Пользовательский поиск

Инфекционные заболевания - классификация, возбудители и лечение

Инфекционные заболевания развиваются в результате вторжения в ткани тела организма-хозяина болезнетворных возбудителей с их последующим размножением и реакцией тканей хозяина на эти организмы и токсины, вырабатываемые ими. Такие болезни, также известные как заразные или передающиеся контактным путем, включают клинически очевидную болезнь (которая отличается характерными медицинскими признаками и/или симптомами заболевания) в результате инфекции, наличие и рост патогенных биологических агентов в отдельном организме-хозяине.

Продолжение ниже

Гнойный паротит

Эта болезнь встречается часто как осложнение при различных инфекционных заболеваниях. Инфекция проникает чаще из полости рта по стенонову протоку, реже — лимфогенным или гематогенным путем. Гнойный процесс может ...

Читать дальше...

всё на эту тему


инфекционные заболеванияВозбудителями выступают инфекционные агенты, такие как вирусы, вироиды и прионы, микроорганизмы, таким как бактерии, нематоды, такие как круглые черви и острицы, членистоногие, такие как клещи, блохи и вши, грибы, такие как стригущий лишай, и другие макропаразиты, такие как ленточные черви.

Хозяин может бороться с инфекциями, используя свою иммунную систему. У млекопитающих хозяев имеется врожденная реакция на инфекции, часто с участием воспаления, а затем с помощью адаптивного ответа.

Изучением патогенов и лечением инфекций занимаются инфекционисты. Врачами и ветеринарами могут использоваться специальные лекарственные средства для лечения инфекций (среди них – антибиотики, противогрибковые, противовирусные, противоглистные, антипротозойные).

Содержание

  1. Классификация инфекционных заболеваний
    1. Первичные и оппортунистические
    2. Скрытая инфекция
    3. Инфекция или нет
    4. Анатомическая локализация
    5. Заразность
  2. Видео об инфекционных заболеваниях
  3. Признаки и симптомы
    1. Бактериальная или вирусная
  4. Патофизиология
    1. Колонизация
    2. Болезнь
    3. Передача
  5. Профилактика инфекционных заболеваний
    1. Иммунитет
      1. Генетические факторы хозяина
  6. Диагностика
    1. Симптоматическая диагностика
    2. Микробная культура
    3. Микроскопия
    4. Биохимические тесты
    5. Молекулярная диагностика
    6. Индикация испытаний
  7. Методы антибактериального лечения
  8. Эпидемиология
    1. Исторические пандемии
    2. Новые болезни
  9. История
    1. Медицинские специалисты
  10. Палеонтологическая летопись
  11. Инфекционные заболевания в обществе и культуре

Классификация инфекционных заболеваний

Вызванные бактериями инфекции классифицируют по возбудителю, а также симптомам и медицинским признакам.

Симптоматические инфекции очевидны, тогда как активная, но не производящая заметных симптомов инфекция может быть названа инаппарантной, бессимптомной или субклинической. Латентной называется инфекция в неактивном состоянии или в состоянии покоя.

Что касается продолжительности инфекционного заболевания, если оно краткосрочное, то его называют острым, если продолжительное – то хроническим.

Первичные и оппортунистические

Заболевания у здоровых лиц могут быть вызваны относительно небольшим числом микроорганизмов, несмотря на их многообразие. Инфекционные заболевания возникают из-за взаимодействия между этими несколько патогенными микроорганизмами и защитными силами хозяев, которых они заражают. Проявление и тяжесть заболевания, возникающего из-за любого патогена, зависят от его способности нанести вред хозяину, как и способности хозяина противостоять возбудителю. Врачи, следовательно, классифицируют инфекционные микроорганизмы на основании статуса защитных сил организма – как первичных патогенов или как условно-патогенных микроорганизмов:

Первичные патогены вызывают болезни в результате их присутствия или деятельности в нормальном, здоровом хозяине, а их внутренняя вирулентность (тяжесть вызванного ими заболевания) является, по сути, необходимым следствием их потребности в воспроизведении и распространении. Многие наиболее распространенные первичные патогены человека инфицируют только людей, при этом множество серьезных заболеваний вызывается микроорганизмами, приобретенными из окружающей среды, или теми, которые заражают не являющихся людьми хозяев.

Условно-патогенные микроорганизмы способны вызвать инфекционное заболевание у хозяина с пониженной сопротивляемостью. Оппортунистические инфекции потенциально вызываются микробами, обычно находящимися в контакте с хозяином, например, патогенными бактериями или грибами в верхних дыхательных путях или ЖКТ, и они также являться результатом активности (в остальном безвредных) микробов, полученных от других хозяев (как при колите, вызванном Clostridium difficile) или из окружающей среды вследствие травмы (как при хирургических раневых инфекциях или переломах). Оппортунистическое заболевание требует ухудшения защитных сил организма, что может произойти в результате генетических нарушений (например, хронические гранулематозные заболевания), действия противомикробных препаратов или иммунодепрессантов (как при отравлении или химиотерапии против рака), воздействия ионизирующей радиации или инфекционного заболевания с иммунноподавляющей активностью (как при кори, малярии или ВИЧ-инфекции). У хозяина с подавленной сопротивляемостью первичные патогены также могут вызывать более тяжелые заболевания, чем это обычно происходит у хозяина с достаточным иммунитетом.

Скрытая инфекция

Скрытая инфекция – это инфекционное заболевание, распознаваемое по вторичным проявлениям. Этот тип был обнаружен Франом Джампьетро, который ввел термин «скрытая инфекция» в конце 1930-х гг.

