Микобактерия: виды, свойства, патогенность, диагностика, лечение. Атипичные микобактерии

Микобактерии (mycobacterium) - аэробные грамположительные медленнорастущие бактерии, объединенные в род Mycobacterium, семейство Mycobacteriaceae, порядок Actinomycetales. Представители данного рода являются сапрофитными или патогенными микроорганизмами. M. tuberculosis и M. leprae - самые опасные виды для человека. Термин «микобактерии» имеет латинский префикс «мико», обозначающий в данном случае наличие «воскоподобных» компонентов в клеточной стенке микробов, которая является тонкой, гидрофобной, с наличием в составе не только восков, но и липидов, кислот. «Mykes» в переводе с греческого языка означает «гриб». Свое родовое название бактерии получили благодаря способности образовывать в организме человека нитчатые формы и истинные ветвления.

Род Mycobacterium включает более 100 видов, широко распространенных в природе. Бактерии представляют собой неподвижные прямые или изогнутые палочки с нитевидной или мицелиальной структурой. Они содержат много липидов, являются каталазоположительными и резистентными к действию лизоцима. Растут медленно или очень медленно. В основном это сапрофитные и условно-патогенные микроорганизмы. Важную роль в патологии человека играют болезнетворные микробы – возбудители туберкулеза, микобактериозов и проказы.

Существует группа атипичных микобактерий, которые носят название «нетуберкулезные». Они являются сапрофитами, которые при определенных условиях могут вызывать тяжело протекающие заболевания - микобактериозы, приводящие к развитию осложнений, а при неправильном лечении – к смерти больных. Их также называют микобактериями окружающей среды. Отличием атипичных микобактерий от микобактерии туберкулеза является то, что они практически не передаются от человека к человеку.

Отличительные черты атипичных микобактерий: высокая устойчивость к дезинфектантам и многим антибиотикам, к кислотам, спиртам и щелочам, быстрый рост, способность к продукции пигмента и образованию биопленки, которая защищает бактерии от негативных факторов. Атипичные микобактерии поражают лимфоузлы, органы мочевыделения, костно-суставной аппарат, кожный покров, мозговые оболочки. Но чаще всего они вызывают микобактериоз легких, которому в наибольшей степени подвержены пожилые люди, лица с ослабленным иммунитетом, работники запыленных производств, имеющие профпатологии - пневмокониоз, микоз легких. У больных появляется слабость, гипергидроз, кашель, боль в груди, лихорадка и прочие признаки бронхита.

К собственно патогенным бактериям, вызывающим конкретные заболевания, относятся М. tuberculosis и M. leprae - возбудители туберкулеза и проказы.

Туберкулез - распространенная и очень опасная инфекция человека, ежегодно уносящая миллионы жизней. Это хроническое заболевание, характеризующееся поражением органов дыхания, костно-суставной системы, кожного покрова, мочеполовых органов. Развитию патологического процесса способствуют следующие факторы: неблагоприятные условия жизни и труда, «старение» населения во всем мире, увеличение количества лиц с хроническими заболеваниями, скученность населения. В очагах поражения формируются гранулемы, фагоцитоз приобретает незавершенный характер, возникает бактериемия, макрофаги заполняются туберкулезными микобактериями.

Лепра - тяжелое и высококонтагиозное заболевание, характеризующееся генерализацией процесса. У больных поражаются все структуры организма, начиная от кожи и слизистых оболочек, заканчивая нервными стволами и жизненно важными органами. Микроорганизмы находятся внутри клеток, которые сливаются, образуя лепроматозные шары. У больных на лице и конечностях появляются многочисленные инфильтраты-лепромы, в которых содержатся микобактерии. Когда лепромы распадаются, микробы попадают во внешнюю среду, а на коже образуются медленно заживающие язвы, уродующие больных.

Чтобы поставить диагноз микобактериоза, необходимо исследовать мокроту, промывные воды бронхов, мочу или отделяемое язв на коже. Диагностика заключается в проведении микробиологического и микроскопического исследований. Для этого биоматериал засевают на специальные питательные среды, готовят мазки из выросших колоний, окрашивают их и изучают. Лечение патологии специфическое антибактериальное. При отсутствии эффекта от консервативной терапии прибегают к хирургическому вмешательству – иссечению пораженных участков ткани.

Этиология

Микобактерии - палочковидные бактерии, имеющие на концах включения в виде четок и гранул. Отличительная черта всех микобактерий - морфологическая пластичность. Под воздействием различных экзогенных и эндогенных факторов палочки видоизменяются: удлиняются или ветвятся, приобретают форму кокков, трансформируются в L-формы и фильтрующиеся формы, сохраняя свою патогенность.

Морфологические свойства:

• Полиморфны,
• Аспорогенны,
• Фотохромогенны,
• Лишены капсул и жгутиков,
• Цитоплазма состоит из гранул и включений.

Тинкториальные свойства:

1. Окрашиваются по Грамму и по Цилю-Нельсену в ярко-красный цвет,
2. По Муху-Вайссу окрашиваются в фиолетовый цвет,
3. Люминесцентная микроскопия позволяет обнаружить микобактерии, окрашенные в бело-желтый цвет,
4. В мазках образуют цепочки и разветвления.

Культуральные свойства:

Физиологические свойства:

1. Растут и размножаются в присутствии кислорода – поселяются в верхушках легких с повышенной аэрацией,
2. Устойчивы к кислотам, спиртам, щелочам, химическим дезинфектантам,
3. Нечувствительны к рассеянному солнечному свету, нагреванию и высушиванию,
4. Резистентны к антисептическим, многим антибактериальным и дегидратирующим средствам,
5. Сохраняют свою жизнеспособность в сухом состоянии до 3 лет,
6. 5% раствор фенола убивает микобактерию туберкулеза за 6 часов, а кипячение - мгновенно,
7. Сохраняют жизнедеятельность в пыли несколько недель, в мокроте – 1.5 месяца, в воде – более года, в почве – до 6 месяцев,
8. Длительно сохраняются в молочных продуктах,
9. Могут более года существовать во внешней среде без потери жизнеспособности,
10. Размножаются бинарным делением клеток.

