Пневмоцистоз

Описание

Пневмоцистоз – это инфекция, которая может протекать как острое респираторное заболевание, ларингит, обострение хронического обструктивного бронхита, а также по типу интерстициальной пневмонии. Пневмоцистная пневмония редко выходит за пределы легких, что связано с крайне низкой вирулентностью (заразностью) возбудителя. Пневмоцистоз относят к классическим оппортунистическим инфекциям, т.е. инфекциям, которые начинают активно себя проявлять только при нарушениях иммунитета. Было показано, что пневмоцистоз чаще всего развивается у людей, страдающих туберкулезом и ВИЧ-инфекцией.

В 1909 году бразильским врач Карлос Шагас из лёгких гвинейских свинок выделил микроорганизм, который впоследствии был назван Pneumocystis jiroveci hominis,. В 1942 году чешский учёный Отто Йировиц впервые доказал роль этого микроорганизма в возникновении интерстициальной плазмоцитарной пневмонии у новорождённых детей с иммунодефицитным состоянием.

Если ориентироваться на наличие IgG-антител к возбудителю пневмоцистоза дрожжеподобному грибку Pneumocystis jiroveci, данная инфекция распространена очень широко. Упомянутые антитела встречаются у 75-90% населения крупных городов. Носительство пневмоцист выявлено у 10% населения. Клинические случаи пневмоцистной пневмонии чаще всего регистрируются в США, Канаде, странах Западной Европы. Пневмоцистозом болеют люди различных возрастов, но чаще - недоношенные дети до 3 лет, дети, страдающие лейкемией и другими злокачественными опухолями, а также пациенты с нарушениями иммунитета.

Как узнать, есть ли аллергия и на какие аллергены?

Пройдите онлайн-тест, чтобы узнать есть ли у вас аллергия

Симптомы

Продолжительность инкубационного периода пневмоцистоза может составлять от 8 дней до 6 недель.

Обычно пневмоцистоз развивается у детей на 4-6-м месяцах жизни, когда иммунная система новорожденного еще полностью не сформировалась. У детей раннего возраста пневмоцистоз чаще всего протекает как классическая интерстициальная пневмония с четко выраженными стадиями патологического процесса. Следует учитывать, что у детей заболевание может также протекать с клиникой острого ларингита, бронхиолита или обструктивного бронхита. В более старшем возрасте пневмоцистоз обычно протекает в форме острых респираторных заболеваний и обострений хронических бронхолегочных заболеваний.

При поражении легких пневмоцистами отмечаются следующие клинические признаки. Начало заболевания обычно постепенное, клиническая картина может развиваться от нескольких недель до нескольких месяцев. У взрослых первоначально могут присутствовать только повышенная утомляемость, слабость, потливость, субфебрильная температура. Затем дыхание становится более частым и поверхностным, постепенно нарастает одышка до 30-40 дыханий в минуту. В результате в разгар болезни пациент жалуется на чувство нехватки воздуха. Температура повышается до фебрильного уровня (до 38-39 градусов), что может сопровождаться ознобом. Лихорадка может носить постоянный, ремитирующий (температура регулярно повышается и снижается) или неправильный характер. Температура снижается на фоне этиотропной (направленной на возбудителя) терапии. Кашель сухой, непродуктивный, навязчивый, коклюшеподобный. В начале заболевания он усиливается ночью и утром, а в дальнейшем приобретает постоянный характер. Боли в грудной клетке отмечаются только у 25% пациентов. Происходит постепенное нарастание признаков сердечно-легочной недостаточности. Выраженная тканевая гипоксия при отсутствии своевременного и адекватного лечения может стать причиной летального исхода.

Крайне редко встречается поражение пневмоцистами печени, селезенки, почек.

У недоношенных и ослабленных детей болезнь, как правило, протекает поэтапно. Выделяют три стадии пораженного легкого: отечную (7 - 10 дней), ателектатическую (до 4 недель) и эмфизематозную (продолжительность этой стадии бывает различной).

На первой стадии (отечной) симптомы поражения легких выражены в незначительной степени. Преобладают клинические проявления общей интоксикации организма: вялость, снижение аппетита, бледность и цианоз носогубного треугольника. Отмечается только легкое покашливание. Температура тела субфебрильная (37,1-38 градусов). В легких появляются непостоянные мелко- и среднепузырчатые хрипы. Возникает типичное вздутие передневерхних отделов грудной клетки, тимпанический оттенок при перкуссии. Дыхание учащается до 50-70 в минуту, становится поверхностным.

Вторая (ателектатическая) стадия болезни характеризуется симптомами, типичными для интерстициальной пневмонии. Отмечаются 3 основных симптома – одышка, цианоз и тахипноэ (учащенное дыхание). Температура тела поднимается до фебрильного уровня (38-39 грудусов), одышка носит выраженный характер, дыхание учащается до 80-100 в минуту, присутствует постоянный цианоз. Появляется выделение вязкой, а позже и пенистой мокроты. Далее происходит появление и последующее нарастание признаков эмфиземы - расширение грудной клетки, значительное увеличение межреберных промежутков, диафрагма опускается. Выслушивается жесткое, местами ослабленное дыхание, иногда отмечаются мелко- и среднепузырчатые хрипы. Могут возникать явления легочно-сердечной недостаточности. Из-за разрыва легочной ткани может развиться пневмоторакс.

На третьей - эмфизематозной – стадии состояние больного улучшается: уменьшается одышка, дыхание урежается, становится менее выраженным вздутие грудной клетки, хотя при перкуссии длительное время сохраняется коробочный звук.

Пневмоцистоз – это ведущая СПИД-ассоциированная инфекция. Среди всех случаев пневмоцистных пневмоний 75% приходится на долю больных СПИДом. Присоединение пневмоцистоза резко ухудшает течение ВИЧ-инфекции. При отсутствии лечения пневмоцистная пневмония у больных СПИДом всегда приводит к летальному исходу. Дело в том, что на фоне СПИДа количество возбудителей пневмоцистоза в альвеолах и бронхах настолько большое, что приводит к быстрому нарушению вентиляции и больной погибает от нарастающей легочной недостаточности.

Наиболее характерными симптомами при сочетании СПИДа и пневмоцистоза являются одышка (наиболее ранний симптом, который встречается более, чем в 90% случаев), кашель и повышение температуры. Сначала одышка развивается при небольшой физической нагрузке, а далее - уже и в покое. Температура отличается постепенным нарастанием и неправильным характером. В начале заболевания отмечается навязчивое покашливание, перерастающее затем в постоянный коклюшеподобный кашель. Также отмечается тахикардия, и нарастает сердечно-легочная недостаточность. Боли в грудной клетке и плевральные боли возникают нечасто, они локализуются по передней поверхности грудной клетки, имеют ноющий характер, усиливаются при дыхании.

При выраженном иммунодефиците у больных СПИДом развивается внелегочный пневмоцистоз – происходит поражение печени, селезенки, лимфатических узлов, костного мозга, желудочно-кишечного тракта, сердца, головного и спинного мозга, а также других органов. Возможно также развитие абсцессов, спонтанного пневмоторакса, экссудативного плеврита.

К летальному исходу обычно приводит дыхательная недостаточность, связанная с резким нарушением вентиляции легких и газообмена.

Формы

В клиническом течении пневмоцистоза выделяют отечную, ателектатическую и эмфизематозную стадии.

Причины

Причина развития пневмоцистоза - дрожжеподобный грибок Pneumocystis jirovecii, обладающий сродством к легочной ткани. Этот возбудитель относится к условно-патогенным микроорганизмам.

Есть предположение, что клиническое проявление пневмоцистоза у человека связано не с заражением, а с активацией ранее латентно протекавшей инфекции. Это мнение основано на том, что первый контакт человека с пневмоцистой происходит еще в раннем детстве. Инфицирование обычно происходит в первые 7 месяцев жизни ребенка, а к 5 годам антитела к P. jirovecii выявляются у 80% населения. Но у людей с нормальной функцией иммунной системы, прежде всего - клеточного звена иммунитета, пневмоцисты не вызывают патологии. Развитие пнвмоцистной пневмонии и других поражений происходит только у людей со сниженным иммунитетом, что в основном связано с уменьшением числа лейкоцитов. Особенно важную роль играет снижение лимфоцитов-хелперов, и пациенты с малым числом лимфоцитов CD4+, как правило, имеют более высокий риск развития пневмоцистной инфекции. Данный тип нарушения клеточного иммунитета как раз и отмечается у ВИЧ-инфицированных больных. Именно поэтому в отделениях, где лежат ВИЧ-инфицированные пациенты, P. jiroveci, по данным ряда исследований, выявляется почти у 93% больных.

