mycobacterium avium что это такое
Mycobacterium avium и Mycobacterium avium-комплекс
 |
| Инфекция Mycobacterium avium. Микроскопическая картина ненекротической гранулёмы в лимфатическом узле в области шеи |
Микобактерии авиум (англ. и лат. Mycobacterium avium) — вид грамположительных неподвижных аэробных медленнорастущих кислотоустойчивых палочкообразных микобактерий, которые характеризуются высоким содержанием липидов в клетке и, особенно, в клеточной стенке. Mycobacterium avium являются типичными обитателями окружающей среды и, одновременно, возбудителями микобактериоза, оппортунистическими патогенами диких и домашних животных (свиней и др.), птиц и человека.
Относятся к так называемым нехромогенным нетуберкулёзным микобактериям (НТМБ).
Mycobacterium avium в гастроэнтерологии
Mycobacterium avium являются также возбудителями инфекционных заболеваний желудочно-кишечного тракта, в частности, инфекционного гастрита и дуоденита.
В МКБ-10 Mycobacterium avium выделен только как возбудитель лёгочной инфекции [A31.0].
Проект МКБ-11ß (от 20.01.2015) отдельными строками упоминают «Mycobacterium avium-intracellulare gastritis» («Гастрит, обусловленный инфицированием Mycobacterium avium») и «Non-tuberculous mycobacterial duodenitis» («нетуберкулезный микобактериальный» дуоденит). В классификации гастритов и дуоденитов, основанной на этиологическом принципе, предложенной Киотским консенсусом 2015 г. также имеются «Mycobacteria gastritis» («микобактериальный» гастрит) и «Mycobacterial duodenitis» («микобактериальный» дуоденит) (Sugano K. et al., Маев И.В. и др.).
Mycobacterium avium, в отличие от других микобактерий, в том числе, входящей в Mycobacterium avium complex (МАС) Mycobacterium intracellulare, способны проникать в организм человека не только через респираторный, но и через желудочно-кишечный тракт, попадая с пищей или водой в полость рта, способен сохраняться в кислой среде желудка и поражать слизистую кишечника.
При гастрите, вызванном Mycobacterium avium, наблюдаются следующие микроскопические изменения: в собственной пластинке монотонный инфильтрат из пенистых гистиоцитов, гранулёмы отсутствуют. А также имеет место позитивное окрашивание возбудителя прочными кислыми красителями.
Беррилл Бернард Крон (1884-1983), впервые (вместе с коллегами) описавший заболевание, впоследствии названное его именем, полагал, что его вызывает бактерия Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis. Но при более поздних исследованиях это было опровергнуто.
МАС-инфекции желудочно-кишечного тракта у ВИЧ-инфицированных
Mycobacterium avium в современной систематике бактерий. Mycobacterium avium complex (МАС)
Вид Mycobacterium avium по современной систематике* входит в Mycobacterium avium complex (МАС), который относится к роду микобактерии (лат. Mycobacterium), семейству Mycobacteriaceae, порядку Corynebacteriales, классу Actinobacteria, типу Actinobacteria, Terrabacteria group, царству Бактерии.
Активность антибактериальных средств в отношении Mycobacterium avium и Mycobacterium avium complex
Лечение инфекций, вызванных микобактериями Mycobacterium avium complex вследствие природной множественной лекарственной устойчивости к большинству противотуберкулезных и других антибактериальных препаратов, обычно не применяющихся для терапии туберкулеза не просто. Лечение микобактериоза зачастую требует использования комбинации из нескольких препаратов, хирургического вмешательства или сочетания обоих методов. Попытки лечения больных с диссеминированными процессами, вызванными МАС, в большинстве случаев оказываются безуспешными. Природная множественная лекарственная устойчивость Mycobacterium avium обусловлена низкой проницаемостью клеточной стенки для лекарственных препаратов, поэтому условия, способствующие нарушению ее целостности, приводят к повышению лекарственной чувствительности микроба (Старкова Д.А.).
В профилактике и лечении различных форм нетуберкулезных микобактериозов, в том числе инфекции, вызванной Mycobacterium avium complex, свою эффективность доказали азитромицин и кларитромицин в комбинации с другими препаратами, например, с этамбутолом (Геппе Н.А. и др.).
Mycobacterium chimaera — причина инвазивной нетуберкулезной микобактериальной инфекции у пациентов, оперированных на открытом сердце
Mycobacterium chimaera — один из видов нетуберкулезных микобактерий, встречающихся повсеместно в почве и воде. Весной 2015 года в Швейцарии было выявлено шесть пациентов с инвазивной инфекцией Mycobacterium chimaera. Инфицированные пациенты подверглись хирургическому вмешательству на открытом сердце и у них использовалось загрязненное устройство регулирования температуры крови при искусственном кровообращении Stockert 3T. В июле 2015 года в клинике Пенсильвании также выявлены пациенты с инвазивной нетуберкулезной микобактериальной инфекцией, перенесшие хирургическую операцию на открытом сердце и у которых также использовалось устройство Stockert 3T. Stockert 3T — наиболее распространённое в США устройство, применяемое для нагрева или охлаждения крови при искусственном кровообращении.*
* CDC-MMWR. Notes from the Field: Mycobacterium chimaera Contamination of Heater-Cooler Devices Used in Cardiac Surgery — United States. October 14, 2016 / 65(40);1117–1118.
Mycobacterium avium что это такое
Насыщенная липидами клеточная стенка микобактерии обусловливает их кислотоустойчивость. Существует более пятидесяти видов микобактерии, большинство из которых присутствует в окружающей среде и не представляет опасности для человека.
Эпидемиология и патогенез туберкулеза (Mycobacterium tuberculosis)
Основной путь передачи туберкулёза — воздушно-капельный. Лёгкие являются первым органом, поражаемом при туберкулёзе. В месте проникновения возбудителя формируется воспалительный очаг (первичный комплекс), из которого инфекция может распространиться по всему организму (милиарное распространение). Заболевание может неожиданно разрешиться либо перейти в локализованный процесс (например, менингит).
Устойчивость к туберкулёзу обеспечивает Т-клеточное звено иммунитета. При его нарушении болезнь может рецидивировать (предполагаемый риск составляет 10%). Яркую клиническую картину заболевания чаще обнаруживают у пациентов со сниженным иммунитетом (например, у больных с ВИЧ-инфекцией).
Mycobacterium tuberculosis фагоцитируются макрофагами, но не инактивируются фаголизосомами, а размножаются в цитоплазме клеток. Выраженный иммунный ответ приводит к локальному разрушению тканей (образование полостей в лёгких — каверн) и возникновению симптомов, обусловленных цитокин-индуцированной системной воспалительной реакцией (лихорадка, потеря массы тела).
В качестве факторов вирулентности выступает большое количество антигенов, в том числе липоарабиноманнан (стимулятор цитокинов) и супероксиддисмутаза (обеспечивает выживаемость внутри макрофагов).
Клинические признаки туберкулеза
Возбудитель может поражать любой орган: он имитирует как воспалительные заболевания, так и злокачественные новообразования. Симптомы туберкулёза лёгких — хронический кашель, кровохаркание, лихорадка, потеря массы тела, рецидивирующая бактериальная пневмония. При отсутствии лечения болезнь переходит в хроническую форму, характеризующуюся постепенным ухудшением состояния.
При туберкулёзном менингите отмечают повышение температуры, помутнение сознания, при поражении почек — лихорадку, потерю массы тела, а также признаки локальной инфекции, осложнённой фиброзом мочеточников и гидронефрозом. Прогрессирование туберкулёза костей, обычно поражающего пояснично-крестцовый отдел позвоночника, характеризуется признаками вертебрального коллапса и сдавления нервов.
Кроме того, гной из очага инфекции может проникать под оболочку поясничной мышцы, в результате чего возникает паховый абсцесс. Поражение крупных суставов приводит к артриту и разрушению суставной ткани. При абдоминальной инфекции наблюдают брыжеечную лимфаденопатию, хронический перитонит, а также лихорадку, потерю массы тела, асцит, признаки нарушения всасывания в кишечнике. Диссеминированная (милиарная) инфекция может протекать без симптомов поражения лёгких.
Микобактерии туберкулеза
Лабораторная диагностика туберкулеза (Mycobacterium tuberculosis)
• Культивирование на средах, обогащенных липидами (яичные среды), или с добавлением малахитового зелёного (среда Левенштейна—Йенсена) для подавления роста других бактерий. Препарат окрашивают по методу Циля—Нильсена.
• Определение чувствительности штаммов на скошенной питательной среде Левенштейна—Йенсена.
• Молекулярно-генетические методы (помогает уточнить наличие гена ргоВ, идентифицировать туберкулёзный антигенный комплекс и определить устойчивость к рифампицину).
• Типирование Mycobacterium tuberculosis с помощью анализа полиморфизма длины рестрикционных фрагментов.
• Измерение уровня цитокинов периферической крови, продуцируемых моноцитами (для диагностики остроты процесса).
Лечение и профилактика туберкулеза
Для лечения туберкулёза лёгких применяют этамбутол в комплексе с пиразинамидом (в первые 2 мес) и рифампицин и изониазид (на протяжении 6 мес). При поражении других органов используют такую же схему лечения, основанную на способности лекарственного препарата проникать в различные ткани (например, в спинномозговую жидкость). В последнее время всё чаще выделяют мультирезистентные штаммы возбудителя туберкулёза.
Вероятность их обнаружения зависит от числа случаев неполного излечения, уровня жизни и др. В этом случае для лечения используют препараты второй линии: аминогликозиды, фторхинолоны, этионамид или циклосерин (после обязательного определения чувствительности возбудителя к антибиотикам).
Вакцинация аттенуированными (ослабленными) штаммами (вакцина для профилактики туберкулёза, синоним — вакцина Кальметт—Герена, БЦЖ) позволяет избежать милиарного распространения инфекции, но клинические исследования в некоторых странах не подтвердили её эффективности. Пациентам с высоким риском развития туберкулёза назначают профилактическое лечение рифампицином и изониазидом, а лицам с ВИЧ-инфекцией рекомендован приём рифабутина или кларитромицина в течение длительного времени.
Микобактерии лепры
Возбудителя лепры (проказы) до настоящего времени не удалось культивировать на искусственных питательных средах.
Mycobacterium leprae вызывает поражение периферических нервов, сопровождаемое нарушением болевой чувствительности. Разрушение и деформация суставов и фаланг пальцев делают пациентов физически недееспособными. Итог заболевания индивидуален и зависит от иммунного ответа. В настоящее время выделяют три типа иммунного ответа при лепре:
• туберкулоидный (превалирует Thl-ответ);
• лепроматозный (преобладает Тh2-ответ);
• пограничный.
При туберкулоидном типе инфекции у пациентов развивается стойкий клеточный иммунитет, возникает большое количество гранулём, трофические поражения нервов. В тканях обнаруживают небольшое количество бактерий. Для лепроматозного типа характерен слабый клеточный иммунитет, отсутствие гранулём и генерализованная инфекция (леонтиаз, депигментация и нарушение чувствительности).
Диагноз основан на результатах микроскопического исследования препаратов поражённой кожи (окраска по Цилю-Нильсену) и биоптатов кожных покровов гистологического исследования. Для лечения применяют рифампицин, дапсон и клофазимин, эффективные на ранних стадиях заболевания, но неспособные препятствовать повреждению нервов и деформации конечностей, при возникновении которых необходимо хирургическое вмешательство.
Микобактерии не вызывающие туберкулез
Различные виды микобактерий могут вызывать локализованные или диссеминированные заболевания у лиц со сниженным иммунитетом. Некоторые из них могут инфицировать имплантируемые ткани.
Mycobacterium avium. В состав комплекса входят Mycobacterium avium, M. intracellular и М. scrofulaceum. Некоторые из них поражают птиц, других животных, являясь санрофитами окружающей среды. Их считают наиболее распространённой причиной микобактериального лимфаденита у детей, остеомиелита у пациентов со сниженным иммунитетом и пневмонии у лиц пожилого возраста. При прогрессирующей ВИЧ-инфекции эти микроорганизмы способны вызывать диссеминированные инфекции и бактериемию.
Возбудители из авиум-внутриклеточного комплекса устойчивы к действию большинства противотуберкулёзных препаратов, поэтому для лечения инфекций, вызванных ими, применяют методы комплексной терапии с использованием рифабутина, кларитромицина и этамбутола. При развитии лимфаденита иногда требуется хирургическое вмешательство.
Mycobacterium kansasi, M. Malmoense, M. Xenopi. Вызывают вялотекущую инфекцию лёгких, похожую на туберкулёз, у пациентов с хроническими заболеваниями лёгких (бронхоэктазией, силикозом, хронической обструктивной болезнью лёгких). Начальную терапию осуществляют с помощью стандартных препаратов после определения чувствительности микроорганизмов к антибиотикам.
Mycobacterium marinum, М. ulcerans. Mycobacterium marinum вызывают хронические гранулематозные инфекции кожи. Возбудитель обитает в реках, запущенных бассейнах и неухоженных садках для рыбы. Заболеванию свойственно возникновение множественных гнойничковых очагов, покрытых твёрдой коркой. Инфекции, вызванные М. ulcerans, распространены в сельскохозяйственных зонах Африки и Австралии. Бактерии обычно поражают нижние конечности, при этом обнаруживают папулёзные очаги, сопровождаемые изъязвлением и глубоким повреждением тканей (включая костную).
Видео диагностика и лечение микобактериоза. Д.м.н., профессор В.Н. Зимина
Редактор: Искандер Милевски. Дата обновления публикации: 18.3.2021
Туберкулез и микобактериоз. Общая информация
Туберкулез у человека вызывают микобактерии туберкулеза (МБТ): M.tuberculosis, M.bovis, M.africanum, M.microti, M.canettii, M.caprae, M.pinnipedii, M. mungi, объединяемые в группу микобактерий, называемую Mycobacterium tuberculosis complex, к которой также относится вакцинный штамм M.bovis BCG. Преобладающим этиологическим агентом является M.tuberculosis. Кроме абсолютно-патогенных для человека микобактерий, к которым кроме МБТ относится микобактерия лепры, существуют еще нетуберкулезные микобактерии (НТМБ), около 30 видов которых являются условно-патогенными для человека, прочие являются сапрофитами. Все НТМБ являются убиквитарными – т. е. повсеместно распространенными в окружающей среде.
Микобактерии (МБ) отличаются высокой устойчивостью к воздействию физикохимических факторов. До полугода они могут сохраняться на объектах окружающей среды, в пыли, на страницах книг, в почве и воде, причем высушивание увеличивает их жизнеспособность. В высушенной мокроте МБТ сохраняют жизнеспособность в течение 10–12 месяцев и погибают при нагревании до 100. С только через 45 мин, а при 70. С – через 7 часов. Низкие температуры также способствуют сохранению жизнеспособных МБ – в масле и сыре при низких температурах они живут до 1 года.
Туберкулез (ТБ) – антропозоонозное инфекционное гранулематозное заболевание. Передается в большинстве случаев аэрогенным (воздушно-капельным или воздушно-пылевым), но встречаются также алиментарный, контактный и трансплацентарный пути заражения. Следует помнить о возможности перекрестного заражения ТБ человека и животных. Микобактериоз – заболевание, вызванное другими представителями рода Mycobacterium – НТМБ, которые могут передаваться от человека к человеку, но основным источником инфицирования служат сельскохозяйственные животные.
Оба заболевания характеризуются политропностью, т. е. в организме человека и животных при развитии патологического процесса могут поражаться различные органы. Более чем в 80% случаев развивается легочная форма заболеваний, в остальных случаях – внелегочная или сочетанные формы. Внелегочный ТБ, как правило, развивается вторично, в результате распространения туберкулезной инфекции из первичного очага, локализующегося обычно в органах дыхания. При этом первичный ТБ может быть отсроченным по времени с эпизодом проявления внелегочного ТБ и разрешиться ранее, либо вследствие проведения противотуберкулезной терапии, либо самостоятельно, без ее применения.
Заболеваемость туберкулезом в Российской Федерации в настоящее время высокая: 82,4–84,0 на 100 тыс. населения. Растет и число больных с резистентными к стандартной терапии штаммами МБТ. Особую угрозу туберкулез представляет для больных с иммунодефицитными состояниями, при которых он может протекать атипично, создавая трудности для клинико-лабораторной диагностики.
Среди контингента больных ВИЧ-инфекцией в РФ постоянно увеличивается число больных с поздними стадиями ВИЧ-инфекции. Это приводит к тому, что у все большего числа больных ВИЧ-инфекцией россиян, инфицированных МБТ, на фоне иммунодефицита развивается туберкулез. При этом туберкулез – главная причина смерти умерших от причин, связанных с ВИЧ-инфекцией (63,4% в 2010 г. по данным МЗ РФ). Европейское региональное бюро ВОЗ относит Россию к числу стран с наиболее неблагоприятной ситуацией по туберкулезу, сочетанному с ВИЧинфекцией.
Наиболее частыми этиологическими причинами микобактериозов у больных ВИЧ-инфекцией является Mycobacterium avium complex, M. xenopi, M. kansasii, M. fortuitum. Клинические формы этих поражений развиваются исключительно у лиц с выраженным иммунодефицитом. Диагностика легочного и внелегочного ТБ, а также микобактериоза, зависит от настороженности врачей, в первую очередь общей лечебной сети, а также доступности специальных методов исследования. Согласно приказу № 1224н от 29 декабря 2010 г. медицинские работники любых специальностей медицинских организаций РФ должны выявлять симптомы туберкулеза. При подозрении на туберкулез органов дыхания или внелегочной локализации в медицинских организациях проводится лабораторное исследование разных видов биологического материала, преимущественно – выявление возбудителя заболевания методом микроскопии.
Для защиты от ТБ применяется вакцинация, проведение которой регулируется федеральным законодательством. Вакцина представляет собой аттенуированный штамм M.bovis – M.bovis BCG. В ряде случаев вакцинация может вызывать осложнения, т.н. БЦЖ-иты.
ТБ в мире классифицируется в соответствии с МКБ-10, которая учитывает лишь метод подтверждения диагноза и локализацию процесса, и определяется кодами А15 – А19. В России существует собственная классификация, отражающая клинико- морфологические особенности патогенеза. В ее основу положены несколько принципов: клинико-рентгенологические особенности туберкулезного процесса (в т. ч. локализация и распространенность), его течение (т. е. фазы), а также наличие бактериовыделения. В приказе Минздрава РФ от 21.03.2003 № 109 «О совершенствовании противотуберкулезных мероприятий в Российской Федерации» сделана попытка совмещения обеих классификаций, когда к 4 знакам шифра МКБ-10 добавлено еще 6 знаков, в которых нашли отражение уточнения отечественной классификации.
Заболевания, вызванные НТМБ, а также другими представителями порядка Actinomycetales, имеющими близкое генетическое, иммунологическое, хемотаксономическое родство с МБ, микроорганизмами родов Nocardia, Rhodococcus, Corynebacterium и др., имеют сходную с ТБ локализацию патологического процесса, а также клиническую, в ряде случаев микробиологическую, и на определенных этапах патогенеза – морфологическую картины. Такие заболевания могут протекать под маской ТБ, что затрудняет его дифференциальную диагностику. Увеличивающееся в последнее время количество случаев заболеваний, вызванных подобными возбудителями, обусловлено увеличением количества иммунокомпрометированных лиц, а также развитием бактериологических и молекулярно-биологических методов исследования. Вопросы диагностики и лечения таких больных на законодательном уровне в РФ четко не обозначены.
Показания к обследованию
Дифференциальная диагностика. Первичная форма ТБ с поражением внутригрудных лимфатических узлов: саркоидоз I стадии, лимфогранулематоз, микобактериоз, лимфолейкоз, лимфосаркома, ретикулосаркома, центральный рак легкого, застойные изменения в легких на фоне сердечной недостаточности.
Диссеминированный ТБ: саркоидоз II стадии, бактериальная пневмония, профессиональные заболевания легких – пневмокониоз (силикоз и силикатоз, металлокониоз, карбокониоз, пневмокониоз, вызванные смешанной или органической пылью), микобактериоз, канцероматоз легких, фиброзирующий альвеолит, коллагенозы, гистиоцитоз Х, гемосидероз, криптококкоз, аспергиллез, гистоплазмоз, кокцидиоидоз, бластомикоз, гранулематоз Вегенера, хроническая интерстициальная пневмония, альвеолярный протеиноз, легочный васкулит.
Очаговый, инфильтративный ТБ и казеозная пневмония: внебольничная пневмония, периферический и центральный рак легкого, эозинофильный инфильтрат, актиномикоз легкого, нокардиоз, микобактериоз, ателектаз легкого, инфаркт легкого.
Кавернозный и фиброзно-кавернозный ТБ: абсцесс легкого, рак легкого с распадом, солитарные кисты легкого, бронхоэктазы, микобактериоз, нокардиоз.
Цирротический ТБ: саркоидоз III стадии и пневмофиброзы различной этиологии.
В случае округлых образований, наблюдаемых при рентгенологическом исследовании: периферический и метастатический рак, доброкачественные опухоли, эхинококкоз, аспергиллома, ретенционные кисты легкого, ограниченный осумкованный плеврит и артериовенозная аневризма легкого.
ТБ периферических лимфоузлов: саркоидоз, токсоплазмоз, микобактериоз, бруцеллез, болезнь Кикучи (гистиоцитарный некротизирующий лимфаденит), доброкачественный лимфоретикулез, лимфогранулематоз, неходжкинская лимфома.
У больных ВИЧ-инфекцией: вторичные заболевания, протекающие с поражением легких, генерализованные вторичные инфекции, онкологические поражения.
Материал для исследования
Мокрота, трахеальный смыв, материалы, полученные при проведении бронхоскопии – промывные воды бронхов, бронхоальвеолярный лаваж, а также материалы катетер- или щеточной биопсии, промывные воды желудка, экссудаты и транссудаты, гной, отделяемое ран, аспираты и пунктаты, спинномозговая и асцитическая жидкости, цельная кровь, моча, кал, секрет простаты, эякулят, менструальная кровь, ткани, в т.ч. фиксированные или в парафиновых блоках, смывы с предметов окружающей среды, а также культуры микроорганизмов, полученные при посеве этих видов материала для идентификации вида МБ.
Лабораторная диагностика туберкулеза и микобактериоза включает визуализацию кислото- и спиртоустойчивых бактерий при использовании микроскопии, получение первичной культуры или обнаружение ДНК/РНК МБ, их дальнейшее видовое дифференцирование и определение чувствительности возбудителя заболевания к противотуберкулезным препаратам культуральным методом или МАНК.
Сравнительная характеристика методов лабораторной диагностики и особенности интерпретации их результатов. По международным стандартам диагноз ТБ должен быть подтвержден бактериологически или гистологически.
Первоначальное исследование – микроскопия препарата мокроты или других жидкостей и тканей организма, взятых максимально близко к предполагаемой локализации патологического процесса. Микроскопия препарата с окраской по Цилю-Нильсену – быстрый, дешевый, но низко чувствительный метод (с его помощью можно обнаружить 105–106 микробных тел/мл), обладающий невысокой специфичностью, выявляющий все кислото- и спиртоустойчивые микроорганизмы. Метод не позволяет дифференцировать МБТ от НТМБ и, в ряде случаев, от других микроорганизмов порядка Actinomycetales. Диагностическая чувствительность метода составляет 20–65%.
Люминесцентная микроскопия препарата с окраской флуорохромными красителями – более чувствительный метод, т. к. позволяет проводить исследование при меньших увеличениях микроскопа и, следовательно, просматривать значительно больше полей зрения, чем при обычной микроскопии с иммерсионной системой при окраске по Цилю-Нильсену, что позволяет увеличить процент положительных находок на 10–17%.
Бактериологический посев на плотные питательные среды обладает большей чувствительностью и выявляет 100–1000 микробных тел/мл. Согласно стандартам микробиологической диагностики, обязательный посев проводится на 2 питательные среды, одной из которых является яичная среда Левенштейна-Йенсена (по рекомендации ВОЗ). В результате медленного роста, когда каждое деление микобактерий, в зависимости от вида, происходит через 2–24 ч, для получения результата требуется от 7 дней для быстрорастущих и до 2–12 недель для медленнорастущих, в число которых входит и МБТ.
Посев на жидкие питательные среды с помощью автоматических анализаторов BACTEC MGIT 960 (Becton Dickinson Microbiology Systems, Sparks, MD) и VersaTREK Myco (Trek Diagnostic Systems, Westlake, OH), позволяет получить результат через 4–42 дня.
В 2010 году в документах CDC, МАНК, наряду с культуральным методом, предложено использовать для подтверждения диагноза туберкулеза. В то же время, использование методов микроскопии ограничивается и предлагается для применения только в случаях невозможности проведения посева, при получении ложноотрицательного результата посева или его контаминации (пророста). Модификация программного обеспечения «Vercrit», используемого в противотуберкулезной службе США, выстраивает следующую иерархию доказательной диагностики ТБ:
Трехкратное взятие и исследование образцов биологического материала у пациента, например мокроты, увеличивает возможность обнаружения МБТ на 2–5%. Поэтому в отечественных и зарубежных руководствах по диагностике ТБ указана необходимость трехкратного, или, по меньшей мере, двукратного исследования образцов мокроты. Сбор первого образца мокроты проводится в присутствии среднего медицинского персонала для объяснения правильной последовательности действий пациента. Второй образец больной собирает вечером того же дня, а третий утром, после чего приносит их в лабораторию. В случае госпитализации больного образцы собираются последовательно в течение 3-х дней.
Вместе с тем, обнаружение МБТ в экскретируемых организмом жидкостях не всегда возможно даже при многократном сборе и исследовании материала методом ПЦР, что связано с преимущественно тканевой локализацией возбудителя ТБ. Поэтому в сложных диагностических случаях больным показано проведение гистологической диагностики ТБ. Образец ткани из очага патологического процесса, после проведения гистологической проводки и заключения его в парафин, можно исследовать как для верификации специфического туберкулезного воспаления, так и для подтверждения этиологической причины патологического процесса. Исследования проводят с помощью окраски бактерий по Цилю-Нильсену, иммуногистохимического исследования, позволяющего отнести обнаруженные микроорганизмы к роду Mycobacterium, а также МАНК, определяющих их видовую принадлежность.
С целью дифференцирования МБ до вида, необходимого для правильного определения этиологии заболевания, анализируют морфологические характеристики выросшей культуры, проводят ее микроскопическое исследование с окраской препаратов по Цилю-Нильсену, после чего осуществляют биохимические тесты и пересев на селективные питательные среды. Такая стратегия требует много времени как для получения достаточного для анализа роста культуры, так и для осуществления используемых методик. Однако даже применение всех методов позволяет дифференцировать МБ с точностью, не превышающей 95%, что связано с индивидуальными особенностями штаммов.
Дифференцирование до вида целесообразнее осуществлять с помощью молекулярно- биологических методов: ПЦР; гибридизация с ДНК-зондами, выявляющая наиболее распространенные МБ; высокоэффективная жидкостная хроматография, сравнивающая профиль жирных кислот клеточной стенки анализируемого микроорганизма с имеющимися в базе данных; секвенирование 16S rDNA и ITS-региона МБ, результаты которого анализируются с помощью интернет-ресурса RIDOM ( http://rdna.ridom.de ). Для дифференцирования некоторых НТМБ, особенно быстрорастущих (M.fortuitum, M.abscessus, M.chelonae), обязательно ориентируются на данные антибиотикочувствительности и результаты секвенирования. Практически для всех технологий, за исключением ПЦР, в качестве материала для исследования применимы только первичные культуры МБ, выросших на плотных или жидких питательных средах
Не менее важно дифференцирование до вида внутри группы Mycobacterium tuberculosis complex. Это связано с необходимостью определения источника заболевания, определения дальнейшей тактики противотуберкулезной терапии (при индикации М.bovis или ее вакцинного штамма М.bovis BCG, которые отличаются природной резистентностью к одному из основных ПТП – пиразинамиду, этот препарат не назначается), а также для подтверждения поствакцинальных осложнений у пациента. МР № 99/219 «Диагностика поствакцинальных осложнений после введения вакцины БЦЖ» предлагают с этой целью использовать диагностический комплекс, предусматривающий последовательное применение двух методов: культурального и ИФА для обнаружения АГ полученной культуры с помощью моноклональных АТ, специфически взаимодействующих с поверхностными АГ М.bovis, но не связывающимися с АГ М.tuberculosis. Исследование включает определение морфологических особенностей штамма, его тинкториальных свойств, спирто- и кислотоустойчивости, видовой принадлежности и изучение его лекарственной чувствительности к ПТП с обращением особого внимания на чувствительность к пиразинамиду. Несмотря на то, что в МР написано, что использование диагностического комплекса при морфологической верификации диагноза позволяет в 100% случаев верифицировать диагноз «БЦЖит», очевидно, что данные методы не позволяют дифференцировать М.bovis от ее вакцинного штамма М.bovis BCG. С этой задачей успешно справляется набор реагентов, основанный на использовании метода ПЦР, который выявляет виды M.tuberculosis complex: M.tuberculosis, M.bovis и ее вакцинный штамм M.bovis BCG и др. непосредственно в разных видах биологического материала.
Для определения лекарственной чувствительности (ЛЧ) МБ к противотуберкулезным препаратам с помощью культурального метода используют первичную культуру МБ. Существует 3 основных метода непрямого определения ЛЧ МБ: метод пропорций, метод коэффициента устойчивости и метод абсолютных концентраций на плотных и жидких средах. В России и большинстве стран мира наиболее распространенным и традиционно используемым методом определения ЛЧ МБ является непрямой метод абсолютных концентраций на плотной яичной питательной среде Левенштейна–Йенсена. Остальные методы определения ЛЧ МБТ являются альтернативными. Основным недостатком традиционных культуральных методов определения ЛЧ МБТ, является их чрезвычайная длительность. Результаты исследования ЛЧ первичной культуры МБ учитываются через 3–4 недели инкубации для плотных и 4-13 дней для жидких питательных сред, поэтому необходимая коррекция химиотерапии может быть проведена не ранее, чем через 10–60 дней или 40–120 дней, в зависимости от используемых питательных сред, от момента поступления в лабораторию диагностического материала.
Определение ЛЧ с помощью молекулярно-биологических методов основано на выявлении мутаций, ассоциированных с развитием лекарственной устойчивости к ПТП. Основное преимущество таких методов заключаются в скорости получения результатов анализа – 1–2 дня, что достигается вследствие возможности использования для тестирования непосредственно клинического материала, хотя возможно использование также и первичной культуры.
Необходимо учитывать, что наборы реагентов, основанные на применении разных методов, характеризуются разными показателями чувствительности и специфичности. Гибридизационные технологии, такие как ДНК-микрочипы, могут обнаруживать только конкретные мутации, внесенные в дизайн диагностических наборов и/или дикий тип МБТ. Их диагностическая чувствительность в значительной степени зависит от спектра генетических изменений штаммов МБТ, характерных для данного географического региона, в случае наличия других мутаций исследование будет давать ложноотрицательные результаты.
Метод секвенирования является «золотым стандартом» в молекулярной диагностике, он может определять любые изменения в нуклеотидной последовательности, в т. ч. протяженные инсерции и делеции. На сегодняшний день выпускаются наборы реагентов, а также специальное программное обеспечение, автоматизирующее процесс получения результатов.
Из вышеназванных исследований тестами лабораторной диагностики in vitro являются IGRA, в настоящее время представленные наборами QFT-IT и T-SPOT. TB. Исследование основано на стимуляции мононуклеарных клеток пациента антигенами, специфичными для M.tuberculosis complex, в ответ на которую высвобождается гамма-интерферон (IFN-.). АГ представлены секреторным белком 6-kDa early-secreted antigenic target (ESAT-6), его шапероном 10-kDa culture filtrate protein (CFP-10), а также дополнительным туберкулезным протеином TB 7.7 (p4) (только в наборе QFT-IT). Эти белки отсутствуют у всех вариантов вакцинного штамма M.bovis BCG и большинства НТМБ, за исключением M.kansasii, M.marinum, M.szulgai, M.flavescens и M.gastrii. Следовательно, оба теста всегда будут давать отрицательный результат при поствакцинальной аллергии или БЦЖ-ите, и ложноположительный результат при наличии в организме НТМБ: M.kansasii, M.marinum или M.szulgai, имеющих клиническое значение.
Тесты IGRA не могут дифференцировать у человека состояние инфицированности МБТ (латентный ТБ) и активный ТБ. Их результаты должны оцениваться совместно с клиническими и рентгенологическими данными, сведениями о контактах, микробиологическими исследованиями и т. д. Особое значение приобретает использование тестов IGRA в странах, где проводится вакцинация БЦЖ. В случае положительной пробы Манту и отрицательном результате теста IGRA у пациента достоверно подтверждается состояние поствакцинальной аллергии. При конверсии результатов теста IGRA, т. е. при изменении отрицательного результата на положительный, риск последующего развития активного туберкулезного процесса не увеличивается. У иммуносупрессивных пациентов IGRA-тесты, как и проба Манту, будут отрицательными, что не может исключить у них активного туберкулезного процесса.
Наиболее удобно применять тесты IGRA у пациентов, ранее вакцинированных против ТБ, у лиц, имеющих противопоказания к проведению кожного теста, у детей, а также у тех пациентов, которым сложно попасть на повторный прием к врачу через 72 часа для определения результатов пробы Манту. В зарубежной практике тесты IGRA используют вместо или вместе с пробой Манту, во многих странах такие исследования закреплены законодательно.
IGRA-тесты являются качественными, их результаты выдаются в категориях: положительный, отрицательный и неопределенный.
Положительный результат означает текущую инфекцию МБТ, но не позволяет дифференцировать недавнее инфицирование МБТ от ранее произошедшего, а также оценить степень активности туберкулезного процесса.
Отрицательный результат чаще означает отсутствие МБТ в организме человека, но может наблюдаться и при супрессии Т-клеточного звена иммунной системы, наступившей вследствие иммунодефицитного состояния, в т. ч. и при прогрессировании туберкулеза. В этом случае следует ориентироваться на результаты прямых методов исследования, подтверждающих специфическую природу заболевания.
В редких случаях результаты тестов не могут быть интерпретированы вследствие не прохождения положительного контроля теста и оцениваются как неопределенные. В этом случае нельзя ни подтвердить, ни исключить туберкулезную инфекцию.
Следует помнить, что у части больных не удается обнаружить МБТ традиционными микробиологическими методами и даже методом ПЦР (если не проводится биопсийный забора материала). В этих случаях диагноз ТБ будет основываться на клинических данных, результатах косвенных методов диагностики и терапии ex juvantibus, а принимаемые по этому поводу решения полностью зависят от квалификации и опыта врача-фтизиатра. Вследствие этого, учитывая биологические особенности микроорганизма, а также иммунного ответа организма человека, диагностика ТБ не может ограничиваться каким-либо одним методом и должна проводиться комплексно.
Показания к применению лабораторных исследований для диагностики туберкулеза у больных ВИЧ-инфекцией и особенности интерпретации их результатов. Основной принцип диагностики туберкулеза у больных ВИЧ-инфекцией такой же, как и у пациентов с ВИЧ-негативным статусом – выявление достоверных признаков специфического воспаления (детекция возбудителя либо морфологическая верификация).
Самым важным в диагностике туберкулеза у больных ВИЧ-инфекцией является выявление возбудителя. У этой категории больных частота выявления МБТ из мокроты уменьшается по мере снижения количества CD4+лимфоцитов (ввиду снижения регистрации деструктивных форм). Однако при глубоком иммунодефиците (менее 100 клеток/мкл), вероятность обнаружения МБТ повышается (за счет огромного количества возбудителя в легочной ткани). Важно отметить, что у больных полиорганным туберкулезом не менее ценным, чем исследование мокроты, является выявление возбудителя в другом диагностическом материале. Поэтому необходим обязательный поиск МБТ в любых биологических жидкостях и биопсийном материале. Также для детекции МБТ целесообразно применять молекулярно-биологические методы, чувствительность и специфичность которых значительно превосходит традиционные микробиологические методы.
Туберкулиновая чувствительность у больных с активным туберкулезом на фоне ВИЧ-инфекции снижается по мере прогрессирования иммунодефицита, и у пациентов с количеством CD4+лимфоцитов менее 100 клеток/мкл частота регистрации положительной пробы Манту с 2 ТЕ не превышает 10%, а при количестве CD4 клеток более 500/мкл она сопоставима с группой больных без ВИЧ-инфекции (до 95%). Проведенные клинические исследования показали, что при высокой специфичности Диаскинтеста (до 100%), чувствительность этого диагностического метода также снижается по мере уменьшения количества CD4+лимфоцитов и сопоставима с чувствительностью реакции Манту.
При неинформативности туберкулинодиагностики, Диаскин- и IGRA-тестов, снижении вероятности выявления МБТ в мокроте и расширении дифференциально- диагностического ряда за счет других вторичных заболеваний в диагностике специфического процесса важную роль приобретает малоинвазивная хирургия с целью морфологической верификации туберкулезного процесса. Морфология туберкулезного воспаления тесно связана с состоянием иммунной системы больного и в значительной степени зависит от него. Гистоморфологические проявления туберкулезного воспаления при ВИЧ-инфекции утрачивают свои специфические признаки по мере ее прогрессирования. У больных с количеством СD4+лимфоцитов более 350 клеток/мкл сохраняется способность к формированию типичной гранулематозной реакции. В биоптатах пациентов с более тяжелой степенью иммуносупрессии (число СD4+лимфоцитов 200–350 в мкл) преобладает несовершенная стертая гранулематозная реакция. Это свидетельствует о смене реакции гиперчувствительности замедленного типа, типичной для туберкулеза, реакцией гиперчувствительности немедленного типа. Состояние выраженного иммунодефицита (при количестве СD4+лимфоцитов менее 200 клеток/мкл), характеризуется в большинстве случаев некротическими изменениями с выраженным экссудативным компонентом воспаления. Однако при проведении микроскопии препаратов биопсии с окраской по Циль-Нильсену обнаруживаются кислотоустойчивые бактерии в большом количестве (20-50 и более в одном поле зрения). В связи с этим у больных ВИЧинфекцией, особенно на фоне выраженной иммуносупрессии, важно проведение комплексного поэтапного изучения биопсийного материала с проведением микроскопии препаратов с окраской по Цилю-Нильсену, микроскопических исследований с применением методов иммуногистохимии (использование моноклональных АТ к M. tuberculosis) и ПЦР для выявления ДНК МБТ в нативном материале и из парафиновых гистологических блоков. Обнаружение микобактерий в кале, мокроте или бронхоальвеолярном лаваже при отсутствии клинической симптоматики может свидетельствовать только о колонизации слизистых оболочек.