ГЛАВА 158. ПНЕВМОЦИСТОЗ

Петер Д. Вальцер (Peter D. Walzer)

Определение.Pneumocystis carinii относятся к оппортунистическим патоген­ным микроорганизмам, местом естественного обитания которых в нормальных условиях являются легкие. Пневмоцисты служат важной причиной пневмонии у лиц с ослабленным иммунитетом.

Этиология.Таксономическое положение Р. carinii остается неустановленным, вместе с тем принято рассматривать их как простейшие. Пневмоцисты суще­ствуют в двух основных формах: мелкие (1—4 мкм) полиморфные, обычно более многочисленные, трофозоиты и цисты размером 5 — 7 мкм. Последние имеют толстую стенку и содержат до восьми дочерних форм, называемых спорозоитами. Спорозоиты эксцистируются и развиваются в трофозоиты. Жизненный цикл пневмоцист изучен недостаточно, он может включать различные формы размножения на стадиях трофозоитов и цист; внутриклеточная стадия в жизненном цикле пневмоцист не обнаружена. Пневмоцисты животного про­исхождения способны к росту в культуре ткани. Ультраструктурные исследования показали наличие у пневмоцист примитивной системы органелл, однако относи­тельно их метаболизма известно немного.

Эпидемиология.Пневмоцисты широко распространены среди людей и были обнаружены у различных животных. Все они морфологически идентичны, хотя, вероятно, существуют видовые или штаммовые различия. Данных о наличии источников пневмоцист во внешней среде нет. Серологические исследования указывают, что большинство детей в возрасте до 3 — 4 лет подвергалось воздей­ствию этих микроорганизмов. Эксперименты на животных показали, что Пневмо­цисты передаются воздушным путем. О случаях передачи от человека человеку наводят на мысль вспышки пневмоцистной пневмонии среди ослабленных детей в организованных детских учреждениях и в больницах, где проводят лечение больных с иммуносупрессией. По данным экспериментов на животных, инкуба­ционный период длится от 4 до 8 нед.

Патогенез.Пневмонией, вызываемой пневмоцистами, болеют недоношенные, истощенные дети, дети с первичной иммунодефицитной болезнью, больные, получавшие иммуносупрессивную терапию (особенно кортикостероидами) при раке, трансплантации органов и других нарушениях; больные с синдромом приобретенного иммунодефицита (СПИД). СПИД в настоящее время является наиболее частой фоновой болезнью при пневмоцистозе; и наоборот, пневмоцистоз — это наиболее частая оппортунистическая инфекция при СПИДе и ведущая причина смерти ( гл. 257).

Имеющиеся данные позволяют предположить, что нарушение клеточного иммунитета служит основным предрасполагающим фактором макроорганизма в развитии пневмоцистной пневмонии. Установлена местная и системная про­дукция антител в ответ на воздействие пневмоцист, но они не обладают протективным действием. Пневмоцистная пневмония, развивающаяся в результате применения иммуносупрессивных лекарственных препаратов, вероятно, представ­ляет собой реактивацию латентной инфекции. В некоторых учреждениях частота случаев болезни была связана с интенсивностью иммуносупрессии. Пневмония, вызванная пневмоцистами, которая развивается у лиц с первичной иммунодефицитной болезнью и СПИДом, может возникать из латентной инфекции при прогрессивном нарушении защитных механизмов макроорганизма или быть ре­зультатом свежего заражения.

Патологические изменения.Гистопатологические особенности пневмонии, вызываемой пневмоцистами, у человека и экспериментальных животных иден­тичны. В начале инфекционного процесса микроорганизмы располагаются вдоль стенок альвеол, тесно прилегая к пневмоцитам типа I. Взаимодействие пневмоцист с этими альвеолярными клетками играет важную роль во взаимоотношениях макроорганизма и паразита. Микроорганизмы распространяются медленно и, как видно на срезах тканей легких, окрашенных серебром, постепенно заполняют альвеолярное пространство. При окраске гематоксилином и эозином наблюдается типичный пенистый, вакуолизированный альвеолярный экссудат, содержащий микроорганизмы, белки сыворотки крови и остатки органических веществ. При электронной микроскопии материала, полученного при моделировании на живот­ных, выявлен ряд изменений в микроокружении альвеол, которые были макси­мально выражены в клетках I типа. Очень редко пневмоцисты обнаруживают вне тканей легких.

Воспалительные изменения в организме слабы и неспецифичны даже при экстенсивной инфекции. Часто может быть обнаружена гипертрофия альвеоляр­ных клеток типа II. Ее расценивают как репаративный ответ. Встречаются альвеолярные макрофаги, но они обычно не участвуют в фагоцитозе пневмо­цист. В ряде случаев отмечается умеренная инфильтрация мононуклеарными клетками интерстициальных участков. Однако у истощенных детей в этих местах встречается интенсивный инфильтрат из плазматических клеток, что и легло в основу прежнего названия болезни — интерстициальная плазмоклеточная пневмо­ния.

Клинические проявления.Больные с пневмоцистной пневмонией жалуются на одышку, лихорадку и сухой кашель. У лиц, получающих кортикостероиды, симптомы появляются после уменьшения их суточной дозы. Продолжительность болезни до установления диагноза составляет обычно 1 — 2 нед, хотя встре­чаются значительные вариации, особенно среди больных со СПИДом, у которых этот период может быть более продолжительным ( гл. 257). При физикальном обследовании выявляют тахипноэ, тахикардию и цианоз, но при аускультации легких значительных нарушений не обнаруживают. Количество лейкоцитов различно и обычно зависит от фонового заболевания. При анализе газового состава артериальной крови определяют гипоксемию, повышение альвеолярно-артериального кислородного градиента и дыхательный алкалоз. Также имеют место изменения в легочных пробах (например, жизненная емкость легких, диффузионная способность). При рентгенографии грудной клетки выявляют двусторонние диффузные инфильтраты, начинающиеся в прикорневых зонах. Также имеются сообщения о вариантах этой картины (например, узелковые затемнения, односторонние инфильтраты). У некоторых больных изменений на рентгенограммах в начале болезни нет, но повышено поглощение галлия при сканировании.

Пневмоцистная пневмония при СПИДе характеризуется хроническим и вя­лым течением. В среднем симптомы со стороны легких проявляются на протя­жении 4 нед, но некоторые больные могут страдать несколько месяцев. Кашель и одышка остаются незамеченными, если не проводить тщательного сбора анамнеза и обследования больного; у больных со СПИДом наряду с другими инфекционными осложнениями может отмечаться лихорадка. Объективные пока­затели (частота дыхания и артериальная оксигенация) также менее резко изме­нены у больных СПИДом.

Диагностика.Так как клиническая картина пневмоцистной пневмонии не­характерна, диагностика должна основываться на специфической идентификации возбудителя. Однако культивирование пневмоцист человека все еще невозможно, а серологические реакции ненадежны. Окончательный диагноз устанавливается с помощью методов гистопатологической окраски. Наиболее популярны краси­тели, выборочно окрашивающие клеточную стенку цист возбудителя. В качестве прототипа можно рассматривать метенамин серебра; толуидин синий и крезиловый фиолетовый прочный являются более простыми и быстродействующими альтер­нативами. Такие красители, как краска Гимзы или краска Diff Quik, окраши­вают как трофозоиты, так и цистные формы пневмоцист; эти красители окраши­вают также и ткани организма, и в этой связи для правильной интерпретации результатов требуется большой опыт. Недавно Р. carinii были обнаружены при окраске по Райту и Граму.

Пневмоцисты редко путствуют в мокроте и в слизи из трахеи, поэтому для получения адекватных материалов для исследования обычно требуются более инвазивные методы. Применять их лучше всего в начале госпитализации больного в соответствии с разработанным протоколом при тесном сотрудничестве клиницистов и сотрудников лаборатории.

В последние годы фибробронхоскопия с бронхоальвеолярным промыванием (лаважем) и/или трансбронхиальной биопсией являются наиболее широко ис­пользуемыми методами у взрослых больных; они дают положительные резуль­таты при диагностике пневмоцистоза у 90% пациентов со СПИДом и около 40% у других категорий больных с ослабленным иммунитетом. Причины более эффективной диагностики у больных со СПИДом неизвестны, но, возможно, это связано с большей интенсивностью инфекции у них. Открытая биопсия легких обычно применяется, когда бронхоскопия неэффективна, или при подозрении на заражение другими микроорганизмами.

Течение и прогноз.В настоящее время считается, что пневмоцисты вызывают бессимптомную инфекцию у нормального хозяина, но у больного с ослабленным иммунитетом при отсутствии лечения они являются причиной пневмонии с почти неизменно летальным исходом. У недоношенных детей смертность от пневмоцист­ной пневмонии составляет около 50%; при моделировании инфекции на животных прекращение введения кортикостероидов ведет к обратному развитию болезни. Прогноз пневмоцистной пневмонии при лечении определяется такими факторами, как тяжесть фоновой болезни, уровень питания больного, степень отклонений от нормы в дыхательной функции, предшествующее поражение легких (например, радиоактивное поражение) и общее количество лейкоцитов и лимфоцитов. Часто встречаются сопутствующие заражения другими оппортунистическими возбудителями, что может оказать неблагоприятный эффект на результаты ле­чения.

Лечение.Триметоприм — сульфаметоксазол (бисептол) и пентамидин изотионат (Pentamidine isethionate) — два основных одинаково эффективных лекарственных препарата, используемых для лечения пневмоцистной пневмонии. Показатели их эффективности достигают 50 — 80% в различных группах боль­ных. Триметоприм — сульфаметоксазол ингибируют синтез фолиевой кислоты, а пентамидин повреждает несколько различных систем, участвующих в размно­жении клеток; однако более детально механизм их действия против пневмоцист неизвестен. Триметоприм — сульфаметоксазол назначают перорально или внутри­венно (в дозе 20 мг/кг в сутки триметоприма и 100 мг/кг в сутки сульфаметоксазола дробно в 4 приема в течение 14 дней). У взрослых больных оптимальный уро­вень содержания триметоприма в сыворотке крови составляет 5 мкг/мл и сульфаметоксазола — 100 — 150 мкг/мл; эти показатели могут быть использованы в качестве исходных при выборе дозы препаратов у больных с почечной недостаточностью. Триметоприм — сульфаметоксазол предпочтительнее пентамидина для назначения больным, не страдающим СПИДом, благодаря его лучшей переносимости.

Пентамидин вводят внуримышечно или внутривенно (медленно) в дозе 4 мг/кг в сутки в течение 14 дней. Побочные эффекты встречаются приблизитель­но у 5% пациентов и характеризуются болезненным уплотнением в местах инъек­ции и системными реакциями, такими как гипогликемия, гипергликемия, гипокальциемия, азотемия и нарушения функции печени.

При лечении триметопримом — сульфаметоксазолом или пентамидином состояние больного начинает улучшаться в среднем через 4 дня: понижается температура тела, улучшается дыхательная функция и газовый состав крови; позднее нормализуются изменения в грудной клетке, выявляемые при рентгено­графии. Если лечение одним из названных препаратов не приводит к улучшению состояния больного в течение 5—7 дней, его следует заменить другим препара­том. Сочетание триметоприма — сульфаметоксазола с пентамидином не повышает эффективности лечения и может увеличить к токсичности. Общая поддер­живающая терапия включает обеспечение адекватной оксигенации, водно-электролитного баланса, а также питания. Дозы кортикостероидов и других иммуносупрессивных лекарственных препаратов следует снизить до уровня, который допускает тяжесть течения основного заболевания. За исключением больных со СПИДом, рецидивы пневмоцистной пневмонии встречаются редко, однако они отмечаются примерно у 10% больных в отдельных детских учрежде­ниях.

Показатели эффективности лечения при начальных эпизодах пневмоцистной пневмонии у больных со СПИДом сходны с таковыми у других больных с ослаб­ленным иммунитетом. Однако состояние первых улучшается медленнее, и они требуют более длительного лечения. Возбудители могут обнаруживаться в легких даже через 4 — 6 нед лечения. Рецидивы пневмоцистной пневмонии отмечаются у 20 — 30% больных со СПИДом, такие больные трудно поддаются лечению. У больных со СПИДом триметоприм—сульфаметоксазол часто (в 60—80%) вызывает неблагоприятные реакции (сыпь, лейкопению, лихорадку), что требует прекращения его приема. Механизмы побочного действия неясны; фолиниевая кислота не оказывает земетного действия. Больные со СПИДом более склонны к развитию лейкопении при лечении пентамидином.

Опыт лечения пневмоцистоза у больных со СПИДом стимулировал поиски альтернативных лекарственных препаратов. Хлоридин и сульфазин, по-видимому, эффективны, но при их применении возникают те же проблемы, что и в случае триметоприма — сульфаметоксазола. Дапсон и дифлюорометилорнитин (ДФМО), ингибитор биосинтеза полиамина, проходят клинические испытания.

Профилактика.Контролируемые исследования показали, что триметоприм — сульфаметоксазол (5 мг/кг триметоприма в сутки и 25 мг/кг сульфаметоксазола в сутки) предупреждают пневмоцистную пневмонию среди групп с высоким ­ком заражения. Хотя длительный прием триметоприма — сульфаметоксазола хорошо переносится больными, высокая частота побочных эффектов ограничивает их применение у лиц, страдающих СПИДом. Препарат не вызывает гибели пневмоцист, и, следовательно, действие его проявляется только в период его применения. Возможная контагиозность пневмоцистоза требует изоляции больных.