Содержание
Мукормикоз — это инфекция, вызываемая несколькими видами нитчатых плесневых грибов, относящихся к отряду Mucorales.
- Инфекции обычно возникают у людей с ослабленным иммунитетом с одним или несколькими основными заболеваниями.
- Грибы, вызывающие эти инфекции, обнаруживаются в различных нишах окружающей среды, таких как почва, гниющие овощи, хлеб и даже пыль.
- Некоторые из факторов риска, связанных с мукормикозом, включают такие состояния, как неконтролируемый сахарный диабет, трансплантация костного мозга, нейтропения, травмы, ожоги и гематологические нарушения.
- Исследования, связанные с мукормикозом, с годами увеличились из-за серьезности этих инфекций с высоким уровнем смертности.
- Некоторые виды, принадлежащие к отряду Mucorales — это Rhizopus, Mucor, Rhizomucor, Apophysomyces и т. д. Rhizopus — наиболее распространенный вид, связанный с мукормикозом, за которым следуют Mucor и Lichtheimia.
- Инфекции могут характеризоваться различными клиническими проявлениями в зависимости от очага инфекции и степени тяжести.
- Некоторые из распространенных мест заражения Mucorales включают носовые пазухи, легкие, кожу и желудочно-кишечный тракт.
- Мукормикоз также был связан с плесневыми грибами из отряда Entomophthorales, однако эти инфекции не являются ангиоинвазивными и не распространяются. Такие плесени вызывают хронические подкожные инфекции.
Среда обитания Mucorales
- Виды грибов, принадлежащие к отряду Mucorales, можно найти повсюду в окружающей среде в различных источниках, от почвы до овощей.
- Несмотря на то, что эти виды распространены повсеместно, они преимущественно являются сапробными почвенными организмами.
- Грибки чаще встречаются в почве, чем в воздухе, поскольку они существуют в форме спор, чтобы защитить себя, а также способствовать процессу распространения. Таким образом, это более распространено в тропических регионах.
- Распространение и появление этих видов более обычны летом, чем зимой, поскольку споры грибов процветают в засушливых условиях.
- Кроме того, некоторые из этих грибов также могут встречаться в разлагающемся веществе, таком как гниющие овощи и фрукты, поскольку они являются хорошими источниками углеводов, которые необходимы для роста и выживания вида.
- Некоторые из грибов Mucoralean могут также паразитировать на растениях, грибах и животных, что приводит к различным формам заболеваний.
Этиология мукормикоза
- Виды грибов, которые наиболее часто выделяются от пациентов с мукормикозом — это Apophysomyces, Cunninghamella, Lichtheimia, Mucor, Rhizopus и Rhizomucor.
- Этиология этих инфекций значительно различается в разных странах, но виды Rhizopus являются наиболее частой причиной этих инфекций в большинстве стран мира.
- Эти виды существуют в виде спор и процветают в сухих, влажных и засушливых условиях. Они передаются по воздуху и приводят к легким или тяжелым инфекциям у людей с ослабленным иммунитетом.
- Виды, присутствующие в отряде Mucorales, демонстрируют лишь небольшое количество различимых морфологических характеристик, которые можно использовать для их различения.
- Большинство этих видов различаются по таким характеристикам, как структура, размер и форма спорангиев, цвет, состояние спор и мицелия.
- Грибки Mucoralean характеризуются обильным и быстрорастущим мицелием и другими анаморфными структурами.
- Такие структуры, как хламидоспоры, артроспоры и дрожжевые клетки, у этих видов встречаются редко. Спорангии состоят из колумеллы различной формы.
- Некоторые виды могут иметь придатки, которые позволяют им переключаться между нитевидным многоклеточным состоянием и дрожжевым состоянием.
Способ передачи мукормикоза
- Мукормикоз передается людям с ослабленным иммунитетом, в основном, при вдыхании спор грибов из окружающей среды.
- Первичный способ передачи Mucorales — вдыхание спорангиоспор. Другие способы передачи включают проглатывание спор или заражение конидий из ран или травм.
- Также возможны внутрибольничные вспышки инфекций, однако это довольно редко. Нозокомиальные инфекции связаны с загрязненными повязками, медицинским оборудованием и вентиляцией.
- Способ передачи грибов от одного человека к другому зависит от места заражения и серьезности инфекции.
- Риноцеребральный мукормикоз передается в основном при вдыхании спор или капель, в то время как кожный мукормикоз передается при тесном личном контакте.
Патогенез мукормикоза
- Патогенез мукормикоза начинается с вдыхания или попадания спор из окружающей среды.
- Попадание спор в здоровых людей приводит к фагоцитозу спор с помощью полиморфно-ядерных фагоцитов.
- Сохранению грибов и их росту способствуют дефекты фагоцитарной активности иммунных клеток.
- Такие состояния, как гипергликемия и ацидоз, влияют на хемотаксис и уничтожение фагоцитов иммунными клетками.
- Грибы, подобные Rhizopus, секретируют фермент кетонредуктазу, который поддерживает рост грибов в кислой и богатой глюкозой среде, такой как кетоацидоз.
- Повышенная вирулентность грибковых видов приводит к врожденной устойчивости этих видов к человеческим фагоцитам.
- Точно так же метаболизм железа также играет важную роль в патогенезе мукормикоза. Различные факторы грибковых видов, такие как пермеазы железа, ризоферрин и т. д., способствуют превращению трехвалентного железа в растворимое.
- Присутствие железа в сыворотке дополнительно поддерживает рост и выживание видов в организме человека.
- Затем грибки медленно проникают в кровоток, вторгаясь в кровеносные сосуды, что приводит к тромбозу и некрозу тканей.
- Взаимодействие хозяин-патоген дополнительно приводит к обширной ангиоинвазии с ишемическим некрозом и повреждением тканей.
- Движение организмов через эндотелиальные клетки и внеклеточный матрикс является наиболее важным этапом в патогенезе таких видов грибов, как R. oryzae.
- Связывание организма с эндотелиальными клетками хозяина приводит к эндоцитозу организма, который повреждает эндотелиальные клетки. Недавно стало понятно, что регулируемый глюкозой белок (GRP78) действует как рецептор, опосредуя проникновение и повреждение этих клеток.
- Поскольку мукормикоз может возникать из-за ряда видов грибов, точный механизм заболевания или патогенеза может быть неодинаковым для всех видов.
- Кроме того, распространение организма в разные части тела может привести к различным формам мукормикоза.
Типы мукормикоза
Клинические проявления инфекций зависят от места заражения микроорганизмами, а также от способа передачи микроорганизмов. Ниже приведены некоторые типы мукормикоза, которые наблюдаются у людей с ослабленным иммунитетом.
Риноцеребральный мукормикоз
- Риноцеребральный мукормикоз — это состояние, вызываемое нитчатыми грибами порядка Mucorales, которые поражают такие органы, как придаточные пазухи носа и мозг.
- Заболевание протекает наиболее остро, но может перейти в хроническую форму, поскольку грибок быстро и агрессивно разрастается.
- Риноцеребральный мукормикоз является наиболее распространенной формой мукормикоза, и распространенность инфекций зависит от возникновения различных групп высокого риска.
- Инфекция начинается в полости носа и медленно перемещается в соседние придаточные пазухи носа. Затем грибки прикрепляются к поверхности пазух и начинают размножаться, поскольку влажное состояние носа способствует росту и проникновению в организм.
- Состояние распространяется дальше в зависимости от продолжительности инфекции, иммунитета хозяина и тяжести состояния.
- Развитие заболеваний продолжается под действием различных факторов вирулентности. Это инициируется вторжением в кровеносные сосуды и повреждением эндотелиальных клеток, что приводит к ишемии и некрозу тканей.
- Поражение головного мозга и орбиты головного мозга является результатом вторжения в клиновидно-небные и внутренние верхнечелюстные артерии.
- Риноцеребральный мукормикоз чаще встречается у больных сахарным диабетом с диабетическим кетоацидозом и гипергликемией.
- Ранней диагностике инфекции препятствуют неспецифические симптомы заболевания. Обычно наблюдаемые симптомы включают одностороннюю головную боль за глазами и вялость.
- Затем следует боль в лице, онемение, выделения из носа и синусит, а также судороги, изменение психического состояния и походки.
Легочный мукормикоз
- Легочный мукормикоз — редкая форма мукормикоза, но может приводить к опасным для жизни оппортунистическим инфекциям.
- Это вторая по распространенности инфекция мукормикоза, на которую приходится около 25% всех инфекций мукормикоза.
- Инфекция чаще встречается у пациентов с ослабленным иммунитетом с трансплантатами и гематологическими злокачественными новообразованиями.
- Летальность от легочного мукормикоза составляет 40-70%, особенно в случаях с быстрым местным прогрессированием и ангиоинвазией.
- Инфекция происходит при попадании в организм при вдыхании. Организм достигает легочных пространств, где он прикрепляется к эндотелиальным клеткам, что приводит к повреждению тканей.
- Степень поражения и прогрессирование инфекции зависит от иммунного статуса человека и основных состояний.
- Диагноз заболевания ставится на основании данных внутрилегочной визуализации с долевыми и сегментарными уплотнениями.
- Повышенная смертность, связанная с инфекцией, является результатом мультифокальной пневмонии с двусторонним уплотнением легких. В некоторых случаях также могут наблюдаться одиночные или множественные узелки.
- Высокая смертность также является следствием задержки постановки диагноза, плохой реакции организма хозяина и ограниченной доступной терапии инфекции.
- Другие общие характеристики заболевания включают лихорадку, кровохарканье и инфаркт тканей.
- Возбудителем мукормикоза легких в основном являются Rhizopus spp. за ними следуют виды Mucor и Rhizomucor.
Мукормикоз желудочно-кишечного тракта
- Мукормикоз желудочно-кишечного тракта встречается очень редко и наблюдается примерно в 2-11% от общего числа случаев мукормикоза.
- Органами, вовлеченными в инфекцию, являются желудок и кишечник, но в некоторых случаях инфекция может распространяться на другие области кишечного тракта.
- Инфекции в основном легкие, но в некоторых случаях могут привести к летальному исходу. Инфекция начинается с попадания спор с пищей или другими веществами, которые в конечном итоге попадают в желудочно-кишечный тракт.
- В качестве метода лечения можно использовать агрессивные противогрибковые препараты и медикаментозную терапию с хирургическим вмешательством.
Кожный мукормикоз
- Кожный мукормикоз также является формой мукормикоза либо как локализованная инфекция, либо как болезнь распространения.
- Кожный мукормикоз возникает в результате проникновения патогена через травму или порезы на коже в результате хирургического вмешательства, стихийного бедствия или инокуляции почвы и других загрязненных источников.
- Инфекция может довольно быстро распространяться по коже на внутренние слои, такие как подкожный слой, фасцию и кость.
- Преобладающими видами, вызывающими кожный мукормикоз, являются Apophysomyces и Saksenaea, оба из которых являются обычными почвенными сапрофитами.
- Кожный мукормикоз можно классифицировать как первичный и вторичный мукормикоз, при этом первичные инфекции включают инфекции, при которых организм заражает человека путем прямого заражения. Вторичный мукормикоз включает распространение микроорганизмов из других мест.
- Чаще всего при кожном мукормикозе поражаются ноги и руки, в других редких случаях — кожа головы, лицо, спина, грудная клетка, грудь, шея и пах.
- Первичные инфекции характеризуются поражениями в виде уплотненных бляшек, которые со временем становятся эритематозными.
- Другие проявления включают болезненные узелки, опухшие и чешуйчатые бляшки с пурпурными поражениями.
- Вторичные инфекции возникают в результате распространения риноцеребральной инфекции и встречаются чаще, чем первичные инфекции.
- Инфекция начинается с синусита, который затем прогрессирует с образованием некротического струпа.
- Другие симптомы включают лихорадку, периорбитальный целлюлит, отек и проптоз с последующим внутричерепным поражением.
Диссеминированный мукормикоз
- Диссеминированный мукормикоз — это самая редкая форма мукормикоза, которая обычно наблюдается только у пациентов с нейтропенией и гематологическими опухолями или у пациентов после трансплантации.
- Случаи довольно редки, но имеют чрезвычайно высокий уровень смертности — около 90%, поскольку инфекция имеет тенденцию быть инвазивной.
- Высокая скорость распространения, связанная с мукормикозом, связана с тенденцией проникновения эндотелиальных клеток в сосудистую систему.
- Распространение инфекций может происходить в таких органах, как легкие, поджелудочная железа, мозг и селезенка, что означает легкие или тяжелые инфекции во всех или некоторых отделах.
- Это состояние возникает только у людей с тяжелым иммунодефицитом, которые получали дефероксамин.
- Симптомы и проявления, связанные с диссеминированным мукормикозом, состоят из неспецифических проявлений, которые приводят к поздней диагностике и дальнейшей инвазии.
- Прямая инокуляция грибов — это распространенный способ передачи, при котором грибы могут инфицировать кожные, подкожные, жировые мышцы и скелетные ткани.
- В тяжелых случаях организм может достигнуть даже глубоких органов и привести к локальным инфекциям в нескольких местах.
Диагностика мукормикоза
- Диагностика инфекций мукормикоза требует высокой степени наблюдения, распознавания факторов и надлежащей оценки различных клинических проявлений.
- Ранняя диагностика этих инфекций может рассматриваться как возможный метод предотвращения тяжелых состояний и смертности.
Микроскопическое исследование
- Первым шагом в диагностике мукормикоза является микроскопическое исследование различных клинических образцов.
- Виды, принадлежащие к отряду Morales, имеют несептированные или слабосептированные гифы переменной ширины.
- Инвазивные инфекции могут характеризоваться ангиоинвазией, которую можно наблюдать с точки зрения увеличения количества фагоцитарных клеток, таких как нейтрофилы и другие гранулоциты.
- Даже если прямое исследование клинических образцов является быстрым и простым методом, гистопатологическое исследование не может позволить дифференцировать некоторые виды.
Серология
- Серологические тесты, такие как ELISA, иммуноблоттинг и иммунодиффузионные тесты, могут проводиться для диагностики мукормикоза с переменным успехом.
- Антитела, специфичные к мукоралесам, могут быть обнаружены с помощью иммуноферментного анализа для диагностики инвазивного мукормикоза.
- Однако этот процесс не очень распространен, поскольку антитела, специфичные к различным видам грибов.
Молекулярные анализы
- Молекулярные анализы, включая ПЦР, полиморфизм длины рестрикционных фрагментов и секвенирование ДНК, обеспечивают наиболее надежную форму диагностики Mucorales.
- Большинство молекулярных диагностических инструментов используют внутренний транскрибируемый спейсер или гены 18S рРНК.
Методы все еще довольно новые, и не было достаточно данных, чтобы определить чувствительность и специфичность тестов.
Лечение мукормикоза
- Успешное лечение мукормикоза основано на многоэтапном подходе, который требует устранения основных состояний, раннего введения противогрибковых средств в оптимальных дозах и удаления всех инфицированных тканей.
- У пациентов с неконтролируемым диабетом и подозрением на мукормикоз необходима быстрая коррекция метаболических нарушений.
- Применение кортикостероидов и других иммунодепрессантов следует сократить до минимально возможных.
- Успех лечения мукормикоза зависит от ранней диагностики заболевания и своевременного начала терапевтических вмешательств.
- Мукоралы могут быть устойчивыми к большинству противогрибковых средств, таких как вориконазол, но амфотерицин В является наиболее эффективным лекарством от большинства мукоралов.
- Другие препараты включают позаконазол, исавуконазол, итраконазол и тербинафин с разной степенью активности против мукоралов.
- Лекарственная терапия должна быть начата сразу после подозрения на инфекцию из-за возможности быстрого распространения инфекции.
- Оптимальная доза для этих противогрибковых препаратов все еще под вопросом; тем не менее, были предложены некоторые руководящие принципы для определения подходящей дозы и концентрации этих препаратов.
- Преобладание внутривенных и таблетированных форм этих лекарств увеличивает биодоступность и экспозицию лекарства.
- Другие формы лечения включают хирургические операции при необходимости. Может потребоваться удаление не только некротических тканей, но и окружающих инфицированных здоровых тканей.
- Хирургическое вмешательство часто требуется при риноцеребральном мукормикозе и инфекциях мягких тканей. Операции также могут быть полезны при единичном локализованном поражении легких.
- Другие формы медикаментозной терапии включают использование гипербарического кислорода для создания более богатой кислородом среды и введение цитокинов вместе с противогрибковыми средствами.
Профилактика мукормикоза и борьба с ним
- Высокая смертность от этих инфекций указывает на необходимость раннего вмешательства у лиц с ослабленным иммунитетом.
- Важно, чтобы пациенты знали об инфекциях и их проявлениях, чтобы они могли как можно раньше посетить больницу.
- Профилактика этих инфекций и борьба с ними основаны на ранней диагностике болезни и поддержании надлежащей иммунной системы.
- Лица, входящие в группу риска с различными основными заболеваниями, должны быть осторожны с любыми возможными симптомами и другими состояниями.
- Пациентам рекомендуется принимать соответствующие лекарства, назначенные для их основных состояний, для поддержания своего здоровья.
- Необходимо придерживаться здорового питания и соответствующего образа жизни, чтобы предотвратить тяжелые случаи заражения.
Мукормикоз и COVID-19
- Мукормикоз все чаще наблюдается как форма вторичной грибковой инфекции у пациентов с COVID 19.
- Наиболее распространенной формой мукормикоза у пациентов с COVID 19 является мукормикоз легких, за которым следует риноцеребральный мукормикоз.
- Заболеваемость мукормикозом при COVID 19 не является чем-то необычным, поскольку болезнь имеет тенденцию влиять на иммунный статус пациентов, что приводит к увеличению шансов на развитие мукормикоза.
- Точно так же глюкокортикоиды и ремдесивир являются одними из единственных лекарств, которые оказались полезными при COVID 19; однако использование глюкокортикоидов может увеличить риск вторичных инфекций.
- Использование одновременных иммуномодулирующих препаратов и нарушение иммунной регуляции в результате вирусной инфекции еще больше увеличивают риск инфекций.
- Корреляция между COVID 19 и мукормикозом до сих пор не установлена полностью из-за недостаточной диагностики этих инфекций.
- Некоторые из факторов, которые помогают предотвратить развитие инфекции, включают контроль гипергликемии с ранним лечением соответствующими противогрибковыми средствами.