Microbiology: Mycobacteria overview
หลังจากเรียนแบคทีเรียกลุ่มต่าง ๆ แล้ว
จะพบว่ามีเชื้ออีกกลุ่มหนึ่งที่ "ไม่เข้าพวก" กับเชื้อส่วนใหญ่
เชื้อกลุ่มนี้คือ
Mycobacteria
ประกอบด้วย
Mycobacterium tuberculosis (TB)
Non-tuberculous mycobacteria (NTM)
Concept สำคัญที่สุด
ถ้าจำได้เพียงประโยคเดียว
Mycobacteria เป็นแบคทีเรียที่เติบโตช้า
มีผนังเซลล์ที่อุดมด้วยไขมัน และสามารถอยู่รอดภายใน macrophage ได้
ดังนั้น
- Gram
stain ไม่ดี
- รักษานาน
- ก่อ chronic infection
- อาศัย cell-mediated immunity เป็นหลักในการควบคุมโรค
Mycobacteria ต่างจากแบคทีเรียทั่วไปอย่างไร
แบคทีเรียส่วนใหญ่
Bacteria
↓
Neutrophil
↓
Acute infection
แต่ Mycobacteria
Mycobacteria
↓
Macrophage
↓
Chronic infection
โครงสร้างสำคัญ
จุดเด่นที่สุดคือ
Mycolic acid
เป็นไขมันจำนวนมากใน cell wall
Cell wall
↓
Mycolic acid
↓
Waxy cell wall
ผลที่เกิดขึ้น
1. Gram stain ไม่ดี
จึงต้องใช้
Acid-fast stain
เช่น
- Ziehl-Neelsen
stain
- Auramine
stain
Acid-fast bacilli (AFB)
คำว่า
AFB
=
Acid-fast bacilli
หมายถึง
Mycobacteria
↓
Acid-fast positive
ทำไมเชื้อสำคัญ
เพราะผนังเซลล์พิเศษทำให้
ทนต่อ
- การแห้ง
- สารฆ่าเชื้อบางชนิด
- Host
defense
Pathogenesis ของ TB
นี่คือหัวใจของ Mycobacteriology ทั้งหมด
Step 1
สูดเชื้อเข้าไป
Airborne droplet
↓
Alveoli
Step 2
Macrophage กินเชื้อ
Macrophage
↓
Phagocytosis
Step 3
เชื้อไม่ตาย
TB สามารถยับยั้ง
phagolysosome fusion
ดังนั้น
Macrophage
↓
TB survives
↓
Replication
จุดสำคัญ
TB ไม่ได้หนี macrophage
แต่
"อาศัยอยู่ใน macrophage"
Step 4
Cell-mediated immunity
เริ่มทำงาน
T-cell หลั่ง
IFN-γ
กระตุ้น macrophage
Step 5
Granuloma formation
เกิด
Macrophage
+
T-cell
↓
Granuloma
Granuloma คืออะไร
เป็นกำแพงที่ร่างกายสร้างขึ้น
เพื่อกักเชื้อ
TB
↓
Granuloma
↓
Containment
Caseating granuloma
ลักษณะเฉพาะของ TB
ตรงกลางมี
Caseous necrosis
คล้ายชีส
Clinical pearl
TB pathology
↓
คิดถึง
Caseating granuloma
ก่อนเสมอ
Latent TB Infection (LTBI)
จุดสำคัญมาก
ผู้ติดเชื้อส่วนใหญ่
ไม่ได้ป่วย
Infection
↓
Immune control
↓
Latent TB
เชื้อยังอยู่
แต่ไม่มีอาการ
Active TB
เกิดเมื่อ
immune control ล้มเหลว
Latent TB
↓
Reactivation
↓
Active TB
กลุ่มเสี่ยง
- HIV
- Transplant
- Anti-TNF
therapy
- ESRD
- Diabetes
- Elderly
Pulmonary TB
พบบ่อยที่สุด
อาการคลาสสิก
Chronic cough
Weight loss
Night sweats
Fever
Hemoptysis
Imaging
มักพบ
Upper lobe lesion
Cavitation
ทำไม TB ชอบ upper
lobe
เพราะ
High oxygen tension
TB เป็น obligate aerobe
Extrapulmonary TB
TB สามารถไปได้ทุกที่
CNS
TB meningitis
Lymph node
TB lymphadenitis
Spine
Pott disease
Pleura
TB pleuritis
Disseminated
Miliary TB
Miliary TB
เชื้อกระจายทั่วร่างกาย
Bloodstream
↓
Multiple organs
CXR
คล้าย
Millet seeds
ทั่วปอด
Immune response สำคัญกว่าเชื้อ
อาการของ TB จำนวนมาก
เกิดจาก
Host immune response
ไม่ใช่ toxin
นี่คือจุดที่แตกต่างจาก
- Staph
- Strep
- Clostridium
อย่างชัดเจน
Non-Tuberculous Mycobacteria (NTM)
คืออะไร
NTM คือ
Mycobacteria ทุกชนิด
ที่ไม่ใช่
M. tuberculosis complex
M. leprae
Habitat
ต่างจาก TB
TB ไม่มี environmental reservoir ที่สำคัญ
แต่ NTM มี
พบใน
Water
Soil
Dust
Biofilm
ดังนั้น
NTM
=
Environmental mycobacteria
NTM ไม่ติดต่อคนสู่คน
ส่วนใหญ่
Environment
↓
Human
ไม่ใช่
Human
↓
Human
NTM ที่สำคัญ
Mycobacterium avium complex (MAC)
M. kansasii
M. abscessus
M. fortuitum
โรคจาก NTM
Pulmonary NTM disease
คล้าย TB มาก
อาการ
Chronic cough
Weight loss
Fatigue
กลุ่มเสี่ยง
- Bronchiectasis
- COPD
- Cystic
fibrosis
- Structural
lung disease
Lady Windermere syndrome
คลาสสิก
หญิงสูงอายุรูปร่างผอม
ไม่มีโรคภูมิคุ้มกัน
แต่มี
MAC infection
Disseminated MAC
พบใน
HIV
โดยเฉพาะ
CD4 < 50
Rapidly Growing Mycobacteria
เช่น
M. abscessus
M. fortuitum
ก่อ
- Surgical
wound infection
- Cosmetic
procedure infection
- Catheter
infection
เปรียบเทียบ TB กับ NTM
|
Feature |
TB |
NTM |
|
Reservoir |
Human |
Environment |
|
Transmission |
Airborne |
Environmental exposure |
|
Person-to-person |
Yes |
Rare |
|
Latent infection |
Yes |
No |
|
Granuloma |
Common |
Common |
|
Public health significance |
Very high |
Lower |
|
Isolation required |
Yes |
Usually no |
วิธีคิดสำหรับนักศึกษาแพทย์
ให้มอง Mycobacteria เป็น 2
โลก
Mycobacteria
│
├── TB
│ ↓
│ Human pathogen
│
└── NTM
↓
Environmental
pathogen
Clinical Approach
Chronic cough + upper lobe cavitation
คิด
TB
ก่อน
HIV + CD4 <50 + systemic illness
คิด
Disseminated MAC
Bronchiectasis + chronic nodular lung disease
คิด
NTM
Cosmetic procedure + chronic wound infection
คิด
Rapid-growing NTM
Mind Map สรุป
Mycobacteria
│
├── Shared features
│ ├─
Acid-fast
│ ├─
Mycolic acid
│ ├─
Intracellular survival
│ └─
Granuloma
│
├── Tuberculosis
│ ├─
Airborne
│ ├─
Latent TB
│ ├─
Active TB
│ ├─
Cavitary disease
│ └─
Miliary TB
│
└── NTM
├─
Environment
├─ MAC
├─ M.
kansasii
├─ M.
abscessus
└─
Chronic pulmonary disease
สรุปสุดท้าย
ถ้ามองในเชิง Pathogenesis
Mycobacteria
↓
Inhalation
↓
Macrophage infection
↓
Intracellular survival
↓
T-cell response
↓
Granuloma formation
↓
Chronic disease
ดังนั้นแก่นสำคัญของ Mycobacteriology ไม่ใช่เรื่องปอดเพียงอย่างเดียว แต่คือการเข้าใจว่า
Mycobacteria เป็น intracellular
pathogen ที่ถูกควบคุมโดย cell-mediated immunity และก่อโรคผ่านการกระตุ้น granulomatous inflammation
เมื่อเข้าใจหลักนี้ จะสามารถเชื่อมโยง TB,
latent TB, reactivation TB, miliary TB และ NTM disease เข้าด้วยกันได้ทั้งระบบ
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น