Первым на серьезное заболевание легких обратил внимание Гиппократ. Он назвал его фтизис. Туберкулезная палочка получила свое наименование в честь первооткрывателя Роберта Коха. Немецкий микробиолог в ходе многочисленных лабораторных испытаний обнаружил микроорганизм продолговатой формы, обладающий специфическими свойствами и способностью расти вне организма человека. Кох извлек бактерию повышенной вирулентности из тканей больного, выращивал и наблюдал за ней, заражал лабораторных мышей. За свою исследовательскую работу в 1905 году ученый получил Нобелевскую премию. Официально днем открытия возбудителя туберкулеза является 24 марта 1882 года. Он объявлен Всемирной организацией здравоохранения Днем борьбы с туберкулезом. В настоящее время изучение бациллы продолжается. Ученые ищут все более эффективные методы ликвидации инфекции. Благодаря высокой резистентности палочки к негативным условиям она легко адаптируется к лекарственным средствам, нейтрализуя бактерицидное действие антибиотиков.
Палочка Коха вызывает опасное заболевание, от которого не застрахован никто. Инфекции подвержены лица любого пола, возраста и социальной принадлежности. Человеческий организм впервые встречается с микробом в раннем детстве. Бактерия долгое время находится в неактивном состоянии. Для ее развития, размножения и проявления патогенных свойств необходимы особые условия. При снижении иммунитета и общей резистентности организма происходит поражение органов и тканей.
В настоящее время туберкулез все еще остается смертельно опасным заболеванием, ежегодно уносящим большое количество жизней. Опасность инфекции связана с устойчивостью палочки Коха к ряду медикаментов и ее особыми патогенными свойствами. Возбудитель поражает здоровый организм и вызывает развитие инфекционного процесса. Туберкулез поддается лечению при своевременном обращении больного к врачу.
Свойства
Палочка Коха выглядит, как тонкая, прямая или искривленная, короткая или длинная бактерия небольших размеров, имеющая на концах включения в виде четок и гранул. Она покрыта плотной многослойной оболочкой, обеспечивающей устойчивость к отрицательным внешним воздействиям и высокую выживаемость в окружающей среде.
Отличительная черта всех микобактерий — морфологическая пластичность. Под воздействием различных экзогенных и эндогенных факторов палочки видоизменяются: удлиняются или ветвятся, приобретают форму кокков, трансформируются в L-формы, которые сохраняют свою патогенность.
- Палочка Коха – прокариот, не имеющий оформленного ядра и высокоспециализированных органелл – аппарата Гольджи, лизосом.
- Клетка на 90% состоит из воды. Она содержит белки, минералы, углеводы, жиры.
- Внутри микобактерии определяют многослойную клеточную стенку, цитоплазму с гранулами, мембрану и ядерную субстанцию, представленную одним кольцом ДНК.
- Бактерии благодаря наличию в структуре жировых, восковых и кислотных включений сохраняют окраску в щелочах и спиртах.
- Клеточная стенка является серологически активной благодаря наличию на ее поверхности антигенных структур.
Микобактерии неподвижны, аспорогенны и бескапсульны. Они являются аэрофилами и мезофилами, растут и размножаются в диапазоне температур 37—42°C. Попав в неблагоприятные условия, бактерии часто трансформируются в микроаэрофилы и даже анаэробы. Для культивирования микробов необходим кислород и питательный субстрат. Идеальные условия для роста и развития микроорганизмов — темная и влажная среда с температурой воздуха 23°C.
Палочки размножается бинарным делением с суточной цикличностью. Внешняя мембрана вдавливается в цитоплазму, формируя межклеточную перегородку и образуя дочерние клетки. Возможность размножаться альтернативным путем — важная особенность микробов. Они способны к размножению сложным почкованием или ветвлением.
Бактерии не выделяют токсинов и при инфицировании не вызывают яркой симптоматики. Клинические признаки появляются после размножения микроорганизмов и формирования гиперчувствительности тканей к туберкулопротеидам. В организме человека, имеющего крепкий иммунитет, бактерии поглощаются макрофагами. При этом палочки не погибают, а долгое время остаются жизнеспособными. Они пребывают в латентном состоянии, не проявляя активности и не вызывая характерных симптомов. Микобактерии способны вызывать туберкулез спустя много лет после первичного инфицирования.
Культивирование бактерий
Микробы отличаются медленным ростом на питательных средах. Первые колонии появляются через 35—60 суток. Среда Левенштейна — Йенсена считается универсальной для микобактерий. Не менее широко распространена яичная среда Финна-II. Обычно засевают биоматериал от больного сразу на две среды для получения более точного результата. Кремовые, белые, розоватые колонии имеют шершавую или морщинистую поверхность.
