Biegunka krwotoczna
Etiologia i przyczyny
Biegunka krwotoczna (dysenteria) to infekcyjne zapalenie jelit, głównie okrężnicy, charakteryzujące się biegunką z krwią, śluzem lub ropą. Etiologia obejmuje głównie bakterie z rodzaju Shigella (szczególnie S. dysenteriae, S. flexneri, S. sonnei, S. boydii), enterokrwotoczne szczepy Escherichia coli (EHEC), Salmonella enterica serowar Typhimurium oraz Campylobacter spp., a także pierwotniaki, przede wszystkim Entamoeba histolytica i rzadziej Balantidium coli. Shigella wnika do błony śluzowej jelita, powodując owrzodzenia i zapalenie, a toksyna Shiga może wywołać zespół hemolityczno-mocznicowy. Entamoeba histolytica może prowadzić do inwazyjnego zapalenia jelita grubego i ropni wątroby. Epidemiologicznie choroba dotyka około 165 milionów osób rocznie, z 1,1 miliona zgonów, a zakażenia E. histolytica dotyczą ponad 500 milionów ludzi, z 40 000–100 000 zgonów rocznie. Ryzyko zwiększają niskie standardy sanitarne, niedostateczna higiena, wiek poniżej 5 lat, immunosupresja oraz podróże do krajów rozwijających się.
- Etiologia biegunki krwotocznej (Dysentery)
- Czynniki bakteryjne powodujące biegunkę krwotoczną
- Czynniki pasożytnicze powodujące biegunkę krwotoczną
- Drogi transmisji biegunki krwotocznej
- Czynniki ryzyka biegunki krwotocznej
- Molekularne mechanizmy patogenezy
- Znaczenie epidemiologiczne biegunki krwotocznej
- Znaczenie historyczne biegunki krwotocznej
- Podsumowanie etiologii biegunki krwotocznej
Etiologia biegunki krwotocznej (Dysentery)
Biegunka krwotoczna (dysentery) jest chorobą infekcyjną przewodu pokarmowego charakteryzującą się stanem zapalnym jelit, zwłaszcza okrężnicy, powodującym biegunkę z obecnością krwi, śluzu lub ropy w stolcu. Występuje najczęściej w rejonach o niskim standardzie sanitarnym i stanowi istotną przyczynę zachorowalności i śmiertelności, szczególnie wśród dzieci poniżej 5 roku życia w krajach rozwijających się12. Według danych, na całym świecie około 165 milionów osób jest zakażonych biegunką bakteryjną, a 1,1 miliona osób umiera corocznie z powodu tego schorzenia3.
Główne rodzaje biegunki krwotocznej
Wyróżnia się dwa główne typy biegunki krwotocznej, które różnią się czynnikiem etiologicznym4:
- Biegunka bakteryjna (bacillary dysentery) – wywoływana przez bakterie, najczęściej z rodzaju Shigella, znana również jako shigelloza. Jest to najczęstszy typ biegunki krwotocznej na świecie5.
- Biegunka amebowa (amoebic dysentery) – powodowana przez pasożytniczy pierwotniaki, głównie Entamoeba histolytica, rzadziej przez Balantidium coli46.
Czynniki bakteryjne powodujące biegunkę krwotoczną
Zakażenia bakteryjne są najczęstszą przyczyną biegunki krwotocznej. Główne patogeny bakteryjne obejmują17:
Shigella
Bakterie z rodzaju Shigella są najczęstszą przyczyną biegunki krwotocznej bakteryjnej (shigelloza)8. Wyróżnia się cztery główne gatunki9:
- Shigella dysenteriae – może powodować najcięższą postać choroby i jest głównym czynnikiem etiologicznym epidemii biegunki krwotocznej z wysoką śmiertelnością (ponad 10%) w regionie Morza Śródziemnego10
- Shigella flexneri
- Shigella sonnei
- Shigella boydii
Bakterie Shigella wnikają do błony śluzowej jelita, powodując obrzęk, owrzodzenia i ciężką biegunkę zawierającą krew i ropę11. Patogeneza zakażenia obejmuje ucieczkę bakterii z fagolizosomów komórek nabłonkowych, namnażanie w cytoplazmie i niszczenie komórek gospodarza. Toksyna Shiga powoduje krwotoczne zapalenie okrężnicy i zespół hemolityczno-mocznicowy poprzez uszkodzenie komórek śródbłonka w mikronaczyniach okrężnicy i kłębuszków nerkowych9.
