Роль простейших в патологии легких

Роль простейших в патологии легких

Простейшие - одноклеточные эукариоты. Морфология этих микроорганизмов вариабельна, их жизненный цикл нередко включает как паразитические, так и свободно живущие стадии. Многие виды могут образовывать вегетативные (трофозоиты) или устойчивые формы (цисты).

Общепринятая классификация простейших включает 5 типов:

• Sarcomastigophora (саркодовые и жгутиконосцы);

• Apicomplexa (споровики, или апикомплексы);

• Microspora (микроспоридии);

• Mixozoa (миксоспоридии);

• Ciliophora (инфузории).

Заболевания легких, вызываемые простейшими, встречаются редко, в большинстве случаев - у лиц с иммунодефицитами или при посещении эндемических регионов. Простейшие могут непосредственно поражать ткань легких (например, токсоплазмы), вызывать системный воспалительный ответ в результате гематогенной диссе-минации (малярия) или распространяться на легкие из близлежащих органов (амебиаз). Для идентификации простейших применяется в первую очередь световая микроскопия с различными способами окраски препаратов, также используются электронная микроскопия, иммунологические и молекулярно-биологические методы.

Тип Sarcomastigophora

Этот тип включает два подтипа: Sarcodina (саркодовые) и Mastigophora (жгутиковые). Для человека патогенны амебы (подтип Sarcodina) и ряд представителей подтипа Mastigophora.

Род Entamoeba

Патогеном человека является единственный представитель этого рода - Entamoeba histolytica, причем человек служит основным хозяином и резервуаром для этих амеб. Хотя E. histolytica распространены повсеместно, заболевания чаще встречаются в странах с плохими санитарно-гигиеническими условиями (Африка, Азия, Центральная Америка). Также заболеванию способствуют недоедание, пожилой возраст, беременность, иммунодефициты, алкоголизм. E. histolytica может приводить к диарее путешественников, амебной диарее и амебной дизентерии, кроме того, трофозоиты могут попадать из кишечника в кровеносное русло и разноситься с током крови в различные органы: печень, легкие, мозг, сердце и т.д.

Подготовила к.м.н. О.Н. Бродская по материалам: Martinez-Giron R. et al. Protozoa in respiratory pathology: a review // Eur. Respir. J. 2008. V. 32. P. 1354-1370.

Плевропульмональная инфекция E. histolytica - вторая по частоте после печеночной локализация внекишечного амебиаза. Поражение легких чаще развивается как осложнение амебного абсцесса печени - путем формирования свища между печенью и нижней долей правого легкого, однако описаны и случаи гематогенного попадания амеб в легкие. Симптомами амебиаза легких могут быть лихорадка, кашель, кровохарканье, плевральные боли. На амебный абсцесс легких может указывать появление жидкости, похожей на шоколад, при пункции, откашливании или рвоте.

Рентгенологическая картина варьирует от сетчатого усиления легочного рисунка до ателектазов и обширных инфильтратов. Также описаны высокое стояние правого купола диафрагмы, гепатобронхиальный свищ, легочный абсцесс, плевральный выпот, пиопневмоторакс.

Диагностическую ценность имеет цитологическое исследование мокроты или аспирата, полученного при тонкоигольной пункции, когда при световой микроскопии визуализируются трофозоиты (важно отличать E. histolytica от E. gingivalis, которая в норме может присутствовать в ротовой полости). Могут быть полезны серологические методы диагностики.

Роды Acanthamoeba и Balamuthia

Этих простейших, повсеместно распространенных в природе, объединяют под названием “свободно живущие амебы”. Данные микроорганизмы могут вызывать как у им-мунодефицитных, так и у иммунокомпетентных пациентов поражение различных органов (головного мозга, роговицы глаз, кожи, легких и т.д.). Кроме того, они могут служить переносчиками патогенных бактерий (Legionella pneumophil-ia, микобактерий, Chlamydia pneumoniae и Francisella tularensis). У человека непосредственное поражение легких вызывают только Acanthamoeba spp. и Balamuthia man-drillaris. Наиболее часто развивается пневмонит, при котором в альвеолах присутствуют цисты и трофозоиты. Рентгенологически определяются обширные области альвеолярной консолидации. Ключом к диагностике служит выявление трофозоитов в жидкости бронхоальвеолярного лаважа (БАЛ) с их последующей культивацией.

