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肺结核是由什么原因引起的?

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日期:2008-11-23 来源:景天阁·健康资讯
内容提示:一、结核菌属放线菌目,分枝杆菌科的分枝杆菌属,其中引起人类结核病的主要为人型结核菌,牛型感染少见。结核菌为需氧菌,不易染色,经品红加热染色后,即使用酸性酒精冲洗亦不能脱色,故称为抗酸杆菌。结核菌生长缓慢,增殖一代需15~20小时,生长成可见的菌落一般需4~6周,至少亦需3周。结核菌菌壁为含有高分子量的脂肪酸

一、结核菌

属放线菌目,分枝杆菌科的分枝杆菌属,其中引起人类结核病的主要为人型结核菌,牛型感染少见。结核菌为需氧菌,不易染色,经品红加热染色后,即使用酸性酒精冲洗亦不能脱色,故称为抗酸杆菌;镜检呈细长、略弯的杆菌。对外界抵抗力较强,在阴湿处能生存5个月以上;但在阳光曝晒2小时,5%~12%甲酚皂(来苏)溶液接触2~12小时,70%酒精接触2分钟,或煮沸1分钟,即可被杀灭。最简便的灭菌方法是直接焚毁带有病菌的痰纸。结核菌生长缓慢,增殖一代需15~20小时,生长成可见的菌落一般需4~6周,至少亦需3周。

结核菌菌壁为含有高分子量的脂肪酸、脂质、蛋白质及多糖类组成的复合成分,与其致病力、免疫反应有关。在人体内,脂质能引起单核细胞、上皮样细胞及淋巴细胞浸润而形成结核结节;蛋白质可引起过敏反应,中性粒细胞及单核细胞浸润;多糖类则参与某些免疫反应(如凝集反应)。结核菌分为人型、牛型及鼠型等种类。前两型(尤以人型,标准菌株H37Rv)为人类结核病的主要病原菌,人型与牛型菌形态相似,对豚鼠均有较强致病力,但人型菌对家兔免疫致病力则远较牛型菌为强。人型菌可产生烟酸,而牛型菌的烟酸试验多呈阴性。饮用未经消毒的带有牛型结核菌的牛服,可能引起肠道结核感染。

病灶中菌群常包括数种生长速度不同的结核菌(图1)。

图1病灶中不同生长速度的菌群组成与杀菌药物作用示意图

A群:生长繁殖旺盛,存在于细胞外,致病力强,传染性大,多在疾病的早期活动性病灶内、空洞壁内或人洞内,易被抗结核药物所杀灭,尤以异烟肼效果最好,起主要杀菌作用,链霉素及利福平亦有效,但不及前者。B群:为细胞内菌,存在于巨噬细胞内,细菌得到酸性细胞质的保护能够生长,但繁殖缓慢,吡嗪酰胺在pH<5.5时,杀菌效果较好。C群:为偶尔繁殖菌,存在于干酪坏死灶内,生长环境对细菌不利,结核菌常呈休眠状态,仅偶尔发生短暂的生长繁殖,仅对少数药物如利福平敏感。B群与C群菌为顽固菌,常为日后复发的根源,仅暂时休眠,可能存活数月、数年。亦称“持续存活菌”。D群:为休眠菌,病灶中有少量结核菌完全处于休眠状态,无致病力及传染性,对人体无害。任何药物对其作用,多数自然死亡或被吞噬杀灭,很少复发。

上述按细菌生长繁殖分组对药物选择有一定指导意义。

在繁殖过程中,结核菌由于染色体基因突变而产生耐药性。耐药性是结核菌的重要生物学特性,关系到治疗的成败。天然耐药菌继续生长繁殖,最终菌群中以耐药菌为主(敏感菌被药物淘汰),抗结核药物即失效,此种因基因突变而出现的极少量天然耐药菌(自然变异),通常不致引起严重后果。另一种发生耐药性的机制是药物与结核菌接触后,有的细菌发生诱导变异,逐渐能适应在含药环境中继续生存(继发耐药)。在固体培养基中每毫升含异烟肼(INH)1μg,链霉素(SM)10μg或利福平(RFp)50μg能生长的结核菌分别称为各该药的耐药菌。耐INH菌株对动物的致病力是显著减弱,耐SM菌的致病力一般不降低,耐RFp菌有不同程度降低,对RFp及INH同时耐药的结核菌,其致病力降你较单一耐INH者更显著。

