Определение болезни. История изучения столбняковой инфекции

План

1. Определение болезни. История изучения столбняковой инфекции

2. Морфология возбудителя столбняка, его культуральные, антигенные и биохимические свойства

3. Патогенез

4. Эпизоотология

5. Эпидемиология

6. Клиническая картина

7. Лечение

8. Лабораторная диагностика

9. Препараты, применяемые для лечения и профилактики столбняка

9.1 Столбнячный анатоксин

9.2 Противостолбнячная антитоксическая сыворотка

9.3 Столбнячный эритроцитарныйдиагностикум

9.4 Очищенный концентрированный адсорбированный септаанатоксин

10. Профилактика

11.Список литературы

Определение болезни. История изучения столбняковой инфекции

Столбняк [греч. — Tetanus (отверждение); англ. — Lockjaw] — остро протекающая, неконтагиозная (не заразная) раневая токсикоинфекционная болезнь млекопитающих животных, птиц и человека, характеризующаяся повышенной рефлекторной возбудимостью, судорожными тоническими судорогами мышц тела под воздействием токсина возбудителя – тетаноспазмина, приводящие к асфиксии. Особенно характерны спазмы жевательной мускулатуры – так называемые «тризмы» (судорожное сжатие челюстей).

Болезнь известна с древнейших времен. На связь между ранениями и развитием столбняка обратили внимание ещё цивилизаций Египта, Греции, Индии и Китая. Впервые клиническую картину этой болезни в IV в. до нашей эры описал Гиппократ, у которого от столбняка умер сын. Гиппократ обратил внимание на характерный клинический симптом — ригидность мышц (состояние сильного и длительного сокращения мышц, обусловленное изменением тонуса нервных центров, иннервирующих мышцы). Изучением этого заболевания занимались Аретей, Авиценна, Амбруаз Паре и другие знаменитые врачи древности и средневековья.

Научное изучение столбняка началось во второй половине XIX века. Н. Д. Монастырский (1883) открыл возбудитель. А. Николайер (1884) подробно описал его и экспериментально вызвал болезнь у мелких животных. Чистую культуру микроорганизма выделил в микробиолог С. Китадзато, он же в бактериологом Э. Берингом создал противостолбнячную сыворотку. В этом же году Фабер обнаружил токсин. В иммунолог Г. Рамон получил столбнячный анатоксин, который стал применяться для профилактики заболевания.

Патогенез

При проникновении Clostridiumtetani пероральным путем, он не разрушается ферментами ЖКТ, но и не всасывается через слизистую оболочку кишечника, поэтому возбудитель столбняка безопасен при попадении в организм через рот. Заболевание развивается при проникновении возбудителя через поврежденные кожные покровы, что может наблюдаться при открытых ранах, ожогах, обморожениях и т. д. Особенно опасны глубокие повреждения, так как в глубине раны имеются анаэробные условия, особенно благоприятные для возбудителя столбняка. В анаэробных условиях Clostridiumtetani обильно продуцирует экзотоксины, обладающие как нейротоксическим (тетаноспазмин), так и гемолитическим (тетанолизин) действием. Тетаноспазмин по двигательным волокнам периферических нервов проникает в спинной и продолговатый мозг и там оказывает блокирующее действие на тормозные нейроны. Вследствие этого импульсы поступают к мышцам постоянно и некоординированно, что приводит к резкому повышению рефлекторной возбудимости нейронов и развитию длительных тонических судорог скелетной мускулатуры. Тетанолизин попадая в кровоток, совершает лизис эритроцитов, что в свою очередь вызывает развитие метаболического ацидоза. Возникает усиление слуховой и зрительной чувствительности. Процесс постоянно прогрессирует, и смерть больных наступает от асфиксии, развивающейся на фоне спазма гортани или в результате паралича сердца.

Эпизоотология

К столбняку восприимчивы все виды млекопитающих, в большой степени — лошади, затем овцы, козы и крупный рогатый скот, свиньи; реже — собаки, кошки и другие плотоядные. Птицы относительно устойчивы, а холоднокровные не чувствительны к возбудителю. Молодые животные более восприимчивы к болезни, чем взрослые, особенно чувствительны новорожденные (заражаются через пуповину, загрязненную спорами возбудителя).

Источниками возбудителя инфекции и резервуаром служат здоровые животные, особенно травоядные, в кишечнике которых содержатся и размножаются С. tetani, с калом попадающие в почву. Основной фактор передачи возбудителя инфекции — почва, широкое присутствие в которой возбудителя обусловливает повсеместную стационарность болезни.

Столбняк регистрируется в виде спорадических случаев. Болезнь не-контагиозна. Заражение в естественных условиях происходит в результате попадания спор возбудителя с землей, навозом и пр. в раны.

Эпидемиология

Столбняк встречается во всех регионах земного шара, но частота заболеваемости и процент летальных исходоввозрастает по мере приближения к экватору. Наибольшее распространение столбняк имеет в странах с жарким и влажным климатом, в местностях, где отсутствуют или слабо применяются средства дезинфекции, профилактические прививки и вообще медицинская помощь — то есть в бедных и слаборазвитыхстранах Африки, Латинской Америки. Однако, и в развитыхгосударствах столбняк ежегодно уносит тысячи жизней.

В странах с невыраженной сменой сезонов (тропики и субтропики) заболевание встречается круглогодично, в странах с умеренным климатом имеет ярко выраженный сезонный характер (конец весны — начало осени).

Частота заболевания — 10—50 случаев на 100 000 населения в развивающихся странах и 0,1—0,6 в странах с обязательной иммунопрофилактикой.

80 % случаев столбняка приходится на новорожденных (при инфицировании через пуповину) а также на мальчиков до 15 лет из-за их повышенного травматизма. Среди взрослых около 60 % случаев столбняка приходится на лиц пожилого возраста. Наибольший процент заболевших и умерших наблюдается в сельской местности.

Летальность при заболевании столбняком очень высока (выше только у бешенства). Даже при применении самых современных методов лечения умирает 30—50 % заболевших, а в регионах, где отсутствуют профилактические прививки и квалифицированная медпомощь — около 80 %. Смертность у новорожденных достигает 95 %.

Каждый год в мире по официальным данным ВОЗ от столбняка умирает около 250 тысяч человек, подавляющее большинство из них — новорожденные. Однако, учитывая возможность большого количества незарегистрированных случаев и невыраженных форм болезни (особенно у новорожденных), общие потери от столбняка на планете можно оценить в 350—400 тысяч человек ежегодно.

В России по данным «Федерального центра государственного санитарно-эпидемиологичекого надзора» в 2000 году было зарегистрировано 33 случая заболевания столбняком, в 2001 году – 42 случая, 2002 год – 40 случаев, из них 2 – дети до 14 лет, 2003 год – 25 случаев, 2004 год – 35 случаев.

Клиническая картина

Общий (генерализованный) столбняк

Различают 4 периода болезни: инкубационный, начальный, разгара и выздоровления.

Инкубационный период при столбняке составляет в среднем от 5 до 14 дней, иногда от нескольких часов до 60 дней. Чем он короче, тем тяжелее протекает столбняк.

Заболеванию могут предшествовать головная боль, раздражительность, потливость, напряжение и подергивание мышц в районе раны. Непосредственно перед началом болезни отмечаются озноб, бессонница, зевота, боли в горле при глотании, боли в спине, потеря аппетита. Однако инкубационный период может протекать бессимптомно.

Начальный период продолжается до 2 дней. Наиболее ранний симптом — появление тупых тянущих болей в области входных ворот инфекции, где к этому времени может наблюдаться полное заживление раны. Практически одновременно или спустя 1-2 дня появляется тризм — напряжение и судорожное сокращение жевательных мышц, что затрудняет открывание рта. В тяжелых случаях зубы крепко стиснуты и открыть рот невозможно.

Период разгара болезни продолжается в среднем — 8-12 дней, в тяжелых случаях до 2-3 недель. Его длительность зависит от своевременности обращения к врачу, ранних сроков начала лечения, наличия прививок в период, предшествующий заболеванию.

Развиваются судороги мимических мышц, вследствие чего у больного появляется «сардоническая улыбка» брови подняты, рот растянут в ширину, углы его опущены, лицо выражает одновременно улыбку и плач.

Возникает затруднение глотания из-за спазма мышц глотки и болезненная ригидность (напряжение) мышц затылка. Ригидность распространяется в нисходящем порядке, захватывая мышцы шеи, спины, живота и конечностей. Появляется напряжение мышц конечностей, живота, который становится твердым как доска. Иногда наступает полная скованность туловища и конечностей, за исключением кистей и стоп.

Возникают болезненные судороги, вначале ограниченные, а затем распространяющиеся на большие группы мышц, которые длятся от нескольких секунд до нескольких минут. В легких случаях судороги возникают несколько раз в сутки, в тяжелых — длятся почти непрерывно.

Судороги появляются спонтанно или при незначительных раздражениях (прикосновение, свет, голос). Во время судорог лицо больного покрывается крупными каплями пота, делается одутловатым, синеет, выражает страдание, боль. В зависимости от напряжения той или иной мышечной группы тело больного может принимать самые причудливые позы. Больной выгибается на постели в дугообразное положение, опираясь только пятками и затылком – это состояние называется опистотонус (Приложение 2). Все мышцы настолько напряжены, что можно видеть их контуры. Ноги вытянуты в струну, руки согнуты в локтях, кулаки сжаты.

Некоторые больные предпочитают лежать на животе, при этом их ноги, руки и голова не касаются постели.

Больные испытывают страх, скрежещут зубами, кричат и стонут от боли.

В период между судорогами расслабления мышц не происходит.

Сознание обычно сохранено. Больные обильно потеют. Возникает стойкая бессонница. Наблюдаются апноэ(остановка дыхательных движений), цианоз, асфиксия.

Спазмы мышц приводят к затруднению или полному прекращению функций дыхания, глотания, дефекации и мочеиспускания, расстройству кровообращения и развитию застойных явлений во внутренних органах, резкому усилению обмена веществ, нарушению сердечной деятельности. Температура поднимается до 41-42 °C.

Период выздоровления характеризуется медленным, постепенным снижением силы и количества судорог и напряжения мышц. Может продолжаться до 2 месяцев. Этот период особенно опасен развитием различных осложнений.

Диагностика столбняка проводится, опираясь исключительно на клиническую картину.

Лечение столбняка

Больной подлежит немедленной госпитализации. Лечение проводят в специализированных противостолбнячных центрах. Перед транспортировкой вводят нейролептическую смесь следующего состава: 2,5% раствор аминазина (нейролептик, уменьшает спонтанную двигательную активность и расслабляет скелетную мускулатуру) - 2 мл, 2% раствор пантопона (болеутоляющее и снотворное средство) - 1 мл, 2% раствор димедрола (антигистаминный препарат, расслабляет гладкую мускулатуру) - 2 мл, 0,05% раствор скополамина (уменьшает двигательную активность, оказывает снотворное действие) - 0,5 мл. Через 30 мин в/м вводят 5-10 мл 10% раствора гексенала или тиопентала (снотворное, наркотическое средство).

Лечение включает в себя:

· Борьбу с возбудителем в первичном очаге инфекции (вскрытие, санация и аэрация раны)

· Противосудорожное лечение (тотальная миорелаксация). Также для уменьшения судорог назначают хлоралгидрат (болеутоляющее, снотворное средство) в клизмах (по 50-150 мл 3- 5% раствора).

· Поддержание жизненно важных функций организма (искусственная вентиляция легких, контроль сердечной деятельности).

· Профилактику и лечение осложнений (борьба с сопутствующими инфекциями, тромбозом, профилактика механических повреждений при судорогах).

· Полноценное питание и уход, коррекция водно-электролитного баланса, кислотно-щелочного равновесия.

Больной помещается в отдельную затемненную палату, где исключается возможность воздействия внешних раздражителей (шум, свет и т. д.). Устанавливается круглосуточное медицинское наблюдение (пост). Больному нельзя покидать постель.

Питание больных в период разгара болезни очень затруднено, так как сильное напряжение мышц препятствует введению пищи через зонд и внутривенно. Рекомендуется питание жидкими продуктами (молоко, бульон и т. д.). Обильное питье. Период лечения в стационаре составляет от 1 до 3 месяцев.

Лабораторная диагностика

Бактериологическое исследование - исследуется материал, взятый из раны:

· гной,

· кусочки тканей,

· инородные тела,

· обрывки одежды,

· тампоны, закладываемые в рану при перевязке,

· перевязочный материал, содержащий выделения из раны,

· в случаях столбняка после родов или аборта берут на исследование выделения из влагалища и матки,

· при подозрении на столбняк у новорожденного исследованию подвергают выделения из пуповины,

· при исследовании трупа также берут материал из раны, если она имеется, из различных воспалительных очагов и старых рубцов.

В некоторых случаях столбняка происходит генерализация инфекции, возбудитель может быть обнаружен во внутренних органах. Поэтому берут на исследование от трупа кровь, кусочки печени и селезенки. Для обнаружения столбнячного токсина в посевах применяют РНГА и биологическую реакцию нейтрализации токсина антитоксином стандартной противостолбнячной сыворотки на белых мышах.

Обнаружение столбнячного токсина: исследуемый материал растирают в стерильной ступке, добавляют двойной объем физиологического раствора. Часть материала засевают в 2 флакона с жидкой питательной средой. Для постановки реакции нейтрализации на животных экстракт исследуемого материала вводят внутримышечно 2 мышам по 0,5 мл экстракта, а еще двум мышам те же дозы с противостолбнячной сывороткой. В зависимости от количества токсина симптомы столбняка у животных развиваются на первые или вторые сутки. У животных, получивших токсин с противостолбнячной сывороткой симптомы не появляются, что свидетельствует о наличии в исследуемом материале столбнячного токсина.

Одновременно с постановкой реакции нейтрализации производят посев растертого материала в 2 флакона или 2 пробирки с питательной средой под слоем вазелинового масла. Возбудитель столбняка — строгий анаэроб и очень чувствителен к кислороду. Микроб хорошо растет в глубине жидких питательных сред при наличии в них глюкозы, кусочков печени или мышц (среда Китта-Тароцци). Для культивирования столбнячной палочки применяют бульон Мартена (мясо-пептонный с добавлением глюкозы, подщелоченной раствором соды), среду Вейнберга (мясной агар). Перед посевом из среды удаляют кислород путем кипячения 15 мин, а затем охлаждают до 40-50 °С и в нее добавляют 0,5 % глюкозы. На чашках с агаром при температуре 35—37 °С через 2—4 суток вырастают отдельные прозрачные или слегка сероватые колонии величиной 2—5 мм с неровной зернистой поверхностью, края шероховатые, ветвящиеся. На кровяномагаре колония бывает окружена зоной гемолиза. После культивирования на 2-е, 4-е, 6-е и 10-е сутки микроскопируют мазки из посевов и исследуют культуральную жидкость на наличие столбнячного токсина. Для этого ставят реакцию нейтрализации с противостолбнячной сывороткой. При обнаружении в посеве столбнячного токсина и наличии грамположительных палочек с крупными спорами дают положительный ответ (Приложение 3).

Столбнячный анатоксин

Борьба с столбняком стала возможной путем создания искусственного активного иммунитета у людей только после получения Рамоном столбнячного анатоксина в 1923 году. Методика иммунизации столбнячным анатоксином, применяемая в настоящее время, способствует созданию иммунитета.

В настоящее время для активной иммунизации людей выпускается очищенный сорбированный столбнячный анатоксин, для изготовления которого используется нативный столбнячный анатоксин.

Нативный столбнячный анатоксин представляет собой фильтрат бульонной культуры столбнячной палочки, обезвреженный длительным воздействием формалина и тепла. Для получения столбнячного токсина применяют токсигенный штамм Kolle № 154, генерация 8. Культура этого микроба засевается на среды, приготовленные из мясного и казеинового гидролизата, дрожжевого экстракта, отрубей и казеинового гидролизата. К средам добавляются двузамещенный фосфорнокислый натрий, однозамещенный фосфорнокислый калий и глюкоза. Культура выращивается при 35°C в течение 7 дней, затем фильтруется через стерилизующие асбестовые пластины. Полученный фильтрат — токсин—титруют на белых мышах. В производство берется токсин, содержащий не менее 100000 DLМ в 1 мл.

Полученный токсин проверяют на стерильность. К стерильному токсину добавляют 0,3—0,4% формалина и обезвреживают при температуре 37—38°C в течение 21—25 дней.

Обезвреженный анатоксин проверяется на стерильность, безвредность, антигенность, определяется его рН, который должен быть в пределах 6,8—7,3, и испытывается иммуногенность.

Безвредность проверяют путем введения 10 мл анатоксина подкожно морским свинкам. У привитых животных, за которыми ведется наблюдение в течение 20 дней, не должно быть явлений столбняка и местной реакции.

Антигенные свойства столбнячного анатоксина проверяют по его антитоксинсвязывающей способности. Анатоксин годен, если он содержит не менее 20 ЕС в 1 мл. Испытание иммуногенных свойств производится на морских свинках путем введения им 5 мл анатоксина. Через месяц проверяют наличие иммунитета введением под кожу бедра животного 100 DLМ столбнячного токсина. Анатоксин считается годным, если в последующие 6 дней наблюдения не менее 50% свинок остаются здоровыми.

Проверенный анатоксин подлежит освобождению от балластных веществ и последующей концентрации. Очистка столбнячного анатоксина производится методом осаждения в изоэлектрической зоне соляной кислотой (метод, разработанный ИЭМ им. Н. Ф. Гамалея). Осадок антигена растворяется в физиологическом растворе, взятом в количестве, составляющем 1/10 исходного, и фильтруется через бактериальные фильтры. Профильтрованный очищенный анатоксин проверяют на стерильность, антигенность и добавляют 0,25 % карболовой кислоты или мертиолят 1 : 10000. Полученный этим методом, почти бесцветный, содержащий 14—40 мг% белкового азота, анатоксин сорбируется гидроокисью алюминия. Сорбированный, очищенный столбнячный анатоксин представляет собой гомогенную взвесь. В 1 мл препарата должно быть не менее 20 ЕС.

Срок годности сорбированного анатоксина составляет один год со дня выпуска. Хранится в сухом месте при температуре 4—10°С. Замораживание сорбированного анатоксина не допускается, так как ведет к потере иммуногенных свойств.

Активная иммунизация взрослых против столбняка проводится сорбированным анатоксином подкожно в виде 2-х инъекций по 0,5 мл с интервалом в 30—40 дней. Первую ревакцинацию производят через 9—12 месяцев 0,5 мл сорбированного анатоксина. Последующую ревакцинацию в той же дозировке проводят каждые 5—10 лет в течение работоспособного возраста. Детей иммунизируют одновременно против столбняка и дифтерии или столбняка, дифтерии и коклюша соответствующими комплексными препаратами.

Сорбированный столбнячный анатоксин применяют также для профилактики при ранениях или хирургических оперативных вмешательствах, связанных с тяжелой травмой, при ожогах второй и третьей степеней, при криминальных абортах и мелких бытовых травмах.

