Что такое Аспергилл. Диагностика и профилактика аспергиллеза
Опубликовано: 2018-07-27
Обновлено: 2019-08-29
Автор статей и главный редактор
Лисневич Наталья Николаевна
врач высшей категории, стаж более 30 лет, г. Калуга,
keon@mail.ru
Рис. 1. Аспергиллы растут как плесень на поверхности многих субстратов. Используют для обеспечения своей жизнедеятельности органические вещества.
Эпидемиология аспергиллеза
Аспергиллез чаще всего встречается у мукомолов, лиц, ухаживающих за голубями, работников сельского хозяйства, ткацких и бумагопрядильных предприятий. Подвержены заболеванию лица с ослабленным иммунитетом, больные сахарным диабетом и перенесшие трансплантацию, а также лица с IgE-опосредованной атопией (гиперчувствительность I типа) к спорам грибов.
Рис. 2. А.niger (аспергилл черный) хорошо растет на стенах влажных помещений.
Рис. 3. Аспергиллы хорошо растут на субстратах, богатых питательными веществами.
Рис. 4. Рост аспергиллус на овощах.
Морфология аспергилл
Таксономия
Гриб аспергилл принадлежит к роду высших плесневых грибов Aspergillus, классу Ascomycetes, семейству Aspergillaceae. К роду Aspergillus относится несколько сотен видов, различающихся по строению конидий.
История
Строение аспергилл
Рис. 5. Схема строения Аспергилл. 1 — конидии (экзоспоры). 2 — стеригмы. 3 — пузырь (вздутие конидиеносца).
Рис. 6. Под микроскопом отчетливо видны нити мицелия и органы плодоношения — конидиеносцы, характерное их вздутие (пузырь) и конидии (споры).
Размножение
По мере созревания конидии отваливаются и переносятся в новые места, где при условии наличия благоприятных условий прорастают и образуют мицелий. Этот путь размножения называется бесполым и присущ большинству видов Аспергилл. Некоторые виды грибов этого вида (A.fumigatus, A.flavus, A.lentulus и A.terreus) развиваются половым путем (спороношение). В колониях таких грибов видны шарики маленьких размеров (аксоспоры), видимые невооруженным глазом, часто желтого цвета. Это клейстотеции (плодовые тела).
Рис. 7. Плодовые тела (фото слева). Высвобождение аксоспор (фото справа).
Культивирование
Аспергиллы хорошо растут на разных питательных средах. На среде Сабуро (агар Сабуро) образуют пушистые колонии, плоские, вначале белого цвета, а далее разные виды аспергиллус приобретают свою специфическую окраску, что связано со спороношением и метаболитами гриба.
Рис. 8. Колонии A.niger (аспергилл черный) имеют коричневую, шоколадную или черную окраску.
Рис. 9. Органы плодоношения A.niger (аспергилл черный).
Рис. 10. Колонии A.fumigatus округлые, шерстистые, мицелий белый воздушный. Конидии придают колониям нежно-голубоватую окраску.
Рис. 11. А.fumigatus. Цепочки конидий на конидиеносце образуют плотную колонку.
Рис. 12. А.flavus-oryzae. Колонии имеют желтовато-зеленую окраску. Конидиеносцы на вздутии у некоторых видов несут только филиады или профилиады.
Устойчивость аспергилл
Представители рода Аспергилл растут везде, где присутствует высокая осмотическая концентрация сахара, соли и др. Формалин и карболовая кислоты используются в качестве дезинфицирующих средств.
Чем опасен аспергилл
Аспергилл вызывает у человека, птиц и животных заболевание (микоз) аспергиллез. Основными видами патогенных для человека являются A.fumigatus и A.niger, другие виды — А.flavus, A.nidulans, A.terreus и А.clavatus встречаются реже. Эти виды Аспергилл растут при нормальной температуре тела, чего не отмечается у всех других видов.
Aspergillus niger (аспергилл черный)
Черный аспергилл чаще всего поражает дыхательные пути, реже — сердце и центральную нервную систему, он является причиной отомикоза, аспергиллем (заселение колоний грибов в полости легких) и мицетом (заселение грибов в пазухи носа).
Aspergillus fumigatus
Aspergillus flavus
Рис. 13. На фото слева отомикоз (поражение слухового прохода), справа — грибковое поражение кожи стопы.
Диагностика аспергиллеза
Диагностика аспергиллеза основывается на данных эпидемиологического расследования, клиники заболевания, микроскопического и культурального методов исследования, биопсии, серологических реакция и аллергических пробах, инструментальных и рентгенологических методов исследования. Для микробиологического метода исследования используется мокрота больного, промывные воды бронхов, гнойное отделяемое, материал, полученный при биопсии, соскобы с кожных покровов и ногтей, фекалии.
Диагностика аспергиллеза основывается на данных эпидемиологического расследования, клиники заболевания, микроскопического и культурального методов исследования, биопсии, серологических реакций и аллергических пробах, инструментальных и рентгенологических методов исследования. Для микробиологического метода исследования используется мокрота больного, промывные воды бронхов, гнойное отделяемое, материал, полученный при биопсии, соскобы с кожных покровов и ногтей, фекалии.
Рис. 14. Мицелий и органы плодоношения аспергилл под микроскопом.
Особенности диагностики аспергиллеза
Эпидемиологические данные
При эпидемиологическом расследовании следует установить:
Лабораторные методы исследования
Микроскопия
При микроскопировании можно обнаружить нити мицелия гриба, органы плодоношения (конидии), стеригмы и цепочки конидий (спор). С этой целью применяются методики микроскопии неокрашенных препаратов методом раздавленной или висячей капли и микроскопии окрашенных препаратов. Окраска препаратов производится гематоксилин-эозином, калькофлуромом белым, импрегнация по Гоморри-Грокотту и др.).
Рис. 15. На фото скопления гиф, конидиеносцев и конидий (спор) грибов Аспергиллус под микроскопом.
Рис. 16. Скопления мицелия гриба Аспергилл под микроскопом (окраска метенамином серебра по Гомори).
