Патологическая анатомия инфекции, вызванной ВИЧ

СПИД (синдром приобретенного иммунодефицита) - заболевание,

вызываемое вирусом иммунодефицита человека (ВИЧ). Свое название получило в связи с развивающимся в финале заболевания тотальным угнетением иммунной системы, сопровождающимся развитием

оппортунистических инфекций и опухолей (саркома Капоши, злокачественные лимфомы). Оппортунистическими называют инфекции, вызываемые условно-патогенными (маловирулентными) возбудителями, заражение которыми у здорового человека не сопровождается патологическими изменениями. СПИД всегда заканчивается летально.

Эпидемиология. Первые случаи СПИДа появились в США в 1979 г., но официально заболевание зарегестрировано лишь два года спустя. В последующие годы распространение СПИДа получило характер пандемии. К марту 1988 г. было зарегистрировано 81 433 случая заболевания в 133 странах, однако, поскольку диагностируется лишь небольшой процент случаев СПИДа, по мнению ВОЗ, реальная цифра больных - 250 тыс. Общее количество инфицированных 5-10 млн, из них к 1991 г. заболеет не менее 1 млн человек. Большая часть больных выявлена в США, странах Западной Европы, Африке. В Центральной Африке создалось катастрофическое положение, так как в отдельных ее регионах инфицировано 5-20% взрослого населения. Примерно через каждые 8-10 мес число больных СПИД удваивается, из них половина умирает в течение 5 лет. Среди заболевших преобладают лица в возрасте 20-50 лет (пик заболевания приходится на 30-40 лет); нередко болеют дети.

Источником заражения является больной человек и вирусоноситель. Наибольшая концентрация вируса обнаруживается в крови, сперме, спинномозговой жидкости, в меньших количествах вирус выявляется в слезах, в слюне, цервикальном и вагинальном секретах больных. В настоящее время доказаны 3 пути передачи вируса: 1) половой (при гомосексуальных и гетеросексуальных контактах); 2) посредством парентерального введения вируса с препаратами крови или при использовании инфицированных инструментов; 3) от матери ребенку - транспланцентарный или с молоком. Другие пути передачи вируса (воздушно-капельный, контактно-бытовой, фекально-оральный,

трансмиссивный - через укус кровососущих насекомых) убедительных доказательств не получили.

Среди населения США, Канады, а также европейских стран четко определяются контингенты населения, в которых заболеваемость СПИДом особенно высока, что позволило выделить группы риска. К ним отнесены: 1) гомосексуалисты; 2) наркоманы, пользующиеся внутривенным введением наркотиков; 3) больные гемофилией; 4) реципиенты крови; 5) гетеросексуальные партнеры больных СПИДом и вирусоносителей, а также лиц, входящих в группы риска; 6) дети, родители которых принадлежат к одной из групп риска.

Для пандемии СПИДа характерна неравномерность географического, расового и полового распределения случаев заболевания. В США и других промышленно развитых странах с большим числом заболевших основные пути распространения вируса - гомосексуализм и внутривенное применение наркотиков, причем среди больных примерно в 10- 15 раз больше мужчин. В Центральной, Восточной и Южной Африке, а также некоторых странах Карибского бассейна СПИД распространяется преимущественно гетеросексуальным путем, при этом число заболевших мужчин и женщин примерно одинаково. В этих районах также высока роль перинатальной (от матери ребенку) передачи вируса, а также заражение с донорской кровью. В Восточной Европе, на Ближнем Востоке, в Азии зарегистрировано немного случаев СПИДа. В этих регионах зарегистрированы случаи заражения при половых контактах и внутривенных инъекциях, в некоторых случаях заболевание было вызвано импортированной донорской кровью и кровепродуктами. Современная эпидемиологическая ситуация по СПИДу не дает оптимистического прогноза на будущее.

Этиология. Вирус СПИДа впервые выделили в 1983 г. независимо друг от друга Л. Монтанье (Франция) и Р. Галло (США). Им оказался вирус из семейства Т-лимфотропных ретровирусов, который в 1986 г.

был назван «ВИЧ». В последнее время этот вирус стали обозначать ВИЧ-1, так как был выявлен другой вирус-ВИЧ-2 (вирус

«африканского СПИДа»), который чаще обнаруживается у аборигенов Западной Африки. Обнаружено много различных штаммов вируса благодаря его феноменальной склонности к мутациям. Диаметр зрелых вирусных частиц 100-140 мкм. Нуклеоид содержит две молекулы РНК (геном вируса) и обратную транскриптазу. Капсид содержит два гликопротеида - 41 и 120, причем последний обеспечивает специфическое связывание вируса с клетками, несущими на своей поверхности антиген СД₄. Такими клетками являются прежде всего Т₄- лимфоциты (хелперы), в меньшей степени - моноциты и макрофаги, а также микроглия. ВИЧ нестоек во внешней среде и гибнет при температуре 56 °С в течение 30 мин, при 70-80 °C - в течение 10 мин, быстро инактивируется этиловым спиртом, ацетоном, эфиром, 1% раствором глютаральдегида и др., но относительно устойчив к действию ионизирующей радиации и ультрафиолетовому облучению.

Происхождение вируса спорно. Наиболее доказательной считается

«теория африканского происхождения», согласно которой ВИЧ в течение длительного времени существовал в Центральной Африке, где СПИД носил характер эндемического заболевания. В середине 70-х годов нашего столетия в связи с усиленной миграцией населения из Центральной Африки, обусловленной засухой и голодом, ВИЧ был завезен в США и Западную Европу, где он долго циркулировал среди гомосексуалистов, а затем стал распространяться среди других слоев населения.

Патогенез. При заражении ВИЧ попадает в кровь непосредственно (при инъекциях) либо через поврежденные слизистые оболочки половых путей (при половом контакте) и связывается с клетками, к которым обладает тропизмом. При взаимодействии вируса с клеткой- мишенью его оболочка сливается с клеточной мембраной, вирус оказывается внутри клетки. С РНК вируса с помощью обратной

транскриптазы снимается ДНК-копия (провирус), которая встраивается в хромосомную ДНК клетки-мишени. Вирусный генетический материал остается в клетке пожизненно, при делении клетки он передается ее потомству. ВИЧ ведет себя различно в зависимости от типа зараженной клетки, уровня ее активности, а также от состояния иммунной системы. В Т₄-лимфоцитах он может находится в латентном состоянии неопределенно долго, чем объясняется возможность длительного латентного вирусоносительства при СПИДе. Активация Т₄-лимфоцитов (например, при инифицировании другим агентом) может спровоцировать бурную репликацию ВИЧ, что ведет к массовой гибели клеток. В моноцитах и макрофагах репликация происходит очень медленно, без выраженного цитопатического действия, но изменяя функциональное состояние клетки. Разнообразное поведение вируса в клетке-мишени определяется сложной организацией его генома, в состав которого входят не только структурные гены (с ними связан синтез вирусспецифичных белков), но и регуляторные гены, взаимодействие которых определяет начало репликации и ее интенсивность. Сложные механизмы регуляции репликации ВИЧ находятся в тесном взаимодействии с метаболизмом клетки-хозяина.

Ведущим звеном в развитии иммунодефицита считают поражение Т₄- лимфоцитов (хелперов), которое подтверждается у больных СПИДом прогрессирующей лимфопенией. Не только уменьшается количество

Т-хелперов, но и снижается отношение Т₄/Т₈ (хелперно-супрессорное отношение), которое при СПИДе всегда меньше 1. Снижение

T₄/T₈ является главной особенностью иммунологического дефекта при СПИДе и определяется при всех его клинических вариантах.

Механизм гибели Т₄-лимфоцитов нельзя сводить только к цитопатическому действию вируса. Большое значение имеет образование нежизнеспособных многоядерных клеточных симпластов, связанных с зараженной клеткой, причем одна зараженная клетка

может связывать до 500 нормальных. Экспрессируемые на поверхности инфицированных клеток вирусные антигены стимулируют иммунный ответ в виде продукции анти-ВИЧ-антител и цитотоксических лимфоцитов, которые обусловливают цитолиз как поврежденных, так и неповрежденных Т₄-клеток. Гибель непораженных Т₄-лимфоцитов связана с их способностью связывать свободные молекулы вирусного гликопротеина, отделившегося от зараженных клеток и циркулирующих в крови. В последнее вре.мя установлено, что ВИЧ не только приводит к уменьшению количества Т₄-лимфоцитов, но и вызывает выделение оставшегося растворимого фактора супрессии, в результате чего Т₄-клетки теряют способность осуществлять узнавание антигена.

Количественные и качественные изменения Т₄-лимфоцитов, которые являются «дирижерами» иммунного процесса, а также повреждение вирусом макрофагов приводят к грубому полому в первую очередь клеточного, а также и гуморального иммунитета. Повреждение клеточного иммунитета у больных СПИДом проявляется резким снижением, а в финале заболевания и полной утратой реакций ГЗТ на различные антигены, как и снижение реакции бласттрансформации in vitro. Повреждение гуморального иммунитета представлено неспецифической поликлональной активацией В-клеток, сопровождающейся повышением уровня сывороточных иммуноглобулинов. Однако способность формировать специфический гуморальный ответ снижается по мере прогрессирования заболевания. В финале развивается угнетение и гуморального звена иммунитета.

Особенности взаимодействия ВИЧ с клеткой, а также раннее и прогрессирующее повреждение иммунной системы приводят к тому, что организм оказывается неспособным элиминировать ВИЧ и противостоять вторичной инфекции. Он становится беззащитным в отношении воздействия многих вирусов, грибов, некоторых бактерий

(в частности, микобактерий туберкулеза). Ведущими в клинике СПИДа становятся оппортунистические инфекции и опухоли.

Периоды течения СПИДа и их морфология. Полагают, что все инфицированные ВИЧ рано или поздно заболевают СПИДом.

Заболевание развивается длительное время (от 1 года до 15 лет), медленно прогрессирует, проходя несколько периодов (стадий), имеющих определенное клиническое и морфологическое выражение. Среди периодов СПИДа различают:

1) инкубационный;

2) персистирующей генерализованной лимфоаденопатии;

3) пре-СПИД, или СПИД-ассоциированньгй комплекс;

4) СПИД (схема XXIII).

 

Инкубационный период, его продолжительность зависит от путей и характера заражения, величины инфицирующей дозы, первоначального состояния иммунной системы; он может длиться от нескольких недель до 10-15 лет. В этот период можно установить сам факт инфицирования при определении в крови антигена или анти- ВИЧ-антител. Количество антигена вируса в крови в первое время резко увеличивается, затем, начиная с 6-8-й недели, когда появляются анти-ВИЧ-антитела, снижается, т.е.

происходит сероконверсия. Некоторые исследователи выделяют сероконверсию в самостоятельный период СПИДа.

В большинстве случаев в инкубационный период симптомов заболевания нет, однако у некоторых отмечается синдром, похожий на мононуклеоз: лихорадка, увеличение различных групп лимфатических узлов, иногда острый энцефалит. Но проявления этого синдрома проходят обычо в течение нескольких недель.

Второй период - период персистирующей генерализованной лимфоаденопатии - характеризуется стойким, в течение нескольких месяцев, увеличением различных групп лимфатических узлов. В

основе лимфоаденопатии лежит неспецифическая гиперреактивность В-клеток, проявляющаяся фолликулярной гиперплазией лимфатических узлов (увеличение лимфоидных фолликулов и их светлых центров). Длительность стадии - 3-5 лет.

Третий период заболевания, возникающий на фоне умеренного иммунодефицита, называют преСПИД, или СПИД-ассоциированным комплексом. Для него характерны лихорадка, лимфоаденопатия, диарея, незначительная потеря массы тела. На этом фоне появляется наклонность к развитию вторичных инфекций - острых вирусных респираторных инфекций, опоясывающего лишая, пиодермии и др. Этот период длится несколько лет.

Четвертый период заболевания, который продолжается около двух лет,

- это период синдрома приобретенного иммунодефицита (СПИД). Для него характерны оппортунистические инфекции и опухоли, истощение и деменция. В этот финальный период, как правило, снижается количество анти-ВИЧ-антител (они могут вообще не определяться), а количество вирусных антигенов нарастает, что необходимо учитывать при диагностике СПИДа.

Патологическая анатомия. Происходят изменения лимфатических узлов, характерные поражения ЦНС и изменения, типичные для оппортунистических инфекций и опухолей. Фолликулярная гиперплазия лимфатических узлов сменяется полным истощением их лимфоидной ткани (рис. 253). Лимфатические узлы резко уменьшаются, определяются с трудом. Поражение ЦНС

представлено ВИЧ-энцефаломиелитом, при этом основные изменения находят главным образом в белом веществе и подкорковых узлах мозга. При микроскопическом исследовании находят микроглиальные узелки, многоядерные симпласты, в которых удается обнаружить частицы ВИЧ. В боковых и задних столбах спинного мозга определяются очаги размягчения и вакуолизация белого вещества.

Благодаря демиелинизации белое вещество приобретает сероватый оттенок. Для оппортунистических инфекций при СПИДе характерно тяжелое рецидивирующее течение, часто с генерализацией процесса и устойчивостью к проводимой терапии. Оппортунистические инфекции могут вызываться простейшими (пневмоцисты, токсоплазмы, криптоспоридии), грибами (рода Candida, криптококки), вирусами (цитомегаловирусы, герпетические вирусы, некоторые вирусы медленных инфекций), бактериями (Mycobacterium avium intracellulare, легионелла, сальмонелла). Одна из самых частых и характерных инфекций при СПИДе вызывается пневмоцистами. Она приводит к развитию тяжелой пневмонии с образованием в альвеолах большого количества пенистых эозинофильных масс, в которых выявляются пневмоцисты. Довольно часто возникает и токсоплазменная инфекция, при которой находят энцефалит; для него характерны фокусы некроза и абсцедирования. При криптоспоридиозе поражается кишечник, развиваются энтериты и колиты,

проявляющиеся длительной профузной диареей. Среди поражений грибами часто отмечается кандидоз с вовлечением пищевода, трахеи, бронхов, легких, а также криптококков, склонный к диссеминации процесса. Из вирусных инфекций наиболее типична цитомегаловирусная с развитием ринита, пневмонита, колита, энцефалита. Герпетической инфекции свойственно длительное поражение слизистых оболочек и кожи. Среди бактериальных инфекций наиболее характерна атипичная микобактериальная инфекция Mycobacteria avium intracellulare, которая приводит к развитию диссеминированного процесса с поражением лимфатических узлов и внутренних органов.

Злокачественные опухоли при СПИДе встречаются в 40% случаев. Наиболее характерными являются саркома Капоши (у 30% больных) и злокачественные лимфомы.

Саркома Капоши (множественная идиопатическая геморрагическая саркома) - редкое заболевание, возникающее обычно у мужчин старше 60 лет, характеризуется медленным довольно доброкачественным течением. Проявляется багрово-красными пятнами, бляшками и узлами, расположенными обычно на коже дистальных отделов нижних конечностей. Характерны изъязвления. Возможна самопроизвольная инволюция с возникновением на месте опухоли рубцов и депигментированных пятен. Микроскопически опухоль состоит из множества новообразованныххаотично расположенных тонкостенных сосудов с хорошо определяемым эндотелием и пучков веретенообразных клеток (рис. 254). В рыхлой строме часто видны кровоизлияния и скопления гемосидерина. У больных СПИДом саркома Капоши имеет злокачественный характер и отличается от классического варианта генерализацией процесса с поражением лимфатических узлов, желудочно-кишечного тракта, легких и других внутренних органов.

Злокачественные лимфомы при СПИДе преимущественно В- клеточные. Часто встречается лимфома Беркитта (см. Лимфомы).

Многообразие оппортунистических инфекций, часто сочетающихся между собой, а также с опухолями, делает клиническую картину СПИДа чрезвычайно полиморфной. В связи с этим выделяют несколько наиболее типичных клинических вариантов СПИДа: легочный, синдром поражения центральной нервной системы, желудочно-кишечный синдром, лихорадку неясного генеза.

Легочный вариант - самый частый (у 80% больных). Он представлен сочетанием пневмоцистной пневмонии, цитомегаловирусной и атипичной микобактериальной инфекции и саркомы Капоши. Синдром поражения центральной нервной системы включает ВИЧ-энцефалит, поражения, связанные с токсоплазмозом, криптококкозом и цитомегаловирусной инфекцией, а также лимфому; приводит к

развитию деменции. Желудочнокишечный синдром - это сочетание кандидоза, цитомегаловирусной инфекции, криптоспоридиоза и атипичной микобактериальной инфекции; сопровождается диареей и развитием в финале кахексии. Лихорадка неясного генеза; в ряде случаев удается обнаружить атипичную микобактериальную инфекцию или злокачественную лимфому.

Причины смерти. Смерть наступает чаще от оппортунистических инфекций и генерализации опухолей. В развитых странах 50% больных умирают в течение 18 мес со дня постановки диагноза и 80%

- в течение 36 мес. Летальность достигает 100%.