Бартонеллезы (эритроцитарные «риккетсиозы»)

Бартонеллезы (bartonellosis — англ.) объединяют группу заболеваний человека, вызываемых грамотрицателъными аэробными, факультативно внутриклеточными бактериями, нуждающимися для своего роста в гемине или продуктах расщепления эритроцитов.

С 1993 года бартонеллы классифицированы в А-2 подгруппе протеобактерий семейства Bartonella, филогенетически наиболее родственной родуBrucella, что частично объясняет полиморфизм клинической картины вызываемых ими заболеваний. Для человека патогенны 5 самостоятельных видов бартонелл (табл. 2) различной степени вирулентности.

В природе бартонеллы циркулируют среди мышевидных грызунов, крыс, представителей семейства кошачьих (кошки, пумы) и собак, вызывая у них персистентную инфекцию с бессимптомным течением и длительной многомесячной бактериемией. У людей вызывают полиморфные по клинической картине острые (волынская или окопная лихорадка, болезнь Каррионв, син. — лихорадка Оройя), подострые (болезнь кошачьих царапин) и хронические (бациллярный ангиоматоз, перуанская бородавка, пурпурный гепатит, эндокардиты, длительное лихорадочное состояние с бактериемией) заболевания.

История. Хронологически заболевания, вызываемые бартонеллами, были известны значительно раньше открытия и выделения самих возбудителей. Возбудители же этих и других бартонеллезов открыты, выделены и идентифицированы на протяжении XX века, начиная с 1916 г.

Морфология, идентификация, культивирование бартонелл.Виды бартонелл (до 1993 г. — Rochalimaea spp. и др.) микроскопически представленыпреимущественно короткими палочками, размером 0,3-0,5 • 1,0—3,0 мм. В срезах из инфицированных тканей могут быть изогнутыми, плеоморфными, сгруппированы в компактные скопления (кластеры). Округлые формы достигают 1,5 мм в диаметре. Окрашиваются по Романовскому-Гимзе; в биоптатах из тканей — красителем с применением серебра по Warthing Starry; воспринимают также акридиноранжевый краситель, что используется в иммунохимических исследованиях. Для В. bacilliformis характерны 1—4 жгутика, расположенных на одном из полюсов клетки, и поэтому она подвижна; для В. henselae наблюдали один монополюсный  жгутик; либо только пили. Бактерии имеют четко структурированную трехслойную оболочку; последняя содержит до 12 протеинов с молекулярной массой от 174 до 28 кДа. Размер генома относительно невелик, в пределах 1700—2174 в р; соотношение гуанина и цитозина — 38,5—41,0 мол.%. Размножение бартонелл происходит простым поперечным делением.

Таблица 2 Клинико-эпидемиологические характеристики бартонелл, патогенных для человека

Примечание. Известны 12 различных видов бартонелл. mil, В. taylorii и В. dushiae) выделены из крови мелких грызунов 

Некоторые из них (В. graha-отловленных в Великобритании в 1994 году, их роль в патологии человека пока неясна.)

В организме чувствительных хозяев бартонеллы растут на поверхности клеток, а также внедряются и заселяют эритроциты и эндотелиальные клетки сосудистой системы и эндокарда. Биологической особенностью бартонелл является их уникальная способность стимулировать пролиферацию клеток эндотелия и рост мелких сосудов в их капиллярной части, что приводит к ангиоматозу.

По характеру питаниябартонеллы являются аэробными гематотрофами, требовательными к составу питательных сред. Вне организма человека и грызунов их культивирование может осуществляться в платяных вшах (В. quintana), кошачьих блохах (В. henselae), а также на твердых и полужидких питательных средах, обогащенных 5—10% крови человека или животных.

При первичном выделении бартонелл из биологических образцов (крови, биоптатов лимфатических узлов, патологических разрастаний на клапанах сердца, папул и других затронутых болезнью органов) больного человека требуется длительное, до 15—45 сут и более, выдерживание засеянных чашек с агаром в оптимальных условиях роста.

Выделение бартонелл из крови больных, например, в связи с эндокардитом при отрицательных результатах высева на другие бактерии, или лимфаденопатией после оцарапывания котенком или его укуса, значительно облегчается, если использовать линии эндотелиальных клеток других животных, а также такой простой прием, как центрифугирование крови с одновременным разрушением эритроцитов.

Экология. Экология бартонелл изучена недостаточно. Беспорно установлена эндемичность возбудителя болезни Карриона — В. bacilliformis. Она распространена только на Северо-Западе Южной Америки в горных районах Анд, защищенных от тихоокеанских ветров, на высотах 600—2500 м над уровнем моря, территориально привязанных к Перу, частично Колумбии и Эквадора. Жизненный цикл данных бартонелл связан с южно-американской разновидностью москитовфлеботомусов, а именно,Lutzomia noguchi,L. verrucarumи другими, а также местными мышевидными грызунами.

Наиболее распространенными, по-видимому, являются возбудители болезни кошачьих царапин (cat scratch disease— англ.) и траншейной лихорадки, переносчиками которых являются, соответственно, кошачьи блохи и платяные вши человека. Последние являются почти убиквитарными насекомыми, их причастность к трансимиссии бартонелл квинтана и Хенсели в организм человека доказана и, очевидно, бартенеллезы, обусловленные этими двумя видами микроорганизмов, распространены по всему земному шару в пределах мест постоянного обитания людей. В частности установлена высокая (до 68,1%) бактериемия среди кошек и котят, связанная с В. henselae в некоторых штатах США, а также в Германии, особенно среди животных (до 89%) из тех семей, в которых дети или сами владельцы кошек перенесли болезнь кошачьих царапин.

Широкий поиск бартонелл в природной популяции грызунов в различных странах (США, Боливии, Парагвае, Британской Колумбии (Канада), Польше и других) выявил высокую распространенность бартонелл в природной популяции грызунов, представителей кошачьих (пумы) и собачьих (койоты). Изучение экологии и эпидемиологии бартонелл продолжается.

Относительно наиболее патогенных для человека В. bacilliformisиВ. quintanaпредполагается, что значимым резервуаром данных возбудителей является человек, поскольку зарегистрированы бессимптомные и мягкие формы инфекции, сопровождающиеся длительным бактерионосительством. Естественным резервуаром дляВ. elizabethaeтакже, по-видимому, являются мелкие дикие млекопитающие.

Эпидемиология. Обязательной регистрации бартонеллезов не существует. Известно, что в годы первой мировой войны разразилась эпидемия окопной лихорадки на театре военных действий в Европе, затронувшая не менее 1 млн солдат. Во время второй мировой войны она возродилась в эпидемической форме, но в значительно меньшем масштабе. Переболело примерно 80 тыс. человек [Liu Wei Tung, 1984]. С окончанием второй мировой войны вспышки траншейной лихорадки прекратились. О возрасте инфекции, связанной с В. quintana, сообщения появились в начале 1990-х годов, когда возбудитель был выявлен как причина оппортунистической инфекции у ВИЧ-инфицированных лиц. Серологические и молекулярно-генетические исследования в разных странах, в том числе и в России [Rydkina E. et al., 1999] выявили скрытую циркуляцию возбудителя среди населения и его наличие в популяции вшей. У населения Украины специфические антитела к бартонеллам квинтана выявлены во всех возрастных группах в диапазоне 1,48—2,48%, во Франции — у 0,6% обследованных, а эндокардиты, обусловленные данным видом бартонелл, подтверждены у 76,4% в группе больных с неустановленной этиологией страдания (1995-1998 гг.).

Эпидемия окопной лихорадки связана с платяными вшами человека при эпидемическом сыпном тифе; он обусловлен механическим втиранием инфицированных фекалий в расчесы кожи. В фекалиях вшей бартонеллы квинтана сохраняют свою жизненспособность исключительно долго — до 1312 суток [Балашов B.C., Дайтер А.Б., 1973]. Природный резервуар бартонелл квинтана до настоящего времени не установлен, единственным источником инфекции считается человек. У вшей, в отличие от сыпнотифозного риккетсиоза, бартонеллез протекает бессимптомно, микроорганизм сохраняется пожизненно (до 30—45 сут), трансовариальная передача отсутствует. У человека, помимо остро протекающего лихорадочного заболевания, возможно длительное (до 2—5 лет) скрытое бессимптомное носительство или же в сочетании с хронически протекающими лимфаденопатией и эндокардитом.

Блохи Cfenocephalides felis, также как и платяные вши, в отличие от клещей, в течение своего жизненного цикла питаются многократно и неразборчивы в отношении своего прокормителя. Вследствие этого они поочередно присасываясь к кошкам или грызунам, в своем окружении легко заражаются бартонеллами. В их организме бартонеллы Хенсели сохраняются более года без влияния на поведение и образ жизни. В поисках пропитания насекомые нападают и на человека.

Истинное число болеющих бартонелллезом, обусловленным бартонеллой Хенсели, остается неясным. Но известно, что в США, например, в начале 1990-х годов наиболее распространенный в этой стране риккетсиоз — пятнистая лихорадка Скалистых гор — регистрировалась на уровне, превышающем 1000 случаев ежегодно, тогда как заболеваемость болезнью кошачьих царапин оценивалась в 22 000 случаев, из которых 2000 — госпитализировались [Zangwill et al., 1993].

Заболевания людей острой формой болезни Карриона, известной как лихорадка Оройя, связывают с укусами нескольких видов москитов. При укусе москита бартонеллы вместе со слюной насекомого непосредственно проникают в кровяное русло, атакуют и внедряются в эритроциты и распространяются гематогенным путем с последующим заселением клеток эндотелия сосудистой системы, лимфатических узлов, слезенки и других органов. При этом до 90% эритроцитов гемолизируется, что обусловливает резкую анемию и клиническую картину заболевания.

Патогенез. Факторы патогенности бартонелл практически не изучены. Достоверно установлено, что внедрение бартонелл в эритроциты происходит с участием жгутика, с помощью которого бартонеллы, в частности возбудитель болезни Карриона, прикрепляются к поверхности эритроцита, а затем внедряются в него.

На месте входных ворот возбудителя обычно каких-либо специфических следов, связанных с микроорганизмом, не остается, исключая болезнь кошачьих царапин. В последнем случае, помимо царапины от когтей животного или следа от укуса последнего, часто формируется первичный аффект, который может нагнаиваться (присоединение вторичной флоры) и оставлять в последующем незначительный шрам. Распространение микроорганизмов от места входных ворот происходит лимфогенным и гематогенным путями, что приводит к генерализации инфекции с соответствующей клиникой острой или хронической формы болезни.

Основными «мишенями» в организме чувствительных к бартонеллам теплокровных животных являются эритроциты и эндотелиальные клетки сердечно-сосудистой системы. Для бартонелл квинтана и бациллифор-мис выявлен также их тропизм к кроветворной ткани костного мозга. В местах прикрепления бартонелл к чувствительным клеткам формируются скопления (кластеры) микроорганизмов и возникает воспалительная реакция с разрастанием клеток эндотелия и прилегающих тканей. Обычно поражается самая уязвимая часть сосудистой системы человека в ее микроциркуляторном русле, причем часть эндотелиальных клеток некротизируется. В результате развивается либо ангиоматоз, либо лимфоаденопатии, либо их сочетание с одновременным поражением костно-мозговых клеток и эритроцитов. Вокруг участков с «набухшими» («эпителиоидны-ми») эндотелиальными клетками группируются нейтрофилы и эозинофилы. Расположение последних соответствует, как правило, скоплениям бацилл в периваскулярном пространстве. Бактерии могут быть обнаружены в эритроцитах, клетках эндотелия сосудов, селезенки, лимфатических узлов, печени, костного мозга, кожи.

Гистологически ткани и органы больных в острой стадии болезни Карриона (лихорадка Оройя) анемичны, выявляются центральные некрозы вокруг печеночных вен с инфильтрацией пораженных участков микрофагами и полиморфно-ядерными лейкоцитами; в пульпе селезенки — очаги некрозов; лимфатических узлах — пролиферация эндотелия и отложения пигмента; в костном мозгу — пролиферация, макрофагоцитоз.

При перуанской бородавке выражены пролиферативные процессы эндотелия лимфатических и кровеносных сосудов, новообразования мелких кровеносных сосудов с возникновением ангиоэндотелиом и вторичным разрастанием соединительной ткани. В клапанах сердца, пораженных бартонеллами у больных с клинически манифестным эндокардитом, формируются многочисленные вегетации из фибрина и тромбоцитов, на створках клапанов наблюдаются перфорации, а в тканях удаленных клапанов — масса экстрацеллюлярно расположенных микроорганизмов и поверхностные воспалительные инфильтраты.

Ослабление иммунной зашиты вследствие дисфункции и дискоординации деятельности системы эндотелиальных клеток, нарушения в кровообращении и гипоксия органов и тканей обуславливают появление и нарастание общетоксических симптомов (лихорадка, озноб, гипотензия, тошнота, рвота, ослабление сердечной деятельности). У больных лихорадкой Оройя доминируют явления анемии. Последнее обусловлено интенсивным и быстрым вовлечением в инфекционный процесс эритроцитов, достигающее 40—50 и даже 90% всей циркулирующей их массы с последующим их разрушением.

Постепенное появление в крови больных защитных антител останавливает инфекционный процесс, больные постепенно выздоравливают с формированием иммунитета различной продолжительности, в зависимости от вида бартонелл. При хронических формах бартонеллезов, развивающихся чаще всего улиц с иммунной недостаточностью, устанавливается длительная бактериемия, вопреки интенсивной многомесячной терапии антибиотиками. Последнее объясняется внутриклеточной локализацией части популяции возбудителя в воспалительных инфильтратах.

Эпидемиологическая значимостьбартонеллезов, связанных с В. clar-ridgeiae и В. elizflbethae неизвестна. До настоящего времени известны единичные случаи эндокардитов, вызванных данными бартонеллами на территориях (США, Швеция), значительно удаленных друг от друга.

Клиническая картина и диагностика бартонеллезов.Клиническая картина бартонеллезов у человека отличается крайним разнообразием — от легких местных расстройств лимфо- и кровообращения (болезнь кошачьих царапин, лимфаденопатия, бациллярный ангиоматоэ кожи) до более серьезных острых, часто рецидивирующих (траншейная лихорадка) или длительно текущих болезненных страданий (бациллярный ангиоматоз с некротизацией, пурпурный гепатит или спленит; хроническая септическая бактериемия, эндокардит). Наиболее злокачественно протекает острая форма болезни Карриона, известная как лихорадка Оройя, при которой смертность раньше достигала 40, а в отдельных вспышках — 90%.Болезни, обусловленные бартонеллами:

» траншейная лихорадка;

» болезнь кошачьих царапин;

» болезнь Карриона в острой (лихорадка Оройя) и хронической (перуанская бородавка) формах;

» бациллярный ангиоматоз кожи;

» рохалимийный (бартонеллезный) синдром с бактериемией;

» бациллярный пелиозный гепатит (спленпт);

» эндокардиты;

» внекожная диссеминированная инфекция (синоним — хроническая лимфаденопатия).

Смертельные исходы при острых формах бартонеллезов, кроме лихорадки Оройя, очень редки. Длительное и часто рецидивирующее течение некоторых из них, особенно у ВИЧ-инфицированных, ведет к значительным трудопотерям и может закончиться неблагоприятно, несмотря на интенсивную терапию антибиотиками.