Пневмококковые инфекции

Роберт Остриан (Robert Austrian)

Этиология.

Пневмококк (Streptococcus pneumoniae) представляет собой грамположительный инкапсулированный кокк, растущий в виде пар (диплококки) или коротких цепей. У диплококков соприкасающиеся концы закруглены, а противоположные слегка заострены, что придает им вид ланцета. В окрашенных препаратах, приготовленных из экссудатов, иногда встречаются грамотрицательные формы. Вокруг колоний пневмококков на кровяном агаре или внутри него появляется зеленоватое окрашивание, вследствие чего их иногда ошибочно принимают за альфа-гемолитические стрептококки, с которыми они близко связаны. Из содержимого дыхательных путей их изолируют путем добавления гентамицина (5 мкг/мл среды). Пневмококки можно дифференцировать по их способности растворяться под воздействием желчи, вирулентности для мышей, а также при серологическом типировании. Менее сложен другой метод, специфичность которого составляет примерно 90%, основан на подавлении пневмококков импрегнированными оптохином бумажными дисками.

Содержащиеся в капсуле вещества представляют собой сложные полисахариды и служат для разделения пневмококков на серотипы. При постановке теста Нойфельда они под воздействием типоспецифической антисыворотки обусловливают положительную капсулярную преципитиновую реакцию; это позволило выделить 84 серотипа. Все они оказались патогенными для человека, однако в клинической практике чаще всего сталкиваются с типами, или группами, 1, 3, 4, 7, 8, 9 и 12. Типы, или группы, 6, 14, 19 и 23 часто вызывают пневмонию и средний отит у детей, но реже встречаются у взрослых.

Если пневмококки определяются постоянно, то их специфическое типирование играет важнейшую роль, в то же время выявление пневмококков стало иметь меньшее значение с тех пор, как в большинстве лабораторий прекратили использовать реакции на капсулярное типирование. Обнаружение пневмококкового капсулярного полисахарида в мокроте и других биологических жидкостях с помощью иммунологических методов, таких как встречный иммуноэлектрофорез или реакция латексагглютинации, служит альтернативой бактериологическим методам исследования при подозрении на пневмококковую инфекцию. Из-за перекрестных реакций между полисахаридами пневмококков и другими видами бактерий, иммунологическая диагностика по сравнению с бактериологической менее специфична.

Патогенез.

Механизм повреждения пневмококками организма млекопитающего хозяина до сих пор не раскрыт, причем ни один из вырабатываемых ими токсинов, по доступным данным, не играет большой роли в развитии пневмококковой инфекции, хотя некоторые компоненты клеточной оболочки могут вызвать воспаление. Известно, что капсулярные полисахариды, хотя и нетоксичные, играют большую роль в вирулентности пневмококков и в их защите (в определенной степени) от фагоцитоза.

Несмотря на то что нозологическая форма «пневмококковый фарингит» подвергается сомнению, пневмококк может инвазировать ткани носоглотки у детей и иногда у взрослых со сниженным иммунитетом с последующим поступлением в кровоток через шейные лимфатические сосуды. Иногда развивается вторичная инфекция серозных полостей в отсутствие видимого очага инфекции в области верхних или нижних дыхательных путей. Пневмококки быстро размножаются in vivo и могут вызвать острый воспалительный процесс в легких, серозных полостях и эндокарде.

В норме у человека «работают» различные механизмы защиты дыхательных путей от инфекции. Надгортанник и гортань защищают нижние дыхательные пути, и проходящие через эти барьеры вещества стимулируют интенсивный кашлевой рефлекс. Удалению мелких частиц, оседающих на стенках трахеи и бронхов, способствует выстилающий их мерцательный эпителий, а рост попадающих в альвеолы бактерий подавляется в связи с их относительной сухостью и фагоцитарной активностью альвеолярных макрофагов. Любое анатомическое или физиологическое нарушение координирования этих защитных механизмов может повлечь за собой повышение восприимчивости легких к инфекции. Анестезия, алкогольная интоксикация, судороги, нарушение иннервации гортани подавляют кашлевой рефлекс, поэтому возможна аспирация инфицированного материала. Изменения в трахеобронхиальном дереве, сопровождающиеся морфологическими нарушениями эпителиальной выстилки или локальной обструкцией, повышают восприимчивость легких к инфекции. Отек легких, очаговый или генерализованный, при вирусной инфекции, вдыхании раздражающих, отравляющих веществ, сердечной недостаточности или ушибе грудной стенки вследствие выпота в альвеолы жидкости среды благоприятствует росту бактерий и их распространению на соседние участки легочной ткани. Вирусная инфекция дыхательных путей с сопутствующими изменениями эпителиальных клеток приводит к затруднению удаления бактерий из легких, что согласуется с тем, что при эпидемиях гриппа повышается уровень заболеваемости пневмококковой пневмонией и увеличивается частота ее связи со спорадическими респираторными вирусными инфекциями.

Пневмония обычно начинается с вовлечения в процесс нижней или средней доли правого легкого либо нижней доли левого легкого, т. е. там, где скапливается под воздействием силы тяжести слизь, аспирированная, вероятнее всего, во время сна, из вышележащих дыхательных путей. Во многих случаях фактором в развитии пневмококковой пневмонии служит закупорка бронхов инфицированным слизистым секретом. Вначале защищенные слизью от фагоцитоза бактерии размножаются, вызывая переполнение инфицированных альвеол экссудатом, который служит как питательной средой, так и средством распространения инфекции на прилежащие альвеолы. Вскоре в них из легочных капилляров мигрируют сегментоядерные лейкоциты, фагоцитирующие часть популяции пневмококков еще до появления значимого количества антител. При алкогольной интоксикации и определенных видах анестезии реакция сегментоядерных лейкоцитов задерживается, что способствует распространению инфекции. На миграцию лейкоцитов могут влиять и глюкокортикоиды. Позднее, по мере развития пневмонии, в экссудате появляются макрофаги, удаляющие остатки фибрина и клеток. Весьма вероятно, что антитела к капсулярным полисахаридам пневмококка появляются в очагах воспаления в легких раньше, чем их можно обнаружить в крови. Они повышают эффективность фагоцитоза примерно в 2 раза и вызывают агглютинацию пневмококков и приклеивание их к стенкам альвеол, тем самым замедляя их диссеминацию в ткани легких. Таким образом, исход заболевания зависит от скорости размножения бактерий в экссудате и их распространения, и способности микроорганизма ограничить подвижность возбудителей и разрушить их с помощью фагоцитоза. Лица с гипогаммаглобулинемией и больные с множественной миеломой, организм которых не способен вырабатывать антикапсулярные антитела, подвержены рецидивам пневмококковой пневмонии. Вызываемые одним и тем же типом пневмококка рецидивы инфекции должны всегда служить основанием для обследования больного на дисгаммаглобулинемию.

Из-за недостаточности местных защитных механизмов в легких пневмококки распространяются по лимфатическим сосудам и поступают в прикорневые лимфатические узлы. В их синусоидах развиваются процессы, сходные с таковыми в легких. Если инфекцию не удается купировать на этой второй линии защиты, пневмококки проникают в грудной поток, а затем и в кровоток. Несмотря на возможность бактериемии, ее удается выявить только в 20-30% случаев. Она, отражая неспособность макроорганизма локализовать легочную инфекцию, служит неблагоприятным прогностическим признаком и чревата метастазированием инфекции. Летальность при этом леченых и нелеченых больных в 4 раза превышает таковую при пневмонии, не осложненной бактериемией. Вторичные по отношению к бактериемии очаги инфекции могут развиться в мозговых оболочках, суставах, брюшине или эндокарде. В результате непосредственного распространения инфекции из легких может развиться эмпиема или перикардит.

