В. Продукция дистанционно действующих токсинов

Некоторые бактерии вырабатывают токсины, которые попадают в кровоток и способны вызвать повреждение удаленных от ворот инфекции клеток и тканей:

1. Эндотоксины грамотрицательных бактерий попадают в кровоток после гибели бактерий. В крови эндотоксины, действуя на стенку мелких сосудов, вызывают вазодилатацию, нарушают периферическую циркуляцию крови, повреждают эндотелиальные клетки и запускают каскады коагуляции, приводящие к диссеминированной внутрисосудистой коагуляции (ДВС-синдром). Эндотоксины вызывают лихорадку, стимулируя макрофаги к освобождению интерлейкина-1. Грамотрицательный эндотоксический шок чаще наблюдается при хирургических заболеваниях мочевыводящих путей и кишечника, менингококковой бактериемии.

2. Экзотоксины - вещества, чаще всего белковой природы, активно выделяемые живущими бактериями. Экзотоксины высоко антигенны и стимулируют выработку определенных антител (антитоксины), которые, попадая в кровоток, способны к повреждению тканей.

3. Энтеротоксины - экзотоксины, которые действуют на энтероциты, оседая на поверхностных рецепторах и вызывают их повреждение.

 

(рис.2)

 

Проникновение инфекции в ткани вызывает воспалительную и иммунные реакции, которые должны инактивировать или нейтрализовать агента, таким образом, защищая макроорганизм.

Классификация.
Инфекционные болезни разделяют по нескольким признакам.

По биологическому признаку:

антропонозы - инфекционные болезни человека;

антропозоонозы - инфекционные болезни, возникающие у человека и животных;
биоценозы - группа антропонозов и антропозоонозов, передающихся через укусы насекомых, являющихся местом размножения возбудителя.

По механизму передачи:

инфекции дыхательных путей, передающиеся воздушно-капельным путем;

кишечные инфекции, возникающие при попадании инфекта в пищеварительный тракт (орально-фекальный путь передачи);

трансмиссивные инфекции, передающиеся через кровососущих членистоногих;
инфекции наружных покровов, клетчатки и мышц тела (заражение происходит через воздействие каких-либо инфицированных факторов внешней среды - бытовые и военные травмы инфицированными предметами);

Инфекции с различными механизмами передачи.

 

По характеру клинического течения различают инфекции:

острые; хронические; латентные (скрытые); медленные.

По характеру тканевых реакций:

банальные;
специфические (специфические инфекционные заболевания характеризуются развитием специфического воспаления, т.е. такого воспаления, при котором по типу тканевой реакции можно судить о характере возбудителя).

Кишечные инфекции

Путь инфицирования - энтеральный. Возбудители поступают с водой (пищей).

 

Патогенетический механизм	Возбудитель	Источники заражения
Бактериальный токсин попадает в ЖКТ с пищей	Staphylococcus aureus	Заварной крем, пудинги, майонез
Bacillus cereus	Блюда из риса
Возбудитель заселяет кишечник и образует энтеротоксины	Vibrio cholerae	Пищевые продукты или вода
Энтеротоксигенные штаммы Escherichia coli	Пищевые продукты или вода
Clostridium difficile	Больничная обстановка
Возбудитель проникает в кишечный эпителий	Salmonella spp.	Яйца и мясо домашней птицы
Shigella spp.	Разные
Campylobacter spp.	Разные
Yersinia enterocolitica	Молоко и мясо
Vibrio parahemolyticus	Сырые и вареные морепродукты
Энтероинвазивные штаммы Escherichia coli	Разные

 

Защитный барьер - желудок, соляная кислота уничтожает (при достаточной ее концентрации) значительную часть микроорганизмов. Возникающий воспалительный процесс в кишечнике чаще носит очаговый характер.

Локализация патологического процесса и особенности возникающих структурных изменений связаны с характером возбудителя болезней.

 

Возбудители этих инфекций чаще всего - бактерии из семейства Enterobacteriaceae (сальмонеллы, шигеллы, эшерихии, иерсинии, а также клебсиелы).

В соответствии с рекомендациями ВОЗ термин «острые кишечные инфекции» (ОКИ) объединяет более 30 заболеваний бактериальной, вирусной или протозойной этиологии, основным симптомом которых является острая диарея. На практике все зарегистрированные острые кишечные инфекции принято разделять на три основные группы:

- заболевания, вызываемые неустановленным возбудителем (около 70% случаев);

- острые кишечные инфекции, вызываемые установленным возбудителем (около 20%);

- бактериальная дизентерия (около 10%).

БРЮШНОЙ ТИФ.

Брюшной тиф - острое инфекционное заболевание из группы кишечных, сопровождаются явлениями общей интоксикации и преимущественным поражением лимфатического аппарата тонкой кишки.

 

Путь заражения - фекально-оральный.

Возможно развитие эпидемии.

Возбудитель - брюшнотифозная палочка Salmonella thyphi.

Проникнув через рот, далее возбудители попадают в тонкую кишку. Инкубационный период - 3 - 25 дней (чаще 10-14). В этот период в нижнем отделе тонкой кишки бактерии размножаются, часть их (при гибели) выделяет эндотоксин, оказывающий общетоксическое действие на организм. Через микроворсинки слизистой, интрацеллюлярно, сальмонеллы мигрируют по лимфатическим сосудам в солитарные и групповые лимфатические фолликулы, далее в регионарные лимфатические узлы, затем в кровь.
К 4-6-му дню развивается бактериемия, с ней связаны генерализация инфекта и становление иммунитета. На 8-9-й день на коже появляется экзантема. Микроскопически: в дерме - гиперемия, периваскулярные лимфоидные воспалительные инфильтраты. Эпидермис разрыхлен, с явлениями гиперкератоза (в экзантеме можно обнаружить брюшнотифозные палочки).

В этот период больной особенно заразен, поскольку возбудитель выделяется с потом, молоком (у лактирующих женщин), мочой, калом, желчью. Наиболее благоприятные условия для бактерий брюшного тифа - желчные пути.

Повторное попадание с желчью брюшнотифозной палочки в просвет тонкой кишки завершается некрозом, сенсибилизированных при первой встрече с инфектом, групповых лимфатических и солитарных фолликулов кишки. Далее - начинаются процессы регенерации при благоприятном течении заболевания либо наблюдаются различные типы осложнений.

 

Патологическая анатомия.

Изменения при брюшном тифе делят на местные и общие.
Местные изменения.

Основные морфологические изменения при брюшном тифе –

в групповых лимфатических и солитарных фолликулах тонкой кишки:

мозговидное набухание;

некроз;
образование "грязных" язв;

образование чистых язв;

заживление (регенерация)

Каждая стадия занимает примерно неделю болезни.
1. Стадия "мозговидного набухания" – в слизистой тонкой кишки - катаральное воспаление и изменение лимфоидного аппарата, групповые фолликулы увеличиваются, выступают над поверхностью слизистой, на их поверхности образуются борозды и извилины, что напоминает поверхность мозга. На разрезе они серо-красные, сочные. При гистологическом исследовании – определяются «брюшнотифозные» гранулемы, состоящие из моноцитов, макрофагов, гистиоцитов, ретикулярных клеток и лимфоцитов. Макроскопически поражения определяются на протяжении 1-1,5 м терминального отдела подвздошной кишки и достигают максимума у баугиниевой заслонки. Слизистая оболочка - умеренно полнокровна. Групповые и солитарные фолликулы, брыжеечные лимфатические узлы увеличены, гиперемированы.

2. При прогрессировании процесса, на 2-3-й неделе развивается некроз лимфатического аппарата кишки, в основе которого некроз брюшнотифозных гранулем. Некроз начинается в поверхностных слоях фолликулов, углубляется, достигая иногда мышечного слоя и даже брюшины. Вокруг некротических масс - демаркационное воспаление.

3. Переход в стадию образования язв связан с секвестрацией и отторжением некротических масс. Вследствие этого возникают изъязвления, очертания которых повторяют размеры лимфатических фолликулов. Дно язвы неровное, с остатками некротизированной ткани. Осложнения – внутрикишечные кровотечения, перфорации стенки кишки.

4. "Стадия чистых язв" на 3-4-й неделе заболевания, расположены по длине кишки, края ровные, дно чистое, образовано мышечным слоем, реже серозной оболочкой. Осложнения - перфорации стенки кишки.

5. Стадия заживления язв - образование на их месте нежных рубчиков. Лимфоидная ткань кишки восстанавливается.

(рис.3)

Общие изменения.

Печень – гепатомегалия, в паренхиме, кроме гранулем, - белковая и жировая дистрофия. В лимфатических узлах брыжейки, особенно илеоцекального угла, отмечаются изменения, характерные для лимфатического аппарата кишки. Селезенка увеличена в 3-4 раза, за счет гиперплазии красной пульпы, пролиферации моноцитов и ретикулярных клеток, также с образованием брюшнотифозных гранулем. Иногда - развиваются серозный или серозно-гнойный менингит, менингоэнцефалит. Характерно для брюшного тифа - развитие очагов некроза в мышцах, особенно в прямых мышцах живота и приводящих бедер, а также диафрагмы.

(рис.4)

Атипичные формы брюшного тифа – пневмотиф, холанготиф.
Причины смерти: внутрикишечное кровотечение, перитонит, пневмония, сепсис.

 

САЛЬМОНЕЛЛЕЗЫ.

 

Сальмонеллезы - группа кишечных инфекций, вызываемых различными видами сальмонелл (Salmonella typhimurim, Salmonella enteritidis, Salmonella cholerae souis, Salmonella parattyphi А и Salmonella Schottmulleri).

Антропозооноз.

Сальмонеллы - грам-отрицательные бактерии, которые вызывают гастроэнтерит.

Путь инфицирования – алиментарный (инфицированные продукты питания: мясо животных, птиц, куриные яйца).

Люди - единственные носители Salmonella typhimurim, которая определяется в кале, моче, рвотных массах и выделениях из полости рта у остро больных лиц и в кале хронических носителей без явных признаков болезни.

При этих сальмонеллезах воспалительные изменения - идентичны брюшному тифу (брюшнотифозная форма). Кроме этой, может быть интестинальная (токсическая) и септическая формы.

Патогенез.

Сальмонеллы инвазируют эпителиоциты слизистой кишки и макрофаги, инвазия контролируется специальными генами инвазии, а макрофаги - посредники в этом процессе, поскольку кислая рН их фаголизом индуцирует ген инвазии бактерий. Эндотоксин, освобождающийся при распаде сальмонелл, оказывает пирогенное, цитотоксическое и вазопаралитическое действие.

Патологическая анатомия.

1. Интестинальная форма - картина гастроэнтерита, сопровождающегося резким обезвоживанием организма.

Воспаление – катаральное, слизистая отечна, полнокровна, с мелкими кровоизлияниями и поверхностными изъязвлениями, иногда встречается гемморагический характер воспаления.

Макроскопически просвет кишечника паралитически расширен, в просвете - зеленоватые полужидкие массы с примесью слизи и резким гнилостным запахом. Лимфатический аппарат кишки гиперплазирован, но в меньшей степени, чем при тифе.

2. Повреждения, вызываемые Salmonella typhimurim и Salmonella enteritidis, ограничиваются слепой кишкой и проявляются в виде эрозий и воспалительных инфильтратов в lamina propria.

При септической форме изменения кишечника сходны с описанными. Отличием является то, что у больных возникают очаги генерализации («метастатические» гнойники) в том числе в головном мозге и легких.

3. Брюшнотифозная форма. (Тифоидная лихорадка) - длительное заболевание, которое характеризуется бактериемией, лихорадкой и ознобом на протяжении первой недели болезни. На второй неделе появляются сыпь, боль в животе и прострация (изнеможение). На третьей неделе в кишечнике, лимфатических узлах, селезенке появляются изменения, подобные описанным при брюшном тифе. Очаговые изъязвления Пейеровых бляшек сопровождаются кишечным кровотечением и шоком.

Осложнения: токсико-инфекционный шок, гнойные осложнения, дисбактериоз.

ДИЗЕНТЕРИЯ (ШИГЕЛЛЕЗ)

Шигиллез (дизентерия) - острое инфекционное заболевание, характеризующееся выраженной интоксикацией организма и преимущественным поражением толстой кишки.

Клинически: диаррея, боли и тенезмы в области живота. Выделения содержат кровь, гной, и слизь.

Возбудители - бактерии из семейства кишечных шигелл - Shigella dysenteriae, Shigella flexneri, Shigella boydii и Shigella sonnei. Shigellaе - грам-отрицательные факультативные анаэробы, которые инфицируют только людей. Они длительно сохраняются в пищевых продуктах (молоке, масле, сыре, овощах), некоторое время выживают в почве, загрязненной испражнениями больных, в выгребных ямах и загрязненных открытых водоемах.

Антропоноз.

Пути передачи: - бытовой, пищевой и водный. Возможны эпидемии.

Путь заражения - фекально-оральный. В желудке часть возбудителей погибает, выделяет эндотоксин, который всасывается в кишечнике и, попадая в кровь, оказывает токсическое действие на организм. Часть микробов достигает толстой кишки, где в результате их размножения возникает воспаление вплоть до образования язв.

Инкубационный период: 2-7 дней (в среднем - 3 дня, в тяжелых случаях - до нескольких часов). Клиника обусловлена тем, что для развития шигеллы наиболее благоприятные условия в поперечно-ободочном и нисходящем отделах толстой кишки.

Патогенез. Развитие заболевания и клиническая картина зависят от числа шигелл, попавших в организм. Шигеллы проникают в эпителиоциты кишечных крипт толстой кишки благодаря наличию генов вторжения, которые являются частью хромосомы, аналогичной Salmonella thyphi. Бактерии не проникают за пределы собственной пластинки. Место жизнедеятельности шигелл - эпителий слизистой толстой кишки, где они недоступны для лейкоцитов, антител, антибиотиков, и размножаются в цитоплазме эпителиоцита до тех пор, пока не происходит их поглощение фаголизосомами.

При гибели шигелл образуется токсин Шига, обладающий цитопатическим действием по отношению к эпителиоцитам и избирательным по отношению к эндотелиоцитам толстой кишки, а также сосудистого клубочка нефронов. Цитопатическое действие обусловлено деструкцией и десквамацией эпителиоцитов и развитием десквамативного катара толстой кишки в начальной стадии.

При острой неосложненной дизентерии в желудке и в кишке выявляются изменения поверхностного эпителия (уплощение клеток, дистрофия). Исчерченная каемка истончена или разрушена, определяется инфильтрация эпителиального слоя лимфоцитами, плазмоцитами и иногда нейтрофилами и эозинофилами. В собственном слое слизистой - полнокровие, отек. Иногда - частичное отслоение эпителия от базальной мембраны с образованием полостей, в которых содержится серозная жидкость с примесью отдельных лейкоцитов и лимфоцитов. Далее развивается деструкция эпителия слизистой оболочки и паралич кровеносных сосудов кишки, с которым связано усиление экссудации, соответственно, катаральное воспаление сменяется фибринозным и развиваются язвы при отторжении фибринозных пленок и некротических масс слизистой оболочки.

Морфологические изменения толстой кишки при дизентерии определяются как внутриэпителиальным обитанием шигелл, так и вазонейропаралитическим действием их токсина.

Макроскопически: кишка местами растянута, местами спазмирована. Слизистая оболочка - набухшая, полнокровная, покрыта крупными хлопьями слизи. После удаления слизи видны мелкие кровоизлияния и поверхностные изъязвления. Лимфатические узлы брыжейки увеличены. Все изменения имеют очаговый характер.

В период затихания воспаления - происходит уменьшение катаральных изменений и нарастание лимфоплазмоцитарной инфильтрации стромы слизистой и подслизистой оболочки.

При наиболее патогенных штаммах шигелл (Shigella 1 типа и Shigella flexneri) возникают более тяжелые изменения с альтерацией, язвенным, дифтеритическим и флегмонозным воспалением, иногда с распространением процесса на брюшину. Токсин Шига вызывает фибринозно-геморрагический колит и гемолитико-уремический синдром, повреждая эндотелиальные клетки микроциркуляторного русла толстой кишки и гломерулярного аппарата почки.

Диссеминация шигелл из пищеварительного тракта происходит интраканаликулярно. Изменения вне кишечника обусловлены действием токсинов и потерей жидкости.

При хронической дизентерии - патологический процесс имеет характер колита, реже энтероколита, частью язвенного. Изъязвления слизистой - разных размеров, неправильной формы, с ровными краями и бледным дном. Стенки кишки местами утолщены за счет отека и разрастания соединительной ткани, локализующихся главным образом в подслизистой оболочке. Возникновение и прогрессирование хронического воспаления обусловлено суперинфицированием.

Патологическая анатомия.

При дизентерии - изменения местного и общего характера.
Наиболее выраженные морфологические изменения - в слизистой дистального отрезка толстой кишки (в прямой и сигмовидной). Степень этих изменений по направлению к слепой кишке убывает.

Различают 4 стадии шигеллезного колита: