są bardzo liczne pałeczki dżumy - chory jest bardzo zakaźny dla otoczenia), przez wdychanie cząsteczek kurzu ze zwłok zwierząt padłych na dżumę oraz jako rozsiew do płuc drogą krwionośną dżumy dymieniczej. Mikroskopowo w płucach widoczne są zlewające się ogniska martwiczo-krwotocznego odoskrzelowego zapalenia płuc (bronchopneumonia haemorrhagica et necroticans) z licznymi pałeczkami dżumy w pęcherzykach płucnych. Zmianom tym może towarzyszyć włóknikowe zapalenie opłucnej (pleuritis fibrinosa).
Klinika. Przebieg choroby przedstawiono schematycznie na Ryc. 9. 27. W postaci dymieniczej po2-8 dniach wylęgania pojawia się limfadenopatia z wysoką gorączką. W kilka godzin lub dni dochodzi do wstrząsu septycznego lub martwiczo-krwotocznego zapalenia płuc i zgonu. W postaci płucnej i septycznej śmiertelność wynosiła 100%. Obecnie dzięki antybiotykom śmiertelność w postaciach dymieniczych wynosi ok. 5% a w pozostałych dwóch ok. 20%.
Bruceloza (brucellosis)
Bruceloza jest chorobą odzwierzęcą (zoonozą) przebiegającą w postaci ostrego uogólnionego zapalenia lub zapalenia podostrego z falującą gorączką, albo zapalenia przewlekłego z niedokrwistością i ogólnym wyczerpaniem. Chorobę u człowieka wywołuje jeden z czterech gatunków Gram-ujemnych względnie wewnątrzkomórkowych bakterii z rodzaju Brucella.
Epidemiologia. Chorobę wywołują: B. melitensis, B. abortus, B. suis i rzadko B. canis, dla których rezerwuarem są odpowiednio: owce i kozy, bydło, świnie, psy. W Polsce bruceloza została praktycznie wyeliminowana w latach siedemdziesiątych. W profilaktyce główną rolę odgrywają szczepienia bydła oraz pasteryzacja mleka. Bruceloza występuje w krajach basenu Morza Śródziemnego, na Półwyspie Pirenejskim, w Azji, Afryce i Ameryce Płd. Brucella namnażają się w gruczołach mlecznych zakażonych zwierząt (skąd są wydzielane z mlekiem) oraz w macicy ciężarnych zwierząt. Człowiek zakaża się przez:
♦ bezpośredni kontakt z zakażonymi tkankami zwierzęcymi (np. krwią) poprzez uszkodzoną skórę lub spojówki,
♦ spożycie zanieczyszczonego bakteriami mleka i produktów nabiałowych przygotowanych z niepasteryzowanego mleka,
♦ drogą wziewną (aerosol).
Z powyższego wynika, że bruceloza jest nie tylko chorobą weterynarzy, hodowców bydła i rzeźników ale zachorować może każdy kto spożywa niepasteryzowane mleko (szczególnie owcze i kozie) lub jego przetwory.
Patogeneza i klinika. Po wniknięciu do organizmu przez wrota zakażenia, bakterie przedostają się do krwi skąd roznoszone są do różnych narządów głównie do węzłów chłonnych, wątroby, śledziony i szpiku kostnego gdzie zakażają jednojądrowe makrofagi. W makrofagach rozmnażają się i przeżywają w fagosomach prawdopodobnie dlatego, że pewne substancje na powierzchni bakterii uniemożliwiają fuzję fagosomów z lizosomami. Schronienie wewnątrzkomórkowe uniemożliwia też niszczenie bakterii przez układ immunologiczny oraz leki przeciwbakteryjne. Występujące w przebiegu choroby okresy gorączkowe są prawdopodobnie spowodowane uwalnianiem się bakterii z zakażonych makrofagów.
Po okresie inkubacji (od 1 tygodnia do kilku miesięcy) choroba może przebiegać w trzech różnych postaciach:
1. Ostra (złośliwa bruceloza) (brucellosis acuta, b. maligna) charakteryzuje się zespołem objawów grypopodobnych z wysoką gorączką, bólami mięśniowymi i kostno-stawowymi, powiększeniem węzłów chłonnych, wątroby i śledziony oraz jedno- lub obustronnym zapaleniem jąder. W ciężkich przypadkach może dojść do zgonu wśród objawów stanu septycznego, zapalenia opon mózgowych lub wsierdzia. Ciężka postać choroby jest wywołana zwykle przez B. melitensis. Ostra postać choroby może przejść w postać podostrą lub przewlekłą.
2. Gorączka falująca (febris undulans) jest postacią podostrą, w której występują objawy charakterystyczne dla postaci ostrej, są one jednak słabiej wyrażone i pojawiają się w postaci nawrotów po okresach polepszenia.
3. Bruceloza przewlekła (brucellosis chronica). Zazwyczaj wywołana jest przez B. abortus. Może też być zejściem obydwu powyżej omówionych postaci. W przebiegu choroby występują okresowo zaostrzenia. Występują bóle kręgosłupa, dużych stawów, bóle mięśni, męczliwość fizyczna i psychiczna, zespoły nerwicowe, zapalenie jąder z następową impotencją, bóle korzonkowe, uszkodzenie nerwu VIII (upośledzenie percepcji tonów wysokich), spadek wagi ciała.
Do najczęściej obserwowanych następstw brucelozy należą: zapalenie stawów kręgosłupa, szczególnie lędźwiowego, zapalenie jąder, opon mózgowych, wsierdzia i mięśnia sercowego.
Morfologia. Jak wspomniano bakterie Brucella wnikają do makrofagów/monocytów i zasiedlają m.in. węzły chłonne, wątrobę, śledzionę. W węzłach chłonnych widoczny jest rozrost grudkowy oraz grupy nabłonkowatych histiocytów, które mogą tworzyć ziarniniaki zwykle bez martwicy. Zmianom tym towarzyszą nacieki z granulocytów kwasochłonnych, komórek plazmatycznych i immunoblastów. Ziarniniaki nabłonkowatokomórkowe, zwykle niewielkich rozmiarów i bez martwicy występują też w szpiku kostnym, wątrobie i śledzionie.
Tularemia (Tularaemia, granuloma tularensae)
Tularemia jest ostrą, wysoce zakaźną chorobą odzwierzęcą wywołaną przez małe, Gram-ujemne bakterie zwane Francisella tularensis, przebiegającą z gorączką, w kilku postaciach klinicznych.
Epidemiologia. Tularemia występuje w klimacie zimnym lub umiarkowanym półkuli północnej. W Polsce głównym rezerwuarem drobnoustrojów są zające ale nosicielami F. tularensis są też króliki, jelenie, wiewiórki, myszy i inne gryzonie. Do zakażenia człowieka dochodzi w czasie ukąszenia przez kleszcze, gzy, komary lub przez bezpośredni kontakt z sierścią, mięsem, wydalinami (również w postaci aerosolu), zakażonych zwierząt. W przypadku kontaktu bezpośredniego do zakażenia może dojść przez uszkodzoną skórę, przez spojówki, przez spożycie zakażonego mięsa lub drogami oddechowymi.
Patogeneza. Drobnoustroje charakteryzują się dużą wirulencją. Namnażają się we wrotach zakażenia wywołując owrzodzenie i przedostają się do regionalnych węzłów chłonnych a następnie do krwi zakażając makrofagi/monocyty w wątrobie, śledzionie, szpiku kostnym a niekiedy w płucach, nerkach i sercu. Bakterie przeżywają w cytoplazmie makrofagów i giną dopiero gdy wytworzy się odporność komórkowa.
Klinika. Po okresie wylęgania, który wynosi średnio 3-5 dni, w zależności od wrót zakażenia występuje jedna z czterech postaci klinicznych tularemii:
Postać wrzodziejąco-węzłowa (tularaemia ulcero-glandularis) zwana dawniej postacią skórno-dymieniczą występuje najczęściej. Zmiana pierwotna widoczna jest w skórze, zwykle dłoni lub przedramienia, jako zaczerwieniona grudka, przekształcająca się w krostę, z której powstaje owrzodzenie. Najbliższe węzły chłonne (pachowe, nad- i podobojczykowe) ulegają znacznemu powiększeniu, są bolesne mogą ulegać rozmiękaniu. Wówczas tworzą się ropne przetoki (dymienice tularemiczne). W niektórych przypadkach występuje uogólniona limfadenopatia bez zmian skórnych (postać węzłowa) oraz powiększenie śledziony. Przebieg choroby może być stosunkowo łagodny albo ciężki z posocznicą, zapaleniem opon mózgowych, wsierdzia lub osierdzia. Może się dołączyć wtórne zapalenie płuc.
Postać oczno-węzłowa (tularaemia oculo-glandularis) zwana też postacią spojówkowo-dymieniczą występuje zwykle wskutek pocierania oka zakażoną ręką. Zmiana pierwotna pojawia się w spojówce, również ulega owrzodzeniu, może prowadzić do ślepoty. Powiększeniu ulegają węzły chłonne podżuchwowe, szyjne, przyuszne.
Postać durowa (jelitowa, trzewna)(tularaemia typhosa) jest wynikiem zakażenia pokarmowego. Zwykle przebiega w sposób ciężki z hepatosplenomegalią i toksemią, niekiedy z owrzodzeniami jelit z następową perforacją do jamy otrzewnej.
Postać płucna przebiega jako zapalenie płuc i jest wynikiem zakażenia wziewnego lub może stanowić powikłanie każdej z wyżej wymienionych postaci choroby.
Morfologia. W miejscu wniknięcia drobnoustojów w skórze powstaje owrzodzenie z wysiękiem ropnym. W powiększonych węzłach chłonnych mikroskopowo, w fazie ostrej widoczne są liczne makrofagi w zatokach oraz rozległe ogniska martwicy otoczone pasem ziarniny zbudowanej z komórek nabłonkowatych. Zmiany te przypominają gruzełki gruźlicze. Niekiedy w ognisku martwiczym widoczne są liczne granulocyty obojętnochłonne (obraz histologiczny przypomina chorobę kociego pazura), które prowadzą do upłynnienia zmiany i tworzenia przetok (fistulae). W postaciach przewlekłych występują ziarniniaki o budowie zupełnie podobnej do gruzełków gruźliczych. W płucach występują zmiany martwicze, które mogą przypominać gruźlicę.
INNE ZAKAŻENIA BAKTERYJNE
Twardziel (Rhinoscleroma, scleroma)
Twardziel zwana dawniej „trądem słowiańskim” jest przewlekłym procesem zapalnym górnych dróg oddechowych wywołanym przez Gram-ujemne pałeczki oportunistyczne Klebsiella rhinoscleromatis.
Epidemiologia i patogeneza. Endemiczne ogniska twardzieli występują na Podolu, na Wileńszczyźnie, na Słowacji oraz w niektórych rejonach Afryki, Azji i Ameryki południowej. Sposób zakażenia jest nieznany. Prawdopodobnie odgrywa rolę brak odpowiedniej higieny osobistej i domowej. Wiadomo, że
K. rhinoscleromatis wchodzi w skład fizjologicznej flory gardła u wielu osób. Pałeczki mają śluzową otoczkę, która posiada właściwości antyfagocytarne.
Morfologia. W błonie śluzowej nosa, szczególnie w okolicy skrzydełek nosa powstaje twarde guzkowate zgrubienie z owrzodzeniem i zmianami bliznowatymi. Zmiany chorobowe mogą przez dłuższy czas być ograniczone tylko do przewodów nosowych - stąd nazwa rhinoscleroma. Mogą jednak obejmować jamę nosową, gardło, krtań i tchawicę (rhino - pharyngo - laryngo - tracheoscleroma). Zmiany bliznowate mogą doprowadzić do groźnych zwężeń tchawicy lub krtani. Mikroskopowo widoczna jest ziarnina zbudowana z komórek Mikulicza czyli dużych makrofagów o obfitej piankowatej cytoplazmie (Ryc. 9.12 a,b) oraz komórek plazmatycznych i limfocytów. Niektóre z komórek plazmatycznych ulegają zmianom szklistym. W cytoplazmie tych komórek, zwanych komórkami Cornila widoczne są okrągławe eozynochłonne kule. Z badań w mikroskopie elektronowym wynika, że kule te są rozdętymi zbiornikami szorstkiej siateczki śródplazmatycznej wypełnionymi białkową substancją o dużej gęstości elektronowej. Gdy komórka Cornila pęka, omawiane kule leżą pojedynczo lub po kilka pomiędzy komórkami ziarniny jako tzw. ciałka Russela. W cytoplazmie komórek Mikulicza zwraca uwagę zwyrodnienie wodniczkowe. W wodniczkach tych w mikroskopie elektronowym można wykazać sfagocytowane pałeczki twardzieli. Otoczone są one błoną komórkową, grubszą o większej gęstości elektronowej ścianą komórkową, oraz otoczką (Ryc. 9.13).
Klinika. Zmiany chorobowe w twardzieli umiejscowione są w jamie nosowej i górnych drogach oddechowych. Rzadko mogą występować w innym miejscu np. w oczodole, zatokach przynosowych, błonie śluzowej jamy ustnej, węzłach chłonnych szyjnych. Ponieważ zmiany są chrząstkowato twarde, guzowate, w diagnostyce różnicowej należy przede wszystkim uwzględnić nowotwory złośliwe wymienionych okolic. W leczeniu stosuje się z powodzeniem antybiotyki.
Zakażenie pałeczką ropy błękitnej (Pseudomonas aeruginosa infectio)
Naturalnym środowiskiem bakterii rodzaju Pseudomonas są gleba i woda. Są one szeroko rozpowszechnione. U ludzi zdrowych kolonizują skórę, drogi oddechowe i jelito grube. Pseudomonas aeruginosa jest pałeczką Gram-ujemną, ruchliwą, która może rosnąć w warunkach tlenowych i beztlenowych.
P. aeruginosa wywołuje najczęściej zakażenia oportunistyczne oraz zakażenia wewnątrzszpitalne (na trzecim miejscu po S. aureus i E. coli) gdyż jest oporna na środki dezynfekcyjne. Szczególnie podatni są chorzy ze zwłóknieniem torbielowatym, z rozległymi oparzeniami, z granulocytopenią, cukrzycą, po zabiegach w obrębie dróg moczowych zwłaszcza chorzy przewlekle cewnikowani. Zakażeniu sprzyja wcześniactwo i podeszły wiek. Długotrwała antybiotykoterapia prowadzi do selekcji antybiotyko-opornych szczepów P. aeruginosa, które „pozostają na placu boju”.
Patogeneza. Pałeczki przyczepiają się do komórek nabłonkowych i warstwy śluzu za pomocą piliny (obecnej na włosowatych wypustkach zwanych pili) i innych białek adhezyjnych. P. aeruginosa wyposażone są w bogaty arsenał czynników wirulencji:
♦ Fosfolipaza C, która niszczy surfaktant pęcherzyków płucnych (wywołując niedodmę) i hemolizuje erytrocyty.
♦ Elastaza, która trawi immunoglobuliny oraz macierz pozakomórkową ułatwiając penetrację i niszczenie tkanek (m.in. rogówki) oraz wnikanie do naczyń krwionośnych.
♦ Otoczka alginianowa wytwarzana z polimerów kwasu mannurowego i glukuronowego. W zakażeniach płuc, m.in. w płucach chorych z fibrosis cystica zabezpiecza bakterie przed działaniem przeciwciał i komplementu. Jednocześnie działa jako czynnik adhezyjny i antyfagocytarny.
♦ Szereg toksyn m.in. endotoksyna, enterotoksyna, czynniki działające toksycznie na komórki śródbłonka, egzotoksyna A i S. Egzotoksyna A podobnie jak toksyna błonicza ma aktywność transferazy ADP-rybozylowej i inaktywując czynnik EF-2 rybosomów hamuje syntezę białek. Egzotoksyna S, ADP-rybozyluje białka G (np. p21ras ) przez co może zaburzać wzrost komórek gospodarza. Prawdopodobnie obydwie egzotoksyny hamują aktywność komórek fagocytarnych.
Zakażenia wywołane przez P. aeruginosa mogą być ograniczone lub dochodzi do bakteriemii i posocznicy. Bakterie te szczególnie intensywnie kolonizują nabłonek oddechowy chorych na mucowiscydozę. W szczepach Pseudomonas izolowanych od tych chorych stwierdzono większe ilości egzotoksyny A.
Morfologia. Charakterystyczną cechą zakażeń pałeczką ropy błękitnej są zmiany naczyniowe. Pałeczki wnikają do tętniczek i żyłek wywołując zmiany zakrzepowe, których następstwem jest martwica krwotoczna (necrosis haemorrhagica) szczególnie w skórze (odleżyny, owrzodzenia żylakowe, rzadziej rany chirurgiczne) i płucach. W skórze, szczególnie w miejscach oparzeń, występują owalne, dobrze odgraniczone ogniska martwiczo-krwotoczne (ecthyma gangraenosum). Rozsiew bakterii droga krwionośną (któremu sprzyjają zakażone odleżyny, rozległe oparzenia, upośledzenie odporności) powoduje występowanie zapalenia płuc pod postacią licznych ognisk martwiczo-krwotocznych ( w środku ogniska martwica skrzepowa na obwodzie zmiany krwotoczne). Mikroskopowo liczne bakterie widoczne są w tkance płucnej a szczególnie w ścianach naczyń krwionośnych i wokół nich (vasculitis). Wnikanie bakterii do naczyń krwionośnych prowadzi do bakteremii, posocznicy i rozsianego śródnaczyniowego wykrzepiania. Przewlekłe zakażenie płuc pałeczką ropy błękitnej u chorych z mukowiscydozą prowadzi do rozstrzeni oskrzeli i włóknienia płuc.
P. aeruginosa wywołuje keratitis przy uszkodzeniach rogówki związanych z noszeniem soczewek kontaktowych, zapalenie ucha zewnętrznego u chorych z cukrzycą, endocarditis u narkomanów stosujących narkotyki dożylnie.
Klinika. Zakażenie P. aeruginosa mają agresywny przebieg i obciążone są dużą śmiertelnością ze względu na szybkie i częste występowanie posocznicy.
Legionelloza (Legionellosis)
W 1976 r. wielu uczestników zjazdu Legionistów Asmerykańskich w Filadelfii zachorowało na zapalenie płuc, które jak się później okazało zostało wywołane przez nieznany przedtem drobnoustrój nazwany Legionella pneumophila. U zdrowych osób L. pneumophila wywołuje samoistnie ustępujący zespół łagodnych objawów grypopodobnych nazywany gorączką Pontiac. U osób w podeszłym wieku, palaczy tytoniu, osób z przewlekłymi chorobami płuc lub z uogólnionym spadkiem odporności L. pneumophila wywołuje ciężkie zapalenie płuc zwane chorobą legionistów.
Epidemiologia. L. pneumophila jest rozpowszechniona na świecie szczególnie w rzekach i jeziorach gdzie jest pasożytem różnych gatunków ameb (jest również pasożytem makrofagów człowieka). Bakterie bytują w nawilżaczach, systemach klimatyzacyjnych, prysznicach i innych urządzeniach kąpielowych. Do zakażenia dochodzi przez wdychanie aerozoli zawierających pałeczki Legionella rozpylane z w/wym urządzeń dlatego występują zbiorowe epidemie w hotelach (taka epidemia miała miejsce wśród uczestników wspomnianego zjazdu Legionistów), biurowcach, szpitalach.
Patogeneza. Pałeczki L. pneumophila są drobnoustrojami Gram-ujemnymi, orzęsionymi, ruchliwymi, względnie wewnątrzkomórkowymi. Po wniknięciu do pęcherzyków płucnych zostają sfagocytowane przez makrofagi. Dzięki posiadanym czynnikom zjadliwości nie zostają zniszczone natomiast namnażają się, doprowadzają do lizy makrofagów i w ten sposób zakażenie szerzy się dalej. Toksyny pałeczki hamują „wybuch” tlenowy makrofaga, drobnoustroje uniemożliwiają fuzję lizosomów z fagosomami, nie dochodzi do zakwaszenia fagosomów. Mechanizmy tych procesów nie są dokładnie poznane. Wiadomo, że Legionella obniżają odporność komórkową prawdopodobnie przez zahamowanie ekspresji układu zgodności tkankowej w fagosomach makrofagów co utrudnia prezentację antygenu limfocytom TH.
Morfologia. Następstwem zakażenia jest włóknikowo-ropne zapalenie płuc, które może być wieloogniskowe lub płatowe z tendencją do tworzenia niewielkich ropni. Mikroskopowo, wysięk zapalny w pęcherzach płucnych zawiera makrofagi i granulocyty obojętnochłonne z wyraźną przewagą liczbową tych pierwszych. W preparatach histologicznych drobnoustroje można wykazać srebrzeniem. Ogniskowo grupy zniszczonych makrofagów (leukocytoclasis) otoczone są niezmienionymi makrofagami. Pałeczki widoczne są zarówno w makrofagach zniszczonych jak i prawidłowych. W ścianach małych tętniczek i żył stwierdza się obfity naciek zapalny, któremu towarzyszą zmiany zakrzepowe. Zajściem procesu chorobowego może być włóknienie.
Promienica (Actinomycosis)
Promienica jest przewlekłym, postępującym zapaleniem ropnym z towarzyszącym włóknieniem, wywołanym przez nitkowate, Gram-dodatnie bakterie z rodzaju Actinomyces i występującym w okolicy szczęki i szyi, w płucach i w jamie brzusznej.
Epidemiologia i patogeneza. Promienicę u ludzi najczęściej wywołują bakterie gatunku Actinomyces israeli. Są to bakterie względnie beztlenowe, które wchodzą w skład prawidłowej flory jamy ustnej, gardła, przewodu pokarmowego, niekiedy również pochwy (należą więc do bakterii oportunistycznych). Actinomyces bytują w kryptach migdałków i w zagłębieniach dziąseł i płytki nazębnej. Uszkodzenie błony śluzowej (w trakcie urazu żuchwy, ekstrakcji zęba, przez ropnie okołozębowe, zabiegi chirurgiczne) umożliwia drobnoustrojom wniknięcie do tkanek (same nie posiadają zdolności inwazyjnych) gdzie w warunkach beztlenowych rosną i namnażają się wywołując zapalenie ropne. Szczególnie urazy powodujące martwicę stwarzają dobre beztlenowe warunki do rozwoju bakterii. Promienica szerzy się przez ciągłość, rzadko drogą limfatyczną lub krwionośną.
Morfologia. Najczęściej występuje promienica szyjno - twarzowa (actinomycosis cervico-facialis) na skutek urazów żuchwy związanych z zabiegami dentystycznymi. Zlokalizowana jest zwykle w kącie żuchwy. Promienica płucna (actinomycosis pulmonalis) powstaje na skutek aspiracji mikroorganizmów, lub przez szerzenie się promienicy szyjno-twarzowej przez ciągłość. Promienica brzuszna (actinomycosis abdominalis) powstaje przy uszkodzeniu jelita szczególnie w okolicy wyrostka robaczkowego. Promienica miedniczna (actinomycosis pelvina) jest następstwem zbyt długiego pozostawania spiral wewnątrzmacicznych i może rozprzestrzeniać się z jamy macicy na jajowody i jajniki. Promienica w innych narządach występuje rzadko.
Niezależnie od miejsca wtargnięcia drobnoustrojów powstaje najpierw mały ropień, który powiększa się i zostaje otoczony dodatkowymi ropniami połączonymi między sobą przetokami. Przetoki mogą przebijać się na zewnątrz albo przez skórę albo przez błony śluzowe. W ropie wypełniającej ropnie oraz w przetokach, mikroskopowo stwierdza się charakterystyczne kolonie bakterii z promienisto ułożonymi wypustkami nitkowatymi na obwodzie. Otoczone są one naciekiem z granulocytów obojętnochłonnych. W ścianach przetok oraz wokół ropni rozrasta się tkanka łączna włóknista oraz przewlekły naciek zapalny co nadaje zmianom deskowatą twardość. Z przetok wraz z ropą wydobywają się kolonie bakterii w postaci jasnożółtych twardawych podobnych do siarki ziaren (tzw. druzy), które mogą osiągać średnicę kilku mm. Mikroskopowo w barwieniu hematoksyliną - eozyną kolonie widoczne są w postaci okrągławych tworów (Ryc. 9. 14). z wrębami na obwodzie (przypominają obrys brzegu muszli). Najbardziej zewnętrzna warstwa kolonii ma kolor czerwony. Pojedyncze włókienka A. israeli można uwidocznić srebrzeniem lub barwieniem metodą Grama.
Klinika. Promienica szerzy się powoli ale systematycznie. W postaci szyjno-twarzowej deskowaty naciek z jedną lub kilkoma przetokami, z których sączy się ropa z druzami, z okolicy żuchwy przechodzi na szyję. W postaci płucnej przetoki mogą przechodzić na opłucną i ścianę klatki piersiowej (żebra, kręgosłup). W postaci brzusznej zmiany umiejscowione są w wyrostku robaczkowym, kątnicy lub w innej części jelita grubego skąd przez ciągłość mogą szerzyć się na otrzewną i tkanki zaotrzewnowe (np. na ścianę pęcherza moczowego). Guzowaty twardy naciek ściany jelita grubego może prowadzić do zwężenia światła jelita i wymaga diagnostyki różnicowej z rakiem jelita. Przetoki mogą przebijać się w skórze pachwiny lub podbrzusza. W leczeniu z powodzeniem stosuje się penicilinę.
Krztusiec (Pertussis)
Krztusiec (koklusz) jest ostrą chorobą zakaźną dróg oddechowych, występującą głównie u dzieci, wywołaną przez pałeczkę Bordetella pertussis. Głównym objawem choroby są napadowe ataki spazmatycznego kaszlu z szybkim wciągnięciem powietrza ("zanoszenie się”, „krztuszenie się”) na zakończenie napadu.
Epidemiologia. Choroba występuje głównie u dzieci do 5 r.ż., które nie były szczepione. W Polsce do szczepień wykorzystuje się szczepionkę DiPerTe, w skład której wchodzi również zawiesina zabitych pałeczek krztuśca. Warto pamiętać, że przeciwciała biernie otrzymane od matki nie chronią niemowląt przed krztuścem. Zakażenie następuje drogą kropelkową od chorego człowieka. Zakaźność jest bardzo duża.
Patogeneza. Pałeczki B. pertussis są to hemolizujące, Gram-ujemne, bezwzględne tlenowce. Rosną na rąbku szczoteczkowym nabłonka oskrzelowego, mogą też wnikać do makrofagów. Chorobotwórczość jest zdeterminowana przez szereg czynników zjadliwości pałeczek. Adhezyny ułatwiają przyleganie pałeczek do rzęsek komórek nabłonkowych. Do najważniejszych należą fimbrie (aglutynogeny) na zewnętrznej powierzchni bakterii oraz znajdująca się tamże włókienkowata hemaglutynina (aglutynuje erytrocyty), która wiąże się z integrynami (Mac-1) na makrofagach i węglowodanami na komórkach nabłonkowych. Toksyna krztuścowa aktywuje permanentnie cyklazę adenylanową. Przypomnijmy, że umiejscowiona na wewnętrznej powierzchni błony komórkowej cyklaza adenylanowa katalizuje powstawanie cAMP z ATP (w obecności jonów magnezowych). Zwiększona synteza cAMP wywołuje ogólnie zwiększoną odpowiedź komórek na różne bodźce. Dlatego właśnie: 1) komórki poddane działaniu toksyny krztuśca są nadmiernie wrażliwe na histaminę i serotoninę (możliwość odczynu anafilaktycznego), 2) w krztuścu obserwuje się zwiększoną syntezę insuliny (i hipoglikemię). W regulacji cyklazy adenylanowej biorą udział białka Gs (stymulujące) i Gi (inhibitorowe, hamujące). Końcowa odpowiedź komórki zależy od równowagi pomiędzy sygnałami aktywującymi i hamującymi, które płyną z receptorów na powierzchni komórki poprzez białka G. Otóż toksyna krztuśca uniemożliwia aktywację podjednostki αi białka G (poprzez jej ADP rybozylację). Rybozylowane białko Gi jest niezdolne do hamowania cyklazy adenylanowej dlatego jakikolwiek ligand zdolny do wiązania receptorów aktywnych i hamujących będzie zawsze wywoływał stan aktywacji komórki. Toksyna krztuścowa wywołuje też limfocytozę we krwi i utrudnia fagocytozę pałeczek. Inne toksyny krztuścowe (m.in. hemolizyna, endotoksyna, cytotoksyna) wywołują martwicę nabłonka rzęskowego (ułatwione wchłanianie toksyn do krwi) i unieruchamiają rzęski (utrudnione oczyszczanie z bakterii, zastój wydzieliny, wtórne zakażenia). Uszkodzenie nabłonka tchawicy wywołuje wtórną reakcję zapalną i charakterystyczny kaszel.
Morfologia. Anatomicznym wykładnikiem objawów krztuśca jest zapalenie krtani, tchawicy i oskrzeli (laryngotracheobronchitis) z nadżerkami błony śluzowej i wysiękiem śluzowo-ropnym. Występuje przerost grudek chłonnych w błonie śluzowej oskrzeli oraz powiększenie okołooskrzelowych węzłów chłonnych. W czasie napadu kaszlu następuje obrzęk twarzy, wybroczyny krwotoczne w skórze twarzy, spojówek i twardówek.
Klinika. Przebieg kliniczny charakteryzuje Ryc. 9.15. Chory jest najbardziej zakaźny we wstępnej fazie nieżytowej (kaszel, wodnista wydzielina z nosa). Atak kaszlu pojawia się nagle, w trakcie napadu nie ma oddechów, a na zakończenie wdechu występuje silny wdechowy świst („pianie koguta”). W czasie choroby może wystąpić reakcja białaczkopodobna (leukocytoza nawet do 100000 /mm3). U noworodków i niemowląt przebieg choroby może być ciężki z w/wym. powikłaniami. U dzieci starszych przebieg choroby jest zwykle łagodny. Po przechorowaniu pojawia się długo trwająca odporność.
Powikłania. Uszkodzenie nabłonka rzęskowego ułatwia wtórne infekcje bakteryjne, szczególnie groźne u noworodków i niemowląt odoskrzelowe zapalenie płuc. Mogą wystąpić ogniska rozedmy. Wymioty występujące pod koniec napadów kaszlu mogą prowadzić do zachłystowego zapalenia płuc. W niewielkim odsetku przypadków mogą wystąpić powikłania ze strony ośrodkowego układu nerwowego (m.in. napady padaczkowe, ataksja, śpiączka).
Rzeżączka (Gonorrhoea)
Rzeżączka jest ostrą chorobą zakaźną wywołaną przez Neisseria gonorrhoeae, przenoszoną głównie drogą płciową i manifestującą się przede wszystkim ropnym zapaleniem cewki moczowej u mężczyzn i ropnym zapaleniem szyjki macicy u kobiet. Najważniejsze choroby zakaźne przenoszone wyłącznie lub również drogą płciową i wywołujące je czynniki wymienione są w tabeli 9.10.
Pharyngitis i proctitis gonorrhoica są następstwem stosunków oralnych lub analnych. U kobiet drogą wstępującą dochodzi często do zapalenia rzeżączkowego błony śluzowej trzonu macicy, jajowodów oraz stanu zapalnego miednicy. Następstwem rzeżączkowego zapalenia jajowodu są zbliznowacenia, które zwiększają prawdopodobieństwo wystąpienia ciąży pozamacicznej, niepłodności lub przewlekłych zakażeń bakteriami beztlenowymi (Ryc. 9. 16). U mężczyzn może dojść do zapalenia gruczołu krokowego, najądrza i pęcherzyków nasiennych.
Epidemiologia. Rzeżączka jest często występującą chorobą na całym świecie. Ocenia się, że w USA pojawia się ponad 1 mln nowych zachorowań rocznie. U ok. 40% mężczyzn i 90% kobiet zakażenie przebiega bezobjawowo. N. gonorrhoeae przenosi się głównie przez stosunki płciowe lub podczas porodu (na dziecko od zakażonej matki). Wyjątkowo można się zarazić przez zakażone przedmioty (np. brudne wspólne ręczniki). Grupy wysokiego ryzyka stanowią młodzi, nieżonaci mężczyźni praktykujący swobodne życie seksualne, homoseksualiści i nastolatki. Morfologicznie nie można odróżnić N. gonorrhoeae od N. meningitidis (przyczyna groźnych zapaleń opon mózgowych).
Patogeneza. N. gonorrhoeae są to ropotwórcze, posiadające otoczkę, Gram-ujemne dwoinki (ziarenkowce), zwane też gonokokami. Na powierzchni gonokoków znajdują się nitkowate, włoso-podobne wypustki zwane fimbriami (pili). Za pomocą adhezyn fimbrii bakterie przyczepiają się do powierzchni komórek (wykorzystując m.in. receptor witronektynowy). Pili wydzielają proteazę IgA, która ułatwia przyczepność trawiąc IgA na powierzchni komórek nabłonka cewki moczowej, kanału szyjki macicy i jajowodu. Gonokoki mogą się też przyczepiać do plemników i „na ich grzbiecie” osiągnąć jajowody. N. gonorrhoeae są fakultatywnymi patogenami śródkomórkowymi. Przyleganie do komórek gospodarza zależy od tzw. białek Opa czyli białek błonowych bakterii, które mają właściwości antyfagocytarne. Peptydoglikan i endotoksyna gonokoków pobudzają komórki gospodarza do syntezy TNF-α. Część bakterii pozostaje na powierzchni komórek nabłonkowych, gdzie rozprzestrzeniają się bezpośrednio w błonach śluzowych. Niektóre wnikają do komórek nabłonkowych (co chroni je przed przeciwciałami i fagocytami). Gonokoki pochłonięte przez granulocyty obojętnochłonne neutralizują nadtlenek wodoru wydzielany w fagolizosomach i zaburzają syntezę katalazy. Bakterie wnikają też do podścieliska pod nabłonkiem wywołując zapalenie ropne.
Morfologia. Zapalenie rzeżączkowe jest (początkowo w fazie ostrej) zapaleniem wysiękowym ropnym. Następnie tworzy się nieswoista ziarnina z naciekami z komórek plazmatycznych oraz włóknienie. U mężczyzn występuje zapalenie cewki moczowej z wyciekiem śluzowo-ropnej wydzieliny. Widoczny jest obrzęk i zaczerwienienie ujścia cewki moczowej. Nieleczone zakażenie może przenosić się drogą wstępującą doprowadzając do ropnego zapalenia gruczołu krokowego, najądrzy, pęcherzyków nasiennych. Następstwem zmian przewlekłych może być zwężenie cewki moczowej (strictura urethrae) i niepłodność. U kobiet zapalenie cewki moczowej zwykle nie jest wiodącym objawem. Do następstw zakażenia należą ropne zapalenie gruczołu Bartholina oraz ropne zapalenie szyjki macicy, które może prowadzić do zmian chorobowych wyszczególnionych na Ryc. 9.17. Wspólnie z rzeżączkowym zapaleniem szyjki macicy może występować rzeżączka odbytniczo-odbytowa (częsta u homoseksualnych mężczyzn). U młodych kobiet spotyka się rzeżączkowe zapalenie torebki wątroby i tkanek podtorebkowych. W ok. 1% przypadków rzeżączki gonokoki przedostają się do krwi wywołując rozsiane zakażenie, w którym występują zmiany skórne, zapalenie pochewek ścięgien, ropne zapalenie stawów, wsierdzia, szpiku kostnego i opon mózgowo-rdzeniowych.
U noworodków zakażonych N. gonorrhoeae występuje ciężkie, ostre, ropne zapalenie spojówek. Nieleczone, prowadzi do powikłań takich jak owrzodzenie, perforacje i blizny rogówki aż do ślepoty włącznie. (ophathalmia neonatorum). Wdrożone w Polsce i w innych krajach działania profilaktyczne spowodowały, że obecnie powyższe zmiany występują niezwykle rzadko.
Wrzód miękki (Chancroid, Ulcus molle)
Wrzód miękki jest ostrą chorobą weneryczną wywołaną przez Haemophilus ducreyi, charakteryzującą się bolesnymi owrzodzeniami w okolicy narządów płciowych wraz powiększeniem węzłów chłonnych regionalnych.
H. ducreyi jest małą Gram-ujemną pałeczką rozpowszechnioną szczególnie w tropikalnych rejonach Afryki i Azji. Zakażenie jest przenoszone drogą płciową, szczególnie wśród osób nie dbających o higienę osobistą a aktywnych seksualnie z licznymi partnerkami.
Morfologia. Niewielkie uszkodzenia naskórka stanowią wrota zakażenia gdzie
1-14 dni po kontakcie seksualnym tworzy się grudka, a z niej owrzodzenie (do 2 cm średnicy) o ostrych spadzistych brzegach, jak wysztancowane. Mikroskopowo w dnie owrzodzenia widoczny jest włóknik, granulocyty, erytrocyty i fragmenty rozpadłych komórek. Pod tą warstwą znajduje się ziarnina nieswoista a pod nią nacieki z limfocytów i komórek plazmatycznych wokół naczyń krwionośnych. We wrzodzie mogą wystąpić zmiany zgorzelinowe (ulcus gangraenosum). Może on się powiększać pełznąc ku obwodowi (ulcus serpiginosum - wrzód pełzający). Makrofagi przenoszą bakterie do regionalnych węzłów chłonnych, które ulegają powiększeniu. W węzłach chłonnych dochodzi do zapalenia ropnego, którego następstwem są przetoki, z których wydziela się ropa (pus). Bolesne powiększenie i zropienie węzłów chłonnych nosi nazwę bolesnych dymienic pachwinowych (bubo inguinalis dolens).
