Микробиологические аспекты нокардиозов

Введение
Нокардиоз (Nocardiosis; атипический актиномикоз, стрептотрихоз, кладотрихоз) — инфекционная болезнь человека и животных, вызываемая Nocardia (общепринятое название дано по имени Nocard, впервые описавшего это заболевание в 1882г). Заболевание относят к глубоким псевдомикозам (группа псевдовктиномикоза) и иногда ошибочно диагностируют как актиномикоз.
Это — системный гранулематозный или гнойный процесс, поражающий преимущественно легкие, реже — кожу, подкожную клетчатку, кости, инутренние органы, нервную систему; протекает остро или хронически. Болезнь рассматривается как атипический вариант актиномикоза, однако его своеобразие настолько значительно, что побуждает относиться к диагнозу нокардиоза совершенно иначе — так же, как к его клинической характеристике, особенностям течения, терапии и исходам.
ДОМЕН BacteriaТИП ActinobacteriaКЛАСС ActinobacteriaПОРЯДОК ActinomycetalesСЕМЕЙСТВО NocardiaceaeРОД NocardiaВИД Nocardia speciesИстория и география болезни
Заболевание впервые описано Э. Нокардом в 1888 г. у быка, а в 1890 г. Г. Эппингер описал плевропневмонию с абсцессом мозга у человека. Позже было замечено, что заболевание сходно с актиномикозом или туберкулезом, но протекает без образования друз и зерен в тканях.
Нокардиоз легких вначале был описан как «хронический сап рогатого скота»; однако у людей он характеризуется как «заболевание, имитирующее туберкулез» (нокардиоз в 65-70% случаев поражает легкие, с развитием острой или подострой абсцедирующей пневмонии, иногда — с гематогенной диссеминацией процесса и гнойными метастазами). При этом нокардиoз, начинаясь в легких, сравнительно часто распространяется на иные органы и ткани; описаны случаи метастазирования его в мозг (что побуждает относиться к данному «варианту» актиномикоза с большой серьезностью).
Болезнь зарегистрирована в ГДР, ФРГ, Чехословакии, Швеции, Голландии, США, Англии, Франции, Австралии, Индии, Бразилии, Ка-наде, Гваделупе, на островах Маврикии, на Мадагаскаре, Суматре, в Судане.
В СССР нокардиоз у собак и кошек установили И. Н. Кутилов (1952), Г. Я. Белкин (1953), у овец - И. В. Кусельтан (1963-1966).
Этиология болезни
Нокардии отнесены к роду Nocardia, класс Actinobacteria, тип Actinobacteria. Род Nocardia включает более 10 видов. Наиболее частым возбудителем является Nocardia asteroides, реже N. brasiliensis, N. otitidis-caviarum и др. Нокардии по морфологии весьма сходны с микобактериями туберкулеза: кислотоустойчивы, грамположительны, диаметр нитей, образующих мицелий, 1 – 2 мкм. Мицелий может легко септироваться, при этом образуются кокковидные и бациллярные формы различной длины. Могут встречаться ветвящиеся, U-образные формы, палочки с булавовидным утолщением на одном конце, цепочки палочек различной длины. По сравнению с актиномицетами обладают более выраженным мицелием, а в тканях, при заболевании, зерен и друз не образуют. Капсул не имеют, неподвижны.
Аэробы, хорошо растут на простых питательных средах, но рост сравнительно медленный. Оптимум температуры 37 °C, оптимум рН 6,8 – 7,2. Колонии восковидные, цвет водонерастворимого пигмента – от желтого до оранжево-красного, на поверхности колонии может быть воздушный белесый мицелий. Могут размножаться путем образования артроспор, возникающих при фрагментации нитей, а также бинарным делением. Различные виды нокардий отличаются друг от друга в основном биохимическими свойствами (гидролиз казеина, желатина, свертывание и пептонизация молока, ферментация углеводов, деградация аминокислот и др.).
Все нокардии образуют уреазу. Антигенные свойства нокардий изучены недостаточно, но установлено, что у нокардий и микобактерий имеется несколько общих антигенов. Факторы патогенности также мало изучены; считают, что ими являются белковые и полисахаридные компоненты клеточной стенки, а также миколовая кислота. Различные виды нокардий обладают разной степенью патогенности для человека и лабораторных животных. К нокардиозу восприимчивы морские свинки, кролики, особенно при внутрибрюшинном заражении. Мышей удается заразить только внутримозговым или внутривенным способом.
Нокардии весьма устойчивы во внешней среде, поэтому в почве способны сохраняться длительное время, устойчивы к прямым солнечным лучам.
Эпидемиология
Больные нокардиозом не заразны для окружающих. В России описаны единичные случаи заболевания. В основном нокардиоз регистрируется в странах тропического и субтропического поясов. Естественной средой обитания нокардий является почва, где этот микроорганизм размножается. Заражение происходит чаще аэрогенным путем (через пыль), реже алиментарным при употреблении сырого молока больных животных, через поврежденные слизистые покровы и кожу при попадании в них почвы и т. д.
Патогенез
Возбудитель проникает респираторным путем, реже — через поврежденную кожу. На месте внедрения возбудителя возникают инфильтраты. Характерна гематогенная диссеминация во внутренние органы, мозг, подкожную клетчатку, с образованием множества микроабсцессов. Нередко наслаивается вторичная, преимущественно стафилококковая инфекция. Мужчины заболевают в два раза чаще, возраст не имеет существенного значения.
В возникновении болезни большое значение имеет преморбидное состояние организма. Предрасполагающими факторами являются длительное применение кортикостероидных препаратов, рак легкого, другие заболевания легких, у детей большое значение имеет наличие хронических гранулематозных заболеваний. Для нокардиоза характерно развитие нагноений, некрозов, абсцессов. В отличие от других глубоких микозов для нокардиоза не характерна выраженная аллергическая перестройка организма, внутрикожная аллергическая проба при этом микозе не используется.
Клиническая картина
Длительность инкубационного периода не установлена. По клиническим проявлениям нокардиоз подразделяют на первичный и вторичный.
Первичный нокардиоз включает следующие клинические формы:
1. Легочный;
2. Генерализованный (септический);
3. Мицетома (хроническое поражение кожи, подкожной клетчатки, костей).
Вторичный нокардиоз подразделяется на легочный и генерализованный (септический). Основная клиническая форма — легочная, реже встречается кожная форма. Заболевание развивается постепенно; появляется слабость, недомогание, ночное потоотделение, периодически повышается температура тела до субфебрильных цифр. Затем больных начинает беспокоить кашель, вначале сухой, затем с мокротой. Мокрота гнойная с прожилками крови. Температура тела повышается до 38—38,5° С, потом болезнь постепенно прогрессирует, обычные терапевтические назначения оказываются неэффективными. Состояние больного продолжает ухудшаться. Температура тела достигает 39—40° С, температурная кривая неправильного типа с большими суточными размахами. Повышение температуры тела сопровождается ознобом, который сменяется чувством жара, а к утру больной начинает потеть. Больной слабеет, исчезает аппетит, вес тела неуклонно снижается, развивается анемизация, усиливается головная боль, развивается бессонница. Кашель усиливается, мокрота вначале слизисто-гнойная, затем становится гнойной, нередко с примесью крови, что обычно наблюдается при распаде легочных инфильтратов, образовании полостей. В этих случаях, кроме примеси крови, мокрота содержит также эластические волокна. В отличие от актиномикоза, друз (небольших желтоватых зернышек) в мокроте не бывает. При опорожнении полостей может быть одномоментное выделение большого количества мокроты. При вовлечении в процесс плевры появляются колющие боли в грудной клетке, усиливающиеся при вдохе. Может выслушиваться шум трения плевры.
Патологический процесс из легких может переходить на плевру, средостение, перикард, грудную стенку. При этом возможно образование фистульных ходов, проникающих в перикард, эндокард, иногда они вскрываются свищами на поверхность кожи, выделяя гной.
Генерализованный (септический) нокардиоз является дальнейшим развитием легочного нокардиоза, отличаясь от него тем, что наступает гематогенная диссеминация инфекции с образованием многочисленных вторичных гнойных очагов — абсцессов.
Такой процесс возникает у лиц с различными иммунодефицитами (ВИЧ-инфицированные лица, больные новообразованиями, получающие цитостатики, гематологические больные и т. д.). Заболевание принимает септическую форму. Очень часто вторичные гнойные очаги возникают в головном мозге. На септическую форму приходится около 30% всех случаев нокардиоза.
Клиническая симптоматика складывается из проявлений описанной выше легочной формы, дополнительно к которым присоединяются признаки очаговых поражений в самых различных органах (головном мозге, почках, глазах, селезенке, поджелудочной железе и др.), особенно часто отмечаются проявления гнойного менингита, менингоэнцефалита, абсцесса мозга. Состояние больного быстро ухудшается, быстро нарастают и общемозговые явления (сильнейшая головная боль, рвота, сонливость, оглушенность, гиперкинезы и др.). Заболевание, как правило, заканчивается летально.
Первичный нокардиоз кожи локализуется обычно на коже стопы, где постепенно развиваются глубокие инфильтраты, изъязвления кожи и незаживающие свищи. Это поражение описывается как мицетома, мадурская стопа.
Вторичный нокардиоз чаще протекает в легочной форме, так как заболевание нередко наслаивается на различные хронические поражения органов дыхания, особенно если при них формируются полости (абсцессы легких, бронхоэктазы, туберкулез легких и др.). Клинические проявления слагаются из симптоматики основного заболевания и наслоившейся нокардиозной инфекции. В первое время преобладают признаки основного заболевания, затем состояние больного начинает быстро и неуклонно ухудшаться, нарастают интоксикация и истощение больного, появляются характерные для нокардиоза инфильтраты в легких с последующим формированием множественных полостей. Терапия, проводимая против основного заболевания, оказывается совершенно неэффективной, болезнь быстро переходит в генерализованную (септическую) форму.
Генерализованная (септическая) форма вторичного нокардиоза развивается быстрее, чем при первичном нокардиозе, так как основное заболевание приводит к угнетению защитных сил организма, что является необходимым условием для развития септического состояния. В остальном эта форма протекает так же, как и первичная генерализованная форма.
Диагностика и дифференциальная диагностика
В диагностике помогают микроскопические, культуральные, серологические методы: реакции агглютинации, преципитации, РСК; они более показательны на 4-й неделе болезни.
Проактиномицеты (возбудители нокардиоза) при микроскопии представляют собой сегментированные образования — результат распада — обрывки тонких нитей ветвящегося мицелия, в мокроте, гное, кусочках ткани нокардии выглядят в виде Гр(+) коротких ветвящихся нитей, тонких палочек, коккобактерий, располагающихся изолированно или группами.
Nocardia в паразитарном состоянии не образуют друз, что отличает их от актиномицет; кстати, нокардиоз был впервые описан как нетипичный актиномикоэ — без друз в гное.
На среде Сабуро нокардии образуют желтовато-оранжевые колонии, приподнятые в центре, иногда кратериформные; по краям — радиарно-складчатые. Для экспресс-индикации нокардиоза рекомендуется специфическая иммунофлюоресценция патологического материала и проб из внешней среды. В диагностике могут помочь гистопатологические исследования. Для воспалительной реакции при нокардиозе (а отличие от актиномикоза) характерно преобладание нагноения, больший обьем некроза, более скудные разрастания грануляционной ткани, менее выраженные явления фиброза, отсутствие друз — наряду с обнаружением тонких нитей мицелия среди гнойного экссудата. В тканях также видны тонкие длинные нити мицелия толщиной 0,5-0,8 мкм и палочковидные элементы такой же толщины (исследование лучше проводить с использованием иммерсионной системы). Нокардии хорошо окрашиваются по методу Грам-Вейгерта в различных модификациях, а также по Циль-Нильсену (по Шабадашу и Хочкисс-МакМанусу нокардии не окрашиваются). Грибы лучше выявляются в гнойном экссудате.
Дифференциальная диагностика:
Нокардиоз необходимо отличать от актиномикоза, туберкулеза, дерматитов иного происхождения;
От актиномикоза нокардиоз отличается тем, что при нокардиозе в гранулемах не образуются друзы, характерные для актиномикоза и слабо развита фиброзная капсула;
При туберкулезе в срезах обнаруживают кислотоустойчивую палочку, но не нити. Кроме того, в туберкулезной гранулеме центр, как правило, обызвествлен;
Дерматиты ы иного происхождения отличаются тем, что в гное или экссудате пораженной части обнаруживают иных возбудителей.
Лечение и профилактика
При обнаружении данной инфекции показано назначение препаратов из сульфаниламидной группы и других антибиотиков. Продолжительность курса, как правило, составляет не менее одного месяца. Помимо этого, рекомендуется провести хирургическое вскрытие и дренирование гнойных очагов. Применяют большие дозы витаминов, иммунокорректоры (под контролем иммунограммы), гамма-глобулин. Если при истинном актиномикозе йод оказывать некоторую пользу, то при нокардиозе данные о его эффективности разноречивы (вплоть до мнения о «вредности» его применения).
Специфическая профилактика нокардиоза не разработана, неспецифическая профилактика направлена на повышение иммунного статуса, предупреждение микротравматизма и загрязнения ран, дезинфекция заражённого материала, носить одежду и обувь, защищающую кожу от контакта с землей.
Заключение
При возникновении признаков нокардиоза – повышение температуры, кашель, боли в груди, ухудшение аппетита, головная боль, признаки поражения кожи, суставов, внутренних органов – следует обратиться к инфекционисту. После проведения ряда обследований (анализов крови, мокроты и других биологических материалов, рентгена легких, КТ, МРТ) врач сможет назначить лечение и при необходимости порекомендует консультации у других профильных специалистов (пульмонолог, торакальный хирург, нейрохирург и пр.).
Нокардиоз вызывается микроорганизмами Nocardia и характеризуется поражением разных органов (преимущественно легких, кожи и центральной нервной системы). Эта инфекция чаще развивается у людей с иммунодефицитом и может приводить к наступлению смерти. Для лечения такого недуга применяются сульфаниламиды, антибиотики и методики хирургического лечения, заключающиеся в удалении и дренировании абсцессов.
Список литературы
Белясова, Наталья Микробиология / Наталья Белясова. - М.: Вышэйшая школа, 2012.- 264 c.;Воробьев, А. А. Медицинская и санитарная микробиология / А.А. Воробьев, Ю.С. Кривошеин, В.П. Широбоков. - М.: Академия, 2018. - 480 c.;
Красникова, Е. С. Методические Указания По Дисциплине «Клиническая Микробиология» / Е.С. Красникова, Л.С. Назарова. - Москва: Гостехиздат, 2012. - 936 c;
Назарова, Лариса Степановна Клиническая Микробиология С Основами Иммунологии / Назарова Лариса Степановна. - Москва: СПб : Питер, 2011. - 282 c.;
Фирсов, Н. Н. Микробиология / Н.Н. Фирсов. - М.: Дрофа, 2018. - 256 c.;
Чельный, А. А. Микробиолог Степан Васильевич Коршун / А.А. Чельный. - М.: Вузовская книга, 2010. - 232 c.;
Черкес, Ф.К. Микробиология / Ф.К. Черкес. - М.: Альянс, 2016. - 826 c.