Туберкулоза

Други имена
В миналото туберкулозата се е наричала консумация, защото тя сякаш е поглъщала хора отвътре, с кървава кашлица, треска, бледност и продължително безмилостно губене. Други имена включват phthisis (гръцки за консумация) и phthisis pulmonalis; скрофула (при възрастни), засягаща лимфната система и водеща до подуване на шийните жлези; tabes mesenterica, туберкулоза на корема и лупус вулгарис, туберкулоза на кожата; загуба на болест; бяла чума, защото страдащите изглеждат подчертано бледи; царско зло, защото се вярваше, че докосването на крал ще излекува скрофула; и болестта на Пот, или гъбички на гръбначния стълб и ставите. [7] [8] Милиарната туберкулоза - сега широко известна като дисеминирана туберкулоза - възниква, когато инфекцията нахлуе в кръвоносната система, което води до лезии, които имат рентгенови семена от просо. [7] [9]

Mycobacterium tuberculosis

[редактиране] Симптоми
Допълнителна информация: Класификация на туберкулозата
Когато заболяването стане активно, 75% от случаите са белодробна туберкулоза. Симптомите включват болка в гърдите, кашляне на кръв и продуктивна, продължителна кашлица за повече от три седмици. Системните симптоми включват треска, студени тръпки, нощно изпотяване, загуба на апетит, загуба на тегло, бледност и често склонност към умора много лесно. [2]

В останалите 25% от активните случаи инфекцията се премества от белите дробове, причинявайки други видове туберкулоза, по-чести при имуносупресирани лица и малки деца. Местата на екстрапулмонална инфекция включват плеврата, централната нервна система при менингит, лимфната система при скрофула на шията, пикочно-половата система при урогениталната туберкулоза и костите и ставите при болестта на Пот на гръбначния стълб. Особено сериозна форма е дисеминираната туберкулоза, по-известна като милиарна туберкулоза. Въпреки че извънбелодробната туберкулоза не е заразна, тя може да съществува едновременно с белодробна туберкулоза, която е заразна. [10]

[редактиране] Бактериални видове
Основна статия: Mycobacterium tuberculosis

Сканираща електронна микрография на Mycobacterium tuberculosis Основната причина за туберкулоза, Mycobacterium tuberculosis, е аеробна бактерия, която се разделя на всеки 16 до 20 часа, изключително бавно в сравнение с други бактерии, които обикновено се делят за по-малко от час. [11] (Например, една от най-бързо растящите бактерии е щам на Е. coli, който може да се дели приблизително на всеки 20 минути.) Тъй като MTB има клетъчна стена, но няма фосфолипидна външна мембрана, той се класифицира като Грам-положителна бактерия. Ако обаче се извърши оцветяване по Gram, MTB или оцветява много слабо Грам-положително, или не задържа багрило поради високото съдържание на липиди и миколова киселина в клетъчната му стена. [12] MTB е малък бацил, подобен на пръчка, който може да издържи слаби дезинфектанти и да оцелее в сухо състояние в продължение на седмици. В природата бактерията може да расте само в клетките на организма гостоприемник, но M. tuberculosis може да се култивира in vitro. [13]

Използвайки хистологични петна върху отхрачващи проби от храчки (наричани още храчки), учените могат да идентифицират MTB под обикновен микроскоп. Тъй като MTB запазва определени петна след обработка с киселинен разтвор, той се класифицира като киселиноустойчив бацил (AFB). [12] Най-често срещаната техника на оцветяване, петно ​​Ziehl-Neelsen, оцветява AFBs в ярко червено, което се откроява ясно на син фон. Други начини за визуализиране на AFB включват оцветяване с аурамин-родамин и флуоресцентна микроскопия.

Комплексът от M. tuberculosis включва три други микобактерии, причиняващи туберкулоза: M. bovis, M. africanum и M. microti. Първите две много рядко причиняват заболяване при имунокомпетентни хора. От друга страна, въпреки че M. microti обикновено не е патогенен, възможно е разпространението на инфекциите с M. microti да бъде подценено. [14]

Други известни патогенни микобактерии включват Mycobacterium leprae, Mycobacterium avium и M. kansasii. Последните две са част от групата на нетуберкулозните микобактерии (NTM). Нетуберкулозните микобактерии не причиняват нито туберкулоза, нито проказа, но причиняват белодробни заболявания, наподобяващи туберкулоза. [15]

[редактиране] Еволюция
По време на своето развитие М. туберкулоза е загубила множество кодиращи и некодиращи региони в своя геном, загуби, които могат да се използват за разграничаване на щамовете на бактериите. Подтекстът е, че щамовете на M. tuberculosis се различават географски, така че техните генетични различия могат да се използват за проследяване на произхода и движението на всеки щам. [16]

[редактиране] Предаване
Допълнителна информация: Предаване (лекарство)
Когато хората, страдащи от активна белодробна туберкулоза, кашлят, кихат, говорят или плюят, те изхвърлят инфекциозни аерозолни капчици с диаметър 0,5 до 5 µm. Например едно кихане може да отдели до 40 000 капчици. [17] Всяка една от тези капчици може да предаде болестта, тъй като инфекциозната доза туберкулоза е много ниска и вдишването само на една бактерия може да причини нова инфекция. [18]

Туберкулозата се разпространява от аерозоли, създадени от кашлица или кихане.Хората с продължителен, чест или интензивен контакт са изложени на особено висок риск от заразяване, като се очаква 22% инфекция. Човек с активна, но нелекувана туберкулоза може да зарази 10–15 други души годишно. [2] Други изложени на риск включват хора в райони, където туберкулозата е често срещана, хора, които инжектират наркотици с помощта на нехигиенични игли, жители и служители на групи с висок риск, население с недостатъчно медицинско обслужване и с ниски доходи, високорискови расови или етнически малцинства, деца изложени на възрастни във високорискови категории, пациенти, имунокомпрометирани от състояния като ХИВ/СПИН, хора, които приемат имуносупресори, и здравни работници, обслужващи тези високорискови клиенти. [19]

Предаването може да се случи само от хора с активна, а не латентна туберкулоза. Вероятността за предаване от един човек на друг зависи от броя на инфекциозните капчици, изхвърлени от носител, ефективността на вентилацията, продължителността на експозицията и вирулентността на щама M. tuberculosis. [10] Следователно веригата на предаване може да бъде прекъсната чрез изолиране на пациенти с активно заболяване и започване на ефективна противотуберкулозна терапия. След две седмици такова лечение хората с нерезистентна активна туберкулоза обикновено престават да бъдат заразни. Ако някой стане заразен, ще отнеме поне от 21 дни или 3-4 седмици, преди новият заразен човек да предаде болестта на другите. [20] Туберкулозата може да се предаде и чрез ядене на месо, ако говедата са заразени с туберкулоза. Mycobacterium bovis причинява туберкулоза при говедата. Подробности по-долу.

Mycobacterium tuberculosis (оцветена в червено) в храчките Около 90% от заразените с Mycobacterium tuberculosis имат асимптоматична, латентна туберкулозна инфекция (понякога наричана LTBI), като шансът за латентна инфекция да премине в туберкулозно заболяване е само 10%. Ако обаче не се лекува, смъртността при тези случаи на активна туберкулоза е над 50%. [21]

Инфекцията с туберкулоза започва, когато микобактериите достигнат белодробните алвеоли, където те нахлуват и се репликират в алвеоларните макрофаги. [22] Основното място на инфекция в белите дробове се нарича фокус Ghon. Бактериите се улавят от дендритни клетки, които не позволяват репликация, въпреки че тези клетки могат да транспортират бацилите до локални (медиастинални) лимфни възли. По-нататъшното разпространение е чрез кръвообращението до по-отдалечените тъкани и органи, където вторичните туберкулозни лезии могат да се развият в белодробните върхове, периферните лимфни възли, бъбреците, мозъка и костите. Всички части на тялото могат да бъдат засегнати от болестта, въпреки че тя рядко засяга сърцето, скелетните мускули, панкреаса и щитовидната жлеза. [24]

Туберкулозата се класифицира като едно от грануломатозните възпалителни състояния. Макрофагите, Т-лимфоцитите, В-лимфоцитите и фибробластите са сред клетките, които се агрегират, образувайки гранулом, с лимфоцити, заобикалящи заразените макрофаги. Грануломът функционира не само за предотвратяване на разпространението на микобактериите, но също така осигурява местна среда за комуникация на клетките на имунната система. В гранулома Т лимфоцитите (CD4 +) секретират цитокини като интерферон гама, който активира макрофагите, за да унищожи бактериите, с които са заразени. [25] Т-лимфоцитите (CD8 +) също могат директно да убиват заразените клетки. [22]

Важно е, че бактериите не винаги се елиминират в гранулома, но могат да станат латентни, което води до латентна инфекция. Друга характеристика на грануломите на човешката туберкулоза е развитието на клетъчна смърт, наричана още некроза, в центъра на туберкулите. За невъоръжено око това има текстура на меко бяло сирене и е наречено казеозна некроза. [26]

Ако туберкулозните бактерии проникнат в кръвния поток от зона с увредена тъкан, те се разпространяват през тялото и създават много огнища на инфекция, всички изглеждащи като малки бели туберкули в тъканите. Тази тежка форма на туберкулозно заболяване е най-често при кърмачета и възрастни хора и се нарича милиарна туберкулоза. Пациентите с тази дисеминирана туберкулоза имат смъртност от около 20%, дори при интензивно лечение. [27]

При много пациенти инфекцията набъбва и отслабва. Унищожаването на тъканите и некрозата се балансират чрез зарастване и фиброза. [26] Засегнатата тъкан се заменя с белези и кухини, пълни с подобен на сирене бял некротичен материал. По време на активно заболяване някои от тези кухини се присъединяват към бронхите на въздушните канали и този материал може да се изкашля. Съдържа живи бактерии и следователно може да предава инфекция. Лечението с подходящи антибиотици убива бактериите и позволява заздравяването. При излекуване засегнатите области в крайна сметка се заменят с белези. [26]

[редактиране] Диагноза
За повече подробности по тази тема вижте Диагностика на туберкулозата.

Туберкулинов кожен тест на Mantoux Туберкулозата може да бъде трудно диагностицируемо заболяване, главно поради трудността при култивиране на този бавно растящ организъм в лаборатория (4–12 седмици за кръвна култура). Пълната медицинска оценка за туберкулоза трябва да включва медицинска история, рентгенова снимка на гръдния кош и физически преглед. Рентгенологията на туберкулозата се използва при диагностицирането на туберкулоза. Той може също да включва туберкулинов кожен тест, серологичен тест, микробиологични цитонамазки и култури. Тълкуването на туберкулиновия кожен тест зависи от рисковите фактори на човека за инфекция и прогресия на туберкулозно заболяване, като излагане на други случаи на туберкулоза или имуносупресия. [10]

Понастоящем латентната инфекция се диагностицира при неимунизирано лице чрез кожен туберкулинов тест, който дава забавен отговор на типа свръхчувствителност към екстракт, направен от М. tuberculosis. Тези, имунизирани за туберкулоза или с изчистена в миналото инфекция, ще реагират със забавена свръхчувствителност, успоредна на тези, които в момента са в състояние на инфекция, така че тестът трябва да се използва с повишено внимание, особено по отношение на лица от страни, където имунизацията срещу туберкулоза е често срещана. [28] Разработват се нови тестове за туберкулоза, които дават надежда за евтини, бързи и по-точни тестове за туберкулоза. Те използват полимеразна верижна реакция за откриване на бактериална ДНК и тестове за антитела за откриване на освобождаването на интерферон гама в отговор на микобактерии. [29] Тези тестове не се влияят от имунизацията, така че генерират по-малко фалшиво положителни резултати. [30] Бързата и евтина диагностика ще бъде особено ценна в развиващите се страни.

[редактиране] Прогресия
Прогресирането от туберкулозна инфекция до туберкулозна болест се случва, когато туберкулозните бацили преодолеят защитните сили на имунната система и започнат да се размножават. При първично туберкулозно заболяване - 1–5% от случаите - това се случва скоро след инфекцията. В повечето случаи обаче се появява латентна инфекция, която няма очевидни симптоми. Тези спящи бацили могат да предизвикат туберкулоза в 2–23% от тези латентни случаи, често много години след инфекцията. [31] Рискът от реактивация се увеличава с имуносупресия, като тази, причинена от инфекция с ХИВ. При пациенти, коинфектирани с M. tuberculosis и HIV, рискът от реактивация се увеличава до 10% годишно. [21]

Други състояния, които повишават риска, включват инжектиране на наркотици, главно поради начина на живот на употребяващите наркотици IV; скорошна туберкулозна инфекция или анамнеза за неадекватно лекувана туберкулоза; рентгенография на гръдния кош, предполагаща предишна туберкулоза, показваща фиброзни лезии и възли; захарен диабет; силикоза; продължителна кортикостероидна терапия и друга имуносупресивна терапия; рак на главата и шията; хематологични и ретикулоендотелни заболявания, като левкемия и болест на Ходжкин; краен стадий на бъбречно заболяване; чревен байпас или гастректомия; хронични синдроми на малабсорбция; или ниско телесно тегло. [10]

Двойни проучвания през 50-те години показват, че ходът на туберкулозната инфекция е силно зависим от генетиката. По това време беше рядко единият близнак да умре, а другият да живее. [32]

Някои лекарства, включително лекарства за ревматоиден артрит, които действат чрез блокиране на фактора туморна некроза-алфа (цитокин, причиняващ възпаление), повишават риска от активиране на латентна инфекция поради важността на този цитокин в имунната защита срещу туберкулоза. [33]

[редактиране] Лечение
За повече подробности по тази тема вижте Лечение на туберкулоза.
Лечението на туберкулоза използва антибиотици за унищожаване на бактериите. Двата най-често използвани антибиотика са рифампицин и изониазид. Въпреки това, вместо краткия курс на антибиотици, който обикновено се използва за лечение на други бактериални инфекции, туберкулозата изисква много по-дълги периоди на лечение (около 6 до 12 месеца), за да елиминира изцяло микобактериите от тялото. [10] Латентното лечение на туберкулоза обикновено използва един антибиотик, докато активното туберкулозно заболяване се лекува най-добре с комбинации от няколко антибиотици, за да се намали рискът бактериите да развият антибиотична резистентност. [34] Хората с латентни инфекции се лекуват, за да им се предотврати прогресиране до активно туберкулозно заболяване по-късно в живота. Лечението с използване на Rifampin и Pyrazinamide обаче не е безрисково. Центровете за контрол и превенция на заболяванията (CDC) уведомиха здравните специалисти за преразгледани препоръки срещу употребата на рифампин плюс пиразинамид за лечение на латентна туберкулозна инфекция, поради високите нива на хоспитализация и смърт от чернодробно нараняване, свързани с комбинираната употреба на тези лекарства. [35]

Резистентната към лекарства туберкулоза се предава по същия начин като обикновената туберкулоза. Първичната резистентност се наблюдава при лица, които са заразени с резистентен щам на туберкулоза. Пациент с напълно чувствителна туберкулоза развива вторична резистентност (придобита резистентност) по време на туберкулозна терапия поради неадекватно лечение, неподходящ прием на предписания режим или използване на нискокачествени лекарства. [34] Резистентната към лекарства туберкулоза е проблем на общественото здраве в много развиващи се страни, тъй като лечението е по-дълго и изисква по-скъпи лекарства. Мултирезистентната туберкулоза (MDR-TB) се определя като резистентност към двете най-ефективни лекарства от първа линия за туберкулоза: рифампицин и изониазид. Резистентната към лекарства туберкулоза (XDR-TB) също е устойчива на три или повече от шестте класа лекарства от втора линия. [4]

В древни времена наличните лечения са се фокусирали повече върху хранителните параметри. Плиний Стари описва няколко метода в своята „Природна история“: „черен дроб на вълк, взет в тънко вино, свинска мас от свиня, хранена с трева, или плът на овчар, взета в бульон“. [36] Въпреки че тези конкретни средства не са тествани научно, е доказано, че недохранените мишки, получаващи 2% протеинова диета, страдат от много по-висока смъртност от туберкулоза, отколкото тези, които получават 20% протеин, получаващи същата доза за заразяване, и прогресивно фаталния ход на заболяването може да бъде обърнато чрез възстановяване на нормалната диета на мишките. [37] Освен това статистическите данни за имигрантите в Южен Лондон разкриват 8,5 пъти повишен риск от туберкулоза при (предимно индуски азиатски) лакто вегетарианци, които често страдат от недохранване с протеини, в сравнение с тези от подобен културен произход, които ежедневно ядат месо и риба. [38]

[редактиране] Превенция
Превенцията и контролът на туберкулозата се прилагат два паралелни подхода. В първата хората с туберкулоза и техните контакти се идентифицират и след това се лекуват. Идентифицирането на инфекции често включва тестване на високорискови групи за туберкулоза. При втория подход децата се ваксинират, за да ги предпазят от туберкулоза. За съжаление няма налична ваксина, която да осигурява надеждна защита за възрастни. Въпреки това, в тропическите райони, където нивата на други видове микобактерии са високи, излагането на нетуберкулозни микобактерии дава известна защита срещу туберкулоза. [39]

[редактиране] Ваксини
Много страни използват ваксината Bacillus Calmette-Guérin (BCG) като част от своите програми за контрол на туберкулозата, особено за кърмачета. Това беше първата ваксина срещу туберкулоза и разработена в Института Пастьор във Франция между 1905 и 1921 г. [40] Масовата ваксинация с BCG обаче започва едва след Втората световна война. [41] Защитната ефикасност на BCG за предотвратяване на сериозни форми на туберкулоза (напр. Менингит) при деца е по-голяма от 80%; неговата защитна ефикасност за предотвратяване на белодробна туберкулоза при юноши и възрастни е променлива, варираща от 0 до 80%. [42]

В Южна Африка, страната с най-голямо разпространение на туберкулоза, BCG се дава на всички деца под тригодишна възраст. [43] BCG обаче е по-малко ефективен в райони, където микобактериите са по-малко разпространени; следователно BCG не се дава на цялото население в тези страни. В САЩ например BCG ваксината не се препоръчва, с изключение на хора, които отговарят на специфични критерии: [10]

Бебета или деца с отрицателни резултати от кожни тестове, които са постоянно изложени на нелекувани или неефективно лекувани пациенти или ще бъдат непрекъснато изложени на мултирезистентна туберкулоза.
Здравните работници, разглеждани индивидуално в условия, в които е установен висок процент от пациентите с MDR-TB, вероятно е предаването на MDR-TB и са приложени предпазни мерки за контрол на TB и не са били успешни.
BCG осигурява известна защита срещу тежки форми на детска туберкулоза, но е доказано, че е ненадеждна срещу белодробна туберкулоза при възрастни, което представлява по-голямата част от бремето на заболяването в световен мащаб. Понастоящем има повече случаи на туберкулоза на планетата, отколкото по всяко друго време в историята и повечето се съгласяват, че има спешна нужда от по-нова, по-ефективна ваксина, която да предотврати всички форми на туберкулоза - включително резистентни към лекарства щамове - във всички възрастови групи и сред хората с ХИВ. [44]

Разработват се няколко нови ваксини за предотвратяване на туберкулозна инфекция. Първата рекомбинантна туберкулозна ваксина влезе в клинични изпитвания в САЩ през 2004 г., спонсорирана от Националния институт по алергии и инфекциозни болести (NIAID). [45] Проучване от 2005 г. показва, че ДНК туберкулозната ваксина, прилагана с конвенционална химиотерапия, може да ускори изчезването на бактериите, както и да предпази от повторна инфекция при мишки; може да отнеме четири до пет години, за да бъде на разположение при хората. [46] Много обещаваща противотуберкулозна ваксина, MVA85A, понастоящем е във фаза II на проучвания в Южна Африка от група, ръководена от Оксфордския университет, [47] и се основава на генетично модифициран вирус на ваксиния. Много други стратегии също се използват за разработване на нови ваксини. За да насърчат по-нататъшни открития, изследователите и политиците популяризират нови икономически модели за разработване на ваксини, включително награди, данъчни стимули и предварителни ангажименти на пазара. [48] [49]

Фондация "Бил и Мелинда Гейтс" силно подкрепя разработването на нови туберкулозни ваксини. Съвсем наскоро те обявиха безвъзмездна финансова помощ от 200 милиона долара за фондация Aeras Global TB Vaccine Foundation за клинични изпитвания на до шест различни кандидати за ваксини срещу туберкулоза, които в момента са в процес.

Годишен брой нови съобщени случаи на туберкулоза. Данни от СЗО. [51]
Световната честота на туберкулозата. Случаи на 100 000; Червено => 300, оранжево = 200–300; жълто = 100–200; зелено 50–100; син =