Грипп: патогенез
Источником инфекции является больной человек. Вирусы гриппа реплицируются и репродуцируется в эпителиальных клетках слизистой оболочки респираторного тракта. Характерно поверхностное поражение клеток трахеи и бронхов, сопровождающееся процессами дегенерации, некроза, отторжением пораженных клеток. Вирус передается с секретами дыхательных путей воздушно-пылевым путем при кашле и чихании, а также контактным и даже контактно-бытовым путем. Как показали эксперименты, заражение происходит чаще воздушно-пылевым путем (с мелкими аэрозольными частицами диаметром менее 10 мкм), чем воздушно- капельным.
Первоначально вирус проникает в реснитчатые клетки эпителия дыхательных путей, но может поражать и другие виды клеток ( альвеолоциты , бокаловидные клетки , макрофаги ). Размножение вируса занимает 4-6 ч, после чего он освобождается из зараженных клеток и проникает в соседние. Таким образом, из немногочисленных первоначальных очагов за несколько часов вирус распространяется на большое количество клеток. При экспериментальной инфекции, в зависимости от инфицирующей дозы, инкубационный период составляет 18-72ч.
Гистологически в зараженных реснитчатых клетках выявляют дистрофические изменения - зернистость, вакуолизацию, отек, кариопикноз. В конце концов, происходит некроз и слущивание эпителия. В некоторых местах цилиндрический эпителий подвергается метаплазии и заменяется плоским.
Поскольку тяжесть заболевания пропорциональна количеству вируса в секретах дыхательных путей, считают, что патогенез заболевания связан с самим размножением вируса.
Хотя при гриппе выражены общие симптомы ( лихорадка , головная боль , миалгия ), вирус вне дыхательной системы обнаруживают редко (в том числе и в крови).
Патологический процесс развивается быстро, вслед за фазой репродукции вируса в клетках эпителия развивается виремия, продолжительность которой составляет, как правило, 10-14 сут. Патогенез общих симптомов остается неясным. Главным звеном в патогенезе гриппа является поражение сосудистой и нервной систем, возникающее вследствие токсического действия вируса.
Одним из основных механизмов влияния вируса гриппа на сосудистую систему является образование свободных радикалов кислорода . С генерированием активных форм кислорода связаны процессы протеолитической активности вируса гриппа, деструкцией стенок капилляров и развития отека легких . Образующиеся в процессе генерации активных форм кислорода гидроперекиси взаимодействуют с фосфолипидами клеточных мембран, вызывая в них перекисное окисление липидов , нарушение мембранного транспорта и барьерных функций, способствуя дальнейшему развитию вирусной инфекции.
Лизосомные ферменты - эластаза , катепсины , коллагеназа , секретируемые нейтрофилами , повреждают эпителий капилляров, базальную мембрану клеток, что способствует распространению гриппозной инфекции и виремии.
Повышение проницаемости сосудов, ломкость их стенок, нарушение микроциркуляции являются причиной геморрагических проявлений - от носовых кровотечений до геморрагического отека легких и кровоизлияний в вещество головного мозга . Резкое падение тонуса мелких сосудов, повышение проницаемости эндотелиальных и эпителиальных клеток альвеол, возникающее вследствие повреждения альвеолокапиллярной мембраны, приводит к множественным кровоизлияниям в интерстиций и развитию отека легких. Циркуляторные расстройства лежат в основе поражения нервной системы . Нарушение проницаемости сосудов, токсическое влияние вируса на рецепторы сосудистого сплетения мозга вызывают гиперсекрецию СМЖ с развитием синдрома внутричерепной гипертензии и отека мозга . В основе сложного комплекса функциональных расстройств нервной системы лежит поражение ее вегетативного отдела , а также зоны межуточного мозга ( гипоталамус , гипофиз ), как области наиболее высокой васкуляризации , осуществляющей нейровегетативную, нейроэндокринную и нейрогуморальную регуляцию. При аутопсии наблюдаются полнокровие сосудов головного мозга, набухание и обширные геморрагии мозговых оболочек , отек мозговой ткани . Патоморфологическая картина характеризуется наличием лимфомоноцитарных инфильтратов вокруг мелких и средних вен, гиперплазией глиальных элементов и очаговой демиелинизацией, что свидетельствует о токсико-аллергической природе патологического процесса в ЦНС при гриппе.
Основной чертой репаративного процесса слизистой оболочки трахеи и бронхов является метаплазия цилиндрического эпителия с вовлечением в патологический процесс подслизистого слоя и сосудистой сети. Эти изменения более интенсивны в трахее и крупных бронхах, менее - в средних и редко наблюдаются в мелких бронхах. Степень выраженности морфологических изменений зависит от сроков болезни: дистрофические изменения эпителиальных клеток, полнокровие сосудов с небольшими очагами инфильтрации в верхней части трахеи имеются уже на 1-2-е сутки болезни, к 3-5-м суткам нарастают по интенсивности и сохраняются до 7-х суток, а зачастую и позже. Гнойный, фиброзно-геморрагический трахеобронхит связан с активацией бактериальной флоры, что в нередких случаях наблюдается уже в первые дни болезни.
Важную роль в защите от гриппа играют антитела (как сывороточные, так и на слизистых оболочках), интерфероны и факторы клеточного иммунитета . Сывороточные антитела появляются на второй неделе после заражения, их можно выявить с помощью реакций торможения гемагглютинации, связывания комплемента и нейтрализации, а также ИФА и определения титра антител против нейраминидазы. Основным фактором иммунитета являются антитела против гемагглютинина . По некоторым данным, их титр 1:40 и выше предохраняет от заболевания. Важную роль в защите от гриппа играют также секреторные антитела, в основном IgA . Титр секреторных антител в реакции нейтрализации 1:4 и выше также предохраняет от заболевания.
Действие системы интерферона (ИФН) направлено на распознавание и элиминацию чужеродной генетической информации. ИФН действуют непосредственно на систему репродукции вируса, блокируя процессы трансляции белков. Известно, что ИФН является важным фактором иммунитета: альфа ИФН и гамма-ИФН воздействуют на активность NK-клеток , усиливается экспрессия на поверхности клеток антигенов МНС I и МНС II класса, что приводит к активности Т-клеток , повышению секреции лимфокинов . Активация неспецифического иммунного ответа за счет продукции противовоспалительных и антивирусных лимфокинов в инфицированных клетках обеспечивает противовирусный эффект макроорганизма и препятствует генерализации инфекции. Подавление функциональной активности Т-системы иммунитета характеризует тяжелые и осложненные бактериальной инфекцией формы болезни.
Специфические и неспецифические реакции клеточного иммунитета (пролиферация Т-лимфоцитов , активация цитотоксических лимфоцитов и NK-лимфоцитов) на ранней стадии инфекции действуют в зависимости от предшествующего иммунитета. Интерфероны в секретах дыхательных путей появляются вскоре после того, как из клеток эпителия начинает выделяться вирус. Повышение их концентрации в секретах дыхательных путей совпадает с уменьшением выделения вируса.
Точно не установлено, благодаря каким защитным факторам прекращается размножение вируса и наступает выздоровление. Обычно вирус перестает выделяться через 2-5 сут после появления симптомов, когда титры антител в сыворотке и секретах дыхательных путей еще низкие и обычными методами не определяются (высокочувствительными методами нарастание антител можно определить раньше, особенно у лиц с предшествующим иммунитетом). По-видимому, важную роль в освобождении от инфекции играют интерфероны , факторы клеточного иммунитета и неспецифическая воспалительная реакция .
Смотрите также:
