В зависимости от силы кашлевых импульсов и размеров капелек МБТ распространяются в воздухе на различные расстояния: при кашле – до 2 м, при чихании – до 9 м. В среднем частицы мокроты рассеиваются на расстояние 1 м прямо перед больным.
Пылевая инфекция
Капельки туберкулезной мокроты, осевшие на пол, высыхают и превращаются в пылинки. Находившиеся в них туберкулезные микобактерии некоторое время остаются в пыли жизнеспособными. Установлено, что к 18-му дню в высушенной мокроте остается 1% живых бактерий. При сильном движении воздуха, подметании пола, перемещении людей пылинки, содержащие туберкулезные микобактерии, поднимаются в воздух, проникают в легкие и вызывают заражение.
Алиментарный путь заражения через пищеварительные пути
Специальные эксперименты на животных показывают, что при алиментарном способе требуется значительно большее количество микобактерий, чем при аэрогенном заражении. Если при вдыхании достаточно одной или двух микобактерий, то для заражения через пищу требуются сотни микробов.
Пути распространения туберкулезных микобактерий в организме человека при алиментарном заражении туберкулезной культурой демонстративно показывают секционные материалы, опубликованные в связи с судебным процессом в Любеке. По ошибке 252 грудным детям при вакцинации per os была введена туберкулезная культура (кильский штамм) вместо БЦЖ. Вследствие заражения умерло от туберкулеза 68 детей, заболел 131 ребенок и 53 остались здоровыми.
При вскрытии трупов 20 умерших детей было установлено, что в большинстве случаев процесс локализовался в органах брюшной полости. Входными воротами инфекции были органы пищеварения.
Одной из особенностей этого пути заражения у маленьких детей является частое поражение туберкулезом мезентериальных лимфатических узлов.
Необходимо иметь в виду, что проникновение туберкулезных микобактерий в кишечник может происходить и при заглатывании больными легочным туберкулезом собственной бациллярной мокроты, что подтверждается нахождением бактерий в значительном количестве методом флотации промывных вод желудка.
Контактный путь передачи туберкулеза
Описаны случаи заражения через конъюнктиву глаза маленьких детей и взрослых; при этом иногда обнаруживается острый конъюнктивит и воспаление слезного мешочка.
Заражение туберкулезом через кожу встречается редко. Описаны случаи заболеваний туберкулезом доярок при проникновении МБТ через поврежденную кожу рук от больных туберкулезом коров.
Внутриутробное заражение туберкулезом
Возможность заражения туберкулезом плода в период внутриутробной жизни установлена на секции случаями туберкулеза у детей, умерших в первые дни после рождения. Заражение происходит или при поражении туберкулезом плаценты, или при инфицировании поврежденной плаценты во время родов туберкулезной матерью. Такой путь заражения туберкулезом встречается крайне редко.
Этиология и иммунитет
Морфологические и биохимические компоненты микробной клетки вызывают различные реакции в организме.
Основными биохимическими компонентами МБТ являются:
– белки;
– углеводы;
– липиды.
Белки (туберкулопротеиды) являются основными носителями антигенных свойств МВТ.
Туберкулин – один из туберкулопротеидов, широко используемый в практике для выявления инфицирования МВТ. (Подробнее см. в разделе 2.3. Туберкулинодиагностика.)
Гиперчувствительность замедленного типа (ГЗТ)
Вещества, входящие в состав внешней оболочки МБТ, индуцируют специфическую тканевую воспалительную реакцию макроорганизма и образование гранулемы. Одновременно появляется гиперчувствительность замедленного типа (ГЧЗТ), определяемая по реакции на туберкулиновые пробы, и слабое антителообразование.
В основном ГЧЗТ используется для характеристики иммунного ответа IV типа (наличие индурации, развившейся через 48 часов, на участке внутрикожного введения туберкулина) у индивидов, инфицированных МБТ. Вместе с тем, ГЧЗТ связывают с иммунной реакцией на факторы, повреждающие ткани.
Связь между иммунным ответом и патогенезом
Локальные и генерализованные туберкулезные повреждения в организме определяются защитными реакциями, которые производит иммунная система организма против МБТ. При описании этого сложнейшего процесса ограничимся простым перечислением событий, происходящих с момента первичного проникновения МБТ в альвеолы до результатов естественной борьбы между макроорганизмом и МБТ. Этот процесс определяет судьбу, по крайней мере, трети населения мира, которое инфицировано микобактериями туберкулеза.
Цикл развития туберкулеза от инфициро-вания организма микобактериями туберкулеза до клинических проявлений болезни и распространения МБТ в окружающей среде можно условно разделить на 5 этапов.
Этапы.
1. Распространение инфекции (инфицирование).
2. Начало инфекции, пролиферация и диссеминация в инфицированном организме.
3. Развитие иммунной реакции организма.
4. Казеация и ускоренное размножение МВТ.
5. Вторичное распространение инфекции (способность инфицировать, заражать).
Краткое описание каждого этапа
Этап 1. Распространение инфекции.
1.1. Больной туберкулезом продуцирует аэрозоли, в которых содержатся МБТ.
1.2. Мелкие частицы аэрозоля высыхают и становятся пылевыми частицами.
1.3. Пылевые частицы, содержащие микобактерии, вдыхаются человеком.
1.4. Частицы проникают через бронхи и скапливаются в альвеолах.
1.5. Микобактерии поглощаются альвеолярными макрофагами не иммунизированного организма.
1.6. Если альвеолярные макрофаги способны уничтожить МТБ, инфекция не развивается.
Этап 2. Начало инфекции, пролиферация и диссеминация.
2.1. МБТ выживают и размножаются в альвеолярных макрофагах.
2.2. Размножающиеся МБТ убивают альвеолярные макрофаги, макрофаги распадаются, высвобожденные хемокины и МБТ взаимодействуют с новыми клетками.
2.3. Вновь сформированные макрофаги и моноциты захватывают и переваривают МБТ.
2.4. Киллерные клетки и T-лимфоциты начинают накапливаться в поврежденных участках.
2.5. МБТ продолжают размножаться, убивая клетки макроорганизма, и распространяться локально (в участке своего первоначального внедрения).
2.6. МБТ транспортируются во внутригрудные лимфатические узлы, откуда распространяются в системные органы.
Этап 3. Развитие иммунного ответа макроорганизма. Развитие туберкулезного процесса в течение 3-го этапа может происходить в двух вариантах.
Вариант 1. У большинства пациентов в течение 3-го этапа появляется достаточная устойчивость, чтобы подавлять развитие туберкулеза на протяжении всей жизни.
3.1.1. Размножение МБТ останавливается, а их количество резко уменьшается.
3.1.2. Первичный фокус и его дочерние фокусы оставляют после себя минимальные остаточные проявления.
3.1.3. Туберкулиновый кожный тест становится положительным.
Вариант 2 (неблагоприятный). При недостаточно активной иммунной реакции происходит прогрессирование туберкулезного процесса. Такое прогрессирование чаще наблюдается среди ВИЧ-инфицированных, детей, а также у лиц, предрасположенных к туберкулезу.
У некоторых пациентов возникает реактивация скрытой туберкулезной инфекции. Реактивация может происходить вне легких или в самом легком и закончиться тканевым повреждением, формированием полости распада и вторичным размножением МБТ.
На клеточном уровне неблагоприятный вариант 3-го этапа характеризуется следующими процессами.
3.2.1. Макрофаги передают туберкулезные антигены Т-лимфоцитам; T-лимфоциты высвобождают цитокины.
3.2.2. Цитокины стимулируют продуцирование и активацию макрофагов. В результате формируется защита от повреждения клеток и тканей.
3.2.3. Указанные реакции ограничивают быстрое размножение и/или уничтожают МБТ, заканчиваются формированием первичного легочного фокуса.
3.2.4. Если макроорганизм не способен создать эффективную защиту от МБТ, первичный очаг прогрессирует.
Этап 4. Казеация и ускоренное размножение МБТ.
4.1. Туберкулезный фокус в легком реактивируется, подвергается некротизированию (казеации) с последующим формированием полости.
4.2. В этот период МБТ, находящиеся во внеклеточном пространстве, размножаются экспоненциально.
Этап 5. Вторичное распространение инфекции.
5.1. Пациент откашливает мокроту, содержащую МБТ, другой человек вдыхает их. Таким образом процесс заражения человека в некоторых случаях приводит к выделению МБТ в окружающую среду, тем самым продолжается распространение МБТ среди окружающих.
Заключение. Для развития клинических проявлений туберкулеза необходим комплекс факторов. Известно, что у здоровых людей весьма часто обнаруживаются вирулентные микобактерии туберкулеза, однако заболевают туберкулезом далеко не все их носители. Только при наличии сложной комбинации неблагоприятных внешних и внутренних предрасполагающих факторов, резко снижающих сопротивляемость организма, заражение туберкулезными микобактериями может перейти в заболевание туберкулезом. Вместе с тем, заражение туберкулезными микобактериями может закончиться так называемой скрытой инфекцией без серьезных последствий.
Скрытая инфекция
Скрытой инфекцией принято считать такой инфекционный процесс, при котором отсутствуют клинические проявления болезни при наличии жизнеспособных микробов в организме. Существование процесса при скрытой инфекции может быть установлено посредством патоморфологического исследования или при помощи иммунобиологических реакций.
Скрытая инфекция при туберкулезе является:
1) следствием неразвившейся первичной инфекции, при которой МБТ продолжают оставаться в организме;