Механизм развития (патогенез) паразитарного энтероколита

В США основными кишечными патогенами являются вирусы и бактерии, в то время как более 50% населения всего мира поражены паразитарными заболеваниями и протозойными инфекциями, протекающими обычно в хронической или рецидивной форме.

Тонкая кишка может быть местом обитания 20 видов паразитов, включая нематод (например, круглых червей аскарид, стронгилид, анкилостом и остриц), цестод (в т.ч. плоских червей и ленточных червей), трематод, или сосальщиков, а также простейших. Паразитарные инфекции подробно описаны в отдельных статьях на сайте (рекомендуем пользоваться формой поиска выше), здесь кратко обсудим только часто поражающие ЖКТ.

а) Аскаридоз. Нематодой A. lumbricoides, передающейся фекально-оральным путем, заражено более 1 млрд человек по всему миру. В кишечнике из проглоченных яиц нематоды высвобождаются личинки, которые проникают в слизистую оболочку.

Однако заболевание развивается только в ситуации, когда личинки попадают в системный кровоток и вызывают абсцесс печени или аскаридозный пневмонит. В последнем случае личинки выходят в просвет трахеи, вновь заглатываются человеком и снова попадают в кишечник, где созревают до взрослых особей. Взрослые черви вызывают выраженную эозинофильную воспалительную реакцию, а затем обструкцию кишечника или желчных путей.

Диагноз обычно ставят после обнаружения в фекалиях человека яиц гельминта.

Жизненный цикл аскарид

б) Стронгилоидоз. Личинки круглых червей рода Strongyloides, живущие в фекалиях, заражают почву и могут проникать в организм человека через кожу. Стронгилиды мигрируют в легкие, где вызывают воспалительную инфильтрацию, и в кишечник, где созревают до взрослых особей. В отличие от других кишечных гельминтов, у которых стадия яйца или личинки проходит вне организма человека, яйца стронгилид могут развиваться в кишечнике с образованием личинок, которые затем проникают в слизистую оболочку, вызывая у лиц со сниженным иммунитетом аутоинфекцию.

Таким образом, стронгилоидоз может персистировать у человека всю жизнь. Присутствие стронгилид приводит к выраженной тканевой реакции и периферической эозинофилии.

в) Анкилостомоз. Анкилостомами (A. duodenale) заражены 1 млрд человек во всем мире. Заболевание начинается с проникновения личинок в организм человека через кожу. После созревания в легких они мигрируют в трахею и затем проглатываются. Достигнув двенадцатиперстной кишки, паразиты прикрепляются к слизистой оболочке, питаются кровью и размножаются.

Это приводит к образованию множественных эрозий, очаговых кровоизлияний и воспалительных инфильтратов, а при хронической инфекции — к железодефицитной анемии. Диагноз ставят после обнаружения в фекалиях человека яиц гельминтов.

Жизненный цикл анкилостомы

г) Некатороз. Это заболевание, вызванное N. duodenale) рассматривают вместе с анкилостомозом, поскольку некатороз имеет те же проявления (общий диагноз «анкилостомидоз»).

д) Энтеробиоз. Паразиты Е. vermicularis инфицируют людей во всех странах. Так, в США этими острицами заражены более 60 млн человек. Поскольку Е. vermicularis не проникают в ткани организма-хозяина и обитают строго в просвете кишки, серьезное заболевание наблюдается редко. Инфицирование Е. vermicularis происходит преимущественно фекально-оральным путем.

Взрослые черви, живущие в кишечнике, мигрируют ночью к заднепроходному отверстию, где на перианальной слизистой оболочке особи женского пола откладывают яйца. Яйца вызывают сильный ректальный и перианальный зуд. В результате расчесывания происходит обсеменение пальцев, обеспечивая таким образом передачу возбудителя от человека к человеку контактным путем. Как яйца, так и взрослые острицы долго остаются жизнеспособными вне тела человека, поэтому часто происходит повторное инфицирование. Диагностика заболевания основана на обнаружении яиц гельминтов на прозрачной пластиковой пластине с клеем, которую прикладывают к перианальной коже.

Энтеробиоз

е) Трихоцефалез. Т. trichiura (власоглав) в основном инфицирует маленьких детей. Подобно Е. vermicularis, Т. trichiura не проникает в слизистую оболочку кишечника и, соответственно, редко вызывает серьезное заболевание, однако тяжелая инфекция может стать причиной кровавой диареи и даже выпадения прямой кишки.

Трихоцефаллез - власоглав

ж) Шистосомоз. Эта инфекция характеризуется персистенцией в просвете брыжеечных вен взрослых особей сосальщиков рода Schistosoma. Симптомы кишечного шистосомоза обусловлены проникновением яиц гельминта в слизистую оболочку и подслизистый слой стенки кишки. Возникающая в результате этого иммунная реакция часто сопровождается образованием гранулем и может стать причиной кровотечения и даже кишечной непроходимости. Детально шистосомоз описан в отдельной статье на сайте (рекомендуем пользоваться формой поиска выше).

Инфекционный энтероколит:
(А) Гистологические признаки вирусного энтерита включают увеличенное количество внутриэпителиальных лимфоцитов
и лимфоцитов в собственной пластинке слизистой оболочки, а также гипертрофию крипт.
(Б) Диффузные эозинофильные инфильтраты при паразитарном поражении. В данном наблюдении заболевание было вызвано аскаридами (Б1),
однако сходная реакция может наблюдаться при инфекции, вызванной Strongyloides stercoralis (Б2).
(В) Шистосомоз может вызывать воспалительную реакцию при проникновении яиц в собственную пластинку слизистой оболочки кишки.
(Г) Entamoeba histolytica в биоптате слизистой оболочки толстой кишки.
Определяются несколько простейших, содержащих эритроциты.
(Д) Giardia lamblia в просвете рядом с внешне не измененной кишечной ворсиной может остаться незамеченной при гистологическом исследовании.
(Е) Криптоспоридии расположены на вершине щеточной каемки, имеют вид маленьких синих шариков и окружены тонким слоем цитоплазмы клетки организма-хозяина.

з) Цестодоз. Основные виды ленточных червей (цестод), поражающих человека: D. latum (широкий лентец), Т. solium (свиной цепень), Н. папа (карликовый цепень). Они обитают исключительно в просвете кишки и передаются фекально-оральным путем при употреблении сырой или плохо обработанной рыбы, мяса или свинины, содержащих инкапсулированные личинки. Попавшие в организм человека личинки прикрепляются к слизистой оболочке кишки с помощью сколекса.

Черви получают питательные вещества из содержимого кишки и постепенно увеличиваются в размерах за счет образования новых сегментов тела, заполненных яйцами (проглоттид). Человек, как правило, инфицируется только одной особью. Поскольку паразит не проникает в слизистую оболочку кишки, показатель количества эозинофилов в периферической крови обычно не изменяется. Паразит может достигать огромных размеров (до нескольких метров в длину). С фекалиями выделяется большое количество проглоттид или яиц гельминтов, на основании чего и ставят диагноз. Клинические симптомы включают боль в животе, диарею и тошноту.

и) Амебиаз. Простейшее Е. histolytica, вызывающее амебиаз (амебную дизентерию), передается человеку фекально-оральным путем. В развивающихся странах, таких как Индия, Мексика и Колумбия, Е. histolytica инфицировано 500 млн человек. Ежегодно она становится причиной 40 млн случаев дизентерии и абсцессов печени. Цисты Е. histolytica имеют 4 ядра и хитиновую оболочку, которая обеспечивает им защиту от воздействия кислоты желудочного сока, поэтому Е. histolytica проходят через желудок неповрежденными.

Затем цисты колонизируют эпителий толстой кишки и высвобождают трофозоиты — амебовидные формы, которые способны размножаться в анаэробных условиях.

Амебиаз чаще поражает слепую кишку и восходящую ободочную кишку, хотя в процесс могут вовлекаться сигмовидная кишка, прямая кишка и червеобразный отросток. Дизентерия развивается, когда амебы прикрепляются к эпителию толстой кишки, индуцируют апоптоз кишечного эпителия и проникают в крипты и собственную пластинку слизистой оболочки кишки. Привлеченные в зону повреждения нейтрофилы индуцируют воспаление, что способствует образованию колбовидных язв (язв с узкой шейкой и широким основанием).

Морфологическая диагностика затруднительна, поскольку амебы сходны с макрофагами по размерам и основным характеристикам. Паразиты могут проникать в просвет сосудов, приводя у 40% пациентов с амебной дизентерией к паразитарной эмболии и абсцессам печени. Амебные абсцессы печени могут достигать 10 см в диаметре и характеризуются скудной воспалительной реакцией в периферических отделах и ворсинчатой фибриновой выстилкой. После исчезновения симптомов острой кишечной инфекции абсцессы сохраняются и в редких случаях могут распространиться в легкие и сердце. Амебы также могут попасть в почки и головной мозг по кровеносным сосудам.

