Столбняк материал для микробиологических исследований

Глава 34. Возбудитель столбняка

Возбудитель столбняка Clostridium tetani описал Николайер в 1884 г. В чистой культуре получил Китазато в 1889 г.

Морфология. С. tetani - палочки размером 4-8 × 0,4-1 мкм с закругленными краями. Подвижны. Жгутики располагаются перитрихиально. Капсул не образуют. Образуют споры шаровидной формы, расположенные терминально, что придает бацилле вид барабанной палочки. Грамположительны. Старые культуры иногда теряют способность окрашиваться по Траму. Споры при окраске по Траму или метиленовым синим имеют вид колечек (см. рис. 4).

Культивирование. Возбудитель столбняка - строгий анаэроб. Высокочувствителен к кислороду. Поэтому палочки хорошо размножаются в глубине высокого столбика агара. Специальными средами для их выращивания служат: среда Вейнберга в модификации ЦИЭМ, среда Виллиса и Хоббса, среда Китта - Тароцци и др. Жидкие среды заливают слоем вазелинового масла для создания анаэробных условий. Перед посевом из среды удаляют кислород путем кипячения в водяной бане и быстрого охлаждения до температуры 40-50° С. Возбудители столбняка растут при температуре 35-37° С и рН среды 6,8-7,4. На плотных питательных средах рост появляется на 3-4-й день. Выросшие колонии сероватого цвета, иногда прозрачные с неровной зернистой поверхностью и вытянутыми краями - R-форма. В высоком столбике агара С. tetani образуют колонии в виде пушинок, иногда колонии бывают темные и напоминают чечевичные зерна. На кровяных средах вокруг колоний отмечается зона гемолиза. При посеве возбудителей столбняка на среду Китта - Тароцци среда мутнеет. Рост на среде Вильсона-Блера характеризуется почернением среды. Посевы на чашках ставят в анаэростат.

Ферментативные свойства. С. tetani обладают слабой ферментативной активностью. Углеводы не расщепляют (встречаются штаммы, расщепляющие глюкозу). Протеолитические свойства выражаются в восстановлении нитратов в нитриты, медленном свертывании молока и медленном разжижении желатина.

С. tetani образует фибрилизин.

Токсинообразование. С. tetani вырабатывают сильный экзотоксин, состоящий из двух компонентов: тетаноспазмина и тетанолизина. Тетаноспазмин (нейротоксин) поражает двигательные клетки нервной ткани, что приводит к спазматическому сокращению мышц. Тетанолизин гемолизирует эритроциты. Токсин, полученный из бульонной культуры в дозе 0,0000005, убивает белую мышь массой 20 г.

Антигенная структура. Клостридии столбняка делят на 10 сероваров. Разделение на серовары производят по Н-антигену, а на серогруппы - по О-антигену, Возбудители всех сероваров продуцируют токсин, который нейтрализуется антитоксической сывороткой любого типа.

Устойчивость к факторам окружающей среды. Вегетативные формы С. tetani при температуре 60-70° С погибают через 20-30 мин. Споры обладают большой устойчивостью, они выдерживают кипячение в течение 1-1,5 ч. В почве и на других предметах споры длительно сохраняются. Прямой солнечный свет убивает их через несколько часов.

Дезинфицирующие растворы: 5% раствор фенола, 1% раствор формалина губит их через 5-6 ч.

Восприимчивость животных. В естественных условиях столбняком болеют лошади и мелкий рогатый скот. Из экспериментальных животных к столбнячному токсину высоко чувствительны белые мыши, кролики, крысы. Заболевание у них протекает по типу восходящего столбняка. Начинается оно с сокращений поперечнополосатых мышц задних конечностей, затем вовлекаются мышцы туловища и т. д. Гибель наступает от паралича сердечной мышцы.

Источники инфекции. Возбудители столбняка широко распространены в природе. Многие животные являются носителями этих микроорганизмов, поэтому С. tetani обнаруживают в почве, куда они попадают из кишечника животных и человека. Заболевания столбняком чаще наблюдаются в сельской местности, особенно в районах с развитым животноводством. Споры могут разноситься с пылью, попадая на одежду и другие предметы.

Пути передачи и входные ворота. Входными воротами является поврежденная кожа и слизистые оболочки. Столбняк является раневой инфекцией и заболеваемость связана с травматизмом (особенно в военное время). Опасны ранения с глубокой травматизацией тканей, в которые заносится земля, инородные тела и т. д. Однако для возникновения заболевания иногда достаточно проникновения небольшой занозы.

Патогенез. Проникнув в глубину ткани, споры на месте внедрения начинают прорастать в вегетативные формы. Размножаясь, столбнячная палочка выделяет экзотоксин. Столбнячный токсин избирательно действует на клетки центральной нервной системы и обусловливает спазм двигательных мышц. У человека наблюдается нисходящий столбняк. Наиболее ранними признаками являются судороги жевательных мышц (тризм), затем начинается спазм лицевой и затылочной мускулатуры. Появляется "сардоническая улыбка". Затем сокращаются мышцы живота и нижних конечностей. Смерть наступает от асфиксии вследствие спазма дыхательной мускулатуры.

Иммунитет. Постинфекционного иммунитета нет, так как исход этого заболевания часто смертельный.

Искусственный иммунитет достигается путем введения анатоксина. Иммунитет антитоксический.

Специфическая профилактика. Основана на иммунизации анатоксином, являющимся компонентом АКДС. Прививки вакциной АКДС проводят всем детям в возрасте от 5-6 месяцев до 12 лет с последующей ревакцинацией, а также работникам сельского хозяйства, строителям и др. Специфическое лечение. Вводят внутримышечно противостолбнячную сыворотку. Хороший результат дает иммуноглобулин, полученный из крови доноров, иммунизированных против столбняка. Кроме этого, вводят антибиотики тетрациклиного ряда и пенициллин.

Цель исследования: обнаружение возбудителя столбняка и столбнячного токсина (практически проводят редко).

1. Содержимое раны.

2. Кусочки ткани с пораженного участка.

3. Инородные тела, попавшие в рану.

4. С профилактической целью исследуют на стерильность перевязочный материал, кетгут, шелк и препараты для подкожного введения (см. "Санитарная микробиология").

5. Почва (см. "Санитарная микробиология").

Способы сбора материала

3. Бактериологический (выделение возбудителя столбняка).

Первый день исследования

1. Если животные не погибли, продолжают за ними наблюдение. Признаки столбняка у мышей: взъерошенная шерсть, ригидность конечностей и хвоста ("хвост трубой"), паралич лапки, в которую введен токсин. Животные погибают в характерной позе: поджав передние лапки и вытянув задние. После гибели животного производят микроскопическое и бактериологическое исследование тканей из органов.

У контрольных мышей, получивших токсин одновременно с антитоксином, заболевание столбняком не возникает.

2. При отрицательном результате биологической пробы изучают посевы. Подозрительные колонии пересевают для выделения чистой культуры на среду Китта - Тароцци.

Изучают культуральные свойства выделенных микроорