Pneumocystis

Pneumocystis is een verwekker van een longziekte die voorkomt bij mensen uit een risicogroep. Deze ziekte komt niet vaak voor bij gezonde mensen, omdat de verwekker opportunistisch is. De prevalentie van pneumocystispneumonie is laag onder de bevolking, maar bij mensen met primaire immunodeficiëntie komt deze aandoening zeer vaak voor: bij patiënten met leukemie, lymfogranulomatose, andere oncopathologieën, aangeboren immunodeficiënties en hiv-infecties. Bij patiënten met aids is pneumocystose een "marker" van de ziekte en komt het voor bij meer dan de helft van de geïnfecteerden.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ], [ 7 ]

Structuur van Pneumocystis

Pneumocystis carinii is een micro-organisme dat geïsoleerd is van een ziek persoon uit de luchtwegen in de bronchiën ter hoogte van de vertakking (carina), waar de naam van deze soort vandaan komt. Deze ziekteverwekker leeft van nature in de longen van veel dieren, evenals bij sommige mensen, bij wie de infectie optreedt. De infectie vindt plaats via de lucht. Mensen met een normale immuunstatus worden echter mogelijk niet ziek, maar zijn slechts drager, aangezien pneumocystis opportunistisch is. Bij immunodeficiëntie ontwikkelen zich klinische symptomen van de ziekte.

Bij het bestuderen van de structuur van dit micro-organisme is er veel discussie geweest over welk koninkrijk deze soort moest worden geclassificeerd. De structurele kenmerken van RNA, mitochondriën en eiwitmembraanstructuren maakten het mogelijk om het als schimmel te classificeren, maar de afwezigheid van ergosterol en de levenscycluskenmerken bevestigen dat Pneumocystis een protozoön is.

De structuur van pneumocystis is niet zo eenvoudig. Dit komt door de inconsistentie in de structuur van de celelementen als gevolg van de complexe celcyclus. De grootte van de eenvoudigste elementen varieert van 1 tot 10 micrometer, afhankelijk van het stadium van de cyclus. Afhankelijk van de microscoop kunnen er dus verschillende vormen voorkomen – van kleine vormen met een dunne celwand tot grote met een dikkere celwand.

Pneumocystis is een extracellulaire parasiet die zich voornamelijk in de alveolocyten van de eerste en tweede orde bevindt. Het micro-organisme kan in vier hoofdvormen voorkomen: trofozoïet, precyste, cyste en sporozoïet.

Trofozoïeten zijn een levensvorm die wordt gekenmerkt door een aanzienlijke celdiameter en een onregelmatige vorm. Het membraan is dik en heeft pseudopode-vormige uitgroeisels, waardoor de vorm van de trofozoïet niet constant is. Deze structuren zijn ontworpen voor nauw contact van de ziekteverwekker met de alveolocytcel. Binnenin de cel bevindt zich cytoplasma met organellen die kenmerkend zijn voor veel micro-organismen: mitochondriën, vis-somen, vacuolen met celsap en lipide- en koolstofcomponenten. De celkern neemt voldoende ruimte in beslag en is omgeven door twee membranen om het genetische materiaal te beschermen.

Precysten zijn ovaal van vorm, zonder uitgroeisels, klein van formaat en hebben een dun celmembraan. In het midden van deze structuren splitsen de kernen zich om cysten te vormen.

Cysten zijn ook rond van vorm, maar groter omdat ze speciale lichamen bevatten – voorlopers van sporozoïeten. Cysten hebben een mantel en een dik drielaags membraan, dat na breuk een onregelmatige vorm heeft en waardoor de cyclus zich herhaalt.

Pneumocystis plant zich voort door eenvoudigweg zijn genetisch materiaal in tweeën te delen en vervolgens de inhoud van het cytoplasma te verdelen via het membraan.

Levenscyclus van Pneumocystis

Pneumocystis is een percellulaire parasiet, maar tegelijkertijd laten verschillende vormen van bestaan hem toe de cel binnen te dringen. Infectie vindt plaats via druppeltjes in de lucht. Een cyste komt het menselijk lichaam binnen, die bij een voldoende immuunrespons wordt geneutraliseerd door immuuncompetente cellen. Zo niet, dan groeit de cyste en zet zijn ontwikkelingscyclus voort met de vorming van volwassen vormen. De hele cyclus kan worden onderverdeeld in twee fasen: seksueel en aseksueel.

De levenscyclus van Pneumocystis is vrij complex en doorloopt verschillende levensvormen in verschillende stadia: trofozoiet, precyste, cyste, sporozoiet. De trofozoiet is een vegetatieve vorm die zich met zijn pseudopodia aan de alveolocyt hecht en nauw samenwerkt met het celmembraan. Vervolgens worden door celdeling twee volwassen cellen gevormd, wat leidt tot voortplanting. Dit is de zogenaamde aseksuele fase van de ontwikkeling van Pneumocystis.

De trofozoiet vormt een precyste, die een enorme kern heeft en daaromheen geconcentreerde voedingsstoffen die nodig zijn voor de toekomstige cyste. Na verloop van tijd deelt de kern zich en ontstaat er een cyste, die meestal uit acht kernen bestaat. Micro-organismen - sporozoïeten - komen uit de cyste. Ze hebben één set genetische informatie en wanneer ze met elkaar fuseren, vormen ze opnieuw een trofozoiet, en herhaalt de ontwikkelingscyclus zich. Dit is de seksuele fase van de ontwikkeling.

Cysten lokaliseren zich in de alveoli wanneer ze het menselijk lichaam binnendringen. Door de intensieve reproductie van trofozoïeten en cysten worden er steeds meer en schilferen alveolocyten af, waarna klinische manifestaties optreden. De eerste immuunreacties op dit proces ontwikkelen zich door cellulaire immuniteit. Macrofagen en T-helpers reageren op vreemde stoffen en proberen deze te fagocyteren, maar cysten kunnen zich in de macrofaag bevinden zonder beïnvloed te worden door de lysosomale enzymen. Daarom is de cellulaire immuunreactie niet voldoende voor een volledige immuunrespons en eliminatie van pneumocystis. Wanneer de humorale schakel van de immuniteit wordt geactiveerd met behulp van cascademechanismen onder invloed van T-helpers, beïnvloeden immunoglobulinen trofozoïeten en geïnfecteerde macrofagen. Daarom ontwikkelt deze ziekte zich zeer snel bij mensen met een pathologie van de immuunrespons, omdat voor een adequate bescherming een goed niveau van zowel lokale cellulaire als humorale immuniteit noodzakelijk is.

Symptomen van Pneumocystis-pneumonie

De incubatietijd van de ziekte bedraagt één tot vijf weken. Dit hangt af van de leeftijd en de mate van immuunsuppressie van het lichaam. Vaak verloopt de ziekte als een veelvoorkomende acute luchtwegaandoening, waarbij de klinische symptomen zwak tot uiting komen en iemand kan overlijden tegen een achtergrond van een mild beloop.

Rekening houdend met de morfologische veranderingen in de longen, worden verschillende klinische stadia onderscheiden:

1. oedeemstadium – treedt op tijdens het begin van infiltratieveranderingen en wordt gekenmerkt door symptomen van intoxicatie en toenemende ademhalingsmoeilijkheden.
2. Stadium van atelectase – de verstoring van de secretieafvoer uit de alveoli draagt bij aan het samenklonteren ervan en de ontwikkeling van pulmonale atelectase. Klinisch gezien treedt hoest op en neemt het ademhalingsfalen toe.
3. Emfyseemstadium – duurt onbepaalde tijd, afhankelijk van de effectiviteit van de behandeling. De symptomen verminderen, maar er blijven restverschijnselen in de longen achter in de vorm van emfyseemblaasjes die een doosachtig geluid produceren bij percussie.

De symptomen van Pneumocystis-pneumonie verschillen bij volwassenen en kinderen. Kinderen kunnen ziek worden door prematuriteit, pathologie van het centrale zenuwstelsel, perinatale verwondingen en intra-uteriene infecties. In dit geval ontwikkelt de ziekte zich in de 3-4e levensmaand van het kind. Het kind verliest dan gewicht, weigert borstvoeding, zijn slaap is verstoord, symptomen van kortademigheid en periorale cyanose treden op. Het kind hoest als kinkhoest, soms met het vrijkomen van schuimend sputum. Op de röntgenfoto kunnen veranderingen te zien zijn, zoals interstitiële infiltraten of "troebele" longen.

Bij volwassenen ontwikkelen de klinische symptomen zich een week na infectie bij patiënten die behandeld worden met immunosuppressiva, en na 2-3 maanden bij patiënten met aids. De ziekte begint met een stijging van de temperatuur tot subfebriele waarden, matige hoest, kortademigheid bij lichamelijke inspanning en pijn op de borst. Zonder behandeling verergeren de symptomen een week later, met cyanose en hoge koorts. Het ernstige beloop van de ziekte wordt veroorzaakt door een snelle, diffuse verspreiding van de ontsteking naar beide longen. Dit verergert het ademhalingsfalen en is, tegen de achtergrond van algemene immunosuppressie, gevaarlijk vanwege longoedeem.

Bij hiv-geïnfecteerde patiënten zijn de kenmerken van pneumocystose de trage ontwikkeling van de ziektesymptomen, wat vaak bijdraagt aan een fulminant beloop met fatale afloop. Daarom zijn er bij aidspatiënten bepaalde indicaties voor het starten van een preventieve behandeling van pneumocystispneumonie, zelfs als er geen specifieke klinische verschijnselen zijn.

Diagnose van Pneumocystis carinii-infectie

Gezien het feit dat de symptomen van Pneumocystis-pneumonie niet specifiek zijn en de ziekte vaak zonder uitgesproken klinische manifestaties verloopt, maar wel een fulminant beloop heeft, is etiologisch onderzoek in dit geval erg belangrijk voor een tijdige behandeling.

De klinische verschijnselen zijn niet pathognomonisch en daarom kan de arts op basis van de anamnese en het objectieve onderzoek alleen vaststellen of er sprake is van een longontsteking. De aard ervan is moeilijk te vermoeden.

Een belangrijk onderdeel van de anamnese is de aanwezigheid van oncopathologie, behandeling met cytostatica en een hiv-infectie bij de patiënt. Dit stelt ons in staat om dit type pneumonie te vermoeden tegen de achtergrond van een significante afname van de immuunreactiviteit. Daarom is het belangrijk om een dergelijke groep patiënten zeer zorgvuldig te onderzoeken en preventieve maatregelen te nemen.

Daarom zijn laboratorium- en instrumentele diagnostische methoden de beste manier om de diagnose te verifiëren.

Een röntgenfoto van de borstkas is een verplichte methode voor het diagnosticeren en bevestigen van pneumonie. Kenmerkende veranderingen zijn het fenomeen "witte long" of "troebele long", maar deze symptomen komen minder vaak voor en in de beginfase ontwikkelen deze veranderingen zich nog niet. Bij kinderen kan pneumocystose op de röntgenfoto tot uiting komen als interstitiële pneumonie.

Een bronchoscopie wordt aanbevolen om de bronchiën te spoelen en de afscheiding nader te onderzoeken.

Pneumocystis in sputum kan worden aangetoond als er een significante hoeveelheid ervan in de alveoli aanwezig is. Sputumonderzoek is een van de betrouwbare methoden om de diagnose te verifiëren. Naast sputum kan bronchoalveolaire lavage als onderzoeksmateriaal worden gebruikt. Er wordt een microscopische methode gebruikt met Romanovsky-Giemsa-kleuring van het materiaal, waarbij paarse cellen met een rode celkern worden gedetecteerd. Deze methode levert echter niet altijd resultaat op, omdat er mogelijk onvoldoende van de ziekteverwekker onder de microscoop is gekomen. Een nauwkeurigere methode is de parasitologische methode. Het van de patiënt verkregen materiaal wordt op een voedingsbodem gezaaid en de ziekteverwekker groeit binnen enkele dagen, wat de diagnose bevestigt.

Deze methoden worden in de moderne praktijk zelden gebruikt, omdat het lang duurt om de uitslag te krijgen en er bovendien een laboratorium met apparatuur nodig is, dat niet in elke medische instelling beschikbaar is. Daarom zijn serologische diagnostische methoden tegenwoordig wijdverbreid.

Een analyse voor de kwalitatieve bepaling van pneumocysten kan worden uitgevoerd door niet alleen sputum, maar ook bloed te bestuderen. Hiervoor wordt de polymerasekettingreactiemethode gebruikt – een moleculair genetische methode gebaseerd op de detectie van DNA in het materiaal van de patiënt.

Een eenvoudigere serologische onderzoeksmethode (bloedserumonderzoek) is het aantonen van antistoffen tegen pneumocystis. Omdat immunoglobulinen tegen de ziekteverwekker worden geproduceerd, geeft hun niveau of aanwezigheid de activiteit van het proces aan. Het niveau van immunoglobulinen van klasse G en M wordt bepaald met behulp van de enzymimmunoassay of immunofluorescentiemethode. Een verhoogd niveau van immunoglobulinen van klasse M wijst op een acute infectie, en bij een toename van immunoglobulinen G is een langdurige chronische infectie mogelijk.

[ 8 ], [ 9 ], [ 10 ]

Behandeling en preventie van pneumocystose

De behandeling van deze ziekte is een complexe taak, omdat antibiotica niet inwerken op de ziekteverwekker. Bovendien moet de behandeling zo vroeg mogelijk en specifiek mogelijk worden gestart. Voordat de therapie wordt gestart, moet de ernst van de ziekte worden vastgesteld, die wordt bepaald door de mate van ademhalingsfalen en de partiële zuurstofdruk in het bloed.

De etiologische behandeling van pneumocystose is het gebruik van sulfamethoxazol/trimethoprim-biseptol. In milde gevallen wordt orale toediening van het geneesmiddel of intraveneuze infusies voorgeschreven in een dosis van respectievelijk 100 mg/kg en 20 mg/kg. Gezien de aanwezigheid van gelijktijdige immunodeficiëntie bij patiënten, veroorzaken deze geneesmiddelen echter veel bijwerkingen: huiduitslag, bloedarmoede, leukopenie, agranulocytose, misselijkheid en dyspeptische verschijnselen. De optimale behandelingsduur is daarom 2 weken.

In ernstige gevallen wordt pentamidine aan dit medicijn toegevoegd – een medicijn met een specifiek effect, omdat het de voortplantingsorganen van pneumocysten beschadigt. Het wordt gebruikt in een dosis van 4 mg/kg verdund in 5% glucose. De behandelingsduur is 2-3 weken.

Dit is alleen etiotrope therapie, maar symptomatische koortsverlagende middelen, ontgiftingstherapie, rehydratatie, antischimmelmiddelen en antibiotica voor HIV-geïnfecteerde patiënten worden ook gebruikt.

Preventie van pneumocystose is noodzakelijk vanwege de complexiteit van de ziekte en het gecompliceerde beloop ervan bij de patiënten. Preventiemethoden kunnen niet-specifiek en specifiek medicinaal zijn. Niet-specifieke preventiemethoden worden gekenmerkt door onderzoek van patiënten uit de risicogroep in geval van epidemiologische indicaties, evenals correcte en adequate antiretrovirale therapie bij aidspatiënten. Voor deze mensen zijn een goede dagelijkse routine, adequate voeding en het afleren van slechte gewoonten van groot belang.

Specifieke preventiemethoden zijn het gebruik van etiotrope medicijnen. Voor zowel preventie als behandeling worden dezelfde medicijnen gebruikt. De indicatie voor dergelijke primaire preventie is een aantal CD4-cellen onder de 300, aangezien dit wordt beschouwd als het risiconiveau voor een pneumocystis-infectie.

Pneumocystis is de verwekker van een zeer complexe ziekte die, zonder specifieke klinische symptomen, in een vroeg stadium moet worden gediagnosticeerd en de juiste behandeling moet worden voorgeschreven, aangezien de gevolgen zeer ernstig kunnen zijn. Pneumocystis ontwikkelt zich bij mensen met primaire of secundaire immuundeficiënties en deze aandoeningen verergeren elkaar wederzijds. Daarom is het bij bepaalde patiëntengroepen noodzakelijk om deze ziekte te voorkomen met zowel specifieke als niet-specifieke methoden.