Механізм, фактори та шляхи передачі інфекції

Механізм передачі – це процес переміщення збудника від одного організму до іншого, що сформувався в процесі еволюції й забезпечує існування даного виду в природі.

Л.В.Громашевський в обґрунтуванні теорії механізму передачі виділив 3 його послідовні стадії:

- виділення збудника із зараженого організму;

- перебування в навколишньому середовищі;

- проникнення в сприйнятливий організм.

Перша стадія механізму передачі здійснюється за рахунок фізіологічних реакцій людини (дефекація, сечовиділення, дихання) і деяких патологічних явищ (кашель, чхання, блювання). При циркуляції збудника в системі кровообігу його передача відбувається через укуси кровососних комах або штучним шляхом (при оперативних втручаннях, переливанні крові, трансплантації органів тощо).

Тривалість другої стадії механізму передачі індивідуальна для кожної інфекції, що обумовлено властивостями збудників і видом механізму передачі. Для облігатних паразитів навколишнє середовище є несприятливим для існування, вони не можуть розмножуватись поза організмом хазяїна і швидко гинуть. Тому друга фаза механізму передачі для таких збудників зазвичай короткочасна, їм властивий закритий тип паразитарної системи. Факультативні паразити, навпаки, можуть тривалий час зберігати життєздатність на об’єктах зовнішнього середовища, пристосовуються до такого існування, що зумовлює формування відкритого типу паразитарної системи. У реалізації другої фази беруть участь різні об’єкти, на яких збудник може зберігатись певний час, а інколи розмножуватись і накопичуватись. Їх називають факторами передачі.

Основні фактори передачі збудників інфекційних хвороб такі:

- вода;

- продукти харчування;

- повітря;

- предмети побуту;

- ґрунт;

- живі переносники.

Послідовність і сукупність факторів, які задіяні в передачі збудника в конкретних умовах, визначають шлях передачі збудника, тобто спосіб реалізації механізму передачі. Так, фекально-оральний механізм може реалізовуватись водним шляхом при передачі збудника через воду, аліментарним при вживанні контамінованих харчових продуктів, а контактно-побутовим - при передачі збудника через предмети побуту. Таким чином, у кожній конкретній ситуації збудники можуть передаватися тим чи іншим шляхом, через різні об’єкти.

Третя стадія механізму передачі (проникнення збудника в сприйнятливий організм) відбувається також за участі факторів передачі - в процесі вдихання контамінованого повітря, вживання забрудненої мікроорганізмами їжі, при безпосередньому контакті з джерелом інфекції або при укусі членистоногих.

Л.В.Громашевський виділяв 4 види механізмів передачі: аспіраційний, фекально-оральний, трансмісивний і контактний. Однак у сучасних умовах з’явились нові інфекційні хвороби, що передаються штучними шляхами - при парентеральних втручаннях, переливанні крові, ін’єкційному введенні наркотиків. У останні десятиліття доведена можливість передачі окремих інфекцій від матері до дитини під час вагітності, пологів та годування груддю. Тому останніми роками багатьма авторами визнається існування ще двох механізмів передачі - парентерального та вертикального.

Отже, виділяють такі види механізмів передачі:

1. Аспіраційний (реалізується повітряно-крапельним і повітряно-пиловим шляхами).

2. Фекально-оральний (реалізується водним, харчовим та контактно-побутовим шляхами).

3. Трансмісивний (за участі переносників).

4. Контактний (реалізується статевим і контактно-побутовим шляхами).

5. Парентеральний (при проникненні збудника через шкірні покриви з порушеною цілісністю, за використання контамінованого медичного інструментарію, вживання ін’єкційних наркотиків).

6. Вертикальний (інфікування дитини від матері перинатально або інтранатально).

Є чіткі закономірності між тим, які органи переважно уражуються при даній інфекції, та способом виділеннязбудника від джерела інфекції, а також способом його проникнення в сприйнятливий організм. Механізм передачі насамперед залежить від первинної (або епідеміологічної) локалізації збудника в організмі (табл. 1).Так, його локалізація в шлунково-кишковому тракті призводить до виведення мікроорганізмів із фекаліями, азараження сприйнятливої людини відбувається при вживанні контамінованої води або їжі через рот. Таким чином реалізується фекально-оральний механізм передачі, який притаманний саме кишковим інфекціям. Якщо збудник кишкової інфекції проникає в організм людини через дихальні шляхи, це зазвичай не призводить до його інфікування та розвитку захворювання. Така закономірність була виявлена й обґрунтована впершеЛ.В.Громашевським як „Закон відповідності механізму передачі збудника первинній (епідеміологічній) локалізації збудника в організмі хазяїна”. Спираючись на цю закономірність, він розробив епідеміологічну класифікацію інфекційних хвороб, яка широко використовується нині.

