Пневмония: классификация, этиология и патогенез

Пневмонии – это группа острых инфекционных (преимущественно бактериальных) заболеваний, характеризующихся очаговым поражением респираторных отделов легких с обязательным наличием внутриальвеолярной экссудации [1,2]. Этиология, патогенез  а также морфологическая характеристика пневмоний весьма разнообразны. Знать основные моменты об этой частой и тяжелой патологии полезно всем, например, чтобы вовремя понять: необходима срочная медицинская помощь.

Кодирование по МКБ-10 основано в основном на этиологическом факторе [3]:

J13 Пневмония, вызванная Streptococcus pneumoniae 

J14 Пневмония, вызванная Haemophilus influenzae 

J15 Бактериальная пневмония, не классифицированная в других рубриках: 

• J15.0 Пневмония, вызванная Klebsiella pneumoniae 
• J15.1 Пневмония, вызванная Pseudomonas spp. 
• J15.2 Пневмония, вызванная Staphylococcus spp. 
• J15.3 Пневмония, вызванная стрептококками группы B 
• J15.4 Пневмония, вызванная другими стрептококками 
• J15.5 Пневмония, вызванная Escherichia coli 
• J15.6 Пневмония, вызванная другими аэробными грамотрицательными бактериями 
• J15.7 Пневмония, вызванная Mycoplasma pneumoniae 
• J15.8 Другие бактериальные пневмонии 
• J15.9 Бактериальная пневмония неуточненной этиологии 

J16 Пневмония, вызванная возбудителями, не классифицированными в других рубриках:

• J16.0 Пневмония, вызванная Chlamydia spp. 
• J16.8 Пневмония, вызванная другими установленными возбудителями 

J18 Пневмония без уточнения возбудителя 

• J18.0 Бронхопневмония неуточненная 
• J18.1 Долевая пневмония неуточненная 
• J18.2 Гипостатическая пневмония неуточненная 
• J18.8 Другая пневмония, возбудитель не уточнен 
• J18.9 Пневмония неуточненная

Статистика

Согласно данным на 2019 год заболеваемость пневмонией среди взрослого населения Российской Федерации составила 410 человек на 100 тыс. населения [4]. В Сибирском федеральном округе число заболевших пневмонией составляет 505,2 человека на 100 тыс. населения, что превосходит среднероссийские статистические данные [3,4]. Согласно данным допандемийного 2018 года, смертность от пневмонии в РФ составила 17 человек на 100 тыс. населения [5], данные 2019 года указывают на то, что 41,9% смертности от заболеваний органов дыхания приходится на пневмонию [3]. 

Классификация [6]

I. Этиологические группы пневмоний

II. Эпидемиологические группы пневмоний: 

а) внегоспитальная (внебольничная, домашняя, амбулаторная); 

б) госпитальная (нозокомиальная, внутрибольничная) — т.е. пневмонии, развивающихся через 72 ч. после госпитализации при исключении инфекций, которые находились в инкубационном периоде на момент поступления больного в стационар и до 72 ч после выписки

в) атипичная — т.е. вызываемая внутриклеточными патогенами – легионеллами, микоплазмами, хламидиями; 

г) пневмонии у больных иммунодефицитными состояниями и на фоне нейтропении.

III. По локализации и протяженности: 

а) односторонняя;

б) двусторонняя;

IV. По степени тяжести: 

а) тяжелая – характеризуется выраженной острой дыхательной недостаточностью (ОДН) и/или сепсисом. 

б) средней тяжести; 

в) легкая;

V. По наличию осложнений (легочных и внелегочных): 

а) осложненная; 

б) неосложненная.

Этиология

На возникновение и течение пневмонии может влиять большое количество факторов, конечно основным фактором являются возбудители, которые можно разделить на следующие группы [7-10]:

* Типичные бактериальные возбудители – наиболее частые возбудители пневмонии к ним относятся:

S. Pneumoniae (30-50% всех пневмоний вызвано именно этим патогеном)

M. pneumoniae

C. pneumoniae

H. influenzae

энтеробактерии

S. aureus 

L. pneumophila

* Вирусные возбудители – несколько реже индуцируют развитие пневмонии чем предыдущий класс возбудителей, к данному типу возбудителей относятся вирусы гриппа, коронавирусы, риносинцитиальный вирус, метапневмовирус человека, бокавирус человека. В контексте недавнего прошлого отдельно стоит упомянуть SARS-CoV-2. 

Важно понимать, что возбудителю может способствовать ряд дополнительных факторов, облегчающих развитие воспалительного процесса в легких, к таким факторам можно отнести [11,12]: 

• нарушение функционирования верхних дыхательных путей и пищевода (алкогольный сон, наркоз с интубацией и др.)
• инфекции синусовых пазух (лобных, гайморовых и др.)
• частый контакт с кондиционерами или птицами
• морские путешествия
• наличие иммунодефицитов
• проведение иммунносупрессивной терапии
• малоподвижный образ жизни, заболевания дыхательной системы (ХОБЛ, муковисцедоз, кифоскалиоз и прочее)
• хронические патологии (сахарный диабет, хроническая сердечная недостаточность и др.)

