Дизентерия (шигеллез): патогенез

Возбудитель дизентерии попадает в организм через ротовую полость, где на него начинают воздействовать факторы местного неспецифического иммунитета (лизоцим, макрофаги, нейтрофилы).

В патогенезе дизентерии основное значение имеет токсемия, обусловленная выделением эндо- и экзотоксинов:

• эндотоксины: входят в структуру клеточной стенки бактерий и высвобождаются при ее разрушении;
• экзотоксины: продуцируются бактериями в процессе жизнедеятельности.

Выделение токсинов

При поступлении в желудок часть шигелл гибнет под воздействием соляной кислоты и протеолитических ферментов. При этом гибель возбудителя ведет к высвобождению эндотоксина.

Вместе с желудочным содержимым шигеллы попадают в тонкий кишечник, где, опять же, часть из них подвергается разрушению под действием желчи. В дистальных отделах тонкого кишечника гибель бактерий продолжается, но условия кишечной среды уже допускают их размножение. Часть резистентных и наиболее вирулентных бактерий, обладающих высокой инвазивной способностью, проникают в цитоплазму энтероцитов, остальные микробы нейтрализуются нейтрофилами и макрофагами путем фагоцитоза, не выходя за пределы базальной мембраны.

В процессе жизнедеятельности шигеллы продуцируют разные виды энтеро- и цитотоксинов, а при разрушении выделяют эндотоксины, которые оказывают свое патогенное действие на кишечник и являются причиной острой общей интоксикации при всасывании в кровь. Помимо эндотоксинов, при разрушении бактерий выделяются пирогенные субстанции и биогенные амины. Под воздействием токсинов происходит повышение секреции солей и жидкости в просвет тонкой кишки, что проявляется в виде диарейного синдрома: обильный стул с большим количеством жидкости.

Одновременно с поражением тонкой кишки, осуществляется инвазия шигелл в эпителиальные клетки толстой кишки, вызывая их отторжение и формирование микроэрозий слизистой. При прогрессировании процесса может наблюдаться нейтрофильная инфильтрация слизистой оболочки толстой кишки и образованием вторичных абсцессов в криптах.

При обычном течении дизентерии патологический процесс останавливается фагоцитами на уровне базальной мембраны. При тяжелом течении заболевания возможно проникновение возбудителя в подслизистый слой и выход в брыжеечные лимфатические узлы.

Механизмы действия токсинов при дизентерии

В патогенезе дизентерии основное значение имеет действие токсинов, как продуцируемых бактериями, так и содержащиеся в клеточной стенке и освобождающиеся при их разрушении. Токсины шигелл оказывают патогенное действие на все органы и системы, но в первую очередь, на центральную нервную систему (ЦНС).

Нейротоксины

Экзотоксин шигеллы Григорьева-Шиги и белковая часть эндотоксина имеют выраженное нейротоксическое действие. При попадании в кровь они повреждают клетки и ткани:

• центральной нервной системы;
• периферические ганглии вегетативной нервной системы;
• симпатико-адреналовую систему.

Повреждения нервной системы носят неспецифический характер в виде нарушения равновесия процессов возбуждения/торможения в коре головного мозга и нарушения функций вегетативной нервной системы.

Энтеротоксины

Цитотоксин и липополисахаридная часть эндотоксина являются выраженными энтеротоксинами и поражают слизистую оболочку толстой кишки, способствуя накоплению жидкости с электролитами в ее просвете. Повреждение клеток слизистой оболочки и гибель фагоцитов приводят к выходу биологически активных веществ: гистамина, серотонина, кининов, простагландинов, что вызывает нарушения микроциркуляции в стенке кишки, усиление воспалительной реакции и нарушение функции кишечника: секреции, моторики, всасывания.

Изменения других органов и систем

Отмечаемые изменения в других органах и системах при дизентерии:

• Эндокринная система: усиление работы коры надпочечников, нарушение гипофизарно-надпочечниковой регуляции;
• Сердечно-сосудистая система: снижение сократительной способности сердечной мышцы и тонуса сосудов, возможно повышение АД в начале заболевания с последующим падением и развитием коллаптоидных состояний при тяжелом течении заболевания.
• Иммунная система: под воздействием токсинемии и инвазии шигелл происходит активация иммунной системы, задействуются макрофаги, Т-хелперы, B-лимфоциты, повышается выработка интерферонов. По мере истощения иммунной системы развивается вторичный иммунодефицит со снижением количества Т и В-лимфоцитов.

Клинические проявления действия токсинов

Нарушение иннервации кишечника с одной стороны и воспалительные процессы – с другой, вызывают резкие спазмы, что проявляется спастическими болями в животе. Выраженный спазм ведет к задержке кишечного содержимого в вышележащих отделах кишечника, что проявляется типичными для дизентерии судорожными сокращениями мышц сигмовидной и прямой кишки – болезненные ложные позывы к дефекации (тенезмы), скудное бескаловое содержимое, содержащее воспалительный экссудат.

По мере развития патологических процессов, к местным изменениям и явлениям общей интоксикации присоединяется кишечный дисбактериоз.

Потери жидкости и электролитов в просвет кишечника, при тяжелом течении дизентерии, особенно у детей, вызывают явления токсикоза и могут быть причиной острой сосудистой недостаточности с неблагоприятным исходом заболевания.

Патоморфология при шигеллезе

Наиболее выраженные изменения отмечаются в дистальном отделе толстой кишки (нисходящей ободочной, сигмовидной, прямой).

При шигеллез выделяют четыре стадии поражения кишечника:

1. Острое катаральное воспаление. Для него характерна гиперемия слизистой оболочки и отек слизистого и подслизистого слоев. Возможны мелкие поверхностные кровоизлияния и эрозии. В просвете кишки слизистый или слизисто-геморрагический экссудат. При микроскопии: усиление проницаемости капилляров, отек стромы и базальной мембраны, лимфоцитарная инфильтрация стромы, дистрофические изменения в эпителии, образование эрозий, гиперпродукция слизи.

2. Фибринозно-некротическое воспаление. Выглядят в виде рыхлых пленчатых налетов на слизистой оболочке кишечника грязно-серого или желтовато-серого цвета. Некроз может достигать подслизистого и мышечного слоя стенки кишки. Подслизистая утолщена, инфильтрирована нейтрофилами.
3. Образование язв. На месте отторгаемого фибрина и некротических масс образуются раневые поверхности с формированием язв. Язвы при дизентерии неправильной формы, поверхностные, с плотными или набухшими краями, дно язвы – желтовато-красного цвета. Изъязвления могут наблюдаться и без предшествующего фибринозного воспаления, в таких случаях наблюдаются язвы округлой формы.
4. Заживление. Для дизентерии характерна ранняя регенерация эпителия, которая начинается на 2-3 день от начала болезни. Полное функциональное восстановление происходит не ранее 4-5 недели, полная анатомическая регенерация наступает в сроки 2-3 месяцев. Воспалительные явления и сосудистые расстройства сохраняются длительное время.

Влияние исходного состояния организма на течение дизентерии

Одновременно с повреждающими воздействиями запускаются адаптационные и компенсаторные механизмы, обеспечивающие саногенез и преодоление инфекционного процесса.

В зависимости от выраженности саногенных возможностей организма, дизентерия может протекать в стертой или выраженной форме.

При удовлетворительном состоянии системы механизмов защиты и адекватной терапии дизентерия заканчивается быстрым выздоровлением. У детей раннего возраста с отягощенным преморбидным фоном, при иммунодефицитных состояниях, а также при неадекватной терапии возможно затяжное течение или переход в хроническую форму.