zakażenie przenoszone drogą powietrzną

przypadek źródłowy

przenoszenie M. gruźlica jest klasycznym przykładem zakażenia przenoszonego drogą powietrzną.31 w prawie wszystkich przypadkach zakażenie gruźlicze nabiera się przez wdychanie jednej lub więcej prątków gruźlicy zawartych w cząsteczce unoszącej się w powietrzu na tyle małej (1 do 5 µm), że może dojść do pęcherzyka płucnego. Aby osoba z gruźlicą była zakaźna, organizmy muszą mieć dostęp do powietrza środowiska i być aerozolizowane. Ogólnie rzecz biorąc, oznacza to, że tylko pacjenci z gruźlicą płuc mogą być uważane za zakaźne., Jednak cząsteczki respirabilne zawierające M. tuberculosis mogą rzadko być wytwarzane z innych źródeł (np. nawadnianie ropnia gruźliczego).32 po wypuszczeniu aerozolizowanych wydzielin oddechowych z nosa lub ust, ich zawartość wody szybko paruje, pozostawiając tylko niewielką pozostałość substancji stałej-jądro kropelkowe – które może zawierać prątki gruźlicy i które mogą pozostać zawieszone w powietrzu przez kilka godzin.,Pojedyncze bacillus w maleńkim jądrze kropelkowym jest bardziej niebezpieczne niż kilka Bacillus w większych cząsteczkach unoszących się w powietrzu, które podczas wdychania osadzają się w drogach oddechowych, a nie pęcherzykach płucnych, a następnie są szybko usuwane przez klirens śluzowo-żółciowy lub zabijane.

kaszel jest najskuteczniejszym mechanizmem wytwarzania aerozoli tworzących jądra kropelkowe, ale nie jest jedynym mechanizmem., Wymuszone manewry wydechowe inne niż kaszel—takie jak kichanie, krzyki, śpiew i głośne rozmowy-wszystkie obejmują, w mniejszym lub większym stopniu, nagłe przyspieszenie powietrza wymagane do zakłócenia powierzchni cieczy lub nici śluzowych, a tym samym cząstek aerozolizujących. Cienka, wodnista wydzielina jest łatwiejsza do rozdrobnienia w małe kropelki respirabilne niż bardziej lepki śluz. Ogólnie rzecz biorąc, im większa objętość wydzieliny oddechowej, tym większa liczba potencjalnie zakaźnych kropelek., Riley i współpracownicy 34 wykazali znaczną zmienność w potencjale zakaźnym pacjentów z gruźlicą, która częściowo może być związana z nasileniem kaszlu. Jeden pacjent z wyjątkowo zakaźną gruźlicą miał nie tylko ciężką gruźlicę płuc, ale także gruźlicze zapalenie krtani. Obliczono, że ten pacjent był tak zaraźliwy jak dziecko z odrą dla innych podatnych dzieci. Podobne badania przeprowadzone przez Escombe i współpracowników,35, w których opisano zakaźność pacjentów zakażonych HIV z gruźlicą, wykazały, że zakaźność była bardzo niejednorodna., Spośród 97 pacjentów (118 przyjęć) hospitalizowanych na oddziale HIV-gruźlica, 10 powodowało 90% zakażeń u świnek morskich narażonych na wyciek powietrza z oddziału. Spośród 10 pacjentów zakażonych, u 6 chorych na gruźlicę MDR, która była niewłaściwie leczona; oprócz gruźlicy MDR, dodatni wynik rozmazu plwociny i leczenie nieoptymalne przyczyniły się do stopnia zakaźności. Podobnie w badaniu dotyczącym kontaktów domowych pacjentów z gruźlicą prawdopodobieństwo przeniesienia zakażenia było mniejsze, jeśli źródłem zakażenia był wirus HIV i liczba limfocytów T CD4 była niższa niż 250/µL.,W badaniu tym wpływ wirusa HIV i niedoboru odporności był większy, niż można było wytłumaczyć różnicami w stanie rozmazu, opóźnionym leczeniu lub obecnością zmian kawitacyjnych. Nawet jeśli bierze się pod uwagę obciążenie bacillarne, istnieje znaczna niewyjaśniona zmienność w zakaźności. Jones-Lopez i współpracownicy 37 użyli urządzenia do pobierania próbek powietrza do wychwytywania M. tuberculosis w wydychanym (kaszlonym) powietrzu i wykazali, że zakaźność jest związana z obecnością organizmów uprawnych w pobranym powietrzu., Odkrycie organizmów w wydychanym powietrzu było dość zmienne w zależności od pacjenta i nie korelowało z wynikami rozmazu plwociny.

