Streptokokinės infekcijos priežastys ir patogenezė

Streptokokinės infekcijos priežastys

Streptokokinės infekcijos sukėlėjai yra nejudrūs fakultatyvūs anaerobiniai gramteigiami Streptococcus genties, Streptococcaceae šeimos, kokai . Genčiai priklauso 38 rūšys, kurios skiriasi metabolinėmis savybėmis, kultūrinėmis ir biocheminėmis savybėmis bei antigenine struktūra. Ląstelių dalijimasis vyksta tik vienoje plokštumoje, todėl jos išsidėsčiusios poromis (diplokokai) arba sudaro skirtingo ilgio grandines. Kai kurios rūšys turi kapsulę. Patogenai gali augti 25–45 °C temperatūroje; optimali temperatūra yra 35–37 °C. Tankioje maistinėje terpėje jie sudaro 1–2 mm skersmens kolonijas. Terpėse su krauju kai kurių rūšių kolonijas supa hemolizės zona. Privalomas požymis, apibūdinantis visus streptokokų genties atstovus, yra neigiami benzidino ir katalazės tyrimai. Streptokokai yra atsparūs aplinkoje; jie gali išgyventi daugelį mėnesių džiovintuose pūliuose ar skrepliuose. Patogenai gali atlaikyti kaitinimą iki 60 °C 30 minučių: veikiami dezinfekavimo priemonių jie žūsta per 15 minučių.

Remiantis grupės specifinių polisacharidų antigenų (medžiagos C) ląstelės sienelėje struktūra, yra 17 serologinių streptokokų grupių, žymimų lotyniškomis raidėmis (AO). Grupių viduje streptokokai skirstomi į serologinius variantus, pagrįstus baltymų M-, P- ir T-antigenų specifiškumu. A grupės streptokokai turi platų superantigenų spektrą: eritrogeninius toksinus A, B ir C, egzotoksiną F (mitogeninį faktorių), streptokokinį superantigeną (SSA), eritrogeninius toksinus (SpeX, SpeG, SpeH, SpeJ, SpeZ, SmeZ-2). Superantigenai gali sąveikauti su pagrindinio audinių suderinamumo komplekso antigenais, ekspresuojamais antigenus pateikiančių ląstelių paviršiuje, ir su kintamomis T limfocitų beta grandinės sritimis, sukeldami jų proliferaciją ir stiprų citokinų, TNF-α ir γ-interferono išsiskyrimą. Be to, A grupės streptokokas gali gaminti biologiškai aktyvias ekstraląstelines medžiagas: streptolizinus O ir S, streptokinazę, hialuronidazę, DNazę B, streptodornazę, lipoproteinazę, peptidazę ir kt.

Streptokokų ląstelės sienelę sudaro kapsulė, baltymas, polisacharidas (grupės specifinis antigenas) ir mukoproteino sluoksnis. Svarbus A grupės streptokokų komponentas yra baltymas M, kuris savo struktūra primena gramneigiamų bakterijų fimbrijas. Baltymas M (tipo specifinis antigenas) yra pagrindinis virulentiškumo faktorius. Antikūnai prieš jį suteikia ilgalaikį imunitetą pakartotinei infekcijai, tačiau pagal baltymo M struktūrą išskiriama daugiau nei 110 serologinių tipų, o tai žymiai sumažina humoralinių gynybinių reakcijų efektyvumą. Baltymas M slopina fagocitines reakcijas, tiesiogiai veikdamas fagocitus, maskuodamas komplemento komponentų ir opsoninų receptorius bei adsorbuodamas fibrinogeną, fibriną ir jo skaidymo produktus ant savo paviršiaus. Jis turi superantigeno savybių, sukeldamas polikloninį limfocitų aktyvavimą ir mažo afiniteto antikūnų susidarymą. Tokios savybės vaidina svarbų vaidmenį pažeidžiant toleranciją audinių izoantigenams ir vystant autoimuninę patologiją.

Tipui specifinių antigenų savybes taip pat turi ląstelės sienelės T baltymas ir lipoproteinazė (fermentas, hidrolizuojantis lipidus turinčius žinduolių kraujo komponentus). Skirtingų M variantų streptokokai gali turėti tą patį T tipą arba T tipų kompleksą. Lipoproteinazių serotipų pasiskirstymas tiksliai atitinka tam tikrus M tipus, tačiau šį fermentą gamina apie 40 % streptokokų padermių. Antikūnai prieš T baltymą ir lipoproteinazę neturi apsauginių savybių. Kapsulėje yra hialurono rūgšties – vieno iš virulentiškumo faktorių. Ji apsaugo bakterijas nuo fagocitų antimikrobinio potencialo ir palengvina jų sukibimą su epiteliu. Hialurono rūgštis turi antigeno savybių. Bakterijos geba savarankiškai sunaikinti kapsulę audinių invazijos metu, sintetindamos hialuronidazę. Trečias pagal svarbą patogeniškumo faktorius yra C5a-peptidazė, kuri slopina fagocitų aktyvumą. Fermentas skaido ir inaktyvuoja komplemento komponentą C5a, kuris veikia kaip galingas chemoatraktorius.

