Pneumocystis

Pneumocystis jest czynnikiem wywołującym chorobę układu oddechowego płuc, która występuje u osób z grupy ryzyka. Choroba ta nie jest typowa dla osób zdrowych, ponieważ czynnik wywołujący jest oportunistyczny. Częstość występowania zapalenia płuc wywołanego przez pneumocystis w populacji jest niska, ale wśród osób z pierwotnymi niedoborami odporności ta patologia jest bardzo powszechna: u pacjentów z białaczką, limfogranulomatozą, innymi onkopatologiami, z wrodzonymi niedoborami odporności, a także z zakażeniem wirusem HIV. U pacjentów z AIDS pneumocystoza jest „markerem” choroby i występuje u ponad połowy zakażonych.

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

Struktura Pneumocystis

Pneumocystis carinii to drobnoustrój, który został wyizolowany od chorej osoby z dróg oddechowych w oskrzelach w miejscu rozwidlenia (carina), skąd pochodzi nazwa tego gatunku. Patogen ten naturalnie żyje w płucach wielu zwierząt, a także u niektórych ludzi, u których dochodzi do zakażenia. Droga zakażenia jest powietrzna. Jednak osoby o normalnym statusie odpornościowym mogą nie zachorować, a jedynie być nosicielami, ponieważ pneumocystis jest oportunistyczny. W stanach niedoboru odporności rozwijają się objawy kliniczne choroby.

Podczas badania struktury tego mikroorganizmu, pojawiło się wiele dyskusji na temat tego, które królestwo zaklasyfikować ten gatunek. Cechy strukturalne RNA, mitochondriów i struktur błony białkowej pozwoliły na sklasyfikowanie go jako grzybów, ale brak ergosterolu i cechy cyklu życiowego potwierdzają, że Pneumocystis jest pierwotniakiem.

Budowa pneumocystis nie jest tak prosta. Wynika to z niespójności struktury elementów komórkowych ze względu na złożony cykl komórkowy. Rozmiary najprostszych wahają się od 1 do 10 mikrometrów, w zależności od etapu cyklu. Dlatego pod mikroskopem mogą występować różne formy - od małych form z cienką ścianą komórkową do dużych z grubszą ścianą.

Pneumocystis jest pasożytem pozakomórkowym i jest zlokalizowany głównie w pęcherzykach płucnych pierwszego i drugiego rzędu. Mikroorganizm ten może występować w czterech głównych formach: trofozoitu, precysty, cysty i sporozoitu.

Trofozoit to forma bytu charakteryzująca się znaczną średnicą komórki i nieregularnym kształtem. Błona jest gruba i ma wyrostki w kształcie pseudopodów, więc kształt trofozoitu nie jest stały. Struktury te są przeznaczone do bliskiego kontaktu patogenu z komórką pęcherzykową. Wewnątrz komórki znajduje się cytoplazma z organellami charakterystycznymi dla wielu mikroorganizmów: mitochondriami, rybosomami, wakuolami z sokiem komórkowym oraz składnikami lipidowymi i węglowymi. Jądro zajmuje wystarczająco dużo miejsca i jest otoczone dwiema błonami, aby chronić materiał genetyczny.

Precysty mają owalny kształt, nie mają wyrostków, są małe i mają cienką błonę komórkową. W środku tych struktur jądra dzielą się, tworząc cysty.

Cysty również mają okrągły kształt, ale ich rozmiar jest większy, ponieważ zawierają specjalne ciała - prekursory sporozoitów. Cysty mają skorupę i grubą trójwarstwową błonę, która po pęknięciu ma nieregularny kształt i w ten sposób cykl się powtarza.

Pneumocystis rozmnaża się poprzez prosty podział swojego materiału genetycznego na dwie części, a następnie poprzez podział zawartości cytoplazmy przez błonę.

Cykl życia Pneumocystis

Pneumocystis jest pasożytem międzykomórkowym, ale jednocześnie różne formy bytowania pozwalają mu wnikać do komórki. Zakażenie następuje poprzez kropelki unoszące się w powietrzu. Cysta dostaje się do organizmu człowieka, który przy wystarczającej odpowiedzi immunologicznej jest neutralizowany przez komórki immunokompetentne. Jeśli nie, cysta rośnie i kontynuuje swój cykl rozwojowy dalej, tworząc dojrzałe formy. Cały cykl można podzielić na dwie fazy - płciową i bezpłciową.

Cykl życiowy Pneumocystis jest dość złożony i przechodzi przez kilka form życia w stadiach: trofozoit, precysta, cysta, sporozoit. Trofozoit jest formą wegetatywną, która przyczepia się do alweolocytu za pomocą pseudopodiów i ściśle oddziałuje z błoną komórkową. Następnie, poprzez podział komórkowy, powstają dwie dojrzałe komórki i w ten sposób następuje rozmnażanie. Jest to tak zwana faza bezpłciowa rozwoju Pneumocystis.

Trofozoit tworzy precystę, która ma ogromne jądro i substancje odżywcze niezbędne dla przyszłej cysty skoncentrowane wokół niego. Z upływem czasu jądro dzieli się i tworzy się cysta, która zwykle ma 8 jąder w środku. Z cysty wyłaniają się mikroorganizmy - sporozoity. Mają one jeden zestaw informacji genetycznej, a gdy łączą się ze sobą, ponownie tworzą trofozoit, a cykl rozwojowy powtarza się. Jest to faza płciowa rozwoju.

Cysty, gdy dostają się do organizmu człowieka, lokalizują się w pęcherzykach płucnych. Przy intensywnym rozmnażaniu trofozoitów i cyst, jest ich coraz więcej, a pęcherzyki płucne złuszczają się, następnie pojawiają się objawy kliniczne. Pierwsze reakcje immunologiczne na ten proces rozwijają się dzięki odporności komórkowej. Makrofagi i limfocyty pomocnicze T reagują na czynniki obce i próbują je fagocytować, ale cysty mają zdolność do przebywania wewnątrz makrofaga i niepodlegania jego enzymom lizosomalnym. Dlatego reakcja immunologiczna komórkowa nie wystarcza do kompleksowej odpowiedzi immunologicznej i eliminacji pneumocystis. Gdy humoralne ogniwo odpornościowe zostanie uruchomione za pomocą mechanizmów kaskadowych pod wpływem limfocytów pomocniczych T, immunoglobuliny oddziałują na trofozoity i zakażone makrofagi. Dlatego u osób z patologią odpowiedzi immunologicznej choroba ta rozwija się bardzo szybko, ponieważ dla odpowiedniej ochrony niezbędny jest dobry poziom zarówno lokalnej odporności komórkowej, jak i humoralnej.

Objawy zapalenia płuc wywołanego przez Pneumocystis

Okres inkubacji choroby wynosi od jednego do pięciu tygodni. Zależy on od wieku i stopnia immunosupresji organizmu. Często choroba może przebiegać jako zwykła ostra choroba układu oddechowego, wówczas objawy kliniczne są słabo wyrażone i człowiek może umrzeć na tle łagodnego przebiegu.

Biorąc pod uwagę zmiany morfologiczne zachodzące w płucach, wyróżnia się kilka stadiów klinicznych:

1. stadium obrzękowe – występuje na początku zmian naciekowych i charakteryzuje się objawami zatrucia i narastającą niewydolnością oddechową.
2. stadium atelektazy – zaburzenie odpływu wydzieliny z pęcherzyków płucnych przyczynia się do ich sklejania i rozwoju atelektazy płucnej. Klinicznie pojawia się kaszel, nasila się niewydolność oddechowa.
3. stadium rozedmy płuc – trwa nieokreślony okres czasu, w zależności od skuteczności leczenia. Objawy są zmniejszone, ale resztkowe efekty w płucach w postaci pęcherzy rozedmowych powodują dźwięk przypominający pudełko przy opukiwaniu.

Objawy zapalenia płuc wywołanego przez Pneumocystis różnią się u dorosłych i dzieci. Dzieci mogą zachorować w przypadku wcześniactwa, patologii ośrodkowego układu nerwowego, urazów okołoporodowych, zakażeń wewnątrzmacicznych. W tym przypadku choroba rozwija się w 3-4 miesiącu życia dziecka. Wówczas dziecko traci na wadze, odmawia karmienia piersią, ma zaburzony sen, pojawiają się objawy duszności i sinicy okołoustnej. Dziecko kaszle jak krztusiec, czasami z wydzielaniem pienistej plwociny. Na zdjęciu rentgenowskim mogą być widoczne zmiany w postaci nacieków śródmiąższowych lub „zamglonych” płuc.

U dorosłych objawy kliniczne rozwijają się tydzień po zakażeniu u pacjentów leczonych lekami immunosupresyjnymi, a po 2-3 miesiącach u pacjentów z AIDS. Choroba zaczyna się od wzrostu temperatury do stanów podgorączkowych, umiarkowanego kaszlu, duszności podczas wysiłku fizycznego i bólu w okolicy klatki piersiowej. W przypadku braku leczenia, tydzień później objawy nasilają się, pojawia się sinica i wysoka temperatura. Ciężki przebieg choroby jest spowodowany szybkim rozprzestrzenieniem się stanu zapalnego do obu płuc. Nasila to niewydolność oddechową i na tle ogólnej immunosupresji jest niebezpieczne z powodu obrzęku płuc.

U pacjentów zakażonych wirusem HIV osobliwością pneumocystozy jest powolny rozwój objawów choroby, co często przyczynia się do piorunującego przebiegu ze skutkiem śmiertelnym. Dlatego u pacjentów z AIDS istnieją pewne wskazania do rozpoczęcia leczenia zapobiegawczego zapalenia płuc wywołanego przez pneumocystozę, nawet jeśli nie występują szczególne objawy kliniczne.

Rozpoznanie zakażenia Pneumocystis carinii

Biorąc pod uwagę fakt, że objawy zapalenia płuc wywołanego przez Pneumocystis nie są specyficzne, a choroba często przebiega bez wyraźnych objawów klinicznych, ale ma piorunujący przebieg, weryfikacja etiologii w tym przypadku jest bardzo ważna dla terminowego podjęcia leczenia.

Objawy kliniczne nie są patognomoniczne, dlatego na podstawie wywiadu i badania przedmiotowego lekarz może jedynie stwierdzić obecność zapalenia płuc, a jego charakter trudno podejrzewać.

Ważnym faktem wywiadu jest obecność onkopatologii, leczenia cytostatykami, zakażenia wirusem HIV u pacjenta. Pozwala to podejrzewać ten typ zapalenia płuc na tle znacznego spadku reaktywności immunologicznej. Dlatego ważne jest, aby bardzo dokładnie zbadać taką grupę pacjentów i przeprowadzić działania profilaktyczne.

Dlatego wiodącą rolę w weryfikacji rozpoznania odgrywają metody diagnostyki laboratoryjnej i instrumentalnej.

Prześwietlenie klatki piersiowej jest obowiązkową metodą diagnozowania i potwierdzania zapalenia płuc. Charakterystycznymi zmianami są zjawisko „białego płuca” lub „mętnego płuca”, ale objawy te nie są tak powszechne i na początkowych etapach zmiany te jeszcze się nie rozwijają. U dzieci pneumocystoza może być wyrażona na zdjęciu rentgenowskim jako śródmiąższowe zapalenie płuc.

Zaleca się wykonanie bronchoskopii w celu pobrania płynu z oskrzeli i dalszej oceny wydzieliny.

Pneumocystis w plwocinie można wykryć, jeśli w pęcherzykach płucnych znajduje się ich znaczna ilość. Badanie plwociny jest jedną z wiarygodnych metod weryfikacji diagnozy. Oprócz plwociny jako materiał do badania można wykorzystać płukanie oskrzelowo-pęcherzykowe. Stosuje się metodę mikroskopową z barwieniem materiału metodą Romanovsky'ego-Giemsy, w której wykrywa się fioletowe komórki z czerwonym jądrem. Jednak ta metoda nie zawsze daje wynik, ponieważ pod soczewką mikroskopu mogła nie dostać się wystarczająca ilość patogenu. Dokładniejsza jest metoda pasożytnicza. Materiał pobrany od pacjenta wysiewa się na pożywnym podłożu, a patogen rośnie w ciągu kilku dni, co potwierdza diagnozę.

Metody te są rzadko stosowane w nowoczesnych warunkach, ponieważ uzyskanie wyniku zajmuje dużo czasu, a ponadto wymagane jest laboratorium z wyposażeniem, którego nie ma w każdej placówce medycznej. Dlatego obecnie powszechne są metody diagnostyki serologicznej.

Analizę jakościowego oznaczania pneumocyst można przeprowadzić, badając nie tylko plwocinę, ale także krew. Stosuje się metodę łańcuchowej reakcji polimerazy – molekularną metodę genetyczną opartą na wykrywaniu DNA w materiale pacjenta.

Prostszą serologiczną metodą badań (badania surowicy krwi) jest wykrywanie przeciwciał przeciwko pneumocystis. Ponieważ immunoglobuliny są wytwarzane przeciwko patogenowi, ich poziom lub obecność wskazuje na aktywność procesu. Poziom immunoglobulin klasy G i M jest określany metodą immunoenzymatyczną lub metodą immunofluorescencji. Podwyższony poziom immunoglobulin klasy M wskazuje na ostrą infekcję, a wraz ze wzrostem immunoglobulin G możliwe jest długotrwałe przewlekłe zakażenie.

[ 8 ], [ 9 ], [ 10 ]

Leczenie i zapobieganie pneumocystozie

Leczenie tej choroby jest skomplikowanym zadaniem, ponieważ antybiotyki nie działają na patogen. Ponadto leczenie należy rozpocząć jak najwcześniej i tylko konkretnie. Przed rozpoczęciem terapii należy określić ciężkość choroby, która charakteryzuje się stopniem niewydolności oddechowej poprzez poziom ciśnienia parcjalnego tlenu we krwi.

Leczeniem etiologicznym pneumocystozy jest stosowanie sulfametoksazolu/trimetoprimu – biseptolu. W łagodnych przypadkach przepisuje się doustne podawanie leku lub dożylne wlewy w dawce odpowiednio 100 mg/kg i 20 mg/kg. Jednak biorąc pod uwagę współistniejące niedobory odporności u pacjentów, leki te powodują wiele działań niepożądanych: wysypkę skórną, niedokrwistość, leukopenię, agranulocytozę, nudności, objawy dyspeptyczne. Dlatego optymalny okres leczenia wynosi 2 tygodnie.

W ciężkich przypadkach do tego leku dodaje się pentamidynę - lek o specyficznym działaniu, gdyż uszkadza układ rozrodczy pneumocyst. Stosuje się go w dawce 4 mg/kg po rozcieńczeniu w 5% glukozie. Kuracja trwa 2-3 tygodnie.

Jest to tylko leczenie etiotropowe, ale w przypadku pacjentów zakażonych wirusem HIV stosuje się także objawowe leki przeciwgorączkowe, terapię detoksykacyjną, nawodnienie, leki przeciwgrzybicze i antybiotyki.

Zapobieganie pneumocystozie jest konieczne ze względu na złożoność choroby i jej skomplikowany przebieg u grupy chorych. Metody zapobiegania mogą być niespecyficzne i swoiste - lecznicze. Niespecyficzne metody zapobiegania charakteryzują się badaniem pacjentów z grupy ryzyka w przypadku wskazań epidemiologicznych, a także prawidłową i właściwą terapią antyretrowirusową u chorych na AIDS. Dla takich osób duże znaczenie ma prawidłowa codzienna rutyna, odpowiednie odżywianie i eliminacja złych nawyków.

Konkretnymi metodami zapobiegania są stosowanie leków etiotropowych. Te same leki są stosowane w profilaktyce i leczeniu. Wskazaniem do takiej profilaktyki pierwotnej jest poziom komórek CD4 poniżej 300, ponieważ jest to uważane za poziom ryzyka zakażenia pneumocystozą.

Pneumocystis jest czynnikiem wywołującym bardzo złożoną chorobę, która bez specyficznych objawów klinicznych musi zostać zdiagnozowana na wczesnym etapie i przepisana w odpowiednim leczeniu, ponieważ konsekwencje mogą być bardzo poważne. Pneumocystis rozwija się u osób z pierwotnymi lub wtórnymi niedoborami odporności, a te stany wzajemnie się zaostrzają. Dlatego w niektórych grupach pacjentów konieczne jest zapobieganie tej chorobie zarówno metodami specyficznymi, jak i niespecyficznymi.