Содержание
Повышенное содержание фибрина делает экссудат и соответственно мокроту вязкими, затрудняя отхаркивание. Через несколько дней экссудат приобретает фибринозно-гнойный характер, альвеолы (благодаря действию хемокинов) заполняются нейтрофилами, которые вместе с неспецифическими (комплемент, СРБ) и специфическими (антитела) опсонинами обеспечивают уничтожение возбудителя и рассасывание фибринозно-геморрагического экссудата. Этому моменту соответствует кризис заболевания — падение температуры и начало клинического выздоровления. Очищение альвеол завершают макрофаги. Весь процесс занимает 2—3 нед. И без того тяжелое заболевание может осложниться септической бактериемией с развитием гнойного менингита, перикардита, отита, эндокардита, артритов, тромбофлебитов и пр. Из местных осложнений возможны нагноение плевры, абсцесс легкого. Однако все это — больше классическая дидактика, нежели клиническая реальность. Современная антимикробная терапия обрывает естественное течение крупозной пневмонии и практически исключает вероятность местных и общих септических осложнений. Сегодня типичная крупозная пневмония встречается редко и по распространенности значительно уступает бронхопневмонии.
Удивительно, но несмотря на тяжелое течение, больные крупозной пневмонией неконтагиозны и традиционно госпитализируются в общие палаты терапевтических стационаров. В сочетании с широкораспространенным носительством Str. pneumoniae это побуждало думать об эндогенной инфекции, связанной с активацией «нормальных» пневмококков респираторного тракта. Однако было установлено, что серотипы штаммов, изолированных из очагов поражения и из зева того же больного, часто не совпадают. Поэтому, не отрицая патогенетической значимости аутоштаммов, приходится признать, что во многих (если не в большинстве) случаях пневмококковые заболевания возникают в результате экзогенного заражения от носителей вирулентных разновидностей пневмококка. Вместе с тем взаимоотношения с пневмококком высокоиндивидуальны. Для большинства людей столкновение даже с избранными (с точки зрения вирулентности) штаммами остается без последствий; симптомы заболевания возникают в единичных случаях. С этой точки зрения, Str. pneumoniae ближе к условно-патогенным бактериям, хотя и способен вызывать инфекции, которые принято считать первичными.
Природа этого противоречия до сих пор окончательно не раскрыта, хотя можно выделить ряд условий, предрасполагающих к развитию пневмонии. Вероятность клинического проявления респираторной инфекции обратно пропорциональна состоянию колонизационной резистентности бронхолегочного тракта. Она складывается из суммы факторов и механизмов, важнейшими из которых являются мукоцилиарный транспорт, обеспечивающий вымывание с током слизи чужеродных частиц; макрофаги, встроенные в стенку альвеол и бронхов; компоненты слизи, блокирующие адгезию бактерий и экранирующие адгезины эпителиоцитов; бактерицидные и бактериостатические факторы слизи (лизоцим, лактоферин, миелопероксидаза и др.). В норме эти механизмы обеспечивают стерильность терминальных бронхов и альвеол, несмотря на постоянную ингаляцию зараженного воздуха. Только поступление большого количества зараженного материала (например, при слабом кашлевом рефлексе у лиц в состоянии глубокого опьянения) или ослабление клиринговых ресурсов местного иммунитета (повреждение эпителия респираторного тракта вирусами, курением, профессиональными вредностями, например угольной пылью) могут привести к стабилизации инфекта и развитию пневмонии.