A grupės streptokokai gamina įvairius toksinus. Antikūnų prieš streptoliziną O titrai turi prognozinę vertę. Streptolizinas S pasižymi hemoliziniu aktyvumu anaerobinėmis sąlygomis ir sukelia paviršinę hemolizę kraujo terpėje. Abu hemolizinai naikina ne tik eritrocitus, bet ir kitas ląsteles: streptolizinas O pažeidžia kardiomiocitus, o streptolizinas S – fagocitus. Kai kurios A grupės streptokokų padermės sintetina kardiohepatinį toksiną. Jis pažeidžia miokardą ir diafragmą, taip pat kepenyse susidaro gigantinių ląstelių granulomos.

Dauguma B grupės streptokokų izolatų yra S. agalactiae. Pastaraisiais metais jie vis labiau patraukia sveikatos priežiūros darbuotojų dėmesį. B grupės streptokokai dažniausiai kolonizuoja nosiaryklę, virškinamąjį traktą ir makštį. Skiriami šie B grupės streptokokų serologiniai variantai: la, lb, Ic, II ir III. 1a ir III serovarų bakterijos yra tropinės centrinės nervų sistemos ir kvėpavimo takų audiniams; jos dažnai sukelia meningitą naujagimiams.

Be kitų rūšių, didelę diagnostinę reikšmę turi pneumokokai (S. pneumoniae), kurie sukelia daugumą bendruomenėje įgytų pneumonijų žmonėms. Jie neturi grupinio antigeno ir yra serologiškai heterogeniški. Pagal kapsulės antigenų struktūrą išskiriami 84 serologiniai pneumokokų variantai.

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

Streptokokinės infekcijos patogenezė

Dažniausiai ligos atsiranda streptokokams patekus į ryklės ir nosiaryklės gleivines. Lipoteichoinė rūgštis, kuri yra ląstelės sienelės dalis, M ir F baltymai užtikrina patogeno sukibimą su tonzilių ar kitų limfoidinių ląstelių paviršiumi. Baltymas M skatina bakterijų atsparumą fagocitų antimikrobiniam potencialui, jungiasi su fibrinogenu, fibrinu ir jo skaidymo produktais. Streptokokams dauginantis išsiskiria toksinai, kurie sukelia tonzilių audinio uždegiminę reakciją. Streptokokams patekus į limfmazgius limfiniais takais, atsiranda regioninis (pažandinis) limfadenitas. Toksiniai komponentai, prasiskverbę į kraują, sukelia generalizuotą smulkių kraujagyslių išsiplėtimą (kliniškai – hiperemiją ir taškinį bėrimą). Alerginis komponentas, sutrikdantis kraujagyslių pralaidumą, laikomas glomerulonefrito, artrito, endokardito ir kt. priežastimi. Sepsinis komponentas lemia patogeno kaupimąsi įvairiuose organuose ir sistemose bei pūlingo uždegimo židinių vystymąsi. Įprastų kryžmiškai reaguojančių antigenų determinantų (baltymo M, netipui būdingų baltymų, A-polisacharido ir kt.) buvimas A grupės streptokokuose ir širdies bei inkstų audinio miofibrilių sarkolemoje lemia autoimuninių procesų, sukeliančių reumatą ir glomerulonefritą, vystymąsi. Molekulinė mimikrija yra pagrindinis streptokokinės infekcijos patogenezinis veiksnys šiose ligose: antikūnai prieš streptokokų antigenus reaguoja su šeimininko autoantigenais. Kita vertus, baltymas M ir eritrogeninis toksinas pasižymi superantigenų savybėmis ir sukelia T ląstelių proliferaciją, aktyvuodami imuninės sistemos efektorinės jungties kaskadinę reakciją ir citotoksinių savybių turinčių mediatorių: IL, TNF-α, interferono gama, išsiskyrimą. Limfocitų infiltracija ir vietinis citokinų veikimas vaidina svarbų vaidmenį invazinių streptokokinių infekcijų (celiulito, nekrozinio fascito, odos pažeidimų, vidaus organų) patogenezėje. Svarbų vaidmenį invazinės streptokokinės infekcijos patogenezėje atlieka TNF-α, organizmo gramneigiamos mikrofloros LPS ir jų sinergetinė sąveika su eritrogeniniu toksinu S. pyogenes.

Streptokokinės infekcijos epidemiologija

Infekcijos rezervuaras ir šaltinis yra pacientai, sergantys įvairiomis klinikinėmis ūminių streptokokų sukeltų ligų formomis, ir patogeninių streptokokų nešiotojai. Didžiausią pavojų epidemiologiniu požiūriu kelia! Pacientai, kurių židiniai yra viršutiniuose kvėpavimo takuose (skarlatina, tonzilitas). Jie yra labai užkrečiami, o jų išskiriamos bakterijos turi pagrindinius virulentiškumo faktorius – kapsulę ir M baltymą. Infekcija nuo tokių pacientų dažniausiai sukelia akivaizdžią infekciją jautriems asmenims. Pacientai, kurių streptokokinės infekcijos židiniai yra už kvėpavimo takų ribų (streptokokinė pioderma, otitas, mastoiditas, osteomielitas ir kt.), nėra tokie užkrečiami, o tai susiję su mažiau aktyviu patogenų išsiskyrimu iš organizmo.

Ūminiu streptokokiniu užsikrėtimu sergančių pacientų infekcinio laikotarpio trukmė priklauso nuo gydymo metodo. Racionalus antibiotikų gydymas pacientams, sergantiems skarlatina ir tonzilitu, išlaisvina organizmą nuo sukėlėjo per 1,5–2 dienas. Vaistai (sulfonamidai, tetraciklinai), kuriems A grupės streptokokai visiškai arba iš dalies prarado jautrumą, 40–60 % pasveikusiųjų suformuoja sveikstantį nešiotoją.

Grupėse, kuriose yra 15–20 % ilgalaikių nešiotojų, streptokokai paprastai cirkuliuoja nuolat. Manoma, kad nešiojimas yra pavojingas kitiems, kai mikrobinio židinio dydis yra didesnis nei 103 ^KSV (kolonijas formuojančių vienetų) viename tampone. Tokio nešiojimo lygis yra reikšmingas – apie 50 % sveikų A grupės streptokokų nešiotojų. Tarp iš nešiotojų išskirtų patogeno kultūrų virulentiški štamai aptinkami kelis kartus rečiau nei iš pacientų išskirtų štamų aplinkoje. B, C ir G grupės streptokokų nešiojimas gerklėje stebimas daug rečiau nei A grupės streptokokų nešiojimas. Įvairiais duomenimis, 4,5–30 % moterų būdingas B grupės streptokokų nešiojimas makštyje ir tiesiojoje žarnoje. Patogeno lokalizacija organizme daugiausia lemia jo pašalinimo būdus.

Infekcijos perdavimo mechanizmas yra aerozolis (oro lašeliais), rečiau – kontaktas (maisto keliu ir perdavimas per užterštas rankas bei namų apyvokos daiktus). Infekcija dažniausiai įvyksta artimo, ilgalaikio kontakto su sergančiu asmeniu ar nešiotoju metu. Patogenas į aplinką dažniausiai išsiskiria iškvėpimo metu (kosulys, čiaudulys, aktyvus pokalbis). Infekcija įvyksta įkvėpus susidariusio ore esančio aerozolio. Žmonių susigrūdimas patalpose ir ilgalaikis artimas kontaktas padidina infekcijos tikimybę. Reikėtų atsižvelgti į tai, kad didesniu nei 3 m atstumu šis perdavimo kelias praktiškai neįmanomas.

Prie patogeno perdavimo prisideda nešvarios rankos, namų apyvokos daiktai ir užterštas maistas. Papildomi veiksniai, prisidedantys prie patogeno perdavimo, yra žema temperatūra ir didelė drėgmė patalpoje. A grupės streptokokai, patekę į tam tikrus maisto produktus, geba daugintis ir ilgą laiką išlaikyti savo virulentines savybes. Taigi, vartojant pieną, kompotus, sviestą, virtų kiaušinių salotas, omarus, vėžiagyvius, sumuštinius su kiaušiniais, kumpiu ir kt., pasitaiko tonzilito ar faringito protrūkių.

Pūlingų streptokokinės kilmės komplikacijų rizika kyla sužeistiesiems, nudegimams, pacientams pooperaciniu laikotarpiu, taip pat gimdyvėms ir naujagimiams. Galima autoinfekcija, taip pat B grupės streptokokų, sukeliančių urogenitalines infekcijas, perdavimas lytinių santykių metu. Naujagimių patologijoje perdavimo veiksniai yra užkrėstas amniono skystis. 50% atvejų infekcija galima vaisiui einant per gimdymo kanalą.

Natūralus žmonių jautrumas yra didelis. Antistreptokokinis imunitetas yra antitoksinio ir antimikrobinio pobūdžio. Be to, organizmas jautrinamas DTH tipu, kuris yra susijęs su daugelio poststreptokokinių komplikacijų patogeneze. Pacientų, persirgusių streptokokine infekcija, imunitetas yra specifinis tipui. Užsikrėtus kitu patogeno serovaru, galima ligos recidyvas. Antikūnai prieš baltymą M aptinkami beveik visiems pacientams nuo 2 iki 5 ligos savaitės ir 10–30 metų po ligos. Jie dažnai aptinkami naujagimių kraujyje, tačiau iki 5 gyvenimo mėnesio išnyksta.

Streptokokinė infekcija yra plačiai paplitusi. Vidutinio ir šalto klimato regionuose ryklės ir kvėpavimo takų infekcijos formų dažnis yra 5–15 atvejų 100 žmonių. Pietiniuose regionuose, kuriuose vyrauja subtropinis ir tropinis klimatas, pirmiausia svarbūs odos pažeidimai (streptoderma, impetigas), kurių paplitimas tarp vaikų tam tikrais metų laikais siekia 20 % ar daugiau. Nedideli sužalojimai, vabzdžių įkandimai ir prasta odos higiena yra predisponuojantys jų vystymuisi.

Nosokominė streptokokinė infekcija galima gimdymo namuose, vaikų, chirurgijos, otolaringologijos ir akių skyriuose. Infekcija vyksta tiek endogeniškai, tiek egzogeniškai (nuo streptokokų nešiotojų tarp personalo ir pacientų) invazinių medicininių ir diagnostinių procedūrų metu.

Cikliškumas yra vienas iš būdingų streptokokinių infekcijų epideminio proceso bruožų. Be gerai žinomo cikliškumo su 2–4 metų intervalu, yra ir periodiškumas su 40–50 metų ir ilgesniu intervalu. Šio banguoto pobūdžio ypatumas yra ypač sunkių klinikinių formų atsiradimas ir išnykimas. Nemažą dalį skarlatinos ir tonzilofaringito atvejų komplikuoja pūlingi-septiniai (vidurinis otitas, meningitas, sepsis) ir imunopatologiniai (reumatas, glomerulonefritas) procesai. Sunkios generalizuotos infekcijos formos, lydimos gilių minkštųjų audinių pažeidimų, anksčiau buvo vadinamos terminu „streptokokinė gangrena“. Nuo devintojo dešimtmečio vidurio daugelyje šalių padaugėjo streptokokinės infekcijos atvejų, o tai sutapo su S. pyogenes sukeltų ligų nozologinės struktūros pokyčiais. Vėl pradėjo registruoti grupiniai sunkių generalizuotų formų atvejai, dažnai mirtini [toksinio šoko sindromas (TSS), septicemija, nekrozinis miozitas, fascitas ir kt.]. JAV kasmet užregistruojama 10–15 tūkstančių invazinės streptokokinės infekcijos atvejų, iš kurių 5–19 % (500–1500 atvejų) yra nekrozinis fascitas.

Plačiai taikant laboratorinius tyrimų metodus, nustatyta, kad invazinių streptokokų sukeltų ligų atsinaujinimas yra susijęs su populiacijoje cirkuliuojančio patogeno serotipų pokyčiais: reumatogeniniai ir toksigeniniai serotipai pakeitė M serotipus. Be to, padaugėjo reumatinės karštinės ir toksinių infekcijų (toksinio tonzilofaringito, skarlatinos ir TSS).

Streptokokinių infekcijų ir jų pasekmių daroma ekonominė žala yra maždaug 10 kartų didesnė nei virusinio hepatito. Iš tirtų streptokokų ekonomiškai reikšmingiausios yra tonzilitas (57,6 %), streptokokinės etiologijos ūminės kvėpavimo takų infekcijos (30,3 %), rogė (9,1 %), skarlatina ir aktyvus reumatas (1,2 %) ir galiausiai ūminis nefritas (0,7 %).

Pirminės streptokokinės infekcijos sudaro 50–80 % sezoninio sergamumo. Kvėpavimo takų streptokokinės infekcijos pasižymi ryškiu rudens-žiemos-pavasario sezoniškumu. Sezoninį sergamumą daugiausia lemia ikimokyklinio ugdymo įstaigas lankantys vaikai.

Sezoninio sergamumo padidėjimo laiką lemia organizuotų grupių formavimasis ar atsinaujinimas ir jų skaičius.

Organizuotose grupėse, atnaujinamos kartą per metus, stebimas vienas sezoninis infekcijos padidėjimas. Dvigubo atnaujinimo metu pastebimas dvigubas sezoninis sergamumo padidėjimas, ypač būdingas karinėms grupėms. Pirmasis sergamumo maksimumas, susijęs su pavasario šaukimu, stebimas birželio–liepos mėnesiais, antrasis, kurį sukelia rudens šaukimas, yra gruodžio–sausio mėnesiais.

[ 8 ], [ 9 ], [ 10 ], [ 11 ], [ 12 ], [ 13 ], [ 14 ], [ 15 ], [ 16 ]