Род Trichomonas

Три представителя трихомонад (Trichomonas vaginalis, T. tenax и T. hominis) патогенны для человека и поражают органы дыхания.

Легочная инфекция, вызванная T. vaginalis, встречается у новорожденных, у взрослых со сниженным иммунитетом и пациентов с респираторным дистресс-синдромом. Новорожденные заражаются от матери при естественных ро-

дах. Заболевание может развиться как немедленно, так и отсроченно. Диагноз основан на обнаружении в респираторном тракте подвижных микроорганизмов и последующей культивации их на специальных средах.

T. tenax в норме обитает в ротовой полости и чаще других трихомонад вызывает заболевания легких. Предрасполагающими факторами служат плохая гигиена полости рта, недостаточное питание, алкоголизм, заболевания легких (абсцесс, рак, бронхоэктазы). Клинически чаще всего возникает плевральный выпот. Диагноз основан на обнаружении в плевральной жидкости подвижных микроорганизмов, также полезна окраска препаратов по Гимзе и методы молекулярной диагностики. В некоторых случаях T. tenax могут быть идентифицированы в жидкости БАЛ.

T. hominis в норме обитает в тонком кишечнике, и предполагается, что этот вид может попадать в легкие путем аспирации или через бронхоэнтеральные свищи. Описаны абсцесс легких и плевральный выпот.

Род Lophomonas

Простейшие этого рода - симбионты кишечника членистоногих. В двух исследованиях, проведенных в Китае, было показано, что эти простейшие могут быть ответственны за заболевания легких, чувствительные к терапии метро-нидазолом. Кроме того, описано четыре случая легочной патологии у реципиентов почки, которые были вызваны Lophomonas blattarum.

Род Leishmania

Среди лейшманий особого внимания заслуживают L. donovani, L. tropica, L. major и L. infantum. Их жизненный цикл включает внеклеточные формы в пищеварительном тракте кровососущих насекомых и внутриклеточные формы, локализующиеся чаще всего в ретикулоэндотелиаль-ной системе. Эндемичные по лейшманиозу регионы -Азия, Африка, Центральная и Южная Америка, страны Средиземноморья.

Лейшманиоз имеет три клинические формы: кожную, кожно-слизистую и висцеральную. Висцеральная форма часто рассматривается как оппортунистическая инфекция у ВИЧ-инфицированных. Поражение легких при висцеральном лейшманиозе характеризуется развитием сеп-тального фиброза и интерстициального пневмонита с преобладанием мононуклеарных клеток. Другие морфологические формы - гранулематозное воспаление слизистой оболочки бронхов и медиастинальных лимфатических узлов и плевральный выпот с присутствием лейшманий в макрофагах. Встречается также поражение гортани (чаще у ВИЧ-инфицированных).

В целом диагностика висцерального лейшманиоза чаще всего основана на прямом обнаружении простейших в аспирате костного мозга или на молекулярно-биологических методах. Возможно обнаружение лейшманий в материале, полученном при трансбронхиальной биопсии и БАЛ.

Род Trypanosoma

Трипаносомы - жгутиковые простейшие, передающиеся человеку через укусы мух или клопов. Вид T. brucei ответствен за сонную болезнь (африканский трипаносомоз), а распространенный в Южной Америке T. cruzi - за болезнь Чагаса (американский трипаносомоз).

Поражение органов дыхания при болезни Чагаса возможно как осложнение патологии сердца или пищевода, а также при трансплацентарном инфицировании с развитием врожденного трипаносомоза. Миокардит и мегаэзофа-гус способствуют развитию вторичных легочных осложнений: плеврального выпота, тромбоэмболии, аспирацион-ной пневмонии, абсцесса легкого, бронхоэктазов. При врожденном трипаносомозе наиболее часто развивается пневмонит, вызванный попаданием трипаносом в легкие.

В острой стадии болезни Чагаса трипаносомы могут быть обнаружены в периферической крови при световой микроскопии. После уменьшения числа паразитов в крови диагностика возможна с использованием методов концентрирования. Кроме того, используются визуализация трипаносом в фекалиях переносчика, серологические и молекулярные методы.

Тип Apicomplexa

Данный тип внутриклеточных паразитов отличается наличием апикального комплекса - цитоплазматической структуры, ответственной за адгезию и инвазию в клетки хозяина. Различные роды, принадлежащие к этому типу, могут поражать органы дыхания.

Род Cyclospora

Среди различных видов этого рода только вид Cyclospora cayetanensis является патогенным для человека. Заражение циклоспориазом происходит при употреблении контаминированной пищи или воды. У иммуноком-петентных лиц инфекция протекает бессимптомно или приводит к эпизоду диареи, купирующемуся спонтанно. При иммунодефицитах поражение кишечника, вызываемое C. cayetanensis, может приобрести хроническое течение. В литературе описано два случая обнаружения ооцист данного простейшего в мокроте пациентов с туберкулезом. Для диагностики используется световая микроскопия нативных или специально окрашенных мазков, а также полимеразная цепная реакция (ПЦР).

Род Cryptosporidium

Криптоспоридии - внутриклеточные простейшие, обитающие в кишечнике у различных животных, особенно птиц, крупного рогатого скота и овец. Инфекцию у людей чаще вызывают C. parvum, C. hominis и C. meleagridis. Инфицирование происходит с водой и пищей, контаминиро-ванными фекалиями с ооцистами, при контакте с животными, возможно и заражение человека от человека.

Основное клиническое проявление криптоспоридио-за - водянистая диарея различной длительности. Это в

норме самоизлечивающееся состояние при иммунодефицитах имеет тенденцию к хронизации и даже может привести к летальному исходу. В качестве возможных механизмов колонизации респираторного тракта рассматриваются аспирация желудочного содержимого и гематогенная диссеминация. Клиническая картина инфекции Cryptosporidium неспецифична: наблюдается продуктивный кашель, лихорадка, одышка, иногда дыхательная недостаточность требует респираторной поддержки. Рентгенологически чаще всего обнаруживается картина интерстициальной пневмонии.

Экспериментальные исследования на животных с иммунодефицитом выявили, что криптоспоридии могут непосредственно повреждать респираторный эпителий, вызывая рубцовую метаплазию трахеи с подслизистой лимфоцитарной инфильтрацией, гиперплазию перибронхи-альных желез, потерю ресничек, большое количество гнойного экссудата в просветах бронхов, утолщение альвеолярных мембран за счет инфильтрации макрофагами и лимфоцитами. По данным аутопсий у человека наблюдается схожая морфологическая картина, кроме того, обнаруживается диффузное альвеолярное повреждение, гиперплазия альвеолоцитов II типа и интерстициальный фиброз. Хотя криптоспоридии обнаруживались в ткани легких при аутопсии, нельзя однозначно утверждать, что именно они становились причиной смерти, так как одновременно в легких выявлялись и другие микроорганизмы. У человека криптоспоридии внутри макрофагов и в свободном виде были обнаружены в мокроте и жидкости БАЛ. Для идентификации криптоспоридий применяются специальные методы окраски и молекулярные методы.

Род Toxoplasma

Toxoplasma gondii - облигатный внутриклеточный паразит, распространенный повсеместно и поражающий многие виды животных, однако только кошки являются окончательным хозяином токсоплазм. В течение жизненного цикла токсоплазма проходит через три формы: ооцист, живущих в кишечнике кошек и выделяющихся наружу с фекалиями, тахизоитов, ответственных за паразитемию, и брадизоитов, формирующих внутриклеточные споры по мере развития иммунного ответа организма-хозяина.

У здоровых лиц токсоплазмоз протекает бессимптомно или сопровождается лихорадкой и лимфаденопатией. Токсоплазмоз опасен для беременных женщин, так как может вызвать врожденный токсоплазмоз плода. Легочный токсоплазмоз развивается, как правило, у пациентов с иммунодефицитами, хотя описаны и случаи заболевания иммунокомпетентных лиц. К иммунодефицитам, способствующим токсоплазмозу, относится не только СПИД, но также гемобластозы и трансплантация органов. Считается, что к легочному токсоплазмозу приводит реактивация латентных очагов, происходящая вследствие снижения уровня интерферона-у и активности альвеолярных макрофагов.

Наиболее частые симптомы легочного токсоплазмоза -одышка, тахипноэ, лихорадка и кашель, в некоторых случаях развивается гипоксемия и респираторный дистресс-синдром, который служит основной причиной смерти пациентов. При рентгенологическом исследовании возможны два основных варианта: диффузная двусторонняя инфильтрация (неотличимая от пневмонии, вызываемой Pneumocystis jiroveci) или двусторонние узелковые изменения, наличие которых может быть использовано для дифференциальной диагностики. Также описаны случаи развития плеврального выпота. Гистологически обнаруживается интерстициальный пневмонит за счет инфильтрации лимфоцитами, фибринозный экссудат в альвеолах и образование гиалиновых мембран. Множество макрофагов в альвеолах содержат цисты паразита. В последующем развивается некротизирующая пневмония, характеризующаяся некрозами легочной ткани и присутствием внутри клеток и внеклеточно большого числа тахизоитов. Для верификации диагноза может быть использовано обнаружение токсоплазм в жидкости БАЛ, мокроте, плевральной жидкости, в том числе с помощью ПЦР

Род Plasmodium

Людей поражают четыре вида плазмодиев: P falciparum, P. malariae, P. ovale и P. vivax. Малярия эндемична для 90 стран, каждый год ей заболевает 200-300 млн. человек и около 3 млн. погибает. Болезнь передается через укусы комара рода Anopheles. Жизненный цикл Plasmodium состоит из бесполой фазы, протекающей в организме человека, и половой фазы, проходящей в организме комара.

Чаще всего легкие поражают P. falciparum и P. vivax. Основная легочная манифестация малярии - отек легких (наиболее часто - при инфекции P. falciparum), к которому приводит увеличение проницаемости альвеолярных капилляров. Другое легочное осложнение малярии - респираторный дистресс-синдром, вызываемый обычно P. falciparum и P. vivax.

Клинические проявления поражения легких при малярии могут варьировать от незначительного кашля, умеренной лихорадки, одышки и боли в грудной клетки до развития тяжелой дыхательной недостаточности. На рентгенограмме в легких обнаруживаются диффузные двусторонние инфильтративные изменения, усиление сосудистого рисунка, долевая консолидация, плевральный выпот.

Гистологически выявляется отек плевры, капиллярный стаз, гиалиновые мембраны и утолщение альвеолярных перегородок. Внутри альвеолярных макрофагов может присутствовать коричневый пигмент (гемозин). Описан случай развития облитерирующего бронхиолита с организующейся пневмонией, ассоциированный с инфекцией P. vivax. Предпочтительным методом диагностики служит визуализация плазмодиев в крови при световой микроскопии, но могут использоваться и другие методы, включая ПЦР.

Род Babesia

Бабезии - внутриэритроцитарные паразиты; среди большого количества их видов наиболее значимы B. diver-gens и B. microti. Основной резервуар - крупный рогатый скот и дикие грызуны. Человек заражается через укусы клещей. Клинически бабезиоз характеризуется лихорадкой и гемолизом. Факторами риска развития системного бабезиоза служат иммуносупрессия, пожилой возраст, спленэктомия.

Поражение легких при бабезиозе наблюдается очень редко, становясь результатом системного воспалительного ответа или нежелательным эффектом противопарази-тарной терапии. Клинически оно проявляется лихорадкой, кашлем, одышкой, респираторным дистресс-синдромом. Причиной легочных осложнений является нарушение прохождения поврежденных эритроцитов через капилляры легких.