  Класифікація інфекційних хвороб (за Л.В.Громашевським)

1. Інфекції дихальних шляхів.

2. Кишкові інфекції.

3. Кров’яні інфекції.

4. Інфекції зовнішніх покривів.

Аспіраційний механізм

Аспіраційний механізм передачі складається з фази виділення збудника в повітряний простір у процесі видиху (кашльовий поштовх, чхання, розмова) і подальшого його занесення у вхідні ворота інфекції з потоком руху повітря. Цей механізм може здійснюватися двома шляхами – повітряно-краплинним і повітряно-пиловим. Збудник виділяється від джерела інфекції з часточками слизу зі стінок дихальних шляхів. У стані рідкого аерозолю слиз зі струменем повітря виводиться в навколишнє середовище під час кашлю, мовлення. Чим менші часточки аерозолю, тим довше він знаходиться в повітрі та глибше проникає в дихальні шляхи сприйнятливої людини. Стійкість аерозолю в повітрі залежить від властивостей і концентрації збудника, температури, вологості, швидкості руху повітря. Найбільша кількість збудника в повітрі буває в зоні до 2,5 м навколо джерела інфекції. Подальше розповсюдження збудника залежить від розміру часточок аерозолю.

Високодисперсні аерозолі можуть тривалий час знаходитись у повітрі, пересуваються з його потоками в помешканні й за його межами (наприклад, збудник вітряної віспи може пересуватися в суміжні кімнати та на інші поверхи). Зараження людини відбувається при вдиханні аерозолю з подальшою локалізацією збудника в дихальних шляхах. Так формується повітряно-краплинний шлях передачі. Він реалізується при таких інфекціях як ГРВІ, грип, кір, вітряна віспа, збудники яких нестійкі в навколишньому середовищі. Аерозолі з великими часточками швидко осідають і висихають. Сухі часточки слизу й мокротиння можуть підніматися в повітря з пилом під час прибирання приміщень, пересування людей. Таким чином формується повітряно-пиловий шлях предачі, який притаманний лише стійким до висихання збудникам (наприклад, при дифтерії, туберкульозі). Накопичення збудника в пилу може відбуватися при деяких зоонозах під час обмолоту контамінованого зерна, обробки вовни, пір’я та ін. (при туляремії, лихоманці Ку, орнітозі тощо).

Аспіраційний механізм легко реалізується в популяції людей завдяки перебуванню в колективах, активному спілкуванню й скупченості населення в приміщеннях. Інфекції дихальних шляхів здатні швидко поширюватися серед значних контингентів населення, охоплювати країни та континенти (наприклад, пандемії грипу). Їм притаманна зимово-весняна сезонність, що обумовлено збільшенням часу перебування людей в закритих приміщеннях, зниженням температури повітря та рівня ультрафіолетового опромінення. Серед інфекцій дихальних шляхів окремо виділяють групу так званих “дитячих інфекцій”, до яких належать кір, краснуха, кашлюк, вітряна віспа, паротитна інфекція. Зараження такими інфекціями відбувається в перші роки життя, а після перенесеного захворювання формується стійкий імунітет, що майже унеможливлює повторне захворювання.

Основним напрямком профілактики для більшості інфекцій, що передаються аспіраційним механізмом, є підвищення специфічної несприйнятливості населення до збудника шляхом масової вакцинопрофілактики. Певну роль відіграє також неспецифічна профілактика, спрямована на загартування організму, формування раціонального режиму праці й відпочинку та ін.

Фекально-оральний механізм

Специфічна локалізація збудника в кишечнику визначає його виведення з організму джерела інфекції з фекаліями. Далі проникнення збудника в сприйнятливий організм відбувається через рот при вживанні контамінованої їжі, води або із забруднених рук. Реалізація фекально-орального механізму передачі може відбуватися трьома шляхами: водним, харчовим та контактно-побутовим залежно від чинників передачі, які були задіяні в конкретній ситуації.

Водний шлях формується при вживанні забрудненої питної води або при купанні у відкритих водоймищах. Забруднення води стічними водами відбувається під час аварій на водогоні, повеней, злив тощо. Відкриті водоймища можуть забруднюватися виділеннями тварин та птахів. Таким чином вода стає фактором передачі кишкових інфекцій. Коло заражених людей у цьому разі обмежується особами, які споживали воду з даного джерела (колодязя, колонки, водогону). В таких умовах можуть виникати водні спалахи й епідемії кишкових інфекцій, а захворювання набувають масового характеру.

Харчовий шлях передачі реалізується при вживанні їжі, яка містить мікроорганізми або їхні токсини. Збудники потрапляють у харчові продукти від хворих тварин (яйця, м’ясо при сальмонельозі; молоко при бруцельозі та стафілококовому маститі корів) або з рук хворої людини, яка бере участь у приготуванні та реалізації їжі. Інколи відбувається контамінація (забруднення мікроорганізмами) продуктів механічними переносниками – мухами, тарганами або виділеннями гризунів. Найбільше епідеміологічне значення для реалізації харчового шляху передачі мають продукти тваринного походження (молоко, м’ясні продукти), які є добрим живильним середовищем для розмноження мікроорганізмів. Найбільша кількість збудників може накопичуватись у тваринних продуктах рідкої консистенції (молоко та молокопродукти), що може призвести до виникнення харчових спалахів.

Контактно-побутовий шлях передачі реалізується за участі таких факторів як предмети побуту (посуд, іграшки, білизна та ін.) у домашніх умовах, організованих колективах або медичних установах. Епідеміологічна значущість цього шляху передачі залежить у першу чергу від рівня санітарної культури населення. Забруднені руки – найактивніший чинник передачі патогенних мікроорганізмів у побуті. Роль контамінованих предметів визначається кількістю мікроорганізмів та їхньою стійкістю в навколишньому середовищі, а також частотою й характером використання цих предметів. Найбільше значення для реалізації контактно-побутового шляху мають посуд, білизна, предмети догляду в медичних закладах, іграшки в дитячих колективах, дверні ручки в місцях загального користування тощо. Патогенні мікроорганізми на предметах зазвичай не розмножуються, тому доза збудника, що потрапляє в організм людини з таких об’єктів, незначна. Це призводить до виникнення поодиноких випадків захворювань та переважання легких форм. Однак у дитячих колективах, медичних закладах можуть виникати групові спалахи.

У боротьбі з кишковими інфекціями велике значення має своєчасне виявлення джерел збудників інфекції (ізоляція хворих і носіїв, періодичне обстеження працівників декретованих груп). Однак основним напрямком профілактики кишкових інфекцій є розрив механізму передачі збудників (очищення й дезінфекція питної води, очищення стічних вод, благоустрій населених пунктів, санітарний контроль за закладами громадського харчування, санітарна культура населення та ін.). Вакцинопрофілактика має обмежене значення для запобігання кишковим інфекціям і використовується лише в осередках таких інфекцій як гепатит А та черевний тиф.

Трансмісивний механізм

Трансмісивний механізм передачі відбувається за участі живих кровососних переносників, які переносять збудників від джерела інфекції до сприйнятливих людей. Більшість збудників кров’яних інфекцій є облігатними паразитами й мають низьку стійкість до факторів навколишнього середовища. Таким збудникам властиві процес життєдіяльності в організмі теплокровного хазяїна й короткочасна передача в інший організм (теплокровний хазяїн-переносник).

Найбільше значення в передачі збудників інфекційних хвороб мають комахи – воші, блохи, комарі, москіти та кліщі (іксодові, гамазові та ін.), а також механічні некровососні переносники (мухи, таргани).

Група інфекцій із трансмісивним механізмом передачі представлена як антропонозами (висипний і поворотний тифи, малярія), так і зоонозами (кліщовий і японський енцефаліти, геморагічні гарячки тощо). Реалізація трансмісивного механізму передачі може відбуватися двома шляхами – інокуляційним і контамінаційним. При інокуляцйній передачі збудник потрапляє в організм людини безпосередньо із слиною переносника після порушення цілості шкірних покривів (малярія, японський і кліщовий енцефаліти). При контамінаційній передачі переносник виділяє збудника з екскрементами на неушкоджену шкіру рецепієнта, який потім втирає мікроорганізми в місце укусу переносника (висипний і поворотний тифи).

Характерною епідеміологічною ознакою інфекцій, що передаються трансмісивним механізмом, є природна осередковість, яка обумовлена певним ареалом проживання переносників або тварин-хазяїв. Так, осередки кримської гарячки є в Криму, хвороби Лайма – в Західній Україні. Літня сезонність таких інфекцій також визначається періодом біологічної активності членистоногих.

Основним напрямком боротьби й профілактики інфекцій, що передаються трансмісивним механізмом, є вплив безпосередньо на механізм передачі шляхом знищення переносників (дезінсекція). При антропонозних кров’яних інфекціях широко застосовують лікування джерел інфекції (хіміотерапія при малярії, трипаносомозах).

Контактний механізм

Цей механізм притаманний інфекціям шкірних покривів і слизових оболонок, він може реалізуватися двома шляхами – прямим (при статевих контактах і безпосередньму контакті з джерелом інфекції) і непрямим (опосередковано через фактори передачі – посуд, одяг, постільну білизну, предмети побуту та ін.). Так, статевим шляхом передаються збудники венеричних хвороб – сифілісу, гонореї, а також ВІЛ-інфекція, гепатити В, С, Д та ін. Непрямим шляхом відбувається передача шкірних інфекцій – трахоми, мікозів, корости та ін. До цієї ж групи належать ранові інфекції – правець, газова гангрена, збудники яких потрапляють в організм через ушкоджені шкірні покриви, однак патологічний процес локалізується в глибині тканин. Більшість збудників, що передаються контактним механізмом, мають високу стійкість у навколишньому середовищі, можуть тривалий час перебувати на предметах навколишнього середовища (збудники правця, мікозів, сибірки та ін.). Однак збудники інфекцій, що передаються статевим шляхом, зазвичай нестійкі й швидко гинуть при висиханні та дії УФО.

Інфекціям із контактним механізмом передачі притаманна поширеність, обмежена певним колективом, наприклад, групою дитячого садка, сімейним осередком. Інфекції зі статевим шляхом передачі, навпаки, мають широке розповсюдження.

Основним напрямком у профілактиці хвороб шкірних покривів є вплив на механізм передачі (зменшення скупченості населення, покращення умов проживання, підвищення санітарної культури населення). Для профілактики й боротьби з венеричними хворобами мають значення як виявлення й лікування джерел інфекції, так і формування культури статевих відносин у суспільстві, доступність засобів контактної профілактики хвороб статевих шляхів.   

Теорія механізмів передачі Л.В.Громашевського є підсумком певного періоду розвитку епідеміології. Однак, подальший розвиток суспільства та поява нових інфекційних хвороб довели наявність ще кількох механізмів передачі, зокрема парентерального й вертикального.

Парентеральний механізм

Реалізація парентерального механізму передачі відбувається в разі проникнення збудника в кров людини за допомогою шприців та інших інструментів, які порушують цілість шкіри та слизових оболонок. Цей механізм ще називають штучним, ятрогенним, артифіційним. Розвиток медицини, численні оперативні та інші парентеральні втручання, трансплантація органів, трансфузія крові призвели до появи і розповсюдження нових інфекцій – вірусних гепатитів В, С, Д, ВІЛ-інфекції та ін. Їх поширенню сприяли також поширення в суспільстві наркоманії та побутових парентеральних втручань, таких як татуаж, пірсінг, манікюр та ін.

Парентеральний механізм передачі активно реалізується в лікарняно-профілактичних закладах при порушенні правил обробки медичного інструментарію, недостатньому обстеженні донорської крові, що призводить до виникнення внутрішньолікарняних інфекцій. Крім того, активному поширенню збудників сприяють особливості перебігу цих інфекцій - наявність невиявлених джерел інфекції, хронічних форм гепатитів В і С, тривалий безсимптомний перебіг ВІЛ-інфекції тощо.

Основним напрямком боротьби з інфекціями, що передаються парентеральним механізмом, є розрив самого механізму шляхом активного використання одноразового інструментарію, дотримання дезінфекційно-стерилізаційного режиму в ЛПЗ, ретельного обстеження донорів крові, виявлення прихованих джерел інфекції та ін.

Вертикальний механізм

Вертикальною трансмісією збудників називають передачу від матері до дитини в пренатальний та інтранатальний періоди (під час вагітності та пологів) та при вигодовуванні дитини материнським молоком. Цей механізм передачі забезпечує перехід збудників від одного покоління до другого, що і зумовило виникнення назви механізму. Імовірність вертикальної передачі є при вірусних інфекціях, що мають гострий і хронічний перебіг (вірусні гепатити В, С, Д, ВІЛ-інфекція, герпетична інфекція, краснуха), а також при бактеріальних і протозойних інфекціях (стафілококова інфекція, токсоплазмоз, пневмоцистоз та ін.).

Вертикальний механізм завжди є другорядним, оскільки немає захворювання, передача якого відбувається тільки від матері до дитини. Найчастіше вертикальна трансмісія реалізується при антропонозах з аспіраційним механізмом (герпетичні інфекції, поліомієлит, краснуха, пневмоцистоз, мікоплазмоз, інфекційна еритема та ін.), а також при зоонозах із фекально-оральним механізмом передачі (бруцельоз, кампілобактеріоз, токсоплазмоз, лімфоцитарний хоріоменінгіт).

Натепер інфекційні хвороби, що здатні передаватися вертикальним шляхом, об’єднані в групу TORCH-інфекцій (Т – токсоплазмоз; О - інші (others) інфекції: абсолютні (сифіліс, туберкульоз, хламідіоз, ентеровірусні інфекції, гонорея, лістеріоз, уреа- та мікоплазмоз, хвороби, що викликаються стрептококами групи В, вірусний гепатит В); вірогідні (кір, епідемічний паротит, вітряна віспа, вірусний гепатит А, вірус імунодефіциту); гіпотетичні (грип А, парвовірус, лімфоцитарний хоріоменінгіт, папіломавірусна інфекція), R – краснуха, С - цитомегаловірусна інфекція; Н - герпесвірусні інфекції).