Černý kašel – známý také jako pertuse – je vysoce nakažlivá plicní infekce. Postihuje především děti, ale může postihnout i dospělé. Je způsoben bakterií Bordetella pertussis. Jakmile se nakazíte černým kašlem, může trvat déle než 7 dní, než se objeví příznaky. Začíná příznaky podobnými běžnému nachlazení, tedy mírným kašlem, rýmou a kýcháním. Nakonec se změní v záchvaty kašle, které mají zřetelný zvuk „whoop“. Přestože se infekci podařilo většinou zvládnout díky očkování, je možné, že se jí nakazí i děti, které očkování nepodstoupily, nebo dospělí s vyhaslou imunitou. Pokud máte podezření, že máte černý kašel, měli byste okamžitě navštívit lékaře. Pokud jste se pohybovali v blízkosti někoho, kdo má černý kašel, mohou být k prevenci infekce nutná antibiotika.
Na konci 12. století údajně svatý Godrik z Finchale vyléčil malého chlapce z intenzivního kašle a poskytl tak první dokumentaci o nemoci, kterou dnes západní svět zná jako černý kašel neboli pertusi. Existují však také přesvědčivé indicie, že se obávaný kašel dostal na evropské pobřeží kolem 16. století. Zmínky o něm se nacházejí v mnoha textech, které upřesňují jeho existenci v Evropě před 17. stoletím, nicméně vzhledem k tomu, že většina jeho příznaků se odráží v jiných onemocněních, četné termíny, které byly pro popis kašle používány, se v textech často nevyskytují, především ty, které jsou spojeny s onemocněními, jež postihují děti. Nicméně historikům, jako je Robert Weston, se podařilo sestavit časovou osu, která ukazuje mutace prudkého kašle v průběhu času a vrhá světlo na rozšiřující se populaci a průmyslovou činnost v 18. a 19. století, které zcela jistě hrály roli při zvyšování aktivity smrtelného kašle (2012).
Pertussis, latinský výraz pro „intenzivní kašel“, byl poprvé vědomě použit ve francouzském překladu Lékařského slovníku Roberta Jamese z roku 1748 (1745). V polovině 16. století bylo ve studiích z Londýna a Švédska zaznamenáno, že nemoc postihuje především malé kojence a že ti, kteří onemocněli, ji již znovu neonemocní. V 18. století a v 19. století se navíc vědělo, že epidemie vznikají každé čtyři až pět let a s nárůstem populace se neustále zvyšuje jejich síla i úmrtnost (tamtéž, s. 335).
V dnešní době je černý kašel stále rozšířeným onemocněním, i když léčba pomocí vakcín v posledních desetiletích snížila počet nakažených. Původce pertuse Bordetella je aerobní kokobacil, tyčinkovitá a gramnegativní bakterie, která v hostiteli vylučuje toxin. Tento příspěvek na blogu se bude zabývat akutním onemocněním pertuse jeho rozborem prostřednictvím „Moderní klasifikace nemocí“ (Finger, a von Koenig, 1996).
Konstituční
Hereditární
Onemocnění není dědičné; zachycuje se přenosem kapénkami, při kterém se bakterie usazuje na sliznici dýchacích cest nakaženého hostitele (Finger, a von Koenig, 1996). Existuje dědičná imunita, která se přenáší z matky na dítě. Pokud však matka obdržela vakcínu proti pertusi, není dědičná imunita tak silná, pokud vůbec existuje. Je to proto, že dědičná imunita se předává prostřednictvím mateřských antibiotik během porodu a prostřednictvím mateřského mléka, zatímco očkované matky mají méně protilátek, které mohou předat svým dětem (Humphries, 2012).
Vrozené
Přestože je možné, že těhotné ženy infekci pertusse podlehnou, nebylo prokázáno, že by se mohlo jednat o vrozené onemocnění. Kolem roku 2000 se u ženy, která v těhotenství prodělala pertusi, což pravděpodobně vedlo ke ztrátě dítěte, nezjistilo, že by v plodové vodě měla Bordetella pertussis (Haugen, Jenum, Scheie, Sund a Stray-Pedersen, 2000).
Genetické
Genetika nemá vliv na zachycení onemocnění. V roce 1689 Walter Harris zaznamenal, že „tlusté a obézní děti jsou náchylnější k “ (Weston, 2012, s339). Nakažení je tak spíše důsledkem okolního prostředí, zdravotního stavu těla jedince a zdravotního stavu okolí (Humphries, 2012).
Věk
V prvních zaznamenaných případech černého kašle tvořili většinu nakažených kojenci a malé děti. Násilný kašel trápil také mládež a dospělé (ve věku 25-44 let) (Weston, 2012); nikdy však nebyl tak častý jako v posledních několika desetiletích. Pokud jde o jedince, kteří byli očkováni proti pertusi, tělo nakonec účinek vakcíny odbourá, což vede k opakovanému očkování v průběhu života (především v dětství a dospívání) (Donegan, 2000). Pokud člověk dostal vakcínu v dětství a postupně ji znovu nepodstoupil, je pravděpodobné, že za přispění špatného zdravotního stavu může být mnohem náchylnější k nákaze bakterií. Bordetellou Pertussis se nakazí osoby se slabším imunitním systémem a osoby s nižším počtem protilátek (Alphonso, 2012). Nehledě na to, že nejčastěji se nakazí malé děti, často mladší šesti let (Cagney, MacIntyre, McIntyre, Pueech a Giammanco, 2006).
Pohlaví
Lze konstatovat, že bakterií Bordetella Pertussis jsou stejně postiženi muži i ženy, nicméně vliv má i geografická poloha (vliv má i životní prostředí, štěstí, životní styl a zdravotní péče). Ve studii provedené v Austrálii na 1054 nakažených dětech/dospívajících bylo zjištěno, že rozdíl mezi pohlavími téměř neexistuje: 49,6 % tvořili muži a 50,4 % ženy (Cagney, MacIntyre, McIntyre, Pueech a Giammanco, 2006).
Geografická predispozice
Některé výzkumy poukazují na to, že epidemie černého kašle jsou častější tam, kde se lidé nenechali očkovat, což je důsledek náboženské výjimky. Ve studii z let 2000-2011 ve státě New York ve Spojených státech amerických bylo vyjádřeno, že neočkované osoby, zejména děti, přinesly nárůst výskytu ohnisek pertuse (kulturní/náboženské části města) (Blog, Easton, Halsey, Imdad, Shaw a Tserenpuntsag, 2013). Jiná americká studie z roku 1997 zjistila, že bakterie pertuse se častěji vyskytuje v chudších městských oblastech v celé zemi (Davidson, Kafadar, Norris, Siegel, Steiner a Todd, 1997).
Systémové
Primárně postižený orgánový systém je dýchací systém. Bakterie Bordetella Pertussis se do těla dostává buď nosem do nosní dutiny, nebo ústy: oba vstupy vedou do hltanu a na dolní cesty dýchací. Sliznice dýchacích cest je ideální pro inkubaci a rychlé pomnožení bakteriální populace, které často trvá jeden až dva týdny a je známé jako katarální fáze (Finger a von Koenig, 1996). Bakterie se šíří a pohlcuje hrtan, průdušnici a plíce, což způsobuje mírné horečky a pocit nevolnosti (Cherry a Mattoo, 2005). Po inkubační fázi onemocnění se infekce šíří do hostitele v paroxysmální fázi. Toxiny vyvolávají hyperplazii lymfoidů v hrtanu, průdušnici a průduškách, což vede k akutnímu zánětu těchto oblastí, které nakonec všechny podlehnou nekróze; dochází k překotné infiltraci leukocytů do dýchacích cest (Fingers a von Koenig, 1996). Tato fáze často vede k vypuzení sliznice v důsledku prudkého „černého“ kašle a zvracení, což vede k poklesu populace bakterií, protože byly zbaveny svého přirozeného prostředí uvnitř dýchacích cest hostitele. Kromě zatížení organismu nemoc obvykle neinfikuje více než dýchací systém, nicméně existují dva vzácné případy, kdy se tak stalo (tamtéž).