Бронхопневмония — обычно вторичная инфекция, которая наслаивается на вирусные респираторные инфекции, коклюш, хронический бронхит, сердечно-сосудистые заболевания (отек легких), тяжелые оперативные вмешательства, переохлаждение. В качестве негоспитальной («бытовой») инфекции чаще встречается у лиц пожилого и старческого возраста (отсюда ироничное название — друг стариков). В отличие от крупозной пневмонии, когда экссудат быстро распространяется через поры в межальвеолярных перегородках на всю долю легкого, при бронхопневмонии очаги воспаления существуют раздельно (их размер составляет около 1 см). Бронхи с прилегающими альвеолами заполняются фибринозным экссудатом, содержащим множество нейтрофилов. Пневмококк — обычная причина бронхопневмонии, хотя этиологический профиль здесь далеко не столь однороден, как при крупозной пневмонии. Нередко приходится сталкиваться со стафилококками, стрептококками, палочкой инфлюэнцы, клебсиеллами. Инфекция может быть смешанной.
Внелегочные инвазии. Вексельбаум и Френкель, утвердившие патогенетическую значимость пневмококка, полагали, что пневмония — единственная пневмококковая инфекция. К сожалению, они ошибались. Воспаление легких — эталонная, но не самая распространенная инфекция, вызываемая Str. pneumoniae. Два пиогенных процесса доминируют в послужном списке этих бактерий: средний отит и менингит (рис. 3). Они чаще встречаются у детей младшего возраста, хотя и для взрослых (особенно менингит) представляют реальную опасность. Это может быть связано с типичной для грамположительных бактерий устойчивостью к литическому эффекту комплемента, который слабо или совсем не проявляется даже в присутствии антител, а потому не защищает от внутрисосудистой инвазии. Гнойным средним отитом болеют около 20% детей, а, по некоторым данным, более 70% детей до трех лет хотя бы однажды имели абортивные признаки этого заболевания (см. таблицу). Инфекция проникает в среднее ухо из носоглотки по евстахиевой трубе и имеет опасную тенденцию к распространению на менингеальную оболочку. Но менингит возникает и как самостоятельное заболевание на фоне эпизодической пневмококковой бактериемии. По данным мировой статистики, средний отит и менингит (в периоды эпидемического благополучия по менингококковой инфекции) определяют, наряду с Haemophilus influenzae, лидерство пневмококка в современной клинике пиогенных бактериальных инфекций у детей (более подробно см. «Палочка инфлюэнцы»).
Внутрисосудистая инвазия, которая является отнюдь не редким событием в естественных взаимоотношениях с пневмококком, может стать причиной и ряда других пиогенных осложнений — артрита, эндокардита, перитонита (чаще у девочек). Вероятность каждого из них возрастает, если в организме уже имеется очаг пневмококковой инфекции (пневмония, отит, менингит).
Бактерии, выделяемые при остром пиогенном среднем отите у детей*
| Бактерии | Положительный результат, % |
| Str. pneumoniae H. influenzae Str. рyogenes (группа А) S. aureus Moraxella catarrhalis Cмешанная флора Отсутствие или выделение непатогенных бактерий |
39 20 |
*Mandell, Douglas and Bennetts. Principles and Practice of Infectious Diseases. 4th ed. Churcill & Livingstone, 1995.
Факторы вирулентности
Природа болезнетворности пневмококка во многом остается загадкой. Понятна лишь причина его высокой инвазивности. Она связана с капсулой, которая позволяет противостоять фагоцитам и комплементу до тех пор, пока бактерии не получат подкрепления в виде специфических опсонинов, т.е. антител. Это доказывают результаты экспериментов на животных (авирулентность бескапсульных штаммов, протективность противокапсульных антител), а также наблюдения за клинической эффективностью специфической серотерапии при крупозной пневмонии. Применение сывороток животных с высоким содержанием антикапсульных антител способствовало выздоровлению и снижало вероятность осложнений.
Кроме факторов, о которых говорилось выше, у пневмококка обнаружены гиалуронидаза и нейраминидаза — ферменты, разрушающие основное вещество соединительной ткани. Они способствуют расширению зоны инфекции, но их значение гораздо ниже инвазивности, детерминируемой капсулой. Пневмококки, как и ряд других бактерий, паразитирующих на слизистых оболочках, располагают специфической IgA-протеазой. Она способна разрушать антитела, подавляющие адгезию бактерий, хотя реальное значение подобных ферментов в развитии инфекции остается под вопросом.
