Пневмоциста

Пневмоцистна пневмонія – збудник респіраторного захворювання легень, що виникає у людей з групи ризику. Це захворювання нетипове для здорових людей, оскільки збудник є опортуністичним. Поширеність пневмоцистної пневмонії серед населення низька, але серед людей з первинними імунодефіцитними станами ця патологія дуже поширена: у пацієнтів з лейкемією, лімфогранулематозом, іншими онкопатологіями, з вродженими імунодефіцитами, а також з ВІЛ-інфекцією. У пацієнтів зі СНІДом пневмоцистоз є «маркером» захворювання та зустрічається у більш ніж половини інфікованих.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ], [ 7 ]

Структура пневмоцистної пневмоцисти

Пневмоцистна пневмоциста (Pneumocystis carinii) – це мікроорганізм, який був виділений у хворої людини з дихальних шляхів у бронхах у місці біфуркації (карини), звідки й походить назва цього виду. Цей збудник природним чином живе в легенях багатьох тварин, а також у деяких людей, від яких відбувається зараження. Шлях зараження – повітряно-крапельний. Однак люди з нормальним імунним статусом можуть не хворіти, а лише бути носіями, оскільки пневмоцистна пневмоциста є опортуністичною. При імунодефіцитних станах розвиваються клінічні симптоми захворювання.

Під час вивчення будови цього мікроорганізму точилося багато дискусій щодо того, до якого царства віднести цей вид. Структурні особливості РНК, мітохондрій та структури білкових мембран дозволили класифікувати його як гриби, але відсутність ергостеролу та особливості життєвого циклу підтверджують, що Pneumocystis є найпростішим.

Будова пневмоцисти не така вже й проста. Це пов'язано з непостійністю будови клітинних елементів через складний клітинний цикл. Розміри найпростіших варіюються від 1 до 10 мікрометрів, залежно від стадії циклу. Тому, за даними мікроскопа, можуть існувати різні форми - від дрібних форм з тонкою клітинною стінкою до великих з товстішою стінкою.

Пневмоцист – позаклітинний паразит, що локалізується переважно в альвеолоцитах першого та другого порядку. Мікроорганізм може існувати в чотирьох основних формах: трофозоїт, прециста, циста та спорозоїт.

Трофозоїт – це форма існування, що характеризується значним діаметром клітини та неправильною формою. Мембрана товста та має псевдоподіподібні вирости, тому форма трофозоїта не є постійною. Ці структури призначені для тісного контакту збудника з клітиною альвеолоцитом. Усередині клітини знаходиться цитоплазма з органелами, характерними для багатьох мікроорганізмів: мітохондріями, фішсомами, вакуолями з клітинним соком та ліпідними та вуглецевими компонентами. Ядро займає достатньо місця та оточене двома мембранами для захисту генетичного матеріалу.

Прецисти мають овальну форму, без виростів, невеликі за розміром і тонку клітинну мембрану. В середині цих структур ядра діляться, утворюючи цисти.

Цисти також мають круглу форму, але їхній розмір більший, оскільки вони містять спеціальні тільця – попередники спорозоїту. Цисти мають оболонку та товсту тришарову мембрану, яка після розриву має неправильну форму і таким чином цикл повторюється.

Пневмоциста розмножується простим поділом свого генетичного матеріалу навпіл, а потім поділом вмісту цитоплазми з мембраною.

Життєвий цикл пневмоцистної інфекції

Пневмоцист – це перцелюлярний паразит, але водночас різні форми існування дозволяють йому проникати в клітину. Зараження відбувається повітряно-крапельним шляхом. В організм людини потрапляє циста, яка при достатній імунній відповіді нейтралізується імунокомпетентними клітинами. Якщо ні, то циста росте і продовжує свій цикл розвитку далі з утворенням зрілих форм. Весь цикл можна розділити на дві фази – статеву та безстатеву.

Життєвий цикл пневмоцисти досить складний і проходить кілька життєвих форм за стадіями: трофозоїт, прециста, циста, спорозоїт. Трофозоїт – це вегетативна форма, яка прикріплюється до альвеолоциту за допомогою псевдоподій і тісно взаємодіє з клітинною мембраною. Потім, шляхом поділу клітин, утворюються дві зрілі клітини, і таким чином відбувається розмноження. Це так звана безстатева фаза розвитку пневмоцисти.

Трофозоїт утворює прецисту, яка має величезне ядро та навколо нього зосереджені поживні речовини, необхідні для майбутньої кісти. З плином часу ядро ділиться і утворюється кіста, яка зазвичай має 8 ядер всередині. З кісти виходять мікроорганізми – спорозоїти. Вони мають єдиний набір генетичної інформації, і коли вони зливаються один з одним, вони знову утворюють трофозоїт, і цикл розвитку повторюється. Це статева фаза розвитку.

Кісти, потрапляючи в організм людини, локалізуються в альвеолах. При інтенсивному розмноженні трофозоїтів і кіст їх стає все більше, а альвеолоцити десквамуються, тоді виникають клінічні прояви. Перші імунні реакції на цей процес розвиваються завдяки клітинному імунітету. Макрофаги та Т-хелпери реагують на чужорідні агенти та намагаються фагоцитувати їх, але кісти мають здатність перебувати всередині макрофага та не піддаватися впливу його лізосомних ферментів. Тому клітинної імунної реакції недостатньо для комплексної імунної відповіді та ліквідації пневмоцисти. Коли гуморальна ланка імунітету запускається за допомогою каскадних механізмів під впливом Т-хелперів, імуноглобуліни впливають на трофозоїти та інфіковані макрофаги. Саме тому у людей з патологією імунної відповіді це захворювання розвивається дуже швидко, оскільки для адекватного захисту необхідний хороший рівень як місцевого клітинного, так і гуморального імунітету.

Симптоми пневмоцистної пневмонії

Інкубаційний період захворювання становить від одного до п'яти тижнів. Він залежить від віку та ступеня імуносупресії організму. Часто захворювання може протікати як звичайне гостре респіраторне захворювання, тоді клінічні ознаки виражені слабо і людина може померти на тлі легкого перебігу.

З урахуванням морфологічних змін у легенях виділяють кілька клінічних стадій:

1. Стадія набряку – виникає на початку інфільтративних змін і характеризується симптомами інтоксикації та наростанням дихальної недостатності.
2. стадія ателектазу – порушення відтоку секрету з альвеол сприяє їх злипанню та розвитку легеневого ателектазу. Клінічно з’являється кашель, наростає дихальна недостатність.
3. Стадія емфіземи – триває невизначений період часу, залежно від ефективності лікування. Симптоми зменшуються, але залишкові явища в легенях у вигляді емфізематозних бул, що при перкусії видають коробчастий звук.

Симптоми пневмоцистної пневмонії відрізняються у дорослих і дітей. Діти можуть захворіти у разі недоношеності, патології центральної нервової системи, перинатальних травм, внутрішньоутробних інфекцій. У цьому випадку захворювання розвивається на 3-4 місяці життя дитини. Потім дитина втрачає вагу, відмовляється від грудного вигодовування, порушується її сон, з'являються симптоми задишки та періорального ціанозу. Дитина кашляє, як при кашлюку, іноді з виділенням пінистого мокротиння. На рентгенограмі можуть бути зміни, схожі на інтерстиціальні інфільтрати або на "мутні" легені.

У дорослих клінічні ознаки розвиваються через тиждень після зараження у пацієнтів, які лікуються імунодепресантами, та через 2-3 місяці у хворих на СНІД. Захворювання починається з підвищення температури до субфебрильних цифр, помірного кашлю, задишки під час фізичного навантаження та болю в області грудної клітки. За відсутності лікування через тиждень симптоми посилюються, з'являється ціаноз та висока температура. Важкий перебіг захворювання зумовлений швидким дифузним поширенням запалення на обидві легені. Це посилює дихальну недостатність і на тлі загальної імуносупресії небезпечне набряком легень.

У ВІЛ-інфікованих пацієнтів особливостями пневмоцистозу є млявий розвиток симптомів захворювання, що часто сприяє фульмінантному перебігу з летальним результатом. Тому у хворих на СНІД існують певні показання для початку профілактичного лікування пневмоцистної пневмонії, навіть якщо немає особливих клінічних проявів.

Діагностика інфекції Pneumocystis carinii

Враховуючи той факт, що симптоми пневмоцистної пневмонії не є специфічними, а захворювання часто протікає без виражених клінічних проявів, але з фульмінантним перебігом, етіологічна верифікація в цьому випадку є дуже важливою для своєчасного лікування.

Клінічні прояви не є патогномонічними, тому на основі анамнезу та об'єктивного обстеження лікар може визначити лише наявність пневмонії, а її природу важко запідозрити.

Важливим фактом анамнезу є наявність у пацієнта онкопатології, лікування цитостатиками, ВІЛ-інфекції. Це дозволяє запідозрити цей тип пневмонії на тлі значного зниження імунної реактивності. Тому важливо дуже ретельно обстежити такий контингент пацієнтів та провести профілактичні заходи.

Тому лабораторні та інструментальні методи діагностики є провідними у верифікації діагнозу.

Рентген грудної клітки є обов'язковим методом діагностики та підтвердження пневмонії. Характерними змінами є феномен «білої легені» або «мутної легені», але ці симптоми зустрічаються не так часто і на початкових стадіях ці зміни ще не розвиваються. У дітей пневмоцистоз може виражатися на рентгенограмі як інтерстиціальна пневмонія.

Бронхоскопія рекомендується для отримання промивного матеріалу бронхів та подальшого дослідження секрету.

Пневмоцисти в мокротинні можна виявити, якщо їх значна кількість знаходиться в альвеолах. Дослідження мокротиння є одним із надійних методів верифікації діагнозу. Окрім мокротиння, як матеріал для дослідження може бути використаний бронхоальвеолярний лаваж. Використовується мікроскопічний метод із забарвленням матеріалу за Романовським-Гімзою, при цьому виявляються фіолетові клітини з червоним ядром. Але цей метод не завжди дає результат, оскільки під лінзу мікроскопа могла не потрапити достатня кількість збудника. Більш точний метод – паразитологічний. Матеріал, отриманий від пацієнта, висівається на поживне середовище, і збудник проростає протягом кількох днів, що підтверджує діагноз.

Ці методи рідко використовуються в сучасних умовах, оскільки отримання результату займає багато часу, а також потрібна лабораторія з обладнанням, яке є не в кожному медичному закладі. Тому серологічні методи діагностики наразі мають широке поширення.

Аналіз на якісне визначення пневмоцист може бути проведений з дослідженням не тільки мокротиння, а й крові. Використовується метод полімеразної ланцюгової реакції – молекулярно-генетичний метод, заснований на виявленні ДНК у матеріалі пацієнта.

Простішим серологічним методом дослідження (дослідження сироватки крові) є виявлення антитіл до пневмоцистної пневмонії. Оскільки імуноглобуліни виробляються проти збудника, їх рівень або наявність свідчить про активність процесу. Рівень імуноглобулінів класу G та M визначається імуноферментним аналізом або методом імунофлуоресценції. Підвищений рівень імуноглобулінів класу M свідчить про гостру інфекцію, а при збільшенні імуноглобулінів G можлива тривала хронічна інфекція.

[ 8 ], [ 9 ], [ 10 ]

Лікування та профілактика пневмоцистозу

Лікування цього захворювання є складним завданням, оскільки антибіотики не діють на збудника. Крім того, лікування слід розпочинати якомога раніше та лише специфічне. Перед початком терапії слід визначити тяжкість захворювання, яка характеризується ступенем дихальної недостатності рівнем парціального тиску кисню в крові.

Етіологічним лікуванням пневмоцистозу є застосування сульфаметоксазолу/триметоприму – бісептолу. У легких випадках призначають пероральний прийом препарату або внутрішньовенні інфузії в дозі 100 мг/кг та 20 мг/кг відповідно. Однак, враховуючи наявність супутнього імунодефіциту у пацієнтів, ці препарати викликають багато побічних ефектів: шкірний висип, анемію, лейкопенію, агранулоцитоз, нудоту, диспепсичні прояви. Тому оптимальний курс лікування становить 2 тижні.

У важких випадках до цього препарату додають Пентамідин – препарат, що має специфічну дію, оскільки він пошкоджує репродуктивні системи пневмоцист. Його застосовують у дозі 4 мг/кг при розведенні в 5% глюкозі. Курс лікування становить 2-3 тижні.

Це лише етіотропна терапія, але також використовуються симптоматичні жарознижуючі засоби, дезінтоксикаційна терапія, регідратація, протигрибкові препарати та антибіотики для ВІЛ-інфікованих пацієнтів.

Профілактика пневмоцистозу необхідна через складність захворювання та його ускладнений перебіг у контингенту пацієнтів. Методи профілактики можуть бути неспецифічними та специфічними – медикаментозними. Неспецифічні методи профілактики характеризуються обстеженням пацієнтів з групи ризику за наявності епідеміологічних показань, а також правильною та належною антиретровірусною терапією у хворих на СНІД. Для таких людей велике значення мають правильний режим дня, повноцінне харчування, усунення шкідливих звичок.

Специфічними методами профілактики є застосування етіотропних препаратів. Для профілактики використовуються ті ж препарати, що й для лікування. Показанням до такої первинної профілактики є рівень CD4-клітин нижче 300, оскільки це вважається рівнем ризику розвитку пневмоцистної інфекції.

Пневмоцист є збудником дуже складного захворювання, яке за відсутності специфічних клінічних ознак необхідно діагностувати на ранній стадії та призначити правильне лікування, оскільки наслідки можуть бути дуже серйозними. Пневмоцист розвивається у людей з первинними або вторинними імунодефіцитами, і ці стани взаємно посилюють один одного. Тому у певних груп пацієнтів необхідно запобігати цьому захворюванню як специфічними, так і неспецифічними методами.