Возможности в диагностике пневмоний

Морфология и культуральные свойства

A.israelii склонны образовывать длинный ветвящийся мицелий (средние размеры нитей 3 - 10 х 0.6 мкм. ), со временем распадающийся на полиморфные (коковидные, колбовидные и др.) элементы. Все актиномицеты растут медленно, и посевы следует культивировать в течение 7- 14 суток. A.israelii хорошо растет на белковых средах, дополненных сывороткой. Образуют прозрачный, бесцветный, пастообразный, обычно гладкие колонии, плотно срастающиеся со средой; воздушный мицелий скудный. На КА формируют белые бугристые колонии, напоминающие коренные зубы.

Лабораторная диагностика

Наиболее распространенный метод - обнаружение друз A.israelii в мокроте. Последние могут достигать значительных размеров, образуя так называемые серые гранулы или тельца Боллингера размером в среднем 0.3 - 2 мм. Для поиска более мелких друз исследуемый материал помещают на предметное стекло в каплю 10 -20 % раствора КОН или NаОН, подогревают , покрывают покровным стеклом и микроскопируют. Друза актиномицетов имеют плотную, каменистую консистенцию и скрипят как песок при надавливании на покровное стекло. Друзы также можно исследовать методом "раздавленной" капли либо в препаратах, окрашенных по Романовскому-Гимзе или Граму. Они образованы агрегатами мицелия, имеющие виды круглых или овальных базофильных масс с эозинофильными включениями на поверхности.

- Для выделения чистых культур проводят посев на кровяной и

сывороточный агары, среды Сабуро или Нилькерсона. Посевы инкубируют в анаэробный и аэробных условиях в течение 1-2 недель.

Бактероиды

В род Bakteroides включены прямые или изогнутые палочковидные бактерии 0.5 - 0.8 х 1 - 2 мкм. Большинство видов неподвижны, в мазках располагаются одиночно, парами или небольшими цепочками. Хемоорганотрофы, ферментируют углеводы с образованием кислоты, некоторые виды образуют индол и сероводород. Все виды - строгие анаэробы и требуют внесения в среды гемина и витамина К.

Морфология

В.ureolytikus в мазках из клинического материала представлены тонкими палочками с закругленными концами. На КА образуют мелкие полупрозрачные колонии, у некоторых штаммов - распластанные на поверхности. Бактероиды культивируют на КА, тиогликолевой среде. Оптимальные для роста анаэробные условия при 10-% содержании СО2 в атмосфере, температуре 37-С, рН 7.6 - 7.8. Часто вызывают позеленение и коррозию сред, содержащих кровь. Инертны к углеродам. Неспособны к росту на средах с 20-% содержанием желчных солей, резистентны к канамицину и колистину , но чувствительны к ванкомицину.

Фузобактерии

Род фузобактерии образуют веретенообразные неподвижные тонкие палочки с заостренными концами, размером 0.5-1 х 2-3 мкм. В мазках располагаются одиночно, реже образуют короткие цепочки из 2, редко 3 клеток. Некоторые из них могут иметь эллиптические утолщения. В чистых культурах могут образовывать нитевидные или ветвящиеся формы. Фузобактерии растут на мясных и печеночных бульонах; рост стимулируют внесением в питательную среду сыворотки или асцитической жидкости. Рост сопровождается помутнением среды, образованием осадка, газообразованием и появлением "сырного" запаха. Утилизирует пептон и углеводы, но ферментативная активность в целом слабая. На КА образует мелкие (1-2 мм) выпуклые желтоватые колонии, окруженные зоной альфа-гемолиза. Клетки колоний полиморфны, часто изогнутые и со вздутиями; по Граму окрашиваются неравномерно.

Лабораторная диагностика

Характерные особенности фузобактерий - образование основными патогенными видами больших количеств масляной кислоты (конечный метаболический продукт) и индола. Образование индола обуславливает гнилостный запах культур. Рост фузобактерий ингибируют желчные соли (20 %), калистин и канамицин, но не ванкомицин.

Пневмонии, вызванные клебсиеллой (палочкой Фридлендера)

Возникают обычно у больных хроническим алкоголизмом, сахарным диабетом, циррозом печени, после тяжелых операций, на фоне иммунодепрессии. Характерны острое начало, тяжелая интоксикация, дыхательная недостаточность, желеобразная мокрота с запахом пригорелого мяса (непостоянный признак). Рентгенологически - часто поражение верхней доли с хорошо подчеркнутой междолевой бороздой выпуклостью книзу. Возможно развитие одиночного абсцесса.

Род Klebsiella образуют прямые неподвижные палочки размером 0,6-6.0 х 0,3-1,0 мкм, имеющие выраженную капсулу. В мазках бактерии располагаются одиночно, парами или кроткими цепочками. Клебсиеллы хемоорганотрофы; оксидаза-отрицательные и каталаза- положительные. Клетки клебсиеллы имеют форму неправильного овала. Капсула обычно присутствует у штаммов, непосредственно выделенных от человека и животных. После пересевов на питательные среды, под действием низкой температуры, иммунной сыворотки и\или антибиотиков бактерии могут терять способность к капсулообразованию. Под действием антибиотиков они способны в отдельных случаях образовывать L-форы. Температурный оптимум 35-37, оптимум pH7,2. Бактерии вызывают гомогенное помутнение жидких сред или образуют поверхностную пленку. На плотных средах клебсиеллы формируют пышные, частично сливающиеся слизистые колонии. На средах Эндо и Плоскирева клебсиеллы обычно образуют красные колонии с металлическим блеском, что характерно для бактерий, ферментирующих лактозу.

Антигенная структура

У клебсиелл выделяют капсульные К-Ar и соматические О- R-Ar . При идентификации антигенной структуры определяют только К-Ar, обозначаемый арабскими цифрами. Пробирочную РА с соответствующими антисыворотками только с капсулированными изолятами.

Пневмонии, вызванные кишечной палочкой

Часто возникают у больных сахарным диабетом с наличием хронического пиелонефрита, эпицистомы, у больных сенильной деменцией с недержанием мочи и кала (пациенты интерната для престарелых). Локализуются часто в нижних долях, склонны к развитию эмпиемы.

Эширихии

Род образуют подвижные (перитрихи) прямые палочковидные бактерии размером 1,1-1,5 х 2,0-6,0 мкм. В мазках они располагаются одиночно или парами. У большинства штаммов существуют капсулы или микрокапсулы.

* E. coli на плотных питательных средах образуют плоские выпуклые мутные S-колонии с ровными или слегка волнистыми краями (3-5 мм в диаметре) либо сухие плоские R-колонии с неровными краями.

* В жидких средах растут диффузно, вызывая помутнение среды и образование осадка (реже формируют поверхностную пленку или пристеночное кольцо).

* На средах Хисса может образовывать газ. На селективно-дифференциальных средах колонии принимают цвет, соответствующий окраске среды. На агаре Эндо лактоза - положительные эшерихии образуют фуксиново-красные колонии с металлическим блеском, лактоза -отрицательные - бледно-розовые или бесцветные с темным центром. На среде Левина бактерии формируют темно-синие колонии с металлическим блеском, а лактоза-отрицательные - бесцветные, на среде Плоскирева - соотвецтвенно красные с желтым оттенком или бесцветные. На КА могут дать полный гемолиз.

Биохимические свойства

E. coli ферментируют углеводы: глюкозу, лактозу, манит, сахарозу с образованием кислоты или кислоты и газа. Оксидаза-отрицательны и каталаза-положитнльны. По способности кишечной палочки ферментировать лактозу разделяют лактоза-положительные и лактоза-отрицательные. Бактерии образуют индол, восстанавливают нитраты в нитриты и декарбоксилируют лизин.

Пневмонии, вызванные синегнойной палочкой

Одна из форм госпитальных пневмоний, возникающих у тяжелых больных (злокачественные опухоли, операции, трахеостомы), обычно находящихся в БИТ, реанимационных отделениях, подвергающихся искусственной вентиляции легких, бронхоскопии, другим инвазивным исследованиям, у больных муковисцидозом с наличием гнойного бронхита, бронхоэктазов.

Морфология и тинкториальные свойства

Средние размеры P. aeruginosa 1-3 х 0,5-1 мкм; в нативных препаратах бактерии подвижны (имеют один или два полярных жгутика). В мазках чистых культур палочки расположены одиночно, попарно либо в виде коротких цепочек. В мазках из патологического материала их чаще можно обнаружить в цитоплазме фагоцитов, при этом палочки могут деформироваться. Поверхность бактерий покрыта микроварсинами; кроме того, P. aeruginosa синтезирует слизистое вещество, покрывающее тонким слоем микробную клетку. Более вирулентны, так называемые мукоидные штаммы, секретируют это вещество наиболее интенсивно, что дает основание рассматривать слизь как фактор патогенности.

Культуральные свойства

Синегнойная палочка растет в широком спектре температур (4-42 С), что указывает на способность длительно сохраняться в окружающей среде и противостоять защитному действию повышения температуры тела инфицированного человека. Отличительная особенность микроорганизма - ограниченная потребность в питательных веществах, обеспечивающая сохранение жизнеспособности в условиях почти полного отсутствия источников питания. P. aeruginosa хорошо растет на простых питательных средах в аэробных условиях при температуре 30-37 С, а также и при 42 С, что можно использовать как дифференциально-диагностический признак. Образование слизи - характерная особенность вирулентных штаммов; слизь придает вязкость бульонным культурам и колониям.

В жидких средах синегнойная палочка образует характерную серовато-серебристую пленку; по мере старения культуры возникает помутнение среды па направлению сверху вниз.

На плотных средах обычно образует небольшие (2-5 мм) выпуклые S-колонии. Бактерии также могут формировать плоские, неправильной формы колонии с волнистыми краями либо складчатые колонии с неровной поверхностью ("маргаритки"). На плотных средах у многих штаммов синегнойной палочки наблюдают феномен радужного лизиса - появление на поверхности колоний пленки, переливающейся всеми цветами радуги в отраженном свете. Феномен радужного лизиса обусловлен спонтанным действием бакериофага и характерен только для P. aeruginosa (его можно рассматривать как дополнительный токсономический признак).

Биохимические свойства

P. aeruginosa - выраженный хемоорганотроф и строгий аэроб. Палочка способна расти на чисто минеральных средах при добавлении подходящего единственного источника углерода.

Характерная особенность - образование триметиламина, придающего культурам запах жасмина или карамели. Как и большинство патогенных гноеродных бактерий, синегнойная палочка каталаза-положительна. Подобно прочим аэробам она синтезирует цитохромоксидазу, а оксидазный тест служит одним из ведущих при идентификации бактерий.

* Протеолитическая активность высокая - бактерии разжижают желатину, свертывают сыворотку крови, гидролизуют казеин; утилизируют гемоглобин (большинство патогенных штаммов на КА образуют зону бэтта-гемолиза). Микроорганизмы расщепляют не только белки, но и отдельные аминокислоты (например, валин и аланин).

* Сахаролитическая активность низкая - бактерии способны окислять только глюкозу с образованием глюконовой кислоты.

* Ввиду явного преобладания протеолитических свойств над сахаролитической активностью для идентификации синегнойной палочки среды "пестрого ряда" готовят с малым содержанием пептона (до 0,1%) и высокой концентрацией углеводов (до 2%).

Образование бактериоцинов. P. aeruginosa синтезирует пиоцины - бактериоцины, угнетающие жизнедеятельность грамположительных и грамотрицательных бактерий, а также проявляющие умеренную фунгидную активность. Вирулентные штаммы либо активно синтезируют пиоцины, либо подвержены их действию. Способность к синтезу и чувствительность к пиоцинам широко варьирует у разных штаммов, на чем основано пиоцинтипирование псевдомонад. Его обычно используют при эпидемиологической оценке выделенных культур.

Образование пигментов - важный диагностический признак, его наблюдают у 70-80% клинических изолятов. Бактерии образуют водорастворимый пигмент пиоцианин, окрашивающий питательную среду, отделяемое ран и перевязочный материал в сине-зеленый цвет. Более вирулентные штаммы образуют большее количество пигмента. Подавляющее большинство культур также образуют зеленый пигмент флюоресцин, флюорисцирующий при УФ-облучении (с длинной волны 254 нм).

Серрации

Serratia marcescens прямые подвижные (перитрихи) палочки размером 0,9-2,0 х 0,5-0,8 мкм. Бактерии образуют розово-красный пигмент продигиозин. Хорошо растет при температуре 15-30 С. На КА при 37 С Serratia marcescens образуют серовато-белые прозрачные S-колонии 1-2 мм в диаметре, колонии могут быть гладкими или мелкозернистыми. При комнатной температуре через 24-48 ч колонии становятся красными. На скошенном агаре бактерии образуют гладкий белый налет. Serratia marcescens резистентны к действию колистина и могут расти на средах с его включением. Культура издает ароматный запах, напоминающий запах карамели.

Лабораторная диагностика

Биохимические свойства. Ферментирует глюкозу, манит и сахарозу. Утилизируют цитрат Симондса. Подвижны. Восстанавливают нитраты в нитриты.

Пневмонии, вызванные коксиеллой

Лихорадка Ку, известная с конца 30-х годов, также может быть отнесена к группе атипичных пневмоний. Хотя возбудитель Coxiella burnetii вызывает не более 1-3% от числа пневмоний, в эндемичных районах дифференциальная диагностика Ку лихорадки необходима для представления о реальной этиологической структуре и эффективной терапии пневмоний.

В эндемичных для лихорадки Ку регионах частота вызываемых ею пневмоний значительно выше и может достигать 7-10% (провинция Баскония в Испании, Новая Шотландия в Канаде, Южная Франция).

Основным источником C.burnetii для человека является домашний крупный и мелкий рогатый скот. Для лихорадки Ку характерны множественные пути передачи: аспирационный, контактный, алиментарный, трансмиссивный, но в основном заражение происходит при вдыхании инфицированных аэрозолей.

Главные факторы риска связаны с уходом за животными и обработкой продуктов животноводства. C.burnetii - облигатный внутриклеточный паразит со строением клеточной стенки, типичной для грамотрицательных бактерий. Для морфологии коксиелл характерен выраженный плеоморфизм с преобладанием бациллярных форм размером 0,25 х 1,5 нм. У С.burnetii описаны две антигенные фазы, различающиеся антигенными свойствами. C.burnetii в естественных условиях циркуляции принадлежит к фазе I, в начальный период инфекции переходит в антигенную фазу II.

При диагностике лихорадки Ку сочетание культуральных и морфологических методов также возможно лишь в специализированных риккетсиологических лабораториях. В практических учреждениях наиболее доступна серологическая диагностика с помощью РСК или РИФ. В острой фазе заболевания выявляют антитела к антигену II фазы C.burnetii. Антитела к антигену I фазы выявляют редко, но при обострении хронических форм они могут достигать высоких титров. Для экспресс-диагностики применяют иммунофлюоресценцию, иммуноферментный анализ или ПЦР с праймерами 16S-23S рРНК или плазмиды Q pH1, позволяющие выявить возбудитель в крови, мокроте и других клинических образцах.

Лабораторная диагностика лихорадки Ку

Методы. Цель. Применяемые тесты.

Морфологические. Выявление морфологических структур возбудителя.

Окраска препаратов по Романовскому-Гимзе и др.

Культуральные. Выделение возбудителя. Заражение куриных эмбрионов или морских свинок.

Иммунологические. Выявление антител в крови:

к антигену II фазы C.burnetii

к антигену I фазы C.burnetii РИФ, РСК

Выявление антигена в крови, моче, мокроте ИФА

Молекулярно-биологические Выявление специфичных нуклеотидных последовательностей ПЦР с праймерами гена 16-23S рРНК, плазмиды Q pH1 C.burnetii.

Пневмонии, вызванные моракселлой

Морфология. Подрод Мoraxella представлена палочками, а подрод Branchamella - коками. Палочки часто очень короткие и толстые(1-1,5 на 1,5-2,5 мкм), приближающиеся по форме к коккам; располагаются чаще парами и короткие цепочки (деление происходит в одной плоскости). В культурах часто наблюдается плеоморфизм (вариабельность размеров и форм клеток, вплоть до образования нитей и цепочек), который усиливается при недостатке кислорода и при температуре выше оптимальной. Кокки (Branchamella) обычно более мелкие (диаметр 0,6-1,0 мкм) и расположены одиночно или парами, где соприкасающиеся стороны клеток утолщены (разные плоскости деления); деление происходит в двух взаимоперпендикулярных плоскостях, иногда с образованием тетрад. Клетки могут быть окружены капсулой. Грамотричательные, но часто с более или менее выраженной устойчивостью к обесцвечиванию. Жгутики отсутствуют, но палочковидные и кокковидные клетки могут иметь фимбрии, с наличием которых связывают у палочек подвижности рывками по твердой поверхности (ползучий рост).

Культуральные свойства. Аэробы, но отдельные штаммы могут расти в анаэробных условиях. Хемоарганотрофы. Для роста требуются сложные питательные вещества, но конкретные ростовые факторы неизвестны. Растут на кровяном агаре образуя беспигментные, непрозрачные полусферические колонии диаметром до 2 мм, которые уплощаются при длительной инкубации; гемолиз не образуют, коррозию агара не вызывают. Могут расти на средах сложного составе без добавления крови; добавление сыворотки может улучшить рост. Оптимальная температура культивирования 33-35 градусов.

Биохимические признаки. Все микроорганизмы оксидазоположительные и каталазоположительные. Углеводы не расщепляют и кислоту не образуют. В связи с тем, что питательные потребности мало изучены, дифференциация по культуральным и биохимическим свойствам затруднены.

Дифференциальная диагностика

При диагностике пневмонии как нозологической формы врач должен провести дифференциальный диагноз с целым ядом заболеваний, проявляющихся синдромно-сходной симптоматикой, но отличающихся по своей сущности и требующих других методов лечения. Чаще других встречаются интерстициальные процессы в легких, которые трудно различаются с собственно пневмонией.

Основным поводом подозревать или диагностировать интерстициальную пневмонию является отсутствие клинических и, главным образом, рентгенологических признаков локального поражения при наличии у больного таких симптомов, как кашель, одышка, лихорадка. Возможно, что «рентгенонегативность» обусловлена как особенностью пневмонии, вызванной некоторыми возбудителями (микоплазма), так и недостаточной разрешающей способностью обычных рентгенологических методов исследования (при компьютерной томографии признаки инфильтрации легочной паренхимы выявляются значительно чаще). При наличии интерстициального процесса в легком врач должен в первую очередь исключить следующие состояния:

- интерстициальный отек легкого;

- легочные васкулиты;

- интерстициальную реакцию при вирусных инфекциях.

Отек легкого позволяет диагностировать обнаружение поражения сердца (мерцательная аритмия, большие размеры сердца, аускультативная картина порока сердца, рубцовые или острые ишемические изменения на ЭКГ и др.).

Отек легких практически всегда протекает как двухсторонний процесс.

Рентгенологически выявляются усиление и деформация легочного рисунка (интерстициальный отек), а также затемнения без четких анатомических границ (наличие экссудата в паренхиме легкого). Затемнения, чаще двусторонние, располагающиеся в средних поясах легочных полей, ближе к корням легких, создающие картину бабочки. На фоне имеющегося отека легкого возможно развитие пневмонии, которую следует заподозрить при наличии асимметрии затемнения, полостей распада, появлении внелегочных проявлений пневмонии.

В тесно общающихся коллективах наиболее часто встречаются пневмококковая, микоплазменная и вирусная пневмонии.

Оценка степени тяжести пневмонии

На сновании клинической картины, данных рентгенологического

исследования и некоторых лабораторных показателей необходимо оценить в каждом конкретном случае степень тяжести пневмонии. Основными клиническими критериями тяжести заболевания являются степень дыхательной недостаточности, выраженность интоксикации, наличие осложнений, декомпенсация сопутствующих заболеваний. Адекватная оценка тяжести пневмонии имеет важное практическое значение при назначении лечения (выбор антибиотика, характер и объем симптоматической терапии, необходимость в интенсивной терапии и т.д.).

В табл. 2. приводятся основные критерии, определяющие тяжесть пневмонии.

Осложнения пневмонии

Осложнением пневмонии следует считать развитие патологического процесса в бронхолегочной или других системах, не являющегося непосредственным проявлением легочного воспаления, но этиологически и патогенетически связанного с ним, характеризующегося специфическими (клиническими, морфологическими и функциональными) проявлениями, определяющими течение, прогноз, механизмы танатогенеза.

Легочные осложнения:

- парапневмонический плеврит;

- эмпиема плевры;

- абсцесс и гангрена легкого;

- множественная деструкция легкого;

- бронхообструктивный синдром;

- острая дыхательная недостаточность (дистресс-синдром) в виде консолидарного варианта (за счет массивного поражения легочной ткани, например при долевых пневмониях) и отечного (отек легких).

Внелегочные осложнения:

- острое легочное сердце;

- инфекционно-токсический шок;

- неспецифический миокардит, эндокардит, перикардит;

- сепсис (часто при пневмококковых пневмониях);

- менингит, менингоэнцефалит;

- ДВС-синдром;

- психозы (при тяжелом течении, особенно у пожилых);

- анемии (гемолитические анемии при микоплазменных и вирусных

пневмониях, железоперераспределительные анемии).

Заключение

В связи с тем, что, с одной стороны, достигнуты впечатляющие результаты в понимании патогенеза инфекционного процесса, повышении эффективности химиотерапии, а, с другой стороны, происходит увеличение числа больных с тяжелым течением болезни и возрастает смертность.

Наличие данной проблемы общепризнанно и исследования в этом направлении активно ведутся практически во всех странах мира. В США ежегодно регистрируется 5,6 млн. пациентов с внебольничной пневмонией (ВП), из них госпитализируется 1,1 млн. Летальность больных при ВП на дому колеблется от 1 до 5%, в стационарах составляет 12%, а в отделениях интенсивной терапии достигает 40%. Общая стоимость лечения больных пневмонией превышает 1 миллиард долларов в год.

В России пневмонией ежегодно заболевает более 2 млн. человек. Распространенность пневмоний в нашей стране составляет 3,86 на 1000. Наиболее часто болеют лица моложе 5 лет и старше 75 лет. Смертность от внебольничных пневмоний составляет 5%, но среди пациентов, требующих госпитализации, доходит до 21,9%, среди пожилых - 46%.

Так в этой работе дана полная диагностическая характеристика возбудителей пневмоний. Особенно полно раскрыты возбудители атипичных пневмоний.

Приведенные данные подтверждают заметное место возбудителей атипичных пневмоний в инфекционной патологии человека и свидетельствуют об общности методических подходов к диагностике столь гетерогенной группы инфекций.

Литература

1. Дайтер А.Б., Тарасевич И.В. Лихорадка Ку. Руководство по эпидемиологии инфекционных болезней. 1993. с.333-42.

2. Мартынова В.Р., Колкова Н.И., Шаткин А.А. Хламидии и хламидиозы: клиника, биология и диагностика. Рос мед вести 1997;3:49-55.

3. Покровский В.И., Прозоровский С.В., Малеев В.В., Тартаковский И.С. Этиологическая диагностика и этиотропная терапия острых пневмоний. М:Медицина;1995.

4. Прозоровский С.В., Васильева В.И., Покровский В.И. Микоплазма пневмонии - инфекция. М:Медицина;1978.

5. Прозоровский С.В., Покровский В.И., Тартаковский И.С. Болезнь легионеров (легионеллез). М:Медицина; 1984.

6. Прозоровский С.В., Раковская И.В., Вульфович Ю.В. Медицинская микоплазмология. М:Медицина;1995.

7. Раковская И.В., Горина Л.Г. Лабораторная диагностика микоплазмозов человека. Клин лаб диагностика 1999;11:6 7.

8. Тартаковский И.С., Прозоровский С.В. Оппортунистические инфекции - новая область клинической микробиологии. Рос мед вести 1997;1:46-51.

9. Эйдельштейн И.А. Фундаментальные изменения в классификации хламидий и родственных им микроорганизмов порядка Chlamydiales Клин микробиол и антимикроб химиотер 1999;1:5-11.

10. Гучев И.А. Chlamydophila pneumoniae и Mycoplasma pneumoniae как возбудители внебольничной пневмонии у взрослых // Сonsilium medicum. - 2003. - Т. 5. - № 12.

11. Коротяев A.И., Бабичев С.А. Медицинская микробиология, иммунология и вирусология. - СПб: СпецЛит, 2002. - 591 с.

12. Маянский А.Н. Микробиология для врачей. - НМГА: Н. Новгород, 1999. - С. 208-218.

13. Синопальников А.И. Атипичная пневмония // Рос. мед. журнал. - 2002. - Т. 10. - № 23. - С. 1080-1086.

Размещено на Allbest.ru