Pneumocystis jiroveci - внеклеточный паразит, весь жизненный цикл которого происходит в альвеолах легких и включает четыре стадии: трофозоит, прециста, циста и спорозоит (внутрицистные тельца). При созревании оболочка цисты разрывается, и в альвеолы попадают спорозоиты нового поколения, продолжающие путь развития до трофозоитов, предцист и цист. Часть спорозоитов выходит во внешнюю среду при кашле с капельками мокроты.

Пневмоцисты широко распространены среди многих видов диких и домашних животных - мышей, крыс, хорьков, кроликов, крупного рогатого скота, свиней, собак и многие других животных, для которых носительство данного микроорганизма считается обычным явлением.

Источник заболевания для человека - больной или носитель этого микроорганизма. Механизм передачи пневмоцистоза - аспирационный, а основными путями передачи являются воздушно-капельный и воздушно-пылевой. Входными воротами для возбудителя служат дыхательные пути. Фактор передачи инфекции - мокрота, слизь верхних дыхательных путей. Возбудитель может неопределенно долго находиться на эпителии зева, дыхательных путей больных и здоровых носителей. Его активация может произойти, например, при снижении количества лимфоцитов-хелперов (CD4+) менее 200 в мкл, которое происходит при приеме цитостатиков и кортикостероидов с целью подавления реакция «трансплантат против хозяина». В группу риска входят также больные ВИЧ-инфекцией, со злокачественными лимфомами и другими онкологическими заболеваниями на фоне проведения у них курса химиотерапии, недоношенные и ослабленные дети, пожилые люди из домов престарелых, больные туберкулезом, медицинские работники (медицинский персонал в трети случаев оказывается вовлечён в эпидемический процесс).

При ослаблении защитных сил организма происходит прикрепление и размножение пневмоцист на стенках альвеол – структурных образований легких. Пневмоцисты постепенно заполняют все более обширные участки легочной ткани, вызывая их поражение. Это приводит к снижению растяжимости пораженных участков легких, нарушению газообмена и развитию гипоксии уже всего организма.

По гистологическим признакам течение пневмоцистной пневмонии можно разделить на три стадии. Первая - начальная стадия - характеризуется наличием цист и трофозоитов, прикрепленных к альвеолярным стенкам. В этот период отсутствуют воспаление стенок альвеол, их клеточная инфильтрации, а также каких-либо клинических проявлений. Вторая стадия характеризуется отслаиванием (десквамацией) альвеолярного эпителия и увеличением количества цист внутри альвеолярных макрофагов и появлением первых клинических признаков болезни. В третьей стадии (окончательной) регистрируется реактивный альвеолит с обширным поражением альвеолярного эпителия, вакуолизацией цитоплазмы альвеолярных макрофагов, моно- или плазмоцитарной интерстициальной инфильтрацией, большим количеством пневмоцист как в макрофагах, так и в просвете альвеол. Разрушение альвеолярно-капиллярной мембраны приводит к диссеминации пневмоцист. В дальнейшем формируются множественные, различного размера, толстостенные, септированные полости. В случае выздоровления лстается диффузный фиброз в виде грубой ретикулярной исчерченности.

Методы диагностики

Диагностика пневмоцистоза осуществляется врачом-инфекционистом и врачом-пульмонологом. Предположения о наличии инфекции делается на основании жалоб, данных анамнеза, клинического осмотра и в дальнейшем подтверждаются лабораторными, а при необходимости – инструментальными методами диагностики. Как правило, диагноз пневмоцистной пневмонии основан на сочетании результатов исследования мокроты и бронхо-альвеолярной жидкости, полученной в процессе смывов, на наличие Pneumocystis jirovecii, а также на данных лучевой диагностики (КТ, МРТ и рентгенологического исследования), подтверждающих поражение легких.

