Менінгококова інфекція збудник, епідеміологія, патогенез, імунітет

Менінгококова інфекція є однією з найбільш небезпечних гострих інфекційних захворювань. Вона поширена майже в усіх країнах світу. Особливо багато випадків захворювання реєструється в країнах Африки. Так званий «менінгітного поясу» охоплює велику територію, розташовану між південним кордоном Сахари і екваторіальними лісами, між Атлантичним океаном і Червоним морем.

Причиною менінгококової інфекції є бактерії менінгококи (Neisseria meningitidis). Їх природним резервуаром є носоглотка людини. Передаються бактерії від людини до людини повітряно-крапельним шляхом. Хвороба відома з давніх часів. Клінічні прояви інфекції найрізноманітніші - від бактеріоносійство і локальних форм до бурнопротекающего сепсису і менінгіту.

Мал. 1. «менінгітном пояс» Африки.

Мал. 2. На фото дитина хворий на менінгіт.

Збудник менінгококової інфекції. Мікробіологія Neisseria meningitidis

Вперше збудник менінгококової інфекції (Neisseria meningitidis) виділено і детально описаний в 1887 році австрійським лікарем Антоном Вейксельбаумомом. До роду Neisseria крім патогенних менінгококів відносяться непатогенні бактерії, що мешкають в порожнині рота, носа, глотки і дихальних шляхах.

Мал. 3. На фото Neisseria meningitidis (вид під мікроскопом). Бактерії розташовуються попарно внутрішньо- і позаклітинні.

характеристика менінгококів

Neisseria meningitidis є диплококки (здвоєні коки бобовидной форми) розміром від 0,6 до 0,8 мкм. При фарбуванні за Грамом набувають рожеве забарвлення (грамнегативні). Не утворюють спор. Не мають джгутиків. Іноді в організмі людини утворюють ніжну капсулу. Розташовуються усередині і внеклеточно.

Мал. 4. Менінгококи в цитоплазмі нейтрофильного лейкоцита у хворого важкої генералізованої формою менінгококової інфекції.

культивування менінгококів

Бактерії добре ростуть на середовищах, які містять нативний білок (сироватка і кров, асцитичної рідина, яєчний білок). Оптимальна температура росту 38-36 ° С. На простих середовищах мікроби не ростуть. Neisseria meningitidis є аеробами (живуть і розвиваються тільки в присутності кисню). Для отримання чистої культури в поживні середовища додають антибіотики, які пригнічують ріст супутньої мікрофлори.

Мал. 5. Neisseria meningitidis при зростанні на сироватковому агарі. Колонії менінгококів злегка опуклі, в світлі мають блакитний відтінок, напівпрозорі, з гладкою поверхнею і рівними краями.

Ферментативні властивості Neisseria meningitidis

Бактерії в біохімічному плані малоактивні. Вони розкладають тільки мальтозу і глюкозу до кислоти, не дають гемолізу на кров'яному агарі, що не розріджують желатину, не утворюють сірководень і індол.

Мал. 6. При зростанні бактерій в сироватковому бульйоні спостерігається помутніння.

токсиноутворення

Екзотоксин менингококки не виробляється. Ендотоксин бактерій пов'язаний з ліпополісахаридами зовнішнього шару клітинної мембрани. Ендотоксин термостійкий і має високий ступінь токсичності. При руйнуванні бактерій (їх масової загибелі) ендотоксини виходить в навколишнє середовище і порушує згортання крові і комплементу, призводить до падіння тонусу судин і викликає лихоманку. Ендотоксин стимулює вироблення макрофагами пухлинного некротичного фактора, що призводить до пошкодження судин. Токсин містить аллергизирующим субстанцію, що призводить до вираженої сенсибілізації організму.

Менінгококи продукують гемолізини і IgA-протеази, які руйнують молекули імуноглобулінів класу А. Бактерії здатні долати фізіологічний (гематоенцефалічний) бар'єр між центральною нервовою і кровоносної системами.

Мал. 7. На фото менингококки (комп'ютерна візуалізація). Являють собою диплококки (здвоєні коки бобовидной форми).

фактори патогенності

У менінгококів на поверхні є пили (білкові циліндри). Завдяки пили менингококки добре злипаються зі слизовими оболонками.

Мембранні білки і ферменти (гіалуронідази і нейромінідази), які виділяють менінгококи, захищають бактерії від антитіл організму людини.

стійкість бактерій

Менінгококи нестійкі у зовнішньому середовищі. Вони швидко, протягом півгодини, гинуть поза організмом людини, при температурі 55 о С гинуть протягом 3 -5 хвилин, чутливі до УФО, холоду, підвищеної вологості, дезінфікуючих засобів, не переносять висихання.

При несприятливих умовах середовища проживання здатні перетворюватися в L-форми, які, по видимому, обумовлюють затяжного перебігу менінгіту.

Менінгококи високочутливі до антибіотиків. Однак у зв'язку з безконтрольним їх застосуванням останнім часом бактерії набувають на них стійкість.

Антигенна структура менінгококів

Neisseria meningitidis підрозділяються на 10 серологічних груп, найбільш значущими з яких є групи А, В і С. З штамами групи А пов'язані спалахи епідемій менінгіту. Штами бактерій груп В і С викликають спорадичні випадки захворювання.

Капсула і ендотоксин менінгококів є головними факторами патогенності. Вони стимулюють в інфікованому організмі формування антитоксического і антимікробної імунітету. Високий ступінь імунної відповіді викликають Neisseria meningitidis групи А і С, найнижчу - група В. Ступінь імунної відповіді тим вище, чет більше розмір молекул полісахариду у бактерій.

Мал. 8. На фото менінгококова інфекція у дітей.

Епідеміологія менінгококової інфекції

Вивчення епідеміології менінгококової інфекції з метою отримання нових епідеміологічних даних необхідно для правильної організації профілактики захворювання. Захворювання поширене тільки серед людей (антропоноз). Основний шлях поширення Neisseria meningitidis - повітряно-крапельний. Менінгококова інфекція поширена повсюдно. Особливо великий рівень захворюваності в країнах Екваторіальної Африки (менінгітного поясу). При занесенні інфекції на нові території захворювання протікає важко і охоплює всі вікові групи. На результат захворювання впливають швидка і якісна діагностика і своєчасно почате лікування.

Періодичність і сезонність

Резервуар і джерело інфекції

Мал. 9. Механізм передачі менінгококової інфекції - аерозольний.

Механізм передачі інфекції

Механізм передачі менінгококової інфекції - аерозольний. Менінгококи не стійкі в зовнішньому середовищі, їх передача здійснюється тільки при тісному і тривалому спілкуванні. Сприяють поширенню інфекції скупченість і оптимальний для бактерій режим вологості і температури навколишнього середовища.

сприйнятливий контингент

Менінгококова інфекція вражає людей в будь-якому віці. До 80% всіх хворих становлять діти, велика частина яких це діти у віці до 5-и років. Поодинокі випадки захворювань реєструються серед новонароджених. Відзначаються випадки внутрішньоутробного інфікування.

Менінгококова інфекція частіше вражає жителів міст. Вона швидко поширюється серед дорослих і дітей організованих колективів.

Мал. 10. До 80% всіх хворих становлять діти у віці до 5-и років.

Сприятливі фактори

Велика скупченість людей, фізичні і психічні перевантаження, переохолодження є факторами високого ризику виникнення спалахів захворювання. Підвищена вологість і висока температура навколишнього середовища, підвищена концентрація сірководню і вуглекислого газу, іонізуюча радіація також сприяють виникненню менінгококової інфекції.

При досягненні носіїв менінгококів більше 20% в колективі з'являються хворі з маніфестних формами захворювання.

Мал. 11. На фото менінгококова інфекція у дорослих.

Патогенез менінгококової інфекції

Менінгококи, їх ендотоксини і аллергизирующим субстанція грають провідну роль в патогенезі менінгококової інфекції.

• При зараженні менингококки поселяються на слизовій оболонці носоглотки. З цього моменту починає розвиватися інфекційний процес - активізуються місцеві захисні механізми, що призводить до очищення слизових оболонок від мікробів, починає підвищуватися в крові рівень захисних антитіл (імуноглобулінів), здатних очистити організм від збудників, в незначній кількості потрапили в кров'яне русло.
• При розвитку захворювання бактерії спочатку долають місцеву захист і впроваджуються в підслизовий шар. Розвивається запалення - менінгококовий назофарингіт.

Мал. 12. На фото менінгококовий назофарингіт.

• З вогнища ураження з макрофагами, в яких збереглися життєздатні бактерії, або по лімфатичних шляхах менингококки потрапляють в кров. Поширенню інфекції сприяє безліч факторів: вірулентність збудників, масивність інфікувати дози, стан імунної системи організму і ін. В цей період формуються вогнища вторинних поразок і імунологічні реакції. Масова загибель менінгококів супроводжується вивільненням ендотоксину. Процес супроводжується токсичними проявами. Порушується кислотно-лужний стан, гемокоагуляція, водно-електролітний баланс, функція зовнішнього і тканинного дихання, активність симпатоадреналової системи.
• Руйнуються стінки артерій і артеріол, підвищується їх проникність. Геморагії (крововиливи) з'являються на шкірі і внутрішніх органах, розвивається ДВС-синдром і тромбоутворення. Порушується кровопостачання і функція життєво важливих органів, глибокі метаболічні розлади яких призводять до загибелі хворого.

Мал. 13. геморагічний-некротична поліморфний висип на гомілках і стопах у хворих менінгококкеміей.

• Недостатній обсяг крові, порушення тонусу судин і серцева недостатність призводять до розвитку септичного шоку.
• Крововилив у наднирники призводить до розвитку гострої надниркової недостатності (синдром Уотерхауза-Фридериксена), що значно посилює тяжкість перебігу захворювання і сприяє розвитку судинного колапсу.

Мал. 14. Крововилив в наднирники призводить до розвитку гострої надниркової недостатності (синдром Уотерхауза-Фридериксена).

• Токсин менінгококів містить аллергизирующим субстанцію, що призводить до вираженої сенсибілізації організму вже з моменту заселення носоглотки. Освічені імунні комплекси осідають на стінках судин, посилюючи ушкоджує ефект (синдром Швартцмана-Санарелли). Сенсибілізація організму лежить в основі розвитку артритів, нефриту, перикардитов, епісклеріта і васкулітів.
• Менінгококовий кардит розвивається майже в 50% випадків захворювання. Крововиливи в серцевий м'яз, трикуспідального клапан і субендокардіальний простір призводять до розвитку серцевої слабкості, що часто закінчується летальним результатом.
• У легеневої тканини розвивається специфічне запалення. Рідина пропотіває в просвіт альвеол, порушується іннервація, знижується рівень спорідненості гемоглобіну до кисню, розвивається дихальна недостатність і набряк легенів.
• В основі ураження центральної нервової системи лежить ураження судин токсинами менінгококів з подальшим розвитком набряку мозку, а проникнення бактерій через гематоенцефалічний бар'єр, гратчасту кістку і піхви нервів призводить до розвитку гнійного запалення. Мозкові оболонки набухають, звивини згладжуються, розвиваються точкові крововиливи і стази, утворюються тромби. Патологічний процес може поширюватися на черепні нерви. При залученні в процес стовбурових утворень області дна IV шлуночка мозку порушується дихання і серцева діяльність.

Мал. 15. На фото менінгококовий менінгіт. Мозкові оболонки набряклі, звивини згладжені, видно точкові крововиливи.

• При ураженні оболонки, що вистилає зсередини шлуночки мозку, розвивається епендіматіт. Епендіматіт у маленьких дітей призводить до розвитку гідроцефалії і піоцефалії. В результаті збільшення внутрішньочерепного тиску мозок може зміщуватися і здавлювати довгастий мозок. Смерть настає від паралічу дихання.

Мал. 16. На фото некроз шкіри у дитини при блискавичній формі менінгококової інфекції (синдром Уотерхауза-Фридериксена).

Імунітет при менінгококової інфекції

• В процесі захворювання для боротьби з менингококками організм виробляє преціпітіни, аглютиніни, комплементсвязивающіе антитіла і опсоніни (фактори комплементу і антитіла, які посилюють фагоцитоз).
• Після перенесеного захворювання у вигляді генералізованої форми формується стійкий імунітет, який постійно підтримується через побутовий імунізації (поширеного менінгоносітельства). Антигени менінгококів групи А і С здатні викликати потужну імунну відповідь, менінгококи групи В мають мінімальну імуногенність.
• Повторні випадки захворювання реєструються вкрай рідко, в основному в осіб з вродженим дефектом імунної системи - недостатнім виробленням компонентів комплементу С7 - С9.
• Протягом 2 - 5 місяців після народження дитина знаходиться під захистом материнських антитіл.

Мал. 17. Менінгококцемія у дитини. Великий ділянку некрозу шкіри стегна і гомілки.