6 курс / Клинические и лабораторные анализы / Лабораторная_диагностика_туберкулеза_Ерохин_В_В_ред_

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

инфицирована возбудителем туберкулеза. В нашей стране доля их существенно больше. К 30 годам до 90% населения инфицируется МБТ. В течение жизни у части людей (до 10% случаев среди европейского населения и до 20–25% среди некоторых этнических групп) происходит активация процесса и туберкулез переходит в активную фазу. В этот период больной становится источником инфекции и приобретает эпидемиологическую опасность для окружающих.

Развитие туберкулеза после первичного инфицирования зависит от состояния иммунной системы человека. Длительный стресс, заболевания, истощающие иммунную систему, особенности гормонального статуса человека, периоды перестройки иммунной системы способствуют повышению вероятности активизации эндогенной инфекции или развития заболевания на фоне суперинфекции (повторного заражения).

На значимость эпидемиологической опасности больного туберкулезом, как источника инфекции, влияет ряд факторов:

•массивность и длительность бактериовыделения;

•локализация и объем поражения легких и верхних дыхательных путей;

•интенсивность выделения МБТ во внешнюю среду, связанную с соблюдением гигиенических норм во время кашлевого рефлекса, особенность поведения больного в общественных местах, частота назначения провоцирующих кашель процедур и т.д.;

•характеристика возбудителя, в том числе резистентность к ПТП.

Основной путь передачи возбудителя инфекции – воздушный

(аэрогенный), а механизмом передачи является воздушно-капель- ный (аэрозольный). Другие пути передачи возбудителя туберкулеза: контактный, алиментарный, вертикальный, которые могут актуализироваться при определенных условиях: наличии иммунодефицита, массированности инфицирования, наличия сопутствующей патологии и др. Основным фактором передачи возбудителя туберкулеза являются инфицированные аэрозольные частицы. В отличие от других респираторных инфекций при туберкулезе наибольшее эпидемиологическое значение имеет передача возбудителя инфекции, находящегося в воздухе в виде частиц аэрозоля с диаметром до 5 мкм, проникающих в альвеолы легких.

Иммунизация является одним из направлений профилактики туберкулеза у детей, так как препятствует гематогенной диссеминации с развитием генерализованных процессов (милиарного ту-

беркулеза и туберкулезного менингита), снижая тем самым смертность от туберкулеза.

Туберкулёз – не только медицинская, но и социальная проблема. Большое значение в развитии заболевания имеют факторы, ведущие к длительному стрессу человека: психологический дискомфорт, социально-политическая и экономическая нестабильность, уровень жизни на грани бедности. Значение имеют стесненные жилищные условия, низкая санитарная культура. Распространение туберкулеза иногда связано с некоторыми общекультурными традициями населения. Немаловажным является доступность и обеспеченность квалифицированной медицинской помощью. В профессиональной среде важным является понимание проблемы и предпринимаемые меры защиты от инфицирования.

При определенных условиях эндогенная реактивация туберкулёза возникает вследствие активации сохранивших жизнеспособность МБТ. Возможные причины этого: ВИЧ-инфицирование и развитие иммунодефицитов вследствие гормоно-терапии, лекарственной зависимости, вредных привычек.

Понятие об очагах туберкулезной инфекции: рассматриваются группы очагов по степени риска заражения в соответствии с классификацией Приказа МЗРФ от 21.03.2003 №109.

Эпидемиологические показатели по туберкулезу

По оценке ВОЗ на 2010 г. в мире заболело туберкулезом 8,8 млн. человек, при этом было зарегистрировано 5,7 млн. новых случаев туберкулеза легких. Из всех инфекционных заболеваний, приводящих к смертности среди взрослых, на первом месте в мире находится туберкулез. В 2010 г. от туберкулеза умерло 1,1 млн. человек и 0,35 млн. умерло от туберкулеза, ассоциированного с ВИЧ-инфекцией. Именно поэтому Организацией Объединенных Наций одной из важнейших целей в Декларации тысячелетия названа борьба с туберкулезом (Декларация тысячелетия. Резолюция 55/2 Генеральной Ассамблеи ООН от 8 сентября 2000 года).

Отмечается крайняя неравномерность распространения этого заболевания в мире. Особое место занимает туберкулез в сочетании ВИЧ-инфицированием. Большое бремя туберкулеза (число больных) несут и страны Азии, где основным отрицательным фактором, влияющим на заболеваемость, является низкий уровень дохода и, соответственно, медицинской помощи.

Резкое снижение заболеваемости произошло в 60–70 гг. прошлого столетия, когда уровень благосостояния населения существенно вырос, и одновременно были приняты и реализованы на-

РАЗДЕЛ 1. Лекционные материалы

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

циональные противотуберкулезные программы, включающие социальные, медицинские, а также и ветеринарные аспекты, сдерживающие распространение туберкулеза.

Эпидемиологическая характеристика туберкулеза в мире согласно оценкам ВОЗ, 2009–2010 гг.

Российская Федерация является страной с высоким уровнем заболеваемости туберкулезом. Показатель заболеваемости туберкулезом в России за последние 10 лет не имеет заметной тенденции к снижению, превышая средне-европейский показатель в несколько раз. Ежегодно в России заболевают туберкулезом более 100 тыс. человек.

Смертность от туберкулеза в России составляет до 1,5% от всех причин смертности населения. Среди развитых стран Россия имеет один из самых неблагополучных показателей смертности от туберкулеза. Для примера, смертность в государствах Центральной Европы и США составляет единицы на 100 тыс. населения. В Российской Федерации умирают 22 тыс. человек в год – больше, чем от всех остальных инфекционных заболеваний вместе взятых. Лечение больных туберкулезом является длительным, дорогостоящим, и имеет большой процент неудачных исходов, часто обусловленных лекарственной (в т.ч. множественной и экстенсивной) устойчивостью. Число хронических больных активным туберкулезом превышает число ежегодно выявляемых больных. В 2010г. общее число зарегистрированных больных с активным туберкулезом (I, II группа ДУ) составило более 253,6 тыс. человек.

Туберкулез с множественной лекарственной устойчивостью (МЛУ)

На современном этапе все большее эпидемиологическое значение приобретает неуклонное вытеснение чувствительных штаммов МБТ лекарственно-устойчивыми. В стране за последние годы доля туберкулеза с МЛУ среди впервые выявленных больных выросла,

что является неблагоприятным эпидемиологическим прогнозом. Общее число таких больных в 2010 г. составило 31,3 тыс. человек, что превысило этот показатель за 2009 г. более чем на 2300 больных, т.е. происходит интенсивное накопление в популяции возбудителя

слекарственной устойчивостью, способного многократно осложнить проблему туберкулеза в обществе. Удельный вес туберкулеза

сМЛУ в Российской Федерации, 1999–2010 гг., (% среди бактериовыделителей), форма Федерального статистического наблюдения № 33 «Сведения о больных туберкулезом» увеличился с 6,7% до 14,4%, а по данным формы 7ТБ этот показатель в 2010 г. составил 17,3%.

Другим процессом, отмечаемым многими исследователями, влияющим на заболеваемость туберкулезом, является сверхбыстрое и неконтролируемое распространение в большинстве территорий Российской Федерации штаммов M.tuberculosis генетического кластера W-Beijing, отличающихся высокой ассоциацией с лекарственной устойчивостью.

Туберкулез и ВИЧ-инфекция

Осложняющим фактором современной эпидемиологической ситуации по туберкулезу является распространение ВИЧ-инфек- ции. Больные с ВИЧ-инфекцией в гораздо большей степени подвержены реактивации эндогенной туберкулезной инфекции, а также повторному заражению туберкулезом. Туберкулез у таких больных способен вызвать остро прогрессирующие процессы и развитие генерализованных форм заболевания.

Доля больных туберкулезом в сочетании с ВИЧ-инфекцией в 2010 г. составила почти 10,0% от всех зарегистрированных больных с активным туберкулезом и достигла 19738 человек среди постоянного населения, а вместе с заболевшими в учреждениях Федеральной службы исполнения наказаний (ФСИН) – 24963.

Внутрибольничная туберкулезная инфекция

Повышенный риск внутрибольничного туберкулеза отмечается не только в Российской Федерации, но и практически повсеместно. В странах Балтии и Восточной Европы показатель заболеваемости медицинского персонала превышает от 3-х до 50-и раз средние уровни заболеваемости населения. При этом отмечается повышенное распространение туберкулеза не только в специализированных противотуберкулезных отделениях или больницах, но и ЛПУ общего профиля, куда попадают больные при отсутствии специализированной помощи или с неустановленным диагнозом.

РАЗДЕЛ 1. Лекционные материалы

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

Показатель заболеваемости туберкулезом в России (на 100 тыс. нас.) среди лиц с бытовым и профессиональным контактом, 1999– 2010 гг., форма Федерального статистического наблюдения № 33 «Сведения о больных туберкулезом», 1990–2010 гг.

Профессиональный контакт с больными туберкулезом приводит к многократному увеличению риска заболевания. Заболеваемость лиц, имеющих профессиональный контакт с больными туберкулезом, в 5 раз превышает среднестатистические показатели заболеваемости в Российской Федерации (по данным Ф.33 отраслевой статистики).

Особенностями внутрибольничной передачи туберкулеза являются: обилие и массивность источников заражения; многократность воздействия источников заражения на человека; передача наиболее вирулентных штаммов МБТ с большей частотой устойчивости к ПТП; тесный и вынужденный контакт с источниками инфекции.

Возникновение лекарственной устойчивости МБТ ведет к увеличению продолжительности периода бактериовыделения, и, следовательно, более длительному периоду эпидемиологической опасности источника инфекции. В связи с этим, произвольное назначение ПТП без учета лечебных стандартов фактически способствует росту и распространению заболеваемости внутрибольничным туберкулезом. Дополнительным фактором риска инфицирования в условиях ЛПУ могут служить необоснованное назначение процедур и манипуляций с использованием неэффективно обеззараженного медицинского оборудования (например, бронхоскопов, ингаляторов). Отличительной особенностью внутрибольничного туберкулеза является сложность оценки результативности применяемых профилактических (противоэпидемических) мероприятий.

Профилактические и противоэпидемические мероприятия изложены в приложениях Приказа МЗ РФ № 109 от 21.03.2003. Вкратце, они включают работу в очагах инфекции, изоляцию источника инфекции, химиопрофилактику контактов, обследование контактов, при показаниях – вакцинацию и ревакцинацию.

Заключительная часть (5 мин)

Эпидемиологическая обстановка в России и мире постоянно меняется. В последние годы отмечается устойчивый рост распространения туберкулеза с МЛУ, увеличивается число диагностически сложных случаев туберкулеза с ВИЧ инфекцией. Эти факты

увеличивают роль лабораторных методов диагностики туберкулеза, в том числе туберкула с МЛУ и предъявляют повышенные требования к качеству диагностики. Знание статистики туберкулеза помогает организации качественного обследования населения.

Рекомендуемая литература

1.Методические указания по классификации очагов туберкулезной инфекции, проведению и контролю качества дезинфекционных мероприятий при туберкулезе №10-8/39 от 04.05.79г

2.Национальное руководство ФТИЗИАТРИЯ. Под общей ред. М.И. Перельмана. – М.: ГЕОТАР-Медиа, 2007. – 512 с.

3.Нозокомиальная туберкулезная инфекция: Материалы научнопрактической конференции с международным участием, 14–15 июня 2001 г., Москва. – М., 2001. – С. 78.

4.Противотуберкулезная помощь населению. Глоссарий. Борисов С.Е. и соавт., – М., 2003, 152 с.

5.Шилова М.В. Туберкулез в России в 2010 г. – М., 2012.– 224 с.

6.Туберкулез в Российской Федерации, 2010 г. Аналитический обзор статистических показателей, используемых в Российской Федерации. – М.: Триада, 2011. – 280 с.

7.Туберкулез. Патогенез, защита, контроль.: пер. с англ./под ред. Барри Р. Блума.– М.: Медицина, 2002.– 696 с.

8.Barnes, David S. The Making of a Social Disease: Tuberculosis in Nine- teenth-Century France. Berkeley: University of California Press, 1995.

9.Global tuberculosis control 2010. Geneva, World Health Organization, 2010 (WHO/HTM/TB/2010.7)

10.Global tuberculosis control: WHO report 2011 (WHO/HTM/TB/2011.16)

11.Lung biology in Health and Disease. vоl. 219. Reichman ahd Hershfield’ Tuberculosis. A comprehensive, International Approach. Third Edition. Informa Healthcare USA. – 2006.–715.

12.Multidrug and extensively drug-resistant TB (M/XDR-TB). 2010 global report on surveillance and response. Geneva, World Health Organization, 2010 (WHO/HTM/TB/2010.3)

13.The Global Plan to Stop TB 2006–2015: actions for life towards a world free of tuberculosis. Geneva, World Health Organization, 2006 (WHO/HTM/STB/2006.35)

Материально-техническое обеспечение

Мультимедийная или проекционная демонстрационные системы, экран, лазерная указка; набор тематических слайдов.

РАЗДЕЛ 1. Лекционные материалы

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

Тема 1.3. «Характеристика и таксономия микроорганизмов рода

Mycobacterium»

Количество аудиторных часов – 2

Примерный план лекции

Основные вопросы, освещаемые в лекции:

•таксономия и классификация микроорганизмов рода Mycobacterium;

•морфология и физиология микобактерий;

•изменчивость и формы существования микобактерий; Основные характеристики рода микобактерий Во вступительной части лекции, могут быть разобраны предмет

и задачи, решаемые в таксономии микроорганизмов.

Цель – дать представление об особенностях микобактерий, характеризующих их и отличающих от других микроорганизмов. Дать сравнение свойств микобактерий и их диагностических особенностей. Познакомить слушателей со свойством изменчивости микобактерий под воздействием ряда факторов внешней среды.

Вводная часть (5–10 мин)

Разбираются предмет и задачи, решаемые в таксономии микобактерий и связанные с различными видами микобактерий заболевания.

Основная часть (30 мин)

В основной части лекции рассматриваются важные свойства микобактерий, определяющие патогенность, и определяющие особенности лабораторной диагностики:

Морфологические и тинкториальные свойства

M.tuberculosis complex – грамположительные, прямые или слегка изогнутые палочки.

Отличительным свойством M.tuberculosis является кислото- спирто-щелочеустойчивость, что обусловлено высоким содержанием в клеточных стенках МБ липидов и восков.

Клеточная стенка МБ состоит из нескольких слоев. Первый внутренний слой образован пептидогликаном, последующие слои включают миколовые кислоты, гликолипиды, воска и корд-фактор (фактор вирулентности), придающий микроколониям вид кос и оказывающий токсическое действие на макрофаги при фагоцитозе

M.tuberculosis. Кроме того, в клеточной стенке M.tuberculosis

имеются антигены, которые вызывают в организме развитие реакций клеточного иммунитета и антителообразование. Непроницае-

мая гидрофобная клеточная стенка обусловливает способность клеток МБ удерживать краситель при обработке кислотами. Степень кислотоустойчивости МБ различных видов значительно варьирует.

Антигенные свойства

Видоспецифические антигены M.tuberculosis обнаруживаются как в клеточной стенке, так и в фильтратах клеточных культур в виде секреторных пептидов. В последнее время ведутся интенсивные исследования по выделению и очистке различных антигенных компонентов M.tuberculosis методами иммунохимии и генной инженерии. Широкий спектр микобактериальных антигенов с различной молекулярной массой (от 6 до 85 кД) вызывает кожные реакции у сенсибилизированных морских свинок, стимулирует лимфоциты в культуре у туберкулин-положительных лиц, а также проявляет туберкулиновую активность, т.е. у иммунизированных или инфицированных животных и людей вызывает гиперчувствительность замедленного типа (ГЗТ), в том числе при внутрикожном тесте (реакция Манту).

Иммунологической активностью, в основном в серологических реакциях, обладают также полисахариды M.tuberculosis. Не только белки, но и определенные полисахаридные фракции из фильтратов культур M.tuberculosis и M.tuberculosis BCG вызывают кожные реакции и ингибирование миграции макрофагов у морских свинок.

Гликолипиды M.tuberculosis также обладают иммунологической активностью и обеспечивают в различных антигенных комплексах адъювантное действие. Однако индукция и выявление реакций ГЗТ, очевидно, удается только при комплексировании таких антигенных препаратов с белками. Фосфатидная фракция липидов вызывает специфическую тканевую реакцию с образованием в организме экспериментальных животных (морских свинок) эпителиоидных и гигантских клеток Пирогова-Лангханса.

Физиологические особенности

Для нормального развития M.tuberculosis нуждаются в кислороде, поэтому их относят к аэробам. Потребление кислорода микробной клеткой связано с окислительно-восстановительными процессами в тканях макроорганизма.

Размножение M.tuberculosis происходит путем простого деления клетки.

Цикл простого деления материнской клетки на две дочерние колеблется от 13–14 до 18–24 ч. Микроскопически видимый рост

РАЗДЕЛ 1. Лекционные материалы

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

микроколоний на жидких средах можно обнаружить на 5–7-й день, видимый рост колоний на поверхности твердой среды – на 12–20-й день.

МБТ способны к длительному персистированию в организме человека. Персистирующие клетки не чувствительны к химиопрепаратам, т.е. ведут себя как устойчивые микроорганизмы. Описана также способность МБТ переходить в дормантное (дремлющее) состояние и к L-трансформации. Мощным стимулом для перехода клеток микобактерий в дормантное состояние или L-формы являются химиотерапевтические препараты, а также факторы иммунной системы хозяина

Основные генетические особенности

Род микобактерий с генетической точки зрения очень разнообразен. Носителем генетической информации у некоторых нетуберкулезных видов микобактерий являются не только хромосомы, но и внехромосомные элементы – плазмиды. В отличие от многих сапрофитных и нетуберкулезных микобактерий, микобактерии туберкулёза не содержат экстрахромосомных включений (например, плазмид).

Геном M.tuberculosis чрезвычайно консервативен. Его представители обладают гомологией ДНК на уровне 85–100%, в то время как ДНК других видов микобактерий гомологичны M.tuberculosis лишь на 4–26%.

Более подробно генетические особенности рассматриваются в разделе молекулярной диагностики туберкулеза.

Устойчивость к факторам внешней среды. Изменчивость МБТ

M.tuberculosis обладают высокой устойчивостью к неблагоприятным воздействиям внешних физических и химических факторов вследствие, в том числе, и особенностей клеточной стенки и содержания в ней большого количества липидов. В почве и воде M.tuberculosis остаются жизнеспособными около года. В высохшей мокроте они могут сохраняться до 10–12 мес. (в жилом помещении). В естественных условиях при отсутствии солнечного света МБ жизнеспособны в течение нескольких месяцев, при рассеянном свете – выживают до 1–1,5 мес. В уличной пыли возбудители туберкулеза остаются жизнеспособными до 10 дней. Они выдерживают процессы гниения и могут несколько месяцев сохранять жизнеспособность и вирулентность в погребенных трупах. МБТ в мокроте выдерживают кипячение до 5 мин.

К холоду M.tuberculosis мало чувствительны: они выдерживают температуру жидкого азота (-196°С). Лиофилизированные и замо-

роженные M.tuberculosis сохраняют жизнеспособность более 30 лет. Сухой жар температурой 100°С оказывает на них губительное действие в течение 60 мин, кипячение убивает за несколько минут. При кипячении воды с попавшей мокротой больного туберкулезом M.tuberculosis остаются живыми до 5 минут.

Характерной особенностью M.tuberculosis является их устойчивость к химическим веществам – кислотам, щелочам, спирту. 5%- й раствор карболовой кислоты и 5%-й формалин убивают M.tuberculosis в мокроте в течение 24 ч. Препараты йода и хлора обладают высоким бактерицидным действием: 2%-й раствор хлорной извести губит M.tuberculosis в течение 24–48 ч. Более высокие концентрации препаратов хлора (5%-й раствор хлорамина и 10–20%-й раствор хлорной извести вызывают их гибель в течение 3–5 ч).

М.tuberculosis обладают природной устойчивостью ко многим βантимикробным препаратам, особенно к антибиотикам семейств -лактамов, макролидов, цефалоспоринов и тетрациклинов, что может быть связано с их высокоразвитой метаболической системой и неспецифическими механизмами устойчивости.

Одним из проявлений изменчивости M.tuberculosis является развитие лекарственной устойчивости к противотуберкулезным препаратам, что имеет важное клиническое значение.

Факторы патогенности

Ключевую роль в патогенности M.tuberculosis играет корд-фак- тор. Корд-фактор расположен в клеточной стенке. Он, как и воска микобактерий, определяет устойчивость M.tuberculosis к кислотам, щелочам и спиртам. Это вещество является слабым эндотоксином. Оно тормозит синтез лизосомальных ферментов, что предохраняет внутриклеточно расположенные M.γtuberculosis от разрушения; угнетает синтез лимфоцитами CD4+ -интерферона, который является важным фактором активации макрофагов в их способности усиливать продукцию Н2О2, тормозит слияние фагосом и лизосом внутри фагоцита, что способствует персистенции МБТ.

Другим фактором патогенности M.tuberculosis является активность каталазы/пероксидазы, которая повышает внутриклеточную выживаемость возбудителя, защищая его от механизмов лизиса в макрофаге.

Таксономия микобактерий

Рассматриваются важнейшие виды микобактерий, примеры их классификаций. Рассматривается связь между видами микобактерий, особенностями классификации. Описываются их клиническое значение и правила лабораторной диагностики.

РАЗДЕЛ 1. Лекционные материалы