Возбудитель столбняка
Столбняк — раневая анаэробная инфекция, характеризующаяся токсемическим поражением двигательных центров нервной системы и развитием клонально-тонических судорог поперечнополо-сатой мускулатуры.
Возбудитель столбняка Clostridium tetani открыт в 1883 году Н. Д. Монастырским, а в 1884 году выделен А. Николайером от зараженных садовой землей животных.
Морфология. С1. tetani представляет собой располагающиеся в одиночку или цепочками грамположительные палочки длиной 4—8 и толщиной 0,3—0,8 мкм. Их жгутики находятся по перифе-
рии, причем размерами превышают размеры самой палочки. Споры расположены терминально, поэтому морфологически возбудитель имеет вид ракетки, барабанной палочки.
Культуральшле и ферментативные свойства. Строгий анаэроб, рН 7,0—7,9, растет при 37 0С (границы роста 14-45 °С), имеет вид нежных налетов, серовато-желтых колоний с неровной поверхностью, компактным центром и нитевидными отростками.
На кровяном агаре вокруг колоний образуются зоны гемолиза. На полужидком агаре его колонии принимают форму пушинок (S-форма) или чечевичных зерен (R-форма). На жидкой среде Китта — Тароцци вследствие расщепления белков появляется помутнение и выделяется газ.
Споры устойчивы к физическим и химическим воздействиям:
при кипячении погибают через 30 минут — 1 час, в 1 %-ном растворе сулемы и 5 %-ном фенола — через 8—10 часов.
Ферментативные свойства С1. tetani проявляются способностью медленно разжижать желатин и свертывать молоко с образованием мелких хлопьев, проявлять фибринолитическую активность.
Антигенная структура. Подвижные штаммы С1. tetani содержат О- (соматический, групповой) и Н- (жгутиковый специфический) антигены; неподвижные — только O-антиген.
По Н-антигену возбудителей столбняка подразделяют на десять сероваров.
Факторы вирулентности. Токсин столбнячных бактерий состоит из двух фракций:
тетаноспазмина, избирательно действующего на нервную систему и вызывающего основной признак заболевания — тонические сокращения поперечнополосатых мышц;
тетанолизина — вызывающего неспецифический гемолиз эритроцитов, некроз тканей, разрушение фагоцитов.
Обе фракции термолабильны, имеют чрезвычайно сильную биологическую активность. В дозе 0,0000005 мл убивают белую мышь массой 20 г; сухой токсин, осажденный сульфатом аммония, в дозе 0,000000005 смертелен для белых мышей. При обработке столбнячного токсина формалином с последующим нагреванием получается анатоксин.
Эпидемиология. Столбняк встречается во всем мире не только в военное, но и в мирное время, как осложнение бытовых и производственных травм. На его инфекционную природу впервые указал Н. И. Пирогов. 80-86 % заболевших составляют жители сельской местности, работники сельского хозяйства; 47-70 % — это дети от одного года и юноши до 20 лет. Из общего количества заболевших в возрасте до 14 лет у 79,5 % заболевание наступило вследствие травмы при ходьбе босиком. Характерной особенностью столбняка является сезонность, с ростом заболеваемости в весенне-летний и снижением в осенне-зимний период.
Патогенез и клиника. Возбудитель столбняка — некропаразит, он не обладает инвазивностью и размножается в омертвевших участках тканей, поэтому ведущая патогенетическая роль при этом заболевании принадлежит токсинам, прежде всего тетаноспазмину, являющемуся нейротоксином.
На месте внедрения спор происходит превращение их в вегетативные формы, выделяющие экзотоксин, который поступает в кровь и лимфу и оказывает раздражающее действие на организм — от периферических нервных разветвлений до двигательных центров спинного мозга, продолговатого мозга и варолиева моста. Токсин вызывает очаговые перевозбуждения нервных клеток, в результате чего рефлекторно поражаются группы мышц. Наступают сначала клонические, а затем — тонические судороги.
Распространяясь по спинному мозгу, токсин поражает новые группы мотонейронов, в результате чего наступает генерализованный столбняк.
Он может быть нисходящим и восходящим. Восходящий наблюдается у белых мышей, морских свинок, кроликов, собак и низших обезьян, нисходящий — у человека и непарнокопытных. Последний характеризуется первоначальной ригидностью мышц головы и шеи, скованностью, затем поражением мышц всего туловища и конечностей и, наконец, общими судорогами.
В зависимости от тяжести заболевания различают три клинические формы:
легкую, при которой конвульсии отсутствуют;
средней тяжести, при которой конвульсии легко наступают при малейшем внешнем раздражении;
тяжелую, со спонтанными трудно поддающимися контролю конвульсиями.
Инкубационный период длится 7—20 дней. В клиническом течении столбняка у человека различают следующие этапы: тризм;
опистотонус; тонические судороги; общее повышение рефлекторной возбудимости; рефлекторные судороги глоточной мускулатуры; асфиксию, резкое повышение температуры, параличи нижней челюсти, смерть.
Заболевание начинается с головной боли, недомогания, болей тянущего характера во всем теле. Затем наступает тоническое сокращение жевательных мышц (тризм) и мимической мускулатуры. При этом на лбу и у глаз появляются морщины, глаза сужаются, формируется Risus sardonicus. Вслед за ригидностью затылочных мышц развивается опистотонус с прогибанием позвоночника вперед (см. вкл. V). Больной сгибается в дугу, касаясь постели затылком и пятками. Судороги мышц спины бывают настолько сильными, что могут привести к перелому позвоночника.
Через некоторое время после ригидности мышц наступают общие судороги, частота, продолжительность и интенсивность
которых по мере развития заболевания все нарастают. Судороги возникают внезапно, при малейшем внешнем раздражении. Продолжительность приступа от нескольких секунд до минуты, в тяжелых случаях они возникают через каждые 3—5 минут.
Во время приступов лицо больного выражает страдание и ужас, язык прикушен. Если приступ продолжается более минуты, то наступает асфиксия и без оказания медицинской помощи больной погибает.
При благоприятном течении судорожный период продолжается до 15 дней. Если к концу этого периода приступы становятся реже или прекращаются — прогноз благоприятный. Тоническое напряжение мышц продолжается еще 22—25 дней. Еще медленнее проходит тризм.
Иммунитет антитоксический, нестойкий.
Лабораторная диагностика. В основе диагностики — обнаружение возбудителя или его токсина. Материалом служат взятые из раны кусочки омертвевшей ткани, пропитанные раневым экссудатом тампоны, мокрота или слизь из дыхательных путей, рубцы, оставшиеся после ранения.
Сочетают бактериоскопию (мазки-отпечатки) и посевы на питательные среды. Перед посевом исследуемый материал (кусочки ткани) гомогенизируют в двойном объеме физиологического раствора и высевают на среду Китта — Тароцци. Для устранения сопутствующей микрофлоры инфицированные посевы 20 минут прогревают при 80 °С.
Для обнаружения токсина растертый в ступке исследуемый материал (или культуральную жидкость) выдерживают при комнатной температуре 1 час, после чего смешивают с противостолбнячной сывороткой (1 мл экстракта плюс 0,5 мл разведенной сыворотки, содержащей 200 МЕ в 1 мл). Смесь выдерживают 40 минут и вводят внутримышечно белым мышам. Контрольным животным исследуемый материал вводят без сыворотки.
Используют также агглютинирующие и люминесцирующие сыворотки.
Лечение и профилактика. В основе лечения лежит применение антитоксической противостолбнячной сыворотки или иммуноглобулина. В инкубационном периоде для профилактики сочетают введение сыворотки и анатоксина.
Профилактика — АКДС, химическая сорбированная тифо-паратифозно-столбнячная вакцина, ДС-анатоксин.