Escherichia coli
Niektóre szczepy Escherichia coli (E. coli), szczególnie enterokrwotoczne E. coli (EHEC), mogą powodować biegunkę krwotoczną8. Te szczepy produkują toksyny podobne do toksyny Shiga, które uszkadzają śluzówkę jelita12.
Salmonella
Bakterie z rodzaju Salmonella, szczególnie Salmonella enterica (serowar Typhimurium), mogą również wywoływać biegunkę krwotoczną, choć definicja ta jest mniej powszechna9. Głównym źródłem Salmonella jest przewód pokarmowy wielu gatunków zwierząt. Spożywanie produktów pochodzących od zakażonych zwierząt – mięsa, jaj, mleka i innych produktów mlecznych – może powodować zakażenie13.
Campylobacter
Bakterie z rodzaju Campylobacter są częstą przyczyną biegunki krwotocznej8. Zakażenie Campylobacter (kampylobakterioza) jest często związane ze spożyciem niedogotowanego drobiu lub niepasteryzowanego mleka14. Jest to najczęstsza grupa bakterii odpowiedzialna za zatrucia pokarmowe15.
Czynniki pasożytnicze powodujące biegunkę krwotoczną
Entamoeba histolytica
Entamoeba histolytica jest głównym czynnikiem etiologicznym biegunki amebowej6. Ten pierwotniakowy pasożyt może bytować w jelicie grubym przez długi czas, często bezobjawowo (u około 90% zainfekowanych osób)16. Pasożyt może jednak inwazyjnie wniknąć do ściany okrężnicy, prowadząc do rozwoju amebowego zapalenia jelita grubego17.
W ciężkich przypadkach E. histolytica może przeniknąć przez ścianę jelita, dostać się do krwiobiegu i rozprzestrzenić do wątroby, powodując ropień wątroby. Ropień amebowy zawiera ropę i upłynnioną, obumierającą tkankę wątrobową17. W bardzo rzadkich przypadkach zakażenie może rozprzestrzenić się do mózgu i centralnego układu nerwowego17.
Szacuje się, że na całym świecie ponad 500 milionów ludzi jest zakażonych E. histolytica, z czego od 40 000 do 100 000 umiera każdego roku, co plasuje tę infekcję na drugim miejscu po malarii pod względem śmiertelności spowodowanej przez pasożyty pierwotniakowe6.
Inne pasożytnicze czynniki etiologiczne
Oprócz Entamoeba histolytica, biegunkę krwotoczną mogą powodować również inne pasożyty4:
- Balantidium coli – pasożytniczy pierwotniaki
- Strongyloides – nicień, który może powodować zakażenie układowe z zespołem nadkażenia, szczególnie u pacjentów z obniżoną odpornością18
W krajach rozwiniętych, u podróżujących z przedłużającą się biegunką, oprócz E. histolytica, często izolowane są również inne pasożyty pierwotniakowe18:
- Giardia lamblia (znana również jako G. duodenalis lub G. intestinalis) – najczęstszy czynnik etiologiczny przetrwałej biegunki u podróżujących
- Cryptosporidium parvum – drugi najczęściej izolowany patogen pierwotniakowy u podróżujących
Drogi transmisji biegunki krwotocznej
Biegunka krwotoczna jest wysoce zakaźna i może przenosić się wieloma drogami19. Główne drogi transmisji obejmują:
Skażenie wody i żywności
Najczęstszą drogą transmisji biegunki krwotocznej jest spożycie skażonej wody lub żywności20:
- Spożywanie wody skażonej materią kałową zawierającą patogeny19
- Konsumpcja żywności przygotowywanej przez osoby zakażone, które nie przestrzegają zasad higieny5
- Owoce i warzywa myte skażoną wodą lub uprawiane w glebie zanieczyszczonej ludzkimi odchodami19
- Picie z butelki używanej wcześniej przez osobę zarażoną biegunką krwotoczną21
Kontakt bezpośredni
Biegunka krwotoczna może rozprzestrzeniać się również poprzez bezpośredni kontakt między ludźmi22:
- Kontakt z odchodami osoby zakażonej, np. podczas zmiany pieluch23
- Niedostateczna higiena rąk po skorzystaniu z toalety24
- Bliski kontakt z osobami zakażonymi, szczególnie w zatłoczonych lub niehigienicznych warunkach20
Droga płciowa
Biegunka krwotoczna może być również przenoszona drogą płciową25:
- Kontakt oralno-analny lub kontakt oralny z przedmiotem (np. palcami), który dotykał odbytu osoby zakażonej16
- Mężczyźni uprawiający seks z mężczyznami są narażeni na większe ryzyko zachorowania na biegunkę bakteryjną26
Inne drogi transmisji
Istnieją również inne drogi, którymi biegunka krwotoczna może się rozprzestrzeniać27:
- Pływanie w skażonej wodzie (jeziora, baseny)19
- Przenoszenie przez muchy i inne owady28
- Kontakt z powierzchniami skażonymi patogenami (toalety, krany, umywalki)29
- Nosiciele bierni (osoby zakażone, które nie wykazują objawów)29
Czynniki ryzyka biegunki krwotocznej
Pewne czynniki zwiększają ryzyko zachorowania na biegunkę krwotoczną2424:
Czynniki środowiskowe
- Niedostateczna higiena – niedokładne mycie rąk po korzystaniu z toalety lub przed przygotowywaniem posiłków20
- Zła jakość wody pitnej – brak dostępu do czystej wody lub nieodpowiednie oddzielenie wody pitnej od ścieków19
- Niski standard sanitarny – niewłaściwa utylizacja odchodów ludzkich30
- Warunki klimatyczne – biegunka krwotoczna jest częstsza w klimacie tropikalnym i w porze deszczowej3132
Czynniki demograficzne
- Wiek – dzieci poniżej 5 roku życia są szczególnie narażone i stanowią grupę o najwyższej śmiertelności1910
- Podróżowanie – osoby podróżujące do krajów rozwijających się o niskim standardzie sanitarnym24
- Osłabiony układ odpornościowy – osoby z obniżoną odpornością, w tym pacjenci z HIV/AIDS, są bardziej narażone na przedłużające się zakażenia z potencjalnie wyniszczającymi objawami18
- Płeć – w populacji dorosłych inwazyjne postaci choroby (szczególnie ameboza) częściej występują u mężczyzn niż u kobiet33
Molekularne mechanizmy patogenezy
Mechanizmy patogenezy biegunki krwotocznej różnią się w zależności od czynnika etiologicznego3435:
Mechanizmy bakteryjne
Bakterie takie jak Shigella wykorzystują różne strategie do inwazji i przetrwania w organizmie gospodarza3637:
- Inwazja komórek nabłonkowych – bakterie wnikają do komórek nabłonkowych jelit, co zależy od czynników wirulencji kodowanych przez plazmidy37
- Produkcja toksyn – bakterie produkują enterotoksyny, które nasilają wirulencję i przyczyniają się do rozwoju objawów klinicznych37
- Manipulacja molekularna – patogeny bakteryjne uwalniają białka, które zakłócają metabolizm komórki gospodarza, tworząc korzystne środowisko dla przetrwania bakterii34
- Zaburzenie homeostazy – białka bakteryjne zaburzają równowagę metaboliczną gospodarza, powodując środowisko kwaśne i zwiększoną produkcję lipidów35
Mechanizmy amebowe
Entamoeba histolytica powoduje chorobę poprzez17:
- Kolonizację jelita grubego – pasożyt może długo bytować w jelicie, często bezobjawowo16
- Inwazję ściany okrężnicy – w niektórych przypadkach pasożyt atakuje ścianę okrężnicy, powodując zapalenie i owrzodzenia17
- Rozprzestrzenianie się do innych narządów – w ciężkich przypadkach pasożyt może przedostawać się przez ścianę jelita do krwiobiegu i rozprzestrzeniać do wątroby, a nawet mózgu17
Znaczenie epidemiologiczne biegunki krwotocznej
Biegunka krwotoczna stanowi poważny problem zdrowotny zarówno w krajach rozwiniętych, jak i rozwijających się36. Jej znaczenie epidemiologiczne wynika z kilku czynników:
Rozpowszechnienie globalne
Biegunka krwotoczna występuje na całym świecie, ale jest szczególnie powszechna w krajach rozwijających się o niskim standardzie sanitarnym38. Szacuje się, że6383:
- Około 165 milionów osób na świecie jest zakażonych biegunką bakteryjną
- 1,1 miliona osób umiera rocznie z powodu tej choroby
- W Stanach Zjednoczonych biegunka krwotoczna dotyka około 450 000 osób rocznie
- Ponad 500 milionów ludzi jest zakażonych E. histolytica, z czego od 40 000 do 100 000 umiera każdego roku
Oporność na antybiotyki
Rosnąca oporność szczepów Shigella na standardowe, tanie antybiotyki (ampicylina, kwas nalidyksowy, kotrimoksazol, tetracyklina, chloramfenikol) sprawia, że skuteczne leczenie staje się coraz trudniejsze39. Szczepy Shigella oporne na wiele leków (MDR), które wykazują oporność na więcej niż dwa antybiotyki pierwszego rzutu, w tym cyprofloksacynę, kotrimoksazol i ampicylinę, stają się głównym problemem globalnym40.
Powikłania i następstwa
Biegunka krwotoczna może prowadzić do poważnych powikłań, zwłaszcza jeśli nie jest leczona31:
- Odwodnienie – może być śmiertelne, jeśli utracone płyny nie zostaną szybko uzupełnione41
- Niedożywienie – biegunka jest główną przyczyną niedożywienia u dzieci poniżej 5 roku życia30
- Ropnie wątroby – w przypadku biegunki amebowej17
- Problemy nerkowe – w ciężkich przypadkach31
- Piorunujące zapalenie okrężnicy – ciężka postać biegunki amebowej z wysoką śmiertelnością (55-88%)6
Znaczenie historyczne biegunki krwotocznej
Biegunka krwotoczna była jedną z głównych przyczyn zgonów w XIX i na początku XX wieku, przed rozwojem kanalizacji i lepszym zrozumieniem zasad dotyczących czystej wody42. Choroba ta jest znana od czasów Arystotelesa i była opisywana jako schorzenie związane z warunkami sanitarnymi i higieną43.
W przypadku sytuacji kryzysowych lub katastrof naturalnych, które zakłócają dostęp do czystej wody i prawidłowych warunków sanitarnych, ryzyko wystąpienia epidemii biegunki krwotocznej znacznie wzrasta42.
Podsumowanie etiologii biegunki krwotocznej
Biegunka krwotoczna jest chorobą infekcyjną przewodu pokarmowego spowodowaną głównie przez bakterie (najczęściej Shigella, a także E. coli, Salmonella i Campylobacter) oraz pasożyty (głównie Entamoeba histolytica)7. Zakażenie szerzy się drogą fekalno-oralną, najczęściej poprzez spożycie skażonej wody lub żywności, bliski kontakt z osobami zakażonymi lub nieodpowiednie warunki sanitarne2.
Patogeny powodujące biegunkę krwotoczną wykorzystują różne mechanizmy molekularne do inwazji i manipulacji komórkami gospodarza, co prowadzi do zapalenia jelita grubego i charakterystycznych objawów klinicznych35. Choroba stanowi poważny problem zdrowotny, szczególnie w krajach rozwijających się, a rosnąca oporność na antybiotyki utrudnia skuteczne leczenie39.
Zrozumienie etiologii biegunki krwotocznej jest kluczowe dla właściwej profilaktyki, wczesnej diagnostyki i skutecznego leczenia tej potencjalnie śmiertelnej choroby44.
Kolejne rozdziały
Zapraszamy do dalszego czytania naszego leksykonu.
Wybierz kolejny rozdział z menu poniżej, aby otworzyć nową podstronę kompedium wiedzy i uzyskać szczegółowe informację o leku, substancji lub chorobie.