Pertuse encefalapatie je neobvyklá komplikace pertuse, která je spojena s jedinci, kteří byli očkováni a byli nakaženi touto nemocí (od někoho z vakcíny), především ženy a jedinci, kteří měli rodinné příslušníky nakažené tímto typem pertuse. Zatím se ví jen velmi málo o tom, proč k této komplikaci dochází, má to však něco společného s celobuněčnou vakcínou proti pertusi. Mezi příznaky patří „akutní encefalopatie. záchvaty, hypotonicko-hyporeaktivní epizody, neutěšitelný pláč nebo anafylaktické reakce“ (Gary, 2012). Bronchopneumonie Pertuse je dalším velmi vzácným případem, o kterém se píše a zkoumá jen velmi málo. Je vyvolána zvýšením počtu lymfocytů v těle, tzv. lymfocytózou.
Druhá fáze černého kašle přináší komplikace smyslů těla. Neustálé, namáhavé a prudké kašlání má za následek infekce ve středním uchu – mezi bubínkem a stapes. Neustálé harfování a záněty sliznic vyvolané toxinem mohou navíc vyústit v krvácení z očí i z nosu. V důsledku prasknutí drobných cévek při kašli se na kůži obličeje a hrudníku objevují červené tečky. Mezi závažnější komplikace způsobené kašlem, který je vyvolán prvotním zánětem dýchacích cest bakterií Bordetella Pertussis, patří záněty plic, pneumotoraxy – zachycení vzduchu mezi plícemi a hrudníkem, kýly, výhřezy konečníku, zlomeniny žeber a záchvaty, které jsou často důsledkem snížené funkce mozku v důsledku zátěže (Abbott, 2012).
Histopatický
Toxin černého kašle se ve svém glutaraldehydovém – neaktivním stavu může vázat na četné buňky v těle, včetně T-lymfocytů, a také na buňky vystýlající dýchací cesty tím, že se uchytí na lidských řasinkách pomocí svého vazebného proteinu vláknitého hemaglutininu, který umožňuje toxické bakterii přemostit se na „ciliární receptor“ (Finger a von Koenig, 1996). Bakterie také způsobují zvýšení počtu lymfocytů v těle, což vede k leukocytóze. Bakterie pertuse také vyvolávají hyperplazii lymfoidů v hrtanu, průdušnici a průduškách, což vede k drobným zánětům těchto oblastí, které nakonec vedou k nekróze. Kromě zablokování buněčných receptorů, zvýšení počtu lymfocytů a vyvolání akutního zánětu nedochází v buňkách nebo tkáních k žádným jiným změnám, které by byly přímou příčinou působení bakterie pertuse (tamtéž).
Biochemické
Pokud není hydratace udržována pod kontrolou, může dojít k chronické dehydrataci. Neustálé zvracení časté průjmy a cyanóza při záchvatech kašle přispívají k možnému překyselení organismu a především k dehydrataci organismu (Světová zdravotnická organizace, 2013). Ztráta chuti k jídlu (z neustálého kašle, z opakovaného zvracení a z bolesti) je u dětí běžná, to však vede k další dehydrataci a také více přispívá k možnému překyselení organismu. V důsledku toho by měl být k potlačení příznaků zaveden „dostatečný příjem tekutin, přiměřená výživa a léčba kyslíkem, včetně mechanické ventilace“ (Tidy, 2012) (tamtéž).
Alergie
Alergie nevznikají v důsledku onemocnění, napomáhají však jeho pronikání do organismu. Chladové stresy a pylové alergie zvyšují „odolnost vůči infekci propustnost kapilár“, což má za následek, že hostitel podlehne nemoci mnohem rychleji a silněji (Finger a von Koenig, 1996).