Паразитологический метод основан на прямом морфологическом выявлении пневмоцист в биологическом материале (легочной ткани, бронхоальвеолярном лаваже и мокроте). Мокроту получают путем стимуляции ее выброса солевыми растворами. Для окраски препаратов с целью выявления P jiroveci используют различные методы: импрегнация метенамин-серебряным нитратом по Гомори, окраска толуидиновым синим, по Граму, методом Романовского-Гимза. Диагноз "пневмоцистоз" основывается на выявлении паразитов характерных размеров и формы (цисты, прецисты и трофозоиты). Легочная ткань для исследования может быть получена при проведении трансбронхиальной биопсии во время фибробронхоскопии. Данный способ позволяет выявить пневмоцисты в 66 - 98%. Однако, следует учитывать, что наличие различных форм Pneumocystis jirovecii в бронхиальном смыве не является убедительным доказательством пневмоцистной пневмонии, так как данный микроорганизм нередко присутствует в качестве сапрофита у клинически здоровых лиц.

Определение ДНК Pneumocystis jirovecii (ПЦР методом) в различных биологических жидкостях человека является прямым высокочувствительным и специфическим методом обнаружения данного микроорганизма. Специфичность метода составляет 100% в различных биологических образцах (мокрота, мазок из ротоглотки, бронхоальвеолярный лаваж).

В ответ на инфицирование Pneumocystis jirovecii в организме вырабатываются специфические антитела против антигенов микроорганизма - специфические антитела классов IgM и IgG. Антитела класса IgМ выявляются в крови, как правило, через 2-4 недели после инфицирования. Поэтому определение антител класса IgM предпочтительно для диагностики недавнего заражения пневмоцистами. Антитела класса IgG выявляются в крови, как правило, через несколько недель после инфицирования и могут обнаруживаться в небольших титрах в течение всей жизни человека. Обнаружение антигенов пневмоцист методом ПЦР, а также антител IgM или 4-кратное нарастание антител IgG указывают на острый инфекционный процесс, вызванный Pneumocystis jiroveciэтим. Следует учитывать, что серологический метод выявления специфических антител классов IgM и IgG не имеет существенного значения для подтверждения клинического диагноза, поскольку обладает низкой специфичностью и чувствительностью и дает информацию не о наличии заболевания, а о факте имевшегося контакта с этим микроорганизмом.

К иммунологическим методам относят иммунофлюоресцентные методы (НРИФ, РИФ), при помощи которых можно выявлять антигены пневмоцист в различных биологических материалах. Иммунофлюоресцентные методы для выявления цист и трофозоитов основаны на использовании как моноклональных, так и поликлональных антител.

Дополнительным методом выявления Pneumocystis jiroveci является метод обнаружения в крови вещества – (1→3)-β-D-глюкан (BDG). BDG – это компонент клеточной стенки большинства микроорганизмов, относящихся к грибам. Было показано, что концентрация циркулирующего BDG в присутствии Pneumocystis jiroveci в крови повышается.

В клиническом анализе крови определяются неспецифические признаки воспаления: палочкоядерный сдвиг (в острой стадии заболевания) и ускорение СОЭ (в неосложненных случаях СОЭ не изменена, при присоединении вторичной инфекции - ускоренная). При всех стадиях пневмоцистной пневмонии в крови возможен лимфоцитоз и моноцитоз. Лейкопения определялась преимущественно у недоношенных новорожденных, а лейкоцитоз выявлялся в основном у доношенных младенцев. У детей выявляется анемия, но явное доминирование этого признака отмечено только среди маловесных новорожденных. Анемия отмечалась у детей с малым весом в 42,5 % случаев наблюдений. У доношенных детей анемия регистрировалась значительно реже.

В биохимическом анализе крови у 60% больных пневмониями определяется повышение активности фермента лактатдегидрогеназы (ЛДГ), что указывает на паренхиматозное поражение легких. Определяются проявления гипоксемии - значительное снижение рО2 в крови. Артериальная гипоксемия определяется у 80% больных пневмоцистозом.

Наличие пневмонии подтверждается инструментальными методами исследований.

Компьютерная томография (КТ) является чувствительным методом диагностики и должна проводиться на ранних стадиях заболевания, когда на рентгенограммах еще не выявляются существенные изменения.

Рентгенографически на начальном этапе заболевания регистрировались прикорневые уплотнения и усиление интерстициального рисунка. В дальнейшем появлялись множественные инфильтраты, эмфизема легких. У 5,8 % недоношенных детей выявлены очаговые ателектазы. Почти у всех больных двусторонние изменения, у 22% - интерстициальные изменения, у 22% - мелкоочаговые тени, у 11% - двусторонние очаговые тени на фоне интерстициальных изменений в лёгких, у 33% - усиление лёгочного рисунка по интерстициальному типу, у 16% - увеличение внутригрудных лимфатических узлов. Однако обзорная рентгенограмма обладает небольшой диагностической ценностью по равнению с мультиспиральной компьютерной томографией (МСКТ). МСКТ более четко позволяет констатировать диффузное снижение пневматизации легочной ткани, явные признаки пневмонии.

Дифференциальная диагностика легочного пневмоцитоза проводится с инфекциями, протекающих с аналогичными симптомами - различными видами пневмоний - бактериальной (включая туберкулез), грибковой и вирусной этиологий, вызванной простейшими (токсоплазмами), а также кандидозной, криптококовой и цитомегаловирусной.

Основные используемые лабораторные исследования:

• Определение ДНК пневмоцисты (Pneumocystis jirovecii) методом ПЦР в мокроте, мазке из ротоглотки, бронхоальвеолярном лаваже.
• Определение антитела IgM и IgG к пневмоцисте (Pneumocystis jirovecii) методом ИФА.
• Иммунофлюоресцентные методы (НРИФ, РИФ).
• Микроскопия окрашенного мазка мокроты, бронхоальвеолярной жидкости.
• Микроскопия биоптатов ткани легкого.

Дополнительны используемые лабораторные исследования:

• Определение содержание (1→3)-β-D-глюкана (BDG) в крови.
• Определение количества CD4-лимфоцитов.

Основные используемые инструментальные исследования:

• Обзорная рентгенография органов грудной полости в передней прямой и боковой проекциях.
• Пульсоксиметрия.
• Компьютерная томография (мультиспиральная) легких.
• Диагностическая фибробронхоскопия.

Лечение

Без применения специфического лечения от пневмоцистной пневмонии умирают до 50% детей раннего возраста и 70% больных ВИЧ-инфекцией.

По общепринятым стандартам этиотропная терапия проводится сульфаниламидными и бактериостатическими препаратами - ко-тримоксозолом (сульфаметоксазол и триметоприм). В качестве альтернативной терапии назначают примахин (противомалярийный препарат) с антибиотиком клиндамицином.

Патогенетическая терапия включает сердечные гликозиды, глюкокортикоиды (преднизолон).

При необходимости назначают вентиляционную поддержку (оксигенотерапию), в которой нуждаются более половины доношенных и более 75% недоношенных детей.

При наличии ВИЧ или туберкулеза проводится соответствующая терапия.

Осложнения

К наиболее часто встречающимся грозным осложнениям пневмоцистной пневмонии относят пневмоторакс. У детей он часто сочетается с пневмомедиастинумом (скопление воздуха в клетчатке средостения). Возможно развитие шокового легкого, развитие сердечно-легочной недостаточности.

Развитие внелегочного пневмоцистоза протекает с осложнениями со стороны многих органов. Поражение ЖКТ сопровождается диареей, рвотой, болями в животе. При поражении щитовидной железы развивается гипотиреоз. Наличие пневмоцист в костном мозге приводит к угнетению практически всех ростков кроветворения – панцитопении. Поражение глаз приводит к развитию васкулита, хориоидита (воспаление сосудистой оболочки глаза), снижению остроты зрения.

Профилактика

Первичная профилактика развития пневмоцистной инфекции в манифестной форме заключается в предупреждении первичного заболевания. Для этого необходимо выявлять инфицированных и носителей инфекции – проверка медицинского персонала, больных онкологических стационаров, ряда детских учреждений. Необходимо проводить общие профилактические мероприятия – влажную уборку помещений, проветривание, ношение масок медперсоналом.

Вторичная профилактика включает предупреждение рецидива пневмоцистной пневмонии. Для этого назначают триметоприм-сульфаметоксазол (ко-тримоксазол) до стойкого повышения уровня CD4-лимфоциотов более 200 клеток/мкл в течение не менее 3-х месяцев.

Какие вопросы следует задать врачу

Насколько опасен для окружающих больной пневмоцистозом?

Советы пациенту

Нужно всегда помнить, что пневмоцистоз поражает больных и ослабленных людей, детей – в первую очередь. Поэтому здоровый образ жизни, полноценное питание и закаливает – лучшая профилактика развития пневмоцистоза.