Kiła (syphilis, lues)
Kiła jest przewlekłą uogólnioną chorobą weneryczną wywołaną przez krętki blade (Treponema pallidum). Jest to spiralny drobnoustrój o dł. 6-20 μm, poruszający się za pomocą organu lokomocyjnego (flagellum) otoczony ścianą komórkową i trójwarstwową błoną cytoplazmatyczną. Trudno widoczny w zwykłym mikroskopie może być uwidoczniony w ciemnym polu widzenia lub metodami immunofluorescencyjnymi. W przeszłości w języku polskim stosowano dla tej choroby różne nazwy, jak „choroba francuska”, „franca”, „przymiot”, „choroba hiszpańska”, „choroba sekretna”, „choroba dworska”. Kiła rozpoznana została po raz pierwszy w Europie w latach dziewięćdziesiątych XV stulecia co wiąże się z powrotem Krzysztofa Kolumba i jego marynarzy z Ameryki. W XVI wieku w Europie doszło do swego rodzaju pandemii kiły, która miała duży wpływ na stan zdrowia ówczesnych społeczeństw a nawet stała się dyktatorem mody. Noszone w tych czasach długie, opadające aż na dłonie koronki u rękawów oraz kryzy u kołnierzy miały prawdopodobnie osłonić kiłowe zmiany skórne. W późniejszych wiekach kiła była nadal problemem społeczno-zdrowotnym. Dr L.A. Neugebauer w „Sprawozdaniu z czynności Szpitala Świętej Trójcy w Kaliszu w roku 1855” podaje 113 chorych na kiłę na ogólną liczbę 1306 chorych.
Epidemiologia. Kiła jest chorobą kosmopolityczną. Rezerwuarem krętka i źródłem zakażenia jest człowiek chory na kiłę. Duże ilości krętków występują w płynie sączącym się ze zmiany pierwotnej, w zmianach skórnych i zmianach na błonach śluzowych w kile drugorzędowej, w węzłach chłonnych.
W Polsce duży wzrost zachorowań na kiłę wystąpił w następstwie II wojny światowej. Tzw. akcja W (1947-48) doprowadziła do spadku zapadalności. Jednak od 1955 r. liczba świeżych zachorowań systematycznie wzrasta w związku z alkoholizmem, dużymi wakacyjnymi migracjami ludności, a ostatnio narkomanią, rozwojem prostytucji (proliferacja różnego rodzaju „agencji”) i tzw. „rewolucją seksualną”. W Stanach Zjednoczonych, w których rewolucja ta została zapoczątkowana w latach sześćdziesiątych ubiegłego stulecia, od tego czasu liczba zachorowań rośnie i osiągnęła ok. 70 000 - 100 000 nowych zachorowań rocznie. Wyróżniamy kiłę nabytą (lues acquisita) i kiłę wrodzoną (lues congenita). W kile nabytej do zakażenia dochodzi głównie przez kontakt płciowy. Niewielki odsetek przypadków stanowią inne zakażenia bezpośrednie (transfuzje krwi, zakażenia położnych i ginekologów) lub pośrednie (np. przez przybory toaletowe). Kiła wrodzona jest wynikiem zakażenia przez łożysko. Krętki blade łatwo przenikają przez łożysko z krwi matki do krwi płodu.
Patogeneza. Prątki namnażają się w miejscu zakażenia (najczęściej prącie, srom, pochwa), wnikają do regionalnych węzłów chłonnych, a następnie do układu krwionośnego, którym roznoszone są po całym organizmie. Fibronektyna na powierzchni prątków ułatwia ich adhezję do komórek śródbłonka, co wywołuje reakcję pod postacią endarteritis obliterans. Naciek z limfocytów i komórek plazmatycznych jest wyrazem odpowiedzi immunologicznej. Przypuszczalnie za wygojenie objawu pierwotnego są odpowiedzialne raczej reakcje opóźnionej nadwrażliwości aniżeli przeciwciała przeciwkrętkowe. Jednak krętki pozostają w organizmie i namnażają się wywołując różnorodne zmiany patologiczne w ciągu wielu lat (Tab. 9.5). Nie zostało dotychczas wyjaśnione dlaczego krętkom udaje się uniknąć zniszczenia przez reakcje immunologiczne (upośledzona reakcja limfocytów TH1?).
Kiła nabyta
Klinika. Kiła nabyta jest chorobą przewlekłą, w której wyróżnia się trzy okresy (Tab. 9.11). Kiła pierwotna (pierwszorzędowa, lues primaria) ujawnia się w 3 tygodnie od zakażenia pod postacią niebolesnego objawu pierwotnego (affectio primaria), który manifestuje się na prąciu, wargach sromowych, pochwie, szyjce macicy lub w odbycie (rzadko na języku lub brodawce sutkowej) jako stwardnienie pierwotne (sclerosis primaria, sclerosis initialis) lub wrzód twardy (ulcus durum), zwany także wrzodem Huntera (ulcus Hunteri). Okoliczne węzły chłonne ulegają bezbolesnemu powiększeniu. Są twarde i niezrośnięte ze sobą. Objaw pierwotny ulega wygojeniu w ciągu 3-4 tygodni nawet bez leczenia. Pozostaje po nim bliznowate, twarde zaciągnięcie. W pewnym odsetku przypadków objaw pierwotny nie występuje, a ujawnia się dopiero drugi okres kiły (objaw pierwotny może być niezauważony ze względu na jego niebolesność). W I okresie kiły ujawniają się dodatnie kiłowe odczyny serologiczne oraz odporność immunologiczna przeciwko nowemu zakażeniu. Odporność ta istnieje przez cały czas choroby. Leczenie antybiotykami w tym okresie zapobiega progresji choroby z jednoczesnym wygaśnięciem odporności immunologicznej.
W dwa do dziesięciu tygodni od objawu pierwotnego (kiła utajona wczesna - lues latens recens) pojawia się drugi okres kiły zwany kiłą drugorzędową (lues secundaria). Występujące w nim objawy są wyrazem posocznicy krętkowej (w niektórych przypadkach nawet ten okres może minąć bezobjawowo - lues asymptomatica. Tylko dodatnie odczyny serologiczne świadczą o zakażeniu kiłowym). Pojawia się wysypka kiłowa w skórze i błonach śluzowych, która jest poprzedzona bólami głowy, gorączką, bólami stawów, powiększeniem węzłów chłonnych i migdałków (angina luetica). Zmiany chorobowe występują też w innych narządach m.in. w oponach mózgowych. Kiła drugorzędowa trwa tak długo jak długo trwa posocznica krętkowa (zwykle od kilku tygodni do wielu miesięcy). Zmiany chorobowe ustępują nawet bez leczenia. Rozpoczyna się asymptomatyczny okres kiły utajonej późnej (lues latens tarda), który może trwać od kilku do kilkunastu lat. W tym czasie krętki rozmnażają się w organizmie, a zakażenie może być przeniesione drogą krwi lub łożyska (pomimo iż chory nie demonstruje żadnych objawów). Kiła trzeciorzędowa (lues tertiaria) charakteryzuje się wieloletnim, przewlekłym przebiegiem z rozległymi zmianami destrukcyjnymi w narządach oraz niewystępowaniem krętków we krwi. Ujawnia się (u około 1/3 nieleczonych chorych) pod postacią wytwórczego śródmiąższowego zapalenia w aorcie wstępującej i sercu (kiła sercowo - naczyniowa) oraz kiły ośrodkowego układu nerwowego lub kilaków, które występować mogą w różnych narządach. Większość zmian patologicznych kiły trzeciorzędowej jest następstwem ogniskowego niedokrwienia spowodowanego przez zarostowe zapalenie tętniczek (endarteritis obliterans). Zmiany występujące w ośrodkowym układzie nerwowym w kile trzeciorzędowej nazywane są kiłą późną (metalues) gdyż występują w kilkanaście lub kilkadziesiąt lat po zakażeniu nie leczonym lub leczonym niedostatecznie.
Morfologia. Kiła pierwotna. Stwardnienie pierwotne jest niebolesnym stwardnieniem pod postacią płasko-wyniosłego guzka, zlokalizowanym najczęściej w rowku zażołędnym lub na wardze sromowej lub ścianie pochwy. Guzek ulega owrzodzeniu w części środkowej i w ten sposób powstaje wrzód twardy Huntera o wymiarach od 5 mm do kilu centymetrów. Wrzód jest pojedynczy, okrągły lub owalny o twardych wałowatych brzegach i gładkim, spoistości chrząstki dnie, z którego sączy się (nieropna) wydzielina zawierająca bardzo liczne krętki. Mikroskopowo widoczny jest naciek z licznych komórek plazmatycznych z mniejszą liczbą limfocytów i makrofagów oraz rozplem komórek śródbłonka. Rozplem fibroblastów z licznymi włóknami retikulinowymi powoduje stwardnienie zmiany. Charakterystyczną cechą obrazu histologicznego zmian kiłowych niezależnie od okresu kiły, w którym występują jest endarteritis obliterans zwane też vasculitis luetica. Widzimy w nim proliferację i obrzęk komórek śródbłonka naczyń krwionośnych, z następowym znacznym zwężeniem lub nawet zamknięciem ich światła. Ściana naczyń jest nacieczona i otoczona przez limfocyty i komórki plazmatyczne. Wokół tych naczyń widać koncentryczny rozplem fibroblastów (na kształt łusek cebuli). Odpowiednim barwieniem (srebrzenie) można uwidocznić krętki na powierzchni wrzodu twardego. Powiększone, najczęściej pachwinowe węzły chłonne wykazują obraz nieswoistego, ostrego lub przewlekłego zapalenia z obfitymi naciekami z komórek plazmatycznych. Ogniskowo można w nich stwierdzić ziarniniaki nabłonkowatokomórkowe. |
Kiła drugorzędowa manifestuje się następującymi zmianami w skórze i błonach śluzowych oraz w węzłach chłonnych. |
* Osutka skóry (exanthema) o charakterze osutki plamistej (lues maculosa), grudkowej (lues papulosa) lub krostowej (lues pustulosa). Wykwity plamiste mają kształt okrągły, kolor gotowanej szynki, średnicę kilku mm. Grudki są ciemnobrunatne, a krosty wielopostaciowe. Osutka pojawia się na skórze głównie tułowia i kończyn z zajęciem dłoni i stóp. Zmiany w skórze mogą prowadzić do uszkodzenia komórek barwnikowych oraz przydatków skóry. Jako trwałe ślady pozostają wtedy plamy bielacze (leukoderma lueticum) oraz plackowate wyłysienia na tyłogłowiu (alopecia luetica). |
* Osutka błon śluzowych (enanthema) w postaci plam białawych lub niebiesko opalizujących, które występują głównie w jamie ustnej, pochwie i na prąciu. Wykwity te są bardzo zakaźne gdyż znajduje się w nich duża liczba krętków. |
* Kłykciny płaskie czyli lepieże (condylomata lata) . Są to płaskie, twarde, brodawkowate wykwity w okolicy narządów płciowych i odbytu. Wydzielina z nich sącząca zawiera dużą liczbę krętków. |
* Powiększenie węzłów chłonnych, w których widoczna jest hiperplazja grudkowa, zwiększona liczba komórek plazmatycznych, liczne krętki i pogrubienie torebki. |
Kiła trzeciorzędowa najczęściej wywołuje zmiany w aorcie (80% - 85%), rzadziej w ośrodkowym układzie nerwowym (5% - 10%), niekiedy w wątrobie, jądrach, kościach, płucach, sporadycznie w innych narządach. |
* Kiła sercowo - naczyniowa (lues cardiovascularis) manifestuje się najczęściej kiłowym zapaleniem aorty (aortitis luetica). Występuje ono na ogół w aorcie wstępującej, rzadziej w łuku aorty, nigdy poniżej przepony. Błona wewnętrzna zmienionego odcinka jest pomarszczona, przypomina korę drzewa. |
Mikroskopowo zwraca uwagę zarostowe zapalenie (enderteritis obliterans) naczyń odżywczych (vasa vasorum) aorty znajdujących się w przydance. Postępujące zapalenie tych naczyń (oraz związane z nim zwężenie lub zamknięcie ich światła) prowadzi do ogniskowego niedotlenienia z następową martwicą i włóknieniem. Szczególnie ciężkie zmiany występują w błonie środkowej. Prawidłowa budowa tej błony (membrana elastica, mięśnie gładkie), która nadaje aorcie jej siłę i elastyczność, zostaje zastąpiona tkanką włóknisto-bliznowatą. Powoduje to rozciąganie, ścieńczenie i osłabienie ściany aorty, która ulega workowatemu uwypukleniu. Powstaje tętniak (aneurysma saccatum), który może pęknąć z następowym masywnym śmiertelnym krwotokiem do śródpiersia, worka osierdziowego, przełyku, oskrzela. Tętniak kiłowy może osiągnąć rozmiary pięści dorosłego człowieka i uciskać sąsiadujące narządy takie jak oskrzela, płuco lub przełyk. Może też żłobić mostek lub kręgosłup (atrophia e compressione). Niekiedy na tle kiłowym może powstać tętniak rozwarstwiający (aneurysma dissecans). Zmiany bliznowate aorty wstępującej często prowadzą do zniekształceń pierścienia zastawkowego ujścia tętniczego lewego i do niedomykalności ujścia tętniczego lewego. Na tle niedomykalności i zmian w aorcie dochodzi do przerostu i niewydolności lewej komory. W przebiegu kiły sercowo - naczyniowej sporadycznie występuje kiłowe zapalenie naczyń wieńcowych, które prowadzi do ich zwężenia lub zamknięcia i zawału mięśnia sercowego. Wyjątkowo może wystąpić rozlane kiłowe śródmiąższowe zapalenie mięśnia sercowego (myocarditis interstitialis luetica). |
* Kiła ośrodkowego układu nerwowego (neurolues) uszkadza opony mózgu, korę mózgową, rdzeń kręgowy i nerwy czaszkowe. Wiąd rdzenia (tabes dorsalis) polega na zwyrodnieniu tylnych sznurów rdzenia kręgowego. Histologicznie zwraca w nim uwagę utrata aksonów i osłonek mielinowych. Zmiany mogą też dotyczyć nerwów czuciowych korzonków tylnych. W następstwie występuje brak odruchów (kolanowego, ze ścięgna Achillesa), utrata czucia głębokiego, ataksja lokomotoryczna (charakterystyczny chód z „łapaniem ziemi pod stopy”) oraz utrata czucia bólu, która prowadzi do urazów (m.in. stawów). |
Porażenie postępujące (paralysis progressiva, dementia paralytica) jest wynikiem zmian w korze mózgowej, szczególnie płatów czołowych, spowodowanych inwazją krętków. Mikroskopowo stwierdza się utratę neuronów wraz z proliferacją komórek mikrogleju i glejozą. W oponach miękkich występują okołonaczyniowe nacieki komórek plazmatycznych i limfocytów. Często tym zmianom towarzyszy wodogłowie (hydrocephalus). Zmiany morfologiczne stanowią przyczynę postępującego otępienia i utraty sprawności fizycznej. Niekiedy wiąd rdzenia i porażenie postępujące występują wspólnie (taboparalysis). Kiłowe zapalenie opon miękkich mózgu (leptomeningitis luetica, neurosyphilis meningovascularis) jest zapaleniem przewlekłym występującym głównie na podstawie mózgu. Prowadzi do pogrubienia opon, które makroskopowo mają kolor białawy (zmleczenie opon) z typowym dla kiły obrazem mikroskopowym. |
* Kilak (gumma) jest ziarniniakiem kiłowym. Kilaki są to pojedyncze lub mnogie okrągławe, szaro-białawe guzy, konsystencji gumy, o średnicy do kilkunastu cm. Mogą też występować kilaki rozmiarów mikroskopowych. Histologicznie w środku kilaka stwierdza się ognisko martwicy koagulacyjnej otoczone ziarniną. Wewnętrzną warstwę tej ziarniny stanowią makrofagi przybierające postać komórek nabłonkowatych z pojedynczymi komórkami olbrzymimi wielojądrowymi. W warstwie zewnętrznej widoczna jest tkanka łączna włóknista z rozplemem fibroblastów i obfitymi naciekami z komórek plazmatycznych i limfocytów szczególnie dookoła naczyń krwionośnych z cechami endarteritis obliterans. W kilaku zachowane są włókna sprężyste (w przeciwieństwie do gruzełka gruźliczego). Nieliczne krętki trudno wykazać. Kilaki występują najczęściej w skórze, tkance podskórnej, kościach i stawach oraz w wątrobie. Rozległe śródmiąższowe zapalenie kiłowe wątroby oraz ulegające zmianom bliznowatym kilaki są przyczyną wątroby płatowej (hepar lobatum). Makroskopowo sprawia ona wrażenie niedbale związanej sznurkiem paczki z miękką zawartością. |
Kiła wrodzona
Płód ulega zakażeniu gdy u matki występuje posocznica krętkowa, tzn. w okresie 2-3 lat od momentu zakażenia matki (czyli w okresie kiły pierwszorzędowej lub drugorzędowej u matki). Do zakażenia płodu dochodzi nie wcześniej niż w piątym miesiącu księżycowym ciąży, tzn. dopiero gdy dochodzi do zmniejszonej szczelności lub zaniku warstwy komórek Langhansa kosmków łożyskowych. Warstwa ta jest dla krętków efektywną barierą. W samym łożysku dochodzi też do zakażenia krętkami. Łożysko kiłowe ma większą objętość, wzmożoną spoistość i przerost kosmków. Histologicznie stwierdza się zmiany charakterystyczne dla zapalenia kiłowego. Po przedostaniu się do krążenia płodu krętki rozsiewają się po całym organizmie. Tkanki płodu zostają uszkodzone przez rozmnażające się krętki oraz przez reakcję zapalną, którą wywołują. Zależnie od natężenia krętkowicy i stanu odporności płodu dochodzi albo do obumarcia płodu i urodzenia martwego płodu w porodzie niewczesnym albo do śmierci noworodka wkrótce po urodzeniu, albo do urodzenia żywego dziecka z cechami kiły wrodzonej wczesnej lub kiły wrodzonej późnej. W kile wrodzonej występują cechy odpowiadające zmianom występującym w kile drugo- i trzeciorzędowej u dorosłych, jednak z pewnymi odrębnymi, charakterystycznymi zmianami, szczególnie w układzie kostnym. Kiła wrodzona wczesna ujawnia się już w okresie płodowym, a po urodzeniu najpóźniej do drugiego roku życia. Kiła wrodzona późna manifestuje się po drugim roku życia, najczęściej w wieku 4-14 lat, przy czym dziecko mogło we wczesnym dzieciństwie demonstrować zmiany kiły wrodzonej wczesnej lub nie.
Morfologia. Zmiany patologiczne występujące w kile wrodzonej wczesnej i późnej są podsumowane w Tab. 9.12.
Kiła wrodzona wczesna (lues congenita recens). W skórze występuje osutka (exanthema) plamista z charakterystyczną pęcherzycą kiłową (pemphigus lueticus) w skórze dłoni i podeszew (w tych zmianach znajdują się liczne krętki). W błonie śluzowej warg w kącikach ust powstają linijne pęknięcia, tzw. zajady (rhagades). Przewlekły nieżyt błony śluzowej nosa spowodowany często zmianami kiłowymi kostnego sklepienia nosa jest przyczyną sapki (coryza), która utrudnia dziecku ssanie. W wielu narządach wewnętrznych występuje rozległe zapalenie wytwórcze. Zmiany te występują głównie w wątrobie, gdyż przez wątrobę przepływa w całości krew doprowadzana przez żyły pępowinowe (z licznymi krętkami). Rozrost tkanki łącznej z naciekami z komórek plazmatycznych i limfocytów, z obecnością mikroskopijnej wielkości kilaków i zaburzeniem architektoniki zrazików prowadzi do marskości kiłowej wrodzonej (cirrhosis luetica congenita). Makroskopowo wątroba jest twarda, na przekroju szarawa o zatartym rysunku (wątroba krzemieniowa). W wątrobie występują też kilaki prosowate (gummata miliaria). Również w płucach stwierdza się zapalenie śródmiąższowe z rozrostem tkanki łącznej w przegrodach pęcherzykowych, wokół naczyń i oskrzeli. Makroskopowo płuco jest blade i bezpowietrzne, stąd nazwa zapalenie białe (pneumonia alba). Między trzonem a nasadami kości długich czyli w pasie wzrostu śródchrzęstnego rozwija się kiłowe zapalenie chrzęstno-kostne (osteochondritis luetica congenita). Rozrasta się tu ziarnina kiłowa, która ulega martwicy, co łatwo prowadzi do oddzielenia trzonu kości od nasady z następowym ciężkim kalectwem. Zmiany te najczęściej dotyczą dolnych nasad kości promieniowych. Następstwem zniszczenia sklepienia nosa jest nos siodełkowaty (nasus sellatus), spowodowany uszkodzeniem lemiesza i kości nosowych przez ziarninę kiłową (kilaki) wraz z wrzodziejącym zapaleniem błony śluzowej nosa. W wielu innych narządach (m.in. w nerkach, nadnerczach, trzustce, sercu, śledzionie) występuje rozległe wytwórcze zapalenie śródmiąszowe. W grasicy, która jest pomniejszona, obserwuje się obfity rozplem tkanki łącznej włóknistej, nieliczne limfocyty oraz torbielowato rozdęte ciałka Hassala wypełnione złuszczającymi się komórkami nabłonka i neutrofilami czyli tzw. ropnie Dubois (abscessus Dubois), które z zapaleniem ropnym nie mają nic wspólnego!
Kiła wrodzona późna (lues congenita tarda). Jednym z miejsc gdzie znamiona kiłowe (stigmata luetica) występują najczęściej jest kościec. Kiłowe zapalenie okostnej (periostitis luetica) wywołuje różnorodne zniekształcenia. Przerost guzów czołowych i ciemieniowych daje obraz czaszki kwadratowej (caput quadratum). Nawarstwienie nowej kości na przedniej powierzchni kości piszczelowych powoduje ich łukowate zniekształcenie znane pod nazwą szablastych podudzi, obserwuje się pogrubienie przymostkowych nasad obojczyków. Charakterystycznym zespołem objawów kiły wrodzonej późnej jest triada Hutchinsona, na którą składają się zęby Hutchinsona (beczkowaty kształt siekaczy przyśrodkowych z wrębami na brzegu siecznym), zapalenie miąższowe rogówki (keratitis parenchymatosa) prowadzące do bielma (leukoma) i głuchota błędnikowa (surditas). W ośrodkowym układzie nerwowym przewlekłe zapalenie opon miękkich mózgu (neurosyphilis meningovascularis) doprowadza do zaniku nerwu wzrokowego i uszkodzenia ósmego nerwu czaszkowego. Następstwem linijnych pęknięć skóry w okresie kiły wrodzonej wczesnej są blizny Parrota (cicatrices Parroti) czyli widoczne wokół ust i skrzydełek nosa promieniste blizenki skórne.
Dur powrotny (Febris recurrens)
Dur powrotny jest ostrą posocznicą krętkową wywołaną przez krętki z rodzaju Borellia, charakteryzującą się (2-10) nawrotami gorączki naprzemiennie z okresami bezgorączkowymi. Znane są dwa rodzaje duru powrotnego. Dur powrotny epidemiczny jest wywołany przez B. recurrentis i przenoszony z człowieka na człowieka przez zakażoną wesz odzieżową (Pediculus humanus corporis). Dur powrotny endemiczny jest wywołany przez różne gatunki z rodzaju Borellia np. B. duttoni a przenoszony z gryzoni na człowieka przez ukłucie kleszczy z rodzaju Ornithodoros.
Epidemiologia. W czasie obu wojen światowych zginęło w Europie z powodu duru powrotnego epidemicznego kilka milionów ludzi. Obecnie w Europie nie występuje, pojawia się w Afryce (Etiopia, Sudan), w Andach w płd. Ameryce, w przeludnionych obozach robotników lub uchodźców. Dur powrotny endemiczny występuje sporadycznie w Etiopii, na Madagaskarze, na Bliskim i Środkowym Wschodzie, na południu Stanów Zjednoczonych, w Meksyku, na Półwyspie Iberyjskim, w Australii.
Patogeneza. Wesz odzieżowa zakaża się spożywając krew zakażonego człowieka. W organizmie wszy krętki przenikają do jej jamy ciała i narządów wewnętrznych. Do zakażenia człowieka dochodzi przez rozmiażdżenie wszy na uszkodzonej skórze. Kleszcze zakażają się pobierając krew zakażonych szczurów lub innych gryzoni (m.in. jeży, lisów, oposów). Człowiek zakaża się śliną lub wydzieliną gruczołów koksalnych pierwszej pary odnóży kleszcza (gdzie Borellia się namnażają), którą ten wydziela przyczepiony do skóry pod koniec posiłku. W przeciwieństwie do wszy, która jest zakażona tylko przez 2-12 dni, w kleszczach krętki mogą przebywać przez kilkanaście lat!
Niezależnie od tego w jaki sposób dostały się do krwi, krętki namnażają się w okresie 1-2 tyg. (okres wylęgania) aż liczba ich osiągnie 105 - 106/ml. Wówczas występuje wysoka gorączka, dreszcze, bóle głowy, mięśni, stawów, wybroczyny krwotoczne do skóry i spojówek, rozwija się zespół wykrzepiania wewnątrznaczyniowego (DIC). W przebiegu zakażenia narasta stężenie przeciwciał, które niszczą krętki i gorączka opada. Jednak swoistość przeciwciał jest uwarunkowana przez zmienne lipoproteiny błonowe krętka kodowane przez plazmid. Zmienność antygenowa krętków powoduje, że po kilku dniach namnaża się nowy szczep, gorączka powraca, indukowane są nowe przeciwciała i znowu dochodzi do opanowania zakażenia i ustąpienia gorączki. Kolejne nawroty są indukowane przez antygenowo nowe szczepy. Kolejne ataki choroby mają łagodniejszy przebieg, w końcu dochodzi do wyzdrowienia w dużym odsetku przypadków. Uważa się, że jest to związane z jednej strony z ograniczoną zmiennością antygenową krętków, a z drugiej strony z wytworzeniem przez organizm odpowiednich specyficznych i reagujących krzyżowo przeciwciał.
Morfologia. W przypadkach zakończonych zgonem stwierdza się powiększenie śledziony i wątroby. W śledzionie widoczne są liczne mikroropnie, liczne krętki, cechy zastoju i erytrofagocytoza. W zrazikach wątroby obserwuje się ogniskowe nacieki z neutrofilów oraz liczne krętki w sinusoidach. W narządach wewnętrznych, w błonach śluzowych i surowiczych widoczne są liczne ogniska krwotoczne będące wyrazem rozsianego, wewnątrznaczyniowego wykrzepiania.
Klinika. Gorączka opada po 3-9 dniach aby pojawić się ponownie po 7-10 dniach. Zwykle choroba kończy się po 2 atakach. W czasie leczenia antybiotykami może wystąpić odczyn Jarischa - Harxheimera - Łukasiewicza (bardzo wysoka gorączka z dreszczami, spadek ciśnienia tętniczego krwi, leukopenia).
spowodowany masywnym uwolnieniem endotoksyn.
Choroba Lyme (Morbus Lyme)
Choroba (borelioza) Lyme jest przewlekłą, uogólnioną, wielonarządową, przebiegającą w trzech fazach chorobą wywołaną przez krętki Borellia burgdorferi i przenoszoną z gryzoni i zwierzyny płowej na człowieka przez kleszcze.
Epidemiologia. W 1975 r. w Lyme w stanie Connecticut w USA stwierdzono małe epidemie zachorowań na nawracające zapalenie stawów z rumieniem wędrującym. Były one spowodowane przez B. burgdorferi. Rezerwuarem krętków są gryzonie polne (myszy) i zwierzyna płowa (jelenie, sarny) oraz kleszcze (Ixodes ricinus, Ixodes dammini i inne). Ogniska endemiczne występują w USA, Japonii i Europie. W Polsce w rejonie Białowieży i województwa białostockiego, Suwałk i jezior mazurskich. Większość zakażeń objawowych występuje w czerwcu i lipcu. Patogeneza i klinika. Choroba przebiega w trzech okresach.
I. W miejscu ukąszenia przez zakażonego kleszcza powstaje w skórze czerwona grudka a następnie rumień wędrujący (erythema migrans). Krętki namnażają się i rozprzestrzeniają w skórze. Zmianom skórnym może towarzyszyć powiększenie regionalnych węzłów chłonnych. W ciągu kilku tygodni zmiany te ustępują.
II. Okres drugi rozpoczyna się kilka tygodni lub miesięcy po ukąszeniu przez kleszcza. W okresie drugim - wczesnego rozsiewu krętków drogą krwionośną - występują zmiany w skórze (wtórne zmiany typu rumienia obrączkowatego), objawy kardiologiczne (zaburzenia przewodnictwa, zapalenia osierdzia i mięśnia sercowego), objawy neurologiczne (meningoencephalitis, porażenie nerwu twarzowego lub rozsiana polineuropatia) oraz wędrujące bóle mięśniowo-stawowe. W tym okresie specyficzne przeciwciała opłaszczają krętki, co ułatwia ich fagocytozę przez makrofagi. Jednak niektórym krętkom udaje się „schować” w komórkach śródbłonka lub w mózgu, gdzie unikają reakcji humoralnej i komórkowej układu odpornościowego. W tkance mózgowej borellia wiążą się z galaktocerebrozydami mieliny, indukują też wydzielanie TNF-α i IL-6.
III. W trzecim okresie (tzw. późnego rozsiewu krętków) - w kilka lat od początku choroby - głównym objawem jest przewlekłe zapalenie dużych stawów głównie stawów kolanowych. Mogą wystąpić objawy neurologiczne od parestezji poprzez inne zespoły neurologiczne do postępującego zapalenia mózgu i rdzenia. Objawy te mogą być następstwem krzyżowych reakcji immunologicznych z białkami szoku cieplnego krętków. W leczeniu z powodzeniem stosuje się antybiotyki.
Morfologia. We wczesnych zmianach skórnych, mikroskopowo widoczne są nacieki z limfocytów i komórek plazmatycznych oraz zmiany obrzękowe. Wczesne zmiany w stawach polegają na przeroście kosmków i nabłonka błony maziowej wraz z naciekami z komórek plazmatycznych i limfocytów w podścielisku (podobnie jak w reumatoidalnym zapaleniu stawów). Widoczne jest również zapalenie drobnych naczyń z włóknieniem wokółnaczyniowym. Z biegiem czasu dochodzi do uszkodzenia powierzchni stawowych z nadżerkami i ubytkami chrząstki. W trzecim okresie choroby w skórze (często w miejscu, w którym był uprzednio rumień wędrujący) występuje acrodermatitis chronica atrophicans pod postacią wieloogniskowych zmian zanikowych i szkliwienia skóry. Zmiany te przypominają twardzinę ograniczoną.
ZAKAŻENIA WYWOŁANE BAKTERIAMI WEWNĄTRZKOMÓRKOWYMI
Chlamydia i Rickettsia są bezwzględnymi pasożytami wewnątrz -komórkowymi, które mogą się rozmnażać tylko w komórkach ssaków. Natomiast Bartonella, (Brucella, Legionella. Listeria, Mycobacterium, Mycoplasma i Salmonella) są bakteriami, które powodują zakażenie wewnątrzkomórkowe mogą jednak również rosnąć na podłożach sztucznych (względne pasożyty wewnątrzkomórkowe).
Chlamydiozy (Chlamydioses)
Chlamydiozy są to choroby zakaźne wywołane przez bakterie rodzaju Chlamydia. Ściana komórkowa tych bakterii nie zawiera peptydoglikamu (m.in. dlatego są niewrażliwe na antybiotyki β - laktamowe) ale posiada LPS. Rodzaj Chlamydia składa się z trzech gatunków patogennych dla człowieka: Ch. trachamatis (15 serotypów), Ch. pneumoniae i Ch. psittaci.
♦ Ch. trachomatis wywołuje:
- Jaglicę (serotypy A,B,Ba,C), która jest główną przyczyną ślepoty na świecie (3 mln przypadków), przenoszoną przez ręce lub aerozol.
- Wtrętowe zapalenie spojówek i zapalenie płuc (serotypy D-K), które występują u noworodków zarażonych w zakażonym kanale rodnym.
- Nierzeżączkowe zapalenie cewki moczowej i śluzowo-ropne zapalenie szyjki macicy (serotypy D-K), które występują u dorosłych i są przenoszone przez kontakt płciowy. Zmiany te mogą występować wspólnie z zapaleniem spojówek i stawów (zespół Reitera - urethritis, conjunctivitis, arthritis).
- Ziarniniaka wenerycznego (serotypy L1,L2,L3), w którym zakażenie przenoszone jest przez kontakt płciowy.
♦ Ch. pneumoniae wywołuje łagodną postać odoskrzelowego zapalenia płuc.
♦ Ch. psittaci jest przyczyną choroby ptasiej (choroba papuzia, ornitoza), która może przebiegać pod postacią ciężkiego zapalenia płuc lub jako choroba uogólniona z hepatosplenomegalią (z ogniskową martwicą) i naciekami z limfocytów w sercu i nerkach.
Patogeneza. W dość skomplikowanym cyklu życiowym chlamydii występują ciałka elementarne, które są zewnątrzkomórkową, zakaźną, nie podlegającą podziałom postacią oraz ciałka retikularne (początkowe), które namnażają się w komórkach gospodarza ale nie są zakaźne. (Ciałka elementarne nie mają w ścianie komórkowej peptydoglikanu dlatego nie są wrażliwe na penicilinę). Zakażenie szerzy się za pomocą ciałek elementarnych zarówno od człowieka do człowieka jak i wewnątrz organizmu. Ciałka te przyczepiają się do powierzchni komórek gospodarza (np. komórek nabłonka przejściowego) za pomocą swoich adhezyn i wnikają do komórki drogą endosomów lub fagosomów (w zależności od typu komórki i drobnoustroju). Wewnątrz endosomów ciałka elementarne przekształcają się w ciałka retikularne, które dzielą się wielokrotnie tak iż w jednej komórce może się znajdować kilkaset ciałek retikularnych (uniemożliwiają jednocześnie fuzję lizosomów z pęcherzykami fagocytarnymi w których się znajdują). Ciałka te przekształcają się ponownie w ciałka elementrane, które prowadzą do pęknięcia komórki i zakażenia sąsiadujących komórek (oraz zakażenia środowiska zewnętrznego).
Epidemiologia. Ch. trachomatis występuje tylko u ludzi i przenosi się przez kontakty płciowe, w czasie porodu lub przez bezpośredni kontakt z osobą chorą lub bezobjawowym nosicielem (ok. 5% mężczyzn i 10% kobiet). Ch. pneumoniae również przenosi się z człowieka na człowieka, ale większość zakażeń ma przebieg bezobjawowy. Ch. psittaci jest jedynym patogennym dla człowieka odzwierzęcym gatunkiem chlamydii. Rezerwuarem tej bakterii są ptaki szczególnie papugi i gołębie. Chlamydia znajdują się m.in. w kale i piórach. Najczęstszym sposobem zakażenia jest wdychanie cząsteczek wysuszonych odchodów ptasich.
Morfologia. Charakterystyczną cecha morfologiczną zakażenia chlamydiami są cytoplazmatyczne ciałka wtrętowe czyli wodniczki zawierające chlamydia (Ryc.9.17). Znajdują się one zwykle w pobliżu jądra. Można je zobaczyć w rutynowo przygotowanych preparatach histologicznych lub wykazać metodami immunohistochemicznymi lub immunofluorescencyjnymi z odpowiednimi przeciwciałami. W mikroskopie elektronowym widać, że do cytoplazmatycznych wtrętów przylegają mitochondria (w ten sposób chlamydia wykorzystują ATP mitochondrium ponieważ same nie mogą go syntetyzować).
Jaglica (Trachoma).
Jaglica jest początkowo ropnym, później przewlekłym zapaleniem rogówki i spojówki (keratoconjunctivitis) wywołanym przez Chlamydia trachomatis. Jaglica jest głównie chorobą ludzi biednych w regionach suchych i piaszczystych (Afryka, Bliski Wschód, Azja) gdzie zwykle do zakażenia dochodzi w dzieciństwie drogą bliskich kontaktów z zakażoną osobą (brudne ręce) lub przez muchy. U dzieci zwykle zakażenie ulega spontanicznej regresji, u dorosłych następuje progresja.
Morfologia. W jaglicy zmiany występują w spojówce i rogówce (częściej górnej połowy oka). Ch. trachomatis namnażają się w nabłonku spojówki i rogówki wywołując początkowo ostry (ropny) a następnie przewlekły odczyn zapalny (keratoconjunctivitis follicularis). Mikroskopowo w nabłonku widoczne są cytoplazmatyczne ciałka wtrętowe. Pod nabłonkiem stwierdzamy cechy przewlekłego zapalenia tzn. nacieki z limfocytów, komórek plazmatycznych i dużych makrofagów zawierających sfagocytowane fragmenty komórek (komórki Lebera) oraz agregaty powiększonych grudek chłonnych z martwicą w ośrodkach rozmnażania (jagły). W wyniku wtórnych zakażeń grudki chłonne ulegają dalszemu powiększeniu, dochodzi do uszkodzeń spojówki i zmian bliznowatych, które zniekształcają powiekę górną (inwersja powieki - entropion) co ułatwia występowanie nadżerek i zapalenie rogówki (keratitis). Naciek z limfocytów, fibroblasty i naczynia włosowate wnikają od rąbka spojówkowego w powierzchowne warstwy rogówki (pomiędzy nabłonkiem a blaszką Bowmana) i tworzy się łuszczka jaglicza (pannus trachomatosus), która prowadzi do utraty przezroczystości rogówki i może być przyczyną ślepoty.
Wtrętowe zapalenie spojówek.
U noworodków zakażonych w kanale rodnym jest to zapalenie ropne, które widoczne jest wkrótce po urodzeniu.
Morfologia. Makroskopowo widoczne jest przekrwienie i obrzęk spojówek. Mikroskopowo obserwuje się śródcytoplazmatyczne ciałka wtrętowe w komórkach nabłonka spojówek. U starszych dzieci i u dorosłych Chlamydia wywołują conjunctivitis follicularis chronica, w którym występuje ogniskowy rozrost grudek chłonnych oraz widoczne są cytoplazmatyczne ciałka wtrętowe. Ten typ zapalenia dotyczy najczęściej spojówek powiek dolnych a bliznowacenie nie występuje.
Nierzeżączkowe zapalenie cewki moczowej
Nierzeżączkowe zapalenie jest zapaleniem surowiczo-śluzowym w odróżnieniu od zapalenia rzeżączkowego, które jest zapaleniem ropnym. Uważa się, że C. trachomatis wywołuje około połowy wszystkich przypadków nierzeżączkowego zapalenia cewki moczowej, czyli ok. kilka milionów zachorowań rocznie. Do innych drobnoustrojów wywołujących ten rodzaj zapalenia cewki moczowej należą Mycoplasma, Ureoplasma, Trichomonas vaginalis, Herpes simplex.
Śluzowo-ropne zapalenie szyjki macicy
W tej postaci zapalenia w komórkach metaplastycznego nabłonka wielowarstwowego płaskiego oraz w komórkach kanału szyjki macicy widoczne są opisane wyżej cytoplazamtyczne ciałka wtrętowe. Drogą wstępującą może dojść do zakażenia endometrium, jajowodów (jedna z przyczyn niepłodności) i jajników.
Ziarniniak weneryczny (Lymphogranuloma venereum).
Ziarniniak weneryczny jest przewlekłą chorobą zakaźną przenoszoną drogą płciową, wywołaną przez Ch. trachomatis i przebiegającą w trzech różniących się objawami klinicznymi okresach.
Epidemiologia i klinika. Choroba występuje endemicznie w krajach tropikalnych i subtropikalnych (Indie, Afryka, Azja, Pd. Ameryka). W Europie i USA choroba występuje głównie u homoseksualnych mężczyzn. Po 1-3 tygodniach od zakażenia, na narządach płciowych pojawia się bezbolesna, niewielka zmiana grudkowo-pęcherzykowa, czasem wrzodziejąca, która ustępuje samoistnie. Po okresie 2-6 tygodni rozpoczyna się drugi okres choroby, w którym dominującym objawem są obustronnie powiększone, bolesne regionalne węzły chłonne. Zwykle są to węzły pachwinowe. Węzły tworzą przetoki, z których wydobywa się ropa (tzw. dymienice ziarniniakowe). U osób nieleczonych, po roku lub po kilku latach rozwija się trzeci okres choroby, w którym dochodzi do rozległego włóknienia i bliznowacenia, których następstwem może być niedrożność naczyń chłonnych (słoniowacizna krocza i narządów płciowych), zwężenie odbytnicy lub cewki moczowej.
Morfologia. Mikroskopowo w powiększonych węzłach chłonnych widoczne są liczne „gwiażdziste” ropnie. W centrum tych ropni widoczne są granulocyty obojętnochłonne wielopłatowe i martwicze fragmenty komórek. Od zewnątrz są one otoczone ułożonymi palisadowato komórkami nabłonkowatymi, makrofagami i pojedynczymi komórkami olbrzymimi wielojądrowymi. Z biegiem czasu liczba ziarniniaków maleje a widoczne są nacieki z komórek plazmatycznych oraz rozrost tkanki łącznej włóknistej. Mamy więc tutaj do czynienia z zapaleniem ropnym i ziarniniakowym.
Riketsjozy (Rickettsioses)
Riketsjozy są to choroby zakaźne o zróżnicowanym obrazie klinicznym wywołane przez drobnoustroje z rodziny Rickettsiaceae, która składa się z Rickettsia, Coxiella i Ehrlichia. Są to krótkie (0,3-0,5 μ) pałeczki będące bezwzględnymi pasożytami wewnątrzkomórkowymi i zawierające w błonie komórkowej LPS i peptydoglikan. Riketsje przenoszone są przez kleszcze, wszy, pchły i roztocza a namnażają się w komórkach śródbłonka.
Epidemiologia. Podstawowe dane epidemiologiczne ważniejszych riketsjoz zostały podane w Tab. 9.13. Epidemie duru plamistego występują m.in. w czasie wojen i masowych migracji ludności.
Patogeneza. Riketsje wnikają do organizmu przez skórę lub drogami oddechowymi. Do zakażenia dochodzi poprzez wcieranie drobnoustrojów z rozgniecionych wszy (dur wysypkowy epidemiczny) lub pcheł (dur endemiczny), na skutek ukąszenia przez stawonoga przenoszącego zarazki (gorączki plamiste, erlichioza) lub przez wdychanie kurzu zawierającego sporopodobne drobnoustroje z odchodów zakażonych zwierząt (gorączka Q).
Niezależnie od sposobu zakażenia riketsje wnikają do komórek śródbłonka i komórek mięśniowych drobnych naczyń krwionośnych, namnażają się w nich i niszczą je. Riketsje nie wydzielają toksyn ale posiadają endotoksynę. Główną rolę w zwalczaniu riketsji odgrywa odporność komórkowa zależna od limfocytów T. Odporność komórkowa i hormonalna mogą kontrolować zakażenie. Jednakże w przypadku R. provazekii wyzdrowienie nie oznacza wyeliminowania drobnoustrojów. Pozostają one w komórkach układu siateczkowo-śródbłonkowego przez wiele lat i mogą być przyczyną późnych nawrotów (choroba Brilla - Zinssera).
Morfologia. Namnażanie się riketsji w komórkach śródbłonka prowadzi do zapalenia naczyń (vasculitis), które charakteryzuje się naciekami z komórek jednojądrowych wokół naczyń i zmianami zakrzepowymi oraz zmianami krwotocznymi w skórze i narządach wewnętrznych. Zapaleniu naczyń towarzyszy plamkowo-grudkowa wysypka skórna. Uszkodzenie śródbłonka prowadzi do zwiększonej przepuszczalności naczyń i obrzęku, niekiedy do rozsianego wykrzepiania wewnątrznaczyniowego.
Dur plamisty (wysypkowy) epidemiczny (Typhus exanthematicus)
Dur plamisty jest ciężką chorobą zakaźną wywołaną przez Rickettsia prowazekii, przenoszoną przez wszy i charakteryzującą się objawami uogólnionego zapalenia drobnych naczyń krwionośnych.
Epidemiologia. W jelicie wszy odzieżowej (Pediculus humanus corporis), która ukąsiła człowieka chorego na tyfus plamisty, R. Prowazekii namnażają się w komórkach śródbłonka jelita a następnie są wydalane z kałem wszy. Człowiek zdrowy zakaża się przez wcieranie kału w uszkodzona skórę (przy rozgniataniu owada) lub wdychanie kurzu z cząsteczkami kału wszy (Ryc. 9. 18). Odchody wszy pozostają zakaźne przez ponad 3 miesiące. Dur plamisty jest chorobą kosmopolityczną. Niska temperatura, stłoczenie ludzi i złe warunki sanitarne sprzyjają epidemii. Dlatego epidemie tyfusu plamistego pojawiają się w czasie wojen, głodu, naturalnych kataklizmów (np. trzęsienia ziemi). W czasie I wojny światowej epidemie tyfusu plamistego objęły ok. 30 mln ludzi w Europie z czego 3 mln zmarło. W czasie II wojny światowej epidemie tyfusu plamistego zebrały żniwo śmierci w niemieckich obozach koncentracyjnych i sowieckich gułagach.
Morfologia. Zmiany patologiczne rozpoczynają się zakażeniem śródbłonka naczyń krwionośnych w miejscu wtargnięcia drobnoustrojów, następnie rozwija się uogólnione zapalenie drobnych naczyń krwionośnych (vasculitis). Morfologicznym wykładnikiem tych zmian jest wysypka plamista (krwotoczna) rozpoczynająca się w skórze tułowia i dołów pachowych i przechodząca na kończyny i twarz. W przypadkach o cięższym przebiegu widoczna jest ogniskowa zgorzel skóry koniuszków palców, nosa, prącia i sromu. Na sekcji stwierdza się wybroczyny krwotoczne w mózgu, płucach, sercu, nerkach i błonach surowiczych.
Mikroskopowo zapalenie naczyń charakteryzuje się obrzękiem i proliferacją komórek śródbłonka naczyń włosowatych, tętniczek i żyłek. Wokół tych naczyń pojawiają się nacieki z komórek jednojądrowych (limfocyty, komórki plazmatyczne, makrofagi, komórki tuczne), które tworzą tzw. guzki durowe (noduli typhosi). Światło naczyń jest zwężone, mogą występować zmiany zakrzepowe, które są przyczyną ogniskowej martwicy w skórze i innych narządach. Martwica ścian drobnych naczyń krwionośnych jest znaleziskiem rzadkim w przeciwieństwie do Gorączki plamistej Gór Skalistych, w której ostra martwica i zakrzepy drobnych naczyń krwionośnych są typowym objawem.
Klinika. Po okresie wylęgania (10-14 dni) i krótkim okresie zwiastunów (bóle głowy) występuje wysoka (40-41°C) gorączka, wysypka skórna (w 4-7 dniu choroby) i zaburzenia świadomości. W przypadkach nieleczonych wysoka śmiertelność spowodowana jest przez śródmiąższowe (reketsjowe) i odoskrzekowe (nadkażenie bakteryjne) zapalenie płuc, myocarditis, encephalitis, nephritis interstitialis. U chorych którzy przeżyli może pozostać utajone zakażenie R. prowazekii, które jest przyczyną duru nawrotowego (choroba Brilla - Zinssera), którego przebieg jest znacznie łagodniejszy.
Gorączka Q
Gorączka Q jest chorobą zakaźną wywołana przez Coxiella (Rickettsia) burnetti, przebiegającą z gorączką i bólami mięśniowymi, bez wysypki skórnej.
Epidemiologia. Rezerwuarem mikroorganizmu (który przenoszony jest transowarialnie) są roztocza hematofagiczne. Roztocza zakażają zwierzęta domowe (m.in. krowy, konie, owce, świnie) oraz dzikie (gryzonie, nietoperze, ptaki). Człowiek najczęściej zaraża się przez wdychanie aerozoli zawierających cząstki kału, moczu, mleka zakażonych zwierząt (które wydalają C. burnetti z tymi wydzielinami), lub przez kontakt z chorym. Najczęściej chorują pracownicy mleczarni, rzeźni, weterynarze, rolnicy.
Patogeneza. C. burnetti początkowo zakaża makrofagi płucne i namnaża się w fagosomach. Ponieważ „naiwne” makrofagi są niezdolne do zniszczenia patogenów dochodzi do ich rozsiewu w organizmie. Głównie zakażone zostają makrofagi/monocyty. Dopiero gdy wytwarza się specyficzna odporność typu komórkowego zarazki są skutecznie niszczone.
Morfologia. Najczęściej zmiany występują w płucach (zapalenie płuc), rzadziej w wątrobie i śledzionie. W pęcherzykach płucnych, barwieniem metodą Giemsy można wykazać obecność C. burnetti w makrofagach. W wątrobie i śledzionie obserwuje się charakterystyczne ziarniniaki tzw. ziarniniaki obręczy włóknikowej. W części środkowej tych ziarniniaków znajduje się pusta przestrzeń otoczona warstwą (obręczą) włóknika, który od zewnątrz otoczony jest przez palisadowato ułożone komórki nabłonkowate i limfocyty. Rzadko występuje zapalenie wsierdzia.
Klinika. Zwykle chory zdrowieje w ciągu kilku - kilkunastu dni. Mogą wystąpić nawroty.
Erlichioza (Ehrlichiosis; ludzka erlichioza - łac. Ehrlichiosis humana, ang. human ehrlichiosis).
Erlichioza jest chorobą wywołaną przez riketsje z rodzaju Ehrlichia przenoszone przez kleszcze (Dermacentor variabilis, Ixodes scapularis, Amblyomma americanum), których rezerwuarem jest prawdopodobnie zwierzyna płowa. Erlichioza u człowieka została opisana niedawno. Choroba występuje w USA, Europie i Afryce na ogół pomiędzy kwietniem i wrześniem.
Patogeneza i klinika. Ehrlichia są to małe Gram-ujemne, bezwzględnie wewnątrzkomórkowe bakterie, które w zależności od rodzaju zakażanej komórki wywołują dwie choroby o podobnych objawach. Są to: ludzka monocytarna erlichioza wywołana przez Ehrlichia chaffeensis (opisana w 1986 r.) oraz ludzka granulocytarna erlichioza wywołana przez mikroorganizm spokrewniony z Ehrlichia equi i E. phagocytophilia (opisana w USA w 1994 r.). Do zakażenia człowieka dochodzi przez ukąszenie kleszcza (> 90% przypadków) lub bezpośredni kontakt z zakażoną krwią zwierzyny płowej.Okres wylęgania wynosi od 1 - 30 dni (średnio 10 dni). Objawy kliniczne są nieswoiste. Występuje
gorączka, bóle głowy, bóle mięśniowe, bóle brzucha, niekiedy kaszel i wysypka
skórna. Objawom tym towarzyszą trombocytopenia, leukopenia, niedokrwistość, podwyższony poziom transaminaz wątrobowych w surowicy krwi. Przebieg zakażenia może być bezobjawowy, łagodny lub ciężki. W przypadkach nieleczonych może wystąpić pneumonitis, gastroenteritis, pericarditis, hepatitis (z ogniskową martwicą), meningitis, DIC i zgon. Śmiertelność w granulocytarnej erlichiozie jest wyższa. Przyczyną zgonu jest często wstrząs septyczny.
Morfologia. W krwi obwodowej, w rozmazach zabarwionych metodą Giemsy, w cytoplazmie granulocytów obojętnochłonnych mikroorganizmy tworzą charakterystyczne morule. Są to kolonie Ehrlichia otoczone błoną. Patogen można zidentyfikować w leukocytach krwi obwodowej metodami immunocytochemicznymi (Ryc. 9 19). Wykazano, że charakteryzuje go powinowactwo do dojrzałych granulocytów w fazie Go/G1. W proliferujących komórkach HL-60 pod wpływem patogenu dochodzi do zatrzymania komórek w fazie G1 i skierowania na drogę apoptozy.
Zakażenia wywołane przez Bartonella
Choroba kociego pazura (ang. Cat scratch disease)
Choroba kociego pazura jest chorobą zakaźną o łagodnym przebiegu wywołaną prawdopodobnie przez bakterie wewnątrzkomórkowe Bartonella (Rochalimaea) henselae i manifestującą się powiększeniem węzłów chłonnych i gorączką.
Epidemiologia. Zakażenie ma związek z zadrapaniem skóry przez kota (rzadziej inne zwierzęta) lub kolce roślin. Najczęściej występuje u dzieci. W niektórych przypadkach, szczególnie u dzieci, dochodzi do zakażenia spojówki (przy lizaniu przez kota), wówczas może wystąpić syndroma oculoglandularis (obrzęk tkanek oczodołu, powiększenie węzłów chłonnych podżuchwowych i szyjnych.
Morfologia. W miejscu zadrapania po kilku lub kilkunastu dniach powstaje grudka, która może utrzymywać się przez kilka tygodni. Bakterie namnażają się w tym miejscu i drogą naczyń chłonnych zostają przeniesione do regionalnych węzłów chłonnych, które ulegają powiększeniu (najczęściej węzły pachowe lub szyjne). Mikroskopowo w węzłach chłonnych stwierdza się ziarniniaki z komórek nabłonkowatych, które otaczają ogniska granulocytów obojętnochłonnych wymieszanych z fragmentami rozpadłych komórek.
Klinika. Węzły chłonne są bolesne, mogą pozostać powiększone przez okres ok. 3 miesięcy, mogą się tworzyć przetoki skórne. Niekiedy występują objawy ogólne pod postacią gorączki, wysypki skórnej, bólów stawów, drgawek. U niektórych chorych można zaobserwować uogólnione powiększenie węzłów chłonnych.
ZAKAŻENIA WIRUSOWE
Wirusy są najmniejszymi czynnikami zakaźnymi spośród tych, w których wykazano obecność kwasów nukleinowych. Do najmniejszych wirusów należą parwowirusy i pikornawirusy. Replikacja wirusów zależy całkowicie od enzymów i metabolizmu komórki gospodarza dlatego są one bezwzględnymi pasożytami wewnątrzkomórkowymi (chociaż mogą przebywać również pozakomórkowo). Namnażając się w komórce wykorzystują jej enzymy i struktury do syntezy swoich białek i kwasów nukleinowych. Wirusy wykazują swoistość co do gospodarza. Znane są wirusy zakażające bakterie (bakteriofagi), rośliny, poszczególne gatunki zwierząt lub tylko człowieka (np. poliowirus, którego swoistość dla człowieka zależy od poszczególnych aminokwasów receptora wirusowego). Niektóre wirusy wykazują jednak szerszy zakres swoistości obejmujący wiele gatunków zwierząt, jeszcze inne przenoszone są ze zwierząt na człowieka (np. wirus wścieklizny). Wirusy zakażające zarówno ludzi jak i zwierzęta (np. wirus grypy) mogą wskutek wymiany genów ze szczepami ludzkimi i zwierzęcymi tworzyć nowe szczepy wywołujące pandemie.
Wirusy różnią się znacznie złożonością genomu. Wirusy mogą zawierać od zaledwie kilku do 200 genów. Ale wszystkie wirusy zbudowane są z białka i kwasu nukleinowego. Zawierają DNA lub RNA otoczone białkową (lub lipidową) otoczką. Kwas nukleinowy, który stanowi rdzeń wirusa może występować w postaci nici podwójnej (większość wirusów DNA) lub pojedynczej (większość wirusów RNA). Rdzeń wirusa otoczony jest białkowym kapsydem. Niektóre wirusy jeszcze dodatkowo mogą być otoczone osłonką z błony komórkowej gospodarza. Wyróżniamy wirusy kształtu wydłużonego lub kulistego. Kształt wydłużony nadaje wirusowi nukleokapsyd o symterii helikalnej (cząsteczki białek ułożone spiralnie wokół rdzenia). Wirusy człowieka o symterii helikalnej mają osłonkę (np. rabdowirusy, paramiksowirusy, ortomiksowirusy). Wirusy kształtu kulistego mają nukleokapsyd o symterii ikozaedralnej (bryła o 20 ścianach z takich samych trójkątów i 12 krawędziach). Należą do nich np. pikornawirusy, wirusy herpes, adenowirusy, reowirusy. Większość tych wirusów nie ma osłonki (z wyjątkiem np. wirusów herpes i retrowirusów). Klasyfikacja taksonomiczna wirusów bierze m.in. pod uwagę symetrię nukleokapsydu i cechy kwasu nukleinowego. Niektóre wirusy wywołują choroby ostre (np. grypa), inne -przewlekłe (np. cytomegalia). Jeden typ wirusa może być przyczyną różnych chorób o różnej symptomatologii (np. EBV), z kolei różne typy wirusów mogą powodować podobne objawy chorobowe (np. zakażenie górnych dróg oddechowych mogą wywołać adenowirusy, rynowirusy, koronawirusy). Wirusy mogą też powodować zakażenie utajone, w którym w czasie wielu lat choroba ujawnia się tylko od czasu do czasu zwykle wtedy gdy u gospodarza wystąpi upośledzenie odporności komórkowej (np. cytomegalowirus lub wirus opryszczki zwykłej). Przykłady wirusów DNA i RNA i wywołanych przez nie chorób podają tabele 9.14 i 9.15.
Wirusy bakteryjne (bakteriofagi) biorą udział w procesie transdukcji DNA poprzez zakażenie lityczne (wirulentne), które niszczy komórkę bakterii lub przez zakażenie ograniczone (lizogenne), w którym wirusowy DNA zostaje włączony do chromosomu bakterii. Lizogenne fagi mogą kodować egzotoksyny lub adhezyny i w ten sposób niezjadliwe bakterie nabywają czynniki zjadliwości.
Cykl replikacyjny wirusów przebiega w kilku fazach. Pierwszym etapem jest adsorpcja do swoistych receptorów błony komórkowej (na powierzchni komórki znajduje się ok. 0,5 mln receptorów). W okresie wstępnej wiremii, wytworzone przeciwciała reagują z cząsteczkami wirusów tworząc kompleksy. Kompleksy te ulegają adsorpcji do fagocytów (monocyty, makrofagi) poprzez receptory Fc. Po wniknięciu do cytoplazmy fagocytów wirusy mogą namnażać się a uwolnienie się ich z komórek wywołuje drugi, silniejszy rzut wiremii bezpośrednio poprzedzający objawy kliniczne (np. w poliomyelitis). Wnikanie wirusów do komórki odbywa się na trzy sposoby:
Osłonka wirusów (które ją posiadają) zlewa się z błoną komórkową a nukleokapsyd wnika do cytoplazmy.
Cały wirus przenika do cytoplazmy przez błonę komórkową.
Wiropeksja czyli endocytoza wirusa połączonego z receptorem w pęcherzykach pokrytych klatryną. Kwaśne pH endosomu indukuje zlewanie się błony endosomu z osłonką wirusa a nukleokapsyd uwolniony zostaje do cytoplazmy.
Po wniknięciu do komórki wirus ulega odpłaszczeniu czyli kwas nukleinowy wirusa zostaje uwolniony z kaspydu i innych białek. W tym momencie nie ma zakaźnych cząstek wirusa a rozpoczyna się replikacja kwasu nukleinowego oraz synteza białek wirusowych (z wykorzystaniem enzymów komórki) aż do wytworzenia potomnych cząstek wirusa, które są uwalniane przez pączkowanie przez błonę komórkową (wirusy osłonkowe) lub bezpośrednio w czasie lizy zakażonej komórki (wirusy nagie, bezosłonkowe).
Patogeneza zakażenia wirusowego
Wirusy mogą być przenoszone poziomo tzn. od człowieka do człowieka (drogą oddechową, fekalno-oralną, płciową, przez skórę, przez wszczepienie), pionowo czyli od matki do płodu lub noworodka (przez łożysko - wirus różyczki, HBV, CMV, HSV, HIV - w czasie porodu lub z mlekiem matki) oraz od zwierząt (wirus wścieklizny, pryszczycy, wirus Ebola). Zakażenie wirusowe może się rozprzestrzeniać w sąsiedztwie wrót zakażenia i wówczas okres wylęgania choroby jest krótki (np. zakażenia górnych dróg oddechowych) lub rozwija się wiremia i wirusy przenoszą się do narządów docelowych (często poprzez stadium pośrednie, w którym namnażają się w komórkach układu siateczkowo-śródbłonkowego - wtedy okres wylęgania jest dłuższy). Na przykład, wrotami zakażenia wirusów polio jest przewód pokarmowy skąd drogą krwi dostają się do neuronów rogów przednich rdzenia kręgowego.
Wirusy wiążą się z komórką poprzez swoiste receptory, które odzwierciedlają tropizm wirusa do poszczególnych typów komórek. Większość wirusów może namnażać się tylko w określonych typach komórek. Wrotami zakażenia są zwykle błony śluzowe lub uszkodzona skóra. Po przedostaniu się wirusa do komórki następuje synteza jego białek oraz replikacja genomu, a następnie tworzą się potomne cząstki wirusa, które uwolnione z komórki, zakażają sąsiednie komórki. W zależności od rodzaju wirusa, potomne wiriony tworzą się w kilka do kilkudziesięciu godzin. Wirusy wykazują bardziej sprecyzowany tropizm komórkowy niż bakterie. Swoistość zakażenia determinują dwa czynniki:
1) Interakcja swoistych białek powierzchniowych wirusa ze ściśle określonymi receptorami na powierzchni komórki. Np. gp120 wirusa HIV w pierwszym etapie wiąże się z cząsteczką CD4 (na limfocytach, makrofagach, komórkach Langerhansa, komórkach glejowych). Ale tropizm wirusa HIV jest jeszcze bardziej precyzyjny. Białko gp120 szczepów M-tropowych wiąże dodatkowo receptor CCR5 dla β-chemokin a szczepy T-tropowe receptor CXCR4 dla α-chemokin. W pierwszym przypadku wirus zakaża monocyty i limfocyty T, w drugim tylko limfocyty T. (patrz rozdział 7). Innymi przykładami swoistości zakażenia są wirus wścieklizny, który wiąże się z receptorami cholinergicznymi neuronów lub EBV, który wiąże się z receptorem CD2 dla dopełniacza na makrofagach.
2) Kontrola replikacji wirusa przez odpowiednie promotory występujące tylko w danym typie komórki. Wirusy mogą się namnażać tylko w tych komórkach, które mają aktywne odpowiednie promotory kontrolujące ich replikację. Z tego względu wirus JC (poliomawirus wywołujący postępującą wieloogniskową leukoencefalopatię) namnaża się w komórkach oligodendrogleju a nie w komórkach zwojowych.
Jednkaże tropizm wirusów nie jest absolutny. Na przykład wirus HSV-1 wywołuje nie tylko opryszczkę pospolitą ale może też wywołać zapalenie mózgu.
Wirusy wywołują choroby w różny sposób. Namnażając się mogą powodować śmierć komórki. Mogą też ułatwiać uwalnianie chemicznych mediatorów zapalenia lub zaburzać funkcje zakażonych komórek (np. rotawirus wywołuje biegunkę uniemożliwiając zakażonym enterocytom syntezę białek transportowych). Niektóre wirusy mogą odgrywać rolę w karcynogenezie.
Zakażenia wirusowe powodują występowanie długotrwałej lub tylko przejściowej odporności albo odporność nie występuje. Po wyleczeniu, wirus nie zawsze jest wyeliminowany z organizmu.
Zakażenie wirusowe może być przetrwałe, latentne (utajone), poronne, objawowe lub bezobajwowe. W zakażeniu przetrwałym cząsteczki wirusa są produkowane stale (uwalniane przez pączkowanie) nie powodując takich zaburzeń metabolizmu komórki, które spowodowałyby śmierć komórki. Ale funkcja komórek może być zmieniona w sposób wystarczający do wywołania objawów klinicznych. Zakażone komórki dzieląc się przekazują zakażenie komórkom potomnym. Spośród wirusów DNA zakażenie przetrwałe wywołują: CMV, EBV, wirus ospy wietrznej i półpaśca, HSV-1 i HSV-2, HBV, HPV. Do wirusów RNA wywołujących ten typ zakażenia należą wirus odry, różyczki i retrowirusy (m.in. HIV). Zakażenia utajone dotyczą na ogół wirusów DNA szczególnie wirusów herpes (wirus ospy wietrznej - półpaśca, HSV-1, HSV-2). Nie dochodzi do namnażania zakaźnych wirusów, które pozostają utajone np. w zwojach nerwu trójdzielnego (HSV-1) i w sprzyjających warunkach mogą ulegać reaktywacji. Zakażenie poronne występuje wtedy gdy komórka ginie zanim zakończy się cykl replikacji wirusa.
Morfologia zakażenia wirusowego
Z punktu widzenia morfologicznego zakażenie wirusowe może nie wywoływać żadnych zmian (zakażenie utajone), może prowadzić do transformacji nowotworowej komórek (patrz str. ....) lub może wywoływać zmiany cyto- i histopatologiczne. Efekty cytopatyczne mogą być dyskretne np. zmiana kształtu komórek związana ze zmianami cytoszkieletu, albo zmiany struktury chromatyny. Typową cechą niektórych zakażeń wirusowych są ciałka wtrętowe (jądrowe w przypadku wirusów DNA np. CMV - Ryc. 9.20) lub cytoplazmatyczne (w zakażeniach wirusami RNA, np. ciałka Negriego w neuronach przy zakażeniu wirusem wścieklizny). Zmiany w strukturze błony komórkowej spowodowane wbudowaniem białek wirusa mogą zwiększyć jej przepuszczalność (i spowodować martwicę) lub ułatwić fuzję z innymi komórkami (w zakażeniu HIV, HSV, wirusem odry). Replikacja wirusów może powodować lizę komórek (np. liza neuronów w zakażeniu wirusem polio). Śmierć komórek w zakażeniach wirusowych może być spowodowana przez: |
♦ zmienioną przepuszczalność błony komórkowej oraz błon lizosomalnych, |
♦ zahamowanie syntezy białek, RNA i DNA, |
♦ reakcje odporności komórkowej zachodzące w związku z obecnością białek wirusa na powierzchni zakażonych komórek (cytotoksyczne limfocyty T, limfocyty TH1, komórki NK) i przeciwciała przeciwwirusowe (glikoproteiny osłonki oraz białka kapsydu w wirusach bezosłonkowych są immunogenne) |
Spowodowana przez wirusy (np. polio) śmierć jednych komórek (neuronów motorycznych) powoduje zaniki innych komórek (mięśni szkieletowych). Zakażenie komórek immunokompetentnych (np. przez wirusa HIV) zmniejsza liczbę i upośledza czynność tych komórek ułatwiając wystąpienie zakażeń oportunistycznych, które niszczą inne komórki i tkanki. |
Wirusy wywołują różnorodne zmiany morfologiczne. Często występują nacieki z limfocytów i makrofagów/monocytów szczególnie wokół małych naczyń krwionośnych. Mogą pojawić się komórki olbrzymie wielojądrowe (np. komórki Warthina - Finkeldeya w odrze), martwica (np. komórek rogów przednich rdzenia w poliomyelitis acuta anterior, pojedynczych hepatocytów w hepatitis) lub zwyrodnienie wodniczkowe w komórkach nabłonka wielowarstwowego płaskiego (koilocyty). W zakażeniach wirusowych występują też wspomniane powyżej ciałka wtrętowe cytoplazmatyczne lub jądrowe . Wirusowe zapalenie płuc jest zwykle zapaleniem śródmiąższowym, często z obecnością błon szklistych. Uszkodzenie nabłonka oddechowego w przebiegu infekcji wirusowych umożliwia następową infekcję bakteryjną. |
WIRUSOWE ZAKAŻENIA DRÓG ODDECHOWYCH.
Większość wdychanych mikroorganizmów zatrzymywana zostaje w wydzielinie śluzowej górnych dróg oddechowych i za pomocą ruchu rzęsek i kaszlu jest wydalona na zewnątrz. Do pęcherzyków mają szansę dotrzeć mikroorganizmy mniejsze niż 5 μm gdzie czekają na nie makrofagi płucne, aby je sfagocytować, niekiedy wspomagane przez granulocyty pojawiające się w odpowiedzi na wydzielane w miejscu pobytu patogenów cytokiny. Jednakże mikroorganizmy rozwinęły szereg sposobów aby uniknąć wymienionych zagrożeń. Prątki gruźlicy są „niestrawne” dla makrofagów płucnych (patrz „gruźlica” str. ...). Haemophilus wydziela toksyny, które paraliżują rzęski. Niektóre wirusy niszczą śluz w drogach oddechowych za pomocą neuraminidazy lub jak na przykład wirus grypy przyczepiają się za pomocą hemaglutynin do receptorów zawierających kwas sialowy na powierzchni komórek nabłonkowych. Oczywiście, palenie tytoniu upośledza funkcję rzęsek. Nabłonek oddechowy może też zostać uszkodzony w wyniku intubacji.
Zakażenia rinowirusami („przeziębienia”)
Są to ostre zakażenia górnych dróg oddechowych, które zwykle samoistnie ustępują po 7-14 dniach.
Epidemiologia. Zakażenia spowodowane są przez różnorodne wirusy RNA w tym przez ok. 100 różnych rinowirusów i przez szczególnie rozpowszechnione u dzieci koronawirusy. Podobne objawy wywołują też wirusy paragrypy oraz syncytialny wirus oddechowy. Przenoszą się drogą kropelkową i przez kontakt bezpośredni, np. dotyk rąk z zakażoną wydzieliną z nosa. Zakażeniu sprzyja przebywanie w dużych skupiskach ludzkich (szkoły, środki komunikacji itp. - mieszkaniec miasta wdycha ok.10000 mikroorganizmów dziennie, wśród nich również potencjalnie patogenne wirusy). Zakażenia rinowirusami występują na całym świecie, zwykle zimą.
Patogeneza i morfologia. Rinowirusy zakażają komórki nabłonka oddechowego posiadające cząsteczki adhezyjne ICAM-1 (CD54). Do zakażenia dochodzi w nabłonku oddechowym górnych dróg oddechowych, szczególnie w jamie nosowej ponieważ rinowirusy najlepiej rosną w temp. poniżej 36°C. Na marginesie zauważmy, że ICAM-1 jest receptorem wielofunkcyjnym. Cząsteczka CD54 jest receptorem nie tylko dla rinowirusów, ale również dla LFA-1 (cząsteczki adhezyjnej leukocytów, która m.in. jest mediatorem emigracji leukocytów do ogniska zapalnego), a także dla Plasmodium falciparum. Zakażone komórki nabłonka oddechowego uwalniają chemiczne mediatory zapalenia szczególnie bradykininę, które są odpowiedzialne za główny objaw jakim jest nadmierna produkcja śluzu.
Nieżytowemu zapaleniu błony śluzowej nosa towarzyszy przekrwienie. Inne zmiany morfologiczne nie występują ponieważ rinowirusy nie niszczą komórek nabłonkowych. Natomiast mogą wystąpić powikłania związane z dodatkowym zakażeniem bakteryjnym. Do powikłań tych należą: zapalenie zatok obocznych nosa (sinusitis maxillaris), zapalenie ucha środkowego (otitis media) oraz zapalenie oskrzeli (bronchitis) rozwijające się szczególnie u dzieci z istniejącą uprzednio chorobą płuc.
Klinika. Objawem zakażenia jest katar, zapalenie nieżytowe gardła, u dzieci gorączka. Rinowirusy indukują odporność za pomocą wydzielniczych przeciwciał IgA. Jednak pamięć immunologiczna dość szybko zanika, możliwe jest też zakażenie innym serotypem wirusa.
Grypa (influenza)
Grypa (w języku polskim „napływką” zwana) jest ostrym, samoistnie ustępującym zakażeniem górnych dróg oddechowych wywołanym przez szczepy wirusa grypy. Wirus grypy należy do ortomiksowirusów i zbudowany jest z ośmiu jednoniciowych fragmentów RNA, z których każdy koduje jeden gen. Wyróżniamy trzy typy wirusa grypy A, B i C (w zależności od rodzaju nukleoproteiny, która wiąże się z RNA wirusa). Wirus otoczony jest osłonką zbudowaną z dwuwarstwowej błony lipidowej, z której wystają na zewnątrz hemaglutynina (H) i neuraminidaza (N). Cząsteczki H i N określają podtyp wirusa np. wirusy typu A mają trzy typy hemaglutyniny H1H2H3 oraz dwa typy neuraminidazy N1, N2. Cząsteczki H i N są immunogenne. Hemaglutynina wiąże się ze swoistym receptorem (glikoforyna dla wirusa A) na wrażliwych komórkach umożliwiając wniknięcie wirusa do endosomu. Po połączeniu endosomu z lizosomem, zmiana pH zmienia konfigurację przestrzenną hemaglutyniny (z pałeczkowatej na zaostrzoną) i wirus zostaje wstrzyknięty do cytozolu. Przeciwciała przeciw hemaglutyninowe neutralizują zakaźność wirusa. W obronie przeciwwirusowej organizmu udział biorą cytotoksyczne limfocyty T (eliminują komórki zarażone wirusem). Po zakażeniu wirusem komórka uruchamia nieswoiste mechanizmy przeciwirusowe (wytwarzanie IFN-α i IFN-β, które aktywują geny biorące udział w hamowaniu syntezy wirusowego białka oraz w degradacji wirusowego RNA) oraz mechanizmy bardziej swoiste (np. gen Mx hamuje pierwotną transkrypcję genów wirusa grypy).
Epidemiologia. Epidemie grypy pojawiają się co 1-3 lat głównie za sprawą wirusa typu A . Typy B i C zwykle zakażają dzieci, u których w wyniku infekcji występują przeciwciała zabezpieczające przed reinfekcją. Najbardziej brzemienna w skutki pandemia (o zasięgu światowym)wystąpiła w 1918 r. Zmarło wówczas ok. 21 mln osób. głównie z powodu wtórnego bakteryjnego zapalenia płuc. Epidemie grypy pojawiają się w związku z tzw. przesunięciem antygenowym czyli niewielkimi zmianami antygenowymi wirusowych glikoprotein neuraminidazy i hemaglutyniny spowodowanymi mutacjami punktowymi, które pozwalają wirusowi „wyprowadzić w pole” większość przeciwciał gospodarza. Pandemie związane są z tzw. skokiem antygenowym wirusa tzn. dużymi zmianami antygenowymi hemaglutyniny i neuraminidazy spowodowanymi rekombinacją segmentów RNA z wirusami zwierzęcymi. Po wystąpieniu skoku antygenowego nowy szczep wirusa zaraża łatwo (pandemia) ponieważ populacja nie miała z nim wcześniej do czynienia, nie ma więc przeciwciał. Pandemia wygasa gdy u większości osób, które przeżyły zakażenie dojdzie do wytworzenia przeciwciał. Po wielu latach gdy z powodu starzenia się populacji spada poziom odporności na dany szczep, wirus może pojawić się ponownie i rozpocząć „dzieło” od nowa. Tak właśnie się dzieje obecnie ze szczepem H2N2, który prawdopodobnie spowoduje najbliższą pandemię grypy (ostatni raz spowodował ją w 1957 r.). Do zakażenia dochodzi drogą kropelkową od człowieka chorego. Chory jest zakaźny na ok. 24 godz. przed wystąpieniem objawów choroby, do ok. 3 dnia choroby. Wirus zakaża komórki nabłonkowe błony śluzowej górnych dróg oddechowych.
Morfologia. W błonie śluzowej górnych dróg oddechowych występuje przekrwienie i obrzęk wespół z naciekiem z limfocytów i komórek plazmatycznych w błonie podśluzowej. Zmiany te razem ze zwiększoną produkcją śluzu zwężają przewody nosowe utrudniając oddychanie, zamykają ujścia zatok przynosowych oraz ujście trąbki Eustachiusza. W ten sposób powstają dogodne warunki do wtórnego bakteryjnego zapalenia. |
W przebiegu grypy mogą wystąpić poważne powikłania. Spotykamy je szczególnie u osób starszych i małych dzieci oraz u chorych z już istniejącymi przewlekłymi chorobami. Powikłania są następstwem: |
♦uogólnionego zakażenia wirusowego |
♦wtórnych, bakteryjnych zakażeń |
♦reakcji nadwrażliwości |
Do pierwszej grupy powikłań należą: zapalenie krtani, tchawicy i oskrzeli (leryngotracheobronchitis), zapalenie oskrzelików (bronchiolitis), niekiedy wirusowe zapalenie płuc, mięśnia sercowego, osierdzia, mięśni szkieletowych. Występująca martwica i złuszczanie się komórek nabłonka migawkowego wraz z indukowaną przez wirusy upośledzoną odpowiedzią immunologiczną ułatwiają wystąpienie wtórnego, bakteryjnego zapalenia płuc. Wysięk zapalny ze złuszczonymi fragmentami komórek nabłonkowych może zaczopować małe oskrzeliki lub przewodziki oddechowe z następową ogniskową niedodmą. Gdy proces zapalny się przewleka może dojść do organizacji wysięku. Do powikłań grypy będących następstwem reakcji nadwrażliwości należą zespół Reye'a (u niektórych dzieci, po grypie wywołanej wirusem typu B, którym podawano kwas salicylowy - salicylany hamują enzymy utleniające kwasy tłuszczowe) i niezwykle rzadko zespół Guillaina - Barrégo (porażenie wstępujące), który może być też powikłaniem innych ostrych chorób zakaźnych. |
Klinika. Grypa rozpoczyna się gorączką, dreszczami, bólami mięśni i głowy, uczuciem ogólnego rozbicia. Stopniowy powrót do zdrowia następuje w ok. 2 tygodnie. Osobom z grup wysokiego ryzyka zachorowania, zaleca się coroczne szczepienia. Szczepionka zawiera dwa typy wirusów A i jeden typ wirusa B.
Zakażenia wirusami pragrypy i syncytialnym wirusem oddechowym
Są to wirusy RNA, które wywołują zakażenia górnych i dolnych dróg oddechowych o szczególnie ciężkim przebiegu u niemowląt i dzieci, szczególnie u dzieci z wadami serca lub immunosupresją. Ponieważ u dzieci krtań jest małych rozmiarów, a tchawica jest wąska, występujący obrzęk powoduje znaczne trudności oddechowe. U osób starszych obserwuje się łagodne objawy „przeziębienia”.
Morfologia. Zakażenie w/wym wirusami wywołuje martwicę i złuszczanie się nabłonka oddechowego razem z naciekiem z limfocytów. Zakażenie syncytialnym wirusem oddechowym indukuje tworzenie wielojądrowych syncytialnych komórek. U małych dzieci występuje zapalenie krtani, tchawicy i oskrzeli (laryngotracheobronchitis) lub/i zapalenie oskrzelików i zapalenie płuc.
WIRUSOWE ZAKAŻENIA PRZEWODU POKARMOWEGO
Biegunka wirusowa (diarrhoea viralis) - Wirusowe zapalenie jelit (enteritis viralis)
Biegunkę wirusową wywołują głównie rotawirusy i wirusy epidemicznego zapalenia błony śluzowej żołądka i jelit (wirus Norwalk). Biegunki mogą też być wywołane przez koronawirusy i adenowirusy jelitowe. Kliniczne następstwa biegunki zależą od nasilenia i czasu trwania biegunki i wymiotów, które u noworodków mogą prowadzić do odwodnienia i kwasicy metabolicznej.
Epidemiologia i klinika. Rotawirusy są najczęstszą przyczyną niebakteryjnych biegunek u noworodków i małych dzieci. Rotawirusy wywołują na świecie 140 mln zakażeń rocznie i ok. 1 mln zgonów. Wirusy występują w stolcu, a szerzą się drogą fekalno-oralną. Do zakażenia wirusem łatwo dochodzi wśród przebywających ze sobą dzieci. Szczyt zakażeń wypada pomiędzy 6 a 24 miesiącem życia. Okres wylęgania wynosi 1-3 dni. U starszych dzieci i dorosłych po 24-48 godz. następuje samoistne wyzdrowienie. Wytworzone przeciwciała chronią przed reinfekcją.
Wirusy RNA typu Norwalk są najczęstszą przyczyną wirusowego zapalenia żołądka i jelit (gastroenteritis viralis) u starszych dzieci i dorosłych. Wywołują epidemię w rodzinach, szkołach itp. zwykle występujące zimą. Do zakażenia dochodzi drogą fekalno-oralną, poprzez skażoną wodę i ostrygi. Do objawów choroby należą wymioty i umiarkowana biegunka, które samoistnie ustępują.
Patogeneza. Rotawirusy są wirusami o podwójnej nici RNA. Zakażają one i niszczą komórki nabłonkowe kosmków jelitowych górnej części jelita cienkiego. Nabłonek regenerujący początkowo nie ma pełnej zdolności absorpcyjnej. Występująca biegunka jest więc spowodowana zmniejszoną absorpcją sodu i wody ze światła jelita (w biegunkach bakteryjnych występuje zwiększone wydzielanie z komórek nabłonkowych jelita!).
Morfologia. Mikroskopowo widoczne jest skrócenie kosmków i uszkodzenie komórek nabłonkowych jelita cienkiego i dwunastnicy i niewielki naciek granulocytów i limfocytów oraz wtórna hiperplazja krypt jelitowych.
CHOROBY WIRUSOWE Z WYKWITAMI SKÓRNYMI
Ospa (variola)
Ospa, zwana również ospą prawdziwą (variola vera) była ostrą, zakaźną chorobą wywołaną przez wirusa ospy prawdziwej należącego do ortopoksywirusów, przebiegającą z gorączką, objawami ciężkiego, ogólnego zakażenia i wysypką skórną. Ospa istniała już w starożytności. Ślady ospy stwierdzono na mumii faraona Ramzesa V. Zakażenie następowało drogą kontaktu bezpośredniego lub pośredniego, a po okresie wylęgania ok. 12 dni występowała charakterystyczna wysypka pęcherzykowa rozmieszczona głównie na twarzy i kończynach. Końcowym stadium ewolucji zmian skórnych były strupy pozostawiające trwałe blizny. Przyczyną wysokiej śmiertelności była toksemia z powikłaniami pod postacią zapalenia płuc, zapalenia mózgu a w krwotocznej postaci choroby (czarna ospa - variola haemorrhagica) zespół rozsianego wykrzepiania wewnątrznaczyniowego (DIC). W komórkach nabłonkowych występowały wirusowe cytoplazmatyczne ciałka wtrętowe (ciałka Guarnieriego).
Ospa jest pierwszą chorobą, od której ludzkość została uwolniona drogą skutecznej immunoprofilaktyki (szczepienia wirusem krowianki). Ostatni przypadek zanotowano w Somalii w 1977 r. i w kilka lat później zaprzestano wykonywania szczepień u dzieci. Sukces ten zależał m.in. od dużej genetycznej stabilności wirusa ospy (w przeciwieństwie do np. wirusa grypy). Obecnie wirusa ospy przechowuje tylko kilka wyznaczonych laboratoriów.
Odra (morbilli)
Odra jest ostrą chorobą zakaźną dzieci i młodzieży wywołaną przez wirusa odry (morbillivirus - wirus RNA należący do paramiksowirusów) i przebiegającą z wysypką grudkowo - plamistą.
Epidemiologia. Źródłem zakażenia jest chory człowiek od ok. 5 dnia przed wystąpieniem wysypki do 5 dni po jej pojawieniu się. Do zakażenia dochodzi drogą kropelkową. Odra jest chorobą bardzo zaraźliwą. Na przykład, można się nią zarazić przebywając w pomieszczeniu, w którym kilka godzin przedtem znajdował się chory na odrę. W Polsce szczepienie atenuowaną szczepionką jest obowiązkowe. Ocenia się, że rocznie w powodu odry umiera na świecie 1,5 mln dzieci w krajach ubogich, gdzie nie są przeprowadzane szczepienia ochronne.
Patogeneza. Wirus odry w osłonce ma hemaglutyninę, która wiąże się z cząsteczką CD46 na różnych komórkach (CD46 inaktywuje konwertazy C3). Wirus odry replikuje się w komórkach nabłonka górnych dróg oddechowych w makrofagach i limfocytach B i T. Przez wniknięcie do krwi powstaje wiremia (trwająca do 4 dnia po wystąpieniu wysypki), w czasie której wirus roznoszony jest po całym organizmie i może wywoływać zapalenie płuc, biegunkę, zapalenie mózgu lub rogówki. Jednak w większości, u dzieci rozwija się odporność zależna od komórek T, której wyrazem jest reakcja nadwrażliwości na antygeny wirusa manifestująca się wysypką skórną. Niemowlęta tracą przeciwciała matczyne po ok. 6 miesiącach życia. Z powyższego wynika, że odra może być szczególnie niebezpieczna dla niemowląt, dla dzieci niedożywionych oraz osób chorych z upośledzoną odpornością typu komórkowego. Odporność humoralna po przechorowaniu odry zabezpiecza przed reinfekcją.
Morfologia. W okresie prodromalnym występuje zapalenie spojówek (skutek wiremii) ze światłowstrętem i kaszlem. Dzień lub dwa dni przed wystąpieniem wysypki na błonie śluzowej policzków w pobliżu ujścia przewodów ślinianki przyusznej pojawiają się małe białe plamki na podłożu rumieniowym. Są to patognomoniczne dla odry plamki Koplika. Ciemnoróżowa wysypka grudkowo - plamista zaczyna się za uszami i na twarzy, później przechodzi na tułów i kończyny. Morfologicznym podłożem wysypki jest rozszerzenie naczyń w skórze, z wokółnaczyniowym naciekiem komórek jednojądrowych i obrzękiem. Grudki mają tendencję do grupowania się w skupiska zwane girlandami. Wysypka cofa się w takiej samej kolejności w jakiej się pojawiła. Patognomoniczną cechą obrazu mikroskopowego odry są olbrzymie wielojądrowe komórki Warthina - Finkeldey'a z śródjądrowymi i śródcytoplazmatycznymi eozynochłonnymi ciałkami wtrętowymi. Występują one w węzłach chłonnych, płucach i plwocinie. W błonie śluzowej krtani, tchawicy, oskrzeli stwierdza się nacieki z komórek jednojądrowych oraz powierzchowne ogniska martwicy.
Klinika. Typowy przebieg kliniczny przedstawia Ryc. 9.21. Okres wylęgania trwa 9-11 dni, okres zwiastunów 3-4 dni. Po okresie wysypkowym trwającym 3-5 dni następuje powrót do zdrowia.
Powikłania odry mogą wystąpić szczególnie u niemowląt powyżej 6 miesiąca życia, u dzieci niedożywionych, z wadami serca lub z obniżoną odpornością. Spostrzega się odrowe (olbrzymiokomórkowe) zapalenie płuc (o bardzo ciężkim przebiegu), uczynnienie starych ognisk gruźliczych, pseudokrup, zapalenie krtani, zapalenie mięśnia sercowego (u 20% chorych), zapalenie wątroby. Do ciężkich powikłań należy zapalenie mózgu i rdzenia (encephalomyelitis). Po kilku latach od zakażenia wirusem odry w 1/100000 przypadków może wystąpić podostre stwardniające zapalenie mózgu (leucoencephalitis subacuta scleroticans). Jest to przewlekła zwyrodnieniowa choroba przebiegająca z upośledzeniem czynności motorycznych i psychicznych. Do powikłań odry należą też zakażenia bakteryjne (zapalenie płuc, zatok przynosowych, ucha środkowego), które występują w związku z okresową immunosupresją.
Różyczka (Rubella)
Różyczka jest ostrą chorobą zakaźną wieku dziecięcego, przebiegającą (na ogół łagodnie) z wysypką grudkowo-plamistą, wywołaną przez wirusa różyczki (Rubivirus RNA). Zakażenie podczas pierwszego trymestru ciąży wywołuje różyczkę wrodzoną, która związana jest z dużym ryzykiem dla płodu.
Epidemiologia. Wirus różyczki szerzy się bezpośrednio z osoby na osobę oraz od matki do płodu przez łożysko. Materiałem zakaźnym jest wydzielina z górnych dróg oddechowych. Do zakażenia dochodzi drogą kropelkową lub przez bezpośredni kontakt z zakażoną wydzieliną z jamy nosowo-gardłowej (lub moczem dziecka z wrodzoną różyczką). Chory jest zakaźny od 7 dnia przed wysypką do 14 dnia po jej ustąpieniu. Niemowlęta z różyczką wrodzoną są długotrwałym źródłem zakażenia (nawet do 12 miesięcy). W Polsce po wprowadzeniu obowiązkowych szczepień ochronnych liczba zachorowań systematycznie maleje. Prawie połowa zakażeń przebiega bezobjawowo lub subklinicznie.
Patogeneza. Osłonka wirusa różyczki zawiera hemaglutyninę. Wirus namnaża się w komórkach nabłonka dróg oddechowych i następnie rozprzestrzenia się w organizmie drogą krwionośną (viraemia) lub limfatyczną. Wysypka skórna jest wynikiem reakcji immunologicznej. Wiremia ustępuje w drugim dniu wysypki. W okresie wiremii może dojść do zakażenia płodu przez łożysko.
Klinika. Typowy przebieg kliniczny przedstawia Ryc. 9.22. Choroba przebiega łagodnie. Do rzadkich powikłań należą wędrujące zapalenie stawów (zwłaszcza u młodych kobiet), skaza krwotoczna małopłytkowa i pozakaźne zapalenie mózgu (zwykle u dorosłych) z niewysoką gorączką.
Morfologia. Grudkowo-plamista wysypka pojawia się najpierw w skórze czoła i twarzy a następnie przenosi się na tułów i kończyny. Występuje powiększenie węzłów chłonnych szczególnie potylicznych, karkowych, zausznych.
Różyczka wrodzona. Prawdopodobieństwo wystąpienia embriopatii zależy od okresu ciąży, w którym wystąpiło zakażenie wirusem różyczki. Zakażenie w 1-6 tyg. ciąży powoduje embriopatię w 56%, w 10-12 tyg. w 15%, między 13 a 21 tyg. 10%-15%, powyżej 22 tyg. 0%. Może wystąpić śmierć wewnątrzmaciczna płodu i samoistne poronienie. Występują mnogie, lub pojedyncze wady wrodzone. Do najpoważniejszych należą wady serca (np. przetrwały przewód tętniczy, zwężenie ujścia tętnicy płucnej, tetralogia Fallota), zaćma (zwykle obustronna), głuchota, małogłowie (z następowym niedorozwojem umysłowym). Do innych spotykanych zmian należą: pneumonitis, hepatosplenomegalia, hepatitis i icterus, skaza krwotoczna małopłytkowa, opóźnienie rozwoju, autyzm.
Zakażenia wirusem varicella-zoster (infectiones varicella - zoster)
Wirus ospy wietrznej - półpaśca (VZV) jest wirusem DNA należącym do wirusów herpes. VZV jest czynnikiem etiologicznym ospy wietrznej u dzieci i półpaśca u osób starszych z immunosupresją. VZV szerzy się drogą kropelkową, wnika do organizmu przez błonę śluzową górnych dróg oddechowych (ospa wietrzna) i szerzy się drogą krwionośną (virusaemia). W przebiegu wirusemii VZV zakaża skórę, błony śluzowe i komórki satelitarne wokół neuronów w zwojach (grzbietowych) nerwów czuciowych. W tych ostatnich pozostaje w stanie utajenia (latencji) przez wiele lat. Gdy dojdzie do osłabienia odporności komórkowej VZV ulega reaktywacji i wzdłuż nerwów czuciowych przedostaje się do skóry gdzie powoduje występowanie półpaśca (Ryc. 9.5). Półpasiec najczęściej obejmuje obszar skóry unerwiony przez nerwy międzyżebrowe (na klatce piersiowej) oraz przez nerw trójdzielny (gdyż zwoje tego nerwu są ulubionym miejscem utajonej infekcji VZV). Przeciwciała matki przekazywane przez łożysko nie chronią niemowląt przed zakażeniem VZV.
Ospa wietrzna (Varicella)
Ospa wietrzna jest wysoce zaraźliwą, ostrą chorobą zakaźną wieku dziecięcego, z wysypką pęcherzykową, która jest następstwem pierwotnego zakażenia VZV.
Epidemiologia. Źródłem zakażenia jest człowiek chory na ospę wietrzną lub półpasiec. Choroba szerzy się przez zakażenie kropelkowe lub kontakt bezpośredni, głównie u dzieci szczególnie w okresie od marca do maja. Okres wylęgania trwa średnio ok. 14 dni. Po zachorowaniu występuje trwała odporność.
Morfologia. Wysypka pojawia się nagle i zmiany postępują szybko, rzutami w ciągu kilku dni dlatego obok siebie jednocześnie występują wykwity w różnych stadiach rozwoju. Wysypka występuje najpierw w skórze tułowia, a następnie na twarzy, owłosionej skórze głowy, na końcu na kończynach (z wyjątkiem dłoni i stóp). Najpierw widoczne są małe czerwone plamki, które przekształcają się w pęcherzyki wypełnione surowiczym płynem. Ewolucja zmian jest następująca:
plamka → PĘCHERZYK → krosta → strup → niezmieniona skóra. Niezakażone zmiany nie pozostawiają śladu. Jednak wykwity wywołują swędzenie skóry i odruch drapania prowadzi do wtórnego zakażenia. W pęcherzykach z zakażeniem bakteryjnym może dojść do uszkodzenia warstwy podstawnej naskórka i następowej blizny. Wysypce towarzyszy uogólnione powiększenie węzłów chłonnych.
Histologicznie, w warstwie kolczystej naskórka widoczne są pęcherzyki wypełnione wysiękiem surowicznym oraz wielojądrowe komórki olbrzymie. W jądrach komórek naskórka widoczne są duże kwasochłonne ciałka wtrętowe (podobne do ciałek wtrętowych spotykanych w zakażeniu HSV-1) oddzielone od błony jądrowej warstwą przejaśnienia (halo). Obraz histologiczny wykwitów jest identyczny w ospie wietrznej, półpaścu i w opryszczce pospolitej. U ok. 30% chorych wysypka ospy wietrznej występuje także na błonach śluzowych (m.in. na dziąsłach, policzkach, języku).
Klinika. Typowy przebieg kliniczny ospy wietrznej przedstawia Ryc.9.23. Typowo u dzieci choroba przebiega łagodnie. U noworodków i u dorosłych mogą wystąpić powikłania prowadzące nawet do zgonu. Do najpoważniejszych należą: aseptyczne zapalenie opon mózgowych, zapalenie mózgu, porażenie nerwów czaszkowych, zespół Reye'a i zespół Guillaina - Barrégo.
Półpasiec (Herpes zoster)
Półpasiec jest chorobą zakaźną wieku dorosłego (choć może pojawić się u dzieci) występującą w wyniku reaktywacji utajonego zakażenia VZV (które nastąpiło w czasie poprzednio przebytej ospy wietrznej) i manifestującą się wysypką pęcherzykową w obrębie skóry unerwionej przez chorobowo zmieniony nerw.
Epidemiologia. Półpasiec występuje sporadycznie, szczególnie u ludzi w podeszłym wieku, z nowotworami złośliwymi, z zakażeniem HIV, z immunosupresją. U ok. 1/3 chorych po transplantacji szpiku kostnego występuje półpasiec skórny lub trzewny! Chory z półpaścem stanowi źródło zakażenia, ale wynikiem zakażenia jest ospa wietrzna.
Morfologia. W zwojach nerwów czuciowych występuje martwica komórek zwojowych z towarzyszącym naciekiem zapalnym głównie z limfocytów. W neuronach i komórkach satelitarnych widoczne są wirusowe śródjądrowe ciałka wtrętowe. Wykwity skórne (najpierw grudki, następnie pęcherzyki) występują w kilku rzutach w obszarze unerwienia zajętego chorobowo nerwu, na ogół nie przekraczają linii środkowej ciała (Ryc.9.24). Pęcherzyki mogą pękać tworząc bolesne nadżerki. Z powodu występującego jednocześnie radiculoneuritis opisanym zmianom towarzyszy intensywny ból, pieczenie i przeczulica skóry. Często zmiany skórne lokalizują się w okolicy unerwionej przez pierwszą --> [Author:H] gałązkę nerwu trójdzielnego tzn. w skórze powieki, okolicy nadoczodołowej i czołowej oraz na spojówce i rogówce. Znany też jest półpasiec uszny. U chorych z immunosupresją występuje półpasiec trzewny ze zmianami martwiczymi.
Klinika. W przebiegu półpaśca występują poważne powikłania, m.in. zapalenie mózgu i opon mózgowych, poprzeczne zapalenie rdzenia, porażenia lub uszkodzenia nerwów czaszkowych, zapalenie śródmiąższowe płuc. Zmiany skórne ulegają zwykle wygojeniu w ciągu 1-3 tygodni Po wygojeniu zmian skórnych mogą pozostać uporczywe nerwobóle w uprzednio zmienionych chorobowo okolicach.
INNE ZAKAŻENIA WIRUSOWE
Zakażenie wirusem opryszczki zwykłej (infectio herpes simplex)
Zakażenie wirusem opryszczki zwykłej (ang. Herpes simplex virus - HSV) wywołuje różnorodne zmiany w skórze, błonach śluzowych, ośrodkowym układzie nerwowym, niekiedy w narządach wewnętrznych. Zakażenie może być pierwotne lub wtórne. HSV jest szeroko rozpowszechniony w populacji ludzkiej. Wyróżniamy dwa podtypy wirusa: HSV-1 i HSV-2. Cechą charakterystyczną wirusów Herpes jest zdolność przechodzenia po zakażeniu pierwotnym w postać utajoną w określonych komórkach gospodarza z możliwością późniejszej reaktywacji wirusa. Wirusy Herpes posiadają dwuniciowy DNA.
Chorobotwórcze dla człowieka wirusy Herpes są wymienione w Tab. 9.16. HHV-6 wywołuje rumień nagły (exanthema subitum, roseola infantum) - łagodną chorobę wysypkową (wysypka drobnoplamista) u dzieci. HHV-8 jest najprawdopodobniej czynnikiem wywołującym mięsaka Kaposiego.
Epidemiologia. HSV-1 wywołuje zmiany chorobowe w błonie śluzowej jamy ustnej, w skórze twarzy i na rogówce, HSV-2 w skórze i błonach śluzowych zewnętrznych narządów płciowych. Źródłem zakażenia jest chory człowiek lub bezobjawowy nosiciel. Do zakażenia dochodzi głównie przez: 1. Bezpośredni kontakt z płynem z pęcherzyków (zawierają liczne wirusy) np. w czasie pocałunku lub przez kontakt z zakażonymi przedmiotami. 2. Drogą kontaktów płciowych z osobami z aktywnymi zmianami lub przez spermę (większe ryzyko zakażenia przy licznych partnerach seksualnych). Możliwe jest też zakażenie okołoporodowe oraz wyjątkowo rzadko przez łożysko gdy u matki występuje wiremia spowodowana pierwotnym zakażeniem w ciąży. Większość dorosłych osób ma przeciwciała anty HSV-1.
Patogeneza. Obydwa podtypy wirusa HSV wywołują podobne zmiany pierwotne i wtórne. Okres inkubacji wynosi średnio 7 dni. Wstępna replikacja wirusa odbywa się w komórkach nabłonka we wrotach zakażenia jakimi jest skóra i błony śluzowe okolicy jamy ustnej i zewnętrznych narządów płciowych. W miejscach tych powstają zmiany pęcherzykowe w których HSV rozmnaża się dalej i następnie zakaża zakończenia nerwowe włókiem czuciowych i autonomicznych, które unerwiają okolicę zakażenia. Wzdłuż tych włókien wirusy przemieszczają się do komórek zwojowych. W ciągu kilku tygodni zmiany pęcherzykowe ulegają wygojeniu (z udziałem komórek NK, cytotoksycznych limfocytów, cytotoksyczności komórkowej zależnej od przeciwciał) pozostaje natomiast utajone zakażenie wirusem albo w zwojach nerwu trójdzielnego (HSV-1) albo w zwojach krzyżowych (HSV-2). Od sprawności układu immunologicznego zależy nie tylko przebieg zakażenia, ale i skłonność do nawrotów. Do czynników wyzwalających nawroty choroby należą: nasłonecznienie, gorączka, „przeziębienia”, oziębienie ciała, miesiączka, stres, uraz skóry lub błon śluzowych, obniżenie odporności. Mechanizmy reaktywacji nie są wyjaśnione. Wg hipotezy statycznej bodźce wyzwalające reaktywację wywołują replikację wirusów, przemieszczanie się ich wzdłuż aksonów do zakończeń nerwowych w skórze, stamtąd do naskórka gdzie namnażając się wywołują zmiany pęcherzykowe. Wg hipotezy dynamicznej w okresie latencji wirusy stale namnażają się w niewielkim stopniu i przemieszczają do skóry. Dopiero jednak czynniki wyzwalające wzmagają ich replikację do tego stopnia, że możliwe jest powstawanie zmian pęcherzykowych. Uogólnione zakażenie HSV występuje u osób z obniżoną odpornością (po przeszczepach narządowych, z AIDS, w czasie leczenia immunosupresyjnego).
Morfologia. Zakażenie wirusem HSV wywołuje spektrum zmian morfologicznych poczynając od banalnej opryszczki pospolitej poprzez zmiany w narządach wewnętrznych aż do zagrażającego życiu zapalenia mózgu. Do charakterystycznych cech obrazu mikroskopowego należą: 1. Duże, eozynochłonne, zawierające wiriony, śródjądrowe ciałka wtrętowe (tzw. wtręty Cowdry'ego typu A), oddzielone od błony jądrowej jasną obwódką (halo). Chromatyna jądrowa jest zagęszczona i zepchnięta na obwód. 2. Wielojądrowe syncytia zawierające jądra z w/wym ciałkami wtrętowymi (komórki Tzancka).
Opryszczka pospolita (herpes simplex, herpes recurrens) pojawia się wokół i na czerwieni wargowej, w pobliżu przedsionka nosa pod postacią bolesnych zlewających się śródnaskórkowych pęcherzyków, które pękają, pokrywając się strupem, niekiedy tworzą powierzchowne owrzodzenia. Pęcherzyki tworzą się wskutek balonowatego zwyrodnienia komórek nabłonkowych i obrzęku. W płynie pęcherzyków znajdują się liczne wirusy HSV-1. Opryszczkowe zapalenie jamy ustnej, dziąseł i gardła (gingivostomatitis et pharyngitis herpetica) występuje głównie u dzieci i jest najczęstszą postacią pierwotnego zakażenia HSV-1. Liczne pęcherzyki pojawiają się na języku, dziąsłach, podniebieniu, błonie śluzowej gardła. Z biegiem czasu powstają nadżerki i powierzchowne owrzodzenia. Zmianom tym towarzyszy powiększenie węzłów chłonnych podżuchwowych i szyjnych. Rzadką i ciężką postacią pierwotnego zakażenia HSV jest wyprysk opryszczkowy (eczema herpeticum). Występuje zwykle u niemowląt do 1 r.ż. z atopowymi chorobami skóry. Manifestuje się zlewającymi się pęcherzykami z komponentem krwotocznym, które pękają tworząc rozległe, bolesne owrzodzenia. Opryszczkowe zapalenie rogówki (keratitis herpetica) występuje jako zapalenie nabłonka rogówki (keratitis epithelialis), w którym widoczna jest liza komórek powierzchownych warstw nabłonka oraz jako śródmiąższowe zapalenie rogówki (keratitis stromalis), w którym obserwuje się nacieki z limfocytów i komórek plazmatycznych w nabłonku i wokół komórek śródbłonka, waskularyzację i zwłóknienie podścieliska rogówki. Zmiany te prowadzą do ślepoty. Ten typ zapalenia rogówki leczy się steroidami, poprzedni - lekami przeciwwirusowymi. Opryszczkowe zapalenie mózgu (encephalitis herpetica) może być wynikiem pierwotnego zakażenia podtypem HSV-1 (zwykle u dzieci i młodzieży prawdopodobnie przez opuszkę nerwu węchowego) lub reaktywacji tego wirusa (zwykle u osób dorosłych). W tkance mózgowej szczególnie w płatach skroniowych występują zmiany martwiczo - zapalne (encephalitis necroticans).
Opryszczka genitalna (herpes genitalis) wywołana zakażeniem HSV-2 manifestuje się bolesnymi wykwitami (pęcherzyki, krosty, powierzchowne owrzodzenia) w błonie śluzowej narządów płciowych oraz w skórze zewnętrznych narządów płciowych i w okolicy krocza. Węzły chłonne pachwinowe są powiększone i tkliwe. Pierwotnej opryszczce genitalnej dość często towarzyszy aseptyczne zapalenie opon mózgowych (meningitis herpetica) o łagodnym przebiegu. Opryszczka noworodków (herpes neonatorum) jest wynikiem zakażenia podtypem HSV-2 podczas porodu. W większości przypadków przebieg jest ciężki z ogniskami martwicy w płucach, wątrobie, nerkach i mózgu oraz z powiększeniem śledziony i węzłów chłonnych.
Uogólnione zapalenie HSV ze zmianami w skórze i narządach wewnętrznych występuje zwykle u osób z obniżoną odpowiedzią odpornościową (rozsiane nowotwory złośliwe, leczenie immunosupresyjne, zakażenie wirusem HIV). Między innymi występuje opryszczkowe zapalenie przełyku (oesophagitis herpetica), wątroby (hepatitis herpetica), śródmiąższowe nekrotyzujące zapalenie płuc (pneumonitis herpetica necroticans). W skórze można obserwować wyprysk opryszczkowy Kaposiego (eczema varicelliformis Kaposi).
Nagminne zapalenie ślinianek przyusznych (świnka) (Parotitis epidemica)
Świnka jest ostrą chorobą zakaźną, głównie wieku dziecięcego, wywołaną przez wirusa RNA (z grupy paramiksowirusów) i manifestującą się bolesnym powiększeniem ślinianek przyusznych.
Epidemiologia. Człowiek jest jedynym rezerwuarem wirusa, a zakażenie następuje drogą kropelkową. Świnka jest chorobą wysoce zakaźną, występuje na całym świecie, częściej na wiosnę. Zapadalność na świnkę w Polsce wyniosła w 1995 r. 213/100000 mieszkańców. Okres zaraźliwości może rozpoczynać się na 2-6 dni przed wystąpieniem objawów i trwać do ich ustąpienia. Matczyne przeciwciała chronią przed zachorowaniem przez pierwszy rok życia. Przebycie choroby pozostawia odporność na całe życie, mogą natomiast występować nawroty świnki (zwykle w 10-21 dniu choroby). Osoby, które nie chorowały na świnkę w dzieciństwie (5-15 lat) mogą zachorować w każdym wieku (zwykle ok. 20 r. ż.).
Patogeneza. Wirus świnki w swej glikoproteinowej osłonce zawiera hemaglutyninę i neuraminidazę. Wirus namnaża się w komórkach nabłonkowych górnych dróg oddechowych i ślinianek oraz w limfocytach T węzłów chłonnych i na 1-2 dni przed wystąpieniem objawów klinicznych przechodzi do krwi. Przejściowa wiremia roznosi wirusa po całym organizmie. W okresie objawów klinicznych można go wyizolować m.in. z jąder i trzustki. Jest również obecny w moczu i płynie mózgowo-rdzeniowym skąd przez plexus chorioideus przedostaje się do mózgu.
Morfologia. Zapalenie ślinianki rozpoczyna się po jednej stronie. Po 1-2 dniach może nastąpić obrzmienie drugiej ślinianki. Niekiedy od razu występują zmiany obustronne. Początkowo występuje obrzmienie samego gruczołu, który jest dość twardy, na przekroju połyskujący, czerwono - brunatny. Następnie obrzęk obejmuje tkanki okołośliniankowe często schodząc aż na szyję. Mikroskopowo zraziki i przewody ślinianki są uciśnięte przez obrzęk śródmiąższowy oraz obfite rozlane nacieki z limfocytów, histocytów i komórek plazmatycznych. Ogniskowo nabłonek przewodów wyprowadzających może być uszkodzony. Zapalenie ślinianki nie jest zapaleniem ropnym.
Klinika. Około 30% zakażeń ma przebieg subkliniczny. Typowy przebieg kliniczny świnki przedstawia Ryc. 9.25.
Powikłania. Zapalenie jądra (orchitis, ang. mumphs orchitis) występuje na ogół jednostronnie, u ok. 1/3 młodych mężczyzn, bezpłodność jest rzadkim następstwem. Jądro jest powiększone, bolesne, stwierdza się w nim obrzęk, ogniskowe wylewy krwotoczne oraz nacieki z komórek jednojądrowych, niekiedy ogniska zawałowe (spowodowane uciskiem obrzękniętej tkanki jądra na naczynia krwionośne). Następstwem zapalenia może być włóknienie i zmiany zanikowe. Zapalenie jajników (salpingitis) występuje rzadko i nie pozostawia trwałych następstw. Zapalenie trzustki (pancreatitis) jest powikłaniem rzadkim w wyniku, którego może dojść do martwicy tkanki tłuszczowej i trzustkowej. Do rzadkich powikłań należy też zapalenie mózgu (encephalitis) o łagodnym przebiegu, którego podłożem są prawdopodobnie reakcje autoimmunologiczne. Najczęstszym powikłaniem jest wirusowe zapalenie opon mózgowych (meningitis) również przebiegające łagodnie.
Mononukleoza zakaźna (Mononucleosis infectiosa)
Mononukleoza zakaźna jest ostrą chorobą zakaźną występującą najczęściej u dzieci lub młodzieży, wywołaną przez wirusa Epsteina-Barr. Choroba manifestuje się:
* ostrym, wysiękowym zapaleniem gardła
* uogólnionym powiększeniem węzłów chłonnych
* gorączką
* powiększeniem śledziony (u 50% chorych)
* obecnością we krwi aktywowanych atypowych limfocytów T zwanych komórkami mononukleozy.
U niektórych chorych może wystąpić plamisto-grudkowa wysypka, śródmiąższowe zapalenie płuc (pneumonitis), zapalenie wątroby (hepatitis), zapalenie opon mózgowych (meningitis) i mózgu (encephalitis).
Epidemiologia. Wirus Epsteina-Barr (EBV) należy do herpeswirusów. Są to wirusy zawierające podwójną nić DNA i osłonkę pochodzącą z błony jądrowej komórki gospodarza. Oprócz mononukleozy zakaźnej EBV odgrywa rolę w patogenezie chłoniaka Burkitta, raka nosogardła niektórych rzadkich postaci chłoniaków i prawdopodobnie ziarnicy złośliwej. W krajach bogatych mononukleoza zakaźna występuje głownie wśród nastolatków w rodzinach dobrze sytuowanych, w krajach o złych warunkach socjoekonomicznych pierwotne zakażenie tym wirusem występuje w dzieciństwie, zwykle przebiega bezobjawowo i pozostawia odporność. EBV jest szeroko rozpowszechniony wśród ludzi. Osoby zakażone tym wirusem są jego nosicielami przez całe życie. Większość dorosłych posiada odpowiednie przeciwciała w surowicy krwi. Zakażenie szerzy się drogą kontaktu bezpośredniego ze śliną chorego lub bezobjawowego nosiciela albo przez zakażone przedmioty (np. zabawki). Najczęściej do zakażenia dochodzi w czasie pocałunku (w jęz. ang. kissing disease - choroba całujących się) (Ryc.9. 26). Wirus może też być przenoszony drogą płciową i poprzez transfuzję krwi. Zakaźność utrzymuje się zwykle przez szereg miesięcy po wystąpieniu objawów.
Patogeneza. Receptorem dla EBV jest CR2 (CD21) na limfocytach B, komórkach dendrytycznych i niektórych komórkach nabłonkowych (CR2 bierze udział w aktywacji limfocytów B m.in. jego ligandem jest C3b). Początkowo wirus namnaża się w jamie nosowo-gardłowej wnikając do komórek nabłonkowych okolicy nosowo-gardłowej i ślinianek. Jednocześnie wnika do limfocytów B w tej okolicy (Ryc. 9.6). Zakażone limfocyty B drogą krwionośną przenoszą wirusa po całym organizmie. W części zakażonych limfocytów B wirus ulega replikacji prowadząc do cytolizy. Uwolnione wirusy przedostają się do śliny oraz zakażają dalsze limfocyty B.
W większości limfocytów B (oraz w komórkach nabłonka) wirus integruje się z genomem komórki i przechodzi w formę utajoną. Niektóre antygeny wirusa, np. EBNA2 i LMP-1 indukują proliferację limfocytów B, a jednocześnie poliklonalne pobudzenie do produkcji przeciwciał m.in. przeciwciał heterofilnych reagujących z krwinkami barana (odczyn Paula-Bunnella). U osób z prawidłową odpornością immunologiczną występują swoiste przeciwciała przeciwwirusowe, np. stwierdza się przeciwciała przeciw antygenowi kapsydowemu (VCA) klasy IgM oraz klasy IgA (zapobiegają zakażeniu wirusem limfocytów B, ale ułatwiają zakażenie komórek nabłonkowych). Cytotoksyczne limfocyty T (CD8+) oraz komórki NK hamują poliklonalną poliferację limfocytów B. We krwi chorych na mononukleozę znajdują się również pobudzone limfocyty T supresorowe (atypowe limfocyty), które stanowią 10-50% wszystkich krwinek białych. U osób z prawidłową odpornością immunologiczną omówione wyżej mechanizmy kontrolują infekcję, jednak pomimo ustąpienia objawów choroby, w pojedynczych limfocytach B i komórkach nabłonka w nosogardle, EBV pozostaje w postaci utajonej. U osób z obniżoną odpornością dochodzi do niekontrolowanej poliferacji zakażonych przez EBV limfocytów B. Zwiększa to prawdopodobieństwo wystąpienia translokacji
t 8:14 i chłoniaka Burkitta.
Morfologia. Dosyć znamienną cechą zakażenia EBV jest obecność atypowych limfocytów T (tzw. mononuklearów) we krwi obwodowej. Są to komórki większe od limfocytów (ok. 15 μm średnicy) z obfitą cytoplazmą ze zmianami wodniczkowymi oraz owalnym pofałdowanym jądrem. We krwi stwierdza się leukocytozę (>10000/ml) z bezwzględną limfocytozą. U dzieci występuje uogólnione powiększenie węzłów chłonnych, u młodzieży zwykle powiększone są obustronnie węzły karkowe, podżuchwowe i szyjne. Węzły są przesuwalne i tkliwe przy dotyku. Mikroskopowo stwierdza się powiększenie ośrodków rozmnażania grudek chłonnych w węzłach chłonnych oraz liczne mononukleary w paracortex. Obraz morfologiczny może być trudny do odróżnienia od ziarnicy złośliwej. Podobne zmiany mikroskopowe spostrzega się w migdałkach i śledzionie. Powiększona śledziona jest tkliwa i krucha (powinna być badana szczególnie ostrożnie), łatwo ulega pęknięciu prawdopodobnie dlatego, że zarówno torebka jak i beleczki śledzionowe są nacieczone przez limfocyty. Wątroba jest nieznacznie powiększona. Mononukleary naciekają przestrzenie bramno-żółciowe, widoczne są drobne ogniska martwicy lub martwica pojedynczych hepatocytów z naciekami z limfocytów. W ośrodkowym układzie nerwowym mogą wystąpić zmiany obrzękowe oraz nacieki z limfocytów wokół naczyń w oponach miękkich.
Klinika. Typowy przebieg kliniczny mononukleozy zakaźnej przedstawia Ryc.9.27. U dzieci ponad to może wystąpić obrzęk nasady nosa, łuków brwiowych i powiek. Rozpoznanie ustala się na podstawie badania morfologii krwi i rozmazu, obecności przeciwciał heterofilnych i obecności specyficznych przeciwciał przeciwko antygenom EBV. Wykrywa się przeciwciała przeciwko wirusowemu antygenowi kapsydowemu (VCA - ang. viral capsid antigen), jądrowemu (EBNA - ang. Epstein-Barr nuclear antigen) i antygenom wczesnym (EA - ang. early antigen). Obecność przeciwciał klasy IgM przeciw VCA informuje o niedawnym zakażeniu EBV. Przeciwciała przeciw EBNA wskazują na przebyte zakażenie. Przeciwciała klasy IgA przeciw VCA występują też w raku jamy nosowo-gardłowej. Przeciwciała przeciw EA występują również u chorych z chłoniakiem Burkitta i z rakiem nosogardła. W większości przypadków powrót do zdrowia następuje w 4-6 tygodni.
Powikłania pojawiają się rzadko ale mogą być groźne. Pęknięcie śledziony może wystąpić w 2 i 3 tygodniu choroby. Do powikłań ze strony ośrodkowego układu nerwowego należą m.in. porażenie nerwów czaszkowych i napady padaczkowe. Może wystąpić żółtaczka z zaburzeniami poziomów enzymów wątrobowych, granulocytopenia, trombocytopenia. U niektórych chorych po ustąpieniu objawów choroby pozostaje przewlekły zespół zmęczeniowy, który może trwać przez wiele miesięcy.
Nagminne porażenie dziecięce (poliomyelitis, paralysis infantum)
Poliomyelitis znane jest również jako zapalenie rogów przednich rdzenia (poliomyelitis anterior acuta) lub jako choroba Heinego-Medina. Jest to ostra choroba zakaźna, wywołana przez wirusa polio (wirus RNA z grupy enterowirusów należących do pikornawirusów) przebiegająca bezobjawowo lub poronnie (nieżyt górnych dróg oddechowych lub przewodu pokarmowego) albo w postaci porażennej (niedowłady i porażenia wiotkie).
Epidemiologia. Jeszcze sto lat temu występowały epidemie poliomyelitis szczególnie w klimacie umiarkowanym półkuli północnej. Obecnie zachorowania należą do rzadkości dzięki obowiązkowemu szczepieniu atenuowaną szczepionką doustną Koprowskiego lub Sabina albo pozajelitowo podaną inaktywowaną szczepionką Salka. Źródłem zakażenia jest człowiek chory lub nosiciel. Przenoszenie wirusów następuje drogą fekalno-oralną. Wirusy wydalane są z kałem przez wiele tygodni. Możliwe jest też zakażenie drogą kropelkową (wirus bytuje w jamie nosowo-gardłowej przez kilka dni). Wirus polio może wkrótce (podobnie jak wirus ospy) zostać „usunięty z powierzchni ziemi” ponieważ człowiek jest dla niego jedynym rezerwuarem. a szczepionki zapobiegają zakażeniu. Wyjątkowo (1/2,6 mln szczepionek) atenuowane szczepy stosowane w szczepionce mogą w czasie replikacji w przewodzie pokarmowym zmutować do formy wirulentnej i spowodować porażenną (tzw. poszczepienną) postać choroby.
Patogeneza. Wirus polio jest małym wirusem bez osłonki, optymalnie replikującym się w 37°C. Znane są trzy typy wirusa polio. Typ 1 jest odpowiedzialny za postać porażenną choroby. Nie unieczynnia go ani niskie pH w żołądku ani kwasy żółciowe. Wrota zakażenia stanowi przewód pokarmowy. Wirus najpierw zakaża tkanki jamy nosowo-gardłowej, przechodzi do śliny i z nią do przewodu pokarmowego gdzie namnaża się w błonie śluzowej jelita i w węzłach chłonnych. Następnie przenika do krwi (viraemia). W tym okresie mogą wytworzyć się przeciwciała co ogranicza zakażenie i prowadzi do postaci poronnej choroby. W ok. 1% przypadków występuje wtórna wiremia (bardziej nasilona) a wirusy zakażają komórki posiadające odpowiednie receptory m.in. neurony rogów przednich rdzenia kręgowego oraz rdzenia przedłużonego i mostu. Wirus może też osiągnąć neurony motoryczne wędrując wstecznie wzdłuż aksonów. W neuronach wirus ulega replikacji. Nie wiadomo dlaczego u niektórych ludzi nie dochodzi do ograniczenia zakażenia za pomocą przeciwciał.
Morfologia. Postać porażenna (poliomyelitis paralytica). W postaci rdzeniowej w zakażonych komórkach nerwowych rogów przednich rdzenia kręgowego dochodzi do chromatolysis i fagocytozy uszkodzonych neuronów motorycznych przez makrofagi (neuronofagia). Wokół naczyń krwionośnych widoczne są nacieki z limfocytów. Po latach od wystąpienia porażeń, w rogach przednich rdzenia widoczna jest glejoza i brak neuronów. Zmianom tym towarzyszą zmiany zanikowe przednich korzonków nerwowych i pozbawionych unerwienia ruchowego mięśni. Aseptyczne zapalenie opon mózgowych poprzedza na ogół wystąpienie porażeń. Zapalenie mózgu rozwija się rzadko.
Klinika. Większość zakażeń jest bezobjawowa. Typowy przebieg kliniczny przedstawia Ryc.9.28. Zakażenia poronne wykazują objawy nieswoiste. Występują trzy postacie porażenia: rdzeniowa, opuszkowa i rdzeniowo-opuszkowa. W postaci rdzeniowej niesymetryczne, wiotkie porażenia (w lżejszych postaciach niedowłady) dotyczą najczęściej mięśni proksymalnych kończyn dolnych. Utrata czucia raczej nie występuje. Znacznie bardziej niebezpieczna jest postać opuszkowa (30% śmiertelności), która częściej występuje u dorosłych, ponieważ dochodzi w niej do zajęcia procesem chorobowym ośrodków oddechowego i krążeniowego. U ok. 20-30% osób, które przeżyły porażenną postać poliomyelitis, po kilkudziesięciu latach może wystąpić zespół poporażenny (osłabienie i zaniki mięśni, bóle).
Cytomegalia (Cytomegalia)
Pierwotne zakażenie wirusem cytomegalii (Cytomegalovirus - CMV) u osób zdrowych (zwykle u dzieci i młodzieży) może przebiegać bezobjawowo lub w postaci zespołu mononukleozo-podobnego. Jednak u osób z wrodzonymi lub nabytymi niedoborami immunologicznymi CMV wywołuje śródmiąższowe zapalenie płuc, zapalenie wątroby, kanalików nerkowych, przełyku, jelita grubego a także zapalenie opon mózgowych i mózgu oraz siatkówki.
Epidemiologia i klinika. Rezerwuarem wirusa i źródłem zakażenia jest tylko człowiek. Zakażenie szerzy się od chorego lub nosiciela drogą kropelkową, przez kontakt ze śliną, moczem, drogą płciową przez nasienie i wydzielinę pochwową, poprzez transfuzje krwi (utajona infekcja leukocytów), przez przeszczepienie zakażonych narządów. Jak wspomniano powyżej, pierwotne zakażenie CMV może przebiegać w postaci zespołu podobnego do mononukleozy zakaźnej. W tych przypadkach występuje gorączka, bóle stawowo-mięśniowe, powiększenie węzłów chłonnych szyjnych, wątroby i śledziony. Zakażenie CMV może być przeniesione od matki do płodu in utero, w czasie porodu lub przez mleko matki. Zakażenie CMV występuje u ok. 1% noworodków przy czym w ok. 90% pozostaje bezobjawowe. U pozostałych występują objawy chorobowe tzn. żółtaczka, niedokrwistość hemolityczna, hepatosplenomegalia, zapalenie płuc, głuchota, zapalenie mózgu, plamica małopłytkowa. Powyższe zmiany prowadzą do zgonu. U niektórych dzieci, które przeżyły pozostaje niedorozwój umysłowy. U osób z AIDS cytomegalia jest jednym z najczęstszych zakażeń oportunistycznych a śródmiąższowe zapalenie płuc na tle zakażenia CMV występuje często wspólnie z pneumocystozowym zapaleniem płuc. Po przetoczeniu dużych ilości krwi lub preparatów krwiopochodnych w czasie operacji (potransfuzyjna) cytomegalia może wystąpić albo wskutek przeniesienia wirusa w przetoczonej krwi lub z powodu aktywacji zakażenia utajonego (w ten sposób cytomegalia wystąpiła u papieża Jana Pawła II w przebiegu pooperacyjnym po zamachu w dniu 13 maja 1981 r.).
Etiopatogeneza. CMV jest dużym (180-250nm) wirusem DNA należącym do wirusów Herpes. Zbudowany jest z dwuniciowego DNA, nukleokapsydu i otoczki. Po zakażeniu pierwotnym CMV może pozostawać w komórkach gospodarza w postaci utajonej (przez wiele lat). Obniżenie odporności immunologicznej a zwłaszcza odpowiedzi komórkowej (np. wskutek leczenia immunosupresyjnego, po przeszczepach narządów, u chorych z AIDS lub z nowotworami złośliwymi) prowadzi do reaktywacji utajonego zakażenia CMV. Sam wirus cytomegalii również obniża odporność komórkową co ułatwia wystąpienie innych zakażeń oportunistycznych, może on też aktywować latentną infekcję HIV.
Morfologia. Cechą charakterystyczną zakażenia CMV jest znaczne (kilkakrotne) powiększenie rozmiarów komórek oraz występowanie ciałek wtrętowych (Ryc. 9.21) śródjądrowych i śródcytoplazmatycznych w komórkach śródbłonka i nabłonka szczególnie kanalików nerkowych, przewodów żółciowych, pęcherzyków płucnych. Występują one również w makrofagach płucnych i hepatocytach. W nerkach, śliniankach, płucach, wątrobie, trzustce, mózgu i innych narządach występuje ogniskowa martwica ze skąpym odczynem zapalnym. Obserwuje się również śródmiąższowe zapalenie płuc z białkowym wysiękiem w pęcherzykach płucnych, niekiedy z obecnością błon szklistych.
Śródjądrowe ciałka wtrętowe są duże, różowe otoczone przez pas przejaśnienia (halo), przypominają sowie oko. Są one konglomeratami kapsydów. Śródcytoplazmatyczne ciałka wtrętowe (utworzone przez skupienia otoczek wirionów) są mniejsze, bazofilne, słabiej widoczne.
Występujące szczególnie często u noworodków w zakażeniu wrodzonym zapalenie mózgu, charakteryzuje się obecnością komórek olbrzymich zawierających wtręty śródjądrowe oraz rozsianych ognisk martwiczych oraz zwapnień umiejscowionych subependymalnie w okolicy komory trzeciej i wodociągu co może być przyczyną wodogłowia. Zmiany te wymagają różnicowania z toksoplazmozą. Zapalenie siatkówki może prowadzić do ślepoty.
Wścieklizna (Rabies, lyssa1, hydrophobia)
Wścieklizna jest ostrym zapaleniem mózgu (encephalitis) wywołanym przez wirusa RNA z rodziny rabdowirusów przenoszonego na człowieka przez pokąsanie (zwykle przez psa), rzadziej przez zadrapanie a wyjątkowo przez wdychanie zakażonego aerozolu.
Epidemiologia. Wścieklizna występuje u zwierząt dzikich (lisy, skunksy, szopy, wilki, nietoperze) i domowych (psy, koty, konie, bydło). W Polsce i w Europie głównym rezerwuarem wirusa wścieklizny jest dziki lis. Pokąsane przez lisa zwierzęta dzikie lub domowe mogą stanowić źródło zakażenia dla człowieka. W Stanach Zjednoczonych podstawowym rezerwuarem są skunksy i szopy a także nietoperze. Wściekliznę przenoszą nietoperze wampiry (żywiące się krwią zwierząt) ale także nietoperze roślino-owocożerne. Nietoperze wydalają wirusa w ślinie przez kilka miesięcy. Człowiek może się więc zarazić drogą kropelkową przez samo przebywanie w pobliżu nietoperzy bez ukąszenia (np. w jaskiniach przez nie zamieszkałych). Zakażenie może też nastąpić przez przeszczepienie rogówki umarłego na wściekliznę.
Patogeneza i klinika. Do zakażenia dochodzi najczęściej przez wniknięcie wirusa ze śliną chorego zwierzęcia do rany w czasie pokąsania. Wirusy namnażają się w komórkach mięśni w miejscu wniknięcia a następnie przez połączenia nerwowo-mięśniowe przedostają się do włókien nerwowych, wzdłuż których wędrują do ośrodkowego układu nerwowego gdzie namnażają się intensywnie w istocie szarej mózgu. Specyficznym receptorem dla wirusa wścieklizny jest receptor cholinergiczny neuronów. Z mózgu drogą nerwów eferentnych wirusy przenoszą się do różnych tkanek (m.in. płuc, skóry, nerek) w tym również do ślinianek gdzie są wydalane ze śliną na kilka dni przed wystąpieniem objawów choroby.
Okres inkubacji, który wynosi średnio 1-3 miesięcy zależy od wrót zakażenia i liczby cząsteczek wirusa. Im bliżej mózgu (np. przy pokąsaniu twarzy) tym okres wylęgania krótszy. Może trwać tylko tydzień ale może trwać aż rok. W okresie zwiastunów (1-4 dni) występuje gorączka, bóle głowy, niepokój. Jednocześnie chory odczuwa parestezje w miejscu pokąsania. Następnie pojawiają się objawy nadmiernego pobudzenia psychoruchowego. Najmniejszy bodziec np. lekki dotyk, głos wywołuje napady bolesnych drgawek ze skurczami mięśni przełyku, mięśni oddechowych, mięśni karku (opisthotonus). Występują zaburzenia połykania. Charakterystyczną cechą są skurcze mięśni gardła a nawet wystąpienie drgawek na widok wody lub na odgłos lejącej się wody (hydrophobia). Hydrofobii towarzyszy uczucie podniecenia i lęku. W miarę postępu choroby może rozwinąć się porażenie wiotkie, stupor, delirium, śpiączka i w następstwie prawie w 100% występuje śmierć.
Morfologia. Makroskopowo widoczny jest obrzęk mózgu z przekrwieniem biernym. Mikroskopowo stwierdza się nacieki z limfocytów wokół małych tętniczek i żyłek oraz rozsiane zmiany zwyrodnieniowe neuronów szczególnie w jądrach podstawy i na dnie komory czwartej ale również w rdzeniu kręgowym i zwojach grzbietowych. Patognomoniczną cechą są ciałka Negriego czyli okragławe, podobne do krwinek czerwonych, ciałka wtrętowe w cytoplazmie neuronów w okolicy hipokampa i komórek Purkinjego móżdżku. W ciałkach tych można wykazać obecność wirusa wścieklizny metodami immuno-histochemicznymi.
Pryszczyca (Stomatitis epizootica).
Pryszczyca zwana również chorobą pyska i racic (ang. Foot-and-mouth disease) jest ostrą wysoce zakaźną chorobą domowych zwierząt kopytnych (krów, owiec, świń, kóz) wywołaną przez pikornawirusy (małe, bezosłonkowe wirusy RNA) rodzaju Aftowirusy następujących serotypów: A, O, C, Asia 1, SAT-1, SAT-2, SAT-3 (każdy zawiera wiele podtypów). Pryszczyca jest rzadką zoonozą człowieka.
Pryszczyca u zwierząt. Epidemie wywołane w 2001 roku spowodowane zostały jednym z podtypów (PanAsiatic) serotypu O. U zwierząt występuje gorączka a następnie pojawiają się liczne pęcherzyki w jamie ustnej i na stopach. Większość zwierząt przeżywa infekcję, śmiertelność jest większa wśród cieląt. Choroba wywołuje spadek wagi, trwałe uszkodzenie stóp, spadek mleczności i płodności. Zwierzęta są zakaźne zanim wystąpią objawy dlatego w celach profilaktycznych zabija się wszystkie, które miały kontakt z chorym zwierzęciem. Od 1960 roku istnieją szczepionki dla zwierząt (z zabitych wirusów), które dają odporność ale szczepienie musi być okresowo powtarzane. Zdarza się, że szczepionka wywołuje chorobę lub, że szczepione zwierzęta są nosicielami wirusa i zarażają inne zdrowe, nieszczepione zwierzęta. Z tych i jeszcze innych ekonomicznych powodów (m.in. w USA, Wielkiej Brytanii i Japonii istnieje zakaz importu zwierząt i mięsa zwierząt szczepionych) nie szczepi się zwierząt, w krajach w których pryszczyca endemicznie nie występuje. Tym łatwiej dochodzi do epidemii przy sporadycznym zakażeniu. W czasie epidemii pryszczycy w 1967 r. w Wielkiej Brytanii zabito 500 000 zwierząt, w 1997 r. w Holandii prawie 10 mln świń. Zwierzęta są następnie palone a pozostałości zakopywane. Trochę to przypomina średniowiecze ale z ekonomicznego punktu widzenia podobno się opłaca zabijać setki tysięcy zwierząt od czasu do czasu niż szczepić wszystkie cały czas!
Pryszczyca jest najbardziej zakaźną chorobą zwierząt. Wystarczy 10 cząsteczek wirusa do zarażenia zwierzęcia, a wirus może być przeniesiony z wiatrem nawet kilkanaście kilometrów do następnej ofiary. Wirus może być przenoszony przez człowieka na ubraniu, butach nawet jako pasażer w krtani.
Pryszczyca u człowieka. Pomimo tak wysokiej zaraźliwości u zwierząt, wirus rzadko przekracza granice międzygatunkowe i bardzo rzadko - jako zoonoza - występuje u człowieka. Z tych powodów wiedza na temat pryszczycy u ludzi jest dość ograniczona. Wydaje się, że zakażenie następuje wskutek bezpośredniego kontaktu z chorym zwierzęciem lub drogą pośrednią np. przez niepasteryzowane mleko od chorych krów. W 1834 r. opisano eksperyment przeprowadzony przez trzech weterynarzy, którzy celowo wypili surowe mleko od chorej na pryszczycę krowy. Wszyscy trzej zachorowali. Ostatni przypadek zachorowania człowieka na pryszczycę w Wielkiej Brytanii miał miejsce w 1967 r. w czasie wielkiej epidemii pryszczycy u zwierząt. Człowiek zaraża się typem O wirusa, rzadziej C lub A. Choroba przebiega dość łagodnie, chorzy zwykle zdrowieją w tydzień po pojawieniu się ostatniego pęcherza.
Klinika i morfologia. Po okresie inkubacji (2-6 dni) występuje gorączka, bóle głowy, uczucie ogólnego rozbicia po czym pojawiają się pęcherzyki w błonie śluzowej jamy ustnej również na języku, przekrwienie i ślinotok. Z pęcherzyków mogą powstać drobne nadżerki i owrzodzenia. Może wystąpić zapalenie migdałków. Pojawiają się też pęcherzyki na dłoniach i stopach powodujące uczucie mrowienia. W podręczniku Kazimierza Stojałowskiego „Anatomia patologiczna w zarysie” (PZWL, 1971, str. 705) zilustrowany jest przypadek pryszczycy u dziewczynki pięcioletniej, córki profesora weterynarii. Widoczne są liczne pęcherzyki na języku oraz pęcherzyki i owrzodzenia warg.
GRZYBICE
Grzyby są organizmami eukariotycznymi, które posiadają sztywną ścianę komórkową i wytwarzają nitkowate struktury zwane strzępkami oraz zarodniki. Błona komórkowa grzybów zawiera ergosterol, w błonie komórkowej ssaków znajduje się cholesterol. Te różnice w budowie błony komórkowej wykorzystuje się w terapii. Przebieg zakażeń grzybiczych zależy od odporności gospodarza oraz właściwości grzybów. Antygeny grzybicze mogą być źródłem reakcji alergicznych. Patogenne grzyby są zwykle odporne na działanie wolnych rodników tlenowych fagocytów. Przed ich szkodliwym działaniem może chronić np. melanina wydzielana i odkładana w ścianie komórkowej przez Cryptococcus neoformans. Większość grzybów nie wytwarza toksyn. Fagocytozę (np. C. neoformans) uniemożliwia otoczka polisacharydowa. Czynniki determinujące zdolności grzybów do inwazji tkanek nie są całkowicie poznane. Ze względu na stopień inwazji grzybice podzielić można na grzybice powierzchowne (ograniczone do warstwy zewnętrznej skóry), podskórne (zwykle na stopach lub podudziach w postaci owrzodzeń) i uogólnione.
Grzybice występujące u osób przedtem zdrowych nazywamy pierwotnymi (kryptokokoza, histoplazmoza, kokcydioidomykoza). Do grzybic wtórnych zaliczamy aspergilozę, mukormykozę, kandydiazę. Są to grzybice wywołane przez grzyby oportunistyczne, które wywołują chorobę tylko u chorych z immunosupresją (np. z AIDS). Grzybice dzielimy też na endogenne (wywołane przez saprofity przewodu pokarmowego np. Candida lub przez gatunki Aspergillus i Mucor) i egzogenne (spowodowane zakażeniami z zewnątrz np. kokcydioidomykoza). Występowanie grzybic zależy także od położenia geograficznego. Na przykład w Europie nie występuje kokcydioidomykoza ani histoplazmoza. Ale u osób z obniżoną odpornością grzybice te mogą wystąpić poza regionami endemicznymi. Grzybice najczęściej nie są przenoszone od człowieka do człowieka. W powstawaniu zakażeń grzybiczych ważną rolę odgrywa obniżona odporność komórkowa np. w związku z leczeniem immunosupresyjnym (u chorych z nowotworami złośliwymi po transplantacjach narządów) i leczeniem kortykosteroidami lub naruszenie równowagi fizjologicznej flory bakteryjnej w związku z leczeniem antybiotykami. Ogólnie można stwierdzić, że czynniki usposabiające do zakażeń oportunistycznych (str....) predysponują również do zakażenia grzybiczego. Grzyby najczęściej zakażają ludzi z upośledzoną odpornością i wówczas mogą wywoływać posocznicę grzybiczą, która stanowi zagrożenie życia. U takich osób zmianie ulega powinowactwo grzybów do odpowiednich tkanek. Na przykład, Candida, które są fizjologicznym składnikiem flory przewodu pokarmowego zaczynają naciekać tkanki (np. przełyk) lub rozsiewać się drogą krwi. Szczególnie u osób z upośledzeniem swoistej odpowiedzi komórkowej na antygeny Candida rozwija się kandydiaza uogólniona.
Morfologia. Również obraz histopatologiczny zależy od stanu odporności chorego. Reakcją organizmu immunokompetentnego jest zapalenie ropne lub ziarniniakowe. U chorych ze znacznie upośledzoną odpornością komórkowe nacieki zapalne nie występują (lub są ledwie zaznaczone) natomiast dominują zmiany martwicze oraz liczne agregaty form micelialnych grzybów (czyli grzybni ze strzępkami).
Grzybica kropidlakowa (Aspergiloza, łac. aspergillosis)
Spośród ponad 200 gatunków kropidlaka około 20 jest patogennych dla człowieka. Aspergilozę najczęściej wywołuje A. fumigatus, który jest szeroko rozpowszechniony w przyrodzie. Występuje m.in. w glebie i rozkładających się produktach żywnościowych. Kropidlak rozmnaża się za pomocą niewielkich rozmiarów (2-3μm) zarodników (konidia) przenoszonych z wiatrem. Do zakażenia dochodzi drogą oddechową, dlatego najczęściej zmiany występują w układzie oddechowym. Do zakażenia może też dochodzić przez narzędzia lub protezy chirurgiczne.
Patogeneza. Kropidlaki wydzielają toksyny (restriktocyna i mitogillina), które hamują syntezę białek w komórce. Mitogillina może również odgrywać rolę w reakcjach alergicznych ponieważ indukuje IgE. Uczulenie na zarodniki kropidlaka wywołuje alveolitis allergica (w wyniku reakcji nadwrażliwości typu III i IV).
Morfologia. Wyróżniamy trzy postacie aspergilozy: grzybniaka kropidlakowego, postać inwazyjną i postać alergiczną - oskrzelowo płucną. Najczęstszą postacią jest grzybniak kropidlakowy (aspergilloma). Rozwija się on w jamach gruźliczych, ropniach, starych zawałach, rozstrzeniach oskrzeli lub pęcherzach rozedmowych. Kropidlak może w niewielkim stopniu wnikać do otaczających tkanek. Mikroskopowo widoczne są kuliste grzybnie z licznymi strzępkami które rozgałęziają się pod kątem ostrym (Ryc. 9. 29), przewodnik str. 29B). Odczyn zapalny dookoła może być słabo wyrażony lub spostrzega się nacieki limfocytów i komórek plazmatycznych z włóknieniem.
Postać inwazyjna (aspergillosis invasiva) jest następstwem rozsiewu hematogennego zakażenia oportunistycznego najczęściej u osób z neutropenią (zwykle chorzy na ostrą białaczkę i osoby leczone intensywnie chemioterapią). Zmiany najczęściej występują w płucu, mogą też pojawić się w mózgu, nerkach i na zastawkach serca. Kropidlak łatwo nacieka naczynia krwionośne co prowadzi z jednej strony do zmian krwotocznych, zakrzepowych i zawałów a z drugiej do rozsiewu drogą krwionośną. W płucach powstaje obraz zapalenia płuc martwiczo-krwotocznego, w którym zmiany martwicze (zawały), znajdują się w środku a zmiany krwotoczne na obwodzie (obraz tarczy strzelniczej). W mózgu, koloniom kropidlaka towarzyszy odczyn zapalny i zmiany martwiczo-krwotoczne.
Alergiczna aspergiloza oskrzelowo-płucna spotykana jest prawie wyłącznie u astmatyków, u których oczyszczanie oskrzeli jest utrudnione zatem łatwiej może dojść do kolonizacji drzewa oskrzelowego przez wdychane spory kropidlaka. Mikroskopowo widoczne jest nacieczenie oskrzeli i oskrzelików przez limfocyty, komórki plazmatyczne i ezynofile. W śluzowej wydzielinie znajdują się strzępki grzybni kropidlaka. Ta postać aspergilozy prowadzi do zaburzeń wentylacji o charakterze obturacyjnym.
Histoplazmoza (histoplasmosis)
Histoplazmoza jest pierwotną grzybicą egzogenną wywołaną przez grzyb Histoplasma capsulatum, który w tkankach występuje w postaci drożdżakowej a w warunkach naturalnych w temp. pokojowej w postaci micelialnej. Histoplazmoza przebiega jako ostra lub przewlekła choroba płuc lub jako choroba uogólniona.
Epidemiologia. Histoplazmoza występuje najczęściej w dolinie rzek Ohio i Mississippi i na wyspach Karaibskich.
Patogeneza. Do zakażenia dochodzi przez wdychanie zarodników (mikrokonidiów) grzyba, które znajdują się w odchodach nietoperzy i ptaków lub w ziemi zanieczyszczonej tymi odchodami. Podobnie jak w przypadku prątka gruźlicy, przy pierwszym kontakcie, makrofagi płucne fagocytują Histoplasma capsulatum, który namnaża się w fagolizosomach i doprowadza do lizy komórki. Dopiero odporność komórkowa kontroluje zakażenie. U chorych z AIDS (i obniżoną liczbą limfocytów T) występuje gwałtowna, uogólniona, rozsiana postać histoplazmozy.
Morfologia. W płucach występują ziarniniaki z martwicą koagulacyjną, które mogą ulegać zwapnieniu i włóknieniu, mogą też tworzyć się większe nacieki, w których powstają jamy. Obraz makroskopowy i mikroskopowy przypomina do złudzenia gruźlicę. O rozpoznaniu decyduje wykazanie obecności drożdżakowatych postaci H. capsulatum.
U osób z obniżoną odpornością, w różnych narządach widoczne są skupiska makrofagów wypełnionych przez H. capsulatum (histoplasmosis disseminata fulminans).
Kandydiaza (Kandydoza, Bielnica, łac. Candidiasis)
Kandydiaza zwana też bielnicą jest grzybicą wywołaną najczęściej przez gatunek Candida albicans (bielnik).
Grzyby z rodzaju Candida są saprofitami jamy ustnej, przewodu pokarmowego i skóry u zdrowych ludzi. Jednocześnie są one a zwłaszcza Candida albicans najczęstszą przyczyną zakażeń grzybiczych człowieka. Candida rosną dobrze w środowisku ciepłym i wilgotnym stąd często wywołują zapalenie pochwy zwłaszcza w ciąży, oraz błony śluzowej jamy ustnej lub przełyku. Do zakażenia predysponują: upośledzenie odporności typu komórkowego, neutropenia, długotrwała antybiotykoterapia (zaburza wzrost prawidłowej flory przewodu pokarmowego umożliwiając nadmierny rozrost drożdżaków Candida). Powierzchowna kandydiaza występuje często u osób z cukrzycą i rozległymi oparzeniami. Kandydiaza występuje u chorych z AIDS, z nowotworami złośliwymi, szczególnie w białaczkach (neutropenia), z upośledzoną funkcją gruczołów wydzielania wewnętrznego (hypothyroidyzm, hypoadrenalizm, hypoparatyroidyzm), w związku z intensywnym leczeniem immunosupresyjnym u chorych po transplantacji narządów, leczeniem cytostatykami, długotrwałym leczeniem kortykosteroidami, długotrwałym stosowaniem dożylnej hiperalimentacji, wszczepami protez narządowych (zastawki serca, protezy naczyniowe, kostne), przewlekłym cewnikowaniem. Candida mogą być bezpośrednio wprowadzone do krwi przy dożylnym stosowaniu narkotyków lub w czasie inwazyjnej diagnostyki, leczenia chirurgicznego lub dializy otrzewnowej.
Patogeneza. U ludzi zdrowych, czynniki mechaniczne i immunologiczne zezwalają na bytowanie Candida tylko w powierzchownych warstwach nabłonka jamy ustnej, przewodu pokarmowego i skóry. Obecne tam fizjologicznie bakterie ograniczają rozplem drożdżaków ponieważ współzawodniczą w walce o pożywienie i uniemożliwiają drożdżakom przyczepianie się do komórek nabłonkowych oraz przekształcanie się w postacie inwazyjne (strzępki prawdziwe lub rzekome). Gdy równowaga ta zostanie naruszona (np. wskutek maceracji skóry lub uszkodzenia błon śluzowych albo antybiotykoterapii) rozwija się kandydiaza. Candida posiadają na swej powierzchni szereg cząsteczek, które zwiększają ich przyczepność do podłoża. Z cukrami i lektyno-podobnymi cząsteczkami powierzchni komórek nabłonkowych wiążą się odpowiednie lektyny i białka Candida. Drożdżaki z rodzaju Candida posiadają też receptor homologiczny do receptora CR3 (integryna - cząsteczka adhezyjna leukocytów), dla którego ligandami są iC3b, fibronektyna, laminina, ICAM-1, fibrynogen. Candida wydzielają szereg czynników, które ułatwiają im wnikanie do tkanek (np. proteinazę aspartylową, która trawi białka macierzy pozakomórkowej) lub hamują degranulację granulocytów i tworzenie przez nie reaktywnych związków tlenowych.
Morfologia. W preparatach histologicznych C. albicans widoczne są jako drożdżaki lub jako strzępki rzekome lub prawdziwe. Barwią się m.in. metodą PAS. Wyróżniamy kandydiazę powierzchowną i kandydiazę narządów wewnętrznych, która jest na ogół manifestacją kandydiazy uogólnionej.
Kandydiaza powierzchowna (która występuje najczęściej) manifestuje się zmianami w skórze i błonach śluzowych, do których należą: pleśniawki w jamie ustnej (u dzieci), zapalenie sromu i pochwy (vulvovaginitis) szczególnie u kobiet ciężarnych i chorych na cukrzycę, zapalenie przełyku (oesophagitis), zapalenie skóry w miejscach, w których dwie powierzchnie stykają się ze sobą (intertrigo) np. między palcami, w pachwinie, w okolicy odbytu, pod gruczołami piersiowymi u kobiet, zapalenie tkanek w okolicy i pod paznokciem. Makroskopowo, na powierzchni błony śluzowej lub skóry widoczne są szaro-białawe, miękkie błony. Można je łatwo usunąć a wtedy uwidacznia się zaczerwienione podłoże. Mikroskopowo zauważa się powierzchowne ubytki nabłonka oraz cechy ostrego (ropnego) i przewlekłego zapalenia z obecnością postaci drożdżakowych i strzępków rzekomych tworzących pseudogrzybnię. W zależności od stanu układu immunologicznego gospodarza, Candida mogą nie wywoływać żadnej reakcji w tkance (anergia) lub wywoływać odczyn ropny a niekiedy ziarniniakowy.
Kandydiaza uogólniona rozwija się u chorych z głęboką immunosupresją lub neutropenią. Jest to inwazyjna postać zakażenia (candidiasis invasiva), w której drożdżaki mogą przedostać się do krwi z owrzodziałych ognisk powierzchownych, mogą też być wprowadzone przy cewnikowaniu lub dializie otrzewnowej. W wyniku powstającej posocznicy grzybiczej drożdżaki rozsiane zostają po całym organizmie i tworzą się ropnie w wielu narządach najczęściej w nerkach (90%), płucach, mózgu, skórze lub ropne zapalenie opon mózgowych, jelit, gałki ocznej i kości. Zakażenia głębokie charakteryzują się obecnością licznych mikroropni. W obrazie mikroskopowym w centrum ropnia widoczne są postacie drożdżakowate i pseudogrzybnie Candida otoczone warstwą martwicy i nacieku z granulocytów obojętnochłonnych. Jednak komórki i strzępki Candida mogą nie wywoływać żadnej reakcji tkanek a niekiedy mogą im towarzyszyć pojedyncze ziarniniaki. W płucach zmiany mają charakter martwiczo-krwotoczny w związku z naciekaniem przez grzyby ścian naczyń krwionośnych.
W zapaleniu wsierdzia obserwuje się na zastawkach prawej połowy serca duże, kruche, brodawkowate twory, które łatwo odrywają się powodując zatory. Przyczyną zapaleń wsierdzia jest zwykle bezpośrednie wszczepienie Candida w czasie wstrzyknięć dożylnych (u narkomanów) lub wraz z naczyniowymi cewnikami szczególnie u osób z chorobami zastawek serca.
Klinika. U chorych z upośledzoną odpornością przebieg kandydiazy zależy od choroby podstawowej. W przypadkach posocznicy kandydiazowej dochodzi do zespołu rozsianego wykrzepiania śródnaczyniowego i wstrząsu.
Kokcydioidomykoza (Coccidioidomycosis)
Kokcydioidomykoza jest pierwotną grzybicą egzogenną wywołaną przez grzyb Coccidioides immitis, który w tkankach przybiera formę sferuli a w hodowli formę micelialną (grzyby dimorficzne).
Epidemiologia. Choroba występuje endemicznie w pustynnych okolicach południowo-zachodniej części USA i w północnym Meksyku. W Europie nie jest spotykana.
Patogeneza. Zakażenie następuje przez wdychanie zarodników grzybów (sprzyjają wiatry i kurz). Zarodniki sfagocytowane przez makrofagi płucne unikają zniszczenia blokując fuzję fagozomów z lizosomami.
Morfologia. Występuje zapalenie ziarniniakowe, ropne lub mieszane. Zmiany najczęściej występują w płucach. Rzadziej dochodzi do rozsiewu choroby do skóry, opon mózgowych i mózgu.
Klinika. Przebieg choroby może być łagodny, samoograniczający się lub też w postaci ciężkiego zapalenia płuc lub opon mózgowych.
Kryptokokoza (Cryptococcosis)
Kryptokokoza jest grzybicą wywołana przez drożdżaki Cryptococcus neoformans, która jako zakażenie oportunistyczne przebiega głównie pod postacią podostrego lub przewlekłego zapalenia opon mózgowo-rdzeniowych i mózgu. U osób z ciężką immunosupresją zmiany mogą wystąpić również w skórze, wątrobie i innych narządach. Do zakażenia szczególnie predysponują wysokie dawki kortykosteroidów przyjmowane przez tych chorych. U osób z prawidłowym układem odpornościowym występują zmiany w płucach o łagodnym przebiegu.
Epidemiologia. C. neoformans rozpowszechniony jest na całym świecie. Źródłem zakażenia dla człowieka może być wysuszony nawóz ptaków szczególnie gołębi. Wrotami zakażenia są najczęściej drogi oddechowe.
Patogeneza. U większości osób immunokompetentnych C. neoformans zostają zniszczone przez granulocyty i makrofagi płucne. U osób z obniżoną odpornością typu komórkowego drobnoustroje namnażają się (przez pączkowanie) w płucach i drogą krwionośną dostają się do centralnego układu nerwowego. Kilka czynników determinuje chorobotwórczość C. neoformans. Jednym z nich jest wspomniana otoczka, która utrudnia fagocytozę. Być może drobnoustroje znajdują dobre warunki rozwoju w płynie mózgowo-rdzeniowym ponieważ nie zawiera on składników alternatywnej drogi aktywacji dopełniacza, które wiązałyby się z polisacharydami otoczki umożliwiając granulocytom fagocytozę i niszczenie grzybów.
Morfologia. Główne zmiany występują w centralnym układzie nerwowym pod postacią zapalenia opon mózgowych i mózgu (meningoencephalitis). Makroskopowo widoczny jest obrzęk mózgu i galaretowaty wysięk w oponach miękkich. Mikroskopowy obraz jest różnorodny. U chorych z głęboką immunosupresją widoczne są w oponach miękkich i w korze mózgu duże kolonie kryptokoków bez odczynu zapalnego. W małym powiększeniu zwracają uwagę torbielowato rozszerzone przestrzenie Virchowa - Robina (jak bańki mydlane) wypełnione kryptokokami. C. neoformans posiada polisacharydową otoczkę, która barwi się mucykarminem w preparatach histologicznych. W innych przypadkach może wystąpić odczyn ropny lub szczególnie w zmianach przewlekłych, widoczny jest odczyn ziarniniakowy zbudowany z makrofagów, limfocytów i komórek olbrzymich typu ciał obcych.
Pomimo, iż płuca są wrotami zakażenia, zmiany w nich występujące są często bezobjawowe. Niekiedy stwierdza się pojedyncze ziarniniaki (cryptococcoma) o charakterze zmian guzowatych.
Mukormykoza (Mucormycosis)
Mukormykoza jest rzadko występującym zakażeniem oportunistycznym wywołanym głównie przez grzyby nitkowate Mucor, Absidia lub Rhizopus i występującym u chorych ze źle leczoną cukrzycą lub neutropenią.
Epidemiologia. Grzyby te rozpowszechnione są na całym świecie. Bytują w glebie, w rozkładających się szczątkach organicznych, w spleśniałym chlebie.
Patogeneza. Do zakażenia dochodzi głównie drogami oddechowymi przez wdychanie zarodników z kurzem lub (rzadziej) przez przewód pokarmowy. Zakażenie zwykle zaczyna się w zatokach przynosowych skąd przechodzi na jamę ustną, jamę nosową i oczodół.
Morfologia. Omawiane grzyby tworzą strzępki o nieregularnej szerokości rozgałęziające się pod kątem prostym. Naciekają one ściany naczyń wywołując zmiany zakrzepowe z następową martwicą ischemiczną. Makroskopowo na sklepieniu jamy ustnej i w jamie nosowej zauważa się naloty przypominające kłaczki bawełny. W postaci zwanej mukormykozą nosowo-mózgową zmiany szerzą się w zatokach przynosowych i dalej na oczodół i nawet do mózgu gdzie dochodzi do ciężkiej postaci meningoencephalitis. Mukormykoza płucna charakteryzuje się krwotocznym zapaleniem płuc ze zmianami zakrzepowymi w naczyniach.
Pneumocystoza (Pneumocystosis)
Pneumocystoza jest chorobą wywołaną przez Pneumocystis carinii występującą pod postacią śródmiąższowego zapalenia płuc u wcześniaków i niedożywionych dzieci w pierwszych dwóch latach życia oraz u chorych z niedoborami immunologicznymi głównie u chorych z AIDS. Pneumocystozowe zapalenie płuc jest główną przyczyną zgonu tych chorych.
Epidemiologia. Analiza molekularno genetyczna wykazała, że P. carinii należy do grzybów. Cykl życiowy P. carinii nie jest dokładnie poznany. Człowiek zaraża się drogą wziewną. Zarażenia tym patogenem są dość powszechne. W wieku 5 lat u 75% dzieci można wykazać obecność swoistych przeciwciał. Na terenie woj. poznańskiego P. carinii stwierdzono u 17% osób zmarłych, u których wykonano badanie sekcyjne. Choroba występuje epidemicznie u wcześniaków i niemowląt z niedożywieniem białkowo-kalorycznym lub wrodzonymi niedoborami odporności oraz „sporadycznie” u chorych z AIDS i osób z obniżoną odpornością z innych powodów.
Patogeneza. W pęcherzykach płucnych P. carinii przyczepiają się do pneumocytów typu I i namnażają się w świetle pęcherzyków. Liczebność mikroorganizmów jest kontrolowana głównie przez limfocyty T CD4+. Zmniejszenie liczby tych limfocytów poniżej 200/mm3 krwi u osób zakażonych HIV-1 umożliwia wystąpienie zakażenia P. carinii. U osób z prawidłową odpornością typu komórkowego, zakażenie P. carinii nie wywołuje objawów choroby. Przypuszcza się, że do większości przypadków pneumocystozy u dorosłych dochodzi wskutek reaktywacji utajonego zakażenia.
Morfologia. Pneumocystosis można rozpoznać przyżyciowo poprzez wykazanie w plwocinie, popłuczynach oskrzelowo-pęcherzykowych lub w biopsji cienkoigłowej przezoskrzelowej, obecności okrągłych cyst o średnicy 4-6μm. Wykazują one autofluorescencję w barwieniu metodą Papanicolaou. U wcześniaków i noworodków przegrody międzypęcherzykowe są pogrubiałe i nacieczone przez liczne komórki plazmatyczne (zapalenie płuc plazmatycznokomórkowe - pneumonitis plasmocellularis) a w świetle pęcherzyków płucnych widoczny jest piankowaty wysięk, w którego oczkach w barwieniu hematoksyliną i eozyną widać ziarenka kwasów nukleinowych. Metodą Grocotta lub innymi metodami histochemicznymi można w pęcherzykach wykazać cysty P. carinii (Ryc. 9. 30, przewodnik str. 293 ACD). Makroskopowo płuca są sine, bezpowietrzne, o wzmożonej spoistości. U osób z obniżoną odpornością zmiany patologiczne występują w płucach pod postacią zapalenia płuc pneumocystozowego (pneumocystosis). Dochodzi do rozsianego uszkodzenia pneumocytów typu I, wzmożonej przepuszczalności naczyń włosowatych, poszerzenia przegród międzypęcherzykowych z niezbyt obfitym naciekiem z komórek jednojądrowych, proliferacją pneumocytów typu II i wysiękiem białkowym z ogniskowym występowaniem błon szklistych. W pęcherzykach płucnych również obecny jest opisany wyżej piankowaty wysięk z cystami P. carinii.
Opisanym zmianom często towarzyszy zakażenie innymi mikroorganizmami oportunistycznymi szczególnie zakażenie CMV.
Klinika. U wcześniaków i noworodków objawy rozwijają się powoli w ciągu kilku tygodni. W przypadkach późno rozpoznanych śmiertelność sięga 50%. U chorych z immunosupresją pneumocystoza rozwija się szybko, zwykle w ciągu kilku dni.
ZAKAŻENIA PIERWOTNIAKOWE
Pierwotniaki (Protozoa) są samodzielnymi organizmami jednokomórkowymi zbudowanymi z jądra, cytoplazmy (z organellami) i błony komórkowej posiadającymi zdolności ruchu. Występują w postaci trofozoitu (czynnej) i cysty (przetrwalnikowej). Zwyczajowo pierwotniaki (i robaki) chorobotwórcze nazywamy pasożytami a wywołane przez nie zakażenia - pasożytniczymi. Najważniejsze pierwotniaki patogenne dla człowieka należą do wiciowców (rodzaje: Trichomonas, Giardia, Trypanosoma, Leishmania), ameb (rodzaj Entamoeba), sporowców (rodzaje: Plasmodium, Toxoplasma, Cryptosporidium) i orzęsek (rodzaj Balantidium). Zakażenia pierwotniakami przenoszone są drogą fekalno-oralną (np. Entamoeba histolytica, Giardia lamblia, Cryptosporidium parvum), przez spożywanie niedogotowanego zanieczyszczonego cystami mięsa lub kontakt z wydalającym cysty kotem (Toxoplasma gondii), przez krwiopijne owady (Plasmodium falciparum), przez kontakty płciowe (Trichomonas vaginalis) lub przez łożysko (Toxoplasma gondii). Zakażenia pierwotniakami mogą prowadzić do różnorodnych objawów klinicznych m.in. do zespołu upośledzonego wchłaniania (Giardia lamblia). Poniżej omówimy najważniejsze choroby pierwotniakowe człowieka.
Giardioza (Giardiasis)
Giardioza (gardiaza) zwana też lambliozą (lambliazą) jest zakażeniem jelita cienkiego i/lub dróg żółciowych pierwotniakiem Giardia lamblia (wielkouściec jelitowy), które może przebiegać w sposób bezobjawowy, ostry, podostry, przewlekły lub nawracający.
W pierwotnych zakażeniach epidemicznych dominuje biegunka. W ponownych zakażeniach obserwuje się zespoły dyspeptyczne (u dzieci), wątrobowo-żółciowe (u kobiet z chorobami dróg żółciowych), rzekomowrzodowe lub alergiczne.
Epidemiologia. G. lamblia jest najbardziej rozpowszechnionym na świecie patogenem pierwotniakowym. W Polsce zakażonych jest ok. 3% ludności (więcej u dzieci w żłobkach, przedszkolach i szkołach). Ze względu na łatwe przenoszenie pierwotniaka droga pokarmową lub przez kontakt występować mogą epidemie giardiozy. Ogniska endemiczne występują w basenie Morza Śródziemnego, w Sankt Petersburgu i w Azji. Źródłem zakażenia jest człowiek lub dzikie zwierzęta (np. bobry), które zanieczyszczać mogą zbiorniki wodne, rzeki, strumienie cystami pierwotniaka wydalanymi z kałem. Cysty mogą przetrwać w wilgotnej ziemi kilka miesięcy a w jelicie muchy 1-2 dni. Do zakażenia dochodzi drogą pokarmową. Człowiek zaraża się cystami przez picie zakażonej wody np. z górskich strumieni lub spożywanie zanieczyszczonych pokarmów, na które cysty mogą być przeniesione przez muchy. Ponieważ chlorowanie nie niszczy giardii, woda powierzchniowa przeznaczona do picia powinna być jodowana.
Patogeneza. Podobnie jak Entamoeba histolytica, G. lamblia występuje w postaci cysty (którą się człowiek zakaża) oraz trofozoitu. Jednak w przeciwieństwie do E. histolytica trofozoity G. lamblia kolonizują dwunastnicę. Mają kształt rozciętej gruszki, 2 jądra i cztery pary wici. Z cysty, w jelicie cienkim, uwalniają się 2 trofozoity. Przyczepiają się one do powierzchni błony śluzowej jelita (lecz nie wnikają do błony śluzowej) i namnażają się przez podział. Obecność enzymów proteolitycznych w dwunastnicy aktywuje lektynę, która ułatwia trofozoitom wiązanie z wielocukrowcami na powierzchni komórek nabłonkowych. Do komórek nabłonkowych pierwotniak przyczepia się za pomocą specjalnej przyssawki brzusznej zawierającej tubulinę i giardyny (specjalny rodzaj włókienek pośrednich). Na powierzchni pasożyta znajduje się też specjalne białko podobne do powodujących biegunkę toksyn węży. Część trofozoitów przemieszcza się do dróg żółciowych i pęcherzyka żółciowego. Inne, w miarę przesuwania się z dwunastnicy do jelita krętego przybierają postać cyst, które są wydalane z kałem w ogromnej liczbie (10-20 mln/1g kału).
Morfologia. Makroskopowych zmian w jelicie nie stwierdza się. Mikroskopowo jedyną zmianą mogą być widoczne trofozoity przyczepione do powierzchni kosmków dwunastnicy. Jednak najczęściej widoczne jest skrócenie i zmiany zanikowe kosmków (obniżony stosunek kosmek/krypta) a w błonie śluzowej widoczne są nacieki zapalne o różnym stopniu nasilenia. G. lamblia niszczy też rąbek szczoteczkowy enterocytów. U osób z hipogammaglobulinemią obserwuje się przerost grudek chłonnych błony śluzowej.
Klinika. Uszkodzenie komórek nabłonkowych kosmków jelitowych może być przyczyną upośledzonego wchłaniania tłuszczów i rozpuszczalnych w nich witamin. Objawy kliniczne zależą od wieku chorego i jego odporności immunologicznej oraz od szczepu pasożyta. U osób z prawidłową odpowiedzią immunologiczną choroba ustępuje samoistnie po ok. 4 tygodniach.
Rzęsistkowica (Trichomoniasis)
Rzęsistkowica jest przewlekłą chorobą zakaźna przenoszoną droga płciową, która jest wywołana przez rzęsistek pochwowy (Trichomonas vaginalis) występujący najczęściej w sromie, pochwie i cewce moczowej u kobiet, rzadziej w cewce moczowej, gruczole krokowym i pęcherzykach nasiennych u mężczyzn.
Epidemiologia. Do zakażenia dochodzi najczęściej przez kontakt płciowy (możliwe też jest zarażenie przez używanie wspólnych wanien i ręczników). T. vaginalis występuje u ok. 50% kobiet w wieku 20-50 lat. U mężczyzn zakażenie może być bezobjawowe (niemniej stanowi źródło zakażenia ich partnerek seksualnych). Zarażenie noworodków znika samoistnie w ciągu kilku tygodni. Liczbę nowych zakażeń na świecie ocenia się na kilka mln rocznie.
Patogeneza. Trichomonas jest pierwotniakiem, który posiada tzw. hydrogenozom (czyli zmodyfikowane mitochondrium, w którym zamiast enzymów oksydacyjnej fosforylacji znajdują się enzymy fermentacji beztlenowej). Trofozoity przylegają do nabłonka powodując powierzchowne nadżerki nabłonka ale nie wnikają do podścieliska. Przypomnijmy, że prawidłowe środowisko pochwy ma pH 3,8 - 4,5, nabłonek zawiera glikogen i jest skolonizowany przez pałeczki Döderleina (Lactobacillus), które produkują kwas mlekowy (z glikogenu) utrzymując odpowiednie pH co utrudnia rozwój bakterii patogennych. (U zdrowych kobiet, u których pałeczki Döderleina są jedyną florą bakteryjną mówimy o I° czystości pochwy). Zakażenie T. vaginalis powoduje utratę pałeczek Döderleina i wzrost pH.
Morfologia. Makroskopowo zakażona błona śluzowa jest zaczerwieniona z ogniskowymi zmianami obrzękowymi. W pochwie stwierdza się zalegającą wydzielinę. Histologicznie w błonie śluzowej widoczne są nacieki z limfocytów, komórek plazmatycznych i granulocytów obojętnochłonnych. Rzęsistek pochwowy jest anaerobowym pierwotniakiem (wiciowcem), występującym tylko w postaci trofozoitu kształtu gruszki (7-10μm), który posiada jądro i pięć wici, z których jedna jest połączona błoną falującą. Trofozoity widoczne są w wymazach z szyjki macicy barwionych metodą Papanicolaou (Ryc. 9.31) lub Giemsy lub bezpośrednio w kropli ciepłej soli fizjologicznej w optyce kontrastowo-fazowej.
Klinika. W przeciwieństwie do zakażenia dwoinkami rzeżączki lub chlamydiami, które wywołują wydzielinę ropną, w rzęsistkowicy wydzielina z pochwy rzadko ma charakter ropny (jeżeli nie występują powikłania zakażeniami bakteryjnymi i grzybiczymi). U niektórych kobiet zakażenie przebiega bezobjawowo. U ok. 50% występuje bolesność, świąd oraz obfite, żółtawe upławy oraz dysuria i dyspareunia. U mężczyzn zakażenie jest zwykle bezobjawowe, może wystąpić zapalenie cewki moczowej.
Pełzakowica (Amoebiasis, amoebosis)
Pełzakowicą nazywamy zakażenie pierwotniakiem Entamoeba histolytica, które może występować w postaci jelitowej lub pozajelitowej i przebiegać w sposób bezobjawowy, ostry lub podostry.
Epidemiologia. Głównym rezerwuarem pierwotniaka jest człowiek. Do zakażenia dochodzi przez spożycie pokarmów zanieczyszczonych ludzkim kałem, w którym znajdują się cysty E. histolytica. Pełzakowica występuje na całym świecie, częściej w rejonach tropikalnych i subtropikalnych ze względu na kiepskie warunki sanitarne. W profilaktyce ważnym jest aby unikać picia wody z niepewnych źródeł, używania niepewnych kostek lodu, spożywania zanieczyszczonego kałem pożywienia od ulicznych sprzedawców. Do oczywistych zasad profilaktycznych należy mycie rąk po defekacji a przed jedzeniem. Ocenia się, że na świecie żyje ok. 500 mln nosicieli E. histolytica (głównie w Indiach, Meksyku, RPA, Kolumbii). Na pełzakowicę choruje ok. 40 mln. ludzi rocznie a umiera ok. 40 tys. szczególnie niemowląt, małych dzieci i kobiet w ciąży. W Polsce zarażony jest ok. 1% populacji. Pełzakowicy można spodziewać się w środowiskach imigrantów z krajów gdzie występuje ona endemicznie.
Patogeneza. Pełzak czerwonki (E. histolytica) występuje w cyklu życiowym (Ryc.9.31) w formie cysty (postać przetrwalnikowa) oraz w formie trofozoitu (postać wegetatywna charakteryzująca się intensywnym wzrostem i zdolnością do podziałów). Wyróżniamy trofozoity małe (forma minuta - niepatogenna) i duże (forma magna - patogenna). Do zakażenia dochodzi przez żywność, wodę i zanieczyszczone naczynia zawierające cysty E. histolytica (posiadają cztery jądra i otoczkę chitynową). W końcowym odcinku jelita cienkiego z cysty uwalniają się cztery małe pełzaki, które szybko rosną i dzielą się dalej. Obecność ich w jelicie osób z wydolnym układem immunologicznym nie wywołuje choroby. Po wielu podziałach w świetle jelita grubego pełzaki małe otaczają się otoczką tworząc dojrzałe cysty, które są wydalane z kałem (nosiciele zdrowi). W przypadku osłabienia odporności organizmu (dodatkowe zachorowania bakteryjne lub wirusowe, czynniki chemiczne, immunosupresja, stres) oraz u kobiet w ciąży postać mała pełzaka może przekształcić się w postać dużą (inwazyjną), która wnika do błony podśluzowej jelita grubego, namnaża się, niszczy komórki w otoczeniu, fagocytuje erytrocyty i prowadzi do powstania owrzodzeń. Pasożyty mogą też wnikać do żyłek i naczyń włosowatych i z prądem krwi przenosić się do wątroby i innych narządów. W pełzakach zachodzi fermentacja glukozy do alkoholu (nie mają one ani enzymów cyklu Krebsa ani mitochondriów). Fakt ten wykorzystuje się w leczeniu stosując leki (metronidazol), które unieczynniają odpowiednie enzymy. Szereg białek pasożyta zwiększa jego możliwości inwazyjne. Lektyny obecne na powierzchni pełzaka ułatwiają adhezję poprzez wiązanie z wielocukrowcami na powierzchni komórek nabłonka jelitowego i erytocytów. Enzymy proteolityczne (proteinaza cysteiny, katepsyna B, kolagenazy) umożliwiają niszczenie białek macierzy pozakomórkowej. Amebaforyna (białko podobne do lizyny limfocytów NK) perforuje otwory w błonie cytoplazmatycznej prowadząc do lizy komórek. Zaobserwowano, że objawy kliniczne występują tylko u ok. 10% osób zakażonych. Badacze meksykańscy postulują, iż osoby, które nie wykazują objawów są w rzeczywistości zakażone E. dispar, który nie jest patogenny i nie ma zdolności do erytrofagocytozy chociaż jego cysty są morfologicznie podobne do patogennego E. histolytica.
Morfologia. Pełzakowica występuje w postaci jelitowej i pozajelitowej.
Pełzakowica jelitowa występuje jako:
* Czerwonka pełzakowa (Dysenteria amoebica)
* Pełzakowe zapalenie wyrostka robaczkowego (Appendicitis amoebica)
* Pełzakowiak (Amoeboma)
Typową zmianą czerwonki pełzakowej jest owrzodzenie błony śluzowej lub podśluzowej w kształcie flaszki szyjką zwróconej do światła jelita. Zmiany najczęściej obserwuje się w jelicie ślepym i we wstępnicy, następnie w esicy, odbytnicy i wyrostku robaczkowym. W przypadkach zaawansowanych zajęte jest całe jelito grube. Początkowo trofozoity pełzaka wnikają do błony śluzowej jelita grubego gdzie postać duża pełzaka wywołuje martwicę rozpływną z niewielkim odczynem z granulocytów obojętnochłonnych. Następnie martwica rozszerza się na boki i podminowuje błonę śluzową, która pozbawiona dopływu krwi ulega złuszczeniu w wyniku czego tworzą się owrzodzenia. Sąsiadujące ze sobą zmiany zlewają się tworząc duże wrzody o nieregularnym (geograficznym) obrysie. Dno wrzodu pokryte jest tkanka martwiczą i włóknikiem. W siatce włóknika, w błonie śluzowej i podśluzowej widoczne są trofozoity, które trudno odróżnić od makrofagów (mają liczne wodniczki i zbliżone rozmiary ale mniejsze, okrągłe jądro z kariosomem w środku i marginizacją chromatyny). Trofozoity barwią się dodatnio metodą PAS. Wokół dużych owrzodzeń widoczny jest odczyn z neutrofilów, makrofagów, limfocytów i komórek plazmatycznych. Ostra granica oddziela owrzodzenia od sąsiadującej zdrowej błony śluzowej. Chorzy z owrzodzeniami wydalają cysty i trofozoity. Te ostatnie po spożyciu giną pod wpływem soku żołądkowego.
W około 1% przypadków w jelicie grubym pojawia się pełzakowiak. Jest on spowodowany przeniknięciem trofozoitów w głąb ściany jelita. Wokół trofozoitów widać ziarninę nieswoistą i rozplem tkanki łącznej. Makroskopowo zmiana tworzy obrączkowate, twarde zwężenie jelita grubego, które należy odróżnić od raka tej okolicy.
Pełzakowica pozajelitowa. W około 10% przypadków pełzakowicy jelitowej owrzodzenia drążą do błony podśluzowej gdzie trofozoity naciekają drobne żyłki i naczynia włosowate przedostając się do krążenia wrotnego. Tą drogą powstają tzw. ropnie pełzakowe wątroby (abscessus amoebicus hepatis), w których na obwodzie widoczny jest skąpy odczyn zapalny i postacie duże trofozoitów zaś środek wypełnia brunatny, bez zapachu, półpłynny martwiczy materiał. Neutrofilów jest niewiele w tych „ropniach”, liczba ich wzrasta dopiero wskutek wtórnego zakażenia. „Ropnie” stopniowo powiększają się i mogą powodować pęknięcie torebki wątroby. W ten sposób przez ciągłość mogą tworzyć się podobne ogniska podprzeponowe lub w płucach a drogą krwionośną w mózgu.
Klinika. Czerwonka pełzakowa przebiega w sposób ostry lub przewlekły. Po 8-10 dniowym okresie inkubacji stopniowo narasta liczba krwisto-śluzowatych wypróżnień (do dwudziestukilku na dobę), którym towarzyszą bóle brzucha. Mogą wystąpić objawy odwodnienia. W przewlekłych przypadkach objawy mogą trwać miesiącami. Znane są rzadkie przypadki ostrej czerwonki z objawami megacolon toxicum. Do powikłań należą: perforacja jelita, przetoki, zwężenia jelita grubego. Organizm zwalcza pełzaki przez nadmierną produkcję śluzu jelitowego, tworzenie swoistych przeciwciał i cytotoksycznych dla E. histolytica limfocytów T.
Toksoplazmoza (Toxoplasmosis)
Toksoplazmoza jest chorobą zakaźną wywołaną przez pierwotniaka Toxoplasma gondii, która może być wrodzona lub nabyta. Większość zakażeń u osób zdrowych przebiega bezobjawowo lub z niewielkim powiększeniem węzłów chłonnych. Natomiast zakażenie płodu lub osób z niedoborami odporności komórkowej, szczególnie chorych z AIDS, prowadzi do wystąpienia agresywnej postaci choroby najczęściej neurotoksoplazmozy, toksoplazmozy ocznej lub toksoplazmozy uogólnionej (z objawami pneumonitis i myocarditis).
Epidemiologia. Zakażenie T. gondii jest częste u ludzi. W Polsce obecność specyficznych przeciwciał stwierdza się w ok. 50-70% populacji. (w 1988 r. zarejestrowano ok. 500 zachorowań). Najbardziej podatne na zarażenie są osoby mające kontakt z surowym mięsem, kobiety w ciąży i dzieci. Żywicielem ostatecznym jest dla pierwotniaka kot (w woj. poznańskim ok. 70% kotów jest zarażonych T. gondii), żywicielami pośrednimi są ssaki (owce, świnie, myszy, szczury także koty) ptaki i człowiek. Człowiek zaraża się głównie przez:
ręce zanieczyszczone ziemią skażoną kałem kota, spożywanie owoców i jarzyn zanieczyszczonych oocystami zawierającymi sporozoity a także picie zanieczyszczonej nimi wody. Ten sposób zakażenia często występuje u dzieci,
spożywanie surowego (lub niedogotowanego) mięsa (zwłaszcza baraniny i wieprzowiny),
przenikanie tachyzoitów od matki przez łożysko do płodu. Następuje to w okresie parazytemii u ok. 30% kobiet zarażonych T.gondii po raz pierwszy w czasie ciąży. Rzadko dochodzi do zakażenia przez transfuzję krwi lub przeszczepy narządów.
Patogeneza. Cykl rozwojowy T. gondii przedstawia Ryc. 9.32. Z przewodu pokarmowego drogą krwionośną pasożyty mogą przedostawać się do tkanek i narządów w całym organizmie. W przeciwieństwie do innych patogenów mają one zdolność wnikania do wszystkich typów komórek (wiążą na swojej powierzchni lamininę macierzy pozakomórkowej po czym przyczepiają się do innych komórek poprzez receptor lamininowy). W procesie wnikania do komórek nabłonkowych gospodarza bierze udział aktyna pasożyta a nie aktyna komórek nabłonkowych (jak to ma miejsce w zakażeniach bakteryjnych). Tachyzoity namnażają się, pseudocysty pękają uwalniając je i w ten sposób zakażane są następne komórki, aż nie wytworzy się odporność humoralna i komórkowa zależna od limfocytów T. Podobnie jak gronkowce, T. gondii posiadają superantygen, który wiąże się bezpośrednio z receptorami limfocytów T z następowym wydzielaniem IFN-γ. Wówczas aktywowane makrofagi oraz limfocyty CD4+ i CD8+ niszczą pasożyty. Pozostałe, otorbione w cystach prawdziwych jako bradyzoity mogą przetrwać w różnych narządach przez całe życie człowieka lub innego żywiciela pośredniego. U osób z upośledzoną odpornością typu komórkowego, u płodów i noworodków (niedojrzały układ makrofagów) i w gałce ocznej (utrudniony dostęp przeciwciał i komórek efektorowych) niszczenie trofozoitów jest upośledzone.
T. gondii jest pasożytem wewnątrzkomórkowym. Postaciami zakaźnymi są sporozoity i bradyzoity. Cysty zawierające bradyzoity występują w różnych tkankach najczęściej w mięśniach, mózgu i oku. Mogą one być źródłem zakażenia dla kolejnego żywiciela pośredniego w tym też człowieka. Spadek odporności (np. u chorych z AIDS) może prowadzić do uaktywnienia starej (utajonej) infekcji i do parazytemii z objawami ostrej toksoplazmozy.
Morfologia. Toksoplazmoza nabyta inaczej przebiega u osób immunokompetentnych a inaczej u osób z upośledzona odpornością. U osób dotychczas zdrowych, zakażenie T.gondii prowadzi do powiększenia węzłów chłonnych (lymphadenopathia toxoplasmica). Powiększeniu ulegają różne grupy węzłów chłonnych ale najczęściej powiększone są węzły karkowe i szyjne. Mikroskopowo widoczne jest zapalenie węzłów chłonnych (lymphadenitis toxoplasmica) charakteryzujące się rozrostem grudek chłonnych (hyperplasia follicularis) obecnością aktywnych nabłonkowatych makrofagów i pobudzonych (histiocytoidalnych) limfocytów B. Komórki nabłonkowate nie tworzą ziarniniaków, widoczne są raczej wokół ośrodków rozmnażania grudek chłonnych. Obecność pasożytów można wykazać metodami immunohistochemicznymi z odpowiednimi przeciwciałami. Zmiany występują częściej u kobiet, niekiedy towarzyszą im objawy ogólne (gorączka, bóle głowy, mięśni). Wyjątkowo może wystąpić myocarditis lub hepatitis. W ciągu kilku tygodni powiększenie węzłów chłonnych ustępuje bez leczenia.
Toksoplazmoza u chorych z upośledzoną odpornością (np. z AIDS) jest najprawdopodobniej wynikiem reaktywacji wcześniej przebytego zakażenia. W tych przypadkach toksoplazmoza ma przebieg ciężki najczęściej pod postacią neurotoksoplazmozy, toksoplazmozy ocznej lub parazytemii ze śródmiąższowym zapaleniem płuc i mięśnia sercowego. Mnożące się tachyzoity doprowadzają do pękania pseudocyst a wraz z nimi i komórek w których się znajdowały w wyniku czego powstają drobne ogniska martwicy otoczone ziarniniakami. Neurotoksoplazmoza występuje w 3-30% przypadków AIDS. Dotyczy najczęściej kory mózgu i jąder podstawy, rzadziej móżdżku i pnia mózgu, wyjątkowo rdzenia kręgowego. Makroskopowo widoczne są ogniska martwicy otoczone rąbkiem przekrwienia. Mikroskopowo ogniska martwicy otoczone są przez naciek zapalny z obecnością makrofagów (encephalitis necroticans). W naczyniach krwionośnych na obwodzie zmian zauważa się stan zapalny (vasculitis) z martwicą włóknikowatą, proliferacją komórek śródbłonka i zmianami zakrzepowymi. Na obwodzie ognisk martwiczych można wykazać zarówno cysty z z bradyzoitami jak i wolno leżące tachyzoity.
Toksoplazmoza wrodzona występuje wskutek zakażenia płodu od matki przez łożysko. Zmiany patologiczne zależą od okresu ciąży, w którym doszło do zakażenia płodu. Inwazja w pierwszym trymestrze prowadzi zwykle do śmierci płodu i poronienia. W drugim trymestrze pojawia się charakterystyczna triada: zwapnienia śródmózgowe, wodogłowie (hydrocephalus) i/lub małogłowie (microcephalia) oraz zapalenie naczyniówki i siatkówki oka (chorioretinitis) charakteryzujące się ogniskami martwicy i odczynem ziarniniakowym, których następstwem są blizny siatkówki. Zmiany mózgowe są następstwem meningoencephalitis necroticans, w którym zmiany martwicze (z których część ulega zwapnieniu) z odczynem zapalnym i zmianami zakrzepowymi w naczyniach występują często pod wyściółką komór i wodociągu Sylwiusza prowadząc do zniszczenia tkanki mózgowej i zaburzeń (niedrożności) przepływu płynu mózgowo-rdzeniowego. Następstwem toksoplazmozy wrodzonej mogą być niewielkie zaburzenia psychomotoryczne, upośledzenie umysłowe, padaczka, zaburzenia widzenia i ślepota (patrz także rozdział 30 str...). Ogniska martwicy mogą też wystąpić w wątrobie, płucach i nadnerczach.
Toksoplazmoza oczna w postaci chorioretinitis jest w większości wynikiem zakażenia wrodzonego. Objawy mogą się pojawić dopiero po kilku lub kilkunastu latach.
Kryptosporidioza (Cryptosporidiosis)
Kryptosporidioza jest chorobą zakaźną wywołaną u człowieka przez pierwotniaka Cryptosporidium parvum, której głównym objawem jest biegunka.
U osób immunokompetentnych zakażenie przebiega bezobjawowo lub z objawami kilkudniowej biegunki z następowym samowyleczeniem. U osób z wrodzonymi lub nabytymi niedoborami immunologicznymi (np. AIDS, leczenie immunosupresyjne) i u niedożywionych dzieci występuje długotrwała (wielomiesięczna) wyniszczająca, wodnista biegunka prowadząca do odwodnienia, zespołu złego wchłaniania i zgonu. Różnice w przebiegu klinicznym są prawdopodobnie spowodowane obniżoną odpornością zależną od limfocytów T, gdyż przeciwciała IgA przeciwko C. parvum obecne są zarówno u zakażonych osób uprzednio zdrowych jak i u chorych z AIDS.
Epidemiologia. Do zakażenia dochodzi przez spożycie oocyst (4-6 μm) z wodą lub pokarmem (które zostały zanieczyszczone kałem ludzi lub zwierząt). Oocysty przenoszone są też z kurzem i poprzez brudne ręce. A zatem, kryptosporidioza występuje sporadycznie (główny sposób zakażenia w Polsce), endemicznie (na wsiach gdzie bytują zakażone zwierzęta) i epidemicznie (zakażenia źródeł wody, żłobki, przedszkola). Np. wskutek zakażenia źródeł wody miejskiej w Milwaukee (USA) w 1993 r. zakażeniu uległo 400 000 ludzi.
Patogeneza. Po spożyciu oocyst ich gruba otoczka zostaje rozpuszczona przez trypsynę, dzięki czemu uwalniają się cztery sporozoity, które (z pomocą swoich powierzchniowych lektyn) przyczepiają się do enterocytów jelita cienkiego i grubego. Cryptosporidium jest pasożytem wewnątrzkomórkowym ale zewnątrzcytoplazmatycznym tzn. nie wnika bezpośrednio do cytoplazmy ale wpukla się do enterocyta i przyczepia pod rąbkiem szczoteczkowym ( w tym miejscu komunikuje się z komórką żywiciela). Błona komórkowa enterocyta jak palec od rękawiczki otacza pasożyta tworząc tzw. parazytofor, w którym on przebywa. W dość skomplikowanym cyklu rozwojowym C. parvum występuje rozmnażanie bezpłciowe (schizogonia; sporozoity → merozoity) i rozmnażanie płciowe (gametogonia). W wyniku zapłodnienia tworzą się oocysty zawierające po 4 sporozoity (sporogonia). Pasożyt sprytnie zwiększa wydajność zakażenia produkując dwa rodzaje oocyst: cienkościenne, które pozostają na powierzchni błony śluzowej jelita i perpetuują zakażenie drogą autoinfekcji oraz grubościenne oocysty „na export”, które wraz z kałem wydalane są na zewnątrz. Młode zwierzęta roślinożerne głównie cielęta i prosięta mogą zarażać się przez zjadanie zanieczyszczonej trawy (powstaje biegunka). C. parvum u człowieka najczęściej pasożytuje w nabłonku jelita cienkiego i grubego. Może też zakażać układ oddechowy i przewody żółciowe.
Do niedawna Cryptosporidium stanowiły tylko ciekawostkę parazytologiczną. Pierwsze zakażenia u ludzi opisano w 1976 r. Nie ma dotychczas skutecznego leku przeciwko kryptosporidiozie.
Morfologia. Obraz morfologiczny zależy, od stopnia zakażenia. Mikroskopowo można wykazać C. parvum przylegające do powierzchni komórek nabłonka jelita cienkiego i grubego, za pomocą barwienia metodą Ziehla-Neelsena. Pasożyty można też znaleźć w komórkach M i w makrofagach kępek Peyera. W zaawansowanych przypadkach widoczny jest różnego stopnia zanik kosmków jelitowych oraz nieswoisty naciek zapalny w blaszce właściwej błony śluzowej. Uszkodzenie nabłonka absorpcyjnego jelita prowadzi do biegunki.
Zimnica (malaria) (Malaria, febris intermittens)
Zimnica jest chorobą zakaźną wywoływaną przez cztery gatunki pierwotniaka zwanego zarodźcem zimnicy (Plasmodium), przenoszonego na człowieka przez samice komarów z rodzaju Anopheles i manifestującą się głównie okresowymi nawrotami gorączki z dreszczami, niekiedy z objawami płucnymi i sercowymi.
Epidemiologia. Malaria jest chorobą endemiczną w krajach tropikalnych i subtropikalnych. Rocznie zapada na nią ponad 100 mln ludzi a umiera ok. 1-2 mln, przeważnie niemowląt i osób z obniżoną odpornością. Spośród patogennych pierwotniaków, Plasmodium jest najczęstszą przyczyną zgonu u ludzi. Malarię wywołują cztery gatunki: P. falciparum, P. vivax, P. malariae i P. ovale. Każdy z nich ma odrębne cechy morfologiczne, genetyczne i biologiczne. Na przykład malaria wywołana przez P. malariae i P. vivax ma raczej łagodny przebieg (wyjątkowo występuje zespół nerczycowy lub pęknięcie śledziony). Natomiast P. falciparum wywołuje agresywną malarię z głęboką niedokrwistością, objawami niewydolności nerek, z objawami neurologicznymi i obrzękiem płuc.
Akcja zwalczania zimnicy zapoczątkowana przez WHO w latach pięćdziesiątych m.in. doprowadziła do powstania komarów odpornych na DDT i co bardziej niepokojące, szczepów zarodźca (głównie P. falciparum) opornych na dotychczas stosowane leki przeciwmalaryczne chlorochinę, pyrimetaminę i prognanil. Również zwykłe dawki terapeutyczne chininy nie są już wystarczające. Lekooporność jest obecnie głównym problemem w epidemiologii zminicy. Z tego punktu widzenia podzielono kraje, w których występuje zimnica na cztery strefy. Do krajów, w których występuje wielolekooporność i liczne szczepy zarodźca oporne na chlorochinę należą w Azji: płd. Chiny, Birma, Tajlandia, Laos, Kambodża, Wietnam, Filipiny; w Afryce: Burundi, Kongo, Kamerun, Kenia, Rwanda, Tanzania; w Ameryce: Brazylia, Kolumbia, Ekwador, Gujana, Wenezuela. Warto o tym pamiętać wybierając się na wycieczki jak również przeprowadzając wywiad z chorymi podejrzanymi o zimnicę. W Polsce corocznie występuje kilkanaście przypadków zimnicy zawleczonej z krajów endemicznych. Trzeba więc być przygotowanym na jej rozpoznanie gdyż od szybkiego i prawidłowego rozpoznania zależy życie chorego.
Patogeneza. Cykl życiowy i patogenezę omówimy na przykładzie P. falciparum. Podczas ssania krwi człowieka samica komara widliszka wprowadza do krwi wraz ze swą śliną postacie inwazyjne czyli sporozoity. Zostają one przeniesione z prądem krwi do wątroby, gdzie przyczepiają się do komórek wątrobowych i wnikają do nich za pomocą receptora hepatocytów dla trombospondyny. W komórce wątrobowej namnażają się i przekształcają w dziesiątki tysięcy merozoitów, które po pęknięciu komórki, za pomocą cząsteczek lektynopodobnych wiążą się z resztami kwasu sialowego glikoforyny erytrocytów i wnikają do ich wnętrza. (Niektóre merozoity wnikają do hepatocytów gdzie jako tzw. hipnozoity mogą przebywać przez okres ok. roku stanowiąc potencjalne źródło nawrotów choroby). Wewnątrz krwinki czerwonej merozoit (w specjalnej wodniczce) przekształca się w schizont, z którego powstaje kilkanaście merozoitów,które po pęknięciu erytrocytów uwalniają się do krwi zakażając następne erytrocyty. Gdy erytrocyty pękają uwalnia się z nich również hemozoina (która powstaje z hemoglobiny krwinek hydrolizowanej przez pasożyta) wywołując charakterystyczny napad malarii. Okres między dwoma napadami (ok. 48 godz.) jest okresem czasu jaki potrzebują merozoity od wniknięcia do krwinek do ich rozpadu. W niektórych krwinkach ze schizontu nie powstają merozoity a gametocyty (postacie płciowe). Nie mogą się one rozwijać u człowieka. Natomiast gdy zostaną wessane z krwią przez samicę widliszka w jej żołądku tworzą gamety i zygotę, która przekształca się w oocystę, w której powstaje do 10000 sporozoitów. Oocysta pęka, sporozoity przechodzą do jamy ciała a stamtąd do gruczołów ślinowych samicy skąd przy ukłuciu kolejnego człowieka przedostaną się do jego krwiobiegu.
Cykl życiowy P. falciparum przedstawia Ryc. 9. 33. Zwrócimy jeszcze uwagę na kilka dodatkowych szczegółów istotnych z punktu widzenia podatności na malarię i patogenezy. Osoby posiadające HLA-B53 są odporne na zakażenie prawdopodobnie dlatego, że cząsteczka ta prezentuje cytotoksycznym limfocytom T antygeny hepatozoitów (czyli merozoitów w komórkach wątrobowych), które w ten sposób niszczą zakażone hepatocyty. Merozoity P. vivax wykorzystują antygen Duffy Fy na powierzchni erytrocytów jako receptor, który pozwala wniknąć do wnętrza krwinki czerwonej. Osoby, które tych antygenów na erytrocytach nie posiadają są odporne na zakażenie tym gatunkiem zarodżca. Ponieważ pasożyty do swojego rozwoju w krwinkach wymagają prawidłowej hemoglobiny oraz dehydrogenazy glukozo-6-fosforanowej, osoby z niedokrwistością sierpowatą i z niedoborem wspomnianej dehydrogenazy mają zwiększoną odporność na malarię. Ponad to sierpowate krwinki są niszczone w śledzionie.
Obecne w krwinkach schizonty syntetyzują białka, które pojawiają się na powierzchni erytrocyta jako 100 nm uwypuklenia (ang. knobs). Na powierzchni tych uwypukleń znajdują się sekwestryny (kodowane przez rodzinę genów var), które zwiększają adhezję erytrocytów do innych zdrowych krwinek czerwonych oraz do komórek śródbłonka naczyń włosowatych przez wiązanie z ICAM-1, CD46 i receptorem trombospondyny. W efekcie tworzą się mikrozakrzepy, światło włośniczek jest zwężone, przepływ krwi przez włośniczki zostaje zahamowany lub znacznie ograniczony co prowadzi do niedokrwienia i niedotlenienia z następowymi ogniskami martwicy i wybroczynami krwiotocznymi.
Do takich właśnie zmian dochodzi w mózgu w przebiegu postaci mózgowej malarii gdyż komórki śródbłonka naczyń mózgowych wykazują zwiększoną ekspresję ICAM-1, CD46 i receptora trombospondyny (prawdopodobnie indukowaną cytokinami).
Morfologia. Zmiany morfologiczne są następstwem: |
♦ niedotlenienia tkanek a szczególnie mózgu, nerek, mięśnia sercowego i płuc spowodowanego przez: |
- rozpad erytrocytów z masywną hemolizą, |
- omówioną powyżej sekwestrację erytrocytów zawierających schizonty w naczyniach włosowatych przez co zmniejsza się liczba krążących erytrocytów i zwalnia przepływ krwi przez naczynia włosowate i małe tętniczki i żyłki, |
- hamowanie erytropoezy (przez TNF-α), |
- wzmożone zapotrzebowanie energetyczne spowodowane gorączką. |
♦ aktywacji niektórych cytokin m.in. IL-1, IL-6, TNF-α. |
Wątroba i śledziona są znacznie powiększone. Może wystąpić pęknięcie torebki śledziony. Mikroskopowo stwierdza się w nich rozrost komórek układu siateczkowo śródbłonkowego wskutek wzmożonej fagocytozy fragmentów rozpadłych komórek, hemozoiny i pierwotniaków. Duża liczba makrofagów zawierających hemosyderynę i hemozoinę powoduje, że wątroba, śledziona i węzły chłonne przybierają kolor szaro-brunatny. W wątrobie hemozoina widoczna jest w komórkach Kupfera oraz w mniejszej ilości w hepatocytach. |
W wyniku zwiększonej przyczepności zakaźnych erytrocytów do komórek śródbłonka powstają mikrozakrzepy w naczyniach włosowatych i drobnych tętniczkach, które zwężają lub zamykają światło naczyń prowadząc do niedotlenienia i martwicy. W wywołanej przez P. falciparum tzw. złośliwej malarii mózgowej widoczne są mikrozakrzepy w naczyniach włosowatych i małych tętniczkach. Światło naczyń jest wypełnione erytrocytami zawierającymi pasożyty (łatwo je rozpoznać ponieważ zawierają czarny barwnik - hemozoinę). Wokół tych naczyń stwierdza się obrączkowate krwotoki oraz ogniskowe nacieki zapalne (tzw. ziarniniaki malaryczne). Następstwem niedotlenienia są drobne ogniska martwicy. Makroskopowo zwracają uwagę znacznego stopnia przekrwienie i ogniska krwotoczne w istocie białej. W nerkach utrudnienie przepływu włośniczkowego możne prowadzić do ostrej niewydolności. Makroskopowo stwierdza się obraz przekrwienia biernego nerek. W płucach uszkodzenie kapilarów prowadzi do obrzęku, niekiedy rozwija się DIC i wstrząs. Niedokrwistość i utrudniony przepływ krwi przez naczynia włosowate, wywołują ogniskowe zmiany w mięśniu sercowym będące następstwem niedotlenienia. |
Klinika. Typowy napad zimniczy charakteryzują nagłe dreszcze z wysoką gorączką (> 40°C), która opada po kilku godzinach wśród zlewnych potów. Gorączka występuje razem z rozpadem erytrocytów (prawdopodobnie jest spowodowana wydzielaniem TNF-α i IL-1 przez zaktywowane makrofagi). Napady gorączki występują okresowo co 48 godzin (tzw. trzeciaczka) przy zarażeniu przez P. falciparum (napady nie zawsze występują regularnie), P. vivax i P. ovale oraz co 72 godz. (tzw. czwartaczka) w przypadku P. malariae. Jeżeli chory przeżyje, napady są coraz lżejsze i pojawiają się coraz rzadziej. Do ważnych objawów klinicznych należą m.in. głęboka niedokrwistość i masywna hemoglobinuria (następstwo hemolizy), która może prowadzić do ostrej martwicy kanalikowej i niewydolności nerek. Najbardziej niebezpieczną postacią jest zimnica mózgowa, która w dużym odsetku przypadków prowadzi do śpiączki mózgowej i zgonu.
ZAKAŻENIA WYWOŁANE PRZEZ ROBAKI PASOŻYTNICZE
Najważniejsze robaki pasożytnicze należą do trzech grup:
♦ Robaki obłe (Nematodes) o budowie cylindrycznej, niesegmentowanej. Rozmnażają się przez jaja. U człowieka bytują w jelicie (owsiki, włosogłówka, glista ludzka) lub w mięśniach (włośnie kręte) lub w układzie chłonnym (żyworodne filarie).
♦ Tasiemce (Cestodes) czyli robaki płaskie, które nie mają przewodu pokarmowego. Zbudowane są z główki, odcinka szyjnego i licznych hermafrodytycznych proglotydów. Postacie dojrzałe tasiemca uzbrojonego, nieuzbrojonego lub bruzdogłowca szerokiego żyją w jelicie człowieka jako żywiciela ostatecznego. Gdy człowiek jest żywicielem posrednim wówczas występuje wągrzyca lub bąblowica.
♦ Przywry (Trematodes), które mogą przebywać we krwi, w płucach, wątrobie i jelitach, mają kształt liścia. Poniżej omówimy tylko gatunek Schistosoma, przywr bytujących w krwi.
Robaki mają dość skomplikowane cykle życiowe (omówione poniżej), w których występują postacie zewnątrzkomórkowe (np. tasiemiec) lub wewnątrzkomórkowe (np. larwy włośnia krętego). Człowiek może być żywicielem ostatecznym (tasiemczyce) lub pośrednim (np. bąblowica). U człowieka żyją postacie dojrzałe lub larwy. Odczyny tkankowe spowodowane są raczej obecnością jaj (schistosomiasis) lub larw (trichinella) niż postaci dojrzałych. Obserwuje się je raczej wokół pasożytów obumarłych niż żywych.
Owsica (Enterobioza, łac. Enterobiosis)
Owsica jest raczej przewlekłą chorobą zakaźną wywołaną przez drobnego robaka Enterobius (Oxyuris) vermicularis, który jest pasożytem jelita ślepego i okrężnicy i występuje wyłącznie u człowieka, głównie u dzieci.
Epidemiologia. Owsica jest najczęściej występującą robaczycą w Polsce (ok. 20% na wsi i 11% w mieście) i wielu innych krajach szczególnie w klimacie umiarkowanym. Wśród dzieci w przedszkolach, szkołach, domach dziecka zakażenie może sięgać 100%. Dorośli są mniej podatni.
Patogeneza. Do zakażenia dochodzi przez spożycie lub wdychanie jaj owsika ludzkiego, które zawierają larwy. Może to być samozakażenie - jaja przeniesione brudnymi rękami z okolicy (swędzącego) odbytu do ust. Jajami mogą też być zakażone jarzyny i owoce rosnące nisko przy ziemi i spożywane w stanie surowym (np. truskawki). Larwa uwalnia się z otoczki w żołądku a dojrzewa w jelicie cienkim. Dorosłe osobniki (samice ok. 10 mm, samce ok. 3 mm długości) kopulują w końcowym odcinku jelita krętego. W jelicie ślepym samce giną a zapłodnione samice wędrują do odbytu gdzie wydalają jaja (10-12 tysięcy) i giną (żyją 4-12 tyg.).
Morfologia. Owsica nie powoduje istotnych zmian morfologicznych. Chociaż owsiki są najczęstszym pasożytem stwierdzanym w wyrostku robaczkowym prawdopodobnie rzadko stanowią przyczynę ostrego ropnego jego zapalenia. Mikroskopowo owsiki widoczne są w świetle wyrostka (Ryc. 9.34). Są to dojrzałe robaki, zwykle ciężarne samice. Obecność pasożytów w wyrostku robaczkowym bez objawów zapalenia nosi nazwę appendicopathia oxyurica. Jeżeli owsiki są umiejscowione w błonie podśluzowej, wokół pasożytów tworzą się ziarniniaki z eozynofilów, limfocytów niekiedy z obecnością nabłonkowatych makrofagów.
Klinika. Najczęstszym objawem jest podrażnienie i świąd odbytu, bezsenność i wzmożona pobudliwość nerwowa dziecka. Do powikłań należą: zapalenie wyrostka robaczkowego oraz zapalenie sromu i pochwy spowodowane przemieszczonymi tam samicami owsika.
Trichurioza (Włosogłówczyca, łac. Trichuriosis)
Trichurioza jest chorobą zakaźną wywołaną przez robaka obłego zwanego włosogłówką ludzką lub cianką ludzką (Trichuris trichuria), która jest pasożytem jelita grubego.
Epidemiologia. Włosogłówczyca jest chorobą występującą powszechnie zwłaszcza w krajach ciepłych i tropikalnych. Na świecie choruje 800-1000 mln ludzi. W Polsce częstość występowania ocenia się na 10% (na drugim miejscu po owsicy), występuje głównie wśród wiejskich dzieci szkolnych.
Patogeneza. T. trichuria ma 30-50 mm długości. Człowiek (zwykle dziecko) zaraża się przez połknięcie inwazyjnych jaj najczęściej wraz z zanieczyszczonymi ziemią owocami lub jarzynami. Larwy uwalniają się w jelicie cienkim a w jelicie grubym po okresie ok. 1 miesiąca osiągają postać dojrzałą. Robaki żyją w jelicie grubym (zwykle w kątnicy) przez kilka lat. Samica składa dziennie 1-6 tys. jaj, w których znajdują się zarodki osiągające stadium inwazyjne po ok. 2 tyg. inkubacji w wilgotnej glebie.
Morfologia. Dojrzałe robaki zagłębiają się przednim końcem ciała w błonę śluzową (rzadko poza muscularis mucosae). W następstwie widoczne są wokół pasożyta niewielkie nacieki z eozynofilów oraz powierzchowne owrzodzenie.
Klinika. Większość zakażeń przebiega bezobjawowo. W masowych zakażeniach u dzieci dominują bóle brzucha i objawy niedokrwistości, U dorosłych przy współudziale innych zakażeń bakteryjnych i pierwotniakowych zmiany endoskopowe mogą wymagać różnicowania z colitis ulcerosa. Rozpoznanie ustala się przez znalezienie charakterystycznych jaj w kale (brązowożółte, beczułkowate, 50x30 μm).
Glistnica (Askarioza, łac. Ascariosis)
Glistnica jest chorobą zakaźną wywołaną przez glistę ludzką (Ascaris lumbricoides), która jest pasożytem jelita cienkiego. W przebiegu choroby mogą wystąpić nacieki zwiewne Loefflera w płucach, wymioty oraz niedrożność jelit.
Epidemiologia. Glistą ludzką zakażonych jest ok. miliona ludzi na całym świecie. W niektórych krajach Azji 80% ludzi jest zarażonych. W Europie glistnica jest chorobą występującą sporadycznie, w Polsce znajduje się na trzecim miejscu po owsicy i trichuriozie, zapadalność nie przekracza kilku procent. Szerzeniu się glistnicy sprzyja wykorzystywanie odchodów ludzkich do użyźniania upraw.
Patogeneza. Samica glisty ludzkiej (ok. 30 cm długości i 5 mm średnicy) żyje ok. 12 miesięcy i w tym czasie wydala ok. 60 mln jaj, które w zaciemnionej wilgotnej glebie mogą przeżyć 5-6 lat. Po spożyciu przez człowieka zanieczyszczonych jajami warzyw lub wody, w dwunastnicy uwalniają się inwazyjne larwy, które drogą krwionośną lub limfatyczną, przez wątrobę i serce dostają się do płuc. Tutaj ulegają przeobrażeniu, wnikają do pęcherzyków płucnych i drogą wstępującą przenoszą się do tchawicy i gardła, skąd po połknięciu wracają do jelita cienkiego aby przekształcić się w postacie dojrzałe, które są odporne na strawienie ponieważ wydzielają inhibitor trypsyny. Zapłodnione samice po 2-3 miesiącach od zakażenia zaczynają wydzielać jaja. Niekiedy, niektóre larwy mogą przedostać się z krążenia płucnego do krążenia ogólnego i tą drogą umiejscowić się w różnych narządach.
Morfologia. W czasie wędrówki larw w płucach może wystąpić przemijające śródmiąższowe zapalenie płuc z naciekami z eozynofilów (tzw. naciek zwiewny Loefflera). Zmianom tym mogą towarzyszyć krwotoki płucne (pasożyty wydzielają inhibitory proteaz, które mogą opóźniać tworzenie tromboplastyny i trombiny). Samo przebywanie glist w jelicie cienkim nie wywołuje większych zmian, mogą jednak wystąpić poważne powikłania. Duże liczby robaków u dzieci mogą prowadzić do niedrożności jelit (u ok. 0,2% chorych dzieci), glisty mogą przedostać się do otrzewnej powodując zapalenie otrzewnej. Robaki mają tendencję do wędrowania przez brodawkę Vatera do przewodów żółciowych i trzustkowych co może spowodować ostre ropne zapalenie przewodów żółciowych i pęcherzyka żółciowego a także mnogie ropnie wątroby i ostre zapalenie trzustki. Ascaris w wyrostku robaczkowym może prowadzić do ostrego zapalenia tego narządu. Jaja zawleczone do różnych narządów wywołują odczyn ziarniniakowy z włóknieniem. Zachłyśnięcie się w czasie wymiotów może spowodować niedrożność dróg oddechowych.
Klinika. Większość zakażeń przebiega bezobjawowo, mogą wystąpić nudności, wymioty, niedobory witamin, niedożywienie. U niektórych chorych występują wymienione wyżej powikłania, do których dodać należy jeszcze reakcje nadwrażliwości m.in. pod postacią wysypki skórnej, obrzęku powiek, zapalenia spojówek.
Włośnica (Trichinosis, trichinellosis)
Włośnica jest chorobą zakaźną odzwierzęcą wywołaną przez robaka pasożytniczego zwanego włośniem krętym (Trichinella spiralis), którym zaraża się człowiek najczęściej jedząc niedogotowane mięso wieprzowe zwierząt, które uprzednio zostały zarażone włośniem mięsa szczurów lub świni.
Epidemiologia. Włośnica spowodowana włośniem krętym występuje we wszystkich okolicach świata gdzie ludzie hodują świnie, a także wśród dzikich mięsożerców (np. dzików, lisów innych gryzoni). W Polsce każdego roku występuje przynajmniej kilka epidemii włośnicy. Dla przykładu, w 1998 r. odnotowano prawie 300 przypadków. Włośnica u świń zwykle wiąże się z obecnością szczurów. Oprócz włośnia krętego wyróżniono także cztery inne gatunki, które występują w różnych rejonach świata i mają różnych żywicieli;
T. nativa (Arktyka), T. nelsoni (Afryka), T. pseudospiralis (cały świat) i T. britovi - mało inwazyjny gatunek, występujący głównie u psów w Rosji, Polsce i Europie Wschodniej.
Patogeneza. T. spiralis jest małym robakiem (samica do 3mm, samiec 1mm długości). Zakażenie przebiega w trzech fazach: faza jelitowa, migracji i faza mięśniowa. Po spożyciu mięsa z larwami inwazyjnymi, kwas solny i pepsyna w żołądku uwalniają je z otoczek po czym w ciągu kilku dni w jelicie (faza jelitowa) rozwijają się postacie dojrzałe, które kopulują. Zapłodnione samice zagłębiają się w kryptach jelita i kępkach Peyera gdzie rodzą żywe larwy, które wświdrowują się do naczyń włosowatych i chłonnych i roznoszone są drogą krwionośną po całym organizmie (faza migracji, inwazji). Młode larwy wydzielają rozpuszczony czynnik limfocytotoksyczny. Larwy wnikają do mięśni poprzecznie prążkowanych (z wyjątkiem serca) szczególnie mięśni bardzo aktywnych takich jak język, przepona, mięśnie międzyżebrowe, okoruchowe, krtaniowe (w których jest najlepsze ukrwienie). Po wniknięciu do mięśni, larwy stają się pasożytami wewnątrzkomórkowymi, rosną i otarbiają się (faza mięśniowa). Mogą tak przetrwać latami i gdy ich żywiciel zostanie spożyty przez zwierzęta mięsożerne cykl rozpoczyna się na nowo. U człowieka przeżywają w mięśniach przez kilkanaście lat, ostatecznie obumierają i ulegają zwapnieniu. Antygeny larwy (m.in. tyweloza) indukują tworzenie się przeciwciał.
Morfologia. Jak wspomniano wyżej larwy T. spiralis stają się pasożytami wewnątrzkomórkowymi w mięśniach poprzecznie prążkowanych. Po wniknięciu do komórki mięśniowej rosną, zwijają się i w taki sposób modyfikują komórkę, że traci ona poprzeczne prążkowanie, otacza się siecią naczyń krwionośnych i wytwarza torbkę łącznotkankową. Tak zmodyfikowaną komórkę mięśniową gospodarza nazywamy komórką odżywczą (Ryc. 9.35). Wewnątrz tej komórki larwa (ok. 1mm długości) otoczona jest jeszcze wodniczką. Na zewnątrz komórki widoczny jest naciek zapalny głównie z limfocytów i komórek plazmatycznych. Naciek zapalny wkrótce po zakażeniu mięśni (przed otorbieniem) jest bardziej intensywny i zawiera również eozynofile, makrofagi i neutrofile.
W fazie migracji wędrujące larwy powodują obrzęk i zmiany krwotoczne w płucach, nacieki z limfocytów i eozynofilów z ogniskową glejozą w mózgu oraz ogniskowe śródmiąższowe zapalenie mięśnia sercowego z naciekami eozynofilów i komórek olbrzymich. We wszystkich tych narządach mogą wystąpić cechy alergicznego zapalenia naczyń.
Klinika. Przebieg kliniczny może być bezobjawowy, zależy też od liczby pasożytów i lokalizacji zmian. W stadium jelitowym może wystąpić biegunka i bóle brzucha. W typowym zespole włośnicowym, po okresie wylęgania trwającym od jednego do kilku tygodni, występuje wysoka gorączka i bóle mięśni ( w których usadowiły się larwy), we krwi pojawia się wysoka leukocytoza i eozynofilia. Wymienionym objawom towarzyszy vasculitis allergica z obrzękiem wokół oczu i wybroczynami krwotocznymi pod paznokciami i na spojówkach. Ciężkie powikłania (myocarditis, pneumonitis, encephalitis) związane są z umiejscowieniem larw poza mięśniami oraz z uogólnionym zapaleniem drobnych naczyń krwionośnych.
Filarioza (Filariosis)
Filarioza limfatyczna jest chorobą wywołaną przez nicienie głównie przez Wuchereria bancrofti i Burgia malayi, przenoszone przez owady krwiopijne, zwłaszcza komary z rodzaju Culex, Anopheles, Aedes i manifestującą się zastojem chłonki z następową słoniowacizną okolic drenowanych przez zaatakowane przez nicienie naczynia i węzły chłonne lub tropikalną eozynofilią płucną. Występują też przypadki asymptomatycznej mikrofilaremii.
Epidemiologia. W. bancrofti występuje w krajach tropikalnych Afryki, Ameryki Płd. i Środkowej oraz Południowo-Wschodniej Azji. B. malayi występuje w Azji Płdn.-Wschodniej i na Dalekim Wschodzie. Na całym świecie filariozą dotkniętych jest ok. 90 mln ludzi. W niektórych krajach (np. w Mozabiku) zarażone jest ok. 50% populacji.
Patogeneza. Dojrzałe filarie (samice 100-200 mm, samce ok. 40 mm długości o średnicy < 1 mm) żyją w naczyniach limfatycznych i węzłach chłonnych człowieka gdzie żyworodne samice rodzą larwy zwane mikrofilariami (ok. 300 μm długości i 7 μm średnicy), które migrują do naczyń krwionośnych (nie mają przewodu pokarmowego więc w naczyniach krwionośnych znajdują lepsze warunki odżywcze), z których pobierane są przez komary w czasie ukłucia skóry. Mikrofilarie wykazują rytmikę dobową dostosowaną do aktywności komarów (żywiciel pośredni) a mianowicie, w ciągu dnia przebywają w naczyniach krwionośnych narządów wewnętrznych głównie płuc, a wieczorem i nocą (kiedy komary żerują) w naczyniach skóry. W przewodzie pokarmowym i mięśniach komara mikrofilarie przechodzą szereg przekształceń, w wyniku których powstają larwy inwazyjne, które w czasie ukłucia komara wychodzą z wargi dolnej komara i przez uszkodzoną przez niego skórę wnikają do naczyń chłonnych i krwionośnych człowieka. W ciągu ok. 2 miesięcy larwy te dojrzewają w naczyniach limfatycznych, osobniki dojrzałe kopulują i samice rodzą żywe mikrofilarie. Postacie dojrzałe żyją ok. 2 lat. Mikrofilarie ok. 2 tygodni. Mikrofilaremia nie wywołuje poważniejszych zmian patologicznych chociaż odpowiedź humoralna istnieje, komórki TH1 nie proliferują prawdopodobnie pod wpływem specyficznych dla filarii komórek TH2. Ta supresja odpowiedzi immunologicznej może być związana z tolerancją organizmu dla antygenów na które był już eksponowany in utero. Natomiast uszkodzenie naczyń chłonnych w przewlekłej filariozie limfatycznej jest wynikiem wydzielanych przez dojrzałe filarie czynników, które powodują rozszerzenie naczyń chłonnych i zmiany obrzękowe oraz przez ziarniniaki, które się tworzą wokół obumarłych dojrzałych filarii (rzadziej wokół żywych) jako odpowiedź immunologiczna, której mediatorem są komórki TH1. Reakcje podobne do dychawicy oskrzelowej występują w tropikalnej eozynofilii płucnej jako wyraz nadwrażliwości na krążące mikrofilarie i degranulacji komórek tucznych.
Morfologia. Początkowo reakcją na obecność filarii jest lymphangitis acuta. Powtarzające się (w ogniskach endemicznych) epizody zapalenia naczyń chłonnych prowadzą do rozrostu tkanki łącznej i utrudnienia przepływu limfy. W przewlekłej filariozie występuje permanentny obrzęk chłonny (lymphoedema) głównie kończyn dolnych, narządów płciowych (moszny, prącia, najądrza, powrózka nasiennego, warg sromowych), kończyn górnych, gruczołów piersiowych oraz powiększenie węzłów chłonnych. W naczyniach chłonnych i w drenujących je węzłach chłonnych znajdują się dojrzałe postacie filarii (które mogą być obumarłe i zwapniałe). Naczynia te są poszerzone a śródnabłonek pogrubiały. W ścianie naczyń chłonnych i w otaczającej tkance łącznej obecny jest obfity naciek z eozynofilów, limfocytów, komórek plazmatycznych i makrofagów. Szczególnie wokół obumarłych pasożytów pojawiają się ziarniniaki nabłonkowatokomórkowe z komórkami olbrzymimi typu ciał obcych. Nacieki zapalne wywołują lymphangitis obliterans. W miarę jak tkankę ziarninową zastępuje tkanka łączna włóknista powstaje blizna (z otorbieniem obumarłego robaka, który często ulega zwapnieniu) wraz z zarośnięciem naczynia chłonnego lub zwężeniem lub niedrożnością spowodowaną przez zmiany bliznowate. Ulegające zmianom zwyrodnieniowym mikrofilarie mogą również wywoływać przewlekły odczyn zapalny. Duża liczba pasożytów wywołuje zmiany rozsiane, które uniemożliwiają wytworzenie krążenia obocznego chłonki. Naczynia chłonne rozszerzają się, powstają żylakowate rozszerzenia naczyń chłonnych i obrzęk tkanek miękkich. Utrzymujący się przewlekły obrzęk (10-15 lat) wraz z postępującym rozplemem tkanki łącznej włóknistej (fibrosis) i z nadmiernym rogowaceniem naskórka (hyperkeratosis) nosi nazwę słoniowacizny (elephantiasis).
Rozsiane nacieki zapalne mogą wystąpić w płucach w wyniku reakcji na obecność mikrofilarii (tropikalna eozynofilia płucna). Zwykle nie towarzyszą im zmiany typowe dla przewlekłej filariozy.
Klinika. Ostra filarioza charakteryzuje się gorączką, powiększeniem węzłów chłonnych i zapaleniem naczyń chłonnych, które ustępują po 1-2 tygodniach. Objawy przewlekłej filariozy występują po 10-15 latach. Słoniowacizna może powodować poważne (i odrażające) zniekształcenia kończyn i narządów płciowych co stanowi dla chorych istotny problem psychologiczny. Oprócz słoniowacizny może wystąpić pęknięcie dużych przewodów chłonnych z następowym zbieraniem się chłoniki w jamie otrzewnej (chyloascites) i wodniak jądra (hydrocoele). Współistniejące zakażenie bakteryjne i grzybicze pogarszają przepływ chłonki.
Brugia malayi jest odpowiedzialna za ok. 10% zakażeń filariami. Rezerwuarem tego robaka są obok człowieka również małpy, psy i koty a przenoszony jest przez komary rodzaju Mansonia, rzadziej Anopheles. W postaci arytmicznej mikofilarie znajdują się we krwi obwodowej również w czasie dnia.
Onchocerkoza (Onchocercosis)
Onchocerkoza jest filariozą wywołaną przez nicienia Onchocerca volvulus, przenoszonego przez muszki z rodzaju Simulium. Choroba występuje głównie w Afryce tropikalnej. Zarażonych jest około 20 mln ludzi.
Morfologia. Dorosłe filarie żyją w skórze i tkance podskórnej gdzie wokół nich tworzą się guzki (onchocercoma) zbudowane z otaczającej robaka torebki z tkanki łącznej włóknistej z przewlekłym naciekiem zapalnym z eozynofilów, limfocytów, granulocytów i komórek olbrzymich. Przewlekłe zapalenie skóry („świerzb filariowy”) wywołuje ogniskowe przebarwienia i odbarwienia (skóra lamparta). Najważniejsze zmiany występują w gałce ocznej i są spowodowane przez mikrofilarie, które gromadzą się w rogówce, siatkówce i komorach oka. Samica wytwarza ok. 2000 mikrofilarii dziennie przez kilkanaście lat. Następstwem nacieków zapalnych wokół obumierających mikrofilarii i odczynów zapalnych wywołanych przez cytokiny są: keratitis punctata, zmętnienie rogówki, irydocyclitis, glaucoma i ślepota.
Tasiemczyce (Taenioses)
Tasiemczyce, są to choroby spowodowane przez kilka gatunków tasiemców tzn. Tasiemca uzbrojonego (Taenia solium), tasiemca nieuzbrojonego (T. saginata) i bruzdogłowca szerokiego (Diphyllobothrium latum), których postacie dojrzałe żyją w jelicie człowieka.
Epidemiologia i patogeneza. Człowiek zaraża się przez zjedzenie niedogotowanego mięsa wieprzowego (T. solium), wołowego (T. saginata) lub rybiego (D. latum), w którym znajdują się wągry (wągier - cysticercus) czyli postacie larwalne (w wieprzowinie: cysticercus cellulosae średnicy ok. 1 cm, w wołowinie cysticercus bovis, w mięsie ryby plerocercoid). W jelicie cienkim człowieka rozwijają się postacie dojrzałe, które przyczepione główką do błony śluzowej osiągają długość od 2-7 m (T. solium) do 20 m! (D. latum) i żyją przez wiele (nawet kilkadziesiąt) lat. Z dojrzałych członów tasiemca wydalanych przez człowieka, w środowisku zewnętrznym uwalniają się tysiące jaj (w przypadku D. latum z kałem wydalane są same jaja). Po połknięciu jaj przez żywiciela pośredniego (świnia, krowa, ryba) uwalniają się larwy, które z jelita przedostają się do krwi a stamtąd do mięśni gdzie przekształcają się w postacie inwazyjne (cysticercus, plerocercoid). Omawiane tasiemczyce są rozpowszechnione na całym świecie. Zapadalność w dużym stopniu zależy od warunków sanitarnych hodowli bydła i świń oraz zwyczajów kulinarnych (spożywanie surowego mięsa zwierząt i ryb zwiększa ryzyko). Średnia zapadalność na tasiemczyce wynosi w Polsce 2,8 / 105 mieszkańców, 90% stanowią zakażenia T. saginata. Tasiemczyca T. solium w wielu krajach Europy została praktycznie zlikwidowana. W Polsce występuje kilkanaście przypadków rocznie. Źródłem zakażenia D. latum są najczęściej szczupaki, okonie, miętusy. Narażeni są ludzie spożywający ryby solone, wędzone, marynowane, suszone, wątróbki rybne.
Klinika. Tasiemczyca rzadko daje poważne objawy kliniczne. W przypadku T. saginata może wystąpić niedokrwistość, wędrujące człony tasiemca mogą spowodować zapalenie wyrostka robaczkowego lub dróg żółciowych. D. latum wybiórczo wchłania witaminę B12, stąd u ok. 2% nosicieli występuje niedokrwistość megaloblastyczna.
Poważne objawy kliniczne mogą wystąpić gdy człowiek jest żywicielem
pośrednim. Wówczas zarażenie jajami T. solium może wywołać wągrzycę a zarażenie jajami tasiemca bąblowcowego (Echinococcus) - bąblowicę. Te jednostki chorobowe omówimy dokładniej poniżej.
Wągrzyca (Cysticercosis)
Wągrzyca jest chorobą wywołaną przez spożycie jaj T. solium w wodzie lub pokarmie zanieczyszczonym wydalinami osoby z tasiemczycą lub przez samozakażenie nosiciela brudnymi palcami lub na skutek przedostania się do żołądka dojrzałych członów tasiemca (proglotydów wypełnionych jajami) na skutek ruchów antyperystaltycznych. Z połkniętych jaj uwalniają się onkosfery (larwy), które penetrują ścianę jelita i drogą krwionośną przenoszone są po całym organizmie gdzie przekształcają się w wągry. Wydzielają one tzw. antygen B, który wiąże się z kolagenem i C1 uniemożliwiając uruchomienie klasycznej drogi aktywacji dopełniacza.
Morfologia. Wągry usadawiają się najczęściej w mózgu, a następnie w tkance podskórnej, oczodole, mięśniach, sercu, wątrobie, płucach. Można je jednak znaleźć praktycznie w każdym narządzie. W narządach wewnętrznych mają kształt kulisty, w mięśniach i tkance podskórnej owalny. Żywe wągry mają wygląd błyszczących torbieli o średnicy od 2-5 mm. Są wypełnione przezroczystym płynem i zawierają wpukloną główkę (scolex) z haczykami. W ścianie torbieli znajdują się glikoproteiny. Dopóki larwa żyje, odczyn komórkowy jest nieznaczny. Larwy martwe lub ulegające zwyrodnieniu wywołują obfity odczyn zapalny z makrofagów, eozynofilów, granulocytów obojętnochłonnych, limfocytów i komórek plazmatycznych. Torbiele zawierające martwe larwy stają się nieprzejrzyste. Ostatecznie torbiel zostaje zastąpiona tkanką łączną włóknistą (blizna) ze zwapnieniami (widocznymi na radiogramach). Torbiel ulega zwapnieniu w ciągu ok. 5 lat (w mózgu dłużej).
Wągrzyca mózgu (neurocysticercosis) jest najgroźniejszą postacią choroby. Objawy zależą od liczby wągrów (może być nawet ponad tysiąc), ich umiejscowienia oraz stadium rozwoju. (Odczyny zapalne wyzwalają wągry z larwami obumarłymi). Torbiele umiejscawiają się w oponach miękkich (szczególnie na podstawie mózgu z następowym włóknieniem i wodogłowiem), w istocie białej i szarej, w pobliżu wodociągu, wyściółki komór i otworów komorowych.
Wągrzyca oka umiejscawia się zwykle pod siatkówką (jako pojedyncza torbiel) lub w przedniej komorze oka. Wągrzyca tkanki podskórnej manifestuje się obecnością wyczuwalnych, twardych (często zwapniałych) guzków.
Klinika. Wągrzyca objawowa przebiega z okresami zaostrzeń i remisji. Wągrzyca mózgu przebiega bezobjawowo w ok. 50% przypadków. Objawy wągrzycy mózgu najczęściej rozwijają się powoli. W miarę powiększania się wągrów mogą się pojawić objawy uciskowe wymagające różnicowania z guzem mózgu. Zwykle pojawiają się drgawki (ataki padaczkowe), objawy wzmożonego ciśnienia śródczaszkowego oraz zaburzenia psychiczne.
Bąblowica (Choroba bąblowcowa, choroba wodunkowa, łac. echinococcosis cystica)
Bąblowica jest chorobą wywołaną przez spożycie jaj tasiemca bąblowcowego (ziarnistego) zwanego też wieńcogłowym (Echinococcus granulosus), którego postać dojrzała żyje w jelicie cienkim psa jako jego ostatecznym żywicielu.
Głównym objawem choroby jest torbiel jednokomorowa, która najczęściej umiejscawia się w wątrobie, rzadziej w płucach.
Epidemiologia i patogeneza.
Cykl życiowy E. granulosus odbywa się głównie między owcami, kozami, świniami i bydłem (żywiciele pośredni) a domowymi psami (są też cykle między zwierzętami dzikimi). Z jaj wydalanych przez psa jeżeli zostaną spożyte przez żywicieli pośrednich (w tym człowieka), uwalniają się w dwunastnicy onkosfery, które drobnymi żyłami wędrują do wątroby i tu większość pozostaje. Niewielkie rozmiary larw pozwalają niektórym przedostać się do płuc i do krążenia dużego, z którym mogą trafić do każdego narządu. Z zagnieżdżonych onkosfer rozwijają się torbiele bąblowcowe (wodunkowe) zawierające liczne główki (tzw. czerwiochy) z haczykami. Gdy pies zjada taką torbiel z wnętrznościami np. owcy cykl się zamyka i w jelicie psa z główki rozwija się postać dojrzała E. granulosus. Jak wspomniano człowiek zakaża się przede wszystkim przez kontakt z psem. (jaja tasiemca bąblowcowego mogą znajdować się na sierści psa lub w pościeli osób, które śpią ze swoimi czworonożnymi ulubieńcami). W Polsce bąblowicę stwierdzono u ok. 0,02% bydła, 1% owiec i 5% świń (dane z 1987 r.). Uważa się, że zarażonych jest kilka procent psów wiejskich. Rocznie rozpoznaje się kilkadziesiąt przypadków bąblowicy u ludzi.
Morfologia. Około 66% onkosfer zatrzymuje się w wątrobie, 10-15% w płucach, pozostałe m.in. w mózgu, kościach, nerkach, mięśniach. Larwy zatrzymując się w naczyniach włosowatych indukują odczyn zapalny z komórek jednojądrowych i granulocytów kwasochłonnych. Tylko części larw udaje się zagnieździć. Przybierają one postać mikroskopijnej wielkości pęcherzyka, który rośnie bardzo powoli (ok. 1 cm średnicy / rok) przez wiele lat. Powstaje torbiel (która może osiągać średnicę 20 cm) zawierająca płyn, otoczona dwoma błonami. Błona wewnętrzna (rozrodcza) zawiera liczne jądra, błona zewnętrzna (oskórkowa) zbudowana jest z szeregu koncentrycznie ułożonych blaszek. Błonę zewnętrzną otacza odczyn zapalny z eozynofilów, komórek jednojądrowych, komórek olbrzymich i fibroblastów, które po pewnym czasie tworzą torebkę włóknistą (tzw. pericystę). Z błony rozrodczej pęcherza macierzystego pączkują pęcherze potomne wewnętrzne (pierwszego pokolenia), w których powstają pęcherze twórcze (drugiego pokolenia), z których powstają protoskoleksy (mogą one też powstawać z błony rozrodczej pęcherza macierzystego). Pęcherze potomne mogą się odrywać i pływają luźno w płynie torbieli. Mogą też pękać uwalniając protoskoleksy, które tworzą osad zwany piaskiem bęblowcowym. Liczba protoskoleksów jest olbrzymia. jeden mililitr płynu bęblowca może ich zawierać kilkaset tysięcy.
Powikłania. Ucisk na drogi żółciowe może powodować żółtaczkę lub zastoinowe zapalenie wątroby. Ucisk na naczynia wnęki wątroby - nadciśnienie wrotne. Bąblowiec może pęknąć (np. wskutek urazu). Uwolnienie płynu bąblowca do otoczenia (np. do jamy otrzewnej) może spowodować rozsiew bąblowca oraz wstrząs anafilaktyczny (wstrząs może też być następstwem uwolnienia płynu do sąsiadujących tkanek w czasie biopsji aspiracyjnej cienkoigłowej). Bąblowiec może się przebić do dróg żółciowych z następowym zakażeniem bakteryjnym bąblowca. Bąblowiec płuc może powodować niedodmę.
Torbiel bąblowcowa kości, która umiejscawia się zwykle w nasadzie może prowadzić do zaniku kości z ucisku i złamania. Bąblowiec mózgu może dawać objawy guza mózgu.
Schistosomiaza (bilharcjoza) (Schistosomiasis, bilharziosis)
Schistosomiaza jest chorobą zakaźną wywołaną głównie przez przywry z rodzaju Schistosoma bytujące we krwi, dla których żywicielem pośrednim jest ślimak. Do głównych gatunków Schistosoma patogennych dla człowieka należą S. mansoni, S. haematobium i S. japonicum, dla których żywicielami pośrednimi są odpowiednio ślimaki z rodzaju Biomphararia, Bulinus i Oncomelania.
Dla S. haematobium człowiek jest jedynym źródłem zakażenia środowiska, dla S. mansoni człowiek i szczur a dla S. japonicum człowiek i inne ssaki (konie, psy, świnie, koty, szczury).
Epidemiologia. Rocznie zaraża się ok. 200-300 mln ludzi a ok. 250-500 tys. umiera z powodu schistosomiazy. Choroba ta jest więc najważniejszą spośród wywołanych przez robaki pasożytnicze. Paradoksalnie choroba rozwija się lepiej w wyniku niektórych działań cywilizacyjnych (tamy i nawadnianie pól). Po wybudowaniu tamy Assuańskiej w Egipcie liczba przypadków schistosomiazy znacznie wzrosła (zwiększona sieć kanałów umożliwiła gwałtowny przyrost populacji ślimaków). Ponieważ pasożyty wnikają do skóry w wodzie, zakażenia związane są z działalnością profesjonalną i rekreacyjną w zbiornikach wodnych. S. haematobium występuje w Afryce (Egipt) na Półwyspie Arabskim i w Turcji, S. mansoni na Półwyspie Arabskim, w Afryce Środkowej i w Ameryce Środkowej i Poludniowej. S. japonicum w krajach Dalekiego Wschodu i na Filipinach. Inny gatunek, S. mekongi występuje na półwyspie Indochińskim.
Cykl życiowy i patogeneza. Larwy zwane cerkariami wydostają się ze ślimaka i pływają w wodzie (szczególnie zbiorników słodkowodnych o leniwym przepływie np. jeziora, kanały irygacyjne) skąd przyczepiają się i wnikają do skóry człowieka (za pomocą enzymów proteolitycznych, które niszczą naskórek). Młode przywry („schistosomule”) przedostają się do naczyń krwionośnych, wędrują do płuc następnie do wątroby i tam dojrzewają. Połączone ze sobą osobniki męskie i żeńskie wędrują „pod prąd” (jak pstrągi w rzece) dorzeczem żyły wrotnej i w przypadku S. haematobium osiedlają się w naczyniach włosowatych miednicy małej i tutaj samice składają jaja (setki dziennie przez kilka do kilkudziesięciu lat). S. mansoni składają jaja w naczyniach włosowatych rozgałęzień żyły krezkowej dolnej a S. japonicum w obszarze żyły krezkowej górnej. Jaja posiadają specjalny kolec, który ułatwia im przebicie ściany naczynia. W przypadku S. haematobium jaja przenikają przez ścianę pęcherza moczowego i są wydalane z moczem. W przypadku pozostałych gatunków, niektóre jaja przedostają się z rozgałęzień żyły wrotnej do światła jelita skąd są wydalane na zewnątrz z kałem. W środowisku wodnym uwalnia się miracidium, które pływa, wnika do jamy oddechowej ślimaka i w wyniku kilku dalszych przekształceń powstają cerkarie, które po wydostaniu się do wody rozpoczynają cykl od nowa. (Ryc. 9.36).
W patogenezie zmian morfologicznych główną rolę odgrywają jaja pasożyta. Zmiany te stanowią odpowiedź zapalną i immunologiczną na obecność jaj. (Na szczęście człowieka rzadko zakaża więcej niż 10 samic). Jak wspomniano powyżej jaja składane są w naczyniach obwodowych, które opuszczają przebijając się na zewnątrz. Jaja mogą wraz z prądem krwi zostać zassane do gałązek żyły wrotnej w wątrobie, mogą też przez anastomozy i krążenie oboczne przedostać się do małego a nawet do dużego krążenia. Jaja mogą też tworzyć zatory zatrzymując się w naczyniach różnych narządów. Żywe postacie dorosłe w żyłach nie wywołują odczynów zapalnych. Odczyn zapalny tworzy się wokół obumarłych pasożytów i jaj. Obecność jaj S. mansoni indukuje ziarniniakowy odczyn zapalny, którego mediatorami są TNF i limfocyty CD4+TH1 (wydzielają IL-2, IFN-γ) i TH2.
Wysoki poziom IgE, eozynofilia i mastocytoza typowe dla schistosomiazy zależą od cytokin wydzielanych przez komórki TH2 (IL-3, IL-4 stymulują mastocytozę, IL-4 stymuluje syntezę IgE przez limfocyty B, IL-5 jest czynnikiem wzrostu eozynofilów). Eozynofile wiążą się z schistosomulami opłaszczonymi przez IgG lub IgE i w czasie degranulacji uwalniają tzw. główne białko zasadowe (znajdujące się w krystalicznym rdzeniu ziarnistości), które jest toksyną zabijającą larwy. To działanie eozynofilów jest pobudzane przez produkty komórek tucznych (których degranulacja zależy od IgE). Mediatory uwalniane przez komórki tuczne działają chemotaktycznie na eozynofile. Komórki TH1 hamują inwazję larw w płucach otaczając je a IFN-γ aktywuje komórki efektorowe, które niszczą larwy (za pomocą tlenku azotu). Natomiast w odpowiedzi na rozpuszczalne antygeny uwalniane przez jaja w wątrobie zmniejsza się aktywność komórek TH1 a gromadzą się makrofagi i wzrasta aktywność komórek TH2. W ten sposób powstaje ziarniniak wokół jaj. Gromadzące się limfocyty wydzielają limfokiny pobudzające fibroblasty do rozrostu co prowadzi do rozplemu tkanki łącznej a postępujące włóknienie prowadzi do nadciśnienia wrotnego ze zwykłymi następstwami (żylaki przełyku, ascites). Dodać jeszcze trzeba, że jaja uwalniają substancje, które są bezpośrednio cytotoksyczne dla hepatocytów.
Morfologia. Główną zmianą mikroskopową są okrągławe ziarniniaki zbudowane z eozynofilów (typowe w robaczycach), makrofagów, limfocytów i granulocytów obojętnochłonnych utworzone wokół jaj (lub obumarłych dorosłych postaci) pasożyta zawierających miracidia. Skład komórkowy ziarniniaków zmienia się wraz z upływem czasu. W świeżych zmianach dominują eozynofile, w starszych makrofagi, histiocyty, w najstarszych przeważa włóknienie. W lżejszych zakażeniach S. mansoni i S. japonicum ziarniniaki te - o rozmiarach łebka od szpilki - są rozsiane w jelicie i wątrobie.
Zmiany w wątrobie. W komórkach Kupfera (i w makrofagach śledziony) widoczny jest brunatny pigment pochodzenia pasożytniczego. Ziarniniaki umiejscowione są w przestrzeniach bramno-żółciowych, w których znajdowały się jaja pasożyta. W niektórych przypadkach następstwem zapalenia w przestrzeniach bramno-żółciowych jest rozległe włóknienie. Zwłókniałe przestrzenie bramno-żółciowe rozszerzają się, na przekroju zarys tych pasm włóknienia przypomina trzonek glinianej fajki (ang. pipestem fibrosis). W następstwie tych zmian nie tworzą się guzki regeneracyjne natomiast żyły w przestrzeniach bramnych są uciśnięte lub zarastają co prowadzi do nadciśnienia wrotnego i jego następstw (splenomegalia, varices oesophagi, ascites), z których jednym jest oboczne krążenie.
Zmiany w płucach. Poprzez oboczne krążenie jaja pasożyta mogą dostać się do płuc gdzie powstaje obraz arteritis granulomatosa. Ziarniniaki niszczą ściany naczyń (wraz z błoną elastyczną). W świetle powstają zakrzepy, które ulegają organizacji, w ścianie - blizny. Ostatecznie dochodzi do cor pulmonale.
Zmiany w pęcherzu moczowym i moczowodach są wywołane przez S. haematobium. Jaja złożone są w podnabłonkowej tkance łącznej. Początkowo widoczne są liczne rozsiane ogniska zapalenia ziarniniakowego jako małe (∅ 2 mm) żółte guzki, z nadżerkami błony śluzowej i krwiomoczem. Z biegiem czasu w błonie śluzowej i w ścianie pęcherza moczowego dochodzi do rozrostu tkanki łącznej włóknistej a jaja pasożyta i ziarniniaki ulegają zwapnieniu co powoduje, że błona śluzowa pęcherza moczowego ma wygląd ziarnisty (jakby były w niej zatopione grube ziarna piasku). Ostatecznie może dojść do rozległych zwapnień ściany pęcherza widocznych na radiogramach. Zmiany zapalne i włókniste w okolicy ujść moczowodów oraz w samych moczowodach doprowadzają do utrudnionego odpływu moczu, wodonercza, odmiedniczkowego zapalenia nerek i niewydolności nerek. Chorzy z schistosomiazą pęcherza moczowego mają zwiększone ryzyko wystąpienia raka płaskonabłonkowego pęcherza.
Zmiany w jelicie grubym wywołane przez S. mansoni i S. japonicum charakteryzują się ogniskowym zapaleniem ziarniniakowym w błonie śluzowej i podśluzowej z tworzeniem pseudopolipów.
Klinika. Wnikanie cerkarii do skóry może spowodować przejściowe zapalenie skóry. W 4-6 tyg. od zarażenia występują objawy ostrej fazy (gorączka, krwiomocz, krwawa biegunka) a następnie chory wchodzi w fazę przewlekłą, w której do najważniejszych (śmiertelnych) powikłań należą: niewydolność wątroby, pęknięcie żylaków przełyku, powtarzające się zapalenia i niewydolność nerek oraz rak płaskonabłonkowy pęcherza moczowego.
Tab. 9.1. Ważniejsze przyczyny zgonów na świecie a
Choroba |
Liczba zgonów rocznie w mln. |
Choroby sercowo-naczyniowe |
12,0 |
Choroby, w których głównym objawem jest biegunka |
5,0 |
Nowotwory |
4,8 |
Zapalenie płuc |
4,8 |
Gruźlica |
3,0 |
Odra |
1,5 |
Malaria |
1,2 |
Hepatitis B |
1,2 |
Tężec |
0,8 |
Ksztusiec |
0,5 |
AIDS |
0,2 |
Schistosomiasis |
0,2 |
a Dane z WHO, 1990
Tab. 9.2. Czynniki zakaźne chorobotwórcze dla człowieka i przykłady chorób, które wywołują
Czynnik |
Rozmiary |
Drobnoustrój |
Choroba |
Priony |
|
|
Pasażowalne encefalopatie gąbczaste |
Wirusy |
20-300 nm |
Cytomegalovirus |
Cytomegalia |
Mikoplazmy |
150-250 nm |
Mycoplasma pneumoniae |
Atypowe zapalenie płuc |
Chlamydie |
200-300 nm |
Chlamydia trachomatis |
Jaglica |
Riketsje |
0,3-2,0 μm |
Rickettsia prowazekü |
Dur wysypkowy epidemiczny |
Bakterie (inne) |
0,3-20 μm |
Mycobacterium tuberculosis |
Gruźlica Płatowe zapalenie płuc |
Grzyby |
2-200 μm |
Candida albicans |
Kandydiaza |
Pierwotniaki |
1-50 μm |
Trichomonas vaginalis |
Rzęsistkowica |
Nicienie i robaki |
2 mm->10m |
Enterobius vermicularis |
Owsica |
Tab. 9.3. Najważniejsze choroby wywołane przez bakterie
ZAKAŻENIA WYWOŁANE PRZEZ PRĄTKI
Gruźlica*
Trąd**
ZAKAŻENIE WYWOŁANE PRZEZ BAKTERIE ENTEROPATOGENNE
Kampylobakterioza
Dur brzuszny*
Dur rzekomy*
Salmonellozy inne niż dur brzuszny i rzekomy*
Cholera
Yersinioza
Czerwonka bakteryjna
ZAKAŻENIA WYWOŁANE PRZEZ ROPOTWÓRCZE, GRAM-DODATNIE BAKTERIE
Zakażenia gronkowcowe
Zakażenia paciorkowcowe
Zapalenie gardła i migdałków podniebiennych
Płonica
Róża
Martwicze zapalenie powięzi
Liszajec
Pneumokokowe zapalenie płuc
ZAKAŻENIA WYWOŁANE PRZEZ LASECZKI GRAM-DODATNIE
Błonica
Wąglik
Zakażenia bakteriami beztlenowymi
Zgorzel gazowa
Tężec
Botulizm
Rzekomobłoniaste zapalenie jelita grubego
Zakażenia bakteriami beztlenowymi nie tworzącymi spor
ZAKAŻENIA BAKTERIAMI POCHODZENIA ZWIERZĘCEGO
Dżuma
Bruceloza*
Tularemia*
INNE ZAKAŻENIA BAKTERYJNE
Twardziel
Zakażenie pałeczką ropy błękitnej
Legionelloza*
Promienica
Krztusiec
Rzeżączka*
Wrzód miękki
Kiła
Dur powrotny
Choroba Lyme
ZAKAŻENIA WYWOŁANE BAKTERIAMI WEWNĄTRZKOMÓRKOWYMI
Chlamydiozy**
Jaglica
Wtrętowe zapalenie spojówek.
Nierzeżączkowe zapalenie cewki moczowej
Śluzowo-ropne zapalenie szyjki macicy
Ziarniniak weneryczny
Riketsjozy**
Dur plamisty (wysypkowy) epidemiczny
Gorączka Q
Erlichioza
Zakażenia wywołane przez Bartonella*
Choroba kociego pazura
* czynnikiem etiologicznym są bakterie względnie wewnątrzkomórkowe
** czynnikiem etiologicznym są bakterie obligatoryjnie wewnątrzkomórkowe
Tab. 9.4
.4. Lokalizacja zmian gruźliczych
Gruźlica |
|
Rzadko |
Często |
mięśnie szkieletowe |
PŁUCA |
serce |
WĘZŁY CHŁONNE |
trzustka |
Opony miękkie |
tarczyca |
nadnercza najądrza jajowody kości |
Tab. 9.5. Niektóre różnice pomiędzy dwiema głównymi postaciami trądu.
|
Lepra |
|
zmiany |
tuberculoides |
lepromatosa |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Tab. 9. 6. Najważniejsze następstwa zakażenia gronkowcem.
szpitalne
pokarmowe
* Zakażenia
ran
skóry
* Bronchopneumonia abscedens
* Endocarditis
* Zespół wstrząsu toksycznego
Tab. 9.7. Najważniejsze paciorkowce i choroby przez nie wywołane.
Gatunek |
Hemoliza |
Choroby |
S. pyogenes (A)a |
β |
Zakażenia pierwotne (ropne) |
|
|
Zapalenie gardła i angina; róża; płonica; martwicze zapalenie powięzi; liszajec; cellulitis; gorączka połogowa; zapalenie płuc, ucha środkowego, zatok. |
|
|
Następstwa (nieropne) |
|
|
Gorączka reumatyczna; ostre kłębuszkowe zapalenie nerek; rumień guzowaty. |
S. agalactiae (B) |
β |
Posocznica, zapalenie płuc i zapalenie opon mózgowych noworodków |
Enterococcus faecalis (D) |
α, β |
Zapalenie wsierdzia; oportunistyczne zakażenia dróg moczowych. |
S. viridansb |
α |
Podostre zapalenie wsierdzia; |
S. pneumoniaeb |
α |
Zapalenie płuc; zapalenie opon mózgowo-rzdeniowych; zapalenie ucha środkowego, zatok, oskrzeli. |
a W nawiasie grupa Lancefield
b Nie są klasyfikowane wg grup podziału Lancefield ponieważ nie mają grupowo swoistych antygenów ściany komórkowej.
Tab. 9.8. Mechanizmy i skutki działania najważniejszych toksyn laseczek Clostridium
C. perfringens
(12 egzotoksyn i enterotoksyna)
Toksyna α (fosfolipaza C):
- aktywność lecytynazy (uszkadza fosolipidy błon)
* niszczy płytki, erytrocyty, miocyty (myonecrosis)
- aktywność sfingomielinazy
* uszkadza osłonki nerwowe
Toksyna θ :
- wiąże cholesterol i tworzy pory w błonie komórkowej
* liza leukocytów
Enterotoksyna
- tworzy pory w komórkach nabłonkowych, hamuje transport glukozy,
utrata białek do światła jelita
* liza komórek nabłonka jelita
C. tetani
Tetanospasmina
- rozkłada synaptobrewinę błony komórkowej pęcherzyków synaptycznych
nerwów hamujących → zahamowanie uwalniania neuroprzekaźników blokujących
→ stałe, nadmierne pobudzenie neuronów ruchowych
* wzmożone napięcie i napadowe skurcze mięśni szkieletowych
C. botulinum
(9 toksyn)
Botulina
- rozkłada synaptobrewinę lub SNAP-25 i syntaksynę w płytkach
nerwowo-mięśniowych → zahamowanie uwalniania acetylocholiny
w obwodowych synapsach cholinergicznych
* zstępujące porażenie wiotkie
C. difficile
Toksyna A (enterotoksyna)
- czynnik chemotaktyczny dla granulocytów
Toksyna B
- cytotoksyczna dla enterocytów
* rzekomobłoniaste zapalenie jelita grubego
Tab. 9. 9. Bakterie beztlenowe nie tworzące spor i najczęściej wywoływane przez nie zakażenia.
Bakterie |
Zakażenie |
Pałeczki Gram - ujemne |
|
Bacteroides |
Posocznica. Zakażenia jamy brzusznej |
Prevotella |
Zakażenia okołozębowe, głowy, szyi i płuc. |
Fusobacterium |
Zakażenia okołozębowe, głowy, szyi i płuc. |
Ziarenkowce Gram - ujemne |
|
Veilonella |
Zakażenia okołozębowe, głowy, szyi i płuc. |
Ziarenkowce Gram - dodatnie |
|
Peptostreptococcus |
Zakażenia narządu rodnego m.in. |
Streptococcus |
septyczne poronienia. Zakażenia jamy brzusznej |
Laseczki Gram - dodatnie |
|
Actinomyces israeli |
Promienica |
Propionibacterium acnes |
Trądzik pospolity |
Tab. 9.10. Choroby zakaźne przenoszone drogą płciową.
Choroby |
Czynniki etiologiczne |
BAKTERYJNE |
|
Kiła |
Treponema pallidum |
Rzeżączka |
Neisseria gonorrhoeae |
Ziarniniak pachwinowy |
Calymmatobacterium |
Wrzód miękki |
Haemophilus ducreyi |
Ziarniniak weneryczny |
Chlamydia trachomatis |
Nierzeżączkowe zapalenie |
Chlamydia trachomatis, |
WIRUSOWE |
|
AIDS |
HIV |
Opryszczka narządów płciowych |
HSV |
Kłykciny kończyste |
HPV |
Rak szyjki macicy |
HPV |
* Zapalenie wątroby B i C |
HBV, HCV |
* Mononukleoza zakaźna |
EBV |
PASOŻYTNICZE |
|
Rzęsistkowica |
Trichomonas vaginalis |
* Amebiaza |
Entamoeba histolytica |
GRZYBICZE |
|
* Kandydiaza |
Candida albicans |
|
* Choroby przenoszone drogą płciową i w inny sposób
Tab. 9.11. Główne zmiany patologiczne w kile nabytej
LUES |
Zmiany patologiczne |
|
primaria |
Sclerosis initialis Ulcus durum Hunteri |
}Affectio primaria |
2 - 10 tyg. LUES LATENS RECENS |
||
|
Enanthema Exanthema Lues maculosa Lues papulosa Lues pustulosa Condylomata lata Leukoderma lueticum Alopecia luetica Lymphadenopathia |
|
3 - 5 - > 10 lat LUES LATENS TARDA |
||
|
Lues cardiovascularis Aortitis luetica Aneurysma aortae Insufficientia ostii arteriosi sinistri Myocarditis interstitialis luetica Neurolues (neurosyphilis) Tabes dorsalis Paralysis progressiva Leptomeningitis luetica Gumma Hepar lobatum |
|
Tab. 9.12. Zmiany patologiczne w kile wrodzonej
Lues congenita |
|
recens |
tarda |
Skóra i błony śluzowe |
Skóra |
Pemphigus lueticus |
Cicatrices Parroti |
Exanthema |
Kości |
Rhagades |
Periostitis luetica |
Coryza |
Caput quadratum |
Wątroba |
Szablaste podudzia |
Cirrhosis luetica |
Pogrubienie nasad przymostkowych obojczyków |
|
Triada Hutchinsona |
Płuca |
Zęby Hutchinsona |
Pneumonia alba |
Keratitis parenchymatosa → leukoma |
Kości |
Surditas |
Osteochondritis luetica |
Ośrodkowy układ nerwowy |
Nasus sellatus |
Neurosyphilis meningovascularis |
Grasica |
Zanik n. II |
Abscessus Dubois |
Uszkodzenie n. VIII |
Tab. 9.13. Niektóre Riketsjozy i czynniki je wywołujące.
Choroba |
Czynnik |
Wektor |
Rezerwuar |
Grupa duru klasycznego |
|
|
|
Dur wysypkowy epidemiczny |
R. prowazekii |
wesz |
człowiek |
Choroba Brilla - Zinssera |
R. prowazekii |
---a |
--- |
Dur endemiczny (mysi)b |
R. mooseri (R. typhi) |
pchła szczurza |
szczur |
Gorączki plamiste |
|
|
|
Gorączka śródziemnomorskac |
R. connori |
kleszcz |
pies, kleszcz |
Gorączka plamista Gór Skalistychd |
R. rickettsii |
kleszcz |
pies, inne ssaki |
Gorączka pięciodniowae |
R. quintana |
wesz |
człowiek |
Inne |
|
|
|
Erlichioza |
Ehrlichiaf |
kleszcz |
zwierzyna płowa? |
Gorączka Q |
Coxiella burnetti |
--- |
bydło, owce, psy |
a Nawroty duru w kilka lat po wystąpieniu pierwszych objawów
b Odchody pchły szczurzej (Xenopsylla cheopsis) są zakaźne dla człowieka i dla szczura, mocz szczurów jest zakaźny dla człowieka. Objawy kliniczne są podobne do duru plamistego ale śmiertelność niższa .
c Występuje w Afryce, Basenie Morza Śródziemnego, Morza Czarnego, również w Europie północnej. Głównymi wektorami są kleszcze psie i łąkowe. Głównym rezerwuarem dla człowieka są psy. W enzoocji udział biorą zające, szczury, myszy i inne gryzonie. W miejscu ukłucia kleszcza pojawia się guzek, na skórze wysypka plamisto-grudkowa. Przebieg choroby dość lekki.
d Występuje w Ameryce Płd. i Północnej. Głównym rezerwuarem są świnie na południu a psy na północy. Także m.in. zające, borsuki, myszy polne. W miejscu ukłucia kleszcza-strup, w skórze całego ciała krwotoczna wysypka. Rozsiane mikroskopowe zmiany naczyniowe są podobne do tych, które występują w durze plamistym z podobnymi następstwami klinicznymi ale martwica ścian drobnych naczyń krwionośnych występuje znacznie częściej niż w durze plamistym. W mózgu mogą wystąpić mikrozawały na tle zmian martwiczo-zakrzepowych w naczyniach średniego kalibru.
e Zwana też gorączką okopową albo wołyńską. Człowiek jest jedynym rezerwuarem. Przebieg choroby łagodny.
f E. chaffeensis oraz patogen spokrewniony z E. equi i E. phagocytophilia.
Tab. 9.14. Przykłady wirusów DNA i wywołanych przez nie chorób
Rodzina |
Choroba |
Herpeswirusy |
|
wirus cytomegalii |
cytomegalia |
wirus Epsteina - Barr |
mononukleoza zakaźna, |
|
|
wirus opryszczki zwykłej typu 2 |
opryszczka narządów płciowych |
wirus ospy wietrznej - półpaśca |
ospa wietrzna, półpasiec |
Adenowirusy |
zakażenia dróg oddechowych |
Papowawirusy |
brodawki skórne, kłykciny kończyste, rak szyjki macicy |
Pokswirusy |
|
wirus ospy prawdziwej |
ospa prawdziwa |
wirus mięczaka zakaźnego |
mięczak zakaźny |
Parwowirusy1 |
rumień zakaźny aplazja szpiku kostnego |
Hepadnawirusy |
|
wirus hepatitis B |
ostre lub przewlekłe zapalenie wątroby |
Zbudowane z pojedynczej nici DNA, pozostałe wirusy w tabeli - z podwójnej nici DNA.Tab. 9.15. Przykłady wirusów RNA i wywołanych przez nie chorób
Rodzina1 |
Choroba |
Pikornawirusy |
|
Wirus hepatitis A |
ostre zapalenie wątroby |
rynowirusy |
zapalenie górnych dróg oddechowych, „przeziębienie”, zapalenie gardła |
Wirus Coxsackie A |
herpangina, |
Wirus Coxsackie B |
zapalenie opon mózgowych |
Wirus ECHO |
zapalenie górnych dróg oddechowych |
poliowirusy |
poliomyelitis |
Flawiwirusy |
|
Wirus hepatitis C |
ostre lub przewlekłe zapalenie wątroby |
Rubiwirusy |
|
Wirus różyczki |
różyczka |
Koronawirusy |
zapalenie górnych dróg oddechowych |
Kalciwirusy |
|
Wirus hepatitis E |
zapalenie wątroby |
Wirus Norwalk |
zapalenie żołądka i jelit |
Ortomyksowirusy |
|
Wirus grypy A i B |
grypa |
Paramyksowirusy |
|
Wirus grypy rzekomej |
zapalenie górnych dróg oddechowych |
Wirus świnki |
świnka |
Wirus odry |
odra |
Rabdowirusy |
|
Wirus wścieklizny |
wścieklizna |
Retrowirusy |
|
HIV-1 i HIV-2 |
AIDS |
Niesklasyfikowane |
|
Wirus hepatitis D |
z HBV ostre i przewlekłe zapalenie wątroby |
Wszystkie wirusy w tabeli posiadają jedna nić RNA
Tab. 9. 16. Wirusy herpes chorobotwórcze dla człowieka |
* Wirus opryszczki zwykłej (HSV), typ 1 i 2 |
* Wirus ospy wietrznej - półpaśca (VZV) |
* Wirus cytomegalii (CMV) |
* Wirus Epsteina - Barr (EBV) |
* Ludzki wirus herpes typ 6 (HHV-6) |
* Ludzki wirus herpes typ 8 (HHV-8) |
Patologia 9. Spis rycin
Ryc. 9.1 Prątki Kocha -Szczecinfoto—strr337b
Ryc. 9.2 Historia naturalna zakażenia gruźliczego
Ryc. 9.3 Różnicowanie makrofagów do komórek nabłonkowatych i tworzenie
gruzełka gruźliczego -jest na CD
Ryc. 9.4a Trąd w skórze pleców -(makro) - brak, dośle prof. Domagała
Ryc. 9.4b Erythema nodosum leprosum (makro) „ „
Ryc. 9.4c Lepra lepromatosa. Facies leonina. „ „
Ryc. 9.24 Ospa wietrzna i półpasiec - jest na CD
Ryc. 9.26 Drogi szerzenia się wirusa Epsteina-Barr i patogeneza
mononukleozy zakaźnej jest na CD
Ryc. 9.22 Typowy przebieg kliniczny różyczki -jest w tekście
Ryc. 9.28 Typowy przebieg kliniczny porażennej postaci nagminnego porażenia dziecięcego-jest w tekście
Ryc. 9.15 Typowy przebieg kliniczny krztuśca -jest w tekście
Ryc. 9.7 Działanie toksyny cholerycznej w enterocycie- jest na CD
Ryc. 9.8 Typowy przebieg kliniczny cholery-jest w tekście
Ryc. 9.11 Typowy przebieg kliniczny błonicy-jest w tekście
Ryc. 9.9 Typowy przebieg kliniczny czerwonki bakteryjnej-jest w tekście
Ryc. 9.5 Zmiany morfologiczne w jelicie w klasycznym przebiegu duru brzusznego- brak, dośle prof. Domagała
Ryc. 9.6 Klasyczny przebieg kliniczny duru brzusznego-jest w tekście
Ryc. 9.31 Zakażenie Entamoeba histolytica i jego następstwa -jest w tekście
Ryc. 9.16 Następstwa zakażenia diplokokiem rzeżączki (N. gonorrhoeae) jest na CD
Ryc. 9.17 Chlamydia (micro)-brak, dośle prof. Domagała
Ryc. 9.31 Trichomonas (micro)-
Ryc. 9.10 Typowy przebieg kliniczny płonicy-jest w tekście
Ryc. 9.23 Typowy przebieg kliniczny ospy wietrznej - jest na CD
Ryc. 9.21 Typowy przebieg kliniczny odry- jest w tekście
Ryc. 9.25 Typowy przebieg kliniczny świnki-jest w tekście
Ryc. 9.27 Typowy przebieg kliniczny mononukleozy zakaźnej-jest w tekście
Ryc. 9.20 Cytomegalia Szczecinfoto-str142c.
Ryc. 9.29 Kulista grzybnia kropidlaka w płucu ze strzępkami, które rozgałęziają się pod
kątem ostrym Szczecinfoto-str29b
Ryc. 9.30 Pneumocystosis Szczecinfoto-str.293a
Ryc. 9.32 Cykl rozwojowy Toxoplasma gondii - jest na CD
Ryc. 9.18 Epidemiologia duru plamistego - jest na CD
Ryc. 9.19 Ehrlichioza (micro)
Ryc. 9.27 Schemat przebiegu klinicznego dżumy -jest na CD
Ryc. 9.33 Schemat cyklu rozwojowego zarodżców zimnicy - jest na CD
Ryc. 9.35 Włośnica z przewodnika -Szczecinfoto-str. 335 B
Ryc. 9.36 Schemat cyklu rozwojowego Schistosoma- jest na CD
Ryc. 9.34 Enterobius vermicularis (ryc. miko) appendicitis-brak, dośle prof Domagała
Ryc. 9.12. Twardziel. A. Ziarnina zbudowana z komórek Mikulicza i komórek plazmatycznych, wśród których znajdują się ciałka Russela. B. Komórka Mikulicza i komórka Cornila Szczecinfoto ( str. 309 BCD)
Ryc. 9.13 Poprzeczny przekrój przez K. rhinoscleromatis w powiększeniu ok. 135 000 razy
Ryc. 9.14 Actinomycosis - Szczecinfoto-str 3a.
Bakterie Gram-dodatnie barwią się na kolor fioletowy (fioltem krystalicznym) i nie można ich odbarwić alkoholem. Bakterie Gram-ujemne barwią się na kolor czerwony ponieważ odbarwiają się (z koloru fioletowego) pod wpływem alkoholu a barwią się safraniną (barwnik czerwony).
Nic dziwnego, że dżuma wywarła wielki wpływ na wyobraźnię pisarzy i poetów zostawiając swe piętno również w literaturze: Słowacki: ”Ojciec zadżumionych”, Boccacio: „Dekameron”, Defoe: „Dziennik roku zarazy”, Cronin: „Klucze królestwa”, Camus: „Dżuma”.
Xenopsylla cheopis przenosi też tularemię. W jej przewodzie pokarmowym znajdują schronienie m.in. laseczki wąglika, riketsje gorączki śródziemnomorskiej, endemicznego duru mysiego.
Zakażenia oportunistyczne wywołują również bakterie beztlenowe nie tworzące spor oraz gatunki Klebsiella, Enterobacter, Proteus (P. mirabilis, P. vulgaris), Serratia, Pseudomonas, Actinomyces.
Gr. syphlos - brudny; łac. luere - pokutować
Condylomata acuminata - kłykciny kończyste to zmiany łagodne wywołane przez HPV. Występują w okolicy zewnętrznych narządów płciowych i nie mają nic wspólnego z kiłą!
Tętniaki na tle miażdżycy powstają w aorcie brzusznej, tętniaki na tle kiły - w aorcie wstępującej lub w łuku aorty.
Warto zwrócić uwagę, że około 100 spośród 800 znanych gatunków kleszczy są nosicielami mikroorganizmów chorobotwórczych dla człowieka.
Bartoneloza (Bartonellosis) jest chorobą zakaźną wywołaną przez Bartonella bacilliformis przebiegającą dwufazowo: jako ostra hemolityczna niedokrwistość (gorączka Oroya) i jako przewlekła choroba skórna (verruca peruviana). Występuje endemicznie w Andach Peruwiańskich.
Rabies (łac), lyssa (grec.) - wściekłość, szał
Stomatitis epizootica należy odróżnić od tzw. zespołu dłoni, stóp i ust, który jest łagodną chorobą występującą szczególnie u dzieci, wywołaną przez wirusy Coxsackie A. Występują w niej pęcherzykowe owrzodzenia ust i błony śluzowej policzków a także dłoni i stóp.
Pasożyty są to organizmy, które wykorzystują inne organizmy jako źródło pożywienia i środowisko bytowania. W takim szerokim znaczeniu pasożytami są także bakterie i wirusy. Wektorami przenoszącymi szereg zakażeń są pasożyty zewnętrzne (ectoparosita) takie jak pchły, wszy, komary, które bytują (przynajmniej okresowo) na skórze.
Torbiel wielokomorowa (wątroby) jest objawem bąblowicy wywołanej przez spożycie jaj E. multilocularis pochodzących z kału zakażonego lisa (żywiciel ostateczny). Żywicielem pośrednim są drobne gryzonie (nornice, myszy).
Przywry wątrobowe (kilka gatunków Opistorchis występujących na Dalekim Wschodzie, w Polsce - O. felineus) bytują w przewodach żółciowych i w pęcherzyku żółciowym wywołując hiperplazję nabłonka i zapalenie. Zakażenie O. sinensis zwiększa ryzyko wystąpienia raka przewodów żółciowych.
1
196
Ryc. 9.10. Płonica
Paciorkowce gr. A
okres wylęgania
1 - 3 dni
wysypka
drobna, grudkowa, czerwona
kilka dni
płatowe łuszczenie skóry na dłoniach i podeszwach
Ryc. 9.6. Dur brzuszny
Salmonella typhi
okres wylęgania
10 - 14 dni
okres narastania objawów
(stadium incrementi)
3 - 7 dni
okres pełnego rozwoju choroby
(stadium acmes)
2 tyg.
okres zdrowienia
(stadium sanationis)
kilka - kilkanaście tyg.
Ryc. 9. 8. Cholera
przecinkowiec
cholery
okres wylęgania
1 - 2 doby
wymioty i biegunka
(w litrach/dobę)
odwodnienie
wstrząs
śmierć
Ryc. 9. 9. Czerwonka
pałeczki Shigella
okres wylęgania
2 - 5 dni
okres zwiastunów
12 - 36 godz.
bóle brzucha
bolesne parcia na stolec
biegunka
odwodnienie
Ryc. 9.11. Błonica
maczugowiec
błonicy
okres wylęgania
2 - 6 dni
błony rzekome
myocarditis,
polyneuropathia
Ryc. 9.15. Krztusiec
pałeczka krztuśca
okres wylęgania
7-10 dni
faza nieżytowa
1-2 tyg.
faza napadowego kaszlu
1-4 tyg.
faza zdrowienia
1-4 tyg.
Ryc. 9.23. Ospa wietrzna
wirus DNA
okres wylęgania
14 - 17 dni
okres zwiastunów
24-36 godz.
wysypka pęcherzykowa
8 -10 dni
Ryc. 9.21. Odra
wirus RNA
okres wylegania
9 - 11 dni
okres zwiastunów
3-4 dni
wysypka
grudkowo - plamista
3 -5 dni
zdrowienie
Ryc. 9.22. Różyczka
wirus RNA
okres wylęgania
17 dni
wysypka
grudkowo-plamista
1-5 dni
Ryc. 9.25. Świnka
wirus RNA
okres wylęgania
13 - 22 dni
okres zwiastunów
1-2 dni
powiększenie ślinianek
7 -9 dni
Ryc. 9.27.
Mononukleoza zakaźna
wirus DNA
okres wylęgania
30 - 50 dni
okres zwiastunów
kilka dni
zapalenie gardła,
powiększenie węzłów chłonnych,
gorączka
kilka tygodni
Ryc. 9.28.
Nagminne porażenie dziecięce
wirus RNA
okres wylęgania
9-12 dni
porażenia wiotkie
rozwijają się w 48 godz.
Wyszukiwarka
Podobne podstrony:
Rozdział 11, Choroby zakaźne i pasożytnicze - Zdzisław Dziubek
choroby zakaźne i pasożytnicze, Choroby zakaźne
Rozdział 5, Choroby zakaźne i pasożytnicze - Zdzisław Dziubek
Choroby zakaźne i pasożytnicze Zapobieganie i zwalczanie 93
Choroby zakaźne i pasożytnicze, Medycyna ratunkowa, Medycyna rodzinna
Rozdział 10, Choroby zakaźne i pasożytnicze - Zdzisław Dziubek
CHOROBY ZAKAŻNE I PASOŻYTNICZE
Rozdział 11, Choroby zakaźne i pasożytnicze - Zdzisław Dziubek
choroby zakaźne i pasożytnicze
Pasożyty - notatki, ംV rok, Choroby zakaźne
Pasożyty - notatki, ംV rok, Choroby zakaźne
Pasożyty - notatki, ംV rok, Choroby zakaźne
Pasożyty - notatki, ംV rok, Choroby zakaźne
Pasożyty - notatki, ംV rok, Choroby zakaźne
Pasożyty - notatki, ംV rok, Choroby zakaźne
więcej podobnych podstron