患者以往未用过某药,但其痰菌对该药耐药,称原始耐药菌感染。长期不合理用药,经淘汰或诱导机制出现耐药菌,称继发耐药。复治患者中很多为继发耐药病例。近年来对多种药物耐药结核菌日渐增多,成为临床上很难治愈的病例。任何药物联合错误、药物剂量不足、用药不规则、中断治疗或过早停药等,均可导致细菌耐药。发生耐药的后果必然是近期治疗失败或远期复发。因此避免与克服细菌耐药,是结核病化学治疗成功的关键。

临床上的阳性痰菌培养中约有5%为非结核分枝杆菌(除结核分枝杆菌与麻风分枝杆菌以外的分枝杆菌),亦是抗酸杆菌,广泛存在于自然界,当机体免疫受损时,可引起肺内及肺外感染,其临床表现酷似结核病,但多数对抗结核药耐药。此种非结核分枝杆菌的生物学特性与结核菌不尽相同,例如能在28℃生长,菌落光滑,烟酸试验阴性,耐药接触试验阳性,对豚鼠无致病力等。

二、感染途径

呼吸道感染是肺结核的主要感染途径,飞沫感染为最常见的方式。传染源主要是排菌的肺结核患者(尤其是痰涂片阳性、未经治疗者)的痰液。健康人吸入患者咳嗽、打喷啑时喷出的飞沫而受感染。小于10μg的痰滴可进入肺泡腔,或因其重量轻而飘浮于空气中较长时间,在室内通风不良环境中的带菌飞沫,亦可被吸入引起感染。感染的次要途径是经消化道进入体内。少量、毒力弱的结核菌多能被人体免疫防御机制所杀灭。仅当受大量毒力强的结核菌侵袭而机体免疫力不足时,感染后才能发病。其他感染途径,如经皮肤、泌尿生殖系统等,均很少见。

三、人体的反应性

(一)免疫与变态反应

人体对结核菌的自然免疫力(先天免疫力)是非特异性的。接种卡介菌或经过结核菌感染后所获得的免疫力(后天性免疫力)则具有特异性,能将入侵的结核菌杀死或严密包围,制止其扩散,使病灶愈合。获得性免疫显著强于自然免疫,但二者对防止结核病的保护作用是相对的。人体感染结核菌后,因具有免疫力而不发展成结核病。锻炼身体有助于增强免疫;反之,麻疹糖尿病、矽肺、艾滋病及其他慢性疾病营养不良或使用糖皮质激素、免疫抑制剂等,减低人体免疫功能,容易受结核菌感染而发病,或使原先稳定的病灶重新活动。年龄可影响人对结核感染的自然抵抗力,老人与幼儿是易感者,与老年时细胞免疫低下及幼儿的细胞免疫系统尚不完善有关。

结核病的免疫主要是细胞免疫,表现为淋巴细胞的致敏与吞噬细胞功能的增强。入侵的结核菌被吞噬细胞吞噬后,经加工处理,将抗原信息传递给T淋巴细胞,使之致敏。当致的T淋巴细胞再次接触结核菌,可释出多种淋巴因子(包括趋化因子、巨噬细胞移动抑制因子、巨噬细胞激活因子等),使巨噬细胞聚集在细菌周围,吞噬并杀灭细菌,然后变成类上皮细胞及朗汉斯(Langhans)巨细胞,最终形成结核结节,使病变局限化。

结核菌侵入人体后4~8周,身体组织对结核菌及其代谢产物所发生的敏感反应称为变态反应,与另一亚群T淋巴细胞释放的炎性介质、皮肤反应因子及淋巴细胞毒素等有关。局部出现炎性渗出,甚至干酪坏死,常伴有发热、乏力及食欲减退等全身症状。此时如用结核菌素作皮肤试验(详见下述),可呈阳性反应。注射局部组织充血水肿,并有大量致敏的T淋巴细胞浸润。人体对结核菌及其代谢产物的此种细胞免疫反应,属于第Ⅳ型(迟发型)变态反应。感染结核菌后,尚可发生皮肤结节性红斑、多发性关节炎或疱疹性结合膜炎等,均为结核病变态反应的表现,常发生于原发结核感染患者。

结核菌体的多肽、多糖复合物与反应有关,而其蜡质及结核蛋白则与变态反应有关。引起两者的抗原成分不同,但免疫与变态反应则常同时存在。例如接种卡介苗后可产生免疫力,同时结核菌素反应(变态反应)亦转为阳性。两者的出现亦可能与机体不同T淋巴细胞亚群所产生的淋巴因子有关。免疫对人体起保护作用,而变态反应则通常伴有组织破坏,对细菌亦不利。严重疾病、营养不良或使用免疫抑制药物,均可削弱免疫力,变态反应也同时受到抑制,表现为对结核菌试验的无反应。当全身情况改善或停用抑制免疫反应的药物后,随着免疫与变态反应的恢复,结核菌素反应亦变为阳性。免疫与变态反应有时亦不尽平行,与人体复杂的内外环境、药物的影响,以及感染菌量及毒力等因素有关。总之,入侵结核菌的数量、毒力及人体免疫力、变态反应的高低,决定感染后结核病的发生、发展与转归。人体抵抗力处于劣势时,结核病常易于发展;反之,感染后不易发病,即使发病亦比较轻,且易治愈。

(二)初感染与再感染

给豚鼠安次接种一定量的结核菌,最初几天可无明显反应,约10~14天之后,注射局部发生红肿,逐渐形成溃疡,经久不愈,结核菌大量繁殖,到达局部淋巴结,并沿淋巴结及血液循环向全身播散,豚鼠易于死亡,表明豚鼠对结核菌无免疫力。

如将同量结核菌注入4~6周前已受少量结核菌感染的豚鼠体内,则所发生的反应显然与上述不同。注射后,动物高热,2~3天之后,注射局部出现组织红肿、溃疡、坏死等剧烈之反应,但不久即可愈合、结痂、局部淋巴结并不肿大,不发生全身性结核播散,亦不致死亡。这种由于再感染引起的局部剧烈变态反应,通常易愈合,亦无全身播散,均为豚鼠对结核菌已具有免疫力的结果。机体对结核菌再感染与初感染所表现出不同反应的现象,称为科赫(Koch)现象。

肺部首次(常为小儿)感染结核菌后(初感染),细菌被吞噬细胞携至肺门淋巴结(淋巴结肿大),并可全身播散(隐性菌血症),此时若机体免疫力低下,可能发展为原发性进行性结核病。但在成人(往往在儿童时期已受过轻度结核感染,或已接种卡介苗),机体已有定的免疫力,此时的再感染,多不引起局部淋巴结肿大,亦不易发生全身播散,而在再感染局部发生剧烈组织反应,病灶多渗出性,甚至干酪样坏死、溶化而形成空洞。

一、结核病的基本病理变化

人体免疫力及变态反应性、结核菌入侵的数量及其毒力,与结核病变的性质、范围,从一种病理类型转变为另一类型的可能性与速度均有密切关系。因此病变过程相当复杂,基本病理变化亦不一定全部出现在结核患者的肺部。

(一)渗出为主的病变

表现为充血、水肿与白细胞浸润。早期渗出性病变中有嗜中性粒细胞,以后逐渐被单核细胞(吞噬细胞)所代替。在大单核细胞内可见到吞入的结核菌。渗出性病变通常出现在结核炎症的早期或病灶恶化时,亦可见于浆膜结核。当病情好转时,渗出性病变可完全消散吸收。

(二)增生为主的病变

开始时可有一短暂的渗出阶段。当大单核细胞吞噬并消化了结核菌后,菌的磷脂成分使大单核细胞形态变

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