Проблема ВИЧ-инфекции более 25 лет остается актуальной для мирового сообщества, масштабы распространения иммунодефицита человека приобрели глобальный характер и стали реальной угрозой для социально-экономического развития большинства стран мира. Всемирная организация здравоохранения указывает, что в мире более 34 млн человек страдают этой инфекцией и уже более 2,5 млн умерло от ВИЧ-ассоциированных заболеваний [7]. В России в настоящее время эпидемическая ситуация по ВИЧ-инфекции остается напряженной – продолжается распространение данной инфекции среди населения России: 463 случая на 100 тыс. населения; получается, что один из 216 жителей является носителем вируса иммунодефицита [5]. На начало января 2016 г. в Алтайском крае зарегистрировано 22 349 случаев ВИЧ-инфекции. Проживает на территории края – 17 480 чел., пораженность на 100 тыс. населения – 728,7, что на 17% ниже, чем в Сибирском федеральном округе (828,4 на 100 тыс. населения). По уровню пораженности ВИЧ-инфекцией, из 12 территорий СФО, Алтайский край занимает 4-е рейтинговое место [1].
При этом растет и количество смертей от ВИЧ-инфекции и ассоциированных с ней заболеваний [9]. ВИЧ-инфекция на стадии вторичных заболеваний 4 (А, Б, В) резко увеличивает риск развития туберкулезного процесса. Активный туберкулез может развиться на любой из стадий ВИЧ-инфекции и имеет множество клинико-рентгенологических, морфологических особенностей, которые зависят от выраженности иммунодефицита. Значительная распространенность ВИЧ-инфекции в сочетании с туберкулезом, частота развития и тяжесть осложнений при двойной инфекции определили ее как социально значимое заболевание, приводящее к инвалидизации, снижению качества жизни и высокой смертности, что требует мультифакторного анализа и подхода в контексте этой проблемы. Остаются мало изученными причины смерти и особенности морфологических изменений в органах при туберкулезе на фоне ВИЧ-инфекции с учетом медико-социальных параметров [7].
Одной из основной причиной смерти ВИЧ-инфицированных лиц остается туберкулез, осложняющий течение ВИЧ-инфекции [7; 9], диагностика которого при таком сочетании до сих пор остается затрудненной [2; 6]. ВИЧ-инфекция на стадии вторичных заболеваний в IV стадию (А, Б, В) значительно увеличивает количество форм активного туберкулеза у таких пациентов. По данным российских и зарубежных авторов, доля больных туберкулезом среди ВИЧ-инфицированных достигает 75% [7; 10].
Следует отметить, что наряду с количественными изменениями в структуре аутопсий умерших от туберкулеза произошли и качественные изменения. Стали преобладать генерализованные формы заболевания с нетипичной микроскопической картиной и преимущественно альтеративным характером воспаления в туберкулезных очагах, отсутствием эпителиоидных и гигантских клеток, сомнительными, а зачастую отрицательными результатами окрашивания по Циль-Нильсену при выявлении кислотоустойчивых бактерий на срезах. Появление и доминирование данных атипичных форм туберкулеза связывают с увеличением числа больных с иммунодефицитными состояниями на фоне наркомании и ВИЧ-инфекции, которые сопровождаются резким снижением уровня СD4+-лимфоцитов, играющих важную роль в механизме противотуберкулезной защиты [8].
Все это позволяет нам вынести туберкулез, ассоциированный с ВИЧ-инфекцией, в группу довольно значимых социальных заболеваний, которые, несмотря на довольно обширное освещение в научных трудах как в отечественной, так и в зарубежной литературе, требуют более комплексного анализа и подхода для правильного понимания истинных причин смертности в данной группе пациентов.
Цель исследования – изучить особенности морфологической картины ВИЧ-ассоциированного туберкулеза у пациентов, не получающих противовирусную терапию, с определением основных причин смерти у данной категории лиц.
Материалы и методы исследования. Было изучено 20 случаев протоколов вскрытия ВИЧ-инфицированных с клиникой туберкулеза, по той или иной причине не получающих противовирусную терапию (в большинстве случае отказ самих больных), и 20 больных с туберкулезом без ВИЧ-инфекции. Критериями включения в исследование были: ВИЧ-инфекция с положительным иммуноблотом и подтвержденный туберкулез методами морфологического и гистологического исследования. В I группу вошли больные ВИЧ-ассоциированные с туберкулезом, среди которых мужчины составили 12 (60%) человек, а женщины 8 (40%) человек. Средний возраст среди мужчин – 32±5 лет, среди женщин 36±4 года. Все умершие были жители города. Среди них 15 (0,75%) умерших последние несколько месяцев не употребляли наркотики, оставшиеся утверждали, что не принимали наркотики в течение 1-2 лет. В группу II вошли больные с туберкулезом без ВИЧ-инфекции (ограниченные формы). Средний возраст в этой группе составил 51±6 лет, мужчин было 11 (55%) человек, женщин – 9 (45%).
При анализе клинико-морфологических особенностей в исследовании учитывали возраст, пол умерших и количество клеток CD4+/мкл. При этом все умершие имели IV Б – IV В и V стадию ВИЧ-инфекции, согласно классификации, утвержденной Приказом МЗ СР РФ № 166 от 17 марта 2006 года, с количеством клеток CD4+ 100-200/мкл и менее 100 клеток/мкл. У всех умерших в анамнезе имелся факт употребления инъекционных наркотических средств.
При изучении микроскопической картины стеклопрепаратов, окрашенных гематоксилином и эозином и методом по Циль-Нильсену, для морфометрического анализа применяли программу UTHSCSA Image Tool 3.0 (разработанную в University of the Texas Health Science Center of San Antonio, Tеxas, USA, 2007 и свободно доступную в Интернете). С каждого случая делали по 10 снимков. Определяли площадь казеозного некроза в туберкулезных очагах, а также толщину лимфоцитарно-макрофагального вала клеток.
Статистические расчеты проводили автоматизировано в статистическом пакете прикладных программ Stat Soft STATISTICA, 6.0. Предварительно определяли характер распределения данных: соответствие или несоответствие полученных данных нормальному распределению. Для проверки на нормальность распределения применяли следующий статистический критерий: W-тест Шапиро-Уилкса для малых выборок (если p≤0,05, то гипотеза о нормальности распределения отклоняется) и тест Колмогорова-Смирнова для больших выборок. Вычисляли значение средних величин (М) и стандартное отклонение (σ). Если данные соответствовали нормальному распределению данных, применяли параметрический критерий для сравнения двух выборок – t-критерий Стьюдента для независимых выборок. При отсутствии нормального распределения данных применяли непараметрические критерии для сравнения двух независимых выборок – U-критерий Манна-Уитни. Значимость между средними величинами и независимыми переменными считали статистически достоверной, если значение «р» было менее или равно 0,05 – 95%-ный уровень безошибочного суждения. Определяли коэффициент корреляции Пирсона.
Результаты исследования и их обсуждение.
У всех умерших в I группе было отмечено снижение массы тела: у 17 (85%) резко выраженная кахексия с соответствующими морфологическими проявлениями в виде «бурой атрофии миокарда, печени, скелетных мышц». Индекс массы тела (ИМТ) составил ниже 14 кг/м2 (13±0,2 кг/м2), в группе II ИМТ варьировал в средних пределах от 16 до 22 кг/м2, среднее значение 18,3±0,3 кг/м2. Количество CD4+ у исследуемых было ниже 100 /мкл, среднее значение составило 50,6±14,3/мкл.
В I группе встречался генерализованный туберкулез с поражением головного мозга, лимфатических узлов, легких, почек, селезенки, печени, а также диссеминированные и милиарные формы туберкулеза, казеозная пневмония 1 (5%). В патологический процесс при туберкулезе были вовлечены следующие органы: двусторонние поражения легких – 20 (100%), печень – 9 (45%), селезенка – 12 (60%), мозг – 7 (35%), позвоночник – 2 (10%), миокард – 7 (35%). Генерализованные формы туберкулеза сопровождались выраженной интоксикацией, что нашло отражение в увеличении печени и селезенки. Масса печени была зафиксирована в пределах средних цифр – 3200±140 г, желтого цвета с поверхности с субкапсулярными бугорками серо-белого цвета по 2 мм. На разрезе гладкая, имеет сальный блеск, при микроскопировании отмечена диффузная крупнокапельная жировая дистрофия гепатоцитов. Масса селезенки достигала 720 г, среднее значение составило – 520±50 г, дрябловатой консистенции, капсула слабой напряженности. Субкапсулярно и на разрезе определяются мелкие очаги (бугорки) белесого цвета по 1-2 мм, в 5 (10%) случаях отмечено их слияние до 1 см. При гистологическом исследовании отмечена атрофия лимфоидных фолликулов, гемосидероз, утолщение и склероз синусов.
Во II группе у 11 (55%) человек были выявлены милиарные и диссеминированные формы туберкулеза, у 9 (45%) человек процесс был локализован только в легких с одной стороны, не затрагивая другие органы. Селезенка в процесс не вовлекалась, а печень в 12 (60%) случаях была увеличена – 2500±85 г. Морфологическая картина туберкулеза во II группе была классической, с типичными формами течения туберкулезной инфекции. В туберкулезных очагах выявлены типичное продуктивное воспаление и типичные клеточные реакции. Площадь казеозного некроза в определяемых туберкулезных очагах составила 210,4±12,2 мкм2, толщина вала клеточной популяции на периферии казеозного некроза составила 67,1±11,2 мкм, среди клеток определялись в большом количестве эпителиоидные клетки и классические клетки Пирогова-Лангханса.
В морфологической картине I группы преобладали распространенные формы туберкулеза легких, миллиарные и диссеминированные формы, с поражением других внутренних органов. Отмечены обширные очаги казеозного некроза, не отграниченные коллагеном, размером до 1 см, со снижением количества эпителиодных клеток и клеток Пирогова-Лангханса, экссудативными компонентом, диссеминацией процесса и генерализованными формами. Площадь казеозного некроза широко варьировала от 257 до 410 мкм2, средняя площадь составила – 350±36,7 мкм2, вал клеток был меньше и составил 32-49 мкм в среднем – 41,5±5,3 мкм. Во многих очагах (легкие, печень, селезенка) преобладали экссудативные реакции с лейкоцитарной инфильтрацией в центре казеозного некроза, что свойственно ВИЧ-ассоциированному туберкулезу при многих других исследованиях [8]. Гигантские клетки были единичные, мелких размеров и с наименьшим количеством ядер в клетке, их малым диаметром. Эпителиоидные клетки были также единичными, в очагах выявлено большое количество микобактерий туберкулеза, что совпадает с данными ряда других исследователей [9]. Корреляционной анализ выявил взаимосвязь между клетками СD4+ и толщиной клеточного вала в туберкулезных очагах в группе I – r=0,58, р=0,0000. Корреляция CD4+ клеток с площадью некроза казеозного – r=-0,7, р=0,0000 (рисунок). На течение заболевания неблагоприятное влияние оказывает нерегулярное лечение, а порой и полный отказ от противовирусной терапии, а при сочетании с туберкулезом прием до 5 препаратов приводит к более тяжелому токсическому повреждению печени, что неблагоприятно сказывается на течении ВИЧ-ассоциированного туберкулеза [3].
Корреляционные взаимосвязи CD4+-клеток и толщины воспалительного вала в очагах казеозного некроза (А), и с площадью казеозного некроза (Б) у больных ВИЧ-ассоциированным туберкулезом
В терминальной стадии также отмечены диссеминированные и генерализованные формы туберкулеза. Встречаются очаги различных размеров, от милиарных до 1 см. Поражения легких носят двусторонний характер, плевра тусклая, иногда с фибрином, спайки между листками междолевой плевры, висцеральной и костальной плевры. Микроскопически отмечена многочисленность фокусов казеозного некроза с поражением мелких бронхов и бронхиол.
По мере прогрессирования иммунодефицита на стадиях IVБ-В преобладают альтеративно-экссудативные изменения над продуктивными. В терминальной стадии - только альтерация с экссудацией, нередко с экссудацией по типу гнойного воспаления в центре некротических очагов.
Теоретическое обоснование содержания лимфоцитов и их участия в дифференцировке клеток в туберкулезных очагах и выраженность продуктивных реакций, возможно, связано с тотальной иммунной анергией и дисбалансом между Th1 и Th2 лимфоцитами, которые не способны активировать клетки моноцитарного ряда в очаге воспаления и обеспечить нужную продуктивную тканевую реакцию с формированием гранулем и фиброза. Все эти клеточные реакции рассматриваются как проявление гиперчувствительности немедленного типа с потерей биологического смысла реакции гиперчувствительности замедленного типа, что связано с иммунносупрессией и лимфогенной диссеминацией микобактерий туберкулеза по типу туберкулезного сепсиса Ландузи [4].
В большинстве наших наблюдений диагностика ВИЧ-инфекции была только посмертной со скудным анамнезом болезни и жизни, что не позволяло в полной и должной мере оценить и выявить основные и непосредственные причины смерти с большой долей вероятности. Эти трудности свойственны многим другим специалистам, занимающимся проблемой ВИЧ-инфекции, ассоциированной с туберкулезом. Причины смерти в I группе – это, как правило, туберкулез генерализованный или диссеминированный с его интоксикационными проявлениями в виде глубоких дистрофических изменений во внутренних органах, отеком легких. В некоторых случаях доминировали признаки сердечной и легочно-сердечной недостаточности, отека мозга (при менингоэнцефалите). Непосредственная причина смерти у ВИЧ-инфицированных с туберкулезом в стадии IV Б-В и V – это генерализованные и диссеминированные формы туберкулеза, основная причина смерти – ВИЧ-инфекция, подвергающаяся кодированию по МКБ-10. При определении основной и непосредственной причины смерти при стадии менее IVА – это, как правило, туберкулез, кодируемый по МКБ-10. У всех умерших этой группы было диагностировано второе конкурирующее заболевание – гепатит C, а у 9 (45%) была диагностирована двусторонняя бактериальная полисегментарная пневмония.
Заключение. ВИЧ-ассоциированный туберкулез характеризуется атипичной морфологической картиной с преобладанием альтеративно-экссудативных тканевых реакций над продуктивными, склонностью к генерализации и диссеминации туберкулезного процесса с преобладанием его среди мужчин трудоспособного возраста. На данный процесс оказывают влияние отсутствие, отказ или нерегулярный прием противовирусных препаратов, а также наличие конкурирующего заболевания в виде гепатита С. Снижение содержания количества СD4+ клеток находит свое отражение в полном отсутствии и снижении степени выраженности продуктивных тканевых реакций.