Статья:

Патогенезы в курсе дисциплины медицинских вузов «Микробиология, вирусология»

Конференция: II Международная заочная научно-практическая конференция «Научный форум: педагогика и психология»

Секция: Теория и методика профессионального образования

Выходные данные
Ложкина А.Н. Патогенезы в курсе дисциплины медицинских вузов «Микробиология, вирусология» / А.Н. Ложкина, Т.Л. Соловьева, Т.А. Черепанова, А.Ю. Резникова // Научный форум: Педагогика и психология: сб. ст. по материалам II междунар. науч.-практ. конф. — № 2(2). — М., Изд. «МЦНО», 2016. — С. 78-85.
Конференция завершена
Мне нравится
на печатьскачать .pdfподелиться

Патогенезы в курсе дисциплины медицинских вузов «Микробиология, вирусология»

Ложкина Анна Николаевна
кандидат биологических наук, старший научный сотрудник, Читинская государственная медицинская академия (ЧГМА), РФ, г. Чита
Соловьева Татьяна Леонидовна
кандидат медицинских наук, доцент, Читинская государственная медицинская академия (ЧГМА), РФ, г. Чита
Черепанова Татьяна Алексеевна
старший преподаватель, Читинская государственная медицинская академия (ЧГМА), РФ, г. Чита
Резникова Анна Юрьевна
кандидат медицинских наук, доцент, Военно-медицинская академия, РФ, г. Санкт-Петербург

 

Pathogenesis  in course of the discipline of medical schools "Microbiology, Virology»

Lozhkina Anna

PhD , Chita State Medical Academy (CHGMA), Russia, Chita

Solovieva Tatyana

 PhD, CHGMA, Russia, Chita

Cherepanova Tatyana

Senior Lecturer, CHGMA, Russia, Chita

Reznikova Anna

PhD, Military Medical Academy, Russia, Saint Petersburg

    

Аннотация. В работе обоснована значимость изучения в курсе микробиологии и инфекционной иммунологии  факторов вирулентности патогенов, вытекающих патогенезов инфекционных заболеваний. Направления лечения также зависят от иммунопатогенетических механизмов развития инфекции. Показана необходимость введения паспорта компетенции по освоению патогенезов в курс дисциплины «Микробиология, вирусология».

Abstract. The work proved the importance of studying in a course of microbiology and immunology of infectious virulence factors of pathogen, arising pathogenesis of infectious diseases. Directions of treatment also depends on immunopathogenetic mechanisms. Shown necessity of introduction of a passport of competence for the development of pathogenesis in the course of discipline  "Microbiology, virology».

 

Ключевые слова: образование; иммунология; микробиология; патогенезы; инфекции; паспорта компетенций.

Keywords:  education; immunology; microbiology; pathogenesis; infection; passports competencies.

 

Инфекции причастны к гибели 60 и более процентов людей на планете. Один из паспортов компетенций для дисциплины «Микробиология, вирусология» должен предусматривать освоение линий патогенеза, определяемых факторами патогенности микроорганизмов, вирусами, иммунозависимыми патологическими процессами. Разбор патологий и патогенезов в вузах медицинского профиля идет на протяжении всех лет обучения (это суть медицины), то есть данный раздел относится к «вертикальному» принципу освоения материала (наряду с темами «Кровь», «Антибиотики», предметами «Информатика», «Генетика», «Иммунология»  [2] и др.).

Кафедра микробиологии знакомит студентов с вариантами развития иммунопатогенеза инфекций [классическая схема разбора материала по частной микробиологии, включающая особенности иммунитета, изложена в иностранной презентации  - http://www.slideshare.net/MUBOSScz/01-microbiology-andmedicine ; слайды 9-12], как следствие – выбором материала для диагностики на разных стадиях заболевания, направлениями лечения. [ http://www.nizhgma.ru/news/23060.html ] В рамках дисциплины «Патологическая физиология» патогенезы разбираются на разных уровнях - организменном, системном, клеточном, субклеточном, молекулярном. Клинические кафедры делают упор на клинику (как внешнее проявление патогенетических процессов), обоснование патогенетической терапии. [Идеал, когда врач за клиникой видит патогенез.] Освоение общих принципов, причинно-следственных связей формирует  алгоритмы мышления, системный подход; значительно упрощает освоение материала. И наоборот, в силу доступности «любой» информации следует отходить от требования освоения энциклопедических данных (кроме базовых) на экзаменах.