Defektivita
Nejčastějším deficitem, který lze pozorovat u pacientů s pertusí, je ztráta vody – dehydratace. Přisuzuje se pravidelným regurgitacím a průjmům. Ta ruku v ruce vede ke ztrátě minerálů a vitaminů, a to cestou ztráty tekutin, špatného metabolismu nebo nadměrného stresu. Pokud se v důsledku zvracení i průjmu nic nevstřebává přes střeva, nemocný organismus bude mít v důsledku jejich nedostatku větší stres. Takové okolnosti vyvolávají horečku, která pomáhá v boji proti poškození volnými radikály v těle (Abbott, 2012).
Neustálý stres z bolestivého kašle a zvracení i v důsledku úbytku hmotnosti přispěje k nedostatku vitaminu c zevnitř těla. Studie prokázaly, že vysoké dávky vitaminu C (spolu s olejem z tresčích jater) mohou zabránit nebezpečnému rozvoji onemocnění pertusí, snižují kašel zejména u dětí, které mají často chraptivější kašel. Kromě toho vitamin C napomáhá neutralizaci toxinů v krevním řečišti, ačkoli bakterie nezabije, uvádí proti nim do činnosti neutrofily a fagocyty. Navíc je vitamin c fantastický antioxidant, který pomáhá při likvidaci volných radikálů a zánětů (Humphries, 2012).
Pracovní
Všechny expozice prostředí, ať už na pracovišti, ve škole nebo doma, jsou stejné – s výjimkou pohledu na toho, kdo denně přichází do styku a manipuluje s vakcínou. Často se doporučuje, aby dítě a ti, se kterými přichází do styku, byli očkováni, protože vakcína může udělat jen tolik, a pokud by se nakazil někdo, kdo o dítě přijde, je velmi pravděpodobné, že se nakazí i dítě. Oblasti v zemích prvního světa s vysokým procentem jedinců, kteří se odmítají nechat očkovat, mohou být nebezpečné pro zbytek běžné populace, která se nechala očkovat. Důvodem je to, že mají větší šanci chytit toxin Bordetella Pertussis, protože lidé, kteří byli očkováni, jsou mezi ostatními očkovanými nejbezpečnější (lidé, kteří očkováni nejsou, mají stejnou šanci). V málo rozvinutých a chudých zemích propuká každé čtyři až pět let vysoké procento epidemií pertuse. Světová zdravotnická organizace ve výroční zprávě za rok 2003 uvedla, že ze 17,6 milionu případů onemocnění pertusí v tomto roce pocházelo 90 % případů z rozvojových zemí. Je docela dobře možné nakazit se kdekoli, protože toxin se jednak přenáší vzduchem, jednak se šíří bakteriálními kapénkami (Manitoba: Communicable Disease Control Unit, 2007, s. 2-3).
Zajímavé také je, že v lékařských časopisech v průběhu 19. století přibývalo případů černého kašle, téměř stejně jako rostla populace a průmyslová činnost. Čím více byly průmyslové oblasti přeplněné a kontaminované, čím více dětí pracovalo v továrnách a čím méně času trávili jedinci venku na čistém vzduchu, tím častěji se objevoval černý kašel mezi chudým obyvatelstvem v celé průmyslové Evropě (Weston, 2012).
Náhodná
Jak bylo uvedeno výše, oblasti, kde je v důsledku chudoby a hustoty obyvatelstva ohrožena životní úroveň z hlediska čistoty životního prostředí, jsou mnohem náchylnější než oblasti s vysokou životní úrovní. Nedostatek čistoty nemusí nemoc vyvolat; ztíží však její léčbu, což má za následek, že se k ní stane náchylnější více osob. Kromě toho, že se toxin pertuse přenáší vzduchem a infikuje hostitele buď zevním nosem, nebo ústy, může do hostitele proniknout prostřednictvím tělesného poranění, požitím potravin, v nichž nebo na nichž je toxin obsažen, “ kontaktem s neporušenou kůží vystavením aerosolům“ (University of California, San Francisco, 2010).