Микобактерия туберкулеза (МТБ): окраска Циля-Нильсена а: из мокроты,б: из культуры МТБ в жидкой среде
Сухая пленка на поверхности жидкой среды — особый признак бактерий. Со временем она становится толще и грубее, образуя бугры и падая на дно. Полиморфизм бактерий проявляется при культивировании их в искусственных средах. В ответ на воздействие физических и химических свойств питательного субстрата образуются различные по форме и величине клетки: сильно увеличенные, раздутые, шаровидные, колбовидные или нитевидные, а также фильтрующиеся формы.
Резистентность
Микобактерии обладают феноменальной резистентностью к различным экзогенным факторам. Они имеют плотную оболочку, защищающую от внешних повреждений и поддерживающую целостность бактериальной клетки и ее внутриклеточных структур.
- Палочка Коха устойчива к химическим веществам и механическому повреждению, высыханию, дегидратации, нагреванию и охлаждению. Вне организма человека микроб сохраняет жизнеспособность 7 лет, в навозе он живет в два раза дольше, в почве и водной среде – до полугода, в пыли — 2 месяца, в пищевых продуктах – несколько недель.
- Палочка Коха чувствительна к кипячению, вымораживанию, сухому жару, высокой кислотности, ультрафиолету, хлорсодержащим дезинфектантам, перекиси водорода. Она погибает при температуре 60°C за 20 минут, а при температуре свыше 70°C за пять минут. Под воздействием негативных факторов среды бактерия трансформируется в L-форму, у которой замедляются метаболические процессы и ослабляются вирулентные свойства. L-формы персистируют в организме и стимулируют выработку иммунитета.
Метаболизм бактерии является сложным процессом, обеспечивающим высокую резистентность, изменчивость и выживаемость клеток.
Особенности заболевания
Палочка Коха является возбудителем туберкулезной инфекции, поражающей преимущественно легкие. Туберкулез других органов возникает крайне редко и протекает очень тяжело. Микобактерия опасна для здоровья и жизни человека. Туберкулезная инфекция нередко заканчивается генерализацией процесса и смертельным исходом.
Патогенный возбудитель обычно проникает в макроорганизм аэрогенным путем, в более редких случаях — алиментарным, контактным путями. Заражение происходит при общении с больным человеком, во время кашля, чихания, разговора. Заболевание дыхательных путей развивается при снижении иммунной защиты.
Попав в макроорганизм бацилла медленно размножается во внеклеточном пространстве, а затем поражает макрофаги, лимфоузлы, ткани. Пораженные структуры хорошо кровоснабжаются, в них образуются быстро растущие бугорки – гранулемы. Спустя несколько недель с момента инфицирования формируется иммунный ответ. Благодаря факторам патогенности в организме развивается воспалительный процесс. Длительное время болезнь протекает в скрытой форме, а активизируется после резкого снижения иммунитета.
Заболеть туберкулезом может каждый человек, но наиболее восприимчивыми к нему являются лица, составляющие группу риска:
- Новорожденные и груднички,
- Люди, проживающие в условиях антисанитарии и имеющие низкий социальный статус,
- Пациенты с онкопатологией, ВИЧ-инфекцией,
- Имеющие в семье больных туберкулезом,
- Лица с наследственной предрасположенностью,
- Больные с иммунодефицитом,
- Психически неуравновешенные люди,
- Алкоголики и наркоманы.
Согласно статистическим данным, палочка Коха поражает преимущественно молодежь трудоспособного возраста 18-26 лет.
Клинические признаки туберкулеза легких весьма специфичны:
- Сначала у больных возникает усталость, слабость, недомогание.
- Происходит резкая потеря веса из-за отсутствия аппетита.
- Пациенты становятся раздражительными, плохо спят, ощущают упадок сил.
- Затем возникает характерный симптом патологии – сухой приступообразный кашель, усиливающийся в ночное и утреннее время суток.
- Температура тела поднимается до субфебрильных значений и остается такой долгое время.
- Внешний вид также специфичен: бледность, нездоровый блеск в глазах, гипергидроз.
- По мере прогрессирования процесса кашель становится продуктивным: больной отхаркивает кровавую мокроту.
- У больных появляются болезненные ощущения в груди, хрипы в легких, лимфаденит.
Палочка Коха может вызвать патологию со стороны других органов и тканей. Симптоматика при этом дополняется следующими проявлениями:
- Урогенитальный тракт — болезненное мочеиспускание, дизурия, боль в животе.
- Костно-суставной аппарат — деструкция хрящей позвонков, боль в спине, ограничение подвижности.
- Желудочно-кишечный тракт — сложности с опорожнением кишечника, кровь в кале, абдоминальная боль.
- Кожа — плотные зудящие узелки, выделяющие творожистый инфильтрат при расчесывании.
- ЦНС — цефалгия, снижение слуха и зрения, дискоординация движений, психопатии.
Диагностические процедуры
Палочку Коха можно обнаружить с помощью микроскопического и микробиологического исследования биоматериала от больного, полимеразной цепной реакции, серодиагностики. Аппаратные методики не выявляют палочку как таковую, но обнаруживают изменения во внутренних органах, вызванные ею.
- Бактериоскопия – исследование мокроты с использованием микроскопа. В баклаборатории готовят мазок, фиксируют и окрашивают его. В поле зрения обнаруживают продолговатые палочки, расположенные одиночно, попарно, цепочками или хаотично. Они окрашиваются по Грамму и по Цилю—Нильсену в ярко-красный цвет, по Муху-Вайссу в фиолетовый цвет. Микробы плохо воспринимают анилиновые красители. Люминесцентная микроскопия позволяет обнаружить микобактерии, окрашенные в бело-желтый цвет.
- Культуральный способ выявления микобактерий заключается в посеве биоматериала на селективные питательные среды. Сначала выделяют чистую культуру, а затем ее идентифицируют до рода и вида. Выращивание колоний длится в среднем три месяца. На среде Левенштейна-Йенсена патогенные бактерии образуют слабопигментированные колонии с сухой морщинистой поверхностью. В жидких средах бактерии растут в виде сухой пленки, утолщающейся и падающей на дно пробирки. Возможен диффузный рост в толще среды с ее равномерным помутнением. Первичная идентификация заключается в изучении морфологии, определении скорости роста, способности к образованию пигмента, каталазной активности.
- ПЦР — экспресс-методика, позволяющая быстро и точно определить в исследуемом образце генетический материал бактерий. Молекулярно-генетические методы трудоемки: имеют много подготовительных стадий и требуют специального дорогостоящего оборудования.
- Серодиагностика — постановка реакции агглютинации, преципитации, связывания комплимента с целью выявления титра антител в крови больного.
- Иммунограмма методом ИФА — обнаружение в крови IgM, IgG, IgA к туберкулезной палочке, позволяющее определить стадию заболевания: острая, хроническая, рецидив.
Анализы на палочку Коха в настоящее время являются очень актуальными. Это связано с активным распространением туберкулеза среди детей и взрослых. К современным методам диагностики также относят диаскинтест. Он считается очень информативными, поскольку позволяет выявить патологию даже тогда, когда она еще никак себя не проявляет. Вспомогательное значение имеют аллергологические тесты Манту и Пирке, биологические пробы на лабораторных животных, рентгенографическое исследование, гистология биоптата пораженной ткани. Для выявления палочки Коха необходимо учитывать все результаты диагностических методик в совокупности.
Лечение
Симптоматическая и поддерживающая терапия проводится с целью укрепления организма больного и устранения неприятных симптомов. Для этого применяют:
Поскольку бацилла быстро адаптируется к лекарствам, врачи часто изменяют схему лечения, включая дополнительные компоненты.
Когда медикаментозная терапия оказывает неэффективной, переходят к оперативному вмешательству. Помимо этого больным назначают физиопроцедуры и лечебную физкультуру.
Прогноз и профилактика
Ранняя диагностика и адекватная терапия позволяют избавиться от патологии, вызванной палочкой Коха. При этом прогноз на выздоровление является положительным. Позднее обращение к врачу, неэффективное или незаконченное лечение – негативные факторы, нередко приводящие к летальному исходу. Первичный туберкулез часто рецидивирует. Чтобы добиться положительного результата терапии, необходимо соблюдать все рекомендации и предписания врача.
Палочка Коха — серьезный микроб, обладающий особыми вирулентными, патогенными и резистентными свойствами. Бактерия широко распространена, высококонтагиозна и смертельно опасна.
Чтобы защитить себя от страшного недуга, необходимо строго соблюдать все профилактические мероприятия:
- Ежегодно проходить флюорографию,
- Укреплять иммунитет,
- Соблюдать гигиенические и санитарные правила,
- Правильно питаться,
- Отказаться от алкоголя и сигарет,
- Заниматься физической культурой,
- Принимать витамины,
- Полноценно отдыхать и высыпаться.
Существует специфическая профилактика туберкулеза – использование живой вакцины БЦЖ. Ее вводят всем новорожденным в роддоме. Ревакцинацию проводят через каждые 5 лет до 30-летнего возраста всем лицам, имеющим отрицательную пробу Манту.
Соблюдая простые профилактические правила, можно избежать развития туберкулеза. В настоящее время патология успешно излечивается, если вовремя провести все необходимые исследования. Но, к сожалению, лечение этой инфекции занимает довольно продолжительное время.