Диагностика основана на обнаружении в эритроцитах периферической крови паразитов с характерной морфологией (в форме мальтийского креста). Возможно использование методики ПЦР

Тип Microspora

Микроспоридии являются облигатными внутриклеточными паразитами, они лишены митохондрий и аппарата Гольджи. Жизненный цикл состоит из внеклеточной инфекционной фазы и фазы внутриклеточного размножения с формированием спор. Вызывать болезни человека могут 8 видов, принадлежащих к этому типу, а наибольшее значение имеют виды Enterocytozoon bieneusi, Encephalitozoon cuniculi, E. hellem и E. intestinalis. У иммунокомпетентных лиц микроспоридиоз протекает бессимптомно или в виде легкой диареи, а при наличии иммунодефицита развиваются более тяжелые желудочно-кишечные симптомы, возможна мультиорганная диссеминация паразита. Воротами инфекции могут быть рот, половые органы, глаза и дыхательная система.

Все случаи респираторного микроспоридиоза были зарегистрированы у пациентов с иммунодефицитами, в основном со СПИДом. Проникновение инфекции в легкие происходит ингаляционным, гематогенным путем, а также

в результате аспирации. Клинически респираторный мик-роспоридиоз проявляется риносинуситом, лихорадкой, кашлем, одышкой, в некоторых случаях дыхательной недостаточностью; описаны летальные исходы. Рентгенологически отмечается двустороннее усиление легочного рисунка и инфильтрация. Гистологически при исследовании биопсийного материала обнаруживается бронхиолит с инфильтрацией эпителия лимфоцитами, при аутопсии - множественные абсцессы преимущественно в субплевраль-ных областях.

Микроспоридии могут быть обнаружены в назальном секрете, мокроте, трахеобронхиальном аспирате, жидкости БАЛ. Для идентификации применяются модифицированная Вебером окраска, иммунофлюоресценция, электронная микроскопия, культуральные методы исследования.

Тип Ciliophora

Фундаментальная особенность инфузорий - наличие ресничек на поверхности клетки. Единственным патогенным для человека представителем этого типа является Ва!апМ1ит ооН. Основной резервуар обитания В. ооН -толстый кишечник свиньи. Пути заражения обсуждаются, но обычно имеется контакт со свиньями; также предполагается возможность передачи инфекции от человека к человеку. Заболевание главным образом поражает толстый кишечник, а проявления варьируют от бессимптомного но-сительства до тяжелой диареи с образованием язв слизистой оболочки кишечника.

Описано всего несколько случаев легочной инфекции, вызванной В. ооН. Большинство из них зарегистрировано у лиц с иммунодефицитами, хотя есть и один случай инфекции у больного бронхиальной астмой без иммунодефицита. Как именно В. ооН проникает из кишечника в легкие, точно не известно, но предполагается, что это происходит в результате гематогенной или лимфогенной диссемина-ции, а также в случаях перфорации непосредственно через диафрагму. Симптомы неспецифичны: лихорадка, кашель, одышка и боли в грудной клетке. На рентгенограмме определяются диффузные двусторонние интерстициальные инфильтраты. В трахеобронхиальном аспирате и жидкости БАЛ выявляется множество трофозоитов.

ш

АТМОСФ

I

WTOW.atmosp

here-ph.ru

На сайте WWW.atmosphere-ph.ru В БЕСПЛАТНОМ ДОСТУПЕ вы найдете ПОЛНУЮ электронную версию нашего журнала, а также журналов “Астма и Аллергия”, “Лечебное дело”, “Атмосфера. Нервные болезни”, “Нервы”, “Атмосфера. Новости кардиологии”, “Легкое сердце”, переводов на русский язык руководств и популярных брошюр GINA (Глобальная инициатива по бронхиальной астме) и GOLD (Глобальная инициатива по хронической обструктивной болезни легких), ARIA (Лечение аллергического ринита и его влияние на бронхиальную астму),

ИКАР (Качество жизни у больных бронхиальной астмой и ХОБЛ).

а 3*2009

www.atmosphere-ph.ru