proste manewry, takie jak zakrywanie jamy ustnej podczas kaszlu, mogą zmniejszyć tworzenie się jąder kropel poprzez odchylanie kropelek ze strumienia powietrza. Podobnie Maska noszona przez pacjenta jest skuteczna, ponieważ cząsteczki są uwięzione, gdy są jeszcze Duże, zanim zawartość wody wyparuje., Maski (jednorazowe respiratory cząstek) noszone przez osoby narażone na źródło zakaźne są mniej skuteczne niż maski noszone przez pacjentów, ponieważ większość jąder kropel w powietrzu są znacznie mniejsze niż ich macierzystych kropel. Jednakże odpowiednio skonstruowane, dobrze dopasowane maski są bardzo skuteczne w usuwaniu cząstek respirabilnych od 1 do 5 µm38 (zob. także rozdział 11).

drugim czynnikiem przypadku źródłowego, który należy wziąć pod uwagę przy określaniu zakaźności, jest liczba organizmów zawartych w płucach., Można to wywnioskować z zakresu i morfologii choroby, jak określono na radiografie klatki piersiowej i bardziej bezpośrednio oszacowane przez badanie mikroskopowe plwociny. Canetti wykazał, że populacja bacillary zmian tuberculous jest bardzo zróżnicowana, w zależności od morfologii zmiany.39 liczba prątków w litych zmianach guzkowych waha się od 102 do 104 organizmów, podczas gdy w zmianach kawitacyjnych populacje są rzędu 107 do 109 prątków., Między innymi Loudon i Spohn, 40, wykazali, że częstość występowania reaktorów tuberkulinowych wśród młodych pacjentów z nowo odkrytą gruźlicą wzrosła wraz ze wzrostem stopnia zaangażowania radiologicznego. W związku z tym w zwalczaniu gruźlicy kontakty osób z bardziej rozległą gruźlicą powinny być traktowane priorytetowo w ocenie niż kontakty osób z mniej poważną chorobą.

najbardziej bezpośrednim sposobem oszacowania populacji bacillarnej jest badanie mikroskopowe odpowiednio poplamionych plwociny., Średnia żywotna populacja bacillary od 5000 do 10,000 organizmów na mililitr plwociny jest wymagana, aby organizmy były widoczne w rozmazie szybko barwionej plwociny.41 kontakty pacjentów z organizmami obecnymi w rozmazach plwociny mają znacznie większą częstość występowania infekcji niż kontakty pacjentów z rozmazami ujemnymi i dodatnimi lub ujemnymi kulturami.Jednakże kontakty pacjentów bez rozmazu plwociny mogą nadal nabrać zakażenia gruźliczego i rozwinąć się gruźlica., Szacuje się, że transmisja od pacjentów bez rozmazu jest przyczyną około 17% nowo zdiagnozowanych przypadków w San Francisco.43

