Грипп. Этиология, эпидемиология, патогенез, морфологическая характеристика, осложнения, причины смерти

Грипп - острая респираторная антропонозная инфекция, вызываемая вирусами типов А, В и С, протекающая с развитием интоксикации и поражением эпителия слизистой оболочки верхних дыхательных путей, чаще трахеи.

Этиология

Возбудитель - РНК-геномный вирус рода Influenzavirus семейства Orthomyxoviridae. Он имеет сферическую структуру и размер 80-120 нм. Сердцевина вируса содержит одноцепочечную цепь РНК. На поверхности вируса находятся выступы (гликопротеины) — гемагглютинин (Н) (названный по способности агглютинировать эритроциты) и нейраминидаза (N) (фермент). Гемагглютинин обеспечивает способность вируса присоединяться к клетке. Нейраминидаза отвечает, во-первых, за способность вирусной частицы проникать в клетку-хозяина и, во-вторых, за способность вирусных частиц выходить из клетки после размножения. Внутренние белки, окружающие РНК, составляют S-антиген и определяют тип вируса (А, В или С), поверхностные антигены — гемагглютинин и нейраминидаза — составляют V-антиген и определяют вид (подтип) вируса (например H1N1, H3N2 и др.).

Известно три типа вирусов - А, В, С. Тип вируса определяет набор внутренних антигенов, проявляющих слабую иммуногенность. Вирусы гриппа типа А поражают человека, некоторые виды животных (лошадей, свиней и др.) и птиц. Вирусы гриппа типов В и С патогенны только для людей.

Особенность вирусов гриппа - их способность к антигенной изменчивости. Она может реализовываться путём «дрейфа» (частичная изменчивость антигенных детерминант) или «шифта» (полное замещение фрагмента генома, кодирующего синтез гемагглютинина или нейраминидазы). Наиболее часто «дрейф» происходит у вируса гриппа типа А, но встречается и у типа В. Антигенный «шифт» - специфическая особенность вируса гриппа типа А, приводящая к появлению его новых подтипов. Вирус типа С менее изменчив и вызывает лишь небольшие эпидемические вспышки.

Вирус гриппа может сохраняться при температуре 4°С в течение 2-3 недель, прогревание при температуре 50-60°С вызывает инактивацию вируса в течение нескольких минут, дезинфектанты быстро инактивируют вирус. При высушивании быстро погибает. Высокая чувствительность к УФО.

Наибольшую опасность представляет вирус гриппа А, объясняется это прежде всего тем, что его поверхностные антигены, которые определяют ответную специфическую иммунную реакцию организма, легко изменяются. Изменения носят иногда не принципиальный характер, т. е. может наступить дрейф антигенов: изменения, чаще всего незначительные, могут обнаружиться уже в конце эпидемии — вирусы, выделенные в начале эпидемии и в ее конце, могут отличаться, главным образом по гемагглютинину. Следующие эпидемии будут формироваться из-за распространения таких дрейфовых вариантов. Возможны также серьезные, существенные изменения, которые коренным образом меняют антигенную структуру, эти кардинальные изменения также более выражены у Н-антигена, но изменяется (может изменяться) коренным образом и нейраминидаза. Такие существенные изменения поверхностных антигенов обозначают как «шифт». Если суть дрейфовых изменений более или менее понятна: под воздействием формирующегося у населения иммунитета происходят селекционные процессы — из неоднородной популяции вирусов отбираются расы, против которых достаточного иммунитета еще нет, то в отношении шифтовых изменений существует, по крайней мере, две точки зрения.

Согласно одной — шифтовых изменений нет, речь идет лишь о кажущейся трансформации гриппа: имеется несколько (по-видимому, не более трех) разновидностей гриппа А, каждая из которых, периодически активизируясь, постепенно как бы исчерпывает свои ресурсы — у населения формируется такой мощный популяционный иммунитет, что дальнейшая циркуляция возбудителя невозможна. В какой-то части населения вирус сохраняется, он как бы консервируется или персистирует.

Вторая точка зрения на основе современных данных, свидетельствующих о том, что вирус гриппа А имеет широкое распространение, его разновидности паразитируют не только в организме человека, но и целого ряда представителей животного мира. Было выявлено, что больше всего разновидностей вируса гриппа А паразитирует на птицах, кроме того, несколько разновидностей выделено от лошадей и свиней. Эти разновидности дифференцируются по поверхностным антигенам — гемагглютинину и нейраминидазе.

Сходство вирусов гриппа, выделенных от людей и животных, прежде всего от птиц, открывает широкие возможности для рекомбинационных процессов (обмен генетическим материалом), обеспечивающих перемещение антигенов, особенно гемагглютининов, между вирусами, которые адаптированы к организму человека или животных. Таким образом, возникла вторая теория, согласно которой шифтовые изменения — это отражение формирования, зарождения новых разновидностей вирусов, которое осуществляется с помощью рекомбинационных процессов за пределами популяции людей — в популяции животных, более всего птиц. Иначе говоря, речь идет о своеобразной зоонозной инфекции, возбудитель которой, попав в популяцию людей, распространяется по законам антропонозной инфекции, передаваясь воздушно-капельным путем.