Не ясно и то, каким образом пневмококки закрепляются в инфицированных тканях. Известно лишь, что в адгезии на эпителиоцитах верхних дыхательных путей (в носоглотке) и на пневмоцитах/эндотелиоцитах задействованы разные бактериальные структуры, имеющие сродство к дискретным гликоконъюгатам — гликолипидам и гликопротеинам. В первом случае в состав клеточных рецепторов входят дисахариды семейства неолактозы, во втором — углеводные радикалы более разнообразной структуры, содержащие маннозу, производные галактозы и др. Замечено, что женское молоко, содержащее неолактозные гликоконъюгаты, ослабляет закрепление пневмококка на эпителии носоглотки. Это позволяет думать о профилактическом эффекте грудного вскармливания в отношении пневмококковых инфекций, прежде всего среднего отита.
Мало что можно сказать и о природе токсического компонента инфекции. У пневмококка обнаружены гемолизины и лейкоцидины, однако они не могут претендовать на роль специфического токсина пневмококков. Капсульный материал также не токсичен для животных и безвреден при введении в кожу человека.
Одним из существенных признаков пневмококкового поражения является крупозный характер воспаления. Это связано с повреждением эндотелия, после чего он начинает пропускать плазму и даже эритроциты (фибринозно-геморрагический экссудат). Выше говорилось, что поиски фактора, который способен повреждать стенку сосудов и вызывать кровоизлияния, привели к обнаружению пурпурогенных свойств у продуктов аутолиза пневмококка. Такой активностью обладают пневмолизин и производные пептидогликана, известные как пурпурогенин. Обсуждается роль перекиси водорода, которая в большом количестве продуцируется пневмококком и в отсутствие каталазы оказывает мембранолитический эффект на эндотелиальные клетки и альвеолоциты. Но в целом Str. pneumoniae относится к бактериям со слабой токсигенностью. С этой точки зрения, проявления тяжелой интоксикации при пневмококковых инфекциях следует считать вторичными: они отражают реакцию на внедрение возбудителя и самоотравление организма эндогенными продуктами, в частности цитокинами активированных макрофагов. Обсуждая патогенетически значимые факторы пневмококка, нельзя обойти и тот факт, что болезнетворность его капсульных сероваров неодинакова. Неодинаково и участие отдельных серотипов в развитии разных пневмококковых заболеваний, например пневмонии и отита. Большинство пневмоний связано с сероварами 1—4, 6—8, 14, 18 и 19. С известной определенностью можно говорить лишь о причине повышенной вирулентности серовара 3. Пневмококки этого типа наиболее активно продуцируют капсульное вещество с актикомплементарными свойствами, а потому надежнее других защищены от фагоцитоза. Неодинаковая вирулентность штаммов, по-видимому, не связана с особенностями их адгезивных реакций: способность Str. pneumoniae прилипать к эпителию не зависит от К-типовой принадлежности.
Иммунитет и вакцины
Перенесенная инфекция оставляет типоспецифический иммунитет, детерминируемый противокапсульными антителами-опсонинами. Иммунитет — непрочный, после крупозной пневмонии он держится 6—12 мес. Разработана вакцина на основе капсульных полисахаридов из 14 наиболее важных в патогенетическом отношении пневмококков. Однако ее эффективность и целесообразность применения не бесспорны. Пневмококковые полисахариды относятся к Т-независимым антигенам. Поэтому их иммуногенность и оставляемая ими иммунологическая память невелики, особенно у детей младшего возраста. Наряду с серологическим многообразием пневмококка это объясняет то, что чувствительность к пневмококку, причем не только к внутрилегочной, но и к внутрисосудистой (менингит!) инвазии, сохраняется на протяжении всей жизни.