trzecim ważnym czynnikiem w określaniu zakaźności przypadku źródłowego jest stosowanie chemioterapii. W badaniach mających na celu identyfikację i ocenę ilościową czynników wpływających na przenoszenie M. tuberculosis, Sultan i stowarzyszenia44 oraz Riley i współpracownicy 34 zauważyli, że pacjenci z dodatnimi rozmazami plwociny, ale którzy otrzymywali leki przeciwgruźlicze, byli znacznie mniej zakaźni dla świnek morskich niż pacjenci nieleczeni., Według ich obliczeń względna zakaźność nieleczonych pacjentów w porównaniu z leczonymi wynosiła 50: 1. Escombe i współpracownicy, 35, Jak już wspomniano, doszli do podobnego wniosku. Zgodnie z tymi obserwacjami doświadczalnymi zgromadzono znaczną ilość danych klinicznych, które wskazują, że po rozpoczęciu leczenia, na które wrażliwe są organizmy, przenoszenie M. tuberculosis szybko się zmniejsza., Ocena ilościowa zakaźności aerozoli wytwarzanych przez kaszel wykazała ten sam wynik—że głównym czynnikiem związanym z trwałymi aerozolami dodatnimi do hodowli był brak skutecznego leczenia w poprzednim tygodniu.37 najważniejszym mechanizmem, dzięki któremu chemioterapia zmniejsza zakaźność, jest bezpośredni wpływ leku na populację bacillary w płucach. Hobby i stowarzyszenia41 stwierdziło, że po średnio 15,6 dni chemioterapii wielolekowej stwierdzono zmniejszenie liczby prątków gruźlicy na mililitr plwociny o co najmniej 2 kłody, z około 106 do około 104 lub 99% zmniejszenie. Dane te są podobne do tych zgłoszonych przez Jindani i współpracowników, którzy wykazali zmniejszenie liczby kolonii o prawie 2 kłody na mililitr plwociny w pierwszych 2 dniach leczenia i dalsze zmniejszenie o 1 kłody w ciągu następnych 12 dni.Tak więc, w ciągu pierwszych 2 tygodni leczenia, odnotowano zmniejszenie z około 107 do 104 organizmów na mililitr plwociny lub zmniejszenie o 99,9%., Jednak nawet przy tak głębokim zmniejszeniu populacji bacillary pozostała liczba organizmów (10 000 na mililitr plwociny) nadal byłaby wystarczająca do wytworzenia dodatniego wymazu plwociny szybko działającej na kwasy. Oprócz zmniejszenia liczby zdolnych do życia prątków, chemioterapia również szybko zmniejsza kaszel. Loudon i Spohn40 zauważyli, że kaszel zmniejszył się o 40% po 1 tygodniu leczenia i o 65% po 2 tygodniach. Suma tych efektów polega na tym, że gdy pacjent z gruźlicą zostanie poddany skutecznej terapii, przenoszenie prątków gruźlicy przestaje być problemem., Spadek zakaźności jest spowodowany głównie szybkim zmniejszeniem populacji bakterii w płucach w wyniku chemioterapii przeciwnowotworowej, w szczególności izoniazydem. Prawdopodobnie nie należy oczekiwać, że schematy leków, które nie zawierają izoniazydu, sprawią, że pacjent będzie równie szybko niezakaźny, jak schematy zawierające izoniazyd. Podobnie, nie można zakładać szybkiego zmniejszenia zakaźności u pacjentów z organizmami opornymi na izoniazyd.

różne szczepy mają różną zakaźność. Na przykład szczepy M., gruźlica oporna na izoniazyd może być mniej chorobotwórcza niż w pełni podatne organizmy.46,47 molekularne badania epidemiologiczne sugerują, że mutacja powodująca oporność może odgrywać rolę w chorobotwórczości M. tuberculosis, szczególnie mutacje związane z opornością na izoniazyd.48 izolatów z najczęstszą mutacją, katG S315T i promotor inhA 15C-t, były w stanie wywołać wtórne przypadki gruźlicy (definiowane jako genotypowe grupowanie szczepów w populacji). Natomiast mutacje w katG inne niż zwykła mutacja S315T nie powodowały wtórnych przypadków., Chociaż konieczne jest uzyskanie większej ilości informacji w celu potwierdzenia tego związku, to stwierdzenie to może wyjaśniać różne wyniki dotyczące patogenności niektórych szczepów lekoopornych. Jest również jasne, że mniejsza chorobotwórczość może być łatwo zrównoważona przedłużonym okresem zakaźności, czego można się spodziewać po nieskutecznym leczeniu,jak sugerują Escombe i współpracownicy, 35 lub ekspozycji na nosiciela z obniżoną odpornością., Ogniska gruźlicy wywołane przez szczepy prątków gruźlicy MDR i XDR miały miejsce w szpitalach lub zakładach poprawczych i w nieproporcjonalnie dużym stopniu obejmują osoby zakażone HIV 49, chociaż zaangażowane były również osoby o obniżonej odporności.

implikacje operacyjne tych założeń dotyczące zakaźności powinny być modyfikowane zgodnie z warunkami życia i pracy pacjenta., Ogólne zasady kontroli zakażeń obejmują ocenę podatności na zakażenie gruźlicze osób, które mogą być narażone na zakażenie, oraz konsekwencje w przypadku zarażenia osób narażonych na zakażenie.