Инфекция или нет

Один из способов доказать, что данное заболевание является «инфекционным», это соответствие постулатам Коха (впервые предложены Робертом Кохом). Согласно постулатам, возбудитель определяется только у пациентов, а не у здоровых, и что у пациентов, которые заражаются возбудителем, также развивается болезнь. Благодаря этим постулатам удалось обнаружить, что туберкулез вызывают виды микобактерий. Постулаты Коха нельзя применить этически ко многим заболеваниям человека, так как для них требуется экспериментальная инфекция у здорового человека патогеном, полученным в виде чистой культуры. Часто даже явно инфекционные заболевания не отвечают инфекционным критериям. Например, Treponema pallidum (возбудитель сифилиса спирохета) не может быть культивирован в пробирке, зато его можно культивировать в семенниках кролика. Не столь ясно, что чистая культура получена из источника животного происхождения, выступающего в качестве хозяина, чем при получении из микробов, выведенных из культуры на твердой среде. Другим важным инструментом, используемым в изучении болезней среди населения, является эпидемиология. В случае инфекционных заболеваний помогает определение того, носит ли вспышка заболевания спорадический (случайное появление), эндемичный (регулярные, часто происходящие случаи в регионе), эпидемический (необычно большое число случаев болезни в регионе) или пандемический (глобальные эпидемии) характер.

Анатомическая локализация

Классификация инфекционных заболеваний осуществляется по анатомическому расположению или инфицированной системе органов, а именно:

  • Инфекции кожи
  • Инфекции мочевыводящих путей
  • Инфекции дыхательных путей
  • Одонтогенная инфекция (начинающаяся в зубе или в тесно окружающих тканях)
  • Вагинальные инфекции
  • Интраамниальная инфекция

Кроме того, воспалительные заболевания, в которых инфекция выступает в качестве наиболее распространенной причины, включают пневмонию, сальпингит и менингит.

Заразность

Иногда инфекционные заболевания называют заразными, когда они легко передаются при контакте с больным человеком или их выделениями (как грипп). Соответственно, заразная болезнь – это подмножество инфекционного заболевания, которое легко передается. Другие виды инфекционных/передающихся контактным путем заболеваний с более специализированными маршрутами инфекции, такими как векторная передача или передача половым путем, как правило, не рассматриваются как «заразные» и часто не требуют медицинской изоляции (иногда свободно называется карантином) жертв. Однако такое специализированное значение слов «заразный» и «заразная болезнь» (то есть способная распространяться) не всегда учитывается в популярном использовании.

Видео об инфекционных заболеваниях

Признаки и симптомы

Тип заболевания влияет на симптомы инфекции. Некоторые признаки инфекционного заболевания оказывают действие на организм в целом, среди них усталость, потеря аппетита, повышение температуры, потеря веса, озноб, ночная потливость, недомогание и боли. Другие признаки специфичны для определенных частей тела, например, сыпь, насморк или кашель.

Бывает так, что инфекционное заболевание протекает бессимптомно на протяжении большего или всего времени, конечно, у данного хозяина. В последнем случае заболевание может быть определено только как «болезнь» у хозяев, заболевшие вторично после контакта с непроявляющим симптомы носителем. Стоит также отметить, что есть инфекции, которые не вызывают у хозяина болезнь.

Бактериальная или вирусная

Симптомы, вызываемые бактериальными и вирусными инфекциями, могут быть одинаковыми. Не всегда можно легко выявить, что является причиной определенной инфекции. Определение типа возбудителя имеет столь важное значение, потому что антибиотики на вирусные инфекции не действуют.

Бактериальная и вирусная инфекции в сравнении

Характеристики

Бактериальная инфекция

Вирусная инфекция

Типичные симптомы

Локализованное покраснение, тепло, опухоль и боль – вот классические симптомы вызванной бактериями инфекции. Одним из признаков бактериальной инфекции служит локальная боль, т.е. появляющаяся в конкретной части тела. Например, если появляется порез и инфицируется бактериями, боль возникает в месте развития инфекции. Боль при бактериальном заражении горла характеризуется повышенной болезненностью с одной стороны горла. Для ушной инфекции более вероятна постановка диагноза в качестве бактериальной, если боль появляется только в одном ухе. Порез, из которого сочится гной и жидкость молочного цвета, вероятнее всего инфицирован.


В целом вирусные инфекции системные. Это означают, что они вовлекают множество различных частей организма или несколько систем организма одновременно. Т.е. насморк, заложенность носа, кашель, боли в теле и т.д. Временами они могут быть локальными, как при герпесе или вирусном конъюнктивите. Лишь немногие вирусные инфекции болезненные, например, герпес. Часто боль при вызванных вирусом инфекциях описывается, как жжение или зуд.

Причина

Патогенные бактерии

Патогенные вирусы

Патофизиология

К инфекциям применяется общая цепь событий. Чтобы развилось инфекционное заболевание, должна произойти данная цепь событий. Цепь событий включает в себя несколько этапов, которые включают в себя инфекционного возбудителя, резервуар, внедрение в восприимчивого хозяина, выход и передачу новым хозяевам. Каждый из этапов должен присутствовать для развития инфекции в хронологическом порядке. Понимая эти особенности, работники здравоохранения смогут нацеливаться на инфекцию и предотвращать ее возникновение в первую очередь.

Колонизация

Инфекция начинается тогда, когда организм успешно колонизирует, внедряясь в организм, растет и множится. Большинство людей не заражаются так легко. У слабых, больных, страдающих от недоедания, рака или диабета повышена восприимчивость к хроническим или стойким инфекциям. Лица с подавленной иммунной системой особенно чувствительны к условно-патогенным инфекциям. Как правило, внедрение в хозяина в интерфейсе хозяин-патоген осуществляется через слизистые оболочки в отверстиях, таких как полости носа, рта, глаз, ануса, половых органов. Микроб может проникнуть и через открытые раны. Хотя некоторые организмы могут разрастаться в изначальном месте входа, многие мигрируют и вызывают в различных органах системные инфекции. Некоторые патогены растут в клетках-хозяевах (внутриклеточные), тогда как другие способны свободно развиваться в жидкостях организма.

При колонизации раны микроорганизмы не размножаются, в то время как в инфицированных ранах присутствуют размножающиеся организмы и поражается ткань. Все многоклеточные организмы в какой-то степени колонизированы внешними организмами, и подавляющее большинство существует в синантропных либо мутуалистических отношениях с хозяином. Пример первого – это виды анаэробных бактерий, которые колонизирует толстую кишку млекопитающего, а пример последнего – это разнообразные стафилококки, которые обитают на коже человека. При этом, ни один из этих видов колонизации не считается инфекцией. Разница между инфекцией и колонизацией часто является лишь вопросом обстоятельств. При конкретных условиях непатогенные организмы могут превратиться в патогенные, и даже самому ярому организму требуются определенные обстоятельства, приводящие к компрометирующей инфекции. Некоторые колонизирующие бактерии, такие как viridans streptococci и Corynebacteria sp., препятствуют адгезии и колонизации патогенных бактерий, вступая, таким образом, в симбиотические отношения с хозяином, что предотвращает заражение и ускоряет заживление ран.