Пациенты с амебиазом могут жаловаться на боль в животе, кровавую диарею и снижение массы тела. Иногда развиваются острый некротизирующий колит и мегаколон; смертность при этих осложнениях достаточно высока. У амеб отсутствуют митохондрии и ферменты цикла Кребса, поэтому амебы ферментируют только глюкозу. В связи с этим метронидазол, который ингибирует необходимую для ферментации глюкозы пируватоксидоредуктазу, — самое эффективное средство лечения амебиаза.

Амебиаз - амебный колит
а - больной с амебиазом. Обнаружено множество маленьких афтозных язв. Вокруг и вдоль язв — бариевая взвесь.
Язвы окружены рентгенопрозрачным ободком (отек) (показано стрелками). Клизма с барием, двойное контрастирование
б - эндоскопическая картина острого амебиаза с множественными поверхностными геморрагическими язвами
в - хронический амебный колит. Слепая кишка воронкообразной формы, слизистая оболочка ее имеет зернистую структуру. Бариевая клизма.

к) Лямблиоз. Микроорганизмы G. lamblia, также известные как G. duodenalis или G. intestinalis, были впервые описаны изобретателем микроскопа А. Левенгуком, который увидел данный патоген в собственных фекалиях. Лямблии являются самыми частыми патогенными паразитами у человека и распространяются через зараженную воду и пищу, а также фекальнооральным путем. Для развития заболевания достаточно попадания в организм человека всего лишь 10 цист.

Поскольку цисты устойчивы к воздействию хлора, вызванные лямблиями инфекции эндемичны для регионов, в которых хлорируют, но не проводят фильтрацию воды в системе центрального водоснабжения. Простейшее часто присутствует в сельских водоемах, что объясняет случаи инфицирования туристов, которые использовали такую воду для питья. В связи с тем что цисты стабильны, они могут быть случайно проглочены во время купания в зараженной воде.

Лямблии — это жгутиковые простейшие, вызывающие снижение экспрессии ферментов щеточной каемки, включая лактазу, повреждение микроворсинок и апоптоз эпителиальных клеток тонкой кишки. Секреторный IgA и IL-6 слизистой оболочки являются важными элементами системы защиты организма от инфицирования лямблиями, но у лиц с иммуносупрессией, агаммаглобулинемией или недостаточным питанием работа этой системы часто нарушена.

Лямблии могут избегать контроля иммунной системы организма-хозяина за счет непрерывного изменения структуры главного поверхностного антигена и оставаться жизнеспособными в течение многих месяцев и лет, периодически вызывая симптомы заболевания.

Трофозоиты лямблий идентифицируют в биоптате из двенадцатиперстной кишки по их характерной грушевидной форме (в профиль трофозоиты лямблий имеют серповидную форму) и двум ядрам одного размера, каждое из которых содержит полный набор хромосом. Несмотря на тесную связь трофозоитов со щеточной каемкой эпителия кишечных ворсин, инвазия отсутствует, а структура тонкой кишки при световой микроскопии может быть нормальной. У пациентов с тяжелой инфекцией наблюдается округление кишечных ворсин с увеличением количества внутриэпителиальных лимфоцитов и смешанно-клеточная воспалительная инфильтрация собственной пластинки слизистой оболочки кишки.

Лямблиоз может протекать субклинически либо сопровождаться острой либо хронической диареей, мальабсорбцией и потерей массы тела. Диагноз ставят после обнаружения цист в фекалиях с помощью иммунофлуоресценции. Несмотря на эффективность пероральных антибиотиков, рецидивы заболевания наблюдаются часто.