Эпидемиология

Резервуар и источник инфекции - человек с явными и стёртыми формами болезни. Эпидемиологическую опасность больного человека определяют количество вирусов в отделяемом верхних дыхательных путей и выраженность катарального синдрома. Контагиозность максимальна в первые 5-6 дней болезни. Механизм передачи - аэрозольный, путь передачи - воздушно-капельный. Вирус выделяется с каплями слюны, слизи и мокроты при дыхании, разговоре, плаче, кашле и чихании. Естественная восприимчивость людей высокая.

Патогенез

После аэрогенного попадания на слизистые оболочки проводящих дыхательных путей (гортани, трахеи и бронхов) вирус гриппа, отличающийся эпителиотропностью, размножается в клетках однослойного циллиндрического эпителия. Под действием нейраминидазы вируса оголяются базальные клеточные мембраны, развиваются явления дегенерации в цитоплазме и ядрах поражённых эпителиоцитов, заканчивающиеся некрозом и отторжением клеток. Эти процессы облегчают накопление различных бактерий в слизистой оболочке носоглотки и бронхов и способствуют присоединению вторичных бактериальных инфекций, усиливающих воспалительные и аллергические реакции. Воспалительные изменения слизистой оболочки развиваются по типу «сухого катара» без выраженных продуктивных реакций. Воспаление активизируется вследствие макрофагальных процессов, направленных на локализацию и уничтожение вируса, но сопровождающихся гибелью макрофагов. Факторы внешней среды (например, переохлаждение) способствуют нарушению функций обкладочных (слизистых и бокаловидных) клеток. Вирус быстро репродуцируется, что объясняет непродолжительность инкубационного периода при гриппе.

Вместе с тем на уровне слизистой оболочки дыхательных путей включаются процессы, препятствующие дальнейшему распространению вируса: синтез интерферонов инфицированными клетками, накопление секреторных IgA и неспецифических термолабильных ß-ингибиторов. Борьбе макроорганизма с возбудителем способствует лихорадочная реакция, повышающая активность синтеза антител и интерферонов, а также Т-киллеров, уничтожающих поражённые вирусом клетки.

Преодолевая защитные барьеры, вирус проникает в кровь. Вирусемия начинается ещё в инкубационный период и длится от нескольких дней до 2 недель. Вирус не обладает собственными токсинами, поэтому интоксикация при гриппе обусловлена в первую очередь накоплением эндогенных биологически активных веществ (простагландина Е2, серотонина, гистамина). Воздействие гемагглютинина вируса проявляется поражением эритроцитов, активизацией внутрисосудистого тромбообразования с развитием ДВС-синдрома.

Развитие синдрома интоксикации и токсико-аллергических реакций, воздействие гемагглютинина возбудителя и накапливающихся при распаде клеток биологически активных веществ, приводят к нарушениям реологических свойств крови, а в некоторых случаях – к развитию инфекционно-токсического шока.

Возможно гематогенное проникновение вирусов в различные органы и системы: сердце, почки, мышцы, ЦНС. Расстройства микроциркуляции, а также электролитного баланса и кислотно-щелочного состояния в этих органах могут лежать в основе развития отёка мозга и лёгких, дистрофических изменений в миокарде. Нарушения церебральной гемодинамики с явлениями отёка в различных отделах ткани мозга ведут к расстройствам деятельности ЦНС, вегетативной нервной системы и опосредованным нарушениям других систем организма (сердечно-сосудистой, эндокринной и т.д.).

Поражение лёгочных альвеол не характерно для гриппа, чаще его наблюдают у детей вследствие возрастных особенностей строения органов дыхания (короткие гортань и трахея), пожилых людей и лиц с иммунодефицитными состояниями. Разрушение базальных мембран альвеол лежит в основе возможного развития тромбогеморрагического синдрома (геморрагического отёка лёгких).

Морфология вирусов гриппа.

Вирусы гриппа — овальные «одетые» вирусы; вирионы часто имеют неправильную форму; их средний размер составляет 80-120 нм. Геном образован однонитевой молекулой РНК, состоящей из 8 отдельных сегментов. Нуклеокапсид организован по типу спиральной симметрии. Суперкапсид вируса гриппа образован липидным бислоем, который пронизывают гликопротеиновые шипы (спикулы), определяющие гемагглютинирующую (Н) либо нейраминидазную (N) активность. Репликация ортомиксовирусов первично реализуется в цитоплазме инфицированной клетки; синтез вирусной РНК происходит в ядре.

Гемагглютинин обусловливает проникновение вирусов гриппа в клетки в результате слияния с мембраной клетки и мембранами лизосом. AT к нему обеспечивают защитный эффект. Нейраминидаза распознаёт и взаимодействует с рецепторами, содержащими N-ацетилнейраминовую кислоту, то есть приводит к проникновению вируса, а также, отщепляя нейраминовую кислоту от дочерних вирионов и клеточной мембраны, к выходу вирусов из клеток.

Семь сегментов вирусного генома кодируют структурные белки, восьмой — неструктурные белки NS1 и NS2 вируса гриппа, существующие только в инфицированных клетках. Основные из них — матриксный (М) и нуклеопротеидный (NP) белки. В меньших количествах присутствуют внутренние белки (P1, P2, Р3), участвующие в этапах транскрипции и репликации вируса гриппа.

М-белок вирусов гриппа играет важную роль в морфогенезе вирусов и защищает геном, окружая нуклеокапсид. Белок NP выполняет регуляторные и структурные функции. Внутренние белки являются ферментами: Р1 — транскриптаза, Р2 — эндонуклеаза, Р3 — репликаза.

Осложнения и причины смерти.

Осложнения гриппа многочисленны и могут быть разделены на две категории - ранние, патогенетически обусловленные, и осложнения, вызванные вторичной бактериальной флорой. Тяжёлые и осложнённые формы могут возникать у всех людей, но особенно характерны для детей, а также пожилых лиц, страдающих хроническими заболеваниями лёгких и сердечно-сосудистой системы.

Ранним, но, к счастью, очень редким осложнением при тяжёлом течении гриппа на фоне резкой интоксикации может стать острый геморрагический отёк лёгких. Он характеризуется быстро нарастающей одышкой, цианозом, кровянистой, иногда пенистой мокротой, отсутствием или незначительной выраженностью притупления перкуторного звука, очагами затенения на рентгенограмме. Дыхательная недостаточность, гипоксическая кома и одновременно развивающийся коллапс ведут к летальному исходу. Патогенетически обусловленными осложнениями гриппа также могут быть инфекционно-токсический шок, серозные менингиты, арахноидиты, менингоэнцефалиты, энцефалопатии, отёк мозга.

Среди осложнений, связанных с вторичной бактериальной флорой, наиболее часты пневмонии. В начальный период гриппа их считают вирусно-бактериальными (стафилококковые или стрептококковые пневмонии на фоне выраженной гриппозной интоксикации). Они отличаются деструктивным характером и могут провоцировать кровотечения, отёк лёгких, развитие инфекционно-токсического шока. В конце первой или начале 2-й недели болезни развиваются бактериальные постгриппозные пневмонии интерстициального или очагового характера. Они легче диагностируются и поддаются лечению антибиотиками.

Кроме того, грипп может быть осложнён синуситом или отитом (в основном у детей), бронхитом, миозитом, пиелоциститом, реже пиелонефритом иммунокомплексного генеза, миокардитом и перикардитом, септическими состояниями (криптогенным сепсисом).

Часто наблюдают обострения ранее имевшихся у больного хронических заболеваний - сахарного диабета, бронхиальной астмы и других; в основе патогенеза некоторых из них лежат проявления ДВС-синдрома при гриппе. В период эпидемий учащаются случаи инсультов и инфарктов миокарда, острой дыхательной и сердечно-сосудистой недостаточности. У беременных может возникнуть угроза прерывания беременности.

Наибольшие жертвы грипп собирает среди пожилых групп населения, страдающих хроническими болезнями (лица "высокого риска"). Смерть при гриппе может наступить от интоксикации, кровоизлияний в жизненно важные центры (головной мозг), от легочных осложнений (пневмония, эмпиема плевры), сердечной или сердечно–легочной недостаточности.

Наибольшее количество смертных случаев от гриппа связано не непосредственно с этим заболеванием, а с осложнениями после гриппозной инфекции. Чаще всего это осложнения, касающиеся заболеваний легких и сердца (в частности, острая пневмония). Всего, в общей структуре смертности, смерть от гриппа и его осложнений составляет 40%.

Список литературы:

1. Давыдовский И. В. Общая патологическая анатомия. 2-е изд.— М., 1969.

2. Пальцев, М.А. Патологическая анатомия / М.А. Пальцев, Н.М. Аничков; в 2 т. – Москва: «Медицина», 2005.

3. Патологическая анатомия и физиология: Учебное пособие / М.К. Недзьведь [и др.] – Минск: «Вышэйшая школа», 1997.

4. Покровский В.И "Инфекционные болезни и эпидемиология", 2007

5. Саркисов Д. С., Аруин Л. И., Туманов В. П. Морфология компенсаторно-приспособительных процессов.— М., 1983.

6. Саркисов Д. С., Пальцев М. А., Хитров Н. К. Общая патология человека.— М., 1997.

7. Струков, А.И. Общая патология человека: Руководство для врачей / Под ред. А. И. Струкова, В. В. Серова, Д. С. Саркисова: В 2 т.— Т. 2.— М., 1990.

8. Струков, А.И. Патологическая анатомия. Учебник для медицинских вузов / А.И. Струков, В.В. Серов. – Москва: «Медицина», 1995.