Биохимические свойства:

• Продуцируют ряд ферментов: амидазу, каталазу,
• Обладают высокой энзимной активностью,
• Mycobacterium tuberculosis синтезирует никотиновую кислоту.

Факторы патогенности микобактерии туберкулеза:

1. Экзотоксин,
2. Эндотоксин,
3. Вещества микробной клетки - липиды, гликолипид, так называемый корд-фактор.

Эпидемиология

Микобактерии широко распространены в природе. Они обитают в объектах внешней среды – в почве, пыли, воде водоемов и бассейнов. Микобактерии обнаруживают в организме клещей, рыб, птиц, животных. Они являются представителями нормальной микрофлоры слизистых оболочек респираторного и урогенитального трактов человека.

Пути распространения микобактериозов:

• Аэрогенный,
• Контактный,
• Пищевой,
• Водный.

Большое значение в возникновении заболевания имеет снижение иммунитета и генетическая предрасположенность.

Резервуаром микобактерий туберкулеза является больной человек с активно протекающим процессом. Обязательные условия для заражения: наличие воспалительных и деструктивных изменений в легких, выделение микобактерий, продолжительный контакт с больным человеком. Заражение происходит преимущественно воздушно-капельным путем, реже контактным и алиментарным. Возможно трансплацентарное инфицирование плода.

Патогенетические звенья туберкулеза:

1. Проникновение в организм и размножение микобактерий,
2. Формирование воспалительного очага – инфекционной гранулемы,
3. Сенсибилизация,
4. Специфическое воспаление в лимфоузлах,
5. Образование первичного туберкулезного комплекса,
6. Поглощение микробов макрофагами с образованием барьера,
7. Атака этих клеток лимфоцитами, «выстраивающихся» по периферии очага,
8. Формирование специфических туберкул, содержащих возбудителя – мелких, зерновидные бугорков белого или серовато-желтого цвета,
9. Слияние туберкул в конгломераты,
10. Сдавливание кровеносных сосудов,
11. Ишемия,
12. Казеозный некроз в центре конгломерата в виде сухих творожистых крошек,
13. Кровотечение.

Образовавшиеся туберкулы при доброкачественном течении рассасываются, пораженный участок рубцуется или кальцифицируется. В противном случае первичный очаг размягчается и инфильтрируется, прорывается в близлежащие ткани и приводит к разрыву бронха. Некротизированная ткань проскальзывает в просвет бронха и образуется каверна. На коже или в кишечнике такой процесс заканчивается образованием язвы.

Симптоматика

Клиническая картина микобактериозов разнообразна и зависит от локализации очага поражения.

Общие проявления патологии:

• Длительное недомогание,
• Быстрое утомление,
• Слабость,
• Потливость,
• Похудание,
• Субфебрильная температура.

При поражении легочной ткани у больных возникает одышка, кашель с мокротой, кровохарканье, лихорадка, боль в груди, слабость, снижение массы тела.

Микобактериальное воспаление кожи, подкожной клетчатки, раневых поверхностей, лимфатических узлов, мочеполовых органов, костей и суставов, мозговых оболочек начинается остро или скрыто, протекает очень тяжело. Туберкулез может поражать все органы и ткани, кроме волос и ногтей. Возможна mixt-инфекция, обусловленная вторичной эндогенной микрофлорой.

Внелегочной туберкулез:

Диагностика

Для постановки диагноза микобактериоз необходимо учитывать клинические признаки, результаты рентгенологических и лабораторных данных.

• Основной метод диагностики микобактериозов бактериологический. Биоматериал засевают на специальные питательные среды, инкубируют и изучают выросшие колонии. На среде Левинштайна-Йенсена на 14-40 сутки патогенные бактерии образуют сухой морщинистый налет кремового цвета, а также колонии, похожие на цветную капусту, с приятным запахом. Культуры плохо снимаются со среды, а при прокаливании трещат. На поверхности жидких сред на 5-7 сутки появляется сухая пленка, которая постепенно утолщается и падает на дно. Среда при этом остается прозрачной. Возможен равномерный рост по толще среды. При внутриклеточном развитии отмечают рост в виде серпантинообразных кос. Атипичные микобактерии образуют на пластинчатых средах гладкий, мелкоскладчатый, часто маслянистый налет. На жидких средах они растут на дне в виде хлопьев, а на поверхности среды - в виде тонкой маслянистой пленки. После микроскопии выделенную чистую культуру накапливают для дальнейшего установления принадлежности микроба к микобактериям. Специалистам необходимо установить вид микроорганизма и уровень патогенности. Первичная идентификация проводится в лабораториях противотуберкулезных диспансеров. Она заключается в определении скорости роста, способности к пигментообразованию, синтезу каталазы и ниацина, морфологических особенностей бактерий. Практически все виды микобактерий дают рост на среде с салицилатом натрия, в то время как возбудители туберкулеза на нем не растут. Референс-идентификация требует проведения сложных исследований и проводится в специализированных лабораториях научных учреждений. Большое значение для лечения имеет определение чувствительности к антибиотикам.

• Большие возможности для определения возбудителей открывает внедрение полимеразной цепной реакции. Идентификации микробов с помощью молекулярно-генетических методов – процесс трудоемкий, имеющий много подготовительных стадий и требующий специального дорогостоящего оборудования.
• Вспомогательное значение имеет серодиагностика – определение антител с помощью реакции агглютинации, преципитации, связывания комплимента, иммуноэлектрофореза, иммуноферментного анализа.
• Кожные аллергические пробы с туберкулином - Манту, Пирке. Небольшие дозы туберкулина вводят внутрикожно или втирают в кожные насечки. Положительный результат – папула до 10 мм указывает на сенсибилизацию, вызванную контактом лица с антигеном или инфицированием. Сомнительный результат – папула 5-10 мм. В этом случае пробу необходимо повторить. При меньшем размере папулы результат считается отрицательным.
• Биопроба на лабораторных животных – подкожное или внутрибрюшинное заражение материалом, полученным от больного. У животных развивается заболевание, происходит генерализация инфекции, которая приводит к смерти через 1-2 месяца. С 5-10-го дня можно исследовать пунктат лимфатического узла.
• Гистологическое исследование легочной ткани обнаруживает гранулемы.
• Рентгенодиагностика позволяет заподозрить определенное заболевание - туберкулез или микобактериоз.

