Диагностика и лечение нетуберкулезного микобактериального кератита

  I. Обзор В 1882 году Кох впервые выделил Mycobacterium tuberculosis, а вскоре после этого было обнаружено, что помимо Mycobacterium tuberculosis и Mycobacterium leprae в организме присутствуют и нетуберкулезные микобактерии (НТМ). Однако в последние годы, с ростом популярности хирургии роговицы, особенно лазерного кератомилеза in situ (LASIK), послеоперационные инфекции НТМ стали предметом серьезного беспокойства в офтальмологическом сообществе. Согласно статистике, в 1998 году в мире было проведено два миллиона процедур LASIK, а частота послеоперационного инфекционного кератита составила от 0,1% до 0,2%, причем одним из наиболее распространенных возбудителей были нетуберкулезные микобактерии (НТМ). Последние исследования показали, что с ростом заболеваемости СПИДом и использованием гормональных и иммуносупрессивных препаратов, инфекции этим оппортунистическим патогеном будут увеличиваться. По этой причине наша лаборатория первой в Китае провела исследование NTM кератита и успешно выделила и идентифицировала первый штамм Mycobacterium non-tuberculosis в ткани роговицы.  NTM, также известная как Mycobacterium atypicalum, также известна как кислотоустойчивая бактерия из-за ее положительного окрашивания антацидами. Он широко распространен во внешней среде (включая почву, молоко, стерильную воду, поверхности животных и биологические жидкости) и может загрязнять различные источники воды, особенно реагенты и ополаскиватели в больницах, что делает его одной из самых распространенных бактерий при госпитальных инфекциях.  НТМ представляют собой вытянутые или слегка изогнутые палочки длиной 1-4 мм и шириной 0,3-0,5 мм, без жгутиков или капсул, не образуют почкующихся спор, не подвижны и растут медленно. В мазке большинство бактерий существует в виде одиночной бактерии, когда количество бактерий может быть агрегировано в пучки или комки. В культуре часто наблюдается тенденция к агрегации, поэтому мазки чистой культуры часто выглядят в виде шнуров. Электронная микроскопия показывает, что они полиморфны и иногда разветвлены в виде V, Y или елочек. Он окрашивается флуоресцентным красителем аммонийным золотом и флуоресцирует золотисто-желтым цветом под флуоресцентным микроскопом.  Путь передачи НТМ не определен, но считается, что основным путем является контакт с НТМ во внешней среде, а хирургические инструменты, загрязненные микобактериями, также являются важным путем передачи.  Клеточная стенка организма НТМ покрыта большим количеством жирных кислот и гликолипидов, что дает ему возможность длительное время выживать в фагоците хозяина, не будучи убитым фагоцитарными везикулами, тем самым уклоняясь от защитных механизмов. Кроме того, относительное отсутствие кислорода в строме роговицы позволяет НТМ входить в нерепликативное состояние покоя и выживать, используя собственный ацетат и жирные кислоты в качестве источника углерода для липидного метаболизма и азотного дыхания. Было показано, что когда микобактерии переходят в состояние покоя, экспрессия их факторов вирулентности снижается, а скорость метаболизма бактериофагов уменьшается, что позволяет НТМ выживать в глазу в течение длительного времени, не вызывая заболевания, однако, как только сопротивляемость организма снижается или используются гормоны местного действия, клеточно-опосредованный иммунный ответ подавляется, и спящие НТМ могут перейти в пролиферативную фазу в любое время. Было установлено, что НТМ имеет длительный цикл репликации, обычно около 20 часов, и медленно растет, что приводит к длительному инкубационному периоду, стойкому состоянию носительства и медленному началу заболевания глаз НТМ. Современный взгляд иммунологии заключается в том, что заболевание, вызванное микобактериями, является иммунным расстройством, при котором бактерии вызывают гранулематозный иммунный ответ в чувствительном организме, что приводит к нарушению иммунного гомеостаза и прогрессированию патологического иммунного ответа. Было установлено, что IFN-γ играет важную роль в защитном иммунном ответе, индуцированном НТМ, в то время как TNF-α и IL-1 тесно связаны с некрозом тканей.  Клинический диагноз 1. Клиническая картина: Начало постласиковского НТМ-кератита хроническое, со средним инкубационным периодом от 2 до 3 недель. Ранние симптомы инфекции включают светобоязнь, слезотечение, покраснение глаз, у некоторых пациентов возникает боль в глазах, но она не очевидна, что связано с тем, что операция LASIK повреждает сенсорные нервные волокна роговичного лоскута; позже происходит потеря зрения. Глазные признаки: цилиарный застой, сероватая инфильтрация стромы роговицы, начинающаяся как небольшой субэпителиальный инфильтрат, затем постепенное расширение инфильтрата с неровными перистыми границами, поражения могут сливаться, образуя субвальвулярные абсцессы, или в тяжелых случаях некроз роговичного лоскута и свободное плавание; у некоторых пациентов развиваются сателлитные поражения, кольцевидные инфильтраты, монетовидный кератит или кристаллическая кератопатия. У тяжелых пациентов может развиться воспаление передней камеры.  2. Диагностика: История применения гормонов после LASIK и появление инфильтративных поражений роговицы или кристаллического кератита под роговичным лоскутом через 2-3 недели должны вызывать большое подозрение на НТМ кератит, и этиологический диагноз должен основываться на лабораторных исследованиях. Если инфильтрат поверхностный, эпителий роговицы или поверхностная строма могут быть соскоблены для микроскопии мазка и культуры; при более глубоких инфильтратах или инфильтратах под лоскутом роговицы, лоскут роговицы должен быть поднят, чтобы получить образец для культуры.  Микроскопия с окрашиванием мазка, культура и тестирование на животных являются распространенными методами диагностики и идентификации НТМ. Микроскопия мазка с антацидным окрашиванием может обеспечить предварительный лабораторный диагноз, который имеет преимущество простоты и быстроты, но менее чувствителен. Время культивирования НТМ больше, чем обычных бактерий, результаты обычно получают через 7-60 дней, часто используя среду Roche (или модифицированную среду Roche), среду Middlebrook 7H 9, 10, 11 или жидкую среду с овальбумином Tween.  Молекулярно-биологические методы позволяют быстро, чувствительно и специфично диагностировать НТМ. Основным используемым методом является ПЦР. Целевыми последовательностями генов, используемыми для таксономической идентификации НТМ, являются 16S рДНК, 16S ~23S рДНК, IS6110 и hsp65. PCR-RFLP — это технический инструмент, сочетающий ПЦР и эндонуклеазный анализ рестрикции. PCR-RFLP 16S ~23S рДНК IGS позволяет быстро и точно идентифицировать штамм. Гибридизация нуклеиновых кислот — это высокоспецифичный и чувствительный метод с использованием меченных 125I ДНК-зондов, комплементарно связывающихся с рРНК Mycobacterium avium за 2 часа.  Поскольку НТМ менее вирулентен, чем Mycobacterium tuberculosis, гистопатологическое исследование НТМ кератита может показать неказеозную некротическую гистиоцитарную реакцию; нейтрофильное или эозинофильное увеличение; и внутриклеточный фагоцитоз макрофагов кислотоустойчивыми бактериями.  Клиническое лечение Лечение НТМ кератита включает фармакологическое и хирургическое лечение. Принципами лечения являются: сочетание фармакологического и хирургического лечения, сочетание местного и системного лечения, а также запрет на применение гормонов.  1, медикаментозное лечение: НТМ обладает сильной гидрофобностью, канал белка пор внешней мембраны клеточной стенки бактерий очень узкий, что затрудняет проникновение лекарств в организм НТМ; быстрорастущий НТМ обладает сильной β-лактамазной активностью, из-за чего β-лактамные антибиотики могут потерять свою антимикробную активность и выработать устойчивость, поэтому Пенициллиновые и цефалоспориновые антибиотики неэффективны при лечении НТМ.  Для лечения раннего НТМ кератита в большинстве случаев предпочтительно использовать глазные капли амикацин, который является аминогликозидным антибиотиком. В низких концентрациях амикацин подавляет рост НТМ, а в высоких концентрациях оказывает сильное бактерицидное действие. Глазные капли амикацина обычно назначаются в концентрации от 1% до 2% каждые 30 минут и уменьшаются после 48 часов непрерывного применения; пациентам со средней и тяжелой степенью тяжести может быть назначена дополнительная субконъюнктивальная инъекция 4% амикацина 0,5 мл; обычно он не назначается системно.  Хотя амикацин был препаратом первой линии против НТМ, в последние годы было установлено, что он оказывает значительное токсическое воздействие на эпителий роговицы и подвержен развитию резистентных штаммов, поэтому компания Ford предложила топическое использование новых макролидов, таких как кларитромицин (CAM), рокситромицин (RTM) или азитромицин (ATM). Азитромицин (АТМ) является препаратом выбора для лечения. Эти препараты характеризуются сильной анти-НТМ активностью, высокой концентрацией в тканях, длительным периодом полураспада и небольшим количеством побочных эффектов. Испытания in vitro показали, что кларитромицин убивает 100% НТМ, а концентрация в глазных каплях обычно составляет 1%. Применение кларитромицина при этом заболевании ограничено из-за сильного местного раздражения, а системный кларитромицин является вариантом для умеренных и тяжелых пациентов. Азитромицин легко связывается с тканями организма и наиболее чувствителен к НТМ-инфекциям. Его внутривенный препарат стабилен и формулируется в глазные капли, которые могут храниться в холодильнике при 4°C в течение 7 дней и менее раздражающие, с общей концентрацией от 0,2% до 2%. Для умеренных и тяжелых пациентов азитромицин может вводиться внутривенно в дозе 500 мг/день.  Фторхинолоновые антибиотики обладают сильной антибактериальной активностью против НТМ. Среди фторхинолонов четвертого поколения наиболее эффективен гатифлоксацин (Gatifloxacin), офтальмологическая концентрация которого составляет 0,3%. Он также обладает меньшей токсичностью для роговицы, чем аминогликозидные антибиотики.  Из-за длительного лечения этого заболевания необходимо использовать комбинацию препаратов для предотвращения развития резистентности, обычно 0,8% офтальмологический раствор амикацина или 1% офтальмологический раствор кларитромицина в сочетании с 0,3% офтальмологическим раствором левофлоксацина, которые могут показать значительный синергетический эффект.  Большинство литературных данных свидетельствует о том, что использование гормонов является ключевым фактором развития НТМ кератита, поскольку гормоны могут истончать строму роговицы, удлинять течение заболевания, усугублять его и вызывать рецидивы. Недавние исследования показали, что небольшое количество воспалительных клеток и большое количество НТМ были видны на образцах роговицы после применения гормонов при кератите НТМ, в то время как большое количество воспалительных клеток и небольшое количество НТМ были видны на образцах роговицы из группы без гормонов. Ху инокулировал НТМ в роговицу кроликов в 1998 году и после 4 недель наблюдения кератит ремитировал как в группе, леченной антибиотиками, так и в группе без лечения, но инфекция роговицы распространилась после применения гормонов, возможно, потому что гормон подавляли гранулематозное воспаление, что приводило к легкому распространению НТМ, поэтому гормоны должны быть отключены в лечении.  2, орошение роговичного лоскута: для тех, кто не смог использовать вышеуказанные препараты или пациентов со средней тяжестью, Карп считает, что лучшим лечением является поднятие роговичного лоскута на ранней стадии, немедленное микроскопическое исследование мазка для выявления патогенных бактерий, если это НТМ, то используйте 0,8% раствор амикацина или 1% раствор кларитромицина для орошения роговичного лоскута и базального ложа (5 минут); те, у кого нет условий для микроскопического исследования мазка, могут использовать антибиотики широкого спектра действия, такие как тобрамицин или винкристин для промывка.  3. Хирургическое лечение: Несмотря на агрессивное местное лечение, 64% пациентов потребуется хирургическое вмешательство из-за нечувствительности к лекарствам, включая удаление лоскута и пересадку ламеллярной роговицы. Показаниями к хирургическому удалению лоскута являются рыхлый роговичный лоскут, который не прилипает к строме роговицы; клинические симптомы, которые не проходят, и плохая реакция на медикаменты. Удаление лоскута одновременно повышает местную концентрацию лекарств и нарушает среду для выживания НТМ, устраняя небольшой просвет между лоскутом и стромой и позволяя контролировать воспаление. Пересадка роговичного ламелляра возможна у пациентов с резекцией лоскута для улучшения коррекции зрения после купирования воспаления. В литературе также сообщалось, что прямая ламеллярная пересадка роговицы может быть выполнена с хорошими результатами, если инфекция контролируется медикаментозно.