Переменные, участвующие в последствиях заражения хозяина патогеном и конечном результате, включают:

  • маршрут проникновения патогена и доступ к участкам хозяина, который он получает
  • внутренняя вирулентность конкретного организма
  • количество или нагрузка исходного заражающего возбудителя
  • иммунный статус колонизируемого хозяина

В качестве примера, вид стафилококка остается безвредным на коже, но, когда он присутствует в нормально стерильном пространстве, таком как капсула сустава или брюшины, то увеличивается в числе без сопротивления и создает нагрузку на хозяина.

Не всегда можно сразу понять, какие раны инфицированы. Хотя в клинической практике известно огромное множество ран, данные качества для оцениваемых признаков и симптомов ограничены. В обзоре хронических ран, опубликованном в журнале «Рациональное клиническое обследование» Американской медицинской ассоциации, приводились количественные определения важности усиления боли, как индикатора инфекции. Анализ показал, что наиболее полезная находка – это повышение уровня боли, что делает инфекцию гораздо более вероятной, но отсутствие боли не исключает инфекцию.

Болезнь

Возникновение заболевания становится возможным при ослаблении защитных иммунных механизмов хозяина, когда организм наносит ущерб хозяину. Микроорганизмами может быть вызвано повреждение тканей с выделением различных токсинов или разрушающих ферментов. Например, Clostridium tetani выделяет парализующий мышцы токсин, а стафилококк – производящие шок и сепсис токсины. Но не всем инфекционным возбудителям удается вызвать заболевания у всех хозяев. Например, полиомиелит может не развиться у менее 5% людей, инфицированных этим вирусом. При этом, некоторые возбудители отличаются высокой вирулентностью. Прион, вызывающий болезнь Крейтцфельда-Якоба и коровье бешенство, является убийцей почти всех зараженных животных и людей.

Хронические инфекции возникают при условии неспособности организма очиститься от организма после первичного заражения. Стойкие инфекции характеризуются наличием постоянного инфекционного организма, часто, как латентной инфекции со случайными рецидивами активной инфекции. Так, некоторые вирусы способны поддерживать хроническую инфекцию в организме, инфицируя разнообразные клетки в нем. Некоторые вирусы после приобретения организмом никогда его не покидают. Типичный пример – это вирус герпеса, стремящийся спрятаться в нервах и активироваться вновь при особых обстоятельств.

Хронические инфекции повинны в миллионах смертей ежегодно в мире, а также обуславливают высокую заболеваемость и смертность во множестве слаборазвитых стран.

Передача

Для заражения организмов, чтобы выжить и повторить инфекционный цикл у других хозяев, им (или их потомству) нужно покинуть имеющийся резервуар и вызвать инфекцию в других местах. Передача инфекции может осуществляться с помощью многих потенциальных маршрутов:

  • Воздушно-капельный путь, также известный как респираторный, и возникающую инфекцию можно назвать переносимой по воздуху. Если инфицированный человек чихает или кашляет на другого человека, взвешенные в теплых, влажных каплях микроорганизмы могут попасть в его организм через нос, рот или поверхности глаз.
  • Фекально-оральная передача, в которой загрязняются пищевые продукты или вода (из-за немытых рук или попадания неочищенных сточных вод в питьевое водоснабжение) и люди, употребляющие их в пищу, заражаются. Распространенные патогены, передающиеся фекально-оральным путем, включают Vibrio cholerae, виды Giardia, ротавирусы, Entameba histolytica, Escherichia coli и ленточных глистов. В большинстве своем эти патогены вызывают гастроэнтерит.
  • Половой путь, в результате которого возникают заболевания, называемые «передающиеся половым путем».
  • Оральный путь передачи – недуги, которые в первую очередь передаются перорально, можно подхватить через прямой оральный контакт, например, поцелуи, или непрямой контакт, например, через стакан или сигарету.
  • Передача при непосредственном контакте – среди заболеваний, которые передаются таким образом, . потливость ног, бородавки и импетиго.
  • Вертикальная передача – от матери непосредственно к эмбриону, плоду или ребенку во время беременности или родов. Такое может произойти, если мать заражается инфекцией в качестве интеркуррентной болезни во время беременности.
  • Ятрогенная передача – из-за медицинских процедур, например, инъекций или трансплантации инфицированного материала.
  • Трансмиссивная передача – болезнь передается вектором, который представляет собой организм, не вызывающий заболевание, но передающий инфекцию путем передачи возбудителей от одного хозяина другому.

Отношения между вирулентностью и заразностью является сложным. Если болезнь отличается быстрым смертельным исходом, хозяин может умереть до того, как микроб может перейти к другому хозяину.

Профилактика инфекционных заболеваний

Предотвратить передачу инфекции от хирурга к пациенту или наоборот можно посредством простых мер, например, при помощи тщательного мытья рук, ношения халатов и масок. Частое мытье рук остается наиболее важным средством защиты от распространения нежелательных организмов. Следует улучшить питание и внести изменения в образ жизни, отказавшись от употребления незаконных наркотиков, пользуясь презервативами и уделяя время физическим нагрузкам. Тщательное приготовление пищи и отказ от несвежих продуктов также важны.

Противомикробные вещества, использование которых направлено на профилактику распространения инфекционных заболеваний, включают:

  • Средства для дезинфекции, которые уничтожают микроорганизмы, найденные на неживых объектах.
  • Антисептические средства, которые применяются к живой ткани/коже
  • Антибиотики, называемые профилактическими, при введении в качестве профилактического, нежели лечебного средства против инфекции. При этом следует учитывать, что длительное применение антибиотических препаратов приводит к резистентности и вероятности развития оппортунистических инфекций, таких как колит, вызванный Clostridium difficile. Предотвратить подобные инфекционные заболевания можно, избегая применения антибиотиков дольше, чем необходимо, можно.

инфекционные заболеванияДругой способ профилактики или замедления передачи инфекционных заболеваний – это распознавание их различных характеристик. Необходимо оценивать важные характеристики заболевания, среди которых вирулентность, расстояние, преодоленное жертвами, и уровень заразности. Человеческие штаммы вируса Эбола, например, очень быстро выводят своих жертв из строя и вскоре после этого убивают их. В результате жертвы просто не способны уехать далеко из первоначальной области заражения. К тому же, этот вирус распространяется через повреждения кожи или проницаемые мембраны, такие как глаза. Получается, что на начальной стадии лихорадка Эбола не очень заразна, так как у жертв происходит только внутреннее кровоизлияние. В результате вышеуказанных характеристик распространение болезни происходит очень быстро, как правило, не покидая пределы относительно ограниченной географической области. И напротив, вирус иммунодефицита человека (ВИЧ) является очень медленным убийцей, атакуя иммунную систему своих жертв. И пока жертва даже не представляет, что является опасным носителем болезни, она может легко передавать его другим людям. А учитывая относительно низкую вирулентность, жертвы могут свободно передвигаться на большие расстояния, повышая вероятность эпидемии.

Другим эффективным способом снижения скорости передачи инфекционных заболеваний является распознавание влияния малых миров. В эпидемии часто участвуют обширные взаимодействия в узлах или группах инфицированных лиц и другие взаимодействия внутри дискретных узлов чувствительных лиц. Хотя взаимодействие между дискретными узлами невелико, заболевание может передаваться и распространяться в чувствительном узле посредством одного или нескольких видов взаимодействия с инфицированным узлом. Таким образом, распространенность инфекции в малых мирах можно несколько снизить, если устранить взаимодействие между людьми в рамках узлов заражения. Если основной упор делается на предотвращение передачи между узлами, можно значительно уменьшить уровень заболеваемости . Внедрение программ обмена игл в участках с высокой плотностью больных ВИЧ, употребляющих наркотики, стало примером успешной реализации этой лечебной методики. Другим примером служит использование в 2001 г. кольцевой отбраковки или вакцинации потенциально чувствительного скота в соседних хозяйствах, чтобы остановить распространение вируса ящура.

Общим методом профилактики передачи трансмиссивных патогенов является борьба с вредителями.

Иммунитет

Заражение большинством возбудителей к смерти хозяина не приводи, а проблемный организм в конечном счете исчезает после ослабления симптомов болезни. Для этого процесса необходимо, чтобы иммунные механизмы убили или деактивировали инокулят патогена. Видовая приобретенная защита против инфекционных заболеваний может быть опосредована антителами и/или Т-лимфоцитами. При посредничестве этих двух факторов иммунитет может проявляться в:

  • непосредственном воздействии на возбудителя, например, инициируемый антителами комплементзависимый бактериолиз, опсоноизация, фагоцитоз и уничтожение, как в случае некоторых бактерий,
  • нейтрализации вирусов, лишая эти организмы возможность проникать в клетки,
  • или активности Т-лимфоцитов, убивающих клетки, зараженные микроорганизмом.

В результате реакции иммунной системы на микроорганизм возможно появление таких симптомов, как высокая температура и воспаление, и потенциально она может принести больший ущерб, чем прямой вред, причиненный микробом.

Устойчивость к инфекции (иммунитет) может быть приобретена вследствие болезни, переноса организма с подобной структурой (кроссреакция), бессимптомного носительства возбудителя или вакцинации. Стоит отметить, что на данный момент специалисты обладают более полными знаниями защитных антигенов и специфичных факторов приобретения иммунитета для первичных патогенов, по сравнению с оппортунистическими патогенами.

Для иммунитета к инфекционным заболеваниям необходим критический уровень антиген-специфических антител и/или Т-клеток при столкновении хозяина с патогеном. У некоторых людей развиваются природные сывороточные антитела к поверхностным полисахаридами некоторых возбудителей, хотя они мало контактировали с ним или совсем не контактировали. Эти природные антитела не дают особой защиты взрослым и передаются пассивно новорожденным.

Генетические факторы хозяина

Выведение патогенов, либо вызванное лечением, либо спонтанное, может быть под влиянием генетических вариантов отдельных пациентов. Например, при лечении гепатита С генотипа 1 пегилированным интерфероном-альфа-2а или пегилированным интерфероном-альфа-2b (торговые марки Пегасис или ПегИнтрон) в комбинации с рибавирином, выявлено, что генетические полиморфизмы вблизи гена человека IL28B, кодирующего интерферон лямбда 3, ассоциируются с существенными различиями в вызванном лечением выведении вируса. Это заключение, о котором первоначально сообщалось в издании Nature, показало, что пациенты с гепатитом С генотипа 1, несущие определенные аллели генетического варианта вблизи генома IL28B, с большей вероятностью достигнут устойчивой вирусологической реакции после лечения, чем другие. Последующий отчет в Nature показал, что с природным выведением вируса гепатита С генотипа 1 также связаны одни и те же генетические варианты.

Диагностика

В диагностике инфекционных заболеваний иногда предполагается прямое или косвенное обнаружение инфекционных возбудителей. На практике даже самые незначительные заболевания такого рода, например, бородавки, инфекции дыхательных путей и ЖКТ, кожные абсцессы, диагностируются по их клиническим проявлениям. Заключения о причинах болезни основываются на вероятности того, что пациент вошел в контакт с конкретным возбудителем, наличии микроба в сообществе и других эпидемиологических соображениях. При достаточных усилиях можно конкретно определить все известные инфекционные возбудители. При этом преимущества идентификации часто перевешивают затраты в значительной степени, поскольку часто нет никакого специального лечения, причина очевидна или исход инфекции благоприятен.

Первые этапы в диагностике инфекционных заболеваний – это почти всегда изучение истории болезни и физическое обследование. В число более подробных методов идентификации входит культура инфекционных возбудителей, выделенных из пациента. Она позволяет выявить инфекционные организмы путем анализа их микроскопических особенностей, выявления присутствия веществ, вырабатываемых патогенами и непосредственного определения организма по его генотипу. Чтобы получить изображения внутренних нарушений, обусловленных ростом инфекционных возбудителей, используются другие методы (рентген, компьютерная томография, ПЭТ или ЯМР). Можно использовать такие снимки при обнаружении абсцесса кости или губчатой энцефалопатии, производимой прионом.

Симптоматическая диагностика

Диагноз опирается на имеющиеся симптомы у каждого индивидуума с инфекционной болезнью, но, как правило, нужны дополнительные диагностические методы для подтверждения подозрений. Некоторые признаки конкретно характерны, свидетельствует о болезни и называются патогномоничными признаками, однако, они редки.

У детей наличие цианоза, учащенного дыхания, плохой периферической перфузии или точечных высыпаний увеличивает риск серьезных инфекций больше, чем в 5 раз. Среди прочих важных показателей – родительская обеспокоенность, клинический инстинкт и температура выше 40° С.

Микробная культура

инфекционные заболеванияЧистая культура является основным средством, используемым в диагностике инфекционных заболеваний. Для микробной культуры создается среда роста для конкретного возбудителя. Затем образец, взятый из потенциально зараженной ткани или жидкости, проверяется на присутствие возбудителя, способного процветать в этой среде. Большая часть патогенных бактерий легко разрастается на питательном агаре, форме твердой среды, которая обеспечивает бактерии углеводами и белками, необходимыми для их роста, а также обилием воды. На поверхности чашки бактерия вырастает в заметный холм, так называемую «колонию», которая отделяется от других колоний или колонии соединяются вместе в «газон». Для видов бактерии, конкретной организации ее генома (деформации) и среды, поддерживающей ее рост, характеристикой служат размера, форма, цвет, форма колонии. Чтобы помочь в идентификации, в чашку часто добавляют другие ингредиенты. В чашке могут содержаться вещества, позволяющие рост конкретных бактерий, или которые меняют цвет в реакции на какие-то определенные бактерии, но не другие. Обычно бактериологические чашки такого рода используются в клинической идентификации инфекционных бактерий. Микробную культуру также можно использовать в определении вирусов: в этом случае среда является клетками, выращенными в культуре, которая может быть инфицирована, а затем изменена или уничтожена вирусом. При идентификации вируса от вирусного роста появляется область мертвых клеток, которая называется «пятно». В культуре могут быть выращены эукариотические паразиты, как средство идентификации конкретного возбудителя.

Из-за отсутствия подходящих методов культуры на твердой среде для некоторых микробов нужна культура в живых животных. В животных можно вырастить такие бактерии, как Mycobacterium leprae и Treponema pallidum, хотя благодаря серологическим и микроскопическим методам использование живых животных стало ненужным. Кроме того, вирусы идентифицируются обычно с помощью альтернатив для выращивания в культуре или животных. Можно вырастить некоторые вирусы в яйцах с эмбрионами. Другим полезным методом идентификации служит ксенодиагностика или использование вектора, поддерживающий рост инфекционного возбудителя. В качестве наиболее значительного примера можно назвать болезнь Шагаса, потому что не так легко продемонстрировать непосредственно у пациента наличие возбудителя Trypanosoma cruzi, что, следовательно, затрудняет окончательное установление диагноза. В ксенодиагностике предполагается использование вектора возбудителя Шагаса T. cruzi, неинфицированного триатомового клопа, который питается кровью человека, подозреваемого в заражении. Клоп позже проверяется на рост T. cruzi в его кишечнике.

Микроскопия

Другим основным инструментом в диагностике инфекционных заболеваний служит микроскопия. Практически все методы культуры, рассмотренные выше, в какой-то момент полагаются на микроскопическое исследование для окончательного определения возбудителя. Микроскопию можно осуществить с помощью инструментов (например, сложный световой микроскоп), или с помощью приборов (электронный микроскоп). Полученные от пациентов образцы можно непосредственно рассматривать под световым микроскопом, что часто может помочь в быстрой идентификации. Очень часто биохимические методы окрашивания комбинируются с микроскопией, которая может стать еще более точной при использовании в сочетании с методами на основе антител. Например, использование искусственно сделанных флуоресцентными антител (флуоресцентно меченые антитела) можно направить для связывания и идентификации специфических антигенов, присутствующих на патогене. Далее используется флуоресцентный микроскоп для выявления флуоресцентно меченых антител, связанных с антигенами, интернализированными в клинических образцах или культивируемых клетках. Этот метод приносит особую пользу в диагностике вирусных заболеваний, когда свет микроскопа не способен непосредственно идентифицировать вирус.

Выявить инфекционные агенты можно при помощи и других микроскопических процедур. Основные красители могут легко окрасить почти все клетки благодаря электростатическому притяжению между отрицательно заряженными молекулами клеток и положительным зарядом на красителе. Клетка, как правило, прозрачна под микроскопом, а при использовании красителя увеличивается ее контрастность с фоном. Окрашивая клетку красителем, таким как Гимза или кристаллический фиолетовый, микроскопист может оценить ее форму, размер, внешние и внутренние компоненты и связи с другими клетками. Реакция бактерий на различные процедуры окрашивания также используется в таксономической микробной классификации. Для классификации бактерий и диагностики заболеваний применяют два стандартных метода с использованием красителя Грама и кислотостойкого окрашивания. Краситель Грама выявляет группы бактерий Actinobacteria и Firmicutes, которые содержат много важных патогенов для человека. При помощи процедуры кислотостойкого окрашивания определяются роды актинобактерий Mycobacterium и Nocardia.

Биохимические тесты

В биохимических тестах, используемых в идентификации возбудителей, выявляются метаболические или ферментативные продукты, типичные для конкретного возбудителя инфекционного заболевания. Очень часто в идентификации бактерий используется обнаружение продуктов ферментации, так как бактериями ферментируются углеводы в образцах, типичных для их вида и рода. Как правило, в этих тестах обнаруживаются кислоты, газы и спирты, когда бактерии выращивают в селективной жидкой или твердой среде.

Изоляция ферментов из инфицированных тканей может также стать основой для биохимической диагностики инфекционных заболеваний. Например, присутствие ферментов РНК репликаза и обратная транскриптаза характерно для определенных видов вирусных инфекций, потому что они не могут вырабатываться у людей. Биохимическим тестом на вирусную инфекцию также может служить способность белка вирусного гемагглютинина связывать эритроциты вместе в детектируемой матрице, хотя, строго говоря, гемагглютинин ферментом не является и не обладает метаболическими функциями.

Серологические методы отличаются высокой чувствительностью и специфичностью, но зачастую для идентификации микроорганизмов используются очень быстрые тесты. Они основаны на способности специфического связывания антител с антигеном, как правило, это белок или углевод, созданный инфекционным возбудителем. Это связывание затем порождает цепь событий, которые можно сделать визуально очевидными при помощи различных методов в зависимости от анализа. Например, для постановки диагноза острый фарингит зачастую нужно всего несколько минут, выявив появление антигенов, созданных возбудителем S. pyogenes, который извлекается из горла пациента ватным тампоном. Обычно предпочтительным способом идентификации служат серологические тесты (при наличии), но они недешевы в разработке, и применяемые в них реактивы зачастую требуют охлаждения. Определенные серологические методы очень дороги, хотя, когда широко используются, например, в анализе на стрептококк, они могут быть недорогими.

Комплексные серологические методы развились в так называемый иммуноанализ. В иммуноанализе можно использовать базовое связывание антитела и антигена в качестве основы для получения сигнала электро-магнитного или корпускулярного излучения, который может быть обнаружен при помощи какой-либо аппаратуры. Сигнал неизвестных может быть сравнен со стандартами, позволяя количествено определять антиген-мишень. Как инструмент диагностики инфекционных заболеваний, иммуноанализ помогает обнаруживать или измерять антигены возбудителей или белков, создаваемых зараженным организмом в реакции на вторжение. Например, посредством иммуноанализа A можно выявить наличие поверхностного белка из частицы вируса. При помощи иммуноанализа В можно определить или измерить антитела, являющиеся результатом иммунной реакции организма, направляемые им на нейтрализацию и уничтожение вируса.

Для чтения чрезвычайно слабых сигналов, создаваемых с помощью вторичных реакций, связанных со связыванием антитела–антигена, может быть использована аппаратура. При помощи аппаратуры можно эффективно автоматизировать процесс диагностики инфекционных заболеваний, контролируя использование реагентов, отбор проб, периоды реакции, обнаруживая сигналы, рассчитывая результаты и управляя данными.

Молекулярная диагностика

В ближайшем будущем почти повсеместно золотым стандартом диагностики станут технологии на основе метода полимеразной цепной реакции (ПЦР), и причин тому несколько. Учитывая, насколько расширился каталог возбудителей, можно сказать, что были выявлены практически все значительные инфекционные возбудители человеческой популяции. Во-вторых, инфекционный возбудитель, чтобы вызвать заболевание, должен расти в человеческом организме. По сути, должно происходить усиление его нуклеиновых кислот, что и вызовет заболевание. Благодаря этому усилению нуклеиновых кислот в зараженных тканях можно обнаружить возбудителя при помощи ПЦР. В-третьих, праймеры, представляющие собой важный инструмент в направлении ПЦР, выводятся геномами инфекционных возбудителей, и постепенно эти геномы станут известными, если не были известны до сих пор.

Сегодня достигнута технологическая возможность обнаруживать любые инфекционные возбудители быстро и конкретно. Единственные оставшиеся препятствия к применению ПЦР как стандартного диагностического инструмента – это ее стоимость и применение, впрочем, преодолимые. Развитие методов ПЦР не поможет в диагностике нескольких заболеваний, таких как некоторые из заболеваний клостридий (столбняк и ботулизм). Эти заболевания – по сути, биологическое отравление сравнительно небольшим числом инфекционных бактерий, вырабатывающих невероятно мощный нейротоксин. Возможности ПЦР в обнаружении наличия каких-либо бактерий ограничивается тем, что распространение возбудителя весьма незначительно.

Индикация испытаний

Обычно индикация для идентификации определенного возбудителя инфекции существует только тогда, когда она может помочь в профилактике или лечении заболевания, или с целью расширения знаний о ходе болезни, пока разрабатываются эффективные терапевтические или профилактические меры. Например, в начале 1980-х, пока не появился препарат AZT для лечения СПИДа, за течением болезни следили посредством мониторинга состава образцов крови пациентов, даже если результат не предложил бы пациенту какие-либо дополнительные варианты терапии. В частности, эти исследования выявления ВИЧ в конкретных общинах допускали продвижение гипотез относительно пути передачи вируса. Поняв, как передается болезнь, можно было направить ресурсы в общины, подвергающиеся наибольшему риску, что осуществлялось в программах по сокращению количества новых случаев заражения. Конкретная серологическая диагностическая идентификация, а затем генотипическая или молекулярная идентификация ВИЧ также способствовали формированию гипотезы в отношении географического и временного происхождения данного вируса, а также множества других гипотез. Благодаря развитию диагностических молекулярных инструментов врачи и исследователи получили возможность контролировать эффективность терапии антиретровирусными препаратами. Идентифицировать ВИЧ у здоровых людей еще до наступления болезни сегодня можно при помощи молекулярной диагностики, которая ранее применялась с целью демонстрации существования людей с генетической устойчивостью к ВИЧ-инфекции. И хотя как пока нет лечения СПИДа, техника очень полезна для пациента и всего общества в терапевтическом и предсказательном плане, помогая выявить вирус и контролировать его уровни в крови инфицированных.

Методы антибактериального лечения

инфекционные заболеванияКогда инфекция атакует организм, антибактериальные препараты могут подавлять инфекцию. Существуют 4 типа противоинфекционных препаратов: антибактериальные (антибиотики), противотуберкулезные, противовирусные и противогрибковые. Учитывая тяжесть и вид инфекции, антибиотик может назначаться внутрь, в виде инъекций или для местного применения. Тяжелые инфекции мозга, как правило, требуют внутривенной антибактериальной терапии. Действие антибиотиков основано на замедлении размножения бактерий или их уничтожении. Среди наиболее распространенных классов таких препаратов, используемых в медицине – пенициллин, аминогликозиды, цефалоспорины, макролиды, тетрациклины и хинолоны. Антибиотики не влияют на вирусы и действуют только на бактерий. Иногда используются несколько препаратов-антибиотиков для уменьшения риска развития резистентности и повышения эффективности.

Эпидемиология

По сообщениям CBC News со ссылкой на данные Института показателей и оценки здоровья, во всем мире почти 10 млн. человек умерли от инфекционных заболеваний в 2010 г.

Всемирная организация здравоохранения занимается сбором информации о числе смертей в мире в соответствии с кодами категорий Международной классификации болезней (МКБ). Следующая таблица перечисляет главные убийцы-инфекции, которые вызвали более 100 тыс. случаев смерти в 2002 г. (приблиз.). Данные 1993 г. включены для сравнения.

Смертность вследствие инфекционных заболеваний по всему миру

Класс

Причина смерти

Процент всех смертей

Число смертей в 2002 г. (млн.)

Класс 1993 г.

Число смертей в 1993 г. ( млн.)

Нет данных

Все инфекционные заболевания

25,9%

14,7

32,2%

16,4

1

Инфекции нижних дыхательных путей

6,9%

3,9

1

4,1

2

ВИЧ/СПИД

4,9%

2,8

7

0,7

3

Желудочно-кишечные заболевания

3,2%

1,8

2

3,0

4

Туберкулез

2,7%

1,6

3

2,7

5

Малярия

2,2%

1,3

4

2,0

6

Корь

1,1%

0,6

5

1,1

7

Коклюш

0,5%

0,29

7

0,36

8

Столбняк

0,4%

0,21

12

0,15

9

Менингит

0,3%

0,17

8

0,25

10

Сифилис

0,3%

0,16

11

0,19

11

Гепатит B

0,2%

0,10

6

0,93

12-17

Тропические болезни (6)

0,2%

0,13

9, 10, 16-18

0,53

Примечание: среди других причин смерти – незаразные состояния (58,8%), травмы (9,1%), материнские и перинатальные состояния (5,2%), дефицит питательных веществ (0,9%).

Очевидно, что главными убийцами являются ВИЧ/СПИД, туберкулез и малярия. И пока число смертей в результате почти всех болезней снижается, смертность от ВИЧ/СПИДа увеличилась в 4 раза. В число детских болезней входят коклюш, дифтерия, полиомиелит, столбняк и корь. Кроме того, дети составляют большой процент заболеваний смертей от инфекций нижних дыхательных путей и ЖКТ.

Исторические пандемии

  • Пандемия, т.е. глобальная эпидемия, представляет собой заболевание, поражающее людей на обширной географической области.
  • Чума Юстиниана привела к гибели от 50% до 60% европейского населения с 541 до 750 гг.
  • Пандемия бубонной чумы «Черная смерть» с 1347 по 1352 гг. уничтожила 25 млн. человек в Европе. Из-за чумы население мира сократилось с 450 млн. до 350-375 млн. в XIV в.
  • Появлением кори, оспы и сыпного тифа с последующими эпидемиями среди коренных жителей в XV и XVI вв. районы Центральной и Южной Америки «обязаны» европейским завоевателям. В период с 1518 по 1568 гг. пандемии, как сообщается, стали причиной сокращения населения Мексики с 20 млн. до 3 млн. человек.
  • Первая европейская эпидемия гриппа отмечена в период 1556-1560 гг., когда, по оценкам, уровень смертности составил 20%.
  • В XVIII в. от оспы умерли около 60 млн. европейцев (примерно 400 000 человек в год). Около 30% зараженных лиц, включая 80% детей в возрасте до 5 лет, умерли от недуга, около трети из оставшихся в живых ослепли.
  • В XIX в. в Европе туберкулез убил около одной четверти взрослого населения. К 1918 г. 1 из 6 смертных случаев во Франции был по-прежнему вызван туберкулезом.
  • 1918 г. – жертвами пандемии гриппа (испанка) стали 25-50 млн. человек (около 2% населения мира на тот момент 1,7 млрд). По оценкам, сегодня грипп повинен в смерти почти 250-500 тыс. человек ежегодно во всем мире.

Новые болезни

В большинстве ситуаций микроорганизмы гармонично сосуществуют со своими хозяевами посредством взаимных или синантропных взаимодействий. Возникновение заболеваний становится возможным при превращении существующих паразитов в патогенные или при внедрении новых патогенных паразитов в нового хозяина.

Совместная эволюция между паразитом и хозяином может объяснить появление у хозяина устойчивости к паразиту или у паразитов может развиваться большая вирулентность, что приводит к иммунопатологическому заболеванию.

Многие возникающие инфекционные заболевания обусловлены определенными видами деятельности человека, например, изменение окружающей среды позволяет паразиту занимать новые ниши. Таким образом, патогенный микроорганизм, который был прикован к удаленному месту обитания, получает расширенное распространение и, возможно, нового хозяина. Зоонозы – паразиты, которые переходят от нечеловеческих к человеческим хозяевам. При вторжении заболевания, когда паразит проникает в новые виды хозяев, в новом хозяине он может стать патогенным.

Появление зоонозных патогенов человека, включая вирусы, бактерии, простейших и риккетсии, и распространения трансмиссивных заболеваний объясняются развитием деятельности человека:

Из-за строительства новых деревень и жилищное строительство в сельской местности человек посягает на традиционные места обитания диких животных, что вынуждает их жить в плотных популяциях, создавая возможности для мутации и появления микробов.

При уничтожении тропических лесов и расчистке областей для строительства дорог, поселений или коммерческих предприятий происходит столкновение с насекомыми и другими животными, несущими ранее неизвестные микроорганизмы.

При изменениях в сельском хозяйстве, введении новых зерновых культур привлекаются новые вредители сельскохозяйственных культур и микробы, приносимые ими в сельские общины, что подвергает жителей незнакомым болезням.

Современные транспортные средства зачастую становятся убежищем для случайных «пассажиров», потенциально способствующих распространению заболеваний в отдаленных пунктах назначения. В международных поездках на самолетах зараженные люди могут переносить болезни на дальние расстояние или домой к своим семьям еще до того, как первые симптомы станут очевидными.

В результате неконтролируемой урбанизации и быстрого роста городских поселений во множестве развивающихся стран отмечается тенденцию концентрации большого числа людей в переполненных районах. Они, как правило, отличаются плохими санитарными условиями, что все вместе способствует трансмиссии инфекционных заболеваний.