Выделение культуры гриба Аспергилл
Грибы хорошо растут на разных питательных средах. Вначале роста разные все виды грибов выглядят одинаково. Колонии плоские, пушистые, белого цвета. Далее в зависимости от цвета спор и метаболитов колонии разных видов грибов принимают свою специфичную окраску. При старении колонии приобретают порошкообразную структуру.
Рис. 17. На фото колонии A.niger.
Биопсия
Рис. 18. При гистологическом исследовании выявляются нити мицелия гриба и органы плодоношения — конидиеносцы и конидии (споры).
Серологическая диагностика
Серологическая диагностика аспергиллеза основана на обнаружении галактоманнанового антигена Aspergillus fumigatus в сыворотке крови, моче, спинномозговой жидкости и др. Серологическая диагностика предполагает также определение специфических антител IgG и IgE. Преципитирующие антитела обнаруживаются у больных аспергиллезом в 90% случаев. Антитела в сыворотке крови образуются на все виды аспергилл, поэтому это исследование следует проводить с антигенами разных видов грибов. Интенсивность поступления поступление плесневых грибов из вне определяется выявлением секреторного IgA к антигенам грибов и микотоксинам в слюне.
Полимеразная цепная реакция
Полимеразная цепная реакция в настоящее время используется как экспериментальная методика.
Аллергические пробы
Для диагностики аспергиллеза используются аллергические кожные и ингаляционные пробы со специфическим аллергеном.
Инструментальные методы исследования
Из инструментальных методов исследования для диагностики аспергиллеза используются бронхоскопия, рино- и отоскопия. Бронхоскопия проводится с целью виазуализации патологического процесса, получения бронхоальвеолярного лаважа (смыва) и биопсийного материала с целью последующего его микробиологического исследования.
Рис. 19. Отоскопия. На фото картина аспергиллеза наружного слухового прохода.
Рис. 20. Эндоскопия бронхов. На фото картина аспергиллеза бронха.
Рис. 21. Эндоскопия придаточных пазух носа. На фото слева аспергиллома в клиновидной пазухе носа. На фото справа картина грибкового синусита.
Рентгенологические методы исследования
Для диагностики аспергиллеза используются рентгенография, компьютерная томография (КТ) и магниторезонансная томография (МРТ).
Рис. 22. Рентгенограммы легких. Слева неинвазивный аспергиллез верхней доли правого легкого. Справа инвазивный аспергиллез. Обширные двухсторонние поражения легочной ткани.
Рис. 23. Компьютерная томография. В легочной ткани видны участки инфильтрации и полость (фото слева). Множественные участки инфильтрации и полости распада (фото справа).
Рис. 24. Магниторезонансная томография. В правой гайморовой пазухе определяется объемное образование (аспергиллома).
Дифференциальная диагностика
Аспергиллез имеет сходство со множеством заболеваний грибковой и негрибковой природы.
Рис. 25. Продукты, пораженные грибами аспергиллами.
Профилактика аспергиллеза
Первичная профилактика аспергиллеза направлена на устранение причин и условий, вызывающих возникновение заболевания. К ним относятся:
Рис. 26. Обработка стен, пораженных плесневыми грибами.
Аспергиллез
МКБ-10
Общие сведения
Причины аспергиллеза
Возбудителями аспергиллеза у человека могут выступать следующие виды плесневых грибков рода Aspergillus: A. flavus, A. Niger, A. Fumigatus, A. nidulans. A. terreus, A. clavatus. Аспергиллы являются аэробами и гетеротрофами; способны расти при температуре до 50°С, длительно сохраняться при высушивании и замораживании. В окружающей среде аспергиллы распространены повсеместно – в почве, воздухе, воде. Благоприятные условия для роста и размножения аспергилл имеются в вентиляционных и душевых системах, кондиционерах и увлажнителях воздуха, старых вещах и книгах, сырых стенах и потолках, длительно хранящихся пищевых продуктах, сельскохозяйственных и комнатных растениях и др.
Заражение аспергиллезом чаще всего происходит ингаляционным путем при вдыхании частиц пыли, содержащих мицелий гриба. Наибольшему риску возникновения заболевания подвержены сельскохозяйственные рабочие, работники бумагопрядильных и ткацких предприятий, мукомолы, а также заводчики голубей, поскольку голуби, чаще других птиц, болеют аспергиллезом. Возникновению грибковой инфекции способствует инфицирование при проведении инвазивных процедур: бронхоскопии, пункции околоносовых пазух, эндоскопической биопсии и др. Не исключен контактный путь передачи аспергиллеза через поврежденные кожные покровы и слизистые оболочки. Также возможно алиментарное инфицирование при употреблении контаминированных аспергиллами продуктов питания (например, куриного мяса).
Кроме экзогенного инфицирования аспергиллами, известны случаи аутозаражения (при активации грибков, обитающих на коже, слизистой зева и дыхательных путей) и трансплацентарного инфицирования. К факторам риска заболеваемости аспергиллезом относятся иммунодефициты любого генеза, хронические заболевания дыхательной системы (ХОБЛ, туберкулез, бронхоэктатическая болезнь, бронхиальная астма и др.), сахарный диабет, дисбактериоз, ожоговые травмы; прием антибиотиков, кортикостероидов и цитостатиков, проведение лучевой терапии. Нередки случаи развития микозов смешанной этиологии, вызываемых различными видами грибков – аспергиллами, кандида, актиномицетами.
Классификация аспергиллеза
Таким образом, в зависимости от путей распространения грибковой инфекции различают эндогенный (аутоинфекцию), экзогенный (с воздушно-капельным и алиментарным путем передачи) и трансплацентарный аспергиллез (с вертикальным путем заражения).
По локализации патологического процесса выделяют следующие формы аспергиллеза: бронхолегочную (в т. ч. аспергиллез легких), ЛОР-органов, кожную, глазную, костную, септическую (генерализованную) и пр. На первичное поражение респираторного тракта и легких приходится около 90% всех случаев аспергиллеза; придаточных пазух носа – 5%. Вовлечение остальных органов диагностируются менее чем у 5% больных; диссеминация аспергиллеза развивается примерно в 30% случаев, преимущественно, у ослабленных лиц с отягощенным преморбидным фоном.
Симптомы аспергиллеза
У больных с сопутствующими заболеваниями дыхательной системы (легочным фиброзом, эмфиземой, кистами, абсцессом легкого, саркоидозом, туберкулезом, гипоплазией, гистоплазмозом) нередко формируется аспергиллома легких – инкапсулированный очаг, содержащий гифы гриба, фибрин, слизь и клеточные элементы. Гибель пациентов с аспергилломой может наступить в результате легочного кровотечения или асфиксии.
Аспергиллез ЛОР-органов может протекать в виде наружного или среднего отита, ринита, синусита, тонзиллита, фарингита. При аспергиллезном отите вначале возникает гиперемия, шелушение и зуд кожи наружного слухового прохода. С течением времени слуховой проход заполняется рыхлой сероватой массой, содержащей нити и споры гриба. Возможно распространение аспергиллеза на барабанную перепонку, сопровождающееся резкими колющими болями в ухе. Описаны поражения верхнечелюстных и клиновидных пазух, решетчатой кости, переход грибковой инвазии на орбиты. Глазной аспергиллез может принимать форму конъюнктивита, язвенного блефарита, узелкового кератита, дакриоцистита, блефаромейбомита, панофтальмита. Нередки осложнения в виде глубоких язв роговицы, увеита, глаукомы, потери зрения.
Аспергиллез кожи характеризуется появлением эритемы, инфильтрации, коричневатых чешуек, умеренного зуда. В случае развития онихомикоза возникает деформация ногтевых пластин, изменение цвета на темно-желтый или коричневато-зеленоватый, крошение ногтей. Аспергиллез ЖКТ протекает под видом эрозивного гастрита или энтероколита: для него типичны запах плесени изо рта, тошнота, рвота, диарея.
Генерализованная форма аспергиллеза развивается при гематогенной диссеминации аспергилл из первичного очага в различные органы и ткани. При данной форме заболевания возникают аспергиллезный эндокардит, менингит, энцефалит; абсцессы головного мозга, почек, печени, миокарда; поражение костей, ЖКТ, ЛОР-органов; аспергиллезный сепсис. Летальность от септической формы аспергиллеза очень высока.
Диагностика аспергиллеза
В зависимости от формы микоза пациенты направляются на консультацию к специалисту соответствующего профиля: пульмонологу, отоларингологу, офтальмологу, микологу. В процессе диагностики аспергиллеза большое внимание уделяется анамнезу, в т. ч. профессиональному, наличию хронической легочной патологии и иммунодефицита. При подозрении на бронхолегочную форму аспергиллеза проводится рентгенография и КТ легких, бронхоскопия с забором мокроты, бронхоальвеолярный лаваж.
Основу диагностики аспергиллеза составляет комплекс лабораторных исследований, материалом для которых могут служить мокрота, промывные воды из бронхов, соскобы с гладкой кожи и ногтей, отделяемое из пазух носа и наружного слухового прохода, отпечатки с поверхности роговицы, кал и пр. Аспергиллы могут быть обнаружены с помощью микроскопии, культурального исследования, ПЦР, серологических реакций (ИФА, РСК, РИА). Возможно проведение кожно-аллергических проб с антигенами аспергилл.
Дифференциальная диагностика аспергиллеза легких проводится с воспалительными заболеваниями респираторного тракта вирусной или бактериальной этиологии, саркоидозом, кандидозом, туберкулезом легких, муковисцидозом, опухолями легких и др. Аспергиллез кожи и ногтей имеет сходство с эпидермофитией, рубромикозом, сифилисом, туберкулезом, актиномикозом.
Лечение аспергиллеза
При аспергилломе легких показана хирургическая тактика – экономная резекция легкого или лобэктомия. В процессе лечения любой формы аспергиллеза необходимо проведение стимулирующей и иммунокорригирующей терапии.
Прогноз и профилактика аспергиллеза
Наиболее благоприятное течение отмечается при аспергиллезе кожи и слизистых оболочек. Летальность от легочных форм микоза составляет 20-35%, а у лиц с иммунодефицитом – до 50%. Септическая форма аспергиллеза имеет неблагоприятный прогноз. К мерам, позволяющим предупредить заражение аспергиллезом, относятся мероприятия по улучшению санитарно-гигиенических условий: борьба с пылью на производстве, ношение работниками мельниц, зернохранилищ, овощехранилищ, ткацких предприятий индивидуальных средств защиты (респираторов), улучшение вентиляции цехов и складов, регулярное микологическое обследование лиц из групп риска.
Аспергилл, плесневый гриб
На фото, полученном при помощи электронного сканирующего микроскопа, запечатлены конидиеносец и споры желтого аспергилла (Aspergillus flavus) — одного из самых распространенных видов микроскопических высших плесневых грибов рода Aspergillus. Род Aspergillus принадлежит к аскомицетам (Ascomycota), или сумчатым грибам. Конидиеносец покрыт бутылковидными клетками фиалидами, от «горлышка» которых отделяются конидиоспоры, или конидии. Такой форме конидиеносцев этот род грибов и обязан своим названием: итальянскому ботанику и микологу, а по совместительству священнику Пьеру Антонио Микели они напомнили под микроскопом кропило (лат. аspergillus) — приспособление для разбрызгивания святой воды во время богослужения.
Колония Aspergillus flavus, или желтого аспергилла, выращенная на питательной агаризованной среде на кафедре микологии и альгологии биологического факультета МГУ им. М. В. Ломоносова. Фото © Илья Винер
Конидиеносец производит споры, возникающие без редукционного деления, но у многих видов аспергиллов известна также и половая стадия с настоящими плодовыми телами, правда маленькими и просто устроенными. Они похожи на матрешки: замкнутые шары с асками (плодовыми сумками) внутри, которые, в свою очередь, содержат аскоспоры. Такой замкнутый тип плодового тела называется клейстотеций. Чередование половой и бесполой стадий жизненного цикла характерно для высших грибов, то есть грибов, имеющих дикариотическую стадию.
Группа клейстотециев Aspergillus sp. в световом микроскопе. Фото с сайта matsu.alaska.edu
Другой вид аспергилла, A. oryzae, традиционно используют при ферментации зерновых и бобовых культур в восточной Азии для производства соевого соуса и знаменитой водки саке. Для изготовления саке опару из A. oryzae смешивают с пропаренным рисом, водой и дрожжами. Поскольку рис, в отличие от солода, не содержит фермент амилазу, превращающий крахмал в сахар, A. oryzae как раз и выполняет его функцию, делая сахара доступными для сбраживания дрожжами. Из аспергиллов также получают важные ферменты — например, глюкозооксидазу, лизоцим и лактазу.
К сожалению, не все виды аспергиллов столь дружелюбны к человеку. Тот же A. flavus выделяет вторичные метаболиты афлатоксины — сильные гепатоканцерогены, ставшие известными в середине прошлого века, когда в Великобритании неожиданно погибли десятки тысяч индюшек: они отравились арахисом, пораженным A. flavus. Интересно, что гурманы одного из африканских племен группы банту в Мозамбике специально хранят продукты в таких условиях, чтобы на них развивался A. flavus, потому что он выделяет специфические вещества, придающие пище уникальный вкус. Правда, постоянное потребление малых доз афлатоксинов повышает риск развития рака печени у членов племени в возрасте до 40 лет.
Некоторые виды аспергиллов могут вызывать микозы, особенно часто развивающиеся у пациентов с иммунодефицитами. Чаще всего за это ответственен аспергилл дымящий (A. fumigatus). Иногда микоз может маскироваться под обычный синусит, с насморком и температурой, что затрудняет постановку правильного диагноза и, как следствие, назначение адекватного лечения. Попадая в легкие человека с иммунодефицитом, гриб часто вызывает аспергиллёз легких. В особо запущенных случаях может даже образоваться аспергиллезная мицетома — опухолеподобное новообразование, состоящее в основном из мицелия A. fumigatus и остатков погибших клеток легкого. Такие мицетомы могут достигать 9 см в диаметре.
В заключении отметим, что часто, в том числе в научно-популярных источниках, когда речь идет о микозах, употребляют неудачное с точки зрения микологов и бактериологов слово «грибок», называя им как заболевание, так и сам гриб. Этот термин может запутать читателя, поскольку действительно существует группа бактерий под названием лучистые грибки, или актиномицеты, которые не имеют никакого отношения ни к грибами, ни даже к эукариотом.
Аспергиллез
Источниками аспергилл являются вентиляционные, душевые системы, старые подушки и книги, кондиционеры, ингаляторы, увлажнители воздуха, строительно-ремонтные работы, почва комнатных растений, пищевые продукты (овощи, орехи, молотый черный перец, чай в пакетиках и пр.), гниющая трава, сено и др. Болезнь часто встречается у мукомолов и у откормщиков голубей, т.к. голуби болеют аспергиллезом чаще других птиц.
Регионы с высоким содержанием спор аспергилл в окружающей среде – Судан и Саудовская Аравия. В воздухе жилых помещений обычно определяются более высокие концентрации спор аспергилл, чем на открытом воздухе. Больные сахарным диабетом подвержены поражению аспергиллами независимо от региона. Заболевание неконтагиозно и не передается от человека к человеку.
Наиболее уязвимой зоной заражения возбудителями аспергиллеза является респираторный тракт, а легкие и околоносовые пазухи – основными местами поражения. Диссеминация наблюдается в 30% случаев, а кожные поражения развиваются менее чем у 5% больных. Летальность при диссеминированном аспергиллезе достигает 80%. После трансплантации органов инвазивный трахеобронхиальный и легочный аспергиллез развивается почти у каждого пятого пациента и более чем у половины из них заканчивается летально. В реанимационных отделениях хирургических клиник, у больных СПИДом, при применении кортикостероидных препаратов больными хроническими заболеваниями легких встречается у 4% больных.
Среди инвазивных аспергиллезных инфекций на первое место (90% поражений) следует поставить аспергиллез легких – тяжелое заболевание с первичным поражением легких и, нередко, придаточных пазух носа (у 5-10% больных), гортани, трахеи и бронхов, с возможной диссеминацией в кожу и внутренние органы. В ЦНС распространяется в виде единичных/множественных абсцессов головного мозга, менингита, эпидурального абсцесса или субарахноидального кровотечения; отмечают также миокардит, перикардит, эндокардит, остеомиелит и дискит, перитонит, эзофагит; первичный аспергиллезный гранулематоз лимфоузлов, кожи и уха, эндофтальмит, аспергиллез наружного слухового прохода, мастоидит. Кроме того, аспергиллы могут быть причиной возникновения бронхиальной астмы и аллергического бронхолегочного аспергиллеза, а также способствовать развитию экзогенного аллергического альвеолита, иногда сочетающегося с IgE-зависимой бронхиальной астмой (при работе с гнилым сеном, ячменем и др.).
Аллергический бронхолегочный аспергиллез (АБЛА) – состояние, при котором развивается состояние гиперчувствительности легких, индуцируемое преимущественно A. fumigatus, или хроническое воспалительное заболевание легких у иммунокомпетентных лиц, обусловленное комбинированной аллергической реакцией I, III и IV типов в ответ на постоянную экспозицию антигенов Aspergillus (эндогенную или экзогенную). В Соединенных Штатах АБЛА наблюдается у 7-14% больных бронхиальной астмой, постоянно получающих лечение кортикостероидами. У многих пациентов с муковисцидозом отмечается колонизация дыхательных путей аспергиллами и примерно у 7% этих больных развивается АБЛА.
Что провоцирует / Причины Аспергиллеза:
Наиболее часто вызывает патологию A. fumigatus, реже – A. flavus, A. niger, A. terreus, A. nidulans, A. clavatus. Перечисленные виды могут быть резистентными к амфотерицину В (особенно A. terreus, A. nidulans), но чувствительными к вориконазолу. A. clavatus и A. niger могут быть причиной аллергических состояний, A. flavus – обычным патогеном для людей. A. niger нередко выступает причиной отомикоза и, наряду с A. terreus, колонизирует открытые полости тела человека.
Больные АБЛА являются атопиками и имеют генетически детерминированный Т-клеточный ответ.
Патогенез (что происходит?) во время Аспергиллеза:
Заражение происходит у лиц из групп риска при ингаляции конидий, а также при их попадании на раневую поверхность и с пищей. При наличии благоприятных условиях происходит колонизация слизистой бронхов Aspergilla с возможным развитием массивной их вегетации и инвазии в бронхи и легочную ткань, часто – с прорастанием сосудов, формированием воспалительных изменений и гранулем, что приводит к развитию некротизирующего воспаления, кровотечений, пневмоторакса. При инвазии плесневых грибов в ткани организма микроскопически различают разные типы тканевых реакций, а именно – серозно-десквамативную, фибринозно-гнойную, а также различные виды продуктивных реакций, вплоть до образования туберкулоидных гранулем.
Наиболее часто преморбидным фоном для развития аспергиллеза являются:
— применение системных кортикостероидных препаратов в дозе более 5 мг в сутки (при коллагенозах, включая анкилозирующий спондилит, ревматоидный артрит, синдром Рейно), что приводит к дисфункции макрофагов и угнетению Т-лимфоцитов;
— цитостатическая химиотерапия, приводящая к нейтропении в крови (менее 0,5х109) (при онкогематологических заболеваниях, трансплантации органов);
— длительный агранулоцитоз при лейкозах, апластическая анемия, хронический гранулематоз и др.;
— дисфункция гранулоцитов (хроническая гранулематозная болезнь, синдром Чедиак-Хигаши и др.);
— сахарный диабет;
— уменьшение клиренса грибковых спор при заболеваниях легких: хроническая обструктивная болезнь легких, муковисцидоз, бронхоэктазы и кисты легкого, нарушения легочной архитектоники (кистозная гипоплазия легкого, легочный фиброз), туберкулез, саркоидоз, гранулематозные болезни легких, состояния после резекции легкого и др.;
— хронический перитонеальный диализ (с развитием перитонита и последующей диссеминацией в другие органы);
— ожоговые раны, оперативные вмешательства, травмы;
— постановка венозных катетеров (с возможной местной контаминацией кожи), самоклеющихся повязок в области постановки катетеров;
— алкоголизм с нарушением функции печени;
— кахексия и тяжелые хронические заболевания;
— злокачественные новообразования;
— интенсивная и длительная антибиотикотерапия;
— ВИЧ-инфицирование и СПИД;
— сочетание этих факторов.
Обобщая все состояния, при которых определяются и/или играют роль аспергиллы, можно выделить носительство/колонизацию, инвазию и аллергическое состояние, при этом микосенсибилизация и аллергия могут приобретать доминирующий самостоятельный характер. Для пациентов с дефектами иммунной системы аспергиллезное носительство/колонизация очень опасны и легко могут перейти в инвазию и диссеминацию.
К группе риска развития микогенной аллергии относят лиц с бронхиальной астмой, хроническим бронхитом, особенно среди людей, связанных с грибами по роду профессиональной деятельности (птицеводов, животноводов, рабочих микробиологических предприятий, работников аптек, библиотек, сборщиков грибов и др.).
Симптомы Аспергиллеза:
Аспергиллез разнообразен по клиническим проявлениям, что определяется иммунным статусом больного. У иммунокомпетентных лиц аспергиллез может протекать бессимптомно – в виде носительства, колонизации, аспергилломы. При углублении иммунных нарушений он может трансформироваться в инвазивную форму, которая, в зависимости от степени дефектов иммунитета, имеет хроническое, подострое или острое течение, причем, чем более выражена иммунологическая недостаточность, тем более острый характер течения болезни.
Для острого инвазивного аспергиллеза носовых пазух (у иммунокомпроментированных) характерно проникновение патогена в слизистую оболочку с образованием участков некроза. Неинвазивный аспергиллез придаточных пазух носа – сравнительно редкое заболевание у иммунокомпетентных лиц. Проявляется обычно в одной пазухе в виде шаровидного грибкового образования (аспергиллемы), и в такой форме может оставаться в течение месяцев или лет. Хронический субклинический инвазивный аспергиллез носовых синусов возникает реже, развивается у иммунокомпетентных лиц в синусах, протекает годами и представляет хроническое фиброзирующее гранулематозное воспаление с медленным распространением на орбиты, кости черепа, мозг. Возбудителем его обычно является A. flavus (в отличие от A. fumigatus – наиболее частого возбудителя аспергиллеза у иммунокомпроментированных лиц). Данную форму аспергиллеза, как правило, связывают с большим содержанием конидий A. flavus в окружающей среде, особенно – в странах с жарким сухим климатом тропических и пустынных регионов.
У молодых иммунокомпетентных лиц с заложенностью носа и длительными эпизодами аллергического ринита, астматическим состоянием, головными болями, полипами в носу не исключается аллергический грибковый синусит. В запущенных случаях возможны эрозивные повреждения решетчатых костей черепа.
Аспергиллема легких часто рассматривается как доброкачественная сапрофитная колонизация и развивается у лиц с неблагоприятным преморбидным фоном и нарушенными функциями легких (фиброз легких, кисты, каверны при саркоидозе, туберкулезе, эмфиземе, гипоплазии, гистоплазмозе). Аспергиллема легких определяется как находящийся в полости легкого или бронхоэктазе подвижный конгломерат переплетенных аспергиллезных гиф, покрытый фибрином, слизью и клеточными элементами (по степени затемнения соответствует жидкости), располагающийся внутри овальной или сферической капсулы, отделяясь от нее воздушной прослойкой, с утолщением плевры. При начинающейся инвазии микромицетов в легочную ткань может отмечаться кровохарканье – характерный симптом аспергиллемы, который возникает в связи с повреждением сосудов из-за действия эндотоксинов и протеолитических ферментов, развития тромбозов и прорастания мицелия в сосудистые стенки, а также образования участков некроза. Кровохарканье может служить причиной асфиксии, кровотечения, приводящих к смерти примерно 26% больных с аспергиллемой. Может приводить к формированию инвазивного и хронического некротизирующего аспергиллеза на фоне грибково-бактериальной mixt-инфекции.
На рентгенограмме легких аспергиллема легких выглядит как круглое образование, иногда подвижное, расположенное внутри сферической или овальной капсулы и отделенное от стенки этой капсулы воздушной прослойкой различной формы и размера. По интенсивности затемнения при рентгенографии аспергиллема соответствует жидкости. При периферическом ее расположении характерно утолщение плевры. Дополнительным диагностическим критерием для установления диагноза является постановка реакции преципитации, которая при аспергиллеме обладает 95% чувствительностью (кроме пациентов, получающих кортикостероидные препараты).
Аспергиллез легких не имеет патогномоничных черт. Диагноз установить трудно.
Хронический некротический легочный аспергиллез (ХНЛА) – хроническая или подострая инфекция, наиболее часто диагностируемая у иммунокомпетентных больных с нарушением местной защиты при наличии факторов риска, изменяющих общий иммунный статус. По клиническим проявлениям ХНЛА представляет собой пограничную форму между инвазивным аспергиллезом легких, проявляющимся пневмонией, и аспергиллемой.
Описаны следующие клинические формы ХНЛА:
— Локальные инвазивные поражения бронхов, возможно, с бронхоэктазами и с некротическим гранулематозным бронхитом, с кашицеобразной или плотной мокротой зеленовато-коричневого или серого цвета, возможно – с образованиями, обтурирующими бронх, представляющими собой фиксированный к стенке бронха грибной конгломерат, по составу сходный с аспергиллемой, который может приводить к образованию ателектазов. К этой форме относится аспергиллез культи бронха после перенесенной пульмонэктомии по поводу злокачественных новообразований в легких, который может возникнуть через несколько лет после операции. Возможно, любой случай ХНЛА начинается с локального повреждения бронхиальной стенки и либо остается локальным процессом, либо прогрессирует, переходя в пневмонию.
— Хронический диссеминированный («милиарный») аспергиллез с четко ограниченными очагами некротического аспергиллезного инвазивного процесса, связан с массивной ингаляцией спор аспергилл.
— Хроническая деструктивная пневмония, при которой определяются прогрессирующие, различной локализации и размера, часто – верхнедолевые легочные инфильтраты с полостями, сочетающиеся с истончением плевры. Эту форму аспергиллеза ранее называли «псевдотуберкулезом» из-за клинической схожести с туберкулезом. При наличии такой формы всегда следует исключить сопутствующий гистоплазмоз, хроническую гранулематозную болезнь, ВИЧ-инфекцию.
У таких больных могут наблюдаться кашель с мокротой, лихорадка, боли в грудной клетке, потеря в весе, кровохарканье (у 10% больных). Однако, обычно не отмечается выраженной интоксикации и лихорадки (в отличие от острых инвазивных поражений бронхов, например, у больных с нейтропенией), что обусловлено менее выраженной степенью иммуносупрессии. Пневмония при ХНЛА не имеет той скорости развития, какая наблюдается при остром инвазивном аспергиллезе, и, в то же время, не всегда имеет четкую картину аспергиллемы. При рентгенографии определяются не изменяющиеся во времени или прогрессирующие полостные инфильтраты с мицетомой внутри или без нее, сочетающиеся с истончением плевры, а также очаговая диссеминация.
ХНЛА – наиболее редкая и трудно диагностируемая форма аспергиллеза.
Острый инвазивный аспергиллез описан у иммунокомпроментированных больных, протекает тяжело, характеризуется следующими признаками [Ruhnken M., 1999]:
— стойкая лихорадка или возврат ее на фоне терапии антибиотиками широкого спектра действия;
— появление новых или прогрессирование старых инфильтратов в легочной ткани на фоне антибактериальной терапии;
— выраженные «плевральные» боли в грудной клетке;
— клинические признаки пневмонии – «непродуктивный кашель», мокрота с прожилками крови, могут быть легочное кровотечение, боли в грудной клетке при дыхании, при аускультации возможны хрипы, шум трения плевры;
— признаки синусита с деструкцией костной ткани, определяемые при рентгенологическом или компьютерном исследованиях; периорбитальная боль и отек, носовое кровотечение;
— макулопапулезные очаги на коже с некрозом;
— обнаружение мицелия грибов при цитологическом или гистологическом исследованиях;
— выделение культуры аспергилл при посевах из полости носа, мокроты, бронхоальвеолярной жидкости, крови и иных субстратов.
Острый легочный аспергиллез может протекать в виде:
— геморрагического инфаркта;
— прогрессирующей некротизирующей пневмонии;
— эндобронхиальной инфекции.
При рентгенографии легких выявляются субплеврально расположенные очаговые округлые тени или треугольные тени, основанием соединенные с плеврой; при прогрессировании болезни характерно появление полостей. При компьютерной томографии легких определяется наличие очагов округлой формы, окруженных венчиком («ореол», симптом нимба или венчика – «halo sign») меньшей плотности, что, по сути, является отеком или кровоизлиянием вокруг ишемического очага и отмечается чаще в первые 10 дней. Так называемый «симптом полумесяца» или «серпа» («air crescent sign») виден позднее и отражает формирование некроза в связи с миграцией в очаги поражения нейтрофилов и развитием воспалительной реакции. Однако, схожие признаки обнаруживаются при других патологиях.
У иммунокомпроментированных пациентов возможно развитие локализованного аспергиллеза гортани, трахеи и бронхов.
Аспергиллезные трахеобронхиты являются более редким проявлением острого инвазивного аспергиллеза. Могут наблюдаться последовательно: неспецифическое покраснение слизистой, сначала со слизистыми пробками, затем может определяться фибринозный эндобронхит, диффузные геморрагические изменения слизистой, иногда – псевдомембранозные опухолевидные образования, которые могут содержать грануляционную ткань и гифы и обуславливать обструкцию верхних дыхательных путей. Иногда наблюдается обильная секреция. Колонизация и поражение бронхов является первым этапом развития острого аспергиллеза легких. Клинически при этом может наблюдаться лихорадка, одышка, кашель, сухие хрипы, слабость, усталость, часто – похудание, разной степени обструкция дыхательных путей.
Аллергический бронхолегочный аспергиллез (АБЛА). Известны следующие классические критерии АБЛА:
— наличие диагноза бронхиальной астмы/муковисцидоза;
— персистирующие и транзиторные инфильтраты в легких;
— положительные кожные пробы с антигеном A. fumigatus;
— эозинофилия периферической крови (больше 500 в мм3);
— определение преципитирующих антител и специфических IgG и IgE к A. fumigatus;
— высокий уровень общего иммуноглобулина Е (более 1000 нг/мл);
— выделение культуры A. fumigatus из мокроты или промывных вод бронхов;
— наличие центральных бронхоэктазов.
Снижение жизненной емкости легких наблюдается у 60% больных с АБЛА, эозинофилия периферической крови – у 80%, центральные, или проксимальные мешотчатые бронхоэктазы, особенно в верхних долях, имеют 80% больных. Показано, что бронхоэктазы могут возникать вследствие выделения микромицетами и эозинофилами протеолитических энзимов. В бронхоэктатических полостях, в свою очередь, могут развиваться колонии грибов, которые становятся постоянным источником антигенов.
Легочные инфильтраты регистрируются примерно у 85% больных. Так, типичным рентгенологическим признаком АБЛА являются непостоянные одно- или двухсторонние участки уплотнения в легких, преимущественно в верхних отделах, что обусловлено обструкцией бронхов слизистыми пробками. Бронх, заполненный слизью, на рентгенограмме дает затемнение в виде ленты или пальца перчатки. Такие тени характерны для заболевания. Они могут меняться после откашливания слизистой пробки. На снимках могут наблюдаться кольцевидные или параллельные тени («трамвайные рельсы»), которые представляют собой воспаленные бронхи. Но часто не наблюдается никаких изменений. При прогрессировании АБЛА развивается фиброз легких («сотовые легкие»).
Диагноз АБЛА должен предполагаться у всех пациентов с гормонозависимой бронхиальной астмой, муковисцидозом, при сочетании бронхиальной астмы с вышеописанными рентгенологическими признаками.
P.A. Greenberger с соавт. (1986) выделили 5 стадий течения АБЛА.
I стадия – острая (инфильтраты в легких, высокий уровень общего IgE, эозинофилия крови);
II стадия – ремиссия (отсутствуют инфильтраты в легких, уровень IgE несколько ниже, эозинофилии может не быть);
III стадия – обострение (показатели соответствуют острой стадии);
IV стадия – кортикостероиднозависимая бронхиальная астма;
V стадия – фиброз («сотовые легкие»).
Пусковым механизмом формирования АБЛА, вероятно, является острая респираторная инфекция (ОРЗ, грипп, пневмония, острый бронхит), проявляющаяся повышением температуры тела, отхождением своеобразной коричневой, серой или белой мокроты с мукоидными пробками, что отмечено в анамнезе у всех больных АБЛА, а также ингалирование спор грибов Aspergillus spp. в критическом количестве.
Разновидностью АБЛА могут быть классические формы аллергического альвеолита: «легкое фермера», «легкое мойщика сыра», «легкое рабочего, занятого получением солода» в пивоваренном производстве, у дровосеков и т.д.
Диагностика Аспергиллеза:
При выявлении аспергилл в мокроте иммунокомпетентных лиц выяснить:
— наличие профвредности в анамнезе;
— характер производственных и жилищных условий;
— присутствие симптомов сахарного диабета;
— состояние носоглотки;
— давность и частота лечения антибиотиками по поводу других заболеваний;
— наличие хронических неспецифических заболеваний легких, длительность обострения, наличие и характер противовоспалительной базисной терапии.
При выявлении аспергилл в мокроте иммунокомпроментированных лиц выяснить:
— количество и характер предшествующей антибиотикотерапии, кортикостероидных и химиотерапевтических средств;
— уровень CD4+ лимфоцитов в крови, количество нейтрофильных гранулоцитов в крови;
— наличие грибковых поражений других органов (ЛОР-патология, ЦНС и др.).
Повторное выделение культур Aspergillus из мокроты/БАС у иммунокомпетентных лиц чаще отражает наличие колонизации дыхательных путей. В случаях неясных инфильтратов в легких у иммунокомпроментированных больных при отсутствии эффекта от антибактериальной терапии, выделение Аspergillus в мокроте должно рассматриваться как этиологический момент и требовать проведения специфической терапии. Если за 7 дней интенсивной антифунгальной терапии динамики нет, то диагноз может считаться неподтвержденным.
Повторное определение антигенемии (галактоманнана) и обнаружение рентгенологического «симптома венчика» у больных из группы риска считается эквивалентным биопсии с обнаружением мицелия вне зависимости от выделения или не выделения чистой культуры Aspergillus.
Лабораторные исследования
Обязательные
— Микроскопия (мокроты/БАС, биоптата и др.) на наличие аспергилл:
— микроскопия неокрашенных препаратов методом висячей или раздавленной капли.
— микроскопия окрашенных препаратов (гематоксилин-эозином, импрегнация по Гоморри-Грокотту, калькофлуором белым и др.).
— Культуральная диагностика с повторными исследованиями материала (для исключения ложноположительных результатов):
— посев материала на среду Сабуро, Чапека-Докса (аспергиллы редко обнаруживаются в крови, костном мозге и спинномозговой жидкости) – у иммунокомпроментированных лиц выявление культуры аспергилл, вероятнее всего, указывает на инвазивный аспергиллез.
— Серологическая диагностика:
— с определением галактоманнанового антигена A. fumigatus в сыворотке крови, спинномозговой жидкости, моче и др.:
с помощью радиоиммунологического метода (RIA-Radioimmunoassay);
ELISA-метода (Enzyme-Linked Immunosorbent Assay) (истинно положительные результаты определения галактоманнана более вероятны при его высоком титре у взрослых пациентов, а ложноположительные – у детей).
— Определение специфических антител в сыворотке крови:
IgG (при диагностике хронического некротизирующего аспергиллеза, аспергилломы);
IgG, IgE (диагностика АБЛА).
— Метод полимеразной цепной реакции (ПЦР) – для определения фрагментов нуклеиновых кислот аспергилл или продуктов их обмена, например, гликана и маннита (возможно до 25% ложноположительных результатов) (дополнительная диагностика).
Инструментальные и другие методы диагностики
Обязательные
— Рентгенографическое исследование и компьютерная рентгенография органов грудной клетки с целью установления наличия поражения легких.
— Бронхоскопия с получением бронхоальвеолярного смыва для микроскопического и культурального исследования.
При наличии показаний
— Для получения материала с целью культуральной и гистологической диагностики – биопсия очагов поражения.
Консультации специалистов
Обязательные
— Отоларинголог – для исключения грибкового поражения ЛОР-органов.
Лечение Аспергиллеза:
Фармакотерапия
В связи с низкой эффективностью лечения инвазивного аспергиллеза, составляющей в среднем 35% (при лечении препаратами амфотерицина В), у иммунокомпроментированных пациентов при подозрении на аспергиллез еще до получения лабораторных доказательств часто возникает необходимость в проведении эмпирической антифунгальной терапии. Противоаспергиллезное лечение необходимо проводить одновременно с нормализацией иммунного статуса пациента (с устранением нейтропении, CD4+ лимфоцитопении), а также лечением кровохарканья.
Дозировка антифунгальных препаратов и длительность лечения определяются индивидуально.
При инвазивном аспергиллезе препаратами выбора являются: Вориконазол (J02AC03) (сначала – 6 мг/кг, затем – 4 мг/кг 2 раза в сутки, и позднее – 200 мг дважды в день в оральной форме) и Амфотерицин В (J02AA01) (1,0-1,5 мг/кг/сут) или его формы – (J02AA01) (3-5 мг/кг/сут), (J02AA01) (0,25-1,0-1,5 мг/кг/сут) и др.
К препаратам второго ряда относится Итраконазол (J02AC02) (дозировка при приеме per os – 400-600 мг/день в течение 4 суток, затем – 200 мг два раза в сутки; внутривенно – по 200 мг два раза в день, затем – по 200 мг). Предпочтительно его использование у пациентов с меньшей иммуносупрессией. Также применяют Каспофунгин (J02AX04), сначала по 70 мг один раз в день, затем – по 50 мг в день внутривенно. Он эффективен при отсутствии эффекта других антифунгальных средств.
При поражении мозга перечисленные препараты применяются в комбинации с флуцитозином (J02AX01) (150 мг/кг в сутки), проникающим в спинномозговую жидкость.
После стабилизации до стойкого купирования клинических, лабораторных и инструментальных признаков (как правило, не менее 3 месяцев) показан Итраконазол (J02AC02) 400-600 мг/кг/сут.
Флуконазол (J02AC01) не активен при действии на Aspergillus spp.
Короткие курсы оральных кортикостероидных препаратов при лечении АБЛА (преднизолон по 0,5-1 мг/кг/день) устраняют закупорку бронхов слизью у больных АБЛА. Потребление кортикостероидных препаратов и количество обострений у больных АБЛА может уменьшиться при проведении профилактического лечения итраконазолом (200 мг дважды в день). Итраконазол может также использоваться при лечении обострений АБЛА.
Хирургические процедуры
Обязательные
Пациенты с кровотечением при наличии аспергилломы нуждаются в лобэктомии. При низкой функции легких производится перевязка или эмболизация бронхиальной артерии (применяется как временная мера). Системная терапия неэффективна при эндобронхиальном и полостном аспергиллезе. Производится хирургическое иссечения очага или выскабливание пораженных участков. Хирургическое вмешательство показано также при центрально расположенном очаге инвазивного аспергиллеза вблизи средостения, когда возможно массивное кровотечение.
При лечении аспергиллемы хирургическое вмешательство может проводиться под защитой внутривенного применения амфотерицина В или введении их в полость (в количестве 10-20 мг амфотерицина В в 10-20 мл дистиллированной воды). Нередки серьезные послеоперационные осложнения (жизнеугрожающие легочные кровотечения). Поэтому принятие решения о хирургическом вмешательстве является весьма трудным: резекция аспергиллемы возможна только у пациентов с массивным легочным кровохарканьем и адекватными функциями легких. Есть немногочисленные данные, что при лечении аспергиллемы определенную эффективность проявляет итраконазол.
Критерии эффективности и продолжительность лечения
Длительность лечения аспергиллеза строго не ограничена, поскольку эффект терапии, выражающийся в ликвидации лихорадки и положительной клинико-рентгенологической динамике, зависит от состояния иммунной системы, фоновых заболеваний, наличия mixt-инфекции (бактериально-грибковой). Продолжительность лечения индивидуальна и составляет от 7 дней до 12 месяцев.
Профилактика Аспергиллеза:
Первичная профилактика
для больных с резко выраженным иммунодефицитом – проведение мероприятий, направленных на предупреждение поступления конидий аспергилл в воздух, что достигается при использовании дорогих помещений или камер с ламинарными потоками воздуха, или устройстве различных шлюзов между помещениями и воздушных фильтров.
Так как в почве создаются благоприятные условия для развития плесневых грибов, в палатах больных с пониженным иммунитетом не следует помещать комнатные растения. При первых проявлениях заболевания больного следует изолировать, удалить комнатные цветы, проконтролировать воздуховоды, кондиционеры и сырые поверхности. При выявлении аспергилл поверхности следует обработать дезинфекционными препаратами.
Профилактика рецидивов
. Для иммунокомпроментированных лиц – запрещение земляных, сельскохозяйственных работ, контактов с животными, ограничение пребывания в пыльных и влажных местах, запрещение потребления несвежих и заплесневелых продуктов, сыров и пр.
