Příčiny meningokokové infekce

Příčiny meningokokové infekce

Meningokokovou infekci způsobuje meningokok Neisseria meningitidis, rod Neisseria, čeleď Neisseriaceae. Jedná se o kok fazolovitého tvaru, nacházející se v párech (diplococcus). V nátěrech mozkomíšního moku u pacientů s meningokokovou meningitidou je lokalizován převážně intracelulárně v cytoplazmě polymorfonukleárních neutrofilů. Podobně se nachází i v krevních nátěrech, ale u fulminantních forem meningokokemie - převážně extracelulárně. Meningokok je gramnegativní, má polysacharidovou kapsli a výrůstky - pily. Pro kultivaci se používají speciální média obsahující protein nebo soubor aminokyselin (Muller-Hintonovo médium atd.).

Meningokoky jsou heterogenní co do antigenní struktury: liší se polysacharidovými antigeny pouzdra a proteinovými antigeny. V souladu s antigenní strukturou polysacharidů pouzdra se meningokoky dělí do séroskupin A, B, C, H, I, K, L, X, Y, Z, 29E, W-135.

Meningokok je v prostředí nestabilní. Při teplotě 55 °C umírá do 5 minut, při 100 °C do 30 sekund. Nízké teploty snáší špatně. Při teplotě 5–6 °C může zůstat životaschopný o něco déle, až 5 dní. Speciální experimenty ukázaly, že při teplotě 18–20 °C zůstává meningokok v postřikovaném stavu maximálně 10 minut, nicméně při vlhkosti 70–80 % byla zaznamenána 5denní míra přežití.

Pod vlivem dezinfekčních prostředků (0,01% roztok chloraminu, 1% fenol, 0,1% roztok peroxidu vodíku) meningokok umírá během 2-3 minut.

V lidské patologii hrají nejdůležitější roli meningokoky séroskupin A, B a C. Mezi faktory patogenity patří proteázy kapsule, pilu, LPS a IgA. Toxické vlastnosti meningokokového LPS (endotoxinu) převyšují vlastnosti enterobakterií, protože má vysoký obsah polynenasycených mastných kyselin, které v lidském těle iniciují kaskádu biochemických procesů. Meningokoky stejné séroskupiny se geneticky liší, zejména v genu kódujícím aktivitu proteázy IgA; epidemické kmeny mají vysokou aktivitu proteázy.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ]

Patogeneze meningokokové infekce

Je to způsobeno charakteristikami patogenu, podmínkami infekce a imunogenetickými faktory.

Meningokok má dvojí povahu: na jedné straně je to pyogenní kok, způsobující hnisavou meningitidu, artritidu; na druhé straně obsahuje (stejně jako jiné gramnegativní mikroorganismy) LPS, tj. endotoxin, způsobující rozvoj intoxikačního syndromu.

Obranné mechanismy u meningokokové infekce jsou spojeny s bariéroufunkce nosohltanového epitelu, působení sekrečního IgA, systém komplementu, fagocytární aktivita polymorfonukleárních neutrofilů a specifické baktericidní protilátky.

V případě bakteriálního nosičství není parazitismus meningokoka na sliznici nosohltanu doprovázen subjektivními zdravotními obtížemi, ale při vyšetření je ve většině případů zjištěn obraz akutní folikulárnífaryngitidy (lokální zánětlivé reakce).

U nazofaryngitidy jsou podobné lokální změny doprovázeny katarálními jevy, v některých případech horečnatou reakcí, která je způsobena toxinémií. Mechanismus generalizace infekce nebyl plně studován, ale je známa řada faktorů přispívajících k generalizaci: vysoká aktivita IgA proteázy epidemického kmene, vysoká infekční dávka při blízkém kontaktu. Velký význam má stav sliznice nosohltanu. Předchozí respirační infekce, zejména chřipka, přispívá k generalizaci meningokokové infekce. Velký význam má věkem podmíněná reaktivita organismu. V případě vrozeného deficitu terminálních složek komplementového systému (C7-C9) se výskyt generalizovaných forem onemocnění zvyšuje 100krát.

Nejdůležitějším článkem v patogenezi generalizované formy meningokokové infekce je bakteriemie. V tomto případě závisí průběh infekčního procesu na poměru patogenních vlastností patogenu a ochranných mechanismů. V optimálních případech (mírné formy meningokokové infekce) je smrt meningokoka doprovázena uvolňováním malého množství LPS, které má silný aktivační účinek na všechny ochranné systémy těla, díky čemuž se tělo patogena rychle zbaví. Častěji však v důsledku intenzivní bakteriemie neutrofily produkují svůj myeloperoxidázový zdroj a fagocytóza se stává neúplnou. Neutrofily obsahující životaschopné meningokoky překonávají histohematické bariéry a přivádějí patogen do subarachnoidálního prostoru a kloubní dutiny, kde se rozvíjí hnisavý zánět.

Při vyšších úrovních bakteriémie a toxinémie se zvyšuje spotřeba komplementu, potlačuje se fagocytóza, snižuje se baktericidní aktivita krve, dochází k rozmnožování patogena a hromadění vysokých dávek LPS, které potlačují fagocytózu a funkční aktivitu krevních destiček. Dochází k narušení oxidačně-redukčních procesů v buněčných membránách. Neregulované uvolňování biologicky aktivních látek (kininů, katecholaminů, IL, proteinů rané fáze), které iniciují generalizovanou zánětlivou reakci, se klinicky projevuje v obraze ISS. Šok se vyvíjí při koncentraci LPS v krvi vyšší než 800-1000 ng v 1 μl a při koncentraci nad 8000 ng v 1 μl se zpravidla stává nevratným. Z patogenetických mechanismů vývoje ISS spojených s působením LPS jsou nejvýznamnější:

• narušení energetických procesů v buněčných membránách, především ve formovaných elementech krve a cévním endotelu;
• poruchy mikrocirkulace, intravaskulární srážlivost krve, které již v raných fázích vývoje ITS vedou k rozvoji víceorgánových poruch.

Centrální krevní oběh je narušen později. To vše vysvětluje vysokou úmrtnost u fulminantní meningokokémie.

Penetrace patogenu do subarachnoidálního prostoru vede k rozvoji hnisavé meningitidy. Nejranější známky zvýšené propustnosti hematolikvorové bariéry a produkce mozkomíšního moku jsou detekovány, což je doprovázeno zvýšením LD a zvýšením obsahu glukózy v mozkomíšním moku na 3-4 μmol/l nebo více. Poté se velmi rychle (během několika hodin) vyvine obraz difúzní hnisavé meningitidy. Závažnost průběhu a výsledek meningitidy je v raných stádiích určena stupněm projevu akutního edému-otok mozku a v pozdních stádiích, při absenci adekvátní terapie, progresí hnisavého a zánětlivého procesu, postižením substance a komor mozku, porušením dynamiky mozkomíšního moku a rozvojem hydrocefalu.

V patogenezi akutního mozkového edému-otoku hrají hlavní roli dvě složky - toxická a zánětlivá. Toxické poškození mozkových cév, poruchy mikrocirkulace a zánětlivý proces vedou k hypoxii mozku a zvýšené propustnosti hematoencefalické bariéry (HBB). Zvětšení objemu mozku je spojeno s pronikáním tekutin do extracelulárního prostoru a zvětšením objemu neurocytů a gliových elementů v důsledku selhání iontové pumpy a vstupu sodíku a vody do buněk. Zvětšení objemu mozku v uzavřeném prostoru vede k dislokaci prodloužené míchy se sestupem mozečkových mandlí do foramen magnum, což vede ke kompresi, ischemii a následně k demyelinaci a smrti mozkových kmenových buněk a je doprovázeno porušením životních funkcí. Obecně je více než 90 % smrtelných případů meningokokové infekce způsobeno ITS, akutním mozkovým edémem-otokem nebo jejich kombinací. Asi 10 % úmrtí je spojeno s progresivní meningoencefalitidou.

Epidemiologie meningokokové infekce

Rezervoárem a zdrojem patogenu je nemocný člověk nebo bakterienosič. Existují tři skupiny zdrojů infekce, které se liší svým významem: nositelé meningokoků, pacienti s meningokokovou nazofaryngitidou a pacienti s generalizovanou formou meningokokové infekce.

Nosičství meningokoků je rozšířené, často probíhá akutně a netrvá déle než měsíc. Nosiči vedou aktivní životní styl, ale vzhledem k absenci katarálních projevů je jejich význam jako zdroje infekce malý.

Pacienti s meningokokovou nazofaryngitidou jsou nejdůležitějším zdrojem původce meningokokové infekce a epidemického procesu, protože mírný průběh onemocnění a aktivní životní styl jim umožňují mnoho kontaktů. Přítomnost katarálních příznaků aktivuje mechanismus přenosu původce.

Pacienti s generalizovanou formou meningokokové infekce jsou nejintenzivnějším zdrojem vysoce virulentních kmenů meningokoků, jsou však imobilizováni, mají malý kontakt a jejich počet je desítky a stovky krát menší než u pacientů s nazofaryngitidou.

Mechanismus přenosu patogenu je aerosolový, cesta přenosu je vzdušná. Ve srovnání s jinými vzdušnými infekcemi je však tento mechanismus „pomalý“, protože meningokok je lokalizován převážně na sliznici nosohltanu, tj. na dráze vdechovaného, nikoli vydechovaného vzduchu. Proto má pro přenos patogenu velký význam délka trvání, blízkost (70 % infekcí probíhá při kontaktu na vzdálenost menší než 0,5 m) a kontaktní podmínky. Obzvláště nebezpečné jsou dlouhodobé blízké kontakty v uzavřené teplé místnosti s vysokou vlhkostí vzduchu.

Intenzivní ohniska meningokokové infekce mezi posádkami ponorek vedla dokonce k úplné ztrátě bojových schopností.

Náchylnost k meningokokovi je univerzální. Předpokládá se, že během epidemií ve skupinách se nakazí všichni členové, ale ve velké většině případů probíhá infekční proces formou nosičství nebo nazofaryngitidy. Nově příchozí do skupiny se zpravidla nakazí a často se u nich vyvinou generalizované formy. To je jasně patrné u vojenských jednotek: každé posilování během odvodu, zejména na podzim, je doprovázeno případy generalizované meningokokové infekce u rekrutů.

Náchylnost jedince závisí na přítomnosti předchozí specifické imunity, která je získána „předepidemickým“, tj. opakovanými kontakty s nosiči meningokoků nebo pacienty s nazofaryngitidou. Věková struktura morbidity závisí na demografických faktorech a sociálních a životních podmínkách. V rozvinutých zemích s nízkou porodností a morbiditou tvoří až 40 % nakažených dospělí. Naopak v zemích s vysokou porodností a přelidněnou populací tvoří dospělí maximálně 10 % pacientů.

Infekce se šíří všudypřítomně. Zaznamenává se sporadická, skupinová a epidemická morbidita, způsobená převážně meningokoky séroskupin A, B a C.

Míra incidence se v různých regionech světa liší. Ve většině evropských zemí mírného pásma se míra incidence pohybuje od 0,01 do 0,02 až po 3–5 případů na 100 tisíc obyvatel, což je považováno za vysokou úroveň. Zároveň v afrických zemích (Benin, Burkina Faso, severní Kamerun, Čad, Etiopie, Gambie, Ghana, Mali, Niger, severní Nigérie, Senegal a Súdán), které jsou podle L. Lapeysonnieho součástí „pásu meningitidy“, jenž se táhne 4 200 km jižně od Sahary a severně od rovníku (má šířku 600 km), se endemická míra incidence pohybuje v rozmezí 20–25 případů na 100 tisíc obyvatel a v obdobích epidemických vzestupů může dosáhnout 200–800 případů na 100 tisíc obyvatel.

Analýza periodického nárůstu výskytu meningokokové infekce v různých zemích světa umožnila identifikovat tři hlavní typy:

• časté a nepravidelné výskyty onemocnění, typické pro africké země;
• zvyšuje se s malou amplitudou, ale s jasnou tendencí ke zvýšení morbidity;
• periodické vzestupy (každých 8–30 let) – v rozvinutých zemích.

V tomto případě je 30letá periodicita s výrazným vrcholem incidence spojena s šířením meningokoků séroskupiny A a nárůst incidence s periodicitou přibližně 8 let je spojen s meningokoky séroskupin B a C.

V zemích s mírným podnebím začíná incidence růst na podzim a dosahuje svého vrcholu v únoru až březnu a během epidemií v dubnu až květnu, tj. později než u jiných infekcí přenášených vzduchem. Ve velkoměstech je zaznamenán podzimní vzestup, spojený se zvýšeným kontaktem mezi dětmi v předškolních zařízeních, školách, internátních školách atd. Ve vojenských jednotkách jsou ohniska možná v důsledku příchodu branců.

[ 6 ], [ 7 ], [ 8 ], [ 9 ], [ 10 ], [ 11 ], [ 12 ], [ 13 ]