Oorzaken van meningokokkeninfectie

Oorzaken van meningokokkeninfectie

Meningokokkeninfectie wordt veroorzaakt door de meningokokkensoort Neisseria meningitidis, geslacht Neisseria, familie Neisseriaceae. Het is een boonvormige klomp, die in paren voorkomt (diplococcus). In cerebrospinaalvochtuitstrijkjes bij patiënten met meningokokkenmeningitis is de lokalisatie voornamelijk intracellulair in het cytoplasma van polymorfonucleaire neutrofielen. In bloeduitstrijkjes is de lokalisatie vergelijkbaar, maar bij fulminante vormen van meningokokkenmeningitis voornamelijk extracellulair. Meningokokken is gramnegatief, heeft een polysaccharidekapsel en uitgroeisels - pili. Voor de kweek worden speciale media gebruikt die eiwitten of een set aminozuren bevatten (Müller-Hinton-medium, enz.).

Meningokokken hebben een heterogene antigeenstructuur: ze verschillen in polysaccharideantigenen van de capsule en proteïneantigenen. Overeenkomstig de antigeenstructuur van de polysacchariden van de capsule worden meningokokken ingedeeld in de serogroepen A, B, C, H, I, K, L, X, Y, Z, 29E en W-135.

Meningococcus is instabiel in de omgeving. Bij 55 °C sterft hij binnen 5 minuten, bij 100 °C binnen 30 seconden. Lage temperaturen verdraagt hij slecht. Bij 5-6 °C kan hij iets langer overleven, tot wel 5 dagen. Speciale experimenten hebben aangetoond dat meningococcus bij een temperatuur van 18-20 °C niet langer dan 10 minuten in bespoten toestand blijft, maar bij een luchtvochtigheid van 70-80% werd een overlevingskans van 5 dagen waargenomen.

Onder invloed van desinfectiemiddelen (0,01% chlooramine-oplossing, 1% fenol, 0,1% waterstofperoxide-oplossing) sterft de meningokokken binnen 2-3 minuten.

In de humane pathologie spelen meningokokken van serogroep A, B en C de belangrijkste rol. De pathogeniciteitsfactoren omvatten de capsule-, pili-, LPS- en IgA-proteasen. De toxische eigenschappen van meningokokken-LPS (endotoxine) overtreffen die van enterobacteriën, omdat het een hoog gehalte aan meervoudig onverzadigde vetzuren heeft, die een cascade van biochemische processen in het menselijk lichaam in gang zetten. Meningokokken van dezelfde serogroep verschillen genetisch gezien, met name in het gen dat codeert voor de activiteit van IgA-protease; epidemische stammen hebben een hoge proteaseactiviteit.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ]

Pathogenese van meningokokkeninfectie

De oorzaak is afhankelijk van de eigenschappen van de ziekteverwekker, de omstandigheden van de infectie en immunogenetische factoren.

Meningococcus heeft een dubbel karakter: enerzijds is het een pyogene kok die purulente meningitis en artritis veroorzaakt en anderzijds bevat het (net als andere gramnegatieve micro-organismen) LPS, oftewel endotoxine, dat de ontwikkeling van het intoxicatiesyndroom veroorzaakt.

Verdedigingsmechanismen bij meningokokkeninfecties worden geassocieerd met barrière-functies van het neuskeelholte-epitheel, de werking van secretoir IgA, het complementsysteem, de fagocytische activiteit van polymorfonucleaire neutrofielen en specifieke bacteriedodende antilichamen.

Bij bacteriële dragerschap gaat het parasiteren van meningokokken op het slijmvlies van de neuskeelholte niet gepaard met subjectieve gezondheidsproblemen, maar bij onderzoek wordt in de meeste gevallen een beeld van acute folliculairefaryngitis (lokale ontstekingsreactie) vastgesteld.

Bij nasofaryngitis gaan vergelijkbare lokale veranderingen gepaard met catarrale verschijnselen, in sommige gevallen zelfs met een koortsreactie, die wordt veroorzaakt door toxinemie. Het mechanisme van de infectiegeneralisatie is nog niet volledig onderzocht, maar een aantal factoren die bijdragen aan generalisatie zijn bekend: hoge IgA-proteaseactiviteit van de epidemische stam, hoge infectieuze dosis tijdens nauw contact. De conditie van het neus-keelholteslijmvlies is van groot belang. Een eerdere luchtweginfectie, met name influenza, draagt bij aan de generalisatie van meningokokkeninfectie. Leeftijdsgebonden reactiviteit van het lichaam is van groot belang. Bij aangeboren deficiëntie van de terminale componenten van het complementsysteem (C7-C9) neemt de incidentie van gegeneraliseerde vormen van de ziekte 100-voudig toe.

De belangrijkste schakel in de pathogenese van de gegeneraliseerde vorm van meningokokkeninfectie is bacteriëmie. In dit geval hangt het verloop van het infectieproces af van de verhouding tussen de pathogene eigenschappen van de ziekteverwekker en de beschermende mechanismen. In optimale gevallen (milde vormen van meningokokkenziekte) gaat de dood van de meningokokkenziekte gepaard met de afgifte van kleine hoeveelheden LPS, wat een krachtig activerend effect heeft op alle beschermende systemen van het lichaam, waardoor het lichaam de ziekteverwekker snel kwijtraakt. Vaker echter, als gevolg van intense bacteriëmie, produceren neutrofielen hun myeloperoxidase-bron, waardoor de fagocytose onvolledig wordt. Neutrofielen die levensvatbare meningokokken bevatten, overwinnen histohematische barrières en brengen de ziekteverwekker naar de subarachnoïdale ruimte en de gewrichtsholte, waar purulente ontsteking ontstaat.

Bij hogere niveaus van bacteriëmie en toxinemie neemt het complementverbruik toe, wordt fagocytose onderdrukt, neemt de bactericide activiteit van het bloed af, vermenigvuldigt de ziekteverwekker zich en accumuleren hoge doses LPS, die fagocytose en de functionele activiteit van bloedplaatjes onderdrukken. Oxidatie-reductieprocessen in celmembranen worden verstoord. Ongereguleerde afgifte van biologisch actieve stoffen (kininen, catecholamines, IL, vroege fase-eiwitten) die een gegeneraliseerde ontstekingsreactie initiëren, komt klinisch tot uiting in het beeld van ISS. Shock ontwikkelt zich bij een LPS-concentratie in het bloed van meer dan 800-1000 ng in 1 μl, en bij een concentratie van meer dan 8000 ng in 1 μl wordt de shock in de regel onomkeerbaar. Van de pathogenetische mechanismen van ISS-ontwikkeling die verband houden met de werking van LPS, zijn de belangrijkste:

• verstoring van energieprocessen in celmembranen, voornamelijk in de gevormde elementen van het bloed en het vasculaire endotheel;
• microcirculatiestoornissen, intravasculaire bloedstolling, die al in de vroege stadia van de ontwikkeling van ITS leiden tot de ontwikkeling van meerdere orgaanstoornissen.

De centrale circulatie wordt later verstoord. Dit alles verklaart het hoge sterftecijfer bij fulminante meningokokkenziekte.

Penetratie van de ziekteverwekker in de subarachnoïdale ruimte leidt tot de ontwikkeling van purulente meningitis. De eerste tekenen van verhoogde permeabiliteit van de hematoliquorbarrière en CSF-productie worden gedetecteerd, wat gepaard gaat met een toename van LD en een toename van het glucosegehalte in het hersenvocht tot 3-4 μmol/l of meer. Vervolgens ontstaat zeer snel (binnen enkele uren) een beeld van diffuse purulente meningitis. De ernst van het beloop en de uitkomst van meningitis in de vroege stadia worden bepaald door de mate van expressie van acute oedeem-zwelling van de hersenen, en in de late stadia, bij gebrek aan adequate therapie, door de progressie van het purulent-inflammatoire proces, de betrokkenheid van de substantie en ventrikels van de hersenen, een schending van de dynamiek van het hersenvocht en de ontwikkeling van hydrocefalie.

In de pathogenese van acute hersenoedeem-zwelling spelen twee componenten de hoofdrol: toxisch en inflammatoir. Toxische schade aan de hersenvaten, microcirculatiestoornissen en het ontstekingsproces leiden tot hersenhypoxie en verhoogde permeabiliteit van de BBB. Een toename van het hersenvolume gaat gepaard met vloeistofpenetratie in de extracellulaire ruimte en een toename van het volume van neurocyten en gliacellen als gevolg van het falen van de ionenpomp en de penetratie van natrium en water in de cellen. Een toename van het hersenvolume in een beperkte ruimte leidt tot dislocatie van de medulla oblongata met de afdaling van de cerebellaire tonsillen in het foramen magnum, wat leidt tot compressie, ischemie en vervolgens tot demyelinisatie en afsterven van hersenstamcellen en gepaard gaat met een schending van vitale functies. Over het algemeen wordt meer dan 90% van de fatale afloop van meningokokkeninfecties veroorzaakt door ITS, acute hersenoedeem-zwelling of een combinatie van beide. Ongeveer 10% van de sterfgevallen houdt verband met progressieve meningo-encefalitis.

Epidemiologie van meningokokkeninfectie

De bron en het reservoir van de ziekteverwekker zijn een ziek persoon of een drager van bacteriën. Er zijn drie groepen infectiebronnen, variërend in belang: dragers van meningokokken, patiënten met meningokokken-nasofaryngitis en patiënten met een gegeneraliseerde vorm van meningokokkeninfectie.

Dragerschap van meningokokken is wijdverbreid, treedt vaak acuut op en duurt niet langer dan een maand. Dragers leiden een actieve levensstijl, maar door het uitblijven van catarrale verschijnselen is hun rol als infectiebron gering.

Patiënten met meningokokkennasofaryngitis zijn de belangrijkste bron van de verwekker van meningokokkeninfectie en het epidemische proces, aangezien het milde beloop van de ziekte en een actieve levensstijl hen in staat stellen veel contacten te hebben. De aanwezigheid van catarrale symptomen activeert het overdrachtsmechanisme van de verwekker.

Patiënten met een gegeneraliseerde vorm van meningokokkeninfectie zijn de grootste bron van uiterst virulente meningokokkenstammen. Ze zijn echter geïmmobiliseerd, hebben weinig contact en hun aantal is tientallen tot honderden keren kleiner dan bij patiënten met nasofaryngitis.

Het overdrachtsmechanisme van de ziekteverwekker is aerosol, de overdrachtsroute via de lucht. Vergeleken met andere luchtweginfecties is dit mechanisme echter "traag", aangezien de meningokokken zich voornamelijk op het slijmvlies van de neuskeelholte bevinden, d.w.z. langs de ingeademde lucht, niet via de uitgeademde lucht. Daarom zijn de duur, de nabijheid (70% van de infecties vindt plaats bij contact op een afstand van minder dan 0,5 m) en de contactomstandigheden van groot belang voor de overdracht van de ziekteverwekker. Langdurig nauw contact in een afgesloten, warme ruimte met een hoge luchtvochtigheid is bijzonder gevaarlijk.

Er ontstonden hevige uitbraken van meningokokkeninfecties onder de bemanningen van onderzeeërs, waardoor de bemanningen van alle onderzeeërs volledig hun gevechtscapaciteiten kwijtraakten.

De vatbaarheid voor meningokokken is universeel. Aangenomen wordt dat tijdens uitbraken in groepen alle leden besmet raken, maar in de overgrote meerderheid van de gevallen vindt de infectie plaats in de vorm van dragerschap of neuskeelholteontsteking. Nieuwkomers in de groep raken doorgaans besmet en ontwikkelen vaak gegeneraliseerde vormen. Dit is duidelijk te zien in militaire eenheden: elke versterking tijdens de dienstplicht, vooral in de herfst, gaat gepaard met gevallen van gegeneraliseerde meningokokkeninfectie onder rekruten.

De vatbaarheid van een individu hangt af van de aanwezigheid van eerdere specifieke immuniteit, die is opgebouwd door "pre-epidemie", d.w.z. herhaalde contacten met meningokokkendragers of patiënten met nasofaryngitis. De leeftijdsopbouw van de morbiditeit hangt af van demografische factoren en sociale en leefomstandigheden. In ontwikkelde landen met een laag geboortecijfer en lage morbiditeit is tot 40% van de geïnfecteerden volwassen. In landen met een hoog geboortecijfer en een overbevolkte bevolking daarentegen, vormen volwassenen slechts 10% van de patiënten.

De infectie verspreidt zich alomtegenwoordig. Er worden sporadische, groeps- en epidemische morbiditeit vastgesteld, voornamelijk veroorzaakt door meningokokken van serogroep A, B en C.

De incidentie varieert per regio ter wereld. In de meeste Europese landen in gematigde breedtegraden schommelt de incidentie tussen 0,01-0,02 en 3-5 gevallen per 100.000 inwoners, een niveau dat als hoog wordt beschouwd. Tegelijkertijd schommelt de endemische incidentie in Afrikaanse landen (Benin, Burkina Faso, Noord-Kameroen, Tsjaad, Ethiopië, Gambia, Ghana, Mali, Niger, Noord-Nigeria, Senegal en Soedan), die volgens L. Lapeysonnie deel uitmaken van de "meningitisgordel", die zich 4200 km ten zuiden van de Sahara en ten noorden van de evenaar uitstrekt (600 km breed). Deze landen variëren van 20-25 gevallen per 100.000 inwoners, en tijdens periodes van epidemische toename kan deze oplopen tot 200-800 gevallen per 100.000 inwoners.

Uit een analyse van de periodieke toename van de incidentie van meningokokkeninfecties in verschillende landen ter wereld is gebleken dat er drie hoofdtypen kunnen worden geïdentificeerd:

• frequente en onregelmatige uitbraken van de ziekte, typisch voor Afrikaanse landen;
• neemt toe met een kleine amplitude, maar met een duidelijke tendens tot toename van de morbiditeit;
• periodieke stijgingen (elke 8-30 jaar) - in ontwikkelde landen.

In dit geval hangt de periodiciteit van 30 jaar met een uitgesproken piek in incidentie samen met de verspreiding van meningokokken serogroep A, en hangt een toename in incidentie met een periodiciteit van ongeveer 8 jaar samen met meningokokken serogroepen B en C.

In landen met een gematigd klimaat begint de incidentie in de herfst toe te nemen en bereikt deze een piek in februari-maart, en tijdens epidemieën in april-mei, d.w.z. later dan bij andere via de lucht overgedragen infecties. In megasteden wordt een stijging in de herfst opgemerkt, die gepaard gaat met meer contact tussen kinderen in voorschoolse instellingen, scholen, internaten, enz. Bij militaire eenheden zijn uitbraken mogelijk door de komst van dienstplichtigen.

[ 6 ], [ 7 ], [ 8 ], [ 9 ], [ 10 ], [ 11 ], [ 12 ], [ 13 ]