Указанные выше факторы либо ослабляют защитные функции организма, либо усиливают контакт человека с потенциальными патогенами. 

Патогенез

В патогенезе возникновении пневмонии согласно клиническим рекомендациям Минздрава от 2021 года «Внебольничная пневмония у взрослых»  выделяют 4 механизма [3]:

1. аспирация секрета ротоглотки; 
2. вдыхание аэрозоля, содержащего микроорганизмы;
3. гематогенное распространение микроорганизмов из внелегочного очага инфекции;
4. непосредственное распространение инфекции из соседних пораженных органов или в результате инфицирования при проникающих ранениях грудной клетки. 

Давайте рассмотрим роль каждого из механизмов более подробно. 

1. Аспирация секрета ротоглотки – основной путь инфицирования респираторных отделов легких (т.е. тех отделов, где происходит газообмен). Этот процесс включает попадание микроорганизмов из ротоглотки в нижние дыхательные пути. В нормальных условиях ротоглотка человека заселена разнообразной микрофлорой, которая включает в себя различные бактерии, такие как анаэробы, Streptococcus pneumoniae и Haemophilus influenzae. Эти микроорганизмы в нормальных условиях не вызывают заболеваний, однако они могут стать патогенными, если попадут в нижние дыхательные пути. 

Микроаспирация секрета ротоглотки — это физиологический процесс, который происходит у большинства здоровых людей, особенно во время сна. Когда человек спит, механизмы защиты дыхательных путей ослабляются, что увеличивает вероятность микроаспирации. Однако в норме у здорового человека есть механизмы, препятствующие развитию инфекции после аспирации. Среди них — кашлевой рефлекс, который помогает очистить дыхательные пути от аспирированного материала, мукоцилиарный клиренс, при котором микроорганизмы эффективно удаляются из дыхательных путей с помощью слизи и ресничек эпителия, а также антибактериальная активность альвеолярных макрофагов и секреторных иммуноглобулинов. 

Эти защитные механизмы могут быть нарушены, например, из-за хронических заболеваний легких, курения, злоупотребления алкоголем, старения или иммуносупрессии. В этих случаях вероятность развития пневмонии значительно возрастает. 

Особую роль в развитии аспирационной пневмонии играет масса и вирулентность аспирированных микроорганизмов. Если количество микроорганизмов велико или они обладают высокой вирулентностью, они могут преодолеть защитные механизмы даже у здорового организма и вызвать пневмонию. Например, при аспирации содержимого ротоглотки у пациентов с плохой гигиеной полости рта или при заболеваниях, связанных с повышенным риском аспирации (например, у пациентов с нарушениями глотания), риск развития пневмонии высок. 

2. Вдыхание микробного аэрозоля — это процесс, при котором микроорганизмы, находящиеся в воздухе в виде капель или частиц пыли, попадают в дыхательные пути человека. Этот механизм, хотя и менее распространен, чем аспирация секрета ротоглотки, однако все равно играет важную роль в передаче облигатных патогенов, таких как Legionella spp. Микробные аэрозоли могут образовываться различными способами:

• человек с кашлем (аналогично при чихании и активной речи) выделяет частицы с патогенами
• при интубации или бронхоскопии.

Важным фактором здесь является размер капелек: мелкие капельки могут оставаться в воздухе в течение длительного времени и проникать в глубокие отделы дыхательных путей. Риск инфекции повышает  высокая концентрация микроорганизмов в аэрозоле и длительность воздействия  аэрозоля. Длительное пребывание в закрытом пространстве с загрязненным воздухом увеличивает риск инфекции. Люди с ослабленным иммунитетом или хроническими заболеваниями легких более подвержены риску развития пневмонии при вдыхании микробного аэрозоля. Примером пневмонии, вызванной ингаляцией микробного аэрозоля, является легионеллез — заболевание, вызываемое бактериями рода Legionella. Эти бактерии часто обнаруживаются в системах водоснабжения, кондиционерах, во влажных местах. Легионеллез обычно не передается от человека к человеку, но человек может заразиться, вдыхая аэрозоль, содержащий бактерии. Таким образом, легионеллез — это пример заболевания, при котором основной патогенетический механизм связан именно с ингаляцией микробного аэрозоля.

3. Гематогенное распространение – подразумевает распространение микроорганизмов через кровоток из одной части организма в другую. В контексте пневмонии это означает, что микроорганизмы из некого источника инфекции могут попасть в кровоток и быть занесены в легкие, вызывая там инфекционный процесс. Этот механизм не является самым распространенным путем развития пневмонии, но он особенно важен в некоторых клинических ситуациях. Например, у пациентов с инфекционными заболеваниями, которые могут привести к бактериемии или сепсису (например, инфекция мочевыводящих путей, инфекционный эндокардит), микроорганизмы могут попасть в кровоток и распространиться по всему телу, включая легкие. 

Основная опасность гематогенного распространения заключается в том, что оно может привести к развитию более тяжелых форм пневмонии. Это связано с тем, что микроорганизмы, попавшие в кровоток, могут быть более вирулентными и способными вызывать обширные воспалительные реакции. При гематогенном распространении могут быть затронуты оба легких, что отличается от более типичной фокальной инфекции, вызванной аспирацией или ингаляцией. Кроме того, инфекции, распространяющиеся гематогенным путем, могут проявляться атипичными клиническими и рентгенологическими характеристиками, что усложняет диагностику. Гематогенное распространение более характерно для некоторых специфических групп пациентов — хроники,  иммунносупрессивные состояния, пациенты с тяжелыми системными инфекциями. 

4. Непосредственное распространение инфекции из соседних пораженных органов. Рассмотрим несколько возможных сценариев:

• Инфекция из соседних органов — например, у пациентов с инфекцией верхних отделов дыхательных путей, таких как синусит или тонзиллит, микроорганизмы могут распространяться непосредственно в легкие. Это может произойти через анатомические соединения или за счет распространения инфекции через ткани. Кроме того, инфекции в области брюшной полости, такие как абсцессы или перитонит, также могут способствовать развитию пневмонии, особенно если инфекция распространяется на диафрагму и создает условия для аспирации.
• Проникающие травмы грудной клетки, такие как ранения от огнестрельного оружия или ножевые ранения, могут привести к прямому инфицированию легочной ткани. Это особенно актуально в ситуациях, когда происходит заражение раны патогенными микроорганизмами, которые затем могут распространяться в легкие.
• Хирургические вмешательства и медицинские процедуры: бронхоскопия и торакотомия могут способствовать распространению инфекции в легкие, особенно если во время процедур нарушается стерильность или если происходит перекрестное заражение из других инфицированных участков.

Продолжение темы пневмонии (диагностика, клиника, течение, лечение) ожидайте в следующих публикациях данной рубрики.

Литература:

1. Чучалин А.Г., Синопальников А.И., Козлов Р.С., и соавт. Внебольничная пневмония у взрослых. Практические рекомендации по диагностике, лечению и профилактике (пособие для врачей). Клин микробиол антимикроб химиотер 2010; 12: 186-225.
2. Рачина С.А., Синопальников А.И. Инфекционные заболевания нижних дыхательных путей. В кн.: Основы внутренней медицины. Под ред. В.С. Моисеева, Ж.Д. Кобалава, И.В. Маева и соавт. - М.: МИА,  2020, 2-е изд. Т.1. С.147-171.
3. Клинические рекомендации Минздрава РФ «Внебольничная пневмония у взрослых», 2021. 
4. Министерство здравоохранения Российской Федерации. Заболеваемость взрослого населения России в 2019 г. Часть III. Москва, 2020, 160 с.
5. Статистические материалы Федеральной службы государственной статистики. Москва, 2019.
6. Dunn L (2005). "Pneumonia: classification, diagnosis and nursing management". Nurs Stand. 19 (42): 50–4. doi:10.7748/ns2005.06.19.42.50.c3901
7. Torres A., Blasi F., Peetermans W.E., et al. The aetiology and antibiotic management of community-acquired pneumonia in adults in Europe: a literature review. Eur J Clin Microbiol Infect Dis 2014;33(7):1065-79.
8. Johansson N., Kalin M., Tiveljung-Lindell A., et al. Etiology of community-acquired pneumonia: increased microbiological yield with new diagnostic methods. Clin Infect Dis 2010;50:202–209.
9. Рачина С.А., Козлов Р.С., Шаль Е.П., и соавт. Структура бактериальных возбудителей внебольничной пневмонии в многопрофильных стационарах г. Смоленска. Пульмонология 2011; 1: 5-18.
10. Rachina S, Zakharenkov I, Dekhnich N, et al. Aetiology of severe community-acquired pneumonia and antimic-robial resistance of Steptococcus pneumoniae in adults in Russia. J Antimicrob Chemother. 2021 Feb 19:dkab014. doi: 10.1093/jac/dkab014.
11. Bjarnason A., Westin J., Lindh M., et al. Incidence, Etiology, and Outcomes of Community-Acquired Pneumonia: A Population-Based Study. Open Forum Infect Dis 2018;5(2):ofy010. doi: 10.1093/ofid/ofy010.
12. de Roux A., Ewig S., Garcia E., et al. Mixed community-acquired pneumonia in hospitalized patients. Eur Respir J 2006; 27: 795-800.
13. Welte T., Torres A., Nathwani D. Clinical and economic burden of community-acquired pneumonia among adults in Europe. Thorax 2010. doi:10.1136/thx.2009.129502.

^{Image by Freepik}