Лямблии
а - Лямблии в биоптате тощей кишки при большом увеличении.
б - Кишечная ворсинка из тощей кишки. Видны покрытые слизью трофозоиты лямблий, прилипшие к поверхности в углублениях слизистой оболочки возле основания ворсинки (х 2500). Электронная микрофотография

л) Криптоспоридиоз. Как и лямблии, криптоспоридии (Cryptosporidium spp.) также являются причиной диареи во всем мире. Криптоспоридиоз был впервые описан в 1980-х гг. как причина хронической диареи у пациентов со СПИДом, но в настоящее время является причиной острой кишечной инфекции и у пациентов без иммунодефицита. Криптоспоридиоз вызывает так называемую диарею путешественников, а у жителей некоторых развивающихся стран — персистирующую диарею. Ооцисты (инкапсулированные ооциты) погибают при низких температурах, но устойчивы к воздействию хлора, поэтому могут обнаруживаться в хлорированной, но нефильтрованной воде. Зараженная питьевая вода продолжает оставаться самым частым источником этой инфекции в наше время. Крупнейшая вспышка заболевания, возникшая в результате неадекватной очистки воды, была зарегистрирована в 1993 г. в Милуоки (штат Висконсин) и поразила более 400 тыс. жителей города. Спортсмены, занимающиеся водными видами спорта, также подвержены криптоспоридиозу, как и лямблиозу, пищевой путь инфицирования наблюдается реже.

Люди инфицируются несколькими видами криптоспоридий, в т.ч. С. hominis и С. parvum. Все криптоспоридии способны в пределах одного организма-хозяина проходить свой полный жизненный цикл, включая бесполую и половую репродуктивные фазы. Проглоченные ооцисты (чтобы вызвать заболевание, достаточно всего 10 ооцист) активируются кислотой в желудке и выделяют протеазы, под действием которых из ооцист высвобождаются спорозоиты.

Спорозоиты подвижны и имеют специализированные органеллы для прикрепления к щеточной каемке энтероцитов, где индуцируют полимеризацию актина. Это приводит к растяжению мембран эпителиальных клеток, поглощению паразитов и образованию вакуолей внутри микроворсинок. Результатом этого процесса является водянистая диарея, возникающая вследствие нарушения всасывания натрия, повышения секреции хлора и увеличения проницаемости плотных контактов.

Гистологические изменения слизистой оболочки часто минимальны, однако у детей в случае персистирующего криптоспоридиоза происходит атрофия кишечных ворсин. Атрофией кишечных ворсин, гиперплазией крипт и воспалительной инфильтрацией различной степени может сопровождаться тяжелая инфекция у пациентов с иммунодефицитом. Несмотря на то что спорозоиты располагаются внутри клеток, при световой микроскопии криптоспоридии определяются на вершине щеточной каемки.

Наибольшая концентрация микроорганизмов наблюдается в терминальном отделе подвздошной кишки и проксимальном отделе толстой кишки, однако у пациентов с иммунодефицитом криптоспоридии могут присутствовать в любом отделе кишечника, в желчных путях и даже в дыхательных путях. Диагноз ставят после обнаружения в фекалиях ооцист.

Криптоспоридиоз
а - криптоспоридиоз тонкой кишки: микроскопическая картина слизистой оболочки тонкой кишки больного СПИДом с кишечным криптоспоридиозом. Обнаружены смешанные воспалительные инфильтраты в собственной пластинке и повреждение энтероцитов (умеренная сглаженность и дезорганизация) без образования язв.
б - криптоспоридиоз тонкой кишки: крипта покрыта базофильными спорозоитами криптоспоридий, прилипшими к поверхности энтероцита. Простейшие выводятся с калом, их обнаруживают при модифицированном кислотоустойчивом окрашивании. Большое увеличение.
в - Cryptosporidium parvum. Окраска фекалий по Цилю-Нельсену. Кислотоустойчивые ооцисты размером 4-6 мм (красные), дрожжи и фекалии не окрашены (х 1000).
г - Множество криптоспоридий в просвете кишки и прилипших к щеточной каемке двенадцатиперстной кишки у пациента с профузной диареей и ВИЧ-инфекцией (х 400).

- Вернуться в оглавление раздела "Патофизиология"

Оглавление темы "Патогенез инфекционных болезней кишечника":
  1. Механизм развития (патогенез) кампилобактерного энтероколита
  2. Механизм развития (патогенез) шигеллеза
  3. Механизм развития (патогенез) сальмонеллеза
  4. Механизм развития (патогенез) брюшного тифа
  5. Механизм развития (патогенез) иерсиниоза
  6. Механизм развития (патогенез) колиэнтерита
  7. Механизм развития (патогенез) псевдомембранозного колита
  8. Механизм развития (патогенез) болезни Уиппла
  9. Механизм развития (патогенез) вирусного гастроэнтерита
  10. Механизм развития (патогенез) паразитарного энтероколита

Ждем ваших вопросов и рекомендаций: