Криптоспоридии, цистоизоспоры, циклоспоры и микроспоридии (Cryptosporidium, Cystoisospora, Cyclospora и Mircosporidia) у ребенка - кратко с точки зрения педиатрии
Спорообразующие кишечные простейшие Cryptosporidium, Cystoisospora (ранее Isospora) и Cyclospora — важные кишечные патогены у иммунокомпетентных и у ИКП. Cryptosporidium, Cystoisospora и Cyclospora — кокцидийные паразиты, которые преимущественно инфицируют эпителиальные клетки, выстилающие ЖКТ. Микроспоридии ранее считались спорообразующими простейшими, но были переклассифицированы как грибы.
Микроспоридии — повсеместные облигатные в/клеточные паразиты, которые инфицируют многие др. системы органов, помимо ЖКТ, и вызывают более широкий спектр заболеваний.
а) Криптоспоридий (Cryptosporidium). Cryptosporidium признан ведущей протозойной причиной диареи у детей во всем мире и считается частой причиной вспышек заболеваний в детских учреждениях. Cryptosporidium — значительный патоген для пациентов с ослабленным иммунитетом.
1. Этиология. Cryptosporidium hominis и Cryptosporidium parvum вызывают большинство случаев криптоспоридиоза у людей. Заболевание возникает при проглатывании инфекционных ооцист, выделяемых с фекалиями инфицированных людей и животных. Ооцисты сразу же заразны для др. хозяев или могут повторно заразить того же хозяина. Проглоченные ооцисты выделяют спорозоиты, которые прикрепляются к эпителиальным клеткам кишечника и проникают в них.
2. Эпидемиология. Криптоспоридиоз ассоциируется с диарейными заболеваниями во всем мире и чаще встречается в развивающихся странах и среди детей <2 лет. Он считается этиологическим фактором стойкой диареи в развивающихся странах и причиной значительной заболеваемости и смертности от недоедания, включая необратимые последствия для роста.
Передача Cryptosporidium человеку может происходить при тесной связи с инфицированными животными, путем передачи от человека к человеку или через воду и пищу, загрязненные факторами окружающей среды. Хотя зоонозная передача, особенно от коров, происходит у людей, находящихся в тесном контакте с животными, передача от человека к человеку — причина вспышек криптоспоридиоза в больницах и детских садах, где уровень передачи возбудителя достигает 67%.
Рекомендации по предотвращению вспышек заболеваний в центрах по уходу за детьми включают приостановку посещения детского учреждения, строгое мытье рук, отказ от игр в воде или плавания, использование защитной одежды или подгузников, способных удерживать жидкую диарею, а также разделение зон и обязанностей по пеленанию и обработке пищевых продуктов.
Вспышки криптоспоридиозной инфекции возникают при загрязнении коммунальных систем водоснабжения и рекреационных вод, включая озера и хлорированные бассейны. Сточные воды в виде неочищенных сточных вод и стоков с молочных заводов и пастбищ могут загрязнять источники питьевой и рекреационной воды. Подсчитано, что ооцисты Cryptosporidium присутствуют в 65-97% поверхностных вод США. Небольшие размеры организма (4-6 мкм в диаметре), устойчивость к хлорированию и способность выживать в течение длительного времени вне организма-хозяина создают проблемы с водоснабжением в общественных местах.
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).
3. Клинические проявления. Инкубационный период — 2-10 сут (в среднем 7 сут) после заражения. Инфекция Cryptosporidium приводит к обильной водянистой диарее без крови, которая может сопровождаться диффузной спастической болью в животе, тошнотой, рвотой и анорексией. Рвота реже встречается у взрослых, но наблюдается у >80% детей с криптоспоридиозом. Могут также возникать неспецифические симптомы: миалгия, слабость и головная боль.
Лихорадка возникает в 30-50% случаев. В тяжелых случаях часто возникают мальабсорбция, непереносимость лактозы, обезвоживание, потеря веса и недоедание. Клинический спектр и тяжесть заболевания зависят от инфицированного вида и аллелей класса I и класса II HLA человека-хозяина.
У иммунокомпетентных людей болезнь проходит самостоятельно в течение 5-10 сут, хотя диарея может сохраняться в течение нескольких недель, а выделение ооцист — в течение многих недель после исчезновения симптомов. Хроническая диарея часто встречается у людей с иммунодефицитом, при врожденной гипогаммаглобулинемии или ВИЧ-инфекции. Симптомы и выделение ооцист могут продолжаться бесконечно и приводят к серьезному недоеданию, истощению, анорексии и летальному исходу.