Лечение

Лечение микобактериозов – процесс длительный и комбинированный. Он вызывает большие трудности в силу устойчивости микробов к основным противотуберкулезным препаратам. Больных с острыми формами госпитализируют в стационар. Лица с активным туберкулезом легких лечатся в противотуберкулезном диспансере, а больные лепрой живут в специальных лепрозориях.

Специалисты рекомендуют больным соблюдать лечебную диету. Питание должно быть сбалансированным и содержать достаточное количество белков, жиров, углеводов и микроэлементов. Пациентам показана лечебная физкультура и существенная двигательная активность. Тяжелые формы патологии требуют соблюдения строгого постельного режима, приема антиоксидантов, а при необходимости – внутривенного введения активных веществ и микроэлементов.

Для лечения туберкулеза легких применяют специальные противотуберкулезные препараты первого ряда: «Изониазид», «Пиразинамид», «Этамбутол» и второго ряда: «ПАСК», «Протионамид», «Этионамид», «Циклосерин». Больные с неспецифческим микобактериозом получают антибактериальную терапию препаратами широкого спектра из группы фторхинолонов, аминогликозидов, рифампицина и макролидов. Используют также сульфаниламиды и противолепрозные средства.

Физиотерапия стимулирует воздействие основного метода борьбы с туберкулезом. Больным показаны следующие процедуры: КВЧ и УВЧ, электрофорез, ингаляции, лазерная терапия, ультразвук, магниты, СВЧ-воздействие.

При хронических деструктивных процессах в легких показано хирургическое лечение. Основные виды операций - пневмонэктомия, частичная резекция органа дыхания, лобэктомия, плеврэктомия, кавернэктомия.

Профилактика

Специфическая профилактика туберкулеза – использование живой вакцины БЦЖ. В нашей стране согласно Национальному календарю прививок иммунизация показана всем новорожденным на 5-7-й день жизни. На наружной поверхности верхней трети плеча ставят внутрикожную инъекцию. Через 4-6 недель образуется инфильтрат – пустула. Микобактерии приживаются и обнаруживаются в организме от 3 до 11 месяцев. Ревакцинацию проводят лицам с отрицательной туберкулиновой пробой с интервалом в 5-7 лет до 30-летнего возраста.

Неспецифическая профилактика микобактериозов:

1. Ежегодное флюорографическое исследование.
2. Вакцинация перед посещением экзотических стран, где легочные инфекции очень распространены.
3. Ведение здорового образа жизни: борьба с курением, отказ от алкоголя, правильное питание, закаливание, физическая культура.
4. Современное обращение к врачу при появлении симптомов заболевания.

Микобактерии - огромная группа микроорганизмов, способных вызвать у человека развитие специфического и неспецифического воспаления внутренних органов, которое требует незамедлительного лечения. Врач-фтизиатр, обследовав пациента, назначает медикаментозную терапию, физиопроцедуры, а при необходимости - консультацию хирурга и оперативное вмешательство.

Ф.В. Шебанов

Возбудитель туберкулеза относится к обширной группе микобактерий, родственных низшим растительным организмам - лучистым грибам, или актиномицетам (от греческих слов actis - луч и mykes - гриб). Существуют различные названия возбудителя туберкулеза: бациллы Коха, палочки Коха, микобактерии туберкулеза.

Имеются микобактерии туберкулеза человеческого типа (typus humanus), бычьего (typus bovinus) и атипичные формы возбудителя туберкулеза: птичий тип (typus avium), мышиный тип (typus muris), L-формы и другие. Человек восприимчив преимущественно к первым двум типам микобактерий туберкулеза, но в литературе имеются также описания заболеваний туберкулезом, вызванных микобактериями птичьего и других типов. Отличительным свойством микобактерий туберкулеза является их кислотоустойчивость: они стойко сохраняют окраску при воздействии кислот, щелочей, спирта.

Возбудитель туберкулеза имеет форму палочки длиной от 1.5 до 6 мкм (микрон) и толщиной 0,2-0,5 мкм. В одной и той же культуре могут быть микобактерии разных размеров: от мелких кокковидных до очень крупных, иногда ветвящихся форм. Микобактерии туберкулеза изогнуты по длине, иногда дугообразны, утолщены на одном или на обоих концах. В патологическом материале они расположены иногда параллельно друг другу, иногда под углом или скоплениями различной формы. При люминесцентной микроскопии микобактерии туберкулеза имеют золотистый цвет.

Исследования с помощью электронного микроскопа позволили более детально изучить строение поверхностного слоя зерен или гранул, находящихся в цитоплазме микобактерий туберкулеза. Бактериальная цитоплазма имеет гомогенный вид; внутри нее расположены гранулы, микрогранулы и иногда вакуоли. Размножение микобактерий туберкулеза происходит поперечным делением, ветвлением, почкованием. Появляющиеся зерна образуют ядро новой клетки.

Со времени Коха существовало предположение, что микобактерии туберкулеза имеют восковидную капсулу, которая обусловливает их кислотоустойчивость. С помощью электронной микроскопии выяснено, что микобактерии такой капсулы не имеют, а в их строении различают три поверхностных слоя: первый - хорошо очерченный, способствующий сохранению формы бактериальной клетки, второй - узкий и третий - слизистый. В химический состав микобактерий входят жиры, белки, углеводы, минеральные соли. Значительную часть составляют липиды: у различных типов микобактерий туберкулеза они составляют от 10 до 40% их массы.

Способность вызывать в органах животных и человека поражения туберкулезного характера определяется как патогенность микобактерий туберкулеза . Вирулентность является степенью патогенности. Вирулентность различна для разных животных и обусловливается как физико-химическими свойствами микобактерий, так и состоянием макроорганизма в момент воздействия на него микобактерий. Изменение биохимических свойств микобактерий может привести к снижению их вирулентности. Снижение вирулентности зависит от изменений, происходящих в обмене веществ микобактерий, подавления ферментативных процессов в них. Штаммы микобактерий, убивающие морских свинок в срок до 6 недель после заражения, считаются сильно вирулентными, в период от 45 до 90 дней - средневирулентными, между 3-м и 5-м месяцами после заражения - маловирулентными и позже 5 месяцев - очень слабо вирулентными.

Для микобактерий туберкулеза характерна большая устойчивость к воздействию различных физических и химических агентов . В жидкой мокроте микобактерии туберкулеза остаются жизнеспособными и вирулентными в течение 5 - 6 мес. Даже в высохшем состоянии на различных предметах, белье, книгах и т.д. микобактерии в течение ряда месяцев могут сохранить свои свойства и, попадая затем в благоприятные условия существования, способны проявить патогенную активность.

Доказан полиморфизм микобактерий туберкулеза . К явлениям полиморфизма относится образование различных по величине, форме и окраске зерен, осколков и т. п., а также потеря кислотоустойчивости микобактериями туберкулеза. Кроме видимых, существуют фильтрующиеся, невидимые через обычный микроскоп формы микобактерий туберкулеза. Заражение морских свинок патологическим материалом (мокрота, кровь, гной), содержащим фильтрующиеся формы возбудителя туберкулеза, вызывает у животных общий лимфаденит, увеличение печени и селезенки. Введение суспензии органов таких животных здоровым морским свинкам и повторение такого пассажа многократно приводит к развитию генерализованного туберкулеза с обнаружением в туберкулезных очагах типичных микобактерий.

Микобактерии туберкулеза реагируют на изменения условий существования (условий внешней для них среды) и соответственно «перестраиваются» - изменяются их качества и свойства.

Изменчивость микобактерий может проявляться в следующих формах:

• морфологическая изменчивость (колбообразные, дифтероидные, ветвистые и другие формы, описанные еще И. И. Мечниковым);
• тинкториальная изменчивость - изменения по отношению к красящим веществам, например неокрашиваемость по Цилю - Нильсену, т. е. утрата кислотоустойчивости и спиртоустойчивости;
• культуральная изменчивость - изменения морфологии и цвета культур при росте на искусственных питательных средах;
• биологическая изменчивость - изменение степени вирулентности в сторону повышения или, наоборот, понижения ее вплоть до полной утраты вирулентности; последняя может быть временной.

Различные формы изменчивости, трансформации преследуют определенную цель - выживание микобактерий при неблагоприятных условиях, сохранение живучести, или, как говорят, «персистирование». Особенно много внимания уделяли исследователи таким проявлениям изменчивости микобактерий туберкулеза, как зернистые формы их, фильтрующиеся формы, а в последние годы - лекарственно-устойчивые и L-формы.

Еще в начале XX века Ганс Мух (Н. Much), изучая зерна микобактерий туберкулеза и установив возможность их самостоятельного существования, высказал предположение, что возбудитель туберкулеза существует в двух формах: в форме бациллы Коха и в форме зерен. Поначалу многие авторы придерживались такого мнения, но дальнейшие исследования показали, что «зерна Муха» - это лишь временное, преходящее состояние микроба. В 1910 г. бразильский ученый Фонтес (Fontes) впервые открыл способность микобактерий туберкулеза превращаться в фильтрующиеся формы (проходить через бактериальные фильтры и биологические мембраны). Этому вопросу было посвящено большое количество исследований.

Наблюдается и изучается еще одно проявление трансформации микобактерий -переход в так называемые L-формы . Суть этой трансформации заключается в том, что микробы под влиянием различных факторов изменяют свои морфологические и биологические свойства: они превращаются в самые различные структуры, имеющие вид зерен, шаров, образований неправильной формы, по-разному преломляющих свет, и т. п. Вирулентность возбудителя, перешедшего в L-форму, резко снижается и может полностью исчезнуть. Однако L-формы способны в соответствующих условиях реверсировать в исходную - вирулентную форму. Название L-формы микобактерий туберкулеза получили по заглавной букве Института Листера (Англия), где они впервые наблюдались.

Среди факторов, вызывающих трансформацию возбудителя туберкулеза, большое значение имеет широкое применение антибактериальных препаратов. Во всех случаях трансформация является следствием защитной реакции микроорганизма, направленной на переживание неблагоприятных условий существования. Трансформация микобактерий туберкулеза имеет большое клиническое значение: под влиянием антибактериальной терапии микобактерии подвергаются превращению в ту или иную форму, вирулентность их снижается, и они персистируют где-нибудь в лимфатических узлах или в очагах поражения; наступает кажущееся излечение больного, которое может продолжаться длительно. Однако не исключено, что через тот или иной срок после прекращения лечения микобактерии могут возвращаться к прежнему состоянию, т. е. реверсировать в исходную форму и вызывать новую вспышку процесса.

Одной из форм изменчивости микобактерий туберкулеза является образование лекарственной устойчивости к антибактериальным препаратам , которая возникает, согласно мнению некоторых авторов, в результате общебиологического закона приспособления живых существ к вредному влиянию окружающей среды. При этом лекарственно-устойчивые микроорганизмы приобретают способность существовать и размножаться при значительном содержании в среде антибактериальных препаратов, которые губительно действуют на обычные микобактерии туберкулеза.

Имеется также другая точка зрения, сторонники которой рассматривают лекарственную устойчивость как результат наличия в бактериальных культурах, не имевших еще контакта с антибактериальными препаратами, устойчивых мутантов микобактерий. В процессе лечения такие устойчивые формы размножаются, в то время как размножение чувствительных к лекарственным средствам особей подавляется. Обе теории - адаптации и селекции устойчивых мутантов - не являются взаимоисключающими и, следовательно, могут обусловливать лекарственную устойчивость микобактерий туберкулеза.

Лекарственная устойчивость может сохраняться длительно даже после прекращения лечения. Изучение культур, выделенных от лиц, заболевших туберкулезом и ранее на леченных, показало, что устойчивые штаммы микобактерий туберкулеза (первичная лекарственная устойчивость) определяются сравнительно редко (в 3-6% случаев), тогда как длительно и неэффективно лечившиеся больные выделяют лекарственно-устойчивые штаммы примерно в 40-50% случаев.

Атипичные микобактерии

Кислотоустойчивые микобактерии, насчитывающие сотни различных видов, распространены в природе широко: они встречаются в почве, воде, на растениях, у человека и животных и т. д. Общими, объединяющими их признаками являются морфология бактерий, сравнительно медленный рост и устойчивость к химическим и физическим воздействиям; последнее свойство получило название «кислотоустойчивость» - собирательный термин, включающий также устойчивость к химическим агентам (спирт, щелочь и т. д.). Среди кислотоустойчивых микобактерий имеются виды как патогенных микобактерий (возбудители туберкулеза, лепры), гак и сапрофитных (палочки Тимофеевой травы, смегмы).

В клиниках и лабораториях многих стран стали выделять от больных кислотоустойчивые микобактерии, отличные от микобактерий туберкулеза, лепры и сапрофитов. Они имеют существенные отличия от микобактерии туберкулеза по виду колоний, скорости роста и лекарственной устойчивости к туберкулостатическим препаратам. Чтобы отличать их от микобактерий туберкулеза, им дали наименование «атипичные микобактерии», «неклассифицированные», «кислотоустойчивые нетуберкулезные микобактерии».

Количество вновь обнаруживаемых видов, подвидов и вариантов, атипичных микобактерий постоянно растет и к настоящему времени превышает сотню. Для их дифференцировки и идентификации предложено много тестов, что усложняет лабораторную диагностику и ориентировку в них. Чтобы систематизировать виды атипичных микобактерий, предложено распределять их по признакам пигментообразования и скорости роста на следующие 4 группы:

• I группа - фотохромогенные (пигментирующиеся на свету);
• II группа - скотохромогенные (пигментирующиеся в темноте);
• III группа - нефотохромогенные (не образующие пигмента);
• IV группа - быстрорастущие.

Атипичные микобактерии могут являться причиной заболеваний человека, а также животных, неотличимых по клиническому течению, рентгенологической картине и морфологическим проявлениям от туберкулеза. Такие заболевания получили наименование микобактериозов. Локализуются поражения чаще в легких и лимфатических узлах, но могут поражаться также кожа и другие органы.

Сходство с туберкулезом затрудняет дифференциальную диагностику микобактериозов, необходимость которой определяется отличиями этих заболеваний по эпидемиологии, прогнозу и лечению. Атипичные микобактерии отличаются от микобактерий туберкулеза природной устойчивостью к ряду противотуберкулезных препаратов, в первую очередь к основным препаратам и тибону, поэтому при лечении микобактериозов необходимо применение тех препаратов, к которым в каждом случае установлена чувствительность возбудителя. Методика использования этих препаратов такая же, как и при лечении туберкулеза легких. Частота выделения атипичных микобактерий различна в разных странах и колеблется в значительных пределах: от 0,28 до 25-30% к числу всех выделенных от больных штаммов кислотоустойчивых микобактерий.

Биологическая сущность атипичных микобактерий и их отношение к микобактериям туберкулеза еще окончательно не выяснены. Несомненно лишь, что они находятся в генетическом родстве с остальными видами кислотоустойчивых микобактерий.

При классификации микобактерий учитывают патогенность для человека, способность к пигментообразованию, скорость роста и способность синтезировать никотиновую кислоту (ниацин).

По патогенности выделяют собственно патогенные (вызывающие конкретные заболевания), потенциально патогенные и сапрофитические микобактерии. Патогенными для человека свойствами обладают М. tuberculosis, M. leprae, M. bovis. Прочие виды, вызывающие поражения у человека, известны как атипичные микобактерии.

По скорости роста выделяют быстрорастущие (дают видимый рост на. 4-7-е сутки), медленнорастущие (рост наблюдают через 7-10 и более дней) и не растущие на искусственных средах (М. leprae) виды микобактерий.

По способности образовывать пигменты выделяют фотохромогенные (образуют пигмент на свету), скотохромогенные (образуют пигмент в темноте) и нефотохромогенные (не образуют пигмента) виды микобактерий.

Возбудителей микобактериозов называются атипичными микобактериями:

Они не имеют корд-фактор,

Каталазо–термостабильны

Невирулентны для лабораторных животных

Некоторые растут быстро на простых питательных средах,

Часто устойчивы к противотуберкулёзным препаратам

Экология и распространение

возбудитель атипичный микобактериоз

В окружающей среде существует много атипичных потенциально патогенных микобактерий. Часть из них выделяется от людей и животных при различных заболеваниях легких, кожи, лимфатических узлов, других тканей и органов. Они получили общее название микобактериозы. Роль условно-патогенных микобактерий в инфекционной патологии человека растет с каждым годом. В эту группу заболеваний не входят туберкулез и проказа, хотя некоторые из них имеют сходный ход. Существующие методы лечения туберкулеза и микобактериозов разные, в связи с чем микробиологическая идентификация возбудителей приобретает особое значение.По классификации Раньйона атипичные микобактерии делятся на 4 группы: фотохромогенни, скотохромогенни, нефотохромогенни и быстрорастущие.К фотохромогенних микобактерий принадлежат Mycobacterium kansasii, М. marinum, М ulcerans, М simiae, М. szulgaL Все они кислотостойкие, образуют желто-оранжевый пигмент на свету, вызывают туберкульозоподибни заболевания легких, лимфадениты, поражения кожи и подкожной клетчатки. М ulcerans, например, вызывает язву Бурул.Скотохромогенни микобактерии (М scrofulaceum, М aquae, М flavescensTb др.). Образуют желто-оранжевый пигмент в темноте, вызывают шейные лимфадениты у детей, реже патологические процессы в легких.Нефотохромогенни вида - М avium, М. intracellular, М хепори - имеют очень слабую пигментацию колоний, или они вовсе не окрашены, вызывают туберкульозоподибни заболевания легких, кожи, почек, костей и суставов, опасны для больных с иммунодефицитами, особенно при ВИЧ-инфекции. Они вызывают туберкулез у птиц и редко у человека (М avium).В группу быстрорастущих микобактерий отнесены M.fortuitum, М. friedmanii, М. malmoense, М. smegmatis, М. phlei. Они причастны к возникновению абсцессов после инъекций у наркоманов, воспаления вокруг вживленных объектов (например, протезов сердечных клапанов). Поражение легких и лимфадениты у детей вызывает М. malmoense. Практическое значение в плане дифференциации различных видов микобактерий имеет М. smegmatis, особенно при лабораторной диагностике заболеваний мочеполовой системы.

Клинические проявления

Наиболее часто встречается микобактериоз легких, которым заболевают главным образом пожилые люди. Описаны отдельные случаи микобактериоза легких у лиц более молодого возраста и даже у подростков.

Второе место по частоте занимают поражения лимфатических узлов. В противоположность легочному микобактериозу лимфаденит, вызываемый потенциально патогенными микобактериями, наблюдается преимущественно у детей. В литературе описаны также заболевания мочеполовой системы, костей и суставов, мозговой оболочки и кожи той же этиологии.

Как показали многие исследователи, заболевания, причиной которых являются потенциально патогенные микобактерии, по клинической картине и течению весьма сходны с заболеваниями, вызываемыми микобактериями туберкулеза. Возможны образование каверн, кровотечения и кровохарканье. Микобактериоз характеризуется хроническим течением и часто сопровождается эмфиземой. Однако наряду с хроническими, продолжающимися годами процессами наблюдаются острые тяжелые заболевания, нередко завершающиеся смертью. Основной причиной смерти, по мнению некоторых исследователей, является легочное сердце.

По клинической картине микобактериоз можно разделить на три группы:

1) собственно микобактериоз, т. е. заболевание, вызванное одним из видов потенциально патогенных микобактерии;

2) смешанные формы (туберкулез + микобактериоз), при которых в выделениях больного обнаруживаются 2 возбудителя, чаще всего М. tuberculosis и М. avium;

3) последовательное развитие заболеваний, когда на фоне затихшего туберкулезного процесса возникает новое заболевание - микобактериоз.

Атипичные (нетуберкулезные, нелепрозные) мико­бактерии относятся к семейству Mycobacteriaceae и отличаются от М. tuberculosis по потребности в пи­тательных веществах, способности образовывать пигменты, ферментной активности и чувствитель­ности к противотуберкулезным средствам. Кроме того, М. tuberculosis, как правило, распространяется от человека к человеку, а заражение атипичными микобактериями происходит при контакте с окру­жающей средой.

Эпидемиология

Атипичные микобактерии есть повсеместно и служат сапрофит­ными обитателями почвы и воды, возбудителями инфекций у свиней, птиц и крупного рогатого ско­та, кроме того, микобактерии могут входить в со­став нормальной микрофлоры глотки человека.

У некоторых атипичных микобактерий есть чет­кие экологические ниши, которые помогают объяс­нить особенности их передачи. Так, естественным резервуаром для М. marinum служат рыбы и прочие холоднокровные животные, а инфекция развивает­ся после травм, произошедших в воде. М. fortuitum и М. chelonae - повсеместно распространенные представители больничной микрофлоры, поэтому они вызывают больничные вспышки раневой ин­фекции либо инфекции, связанной с венозными катетерами. М. ulcerans выделяется исключительно из воды и почвы джунглей; она служит возбу­дителем хронических инфекций кожи в тропиках. Микобактерии комплекса М. avium в изобилии об­наруживаются в воде, почве и аэрозолях, образую­щихся из кислой коричневой воды болот на юго- востоке США. В сельской местности этого региона бессимптомные инфекции, вызванные комплексом М. avium, к моменту вступления во взрослую жизнь переносят около 70 % людей.

У детей атипичные микобактерии редко стано­вятся возбудителями инфекций (исключение - шейный лимфаденит). Инфекции ати­пичных микобактерий (особенно комплексом М. avium), - наиболее частые инфекции, возника­ющие в терминальный период .

Патогенез

Гистологически очаги инфекции, вызванной М. tuberculosis и атипичными мико­бактериями, часто неразличимы. Классическим морфологическим проявлением в обоих случаях служит гранулема с казеозным некрозом. Но для атипичных микобактерий более харак­терны гранулемы без казеозного некроза, плохо отграниченные (без палисадообразных структур), неправильной формы или ползучие. Гранулемы могут отсутствовать, тогда обнаруживаются лишь хронические воспалительные изменения. У боль­ных СПИДом с инфекцией атипичными микобактериями, воспали­тельная реакция обычно слабо выражена, а в тка­нях имеется большое количество гистиоцитов, за­полненных кислотоустойчивыми палочками.

Клинические проявления

У детей самым ча­стым проявлением инфекций атипич­ных микобактерий служит лимфаденит перед­них шейных или поднижнечелюстных лимфати­ческих узлов; изредка вовлекаются околоушные, задние шейные, подмышечные и паховые лимфати­ческие узлы. Лимфаденит в основном наблюдается у детей 1-5 лет, которые имеют привычку класть в рот предметы, загрязненные почвой, пылью или непроточной водой. Причиной обращения к вра­чу служит увеличение (сравнительно быстрое или медленное) лимфатического узла или группы тес­но расположенных лимфатических узлов с одной стороны; системные проявления обычно отсутству­ют. Пораженные лимфоузлы больше 1,5 см, плотные, безболезненные, подвижные, кожа не гиперемирована. Без лечения лимфатические узлы в некоторых случа­ях могут вернуться к исходным размерам, однако чаще всего через несколько недель они нагнаива­ются. В центре лимфатического узла появляется флюктуация, а кожа над ним становится гиперемированной и истончается. Вскоре лимфатический узел вскрывается и образуется кожный свищ, не заживающий месяцами или даже годами, - кар­тина на этой стадии напоминает классический туберкулезный лимфаденит. Возбудителем приблизительно 80% лимфаденитов у детей, вызванных атипичными микобактериями, является комплекс М. avium. Большинство осталь­ных случаев вызвано М. scrofulaceum и М. kansasii. К редким возбудителям относятся М. xenopi, М. malmoense, М. haemophilumи М. szulgai.

Кожные инфекции атипичных ми­кобактерий встречаются редко. Обыч­но инфекция развивается вслед за попаданием в кожную рану (мелкая ссадина на локте, колене или ступне у пловцов; ссадины на кистях рук гранулема аквариумистов) воды, загрязненной М. marinum. В течение нескольких недель на месте травмы возникает одиночный узелок - гранулема купальщиков. Обычно узелок безболезненный, увеличивается и через 3-5 нед. превращается в бляшку с изъязвленной или бородавчатой поверхностью (сходная картина наблюдается при туберкулезе кожи). Иногда картина напоминает споротрихоз: вблизи первичного узелка возника­ет сателлитные, которые располагаются по ходу поверхностных лимфатических сосудов. Лимфаденопатия, как правило, отсутствует. Хотя в боль­шинстве случаев инфекция ограничивается кожей, внедрение в более глубокие ткани может привести к тендовагиниту, бурситу, остеомие­литу или артриту.

М. ulcerans тоже вызывает инфекции кожи у детей, живущих в тропиках (Африка, Австралия, Азия и Южная Америка). Инфекция возникает после внедрения возбудителя в кожу и проявля­ется безболезненным гиперемированным узелком (чаще всего на ногах), в центре которого возника­ет некроз, а затем и язва. Заболевание называет­ся язвой Бурули (по названию региона в Уганде, где регистрируется большинство случаев). Язва характеризуется подрытыми краями, медленным увеличением и может привести к обширному раз­рушению мягких тканей и осложниться вторичной бактериальной инфекцией. В течение 6-9 мес. язва может зажить или продолжать увеличиваться, что сопровождается деформациями и контрактурами.

М. fortuitum, М. chelonae и М. abscessus редко вы­зывают инфекции у детей. Местом внедрения воз­будителя обычно служат колотые раны или мелкие ссадины. Клинические проявления (локализован­ная флегмона, болезненные узелки или абсцесс со свищевым ходом), как правило, возникают через 4-6 нед. Описан единственный случай мастита, вы­званного М. abscessus, обусловленного пирсингом соска молочной железы. М. haemophilum служит причиной болезненных подкожных узелков у боль­ных с иммуносупрессией (особенно после транс­плантации почки); эти узелки часто изъязвляются и нагнаиваются.

Среди возбудителей инфекций, связанных с ве­нозными катетерами, доля атипичных микобакте­рий невелика, однако она растет. Такие инфекции представляют собой бактериемию или нагноение по ходу установки катетера; основную роль в них играют М. fortuitum, М. chelonae и М. abscessus.

У взрослых атипичные микобактерии чаще всего поражают органы дыхания, однако для де­тей это нетипично. Тем не менее у детей с нор­мальным иммунитетом описаны вызванные ком­плексом М. aviumострые пневмонии, длительный кашель или свистящее дыхание вследствие сдав­ления дыхательных путей увеличенными паратрахеальными или парабронхиальными лимфатиче­ских узлами. Описаны также единичные случаи прогрессирования инфекции с гранулематозным воспалением бронхов. У больных старшего возрас­та с муковисцидозом возбудителями хронических инфекций могут быть микобактерии комплекса М. avium и комплекса М. fortuitum. У взрослых с хроническими заболеваниями легких инфекции вызывают М. kansasii, М. xenopi и М. szulgai; у детей эти возбудители нетипичны. Заболевание начина­ется постепенно с субфебрильной температуры тела, кашля, ночной потливости и общего недомо­гания. Характерно формирование тонкостенных каверн, инфильтрация паренхимы вокруг которых выражена минимально; иногда рентгенологическая картина напоминает туберкулез.

Изредка, обычно у больных с операционными или колотыми ранами, атипичные микобактерии могут вызывать инфекции костей и суставов, не­отличимые от обусловленных М. tuberculosis и дру­гими бактериями. У больных с колотыми ранами стоп М. fortuitum вызывает инфекции, напомина­ющие вызванные Pseudomonas aeruginosa или Sta­phylococcus aureus.

Атипичные микобактерии, обычно относящи­еся к комплексу М. avium, изредка вызывают дис­семинированную инфекцию без видимых признаков иммунодефицита. У большинства детей обнаруживаются мутации генов, которые кодиру­ют рецепторы ИФН-у или ИЛ-12, либо образова­ние ИЛ-12. При отсутствии рецепторов к ИФН-у развивается тяжелая инфекция, которую трудно лечить. Инфекции у детей с дефицитом рецепторов к ИФН-у или мутациями генов, которые участвуют в синтезе ИЛ-12, протекают легче и поддаются ле­чению интерфероном и антимикобактериальными средствами. Частота многоочагового остеомиелита наиболее высока у детей с мутацией рецептора-1 ИФН-у 818del4. Имеются многочисленные опи­сания рецидивов, возникающих через годы после лечения.

Диссеминированная инфекция ком­плексом М. avium, одна из частых оппорту­нистических инфекций, осо­бенно на поздних стадиях СПИДа, когда число СD4-лим­фоцитов падает ниже 100/мм3. Диссеминированной инфекции, по всей видимости, предшествует коло­низация дыхательных путей или ЖКТ комплексом М. avium. Но исследование секрета ды­хательных путей или кала на данный возбудитель не позволяет предсказать возможность диссеминации. Для диссеминированной инфекции типичны длительная бактериемия с высоким содержани­ем возбудителей в крови и поражение множества органов, в первую очередь лимфатических узлов, печени, селезенки, костного мозга и ЖКТ. Также могут вовлекаться щитовидная и поджелудочная железы, надпочечники, почки, мышцы и головной мозг. Самыми частыми симптомами диссеминиро­ванной инфекции при СПИДе, вызванной комплексом М. avium, служат лихорадка с озноба­ми, ночная потливость, потеря аппетита, выражен­ное похудение, слабость, генерализованная лимфаденопатия и гепатоспленомегалия. Возможны также желтуха, повышение активности щелочной фосфатазы, и нейтропения. Лучевые ис­следования обычно демонстрируют выраженное увеличение лимфоузлов корней легких, средостения, брыжейки и забрюшинных лимфати­ческих узлов. Средняя продолжительность жизни у больных СПИДом детей после высевания ком­плекса М. avium из крови или тканей составляет 5-9 мес.

Диагностика атипичных микобактерий

Дифференциальная диагностика лимфаденита от атипичных микобакте­рий, включает острый бактериальный лимфаде­нит, туберкулезный лимфаденит, фелиноз (возбу­дитель - Bartonella henselae),мононуклеоз, токсоплазмоз, бруцеллез, туляремию и злокачественные опухоли, в первую очередь лимфомы. Проба Ман­ту с 5 туберкулиновыми единицами обычно слабо положительна (инфильтрат диаметром 5-15 мм). В Центре по контролю заболеваемости были созда­ны антигены для кожных проб, которые позволяют различить микобактерии, относящиеся к разным группам по Раньону, однако эти антигены более не выпускаются. Инфекции атипичными микобактериями бывает трудно отличить от ту­беркулеза. Но при лимфадените от атипичных микобактерий, диаметр инфильтрата при пробе Манту обычно не достига­ет 15 мм, увеличиваются передние шейные лимфа­тические узлы с одной стороны, рентгенограммы грудной клетки в норме, контакт с взрослым боль­ным туберкулезом отсутствует. При туберкулезном лимфадените, как правило, имеется двустороннее увеличение задних шейных лимфатических узлов, диаметр инфильтрата при пробе Манту превышает 15 мм, при рентгенографии грудной клетки обна­руживается патология, а также удается выявить контакт с взрослым больным туберкулезом. Окон­чательный диагноз ставят после удаления пора­женных лимфатических узлов и посева.

Диагностика кожных микобактериальных ин­фекций основана на посеве биоптата из очага по­ражения. Диагностика инфекции органов дыхания, вызванных атипичными микобактериями, затруднена, поскольку многие из атипичных микобактерий, включая комплекс М. avium, могут высеваться из секрета полости рта и желудка у здоровых детей. Для окончательной диагностики требуются инва­зивные исследования, например бронхоскопия с биопсией бронха или легкого. Миколевые кисло­ты и другие липиды, содержащиеся в клеточной стенке микобактерий, придают им кислотоустойчивость при окраске по Цилю-Нельсену или Киньуну. Микобактерии также можно выявить путем окраски флюоресцентными красителями, такими какаурамин и родамин. Чувствительность окраски атипичных микобактерий в тканях ниже, чем при обнаружении М. tuberculosis.

Чувствительность посева крови у больных СПИДом с диссеминированной инфекцией атипичными микобактериями, достига­ет 90-95 %. Посев крови на специальные среды, в которых используется радиометрический метод, позволяет в течение недели обнаружить комплекс М. avium практически у всех больных. Выпускают­ся также ДНК-зонды, с помощью которых удается различить атипичные микобактерии и М. tuberculo­sis. Быстрый метод предварительной диагностики диссеминированной микобактериальной инфек­ции - это обнаружение в костном мозге и биоптатах других тканей гистиоцитов, содержащих мно­жество кислотоустойчивых палочек.

Лечение атипичных микобактерий

При инфекциях атипич­ными микобактериями, используется как консер­вативное, так хирургическое лечение, а также их комбинация. Лучше всего, если удается выделить возбудитель и определить его чувствительность, потому что последняя варьирует. М. kansasii, М. xenopi, М. ulceransи М. malmoense обычно чувствительны к стандартным противотуберкулез­ным средствам. М. fortuitum, М. chelonae, М. scrofulaceum и комплекс М. avium к противотуберкулез­ным средствам в большинстве случаев устойчивы; чувствительность их к новым антибактериальным средствам, таким как фторхинолоны и макролиды, непостоянна. Чтобы избежать развития устойчиво­сти, необходимо назначать несколько антибактериальных средств одновременно.

Предпочтительный метод лечения атипичного лимфаденита, - пол­ное иссечение пораженных лимфатических узлов. Лимфоузлы удаляют, пока они еще плотные и капсула их цела. Развитие обширного казе­нного некроза с переходом на окружающие ткани затрудняет иссечение, а также повышает вероятность осложнений (повреждение лицевого нерва, рецидив инфекции). Не следует удалять только часть лимфатических узлов, так как в этом случае может возникнуть длительно незаживающий свищ. Стандартные противотуберкулезные средства при лимфадените, вызванном атипичными микобак­териями, малоэффективны, а полное иссечение лимфатических узлов делает их ненужными. Если же туберкулез исключить нельзя, назначают изониазид, рифампицин и пиразинамид до получения результатов посева. Если по тем или иным при­чинам иссечь пораженные лимфатические узлы невозможно, либо их иссечение было неполным, либо возник рецидив или свищ, рекомендуется медикаментозное лечение продолжительностью 4-6 мес. Хотя нет опубликованных данных контро­лируемых исследований, ряд наблюдений и мел­кие исследования свидетельствуют об успешном применение только медикаментозного лечения или его комбинации с удалением лимфоузлов. Согласно большинству сообщений, использовался кларитромицин или азитромицин с рифабутином или этамбутолом.

Инфекции кожи, вызванные микобактериями, после обычно заживают самостоя­тельно. М. marinum чувствительна к рифампицину, амикацину, этамбутолу, сульфаниламидам, триметоприм/сульфаметоксазолу и тетрациклину. Ком­бинацию перечисленных препаратов назначают на 3-4 мес. Инъекции глюкокортикоидов противо­показаны. Поверхностные инфекции, возбудите­лями которых служат М. fortuitum и М. chelonae, обычно заживают после открытого дренирования. При глубоких инфекциях, а также при инфекциях, связанных с венозными катетерами, необходимо удалить катетер и начать парентеральное введение амикацина, цефокситина или кларитромицина. При инфекциях органов дыхания до получения результатов исследования чувствительности на­значают комбинацию изониазида, рифампицина и пиразинамида.

При диссеминированной инфекции комплексом М. avium, больным с нарушени­ями синтеза ИЛ-12 или дефицитом рецепторов ИФН-у показана комбинация кларитромицина либо азитромицина с одним или более из следу­ющих препаратов: рифабутин, клофазимин, этамбутол и фторхинолоны. Лечение продолжают не менее 12 мес. Важное значение имеет определе­ние чувствительности возбудителя in vitro. После окончания лечения рекомендуется пожизненная профилактика рецидивов, для чего назначают еже­дневный прием кларитромицина. Наличие специ­фических генетических дефектов служит показа­нием к назначению интерферона.

У взрослых больных СПИДом ежедневный профилактический прием азитромицина или его комбинации с рифабутином снижает частоту ин­фекций, вызванных комплексом М. avium, больше чем на 50 %.