История

Идеи заражения получили большую популярность в Европе в эпоху Ренессанса, в частности, через письменные труды итальянского врача Джироламо Фракасторо.

Антони ван Левенгук (1632-1723 гг.) развил науку микроскопии, осуществляя первые наблюдения за микроорганизмами, что позволило впоследствии легко визуализировать бактерии.

Джон Сноу и Уильям Бадд в середине XX в. проделали важную работу, продемонстрировав заразность брюшного тифа и холеры из-за загрязненной воды. Благодаря им удалось снизить в их городах эпидемию холеру путем реализации профилактических мер против загрязнения воды.

Луи Пастер – доказательство того, что определенные болезни вызывают инфекционные возбудители, а также разработка вакцины от бешенства.

Эдвард Дженнер, Альберт Сабин и Джонас Солк – разработка эффективных вакцин против оспы и полиомиелита, что позже привело к полному и почти полному уничтожению этих недугов, соответственно.

Роберт Кох – исследование инфекционных заболеваний на научной основе и разработка постулатов Коха.

Александр Флеминг – открытие первого в мире антибиотика пенициллина, который был затем развит Флори и Чейном.

Герхард Домагк – разработка сульфаниламидов, первых синтетических антибактериальных препаратов с широким спектром действия.

Медицинские специалисты

Медицинским лечением инфекционных заболеваний занимается область медицины инфектология, а изучением распространения занимается такая область, как эпидемиология. Как правило, первоначальный диагноз инфекционного заболевания ставится врачом первой помощи и специалистом медицины внутренних органов. Например, «неосложненной» пневмонией обычно занимается терапевт или пульмонолог (врач-специалист по болезням легких). Поэтому работа инфекциониста включает общение с пациентами и врачами общей практики, а также учеными в лаборатории, бактериологами, иммунологами и другими специалистами.

Специалисты инфектологии уделяют особое внимание следующим ситуациям:

  • После первичного обследования не поставлен окончательный диагноз болезни;
  • У пациента ослаблен иммунитет (например, при СПИДе или после химиотерапии);
  • Возбудитель отличается незаурядным характером (как в случае тропических болезней);
  • Болезнь не реагирует на антибиотики первой линии;
  • Заболевание может оказаться опасным для других пациентов, а больной может попасть в изоляцию.
Палеонтологическая летопись

Инфицирование в ископаемых останках является предметом интереса для палеопатологов, ученых, которые изучают появление травм и заболеваний в вымерших формах жизни. Так, в костях динозавров-хищников были обнаружены признаки инфекции. Однако при наличии эти инфекции, по-видимому, ограничены только небольшими участками тела. На черепе, принадлежащем раннему хищному динозавру Herrerasaurus ischigualastensis, имеются похожие на ямки раны, окруженные опухшей и пористой костью. По необычной текстуре кости вокруг раны можно предположить, что животное поразило недолгое, нелетальное инфекционное заболевание. Занимавшиеся изучением черепа ученые предположили, что следы укусов получены вследствие драки с другим динозавром Herrerasaurus. Признаки инфекций встречаются в останках и других плотоядных динозавров, например, у видов Acrocanthosaurus, Allosaurus, Tyrannosaurus и тираннозавра из Киртландского пласта. Как в случае с образцом Herrerasaurus, оба тираннозавра были инфицированы в результате укуса во время боя.

Инфекционные заболевания в обществе и культуре

инфекционное заболеваниеВ ряде исследований сообщилось о связи между патогенной нагрузкой в области и поведением человека. Более высокая патогенная нагрузка обусловлена снижением размеров религиозных и этнических групп в области. Это может быть вызвано и высокой патогенной нагрузкой, препятствующей благоприятному избеганию других групп, что может снизить передачу патогена, или высокой патогенной нагрузкой, препятствующей созданию населенных пунктов крупных размеров и армий, обеспечивающих соблюдение общей культуры. Более высокая патогенная нагрузка также связана с более ограниченным сексуальным поведением, которое может уменьшить передачу возбудителя. Она также обусловлена повышенными предпочтениями в плане здоровья и привлекательности партнеров. Более высокие показатели рождаемости и менее тщательная или менее продолжительная забота о ребенке также могут объяснить высокую смертность. Кроме того, отмечена связь с полигинией, которая может быть вызвана более высокой патогенной нагрузкой, повышая важность выбора самцов с высокой генетической устойчивостью. Более высокая патогенная нагрузка также связана с большим коллективизмом и меньшим индивидуализмом, которые могут ограничивать контакты с внешними группами и инфекциями. Некоторые ассоциации объяснить можно при помощи альтернативных объяснений, хотя они могут, в свою очередь, оказаться связанными с патогенной нагрузкой. Таким образом, полигиния может быть также обусловлена более низким соотношением мужчин и женщин в этих областях. Однако это, в конечном итоге, может объясняться тем, что младенцы мужского пола отличаются повышенной смертностью от инфекционных заболеваний. Еще один пример – плохие социально-экономические факторы могут быть частично вызваны высокой патогенной нагрузкой, препятствуя развитию экономики.




© Авторы и рецензенты: редакционный коллектив оздоровительного портала "На здоровье!". Все права защищены.


 
Текст сообщения*
Защита от автоматических сообщений
Загрузить изображение
 

nazdor.ru
На здоровье!
Беременность | Лечение | Энциклопедия | Статьи | Врачи и клиники | Сообщество


О проектеКарта сайта β На здоровье! © 2008—2015
nazdor.ru, nazdor.com
Контакты Наш устав

Рекомендации и мнения, опубликованные на сайте, являются справочными или популярными и предоставляются широкому кругу читателей для обсуждения. Указанная информация не заменяет квалифицированную медицинскую помощь, основанную на истории болезни и результатах диагностики. Обязательно проконсультируйтесь с врачом.

Размещенные на сайте информационные материалы, включая статьи, могут содержать информацию, предназначенную для пользователей старше 18 лет согласно Федеральному закону №436-ФЗ от 29.12.2010 года "О защите детей от информации, причиняющей вред их здоровью и развитию".