Фактори ризику інфікування після контакту із збудником туберкульозу.

Серед патогенних для людей і тварин видів МБТ виділяють такі:

М. tuberculosis - збудник туберкульозу, який викликає захворювання у людей; М. bovis - збудник туберкульозу великої рогатої худоби; М. africanum - займає проміжне місце між М. tuberculosis і М. bovis. Ризик інфікування за своєю природою є, в основному, екзогенним. Імовірність інфікування залежить від кількості інфікованих краплин, які виділяють хворі на туберкульоз органів дихання в одиниці об'єму повітря. Інакше - від щільності інфекційних частинок і від тривалості контакту сприйнятливого організму з цими контагіозними частинками.

Припущення про те, що головним шляхом інфекції є повітряно - крапельний, було вперше оприлюднене Р. Кохом у працях, де він намагався довести, що туберкульозні палички є етіологічним фактором туберкульозу. Та експериментальне підтвердження ця гіпотеза отримала лише через кілька десятиліть.

Великим проривом у розумінні повітряно - крапельного шляху передачі інфекції вважають роботу Уелса (Wells W. £.,1934), в якій він обґрунтував, що для передачі через повітря збуднику потрібно залишатися в повітрі у зваженому стані. В насиченому вологою повітрі всі краплини, за винятком найменших, упадуть на землю з висоти двох метрів менше ніж за 10 секунд.

Краплини бронхіального секрету, що виділяють хворі на туберкульоз, можуть вміщувати МБТ. Ці краплини виділяються у навколишнє середовище під час голосної розмови, кашлю, чхання та співу. Р. Лоудон і Р. Робертс показали, що за кількістю виділених із секретом ядер із МБТ один приступ кашлю еквівалентний 5 хвилинам голосної розмови і біля половини виділених крапель через 30 хвилин після кашлю все ще будуть перебувати у повітрі.

Для успішного завершення передачі інфекції потрібне існування в повітрі інфекційних ядер, достатньо маленьких для того, щоб досягти альвеол. Такі частинки можуть залишатись у повітрі у зваженому стані протягом кількох годин. Більші за розміром частинки швидше осідають на землю або при вдиханні - на епітелії бронхіального дерева і без шкоди для організму відхаркуються і виводяться із дихальних шляхів або заковтуються і виділяються із організму через шлунково - кишковий тракт. Л. Сонкін показав, що більшість частинок понад 5 мкм в діаметрі затримуються в порожнині носа, в той же час частинки розміром менше 1 мкм залишаються у зваженому стані і можуть сягати альвеол. Таким чином, існує критичний діапазон розмірів частинок, який забезпечує максимальне вдихання і затримку інфекційних частинок у дихальних шляхах, що призводить до розвитку інфекції. Цей критичний діапазон складає від 1 до 5 мкм.

Р. Рілі та співавтори провели низку досліджень експериментального туберкульозу, що передається повітряно - крапельним шляхом. Відділення туберкульозу з одномісними палатами, в яких перебували хворі на туберкульоз, були з'єднані за допомогою контрольованої і каліброваної вентиляційної системи із закритим контуром і великою камерою, в якій знаходились лабораторні тварини - здорові морські свинки. Спостереження за цими тваринами і вивчення їх внутрішніх органів після умертвіння дозволило кількісно оцінити число інфекційних крапель, які мали знаходитись у повітрі для того, щоб відбулось зараження. В середньому в 340 м³ було одне інфекційне ядро. Був оцінений час, протягом якого медична сестра відділення вдихне цю кількість повітря (і одну інфекційну частинку). За оцінками дослідників, для зараження (тим самим для переходу туберкулінового тесту із негативного в позитивний) потрібно в середньому від одного до півтора років.

Характеристика контагіозного пацієнта. Для того щоб могла відбутись передача інфекції, хворий на туберкульоз повинен виділяти в повітря заразні частинки. Це, як правило, можливо тільки у випадках туберкульозу органів дихання. Серед пацієнтів, хворих на туберкульоз органів дихання, не всі однаковою мірою можуть поширювати інфекцію.

Кількість МБТ, що виявляється в харкотинні, корелює із заразливістю хворих на туберкульоз. Для більшої вірогідності позитивних результатів мікроскопічного дослідження мазка мокротиння потрібна наявність біля 5 тис. бактерій в 1 мл мокротиння (Toman K., 1979), а для того, щоб вірогідність визначення МБТ у мазку становила 95 %, в 1 мл мокротиння повинно бути біля 10 тисяч бактеріальних клітин. Тому бактеріоскопічне дослідження мазків є чутливим методом виявлення найконтагіозніших випадків, але в діагностиці туберкульозу цей тест не є високочутливим.

Shaw L. В. et al. (1954), Grzybowski S. et al. (1975), van Geuns et al. (1975) вивчали відносну контагіозність хворих із різними варіантами туберкульозу (з позитивним мазком, з негативним мазком, з позитивною культурою, з негативною культурою). Кожен з цих авторів показав, що хворі на туберкульоз органів дихання з позитивними результатами мікроскопії мазка мокротиння були значно контагіозніші, ніж хворі з негативними результатами бактеріоскопії мокротиння, але позитивними результатами посіву. Про це свідчила частка дітей з позитивним туберкуліновим тестом, що перебували у тісному контакті з джерелом інфекції. Зазначені дослідження переконливо довели, що хворі, у яких МБТ виявляють методом бактеріоскопії мокротиння, є найважливішим джерелом інфекції в суспільстві. Водночас Behr M. A. et al. (1999) у своїх дослідженнях із використанням молекулярно - біологічних методів показали, що 17 % випадків передачі інфекції спостерігались після контакту з пацієнтами, мазки яких на момент встановлення діагнозу давали негативні результати, і що відносна частота передачі інфекції пацієнтами із негативними мазками порівняно з хворими із позитивними мазками становила 0,22, тобто 1/5 всіх випадків передачі туберкульозу.

Вірогідність інфікування після контакту з джерелом інфекції зменшується при зменшенні близькості цих контактів. В той же час абсолютна кількість людей, які можуть бути заражені джерелом інфекції, не маючи з ним тісного контакту, може бути значною і навіть перевищувати кількість заражених серед тих, хто мав із джерелом інфекції тісний контакт. Така ситуація виникає тоді, коли кількість випадкових контактів хворого значно перевищує кількість сприйнятливих до туберкульозу осіб, які мали з ним близький контакт. За даними Veen I. (1992), вірогідність інфікування серед осіб, які мали тісний контакт із джерелом інфекції, склала 3 із 10; серед осіб, які мали менш тісний контакт - 3 із 20, а серед тих, хто мав тільки випадкові контакти - 4 із 33.

Але абсолютна кількість людей, які заразились і які не мали з джерелом інфекції тісного контакту, перевищує число інфікованих із тих, хто мав з ним тісний контакт.

Циркуляція повітря і вентиляція. При певній кількості МБТ, які потрапляють у повітря, об'єм повітря, в якому знаходяться бактерії, визначає імовірність того, що сприйнятлива людина, яка дихає цим повітрям, буде інфікована. Ядра крапель мокротиння мають незначну тенденцію до осідання, швидко поширюються в повітрі приміщення і потрапляють всюди, куди їх тільки можуть занести потоки повітря {Riley R. L., 1989).

Туберкульоз передається не так легко, як інші повітряно - крапельні інфекції (Nardell E. А., 1990). За оцінкою у Riley (1983), для зараження студентки - медсестри в дохіміотерапевтичну еру потрібно було в середньому від 12 до 18 місяців контакту із хворим на туберкульоз.

Вивчення спалаху туберкульозу на кораблі ВМС США показало важливість вентиляції і циркуляції повітря (Ноиk V. N. et al, 1968). На цьому судні 139 із 308 чоловік з негативною раніше туберкуліновою пробою заразились від одного джерела туберкульозної інфекції. Чоловіки, які проживали в одній каюті з хворим, мали найвищу частоту віражу туберкулінового тесту. Водночас багато з тих, хто не жив із хворим в одній каюті, хто мало спілкувався і не працював з ним у тісному контакті, але чиї каюти мали сполучення через єдину систему вентиляції, також були інфіковані. У чоловіків, що мали з ним такі ж соціальні контакти, але жили в каютах, не зв'язаних із каютою хворого через систему вентиляції, віраж туберкулінової проби спостерігався значно рідше. Віраж продовжувався протягом тривалого часу після видалення джерела інфекції, що дозволило зробити припущення, що повітря в замкнених просторах тривалий час може утримувати МБТ. Вентиляція дозволяє значно зменшити концентрацію МБТ в повітрі. Відкривання вікон під час і після процедур, які викликають кашель, а також вікон у лікарняних палатах є одним з найефективніших, але не найефективнішим способом зменшення вірогідності інфікування осіб, які перебувають в контакті з хворим на туберкульоз.

Використання хірургічних масок малоефективне, бо більшість масок не затримують частинки діаметром меншим за 5 мкм, не прилягають щільно до носа і рота. В економічно розвинених країнах виникнення мультирезистентних МБТ і ризик для персоналу лікарень, які досить часто погано вентилюються і мало або погано провітрюються, примусило рекомендувати медичним працівникам носити спеціальні маски - респіратори з високоефективними щодо дрібних частинок повітряними фільтрами. Маска розроблена таким чином, що дозволяє затримувати частинки діаметром від 1 до 5 мкм. Вона коштує значно дорожче звичайної хірургічної маски, але відомостей про те, наскільки ефективно такі маски запобігають проникненню МБТ між шкірою і маскою, дуже мало (Adal K. A. et ai, 1994).

Як зменшити виділення джерелом інфекції заразного матеріалу. Профілактика виділення джерелом інфекції МБТ є найефективнішим засобом зменшення можливості передачі захворювання. Прикривання рота і носа під час кашлю може значно зменшити кількість інфікованих крапель, що потрапляють у повітря. Найефективніший спосіб зниження контагіозності хворого - його лікування, яке навіть при наявності МБТ в мазках мокротиння дозволяє значно знизити контагіозність протягом кількох тижнів.

Імунна відповідь макроорганізму. Всі зазначені вище фактори свідчили на користь гіпотези, що ризик інфікування визначається лише екзогенними факторами. У вужчому розумінні це означає, що для розвитку туберкульозної інфекції достатньо, щоб відбулась адгезія однієї МБТ до клітини стінки альвеоли. Але це не завжди так і в дійсності це мало вірогідно. Адгезія МБТ на клітині стінки альвеоли може призвести до розвитку латентної туберкульозної інфекції. Однак МБТ можуть бути видалені раніше, ніж розвинеться інфекція. Після поглинання альвеолярними макрофагами мікобактерії потрапляють у фагосоми і знищуються за допомогою різних механізмів, у тому числі внаслідок зливання фагосоми і лізосоми, утворення кисневих радикалів і високоефективних азотвмісних продуктів (Schluger N. N., Rom W. N., 1998). Вочевидь, функція макрофагів може бути різною у різних людей, впливаючи, таким чином, на ризик, пов'язаний з проникненням МБТ, і на їх можливість призводити до розвитку інфекції.

Передача інфекції М. bovis. Молоко (важлива частина раціону в багатьох країнах) в минулому було однією із головних причин дитячої смертності, а М. bovis як причина туберкульозу - одними із головних збудників, які передаються через молоко.

Ще в 1846 р. відмічалось, що туберкульоз периферичної лімфатичної системи частіше зустрічався у дітей, які отримували коров'яче молоко, ніж у дітей, які знаходились нагрудному вигодовуванні (Collins C. Н., Grange I. M., 1983). Ветеринари, особливо у США, вже в першому десятилітті XX ст. почали програму постановки туберкулінових тестів молочній свійській худобі та забиття тварин із позитивною туберкуліновою пробою (Gutman, Rosenkrantz В., 1985). У Європі боротьба з туберкульозом великої рогатої худоби почалась значно пізніше. У Великобританії в 1932 р. ознаки туберкульозу визначались у 40 % тварин, а 0,5 % всіх молочних корів давали молоко, в якому визначались МБТ. Систематична постановка туберкулінових шкірних тестів і забій інфікованих тварин у Великобританії були запроваджені в 1935 р. До 1965 р. лише 1 % поголів'я худоби було інфіковане туберкульозом. У більшості випадків (80 - 90 %) у худоби спостерігався туберкульоз органів дихання, а також, значно рідше, уражались печінка, нирки, селезінка, матка і вим'я (Collins C. Н., Grange I. M., 1983). Молочне поголів'я з туберкульозним маститом є джерелом інфікованого молока, через яке МБТ можуть передаватись у тих випадках, коли молоко не пастеризують або не кип'ятять.

Взаємозв'язок між частотою інфікування тварин і туберкульозом у людей вивчав Magnus К. (1966, 1968) в Данії, де в 1937 р. майже 50 % молочного поголів'я було інфіковано МБТ. Була продемонстрована значна кореляція між часткою інфікованої худоби і відсотком людей, які мали позитивні туберкулінові проби.

Джерелом інфекції мікобактерій туберкульозу бичачого виду можуть бути свійські тварини, хворі на туберкульоз: корови, собаки, коти, кози, вівці, верблюди, коні. Зараження відбувається під час прямого контакту людини з хворою твариною, а також при вживанні інфікованих продуктів харчування. Бичачий вид мікобактерій туберкульозу відмічається у 3 - 5 % хворих на туберкульоз легень і в 20 % - іншої локалізації.

Деякі автори стверджують також, що велика рогата худоба, вівці, кози і коні можуть бути інфіковані М. tuberculosis, але в більшості таких випадків захворювання у тварин завершується спонтанним виліковуванням (O'Reilly L. M., Daborn C. І., 1995).

Існують суттєві докази того, що М. bovis значно меншою мірою можуть передаватись від людини людині, ніж М tuberculosis (Collins C H. etal, 1981, SchofeldI. K., 1982).