Infekce
Bordetella Pertussis, člen ADP – ribozylujících bakteriálních toxinů, má povrchovou plochu přibližně 0,8 um na 0,4 um. Jedná se o tyčinkovitou kokovitou, gramnegativní bakterii, která neprodukuje spory. Tato striktně aerobní bakterie je uspořádána buď jednotlivě, nebo v nepatrných skupinkách, avšak není schopna pohybu, protože se jedná o nepohyblivý druh (Finger, a von Koenig, 1996).
Bakterie pertuse produkuje poměrně málo toxinů, včetně „tracheálního cytotoxinu; pertussis toxinu, A-B toxinu; a adenylátcyklázového hemolyzinu, toxinu opakujícího se v toxinech“ (Guison, 2009). Tyto toxiny v hostiteli kromě poškození alveolárních makrofágů a hyperlymfocytózy způsobí poškození řasinkových epiteliálních buněk. Kromě toxinů vytváří bakterie také adheze, které zahrnují „vláknitý hemaglutinin, pertaktin a 2 fimbriální proteiny (FIM2 a FIIM3)“ (ibid.). Kombinace toxinů a adhezí umožňuje bakterii B Pertussis ideálně infiltrovat hostitelské buňky a unikat obraně hostitele, což vede k poškození dýchacích cest hostitele (ibid.).
Toxiny pertuse, známé také jako proteinové exotoxiny, mají každý specifickou podjednotku. Tyto podjednotky mohou být jedna ze dvou; první nese biologickou aktivitu druhá podjednotka umožňuje vazbu komplexu na buněčnou membránu hostitele. Po připojení k hostitelské buňce se pomocí dvou dimerů připojí k jejím receptorům, čímž naruší schopnost buňky bránit se (tamtéž).
Citované práce
Blog, D.S., Easton, D.E., Halsey, N.A., Imdad, A., Shaw, J., and Tsernpuntag, B. (2013). Religious Exemptions for Immunization and Risk of Pertussis in New York State, 2000-2011 (Náboženské výjimky pro očkování a riziko pertuse ve státě New York, 2000-2011). Pediatrics Vol 132:37, page 1-7. Dostupné online na PubMed.
Cagney, M., MacIntyre, C.R., McIntyre, P., Giammanco, A., and Puech, M. (2006). Séroepidemiologie pertuse v Austrálii v období epidemie. Epidemiology and Infection, 134:6 pages 1208-1216. Dostupné online na PubMed.
Cherry, J.D., and Mattoo, S. (2005). Molekulární patogeneze, epidemiologie a klinické projevy respiračních infekcí způsobených Bordetella Pertussis a dalšími poddruhy Bordetella. Clinical Microbiology Review, 18:2, strany 326-382. Dostupné online na PubMed.
Finger, H, and von Koenig, C.H.W. (1996). Bordetella. In: Bordella: Baron S, editor. Lékařská mikrobiologie. Vydání čtvrté. Gaveston (TX): University of Texas Medical Branch at Galveston; kapitola 31.
Guiso, N. (2009). Bordetella Pertussis a vakcíny proti pertusi. Oxford Journals; Clinical Infectious Disease, Vol 49:10, pages 1565-1569.
Humphries, S. (2012). Vitamin C při černém kašli. Aktualizované vydání. Suzanne Humphries, MD.
Manitoba: Communicable Disease Control Unit (Oddělení pro kontrolu přenosných nemocí). (2007). Pertussis/Parapertussis. (Číslo publikace; neuvedeno).
Kalifornská univerzita v San Francisku. (2010). Pertussis Toxin Exposure/Injury Response Protocol (Protokol o reakci na vystavení toxinu pertuse/úrazu). Dostupné online; http://or.ucsf.edu/ehs/9399-DSY/13791
Weston, R. (2012). Černý kašel: Stručná historie do 19. století. CBMH/BCHM, Vol29:2, pages. 329-349.
Světová zdravotnická organizace. (2013). Pertuse – onemocnění.