Дифференциальная диагностика.
Лекция профессора В.И.Рощупкина
БОТУЛИЗМ
Набрано в 2005 г.
Самара
Ботулизм – острая инфекционная болезнь, возникающая под воздействием специфического белкового анатоксина, продуцируемого микроорганизмом – Clostridium botulinum (Cl. botulinum), протекающая с преимущественным поражением продолговатого и спинного мозга.
Актуальность. Ботулизм не относится к числу часто встречающихся и среди инфекционных заболеваний не превышает ничтожных долей процента. Однако тяжелое течение болезни и высокая летальность (по отдельным вспышкам до 40 и даже 100%) не позволяют относить проблему ботулизма к разряду второстепенных.
История заболевания. Упоминания о ботулизме имеются в «Каноне врачебной науки» Абу Али Ибн Сины (Авиценны), где содержится предостережение против употребления в пищу сырой холодной рыбы, положенной во влажное место (книга 4-я), причем некоторые признаки заболевания, развивающиеся вслед за этим позволяют предположить, что автор имел в виду ботулизм. В 1815 году в Вюртенберге известный врач Кернер наблюдал 230 случаев колбасных отравлений, что и легло в основу 2-х его монографий, вышедших в свет в 1820 и 1822 годах. Автор связал заболевания с ядовитой жирной кислотой, образующейся в колбасе при хранении. Это токсическое вещество Кернер назвал «трупной кислотой». В 1896 году от одного из умерших после употребления ветчины Van Ermengem, профессор из Гента, выделил анаэробную спорообразующую палочку. Он установил, что этот токсический метаболит образуется микроорганизмом в толще ветчины, а не в организме больного. Моллер в 1870 году предложил термин «ботулизм» (от латинского «botulus» – колбаса), Van Ermengem решил дать открытому им микроорганизму название Bacillus botulinus.
Несколько ранее в 1818 году в России также было дано описание паралитического заболевания, развивающегося после употребления в пищу соленой рыбы, которое получило название «ихтиизм» (Ichthyismus). С.В.Констансов (1914) предложил название Bacillus ichthyismus для анаэробной спорообразующей палочки, которая была выделена им из копченой осетрины.
Однако, несмотря на явный приоритет ихтиизма, это название не прижилось, и во всем мире признание получил термин «ботулизм».
Этиология. Cl.botulinum представляют собой палочки с закругленными краями, в молодых культурах микроб грамположительный, в старых грамотрицательный. В настоящее время известно несколько типов Cl.botulinum, различающихся по антигенным свойствам, присущим как им самим, так и их токсинам. Типы принято обозначать буквами латинского алфавита A,B,C,D,E,F,G.
Cl.botulinum является анаэробом: развитие микроорганизмов возможно только при крайне низком остаточном давлении кислорода – в пределах 0,40-1,33 кПа (3-10 мм рт.ст). Оптимальная температура роста и токсинообразования находится в пределах 28-35оС. Исключение составляет только Cl.botulinum типа Е, развитие которого возможно при температуре 3оС, т.е. при температуре домашнего холодильника, причем очень строгих анаэробных условий не требуется.
Важным приспособительным механизмом Cl.botulinum, обеспечивающим выживание в неблагоприятных условиях окружающей среды, является способность образовывать споры. В то время как 80-градусное нагревание убивает вегетативные формы Cl.botulinum в течение 30 минут, споры способны переносить кипячение при температуре 100оС не менее 5-6 часов при 105оС гибель наступает через 2 часа, при 120оС – через 10-20 минут, 10% раствор соляной кислоты убивает споры через 1 час, 40% раствор формалина – через 1 сутки.
Единственным, но исключительно своеобразным фактором патогенности Cl.botulinum является специфический летальный белковый нейротоксин, который в 375,5 тысяч раз активнее неротоксина гремучей змеи (DLM в нг/кг тела животного). В 1 мг очищенного токсина может содержаться до 10-100 млн DLM белой мыши. Вероятная летальная доза токсина для людей составляет 0,15-10 мкг. Эффект, вызываемый 1 молекулой токсина распространяется на целый ряд клеток мишеней. К действию ботулинического токсина чувствительны все позвоночные животные. Для людей наиболее патогенными считаются токсины типов А,В,Е и, возможно F.
В обычных условиях окружающей среды ботулинический токсин отличается высокой устойчивостью. Под воздействием прямых солнечных лучей и кислорода атмосферы он сохраняет свою активность до 118 часов, однако, кипячение при температуре 100оС разрушает токсин мгновенно. В водных растворах с рН среды ниже 7 токсин сохраняет свою активность в течение многих суток, в то время, как сдвиг рН вправо более 8 приводит к быстрой потере им токсических свойств. Разрушает токсин этиловый спирт. Высокие концентрации поваренной соли до 18% не разрушают токсин.
Эпидемиология. Эпидемиология ботулизма исключительно специфична и не укладывается в классические представления об эпидемиологии инфекционных болезней.
Cl.botulinum широко распространена в природе, споры Cl.botulinum можно обнаружить практически повсеместно (на любой территории в анализах пыли, почвы и др.). Это послужило поводом относить ботулизм к сапронозам, т.к. «природа вся является источником ботулизма». Своему широкому распространению Cl.botulinum в большей мере обязаны способности образовывать устойчивые к воздействию окружающей среды споры, которые могут разноситься ветром, потоками воды и другими факторами по неограниченно большой территории. Истинное назначение спор, с эпидемиологической точки зрения, заключается в создании виртуального (потенциального) источника инфекции. Так, попадание спор в желудочно-кишечный тракт животных абсолютно безопасно в плане развития специфического заболевания, т.к. содержимое кишечника здоровых животных не является подходящей средой для размножения Cl.botulinum. Микроб обнаруживается в кишечном содержимом теплокровных и особенно травоядных у 14% и более животных, которые долгое время и считались основным источником ботулизма.
Образование токсина требует специальных условий. Ситуация меняется в случае гибели такого животного-носителя от любой внешней причины (нападение хищника, соматические заболевания и др.): споры в кишечнике трупа прорастают, начинается посмертная миграция возбудителя из кишечника в ткани и размножение возбудителя в трупах этих животных, сопровождающееся активным токсинообразованием, приводящая в конечном итоге к тому, что труп насыщается как вегетативными формами Cl.botulinum, так и самим токсином, таким образом, виртуальный источник превращается в истинный, реальный.
Постоянная циркуляция возбудителя в природе поддерживается в результате поедания трупов животных, павших от ботулизма, другими представителями животного мира, что приводит к развитию у последних клинической картины и формированию нового источника инфекции. Даже в том случае, если доза поглощенного токсина оказывается меньше летальной, пораженное животное легко становится добычей хищника, заболевание которого мало вероятно, но в остатках его пищи имеются описанные выше процессы. Также, до этого больное животное может уйти далеко от места заражения, способствуя расселению возбудителя.
Рост заболеваемости ботулизмом среди людей пришелся на конец 18, начало 19 века, когда люди открыли для себя возможности длительно сохранять пищевые продукты. Таким образом, в продуктах, куда из внешней среды попадали споровые или вегетативные формы Cl.botulinum, во время консервации искусственно создавались условия для развития бактерий и токсинообразования. К этим условиям можно отнести анаэробные условия, влажность и др. длительный временной промежуток. При этом, используемые консерванты не действуют на Cl.botulinum и пищевые продукты, содержащие токсин, не отличаются от доброкачественной пищи ни по цвету, ни по запаху, ни по вкусу. Если в 19 веке основными продуктами, после употребления которых развивался ботулизм, являлись мясные или рыбные, то в настоящее время на первом месте стоят растительные продукты домашнего приготовления, на которые споровые или вегетативные формы Cl.botulinum попадают чаще всего с почвой. С грибами связано более 20% всех случаев ботулизма, а по некоторым данным (Никифоров) до 84%, 10% - рыба, 4,1% - мясо, 0,9% - помидоры, 0,6% - баклажаны. Таким образом, ботулизм как совокупность эпидемиологических процессов резко отличается от всех прочих инфекционных болезней. Этими отличиями (особенностями) являются:
¨ Отсутствие контагиозности в ее клиническом понимании, т.е. возможности передачи микроба возбудителя от больного к здоровому. Cl.botulinum в живом организме не размножаются и, следовательно, передача его не возможна.
¨ Источником инфекции при ботулизме в естественных условиях является либо окружающая среда, либо мертвый субстрат, труп, в котором процессы репродукции возбудителя достигают своего максимума.
¨ Хищнический, а не паразитарный характер возбудителя: для осуществления своего воспроизводства Cl.botulinum вынужден предварительно убивать макроорганизм, что идет в разрез с твердо сложившимся убеждением об обязательности паразитического характера возбудителей инфекционных болезней.
Патогенез.Основным в развитии заболевания является действие токсина, всасывание которого может происходить уже в полости рта. В желудке, а затем и в кишечнике, токсин под действием ферментов усиливает свою активность и всасывается в кровь. На начальном этапе примерно у 40-60% пациентов токсин воздействует на слизистую кишечника, усиливает перестальтику, что может проявляться болями в животе, тошнотой, рвотой и жидким стулом. Одновременно или спустя несколько часов вступает в силу основной и ведущий патогенетический механизм при ботулизме – подавление токсином функциональной активности больших монотейнеров периферических ядер двигательных черепных нервов и передних рогов спинного мозга. Происходит это за счет уменьшения выброса ацетилхолина на периферическом окончании нервного проводника.
Следствием угнетения активности больших мотонейронов, является нарушение функции ряда черепно-мозговых нервов, нервов иннервирующих дыхательную мускулатуру с развитием острой дыхательной недостаточности, приводящей в тяжелых случаях к неблагоприятному исходу. Влияние токсина распространяется и на вегетативную нервную систему с подавлением парасимпатической ее части и резким повышением содержания адреналина практически во всех органах и тканях с повышением потребления кислорода и глюкозы. В высоких концентрациях катехоламины способны нарушать сердечную деятельность вплоть до развития микроинфарктов. Важным звеном патогенеза ботулизма является развитие гипоксии. Гипоксическая гипоксия при ботулизме развивается за счет недостаточной вентиляции легких и утяжеляется при обтурации бронхов аспирацией рвотных масс, слюны и пищи, что связано с парезами мышц гортани, глотки и надгортанника. Гистотоксическая гипоксия развивается за счет блокирующего действия токсина на мембраны клеток, в результате снижения осмотической резистентности эритроцитов наблюдается повышенный гемолиз самих эритроцитов, что определяет развитие гемической гипоксии.
Клиника. Инкубационный период ботулизма исключительно вариабелен и колеблется в пределах от 2-3 часов до 7 (а иногда и более) суток, что в среднем составляет 18-24 часа. Замечено, что чем короче инкубационный период, тем тяжелее протекает само заболевание.
Как правило, заболевание начинается остро и складывается из 3 основных синдромов: общеинтоксикационного, гастроинтестинального и паралитического. Первый неспецифичен и характеризуется недомоганием, плохим общим самочувствием больного, головной болью, головокружением и др. Твердо укоренилось мнение, что для ботулизма (в неосложненных случаях) характерно отсутствие лихорадочной реакции. Однако, по нашим данным, среднетяжелые и тяжелые формы болезни нередко протекают на фоне низкого субфебрилитета (температура тела 37,1-37,3оС), в то время, как более высокие величины свидетельствуют о присоединении вторичных микробных осложнений.
Гастроинтестинальный синдром является необязательным, но частым проявлением болезни и наблюдается у 40-50% пациентов. Как правило, понос при ботулизме длится не более 1 суток, число актов дефекации не превышает 4-10, обезвоживания не развивается. Период тошноты и рвоты также длится не более 1 суток, рвота необильная. Боли в животе могут быть как схваткообразными, так и постоянными и, как правило, локализуются в надчревной области.
Как правило, ни рвота, ни понос облегчения больным не приносят, однако, у некоторых пациентов после периода рвоты и (или) поноса может наступить так называемый «светлый промежуток» длительностью от нескольких часов до 1-2 суток. В это время больные чувствуют себя хорошо и жалоб не предъявляют, что создает иллюзию выздоровления и дает повод к ошибочному диагностированию банальной ПТИ.
Вне зависимости от наличия или отсутствия гастроинтестинального синдрома появление неврологической симптоматики знаменует собой начало паралитического этапа болезни. При этом, важнейшим, кардинальным признаком ботулизма является симметричность поражений. Наиболее чувствительными к действию ботулинического токсина являются двигательные нервные образования, находящиеся в состоянии особо высокой функциональной активности. Такими клетками оказываются клетки двигательных ядер черепных нервов и клетки мезенцефалитического и бульбарного отделов парасимпатической нервной системы.
Так, первыми жалобами больных ботулизмом являются, как правило нарушения зрения. Они обусловливаются III n.ocul., IV n.trohlearis (блоковой), VI (отводящий нерв) пар черепных нервов. Так, результатом поражения nn. Ciliares breves, входящих в состав ветвей n.oculomotorus, является выраженное расширение зрачков (мидриазм) со снижением или отсутствием их реакции на свет, конвергенцию и аккомодацию.
Поражение глазодвигательных (n.oculomotorus), блоковых (n.trohlearis) и отводящих нервов (n.abducens) приводит к нарушению (ограничению) движений глазных яблок во все стороны и к опущению верхних век – птозу. При этом, малейшая неравномерность поражения наружных мышц глаз, а точнее – иннервирующих их нервов, - если даже она незаметна при объективном исследовании (т.е. при отсутствии выраженного стробизма), приводит к появлению диплопии – двоению предметов перед глазами, что иногда беспокоит больного только при взгляде со стороны. Таким образом, кроме диплопии, жалобами больных ботулизмом будут «туман» перед глазами невозможность чтения мелкого, а, в более тяжелых случаях, крупного текста. В тяжелых случаях ботулизма, развивается полная наружная и внутренняя офтальмоплегия: полный птоз, абсолютная неподвижность глазных яблок (которые занимают центральное положение, как при взгляде в бесконечность) и максимальное расширение зрачков с отсутствием всех зрачковых реакций. Чтобы ориентироваться в пространстве, такие больные вынуждены в направлении взгляда поворачивать всю голову при поднятых руками веках. Одновременно или несколько позже описанных нарушений у больных появляется парез мышц лица, что является следствием поражения ядер n.facialis (7 пара) по периферическому типу. Лицо больного с тяжелой формой ботулизма становится амимичным, маскообразным, исчезают носогубные складки, расправляются морщины на лбу. Пациенты не могут оскалить зубы, нахмурить брови, что, вместе взятое, придает таким больным отрешенный, безучастный вид смертельно уставшего человека.
По мере прогрессирования болезни, если клиническая симптоматика развивается относительно медленно, и имеется возможность следить за ее динамикой, то патологический процесс как бы «спускается» вниз: следующей жалобой больных являются нарушения глотания и артикуляции. Больные начинают жаловаться на ощущение «комка» в горле, сухость слизистых оболочек ротовой полости. В последующем больные начинают испытывать затруднения при глотании полужидкой и жидкой пищи, а в тяжелых случаях – и слюны. Нередко можно встретить больного ботулизмом, у которого слюна стекает из угла рта, т.к. пациент лишен возможности ее проглотить. Важнейшим и крайне неблагоприятным следствием нарушения глотания является попадание жидкости в трахею, клинически проявляющееся поперхиванием или кашлем при попытке проглотить даже небольшую порцию воды или слюну и возникающую в результате пареза мышц глотки и надгортанника. При попадании воды в трахею развивающаяся вслед за этим аспирационная пневмония ухудшает течение и прогноз заболевания.
С нарушениями акта глотания тесно переплетается изменение фонации и артикуляции, что, в первую очередь, связано с парезом мягкого неба и сухостью слизистых оболочек ротовой полости. На первых этапах болезни обращает на себя внимание носовой («гнусавый») и хриплый голос пациентов. В последующем, по мере прогрессирования процесса, присоединяется дизартрия (вследствие пареза мышц языка) и все более изменяется тембр голоса, что связано с развивающимся парезом голосовых связок. При глубоких поражениях указанных структур имеют место анартрия и афония: речь больного становится невнятной, шепотной, что нередко лишает врача возможности собрать анамнестические данные.
При объективном исследовании характерно ограничение движений языка (больной не может высунуть его за край зубов), неподвижность и нависание мягкого неба на корень языка, снижение или полное отсутствие глоточного (рвотного) рефлекса. При осмотре ЛОР-органов выявляется расширение голосовой щели, а в тяжелых случаях голосовые связки занимают так называемое «трупное» положение.
Дальнейшее «понижение» уровня поражений, т.е. вовлечение в процесс больших мотонейронов шейных и грудных отделов спинного мозга, приводит к появлению парезов и параличей скелетных мышц, причем степень утраты функций в классических случаях убывает по направлению к периферии: мышцы туловища поражаются сильнее, чем мышцы конечностей. При этом, самым неблагоприятным проявлением ботулизма является парез дыхательных мышц – межреберных мышц и диафрагмы, что приводит к развитию ОДН. Однако в редких случаях возможно поражение дистальных мышечных групп – больные в таких случаях не могут держать голову, надолго теряют способность ходить.
Психические нарушения наблюдаются крайне редко.
Для сердечно-сосудистой системы характерными при среднетяжелом и тяжелом течении ботулизма следует считать тахикардию и глухость сердечных тонов, в то время как при легкой форме болезни отклонения от нормы не обнаруживается. АД имеет некоторую тенденцию к повышению в основном за счет диастолического компонента, однако, может и снижаться, что характерно для тяжелых форм болезни. Довольно частой находкой являются миокардиты, особенно на 10-15 день болезни.
При исследовании органов брюшной полости обращает на себя внимание вздутие живота. Больных беспокоит запор, газы отходят плохо. При пальпации живота изменения не выявляются, однако, возможна незначительная болезненность по всему животу с преимущественной локализацией в надчревной области, что наблюдается, как правило, на ранних этапах болезни. Аускультативно определяется ослабление перистальтических шумов. В желудке нередко обнаруживается застойное содержимое, ввиду чего у подобного контингента больных появляется необходимость введения назогастрального зонда.
В органах мочевыделительной системы нарушений, как правило, не выявляется. Однако мы наблюдали 5 пациентов с тяжелым течением ботулизма, из которых у 3 в период разгара заболевания имела место задержка мочи, а у 2 – ее недержание.
Осложнения.
¨ Вторичные микробные осложнения (пневмонии, цистит, пиелонефрит).
¨ Сывороточная болезнь, дисбактериоз, постинъекционные абсцессы, пролежни, сепсис.
¨ Ботулинический миозит – на 2-3 неделе заболевания. Сильные боли в мышцах, усиливающиеся при пальпации и ходьбе.
¨ ОССН. Внезапная остановка сердца.
Выздоровление наступает медленно, в течение 1-1,5 месяца. Неврологическая симптоматика исчезает в обратной последовательности, сначала восстанавливается дыхание и глотание. Длительно сохраняется астения, держится до 0,5 года. Восстановление функций после перенесенного ботулизма полное, но медленное.
Лабораторная диагностика.
¨ Лимфопения.
¨ РН токсина на мышах до введения сыворотки (оценка через 12-72 часа)
¨ Посевы кала на среду Кита-Тороцци, бульон Хоттингера
Дифференциальная диагностика.
Заболевания, с которыми следует дифференцировать ботулизм:
¨ ПТИ
¨ Отравление метиловым спиртом – корковые расстройства, ОПН
¨ Клещевой энцефалит, изменения в спинальной жидкости
¨ Бульбарная форма полиомиелита – при ботулизме симметричное поражение, при полиомиелите – палаличи мышц конечностей с ранней атрофией. Изменения в спинальной жидкости
¨ Нарушения мозгового кровообращения – мозаичность поражения, изменения сознания, могут быть повышения мышечного тонуса.
Лечение:
1. Промывание желудка и кишечника
2. Противоботулиническая сыворотка внутривенно и внутримышечно.
3. Левомицетин внутрь
4. Патогенетическая и симптоматическая терапия (ГБО, ИВЛ)
Профилактика:
1. Соблюдение технологии производства (короткие сроки разделки туш, 120 г не более 30-40 минут).
2. Замена герметических крышек на полиэтиленовые, хранение консервов при низких температурах, не выше 10оС, отказ от консервирования больших количеств продукта под «гнетом», кипячение перед употреблением.
3. Активная иммунизация проводится только контактирующим с ботулотоксином.