Криптоспоридиоз у хозяев с ослабленным иммунитетом часто сочетается с заболеванием ЖВП, которое характеризуется лихорадкой, болью в правом верхнем квадранте живота, тошнотой, рвотой и диареей. Возможно сочетание криптоспоридиоза с панкреатитом. Заболевания ДП с симптомами кашля, одышки, хрипов, крупа и охриплости голоса встречаются очень редко.
4. Диагностика. Инфекцию можно диагностировать с помощью микроскопии с использованием модифицированного кислотостойкого окрашивания или ПЦР, но иммунодетекция АГн на поверхности организма в образцах стула с использованием анализов на основе моноклональных АТл — предпочтительный метод диагностики. Доступны мультиплексные панели для молекулярных тестов на желудочно-кишечные патогены, которые включают Cryptosporidium и считаются стандартным тестом.
В стуле ооцисты выглядят как маленькие сферические тельца (2-6 мкм), окрашенные в красный цвет с модифицированным кислотостойким окрашиванием. Поскольку Cryptosporidium не проникает ниже эпителиального слоя слизистой оболочки, фекальные лейкоциты не обнаруживаются в образцах стула. Выделение ооцист с фекалиями м.б. периодическим, поэтому для микроскопического исследования необходимо собрать несколько образцов кала (3 для иммунокомпетентного хозяина). Серологические методы диагностики не помогают при остром криптоспоридиозе.
В срезах тканей микрорганизмы Cryptosporidium м.б. обнаружены вдоль микроворсинок эпителия, выстилающего ЖКТ. Самая высокая концентрация обнаруживается в тощей кишке. Результаты гистологического среза показывают атрофию и притупление ворсинок, уплощение эпителия и воспаление собственной пластинки.
5. Лечение. Диарейное заболевание, связанное с криптоспоридиозом, часто купируется самостоятельно у иммунокомпетентных пациентов и не требует специфической противомикробной терапии. Лечение сосредоточено на поддерживающей терапии, включая регидратацию перорально или в/в при значительной потере жидкости. Нитазоксанид внутрь (100 мг 2 р/сут в течение 3 сут для детей 1-3 лет; 200 мг 2 р/сут для детей 4-11 лет; 500 мг 2 р/сут для детей >12 лет) одобрен для лечения диареи, вызванной Cryptosporidium.
Клинические исследования не продемонстрировали окончательно, что нитазоксанид превосходит плацебо в испытаниях ВИЧ-инфицированных (с низким числом CD4) или пациентов с ослабленным иммунитетом.
Однако, учитывая тяжесть инфекции в этих группах населения, им начинают лечение нитазоксанидом. Пациентам с ВИЧ-инфекцией также следует назначать комбинированную АРВТ для улучшения иммунной функции. Др. агенты, которые были предложены для лечения в клинических отчетах или небольших исследованиях, включают перорально вводимый сывороточный иммуноглобулин человека нормальный или молозиво крупного рогатого скота, паромомицин, спирамицин, азитромицин и рокситромицин или комбинацию АБ.
б) Цистоизоспора (Cystoisospora). Как и Cryptosporidium, Cystoisospora belli рассматривают в качестве причины диареи во время вспышек заболеваний в учреждениях и у путешественников. Заболевание также возникает при употреблении зараженной воды и продуктов питания. Cystoisospora более распространена в тропическом и субтропическом климате и в развивающихся регионах, включая Южную Америку, Африку и Юго-Восточную Азию. Инфекция Cystoisospora не возникает при контакте с животными.
Cystoisospora — редкая причина диареи у пациентов со СПИДом в США, но может инфицировать до 15% пациентов со СПИДом в Гаити.
Жизненный цикл и патогенез заражения видами Cystoisospora аналогичны с таковым у микроорганизмов Cryptosporidium, за исключением того, что ооцисты, выделяемые со стулом, не сразу заразны и должны подвергаться дальнейшему созреванию при ТТ <37 °C. Именно поэтому прямая передача от человека к человеку маловероятна. Наиболее частое клиническое проявление — водянистая диарея без крови. Симптомы инфекции неотличимы от симптомов криптоспоридиоза, хотя чаще встречается лихорадка. Эозинофилия может присутствовать в 50% случаев, в отличие от др. кишечных протозойных инфекций.
Диагноз устанавливают путем обнаружения овальных ооцист длиной 22-33 мкм на ооцистах шириной 10-19 мкм с использованием модифицированного кислотостойкого окрашивания стула. Каждая ооциста содержит 2 спороцисты, каждая с 3 спорозоитами. Лейкоциты в кале не обнаружены. Ооцисты выделяются в небольшом количестве, что подчеркивает необходимость повторных исследований стула. Наличие ооцист в ЖКТ почти всегда сопровождается клиническими симптомами. Гистологический вид эпителия ЖКТ показывает притупление и атрофию ворсинок, острое и хроническое воспаление и гиперплазию крипт.
Изоспориаз быстро поддается лечению комбинацией (триметоприм + сульфаметоксазол) (5 мг/кг триметоприма и 25 мг/кг сульфаметоксазола; максД 160 мг триметоприма и 800 мг сульфаметоксазола 2 р/сут 10 сут). У пациентов со СПИДом рецидивы — обычное явление, им часто требуются более высокие дозы комбинированного ЛП (триметоприм + сульфаметоксазол) или поддерживающей терапии. Комбинированная АРВТ, связанная с восстановлением иммунитета, также может привести к улучшению симптомов. Ципрофлоксацин или схема приема пириметамина отдельно или с фолиевой кислотой эффективны у пациентов, не переносящих сульфаниламидные ЛП.
в) Циклоспора (Cyclospora). Cyclospora cayetanensis — кокцидийный паразит, похожий на Cryptosporidium, но крупнее его. Микроорганизм поражает лиц с ослабленным иммунитетом и лиц с иммунодефицитом и чаще встречается у детей <18 мес. Патогенез и патологические процессы циклоспориаза аналогичны таковым изоспориаза. Возможно бессимптомное носительство микроорганизма, но у путешественников, которые переносят этот микроорганизм, почти всегда бывает диарея.
Вспышки циклоспориаза возникают при употреблении зараженных продуктов питания и воды. Продукты с наибольшим риском контаминации — малина, салат, снежный горошек, базилик и др. свежие овощи, ягоды и фрукты. После фекальной экскреции ооцисты должны образовывать споры вне организма-хозяина, чтобы стать заразными. Этот вывод объясняет отсутствие передачи инфекции от человека к человеку.
Клинические проявления циклоспориаза аналогичны проявлениям криптоспоридиоза и изоспориаза, длительность инкубационного периода — 7 сут. Для заболевания умеренной степени тяжести, вызванного Cyclospora, характерно опорожнение кишечника 6 р/сут со средней продолжительностью заболевания 10 сут (диапазон 3-25 дней). Продолжительность диареи у иммунокомпетентных людей при циклоспориазе дольше, чем при др. кишечных протозойных инфекциях. Сопутствующие симптомы — анорексия, усталость, вздутие живота, спазмы в животе или боль, тошнота, боли в мышцах, суставах или теле, лихорадка и озноб, головная боль и похудание.
Возбудитель диареи - Cyclospora cayetanensis
Возможна рвота, кровавый стул встречается редко. Сообщалось также о поражении ЖВП. Патология кишечника характеризуется воспалением с притуплением ворсинок.
Диагноз устанавливается путем выявления ооцист в кале или молекулярного диагностического исследования. Ооцисты — морщинистые сферы диаметром 8-10 мкм, напоминают крупные организмы Cryptosporidium. Каждая ооциста содержит 2 спороцисты, каждая с 2 спорозоитами. Микроорганизмы можно увидеть с помощью модифицированного кислотостойкого, аурамин-фенольного или модифицированного окрашивания трихромом, но окрашивание менее стабильно, чем окрашивание Cryptosporidium.
Их также можно обнаружить с помощью окрашивания феносафранином и автофлуоресценции с использованием ярко-зеленого или интенсивного синего цвета в УФ-эпифлуоресценции. Множественный анализ образцов стула улучшает идентификацию патогена. Лейкоциты в кале отсутствуют. Коммерчески доступные мультиплексные панели для молекулярных тестов на желудочно-кишечные патогены, которые включают Cyclospora, теперь доступны и могут стать новым стандартом.
ЛП выбора для лечения циклоспориаза — триметоприм + сульфаметоксазол (5 мг/кг триметоприма и 25 мг/кг сульфаметоксазола 2 р/сут, 7 сут; максД 160 мг триметоприма и 800 мг сульфаметоксазола). Ципрофлоксацин или нитазоксанид эффективны у пациентов с непереносимостью сульфаниламидных ЛП.
г) Микроспориида (Microsporidia). Микроспоридии распространены повсеместно и инфицируют большинство групп животных, включая человека. Они классифицируются как грибы, и несколько видов филума Microsporidia вызывают заболевания у иммунокомпетентных и у ИКП. Виды, которые чаще всего вызывают заболевания ЖКТ, — Enterocytozoon bieneusi и Encephalitozoon intestinalis.
Источник заражения человека зоонозный. Как и в случае с Cryptosporidium, существует опасность передачи инфекции через воду при контакте с загрязненными источниками воды на производстве и в рекреационных целях. Существует также вероятность вспышек болезней пищевого происхождения. Микроорганизмы были обнаружены на овощах в результате заражения поливной воды. Передача вируса переносчиками осуществляется, т.к. вид Brachiola algerae заражает комаров. Сообщалось также о трансплацентарной передаче Microsporidia у животных, но не у людей.
После заражения Microsporidia в/клеточным делением производит новые споры, которые могут распространяться на близлежащие клетки и в др. ткани хозяина или попадать в окружающую среду с фекалиями. Споры обнаружены в моче и респираторном эпителии. Это позволяет предположить, что некоторые биологические жидкости также м.б. заразными. Попав в окружающую среду, споры микроспоридий остаются заразными до 4 мес.
Первоначально микроспоридиальная кишечная инфекция регистрировалась почти исключительно у пациентов со СПИДом, но появляется все больше свидетельств того, что иммунокомпетентные люди также часто заражаются. Диарея, связанная с микроспоридиями, бывает перемежающейся, обильной, водянистой и бескровной. Могут присутствовать спазмы в животе и потеря веса; лихорадка нетипична. Стромальный кератит и энцефалит также м.б. вызваны Microsporidia. Сообщалось о распространенном заболевании, затрагивающем большинство органов, включая печень, сердце, почки, мочевой пузырь, ЖВП, легкие, кости, скелетные мышцы и пазухи.
Микроспоридиоз тонкого кишечника. Энтероцит при большом увеличении. На кончике ворсинки в надъядерной цитоплазме заметно скопление мельчайших бледно-синих спор Enterocytozoon bieneusi
Ранее были высказаны предложения об использовании электронной микроскопии, однако опытный патоморфолог практически всегда обнаруживает микроспоридии при окраске гематоксилин—эозином. Также используют флуоресцентные методы окраски.
Споры Enterocytozoon bieneusi (а) и споронты микроспоридии Enterocytozoon bieneusi (б), окруженные митохондриями в цитоплазме клеток хозяина. Электронная микроскопия (х 50 000).
Окрашивание микроспоридий проводят модифицированным трихромом, гематоксилин и эозином, по Романовскому-Гимзе, по Грамму, периодической кислотой Шиффа и кислотоустойчивыми красителями. При обычной микроскопии микроорганизм часто упускают из-за небольшого размера (1-5 мкм) и отсутствия сопутствующего воспаления в окружающих тканях. Электронная микроскопия — эталонный метод верификации возбудителя, для диагностики также используют РИФ. CDC предлагают молекулярную идентификацию Enterocytozoon bieneusi, Encephalitozoon intestinali, Encephalitozoon hellem и Encephalitozoon cuniculi с помощью видоспецифической ПЦР.
Доказанной терапии микроспоридиальных кишечных инфекций нет. Албендазол (взрослые: внутрь 400 мг 2 р/сут, 3 нед; дети: 7,5 мг/кг 2 р/сут, максД 400 мг) эффективен против инфекции Е. intestinalis, но неэффективен против инфекции, вызванной некоторыми видами микроспоридий. Фумагиллин (взрослые: внутрь 20 мг 3 р/сут, 2 нед) был эффективен в небольшом контролируемом исследовании взрослых с инфекцией Е. bieneusi, и местная терапия этим агентом также продемонстрировала эффективность у ВИЧ-инфицированных взрослых с кератоконъюнктивитом.
Фумагиллин в настоящее время недоступен в США. Поддерживающую терапию с гидратацией, коррекцией электролитного дисбаланса и питанием следует применять при инфекциях ЖКТ при наличии клинических показаний. Лечение лежащей в основе ВИЧ-инфекции комбинированной АРВТ также улучшает симптомы микроспоридиоза.
