Čo spôsobuje tuberkulózu?

Pôvodcom tuberkulózy je Mycobacterium tuberculosis. Hoci „tuberkulóza“ ako choroba bola známa už v staroveku, medzi rôznymi vedcami prebiehal dlhý a vytrvalý boj názorov na etiológiu ochorenia ešte predtým, ako bol pôvodca tuberkulózy objavený. Infekčná povaha tuberkulózy bola experimentálne dokázaná dávno predtým, ako bol pôvodca ochorenia objavený. V roku 1865 francúzsky vedec Villemin infikoval králiky tuberkulózou subkutánnym vpichovaním tkanív postihnutých orgánov a vdýchnutím rozprášeného spúta od pacientov s tuberkulózou.

V roku 1882 sa Robertovi Kochovi podarilo odhaliť bacil v ložiskách tuberkulózy pri farbení preparátu metylénovou modrou a získať čistú kultúru patogénu. Vedci zistili, že mykobaktérie tuberkulózy majú vysokú odolnosť voči účinkom akýchkoľvek fyzikálnych, chemických a biologických činiteľov. Mykobaktérie tuberkulózy, ktoré sa ocitnú v podmienkach priaznivých pre ich vývoj, si dokážu dlhodobo udržiavať životaschopnosť a virulenciu. Znášajú dlhodobé chladenie a sušenie. V suchej forme, pri nízkych teplotách, v tme, v odpadových vodách žijú mykobaktérie tuberkulózy približne 300 dní. V mŕtvolách zostávajú nažive až 160 dní a pod vplyvom slnečného žiarenia uhynú už za 6-8 hodín. Podľa Yu.K. Weisfeilera sa mykobaktéria tuberkulózy za priaznivých podmienok rozmnožuje jednoduchým priečnym delením, v iných prípadoch rozpadom na zrná. M.B. Ariel teda zo starých kalcifikovaných ložísk izoloval granulované a kyselinovzdorné formy a v stene kaverny (najaktívnejšie ložisko tuberkulózy) tento autor objavil rozmnožovanie jednoduchým priečnym delením. V procese vývoja môžu mykobaktérie tuberkulózy meniť svoje morfologické vlastnosti pod vplyvom prostredia.

Na základe moderných údajov bola vytvorená celá doktrína o patogéne tuberkulózy, ktorá výrazne rozšírila a v mnohých ohľadoch zmenila chápanie jeho úlohy v patogenéze ochorenia. Patogén tuberkulózy (podľa modernej klasifikácie) patrí do radu Actinomycetales, čeľade Mycobacteriaceсae, rodu Mycobacterium. Bola zaznamenaná existencia rôznych morfologických foriem mykobaktérie tuberkulózy a široká škála variability ich biologických vlastností.

Na základe rozdielov v biologických vlastnostiach, najmä patogenity pre ľudí a rôzne druhy zvierat, sa rozlišujú štyri typy patogénov tuberkulózy:

• M. tuberculosis, M. bovis - vysoko patogénne pre ľudí;
• M. avium spôsobuje choroby u vtákov a bielych myší;
• M. microti (kmeň hraboše Oxford) je pôvodcom tuberkulózy u poľných myší.

M. tuberculosis a M. bovis môžu spôsobiť ochorenie u ľudí aj u mnohých druhov zvierat: hovädzieho dobytka, kôz, oviec, koní, mačiek, psov atď. Tieto mykobaktérie majú jednu vlastnosť: choré zvieratá môžu infikovať ľudí a naopak. Tuberkulózu dýchacích orgánov u detí najčastejšie spôsobuje druh M. tuberculosis. K infekcii detí bovinnými mykobaktériami dochádza najmä pri konzumácii surového mlieka od chorých zvierat.

Ochorenie sa vyvíja v dôsledku komplexnej interakcie mikrobiálneho faktora a makroorganizmu za určitých sociálnych a environmentálnych podmienok. Sociálne faktory sú obzvlášť dôležité pri vzniku tuberkulózy. Za určitých podmienok pôvodca tuberkulózy preniká do tela dieťaťa rôznymi spôsobmi. Vstupnými bodmi infekcie sú najčastejšie ústna sliznica, mandle a menej často iné orgány. Primárne ohnisko zápalu má teda rôzne lokalizácie. Vnútromaternicová infekcia tuberkulózou je možná aj pri špecifickom poškodení placenty na pozadí rozšírenej tuberkulózy u tehotných žien alebo počas pôrodu pri prehltnutí infikovanej plodovej vody. Koža je orgán, ktorý sa tuberkulózou najťažšie infikuje. Mykobaktérie môžu preniknúť lymfatickými cestami iba cez poškodené oblasti kože. Takéto prípady infekcie boli opísané u zdravotníckych pracovníkov počas pitiev ľudí, ktorí zomreli na tuberkulózu. Infekcia mykobaktériami je možná pri použití zle sterilizovaných nástrojov (zaočkovaná primárna tuberkulóza). V roku 1955 R. Radanov skúmal zdravotný stav 11 takýchto detí v Plovdive (Bulharsko) po intramuskulárnom podaní benzylpenicilínu pomocou zle sterilizovaných opakovane použiteľných striekačiek, ktoré boli predtým použité na podávanie vakcíny proti tuberkulóze. V roku 1985 bolo v orenburskej pôrodnici infikovaných tuberkulózou 21 novorodencov po podaní imunoglobulínu striekačkami, ktoré boli použité na injekčné podanie dieťaťu s vrodenou tuberkulózou. U väčšiny detí sa 3 – 4 týždne po podaní lieku v mieste vpichu na zadku vytvoril infiltrát s poškodením regionálnych trieslových lymfatických uzlín, podobný typickému primárnemu tuberkulóznemu komplexu. U niektorých detí došlo k lymfohematogénnemu šíreniu, ktoré viedlo k rozvoju miliárnej tuberkulózy.

Primárnu infekciu najčastejšie sprevádza vývoj ložiska v intratorakálnych lymfatických uzlinách a pľúcach. Mykobaktérie spôsobujú vývoj nekrotického ložiska, okolo ktorého sa objavuje zápalový proces: migrácia leukocytov, akumulácia epiteloidných buniek, obrovských Pirogovových-Langhansových buniek a lymfocytov. Vzniká tak epiteloidný tuberkul s nekrotickým centrom. Pozdĺž obvodu tejto špecifickej oblasti sa objavuje zóna nešpecifického zápalu. Opačný vývoj tuberkulózneho tuberkulu môže byť sprevádzaný úplnou resorpciou, ale často dochádza k fibróznej transformácii a kalcifikácii. Takýto výsledok sa nepovažuje za úplné zahojenie, pretože kalcifikácie často obsahujú živé mykobaktérie tuberkulózy. Za nepriaznivých podmienok, najmä v prípadoch nerovnomernej kalcifikácie, sa ložisko môže stať zdrojom exacerbácie ochorenia. Nešpecifické alebo parašpecifické tkanivové procesy sú charakterizované difúznou a nodulárnou makrofágovou reakciou, histiocytárno-lymfocytovou infiltráciou, nešpecifickou vaskulitídou, fibrinoidnou nekrózou, ktorá sa vyvíja v pľúcach, lymfatických uzlinách, srdci, obličkách, pečeni, endokrinných žľazách, synoviálnych membránach, nervovom systéme a vedie k rozvoju sklerózy.

Už v počiatočných štádiách primárnej tuberkulózy trpí neuroendokrinný systém, čo vedie k hlbokým funkčným posunom, ktoré zhoršujú dezorganizáciu fyziologických procesov tela. Výskyt sekundárnej (po primárnej) tuberkulóze je možný ako v dôsledku superinfekcie (exogénna cesta), tak aj v dôsledku reaktivácie starých ložísk - zvyškov primárnej tuberkulózy (endogénna cesta). Otázku endogénnej a exogénnej cesty šírenia sekundárnej tuberkulózy nemožno jednoznačne vyriešiť. V niektorých prípadoch majú obe cesty určitý význam pri vzniku ochorenia. Pri opakovanej exogénnej infekcii sa vytvárajú podmienky pre exacerbáciu a progresiu tuberkulózneho procesu. Pri masívnej reinfekcii je možné šírenie mykobaktérií a tvorba viacerých ložísk v pľúcach a iných orgánoch.

Morfologickým prejavom primárnej tuberkulózy je primárny tuberkulózny komplex, ktorý pozostáva z troch zložiek:

• lézia v orgáne - primárna lézia;
• tuberkulózny zápal odvádzajúcich lymfatických ciev - lymfangitída;
• tuberkulózny zápal regionálnych lymfatických uzlín - lymfadenitída.

V prípade infekcie prenášanej vzduchom v pľúcach sa primárne tuberkulózne ložisko (afekt) vyskytuje subpleurálne v najlepšie prevzdušnených segmentoch, najčastejšie v pravej pľúce - III, VIII, IX, X (najmä často v segmente III). Je reprezentované ložiskom exsudatívneho zápalu a exsudát rýchlo podlieha nekróze. Vzniká ložisko kazeóznej pneumónie, obklopené zónou perifokálneho zápalu. Veľkosť afektu sa líši: niekedy ide o alveolitídu, sotva viditeľnú mikroskopicky, ale častejšie zápal pokrýva acinus alebo lalok, menej často segment a vo veľmi zriedkavých prípadoch celý lalok. Neustále sa zisťuje zapojenie pleury do zápalového procesu s rozvojom fibrínovej alebo serózno-fibrínovej pleuritídy.

Špecifický zápalový proces sa veľmi rýchlo šíri do lymfatických ciev susediacich s primárnym ložiskom - vyvíja sa tuberkulózna lymfangitída. Prejavuje sa lymfostázou a tvorbou tuberkulóznych tuberkulov v perivaskulárnom edematóznom tkanive pozdĺž lymfatických ciev. Z primárneho ložiska sa vytvorí cesta do bazálnych lymfatických uzlín.

V prípade alimentárnej infekcie sa v čreve vyvíja primárny tuberkulózny komplex, ktorý sa tiež skladá z troch zložiek. V lymfoidnom tkanive dolnej časti jejuna a slepého čreva sa tvoria tuberkulózne tuberkulózy s nekrózou a následnou tvorbou vredu v sliznici, ktoré sa považujú za primárny afekt. Potom sa vyskytuje tuberkulózna lymfangitída s výskytom tuberkulóz pozdĺž lymfatických ciev a kazeózna lymfadenitída regionálnych lymfatických uzlín ako primárny afekt.

Existujú tri možné priebehy primárnej tuberkulózy:

• útlm primárnej tuberkulózy a hojenie ložísk primárneho komplexu;
• progresia primárnej tuberkulózy so zovšeobecnením procesu;
• chronický priebeh (chronicky prebiehajúca primárna tuberkulóza).

Teoretické a metodologické pokroky v imunológii umožnili výskumníkom pomerne plne charakterizovať systémové a lokálne zmeny imunologickej reaktivity v procese tuberkulózy. Primárna tuberkulózna infekcia spôsobuje imunologickú reštrukturalizáciu - telo sa stáva citlivým na tuberkulín a vyvíja sa precitlivenosť na tuberkulín oneskoreného typu. V súčasnosti sa uznáva, že precitlivenosť oneskoreného typu, hlavná zložka bunkovej imunitnej odpovede, je hlavným faktorom imunitných mechanizmov pri tuberkulóze.

Výsledok stretnutia mykobaktérií tuberculosis s makroorganizmom závisí od rozsiahlosti infekcie, virulencie infekcie, ako aj od stavu imunitného systému organizmu, jeho prirodzenej odolnosti. Vo väčšine prípadov je počas primárnej infekcie rast mykobaktérií inhibovaný a tie sú zničené. Mycobacterium tuberculosis je fakultatívny intracelulárny parazit; v tele sa nachádza prevažne vo fagozómoch makrofágov. Zložitosť antigénnej štruktúry mykobaktérií (identifikovaných bolo viac ako 100 antigénnych štruktúr) a zmena ich zloženia počas životného cyklu umožňuje mykobaktériám efektívne sa prispôsobiť koexistencii s bunkami imunitného systému hostiteľského organizmu, dlhodobému pobytu v organizme so zmenou fáz extra- a intracelulárneho parazitizmu. Mykobaktérie sa nielen prispôsobujú koexistencii s bunkami imunitného systému, ale majú naň aj negatívny vplyv. Bolo zistené, že mykobaktérie tuberculosis syntetizujú enzým, ktorý inhibuje fúziu fagozómov s lyzozómami. Bola odhalená schopnosť mykobaktérií znižovať expresiu antigénov 1. a 2. triedy systému HLA, čím sa znižujú adhézne a proliferačné vlastnosti bunkových prvkov.

Klinické obdobie primárnej tuberkulóznej infekcie trvá 6 – 12 mesiacov od okamihu nákazy tuberkulózou, počas ktorého je riziko vzniku ochorenia najvyššie. Zvyčajne sa rozlišuje medzi asymptomatickým predalergickým obdobím – časom od preniknutia tuberkulóznych mykobaktérií do tela dieťaťa až po objavenie sa pozitívnej tuberkulínovej reakcie (v priemere 6 – 8 týždňov), ako aj obratom tuberkulínových reakcií – prechodom negatívnej reakcie na pozitívnu. Následne je vzťah medzi mikroorganizmom a makroorganizmom určený mnohými faktormi, z ktorých najvýznamnejší je stav tela dieťaťa.