«Применение» (согласно ФГОС3+) подразумевает использование информации, методов, приемов, правил в новых условиях. Данное прекрасно вписывается в частную микробиологию, где комбинируются одни и те же линии патогенеза (инфекционная, токсическая, иммунозависимая – иммунокомплексная, аутоиммунная, аллергическая, следствия развития иммунодефицита), одни и те же направления диагностики, профилактики и лечения. Повтор от занятия к занятию (от одной группы патогенов к другой) шаблонов рассуждений хорошо закрепляет полученные знания и далее позволяет применять те же схемы, логические цепочки в новой (нештатной) ситуации, к примеру, через ситуационные задачи. Образование в основном использует дедуктивный метод (от общего к частному). В частной микробиологии сочетаются индукция с дедукцией: от факторов патогенности конкретного микроба к вытекающему патогенезу, и, наоборот, от патогенеза к  вытекающим следствиям.

Трактовка результатов серодиагностики также подразумевает знание патогенеза инфекции: если патогены или отдельные антигены (молекулы) присутствуют в крови на данном этапе болезни в большом количестве, то в силу связывания с ними антител специфические иммуноглобулины не выявляются (на стадии серологического окна используется генодиагностика, выявление иных антигенов, иных антител …). Без понимания соотношения антигенов и антител трактовка результатов серодиагностики затруднительна. К примеру, почему IgM (иммуноглобулин класса М) свидетельствует чаще о начале инфекции, а при гепатите В (к HBsAg) – о выздоровлении (ответ – постоянное превышение уровня HBsAg над HBs-IgM); почему при одних заболеваниях IgM быстро исчезает из кровотока, а при иных инфекциях присутствует до полугода.  Данное легко понимается студентами, если есть базовые знания иммунологии.  Иммунопатогенезы осмысливаются тяжелее, но  должны «укладываться в голове» в курсе дисциплин «Клиническая иммунология» и «Клиническая микробиология» (где разбор материала наоборот – инфекции дыхательной системы, выделительной, нервной системы, кожи и пр. /с учетом территориальных особенностей иммунной системы/). Описывая патогенезы, преподаватель опирается и на работу факторов защиты, которые порой - «палка о двух концах»; чрезмерная активность иммунной системы опасна при вирусном гепатите В, заболеваниях, вызванных микробами с перекрестными антигенами (аутоиммунные осложнения при стрептококковых инфекциях) и др. Приведем примеры патогенезов, без учета которых врач может сделать серьезные ошибки в лечении. (Таблица 1)

 

Таблица 1.

Примеры схем патогенезов инфекций (некоторые аспекты)

Патогены

Патогенез

Золотистый

стафилококк

Плазмокоагулаза à Фибриновые и тромбоцитарно-стафилококковые пристеночные агрегаты. Применение блокаторов стафилотромбинового комплекса – новая стратегия лечения инфекции, вызванной резистентными к антибиотикам штаммами стафилококков. [4]

Активация системы комплемента в области воспаления à Появление провоспалительного пептида С5а à Активация нейтрофилов à Повышенное радикалообразование à Деструкция (гной)

Для повышения эффективности переваривания  фагоцитами нужен рост активных форм кислорода (единственный фактор защиты)  –  применение ультрафиолета, тепло и пр.

Менинго-кокки

Назофарингит à Менингококкемия (при ослабленной активности системы комплемента /СК/) à Менингит à Менингококковый сепсис à Гибель бактерий (СК) à Высвобождение ЛПС (липополисахарида) à … (ЛПС - шок)

       Блокада компонентами менингококков молекулы CD46

(ингибитора СК; в т.ч. на эндотелии) à Разрушение  комплементом эндотелиальных клеток à Обнажение коллагена à Активация ССК (свертывающей системы крови) à Тромбы

Стрепто-кокки

пиогенес

·   Инфекционная линия патогенеза. Единственная естественная экологическая ниша для стрептококков – миндалины; при распространении бактерий по организму возможно развитие целлюлита и  фасциита.

·    Токсическая линия патогенеза:

-  токсический шок, вызванный  суперантигенами  [см.

     http://metafiz.ru/images-imm/18-shock.html]

-  скарлатина, вызванная эритрогенным токсином

·    Иммунозависимая линия патогенеза: аллергическая, аутоиммунная (при наличии у штамма бактерий        перекрестных антигенов), иммунокомплексная.

СК не активируется, поскольку в крови бактерий мало. à Негноеродное воспаление  (рожа)

Стрептококки (часть популяции) прячутся внутриклеточно. à Курс стимуляции клеточного иммунитета при рецидивах рожи. При иных стрептококковых инфекциях иммуностимуляторы применять нельзя (риск развития иммунных осложнений).

Сальмо-

неллы

тифи

Сальмонеллы проходят через тонкую кишку в брюшную полость à В локальные лимфатические узлы à В кровь (первый день заболевания с возможным развитием ЛПС-шока) à Диссеминация по организму à + Антитела à Массивные иммунные комплексы, особенно в лимфоидной ткани à + Нейтрофилы à Радикалообразование à Деструкция, в т.ч. пейеровых бляшек (отсюда перфорирующие язвы тонкой кишки) à Летальный исход, либо выздоровление и длительный (годами) иммунодефицит (до восстановления лимфоидной ткани).         Иммунозависимое  разрушение организма.

Дифтерий-

ная

палочка

Две линии патогенеза: (1) инфекционная (локальное воспаление); лечение антибиотиками; (2) токсическая (лечение антитоксической сывороткой; введение анатоксина для усиления синтеза собственных антитоксических антител)

Обязательно знание правильного применения анатоксинов (антигенсодержащих препаратов) и антитоксинов (антител).

Клостридии

тетани

Ведущая линия патогенеза – токсическая; инфекция местная. Синтез токсинов à Продвижение тетаноспазмина по нервным стволам (внутривенное введение токсина не вызывает заболевания /столбняка/)  à Блокада тормозных нейронов тетаноспазмином à Спазматическое сокращение мышц (нисходящий паралич у человека) à Остановка дыхания. Главное – прекратить токсинообразование (ликвидировать очаг инфекции). Применение анатоксина и антитоксина.

Клостридии

ботулинум

Ботулинический токсин блокирует слияние везикул с ацетилхолином в пресинаптической мембране à Блокада проведения нервного импульса à Гипотонус мышц à Остановка дыхания. «Перевес» симпатического отдела вегетативной нервной системы à Сухость слизистых оболочек дыхательной системы (ДС) à Инфекции ДС (à пневмония)

Обязательно отслеживание состояния слизистой дыхательной системы. [Искусственное кормление, поскольку человек не может правильно глотать и откашливаться.]

Возбудите-ли острых кишечных инфекций

(следствия обезвожи-вания организма)

1.     Инфекционно-токсическая линия патогенеза

2.     Рвота, диарея à Потеря воды  à Сгущение крови à Снижение скорости кровотока, повышенная агрегация клеток крови à Гипоксия à Ацидоз, патология нервной системы à  Повышенная свертываемость крови, почечная недостаточность

3.     Потеря ионов калия (и др.) à  Сердечная недостаточность

4.     Выводы (направления коррекции): внутривенные и оральные регидратирующие растворы с ионами калия, борьба с ацидозом, этиологическое (антимикробное) лечение, дезинтоксикационная терапия (при необходимости)  …

Риккетсии

Размножение «только» в эндотелиальных клетках à Гибель эндотелия à Выход бактерий à Фагоцитоз риккетсий.

Главное – ускорение работы фагоцитов (антителообразование), поэтому торможение иммунного ответа (антибиотикотерапией) в первую неделю заболевания недопустимо.

Мико-бактерии

(туберку-лезная

палочка)

При доминировании клеточного иммунитета аккуратная гибель пораженных клеток киллерами (CD8 и CD4 клетками), формирование гранулем. При доминировании гуморального иммунитета антитело-зависимая клеточная цитотоксичность (радикалообразование нейтрофилами)  à Обширные разрушения, быстропрогрессирующий туберкулез.

Следим за состоянием клеточного иммунитета.

Вирус кори

Сыпь, деструкции кожи и слизистых – результат работы клеточного иммунитета (действия лимфоцитов-киллеров). При дефектах клеточного иммунитета сыпь незначительна или может отсутствовать, но заболевание прогрессирующее с более длительной и высокой виремией. [http://www.mdpi.com/1999-4915/8/10/282/htm]   Вирус  кори  супрессирует  клеточный иммунный ответ; в итоге    Th1-профиль переключается  на  Th2. Сыпь исчезает в силу развития иммуносупрессии (по клеточному иммунитету /Th1/).

Вирус краснухи

Сыпь иммунокомплексная (отражение состояния гуморального иммунитета).

 

Подобные схемы патогенезов чрезвычайно просты, понятны и вызывают интерес к учебе у студентов. Более глубокий уровень с механизмами  воспаления (см. контрольную точку http://metafiz.ru/images-imm/6-vos.html на сайте кафедры http://metafiz.ru/index.html) перекрещивается с учебным планом кафедры патологической физиологии.

Цель освоения патогенезов – осознанный выбор направлений лечения (применение иммуномодуляторов, антитоксических антисывороток или иммуноглобулинов), прогнозирование алгоритма развития осложнений (иммунокомплексной сывороточной болезни …). Патогенетическая терапия должна быть динамичной и соответствовать этапу патогенеза болезни; успех лечения зависит от ранней диагностики, пока цепь патогенеза не разветвилась. [См.   http://referatwork.ru/category/obrazovanie/view/605486_obschiy_patogenez]

Еще один аспект. Учебная нагрузка в основном задействует левое полушарие. При резком перевесе левого полушария над правым могут развиться шизофрения-подобные состояния. Поэтому рисунков, схем, видеороликов (в частности, схем патогенезов) в презентациях лекций, практических занятий должно быть как можно больше.  [Не 20-30 слайдов, как рекомендуется, а 200-300 с 90% картинок.] Галилей выступал за всемерную визуализацию науки (особенно пространственности). [1] Согласно теории визуализации Эрэйя, именно  визуальные образы  запускают процесс мышления. [1] Практика образования на нашей кафедре показывает эффективность большого числа рисунков на занятиях. В работе  [3] показано лучшее усвоение тем микробиологии при  использовании схем и анимаций.

Микробиология без патогенезов – это «всадник без головы» (без семантики). Почему очевидную необходимость разбора патогенезов (и иммунопатогенезов) в курсе дисциплины медицинских вузов «Микробиология, вирусология» надо доказывать через публикации?

 

Список литературы:

1. Канке В.А.  Философия химии.  -  Обнинск: ИАТЭ, 2008. - 92 с.
2. Ложкина А.Н., Соловьева Т.Л. Иммунология  как  вертикальная наука // Психология и педагогика: актуальные вопросы, достижения и инновации – Сб. статей II межд. научно-практ. конф. -  Пенза, 2016. - С. 85-88. http://naukaip.ru/wp-content/uploads/2016/11/%D0%9C%D0%9A-102-%D0%A1%D0%...      (Дата обращения  3.12.2016)
3. Nicholls C., Merkel S., Cordts M. The effect of computer animation on students’ understanding of microbiology // Journal of research on computing in education. – 1996. – Т. 28, №. 3. – С. 359-371.
4. Peetermans M., Verhamme P., Vanassche T. Coagulase activity by Staphylococcus aureus: A potential target for therapy? // Seminars in thrombosis and hemostasis. -  2015. – V. 41, N. 4. – P. 433-444.