Если раненый в прошлом не вакцинировался, то сразу же после ранения вводят 0,5 мл адсорбированного столбнячного анатоксина, а затем, через 30 минут, в другой участок тела после десенсибилизации вводят очищенную и концентрированную противостолбнячную сыворотку в дозе 3000 ME. Через 5 дней повторяют введение анатоксина вторично в той же дозе. Первая ревакцннация проводится через 9—12 месяцев в дозе 0,5 мл адсорбированного столбнячного анатоксина.

В случаях легких незагрязненных ранений, когда достоверно известно, что раненый был полностью иммунизирован и ревакцинирован против столбняка, вводят 0,5 мл очищенного адсорбированного столбнячного анатоксина. При тяжелых ранениях ранее привитым вводят 0,5 мл анатоксина и в другой участок тела после десенсибилизации 3000 ME противостолбнячной сыворотки.

Профилактика столбняка

Профилактика столбняка предусматривает неспецифические и специфические меры. Неспецифическая профилактика столбняка имеет целью предупреждение травматизма в быту и на производстве, исключение заражения в операционных, пупочных и других ран, осуществление ранней и тщательной первичной хирургической обработки ран.

Специфическая профилактика столбняка складывается из двух основных разделов: активной плановой иммунизации детей и взрослых столбнячным анатоксином в виде монопрепарата или в сочетании с другими антигенными препаратами и экстренной иммунопрофилактике по поводу травм.

Активная иммунизация. Все неиммунизированные и иммунизированные не полностью взрослые, в том числе выздоравливающие после столбняка, должны быть вакцинированы (Приложение 4). У взрослых, как, впрочем, и у детей старше 7 лет, для этой цели желательно использовать АДС для взрослых, а не адсорбированный столбнячный анатоксин. Вводят 3 дозы (вторую - через 4-8 нед после первой, третью - через 6-12 мес. после второй). Ревакцинацию проводят каждые 10 лет.

Профилактика столбняка при ранениях. При любом ранении врач должен определить показания к пассивной (противостолбнячный иммуноглобулин) и активной (после 7 лет - желательно АДС для взрослых) иммунизации против столбняка.

При чистых небольших ранах активная иммунизация показана, если:

- нет данных о вакцинации;

- вакцинация не была завершена, то есть было введено менее 3 доз;

- вакцинация была завершена, но со времени введения последней дозы или со времени последней ревакцинации прошло более 10 лет;

При загрязненных и обширных ранах к перечисленным выше показаниям добавляется еще одно: активной иммунизации подлежат и те пострадавшие, у которых вакцинация была завершена, но со времени введения последней дозы или со времени последней ревакцинации прошло более 5 лет.

Противостолбнячный иммуноглобулин при чистых небольших ранах не показан. При загрязненных и обширных ранах противостолбнячный иммуноглобулин показан, если:

- нет данных о вакцинации;

- вакцинация не была завершена, то есть было введено менее 3 доз.

Противостолбнячный иммуноглобулин обычно вводят в дозе 250 ед в/м; после этого в течение 4-6 нед обеспечивается защитный уровень антител. Если вместо него приходится использовать противостолбнячную сыворотку , вводят 3000-6000 ед.

Для вакцины и иммуноглобулина (или сыворотки) используют разные шприцы и вводят их в разные места.

Профилактика столбняка новорожденных . Будущая мать должна быть вакцинирована, в крайнем случае это можно сделать во время беременности . Следует стремиться к тому, чтобы все роды происходили в больничных условиях. Медицинское просвещение должно включать сведения о том, как принять роды вне лечебного учреждения.

Список литературы

1. Мордовина, Л.Г. Бактерийные и вирусные препараты. / Л.Г. Мордовина, Л.Л. Зайцева, Р.М. Подгорбунская – Томск: Изд. ТГУ, 2009. - 308 с.

2. Дзагуров, С.Г. Справочник по применению бактерийных и вирусных препаратов. – М.: Медицина, 2007. - 222 с.

3. Покровский, В.И. Медицинская микробиология./ В.И. Покровский, О.К. Поздеев – М.: Гэотар медицина, 2011. - 1200 с.