Начало выздоровления больного совпадает обычно с появлением в крови заметного количества типоспецифических антител и быстрым и резким снижением температуры тела (так называемый кризис). Антитела способствуют выздоровлению, поскольку повышается эффективность фагоцитоза и ограничивается распространение возбудителя. Бактериостатические препараты, например сульфаниламиды, способствуют подавлению инфекции, ограничивая популяцию пневмококков, однако для полного купирования инфекции необходимо тем не менее участие защитных механизмов макроорганизма. Бактерицидные препараты, например пенициллин, губительно действуют на пневмококки в легких и эффективны также при нарушении некоторых защитных механизмов макроорганизма. По мере купирования инфекции экссудат в альвеолах разжижается, воспалительные элементы удаляются с мокротой и по лимфатическим путям, состояние легких нормализуется. Очень редко при пневмококковой инфекции происходит некроз легочной ткани. Как нозологическая единица первичный пневмококковый легочный абсцесс встречается редко, хотя его иногда ошибочно диагностируют в тех случаях, когда пневмококковая инфекция наслаивается на легочные абсцессы другой этиологии.

Наряду с пневмонией и ее осложнениями пневмококк при инфицировании носоглотки и прилежащих к ней тканей может вызвать воспаление среднего уха, мастоидит, параназальный синусит или конъюнктивит. Возможно, хотя и редко, развитие абсцессов мягких тканей.

Пневмококковая пневмония

Пневмококковая пневмония отличается выраженной стереотипностью по сравнению с другими инфекциями, такими как брюшной тиф и туберкулез. Вызываемые различными серотипами пневмококков процессы несколько различаются по тяжести или клиническим проявлениям. Прогноз при заболевании, вызываемом пневмококком серотипа 3, обычно считают неблагоприятным, вероятно, ввиду того, что этот возбудитель часто вызывает заболевание у лиц пожилого возраста и страдающих хроническими изнуряющими болезнями, например диабетом и застойной сердечной недостаточностью. У взрослых в процесс вовлекается сегмент или вся доля легкого, однако у детей и у пожилых часто развивается очаговая бронхопневмония.

Клинические проявления.

Пневмонии часто предшествуют в течение нескольких дней насморк или другие симптомы распространенных респираторных болезней, а начинается она часто настолько резко, что больной может указать точно на час начала. Более чем в 80% случаев заболевание начинается с потрясающего озноба и быстрого повышения температуры тела с тахикардией и учащением дыхания (тахипноэ). У большинства больных с пневмококковой пневмонией, если они не получают жаропонижающие препараты, отмечают один приступ озноба, а при повторном следует подумать о другой возможной причине болезни.

Примерно у 75% больных появляются сильные плевральные боли и кашель с розоватой мокротой, которая через несколько часов становится «ржавой». Боли в области грудной клетки чрезвычайно сильные, дыхание становится частым, поверхностным и хриплым по мере того, как больной стремится щадить пораженную сторону. У многих больных при первом осмотре отмечают умеренно выраженный цианоз в результате гипоксии, вызванной нарушением вентиляции легких или шунтирования крови, и раздувание крыльев носа. Общее состояние больного тяжелое, однако симптомы интоксикации (тошнота, головная боль, чувство разбитости) выражены умеренно, и у большинства больных сознание полностью сохранено. К основным жалобам относятся плевральные боли и одышка.

У нелеченого больного температура тела поддерживается на уровне 39,2-40,5°С, сохраняются плевральные боли, кашель с мокротой, нередко присоединяется вздутие живота. В качестве осложнения нередки герпетические высыпания на губах. Через 7-10 дней наступает кризис; обильное потоотделение, резкое снижение температуры тела и значительное улучшение самочувствия больного.

В случаях, заканчивающихся летально, обычно отмечается обширное поражение легких, у больного особенно выражены одышка, цианоз, и тахикардия, может наступить циркуляторный коллапс или картина, напоминающая синдром острой дыхательной недостаточности у взрослых. Причиной смерти иногда служат эмпиема или другие гнойные осложнения, например менингит или эндокардит.

При физикальном обследовании обращает на себя внимание ограничение подвижности пораженной половины грудной клетки. В первый день болезни голосовое дрожание может быть ослабленным, но затем оно усиливается по мере завершения уплотнения воспалительного инфильтрата. Отклонение трахеи в противоположную сторону свидетельствует о выпоте в плевральную полость или эмпиеме. Перкуторный звук тупой, а при локализации воспалительного процесса в верхней доле может быть выявлено унилатеральное ограничение подвижности диафрагмы. На ранних стадиях выслушивается ослабленное дыхание, однако по мере развития патологического процесса оно приобретает характер бронхиального, а затем усиливается бронхофония и повышается проводимость шепотной речи через грудную клетку. На фоне этих признаков выявляются мелкие крепитирующие хрипы.

Результаты специфической химиотерапии.

При лечении соответствующими противобактериальными препаратами пневмококковая пневмония обычно быстро разрешается. Через 12-36 ч после начала лечения пенициллином температура тела снижается, пульс и дыхание начинают урежаться и могут нормализоваться, плевральные боли уменьшаются, приостанавливается дальнейшее распространение воспалительного процесса. Однако примерно у половины больных температура тела нормализуется в течение 4 дней или более, поэтому, если она не нормализуется через 24-48 ч, это не должно служить основанием для замены препарата, если к этому нет других серьезных показаний.

Осложнения.

Типичное течение пневмококковой пневмонии может осложниться развитием местного или отдаленного процесса.

Ателектаз легких.

Ателектаз всей доли или ее части может произойти в острой стадии пневмонии или на фоне проводимого лечения. Больной начинает предъявлять жалобы на внезапный рецидив болей в грудной клетке, у него учащается дыхание. Нередко небольшие участки ателектаза обнаруживаются при рентгенологическом обследовании у больного, не предъявляющего жалоб. Обычно они исчезают при кашле и глубоком дыхании, однако для их устранения в некоторых случаях требуется аспирационная бронхоскопия. У нелеченного соответствующим образом больного участки ателектаза фиброзируются и не участвуют в дыхании.

Замедленное разрешение процесса.

Обычно через 2-4 нед после пневмококковой пневмонии при физикальном обследовании патологии не обнаруживают. Однако на рентгенограмме примерно в течение 8 нед определяют остаточные признаки уплотнения легочной ткани, тогда как другие рентгенологические признаки (понижение прозрачности, тяжистость легочной ткани, изменения плевры) могут выявляться в течение примерно 18 нед. Процесс разрешения пневмонии может затянуться и на большие сроки у лиц в возрасте старше 50 лет и у больных хроническими обструктивными заболеваниями легких или алкоголизмом.

Абсцесс легкого.

Пневмококковая инфекция редко осложняется абсцессом, хотя пневмококковая пневмония нередко осложняет абсцессы другой этиологии. Клинически абсцесс проявляется постоянным лихорадочным состоянием и обильным выделением гнойной мокроты. Рентгенологически в легких определяют одну полость или несколько. Это осложнение исключительно редко встречается у больных, леченных пенициллином, и, вероятнее всего, сопровождает инфекцию пневмококком типа 3.

Плевральный выпот.

При рентгенологическом обследовании больного в положении лежа на боку примерно в половине случаев пневмококковой пневмонии выявляют выпот в плевральную полость, что связано с запозданием начала лечения и бактериемией. Выпот обычно стерилен и спонтанно рассасывается в течение 1-2 нед. Однако иногда он бывает довольно обильным и для удаления требуется его отсасывание или дренирование плевральной полости.

Эмпиема.

До начала введения в практику эффективных химиотерапевтических средств эмпиема регистрировалась у 5-8% больных с пневмококковой пневмонией. В настоящее время она встречается менее чем у 1% леченых больных и проявляется упорным лихорадочным состоянием или плевральными болями с признаками выпота в плевральную полость. Инфицированный выпот на ранних стадиях микроскопически может не отличаться от стерильной плевральной жидкости. Затем в него мигрирует большое количество сегментоядерных лейкоцитов и фибрин, что сопровождается образованием густой зеленоватой гнойной жидкости, в которой содержатся крупные хлопья фибрина. Экссудат может накопиться в довольно больших количествах и вызвать смещение средостения. В запущенных случаях образуются обширные рубцовые изменения в плевре и ограничивается подвижность грудной клетки при дыхании. Иногда может произойти самопроизвольный прорыв гноя наружу через грудную стенку с образованием свища. В редких случаях хроническая эмпиема может осложниться метастатическим абсцессом мозга.

T.P. Harrison. Principles of internal medicine. Перевод д.м.н. А. В. Сучкова, к.м.н. Н. Н. Заваденко, к.м.н. Д. Г. Катковского