病態生理

結核菌の吸入により、4つの可能性のうちの1つがもたらされる。

  • 菌の即時排除
  • 潜在感染
  • 活動性疾患の発症(原発性疾患)
  • 何年も経ってからの活動性疾患(再活性化疾患)

潜伏感染者で、基礎疾患のない人のうち、再活性化病は5~10%の割合で発生します。 再活性化のリスクは HIV 患者で顕著に増加する。 これらの結果は、生物と宿主の両方に起因する因子の相互作用によって決定される。

一次疾患

活動性疾患を発症する感染者の約10パーセントのうち、約半数は最初の2~3年以内に発症し、急速進行性または一次疾患を発症したと表現される。

結核菌は、肺胞に到達するのに十分な大きさ(5~10ミクロン)の飛沫で運ばれた後、肺に感染を成立させます。 感染したマクロファージはサイトカインやケモカインを産生し、単球、他の肺胞マクロファージ、好中球などの貪食細胞を引き寄せ、最終的に結核という結節状の肉芽腫性構造を形成する。 菌の増殖が抑制されないと、結核は拡大し、菌は局所の排泄リンパ節に侵入する。 これが一次結核の特徴的な臨床症状であるリンパ節腫脹につながる。 初感染時には菌血症を伴うこともある。

菌は、有効な細胞媒介免疫(CMI)反応が起こるまで増殖を続け、通常は感染後2~6週間が経過した時点で、宿主が有効なCMI反応と組織の修復に失敗し、肺の破壊が進行する。 腫瘍壊死因子(TNF)α、活性酸素および窒素の中間体、細胞障害性細胞の内容物(グランザイム、パーフォリン)はすべて、結核病巣を特徴づけるカゼイン性壊死の発生に寄与していると考えられる

細菌の増殖を抑制できない場合、菌の血行性拡散によって、播種性結核を引き起こすことがある。 粟粒のような病変を伴う播種性結核は、粟粒結核と呼ばれる。 また、カゼ状の病変が肺気道に侵食されることによっても菌が伝播し、宿主は他の人に感染する。 治療が行われない場合、80%の症例で死亡する。 残りの患者は慢性疾患を発症するか、回復する。 慢性疾患は、病変部の周囲の線維化変化と組織破壊による治癒の繰り返しによって特徴づけられる。 5529>

再活性化病

再活性化病は、初感染時に播種された休眠状態の菌が増殖することにより発症する。 潜伏感染しており、かつ基礎疾患を持っている人のうち、5~10%に再活性化病が発生する。 免疫抑制は再活性化結核と関連しているが、どのような宿主因子が感染を潜伏状態に維持し、何が潜伏感染を顕在化させる引き金になるかは不明である。 再活性化結核に関連する免疫抑制状態については、前回の記事を参照してください。 再活性化結核の疾患過程は(一次感染とは対照的に)局所的である傾向があり、局所リンパ節転移や病巣形成はほとんど認められない。 病変は通常、肺尖部に発生し、宿主が重度の免疫抑制状態にない限り、播種性病変はまれである。 一般に、潜伏結核の封じ込めに成功すると、その後の結核曝露に対する保護が得られると考えられている

図1. 結核の病態生理

Reproduced with permission from ‘Immune responses to tuberculosis in developing countries:implications for new vaccines’ by Graham A. W… Rook, Keertan Dheda, AlimuddinZumla in Nature Reviews Immunology published by Nature Publishing Group Aug 1,2005

Microbiology

M.tuberculosis (MTB) は、80 以上の他の種を含む Mycobacterium 属に属し、その属は、結核菌と呼ばれます。 結核は、結核菌、M. bovis、M. africanum、M. microti、M. canetti、M. caprae および M. pinnipedi を含む M. tuberculosis complex のメンバーによって起こる病気と定義される。

細胞膜。 マイコバクテリアの細胞外被は、互いに共有結合した3つの高分子(ペプチドグリカン、アラビノガラクタン、ミコール酸)のコアとリポ多糖、リポアラビノマンナン(LAM)からなり、細胞膜に固定化されていると考えられている。

染色体の特徴。 細胞壁成分により、マイコバクテリアは特徴的な染色性を示す。 グラム染色で陽性に染まる。 ミコール酸構造により、特定のアニリン染料で染色した後、酸アルコールで脱色することができないため、酸高速菌(AFB)と呼ばれるようになった。 AFBを検出するための顕微鏡検査(Ziehl-Neelsen染色またはKinyoun染色を使用)は、TBの診断に最もよく用いられる方法であり、検体は少なくとも10コロニー形成単位(CFU)/mLを含んでいなければ陽性塗抹と判定されない。 蛍光色素(オーラミンOなど)で染色した検体の顕微鏡検査は、より簡単で効率的、かつ高感度な代替法である。 しかし、顕微鏡によるマイコバクテリアの検出は、結核菌と非結核性マイコバクテリアを区別するものではありません。 結核菌は好気性菌である。 大気中に5〜10%のCO2が存在すると、その生産が促進される。 LJ培地などの脂質含有量の高い培地で培養される。 結核菌の発生時間は約12〜18時間で、増殖が顕微鏡的に確認できるようになるまで、370℃で3〜6週間培養する必要がある。 検出のスピードと感度を向上させるために、ブロス培養系が開発されている。 AFBの塗抹陽性検体では、BACTECシステムは約8日で結核菌を検出することができます(塗抹陰性検体では約14日)。 薬剤感受性検査:薬剤感受性検査は、耐性結核菌の出現に伴い、ますます重要性を増している。 従来の結核菌の薬剤感受性検査法に加え、自動化されたシステムやPCRを用いた検査法が開発されている。 顕微鏡観察薬物感受性(MODS)試験も、被験薬を含む液体ブロス培地での結核菌の発育観察に基づく液体培養薬剤感受性試験である。 3,760検体の喀痰をMODS、自動MB/BacTシステム、Löwenstein-Jensen培養で評価したところ、感度はそれぞれ98、89、84%、検査結果までの中央値はそれぞれ7、22、68日であった … Xpert MTB/RIFは、モジュール式カートリッジシステムによるサンプル前処理とreal-timePCRを組み合わせた統合システムである。 2010年にWHOは、薬剤耐性結核やHIV感染者の結核診断において、従来の塗抹顕微鏡検査に代えてこの技術を使用することを推奨しています。 この検査は、喀痰塗抹陽性結核患者において98%以上の感度、塗抹陰性結核患者において75~90%の感度を有することが確認されています。 また、リファンピシン耐性結核菌の検出感度は97%を超え、特異度は98〜100%であった。 ここではリファンピシン耐性は多剤耐性結核の代用として評価されている。

Conclusion

南スーダンは結核を制御する上で大きな課題に直面している。 これは、限られた検査室ネットワークと結核参照検査室の欠如が一因である(筆者の観察)

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