Причини та патогенез легіонельозу

Причина легіонельозу

Легіонельоз спричиняють легіонели родиниLegionellaceae, відкриті в 1977 році Д. Макдейдом та С. Шепардом. Легіонели – грамнегативні, рухомі коккобациллярні бактерії з джгутиками та фімбріями. Вони не утворюють спор. Мають внутрішньоклітинні вакуолі та численні рибосоми. Характерною є наявність внутрішніх та зовнішніх мембран. Нуклеоїд дифузно розподілений у цитоплазмі. Геномна ДНК має молекулярну масу 2,5x109 ^Да. Легіонели – факультативні внутрішньоклітинні паразити зі складною ферментативною системою, активність якої залежить від середовища культивування та умов середовища існування. Антигенна структура складна, основні антигени є типо- та групоспецифічними. За антигенами легіонели поділяються щонайменше на вісім серогруп. Існує антигенний зв'язок між I. pneumophilla та Chlamydia psittaci. Факторами патогенності є термостабільний, білково-полісахаридний ендотоксин з гемолітичною активністю та цитолізин з цитотоксичною та протеолітичною дією.

Легіонели стійкі до фізичних та хімічних факторів, чутливі до ультрафіолетового випромінювання, антибіотиків (макролідів, рифампіцину, фторхінолонів, хлорамфеніколу). Пеніцилін та цефалоспорини не впливають на збудника.

Патогенез легіонельозу

Точкою входу для збудника є слизова оболонка дихальних шляхів, включаючи тканину легень. Розмір аерозольних частинок, аеродинамічні характеристики повітряного потоку та особливості зовнішнього дихання пацієнта визначають різну ймовірність інфікування. Є дані про можливість потрапляння збудника в кров, тканинну рідину з подальшим розвитком інфекції під час медичних маніпуляцій, хірургічних втручань у людей з імунодефіцитом.

Найважчий перебіг легіонельозу у формі гострого альвеоліту спостерігається у випадках, коли інфекційна доза висока, а діаметр аерозольних частинок не перевищує 2-2,5 мкм (це дозволяє їм досягати альвеол). Легіонели, подолавши бар'єр миготливого епітелію, переносяться в бронхіоли та альвеолярні протоки, і можуть безпосередньо проникати в клітини альвеолярного епітелію. Однак у більшості випадків спостерігається мобілізація захисного клітинного вала навколо прониклої легіонели. При цьому мікроорганізми виявляються в альвеолярних макрофагах, моноцитах та поліморфноядерних нейтрофілах. За допомогою електронної мікроскопії легіонели можна виявити як внутрішньо-, так і позаклітинно.

Ураження легень при легіонельозі супроводжуються залученням до процесу кровоносних судин. Це викликає порушення мікроциркуляції аж до розвитку респіраторного дистрес-синдрому. При легіонельозі, який протікає як синдром, подібний до гострої респіраторної інфекції, гострого трахеїту або бронхіту, більшість мікроорганізмів не проходять бар'єр циліарної системи або тривалий час затримуються в слизовій оболонці трахеї та бронхів. Це активує захисні механізми, включаючи макрофаги. Окремі мікроорганізми, що досягають термінальних бронхіол та альвеолярних проток, зазнають активного фагоцитозу, при цьому відсутня виражена інфільтрація, характерна для запального процесу. Патологія легень починається з бронхіту та бронхіоліту зі швидким утворенням лобулярних вогнищ запалення, які часто зливаються. Це призводить до лобарних, часто двосторонніх уражень легень у вигляді плевропневмонії, макроскопічно подібних до сірої та червоної гепатизації легені при пневмококовій пневмонії. Ураження легень у важких випадках захворювання часто закінчуються облітерацією. Поширення збудника відбувається лімфогенно через септальні лімфатичні судини. Через регіонарні лімфатичні вузли мікроорганізми потрапляють у кров, що призводить до бактеріємії.

Легіонели можуть гематогенно переноситися до органів та втягувати їх у патологічний процес. Ендотоксин викликає системні ураження. У важких випадках розвивається інфекційно-токсичний шок з гострою поліорганною, насамперед дихальною недостатністю, нирковою та печінковою недостатністю та гострою печінковою енцефалопатією. Ураження ЦНС спричиняється надходженням токсинів у кров зі швидкою загибеллю мікроорганізму в осередку ураження. Клітини ниркових канальців чутливі до токсичної дії легіонел і часто некротизуються. Токсична дія на гепатоцити підвищує активність амінотрансфераз та концентрацію білірубіну в крові. Під впливом токсину, внаслідок пошкодження кісткового мозку, пригнічуються процеси кровотворення.

Таким чином, патогенез легіонельозу включає фази бронхогенного, лімфогенного та гематогенного розвитку інфекційного процесу. Позалегеневі ураження виникають гематогенно. У цьому випадку можливий розвиток генералізованих септичних форм, зокрема, септичного ендокардиту.

Епідеміологія легіонельозу

Легіонельоз широко поширений. Захворювання реєструється як у вигляді спалахів, так і спорадичних випадків на всіх континентах земної кулі. За деякими даними, в етіологічній структурі пневмоній легіонели становлять 10%, а серед атипових пневмоній – близько 25%. Носійство збудників у птахів, гризунів, членистоногих не встановлено. Легіонели є природними мешканцями водойм, здатними існувати в різних умовах навколишнього середовища. Їх можна виділити з повітря та природних вод, де бактерії ростуть в асоціації з синьо-зеленими водоростями (імовірно, вони здатні жити всередині морських водоростей та вільноживучих амеб). У нехлорованій питній воді вони зберігаються більше 1 року. Певну епідемічну небезпеку становлять іригаційні системи, зрошувачі, душові лійки, кондиціонери, інгалятори, земляні роботи.

Наразі єдиним підтвердженим шляхом передачі інфекції є повітряно-крапельний. Факторами передачі інфекції є вода та ґрунт в ендемічних районах.вода в рециркуляційних системах кондиціонування повітря, а також у системах водопостачання.

Легіонельоз характеризується чітко вираженою сезонністю (літо-осінь). Частіша реєстрація інфекції в літні місяці може пояснити більш інтенсивне використання систем кондиціонування повітря, які часто служать резервуаром збудника.

Чоловіки хворіють вдвічі частіше, ніж жінки. Захворювання частіше зустрічається у людей середнього та літнього віку.

Інфекція без пневмонії за типом ГРІ частіше діагностується у молодих людей. Факторами ризику, що сприяють розвитку захворювання, є імунодефіцитні стани, куріння, зловживання алкоголем та проживання поблизу місць розкопок.

В останні роки особливого значення надається проблемі так званого легіонельозу, пов'язаного з подорожами. Була створена єдина міжнародна система епідеміологічного контролю за випадками легіонельозу, пов'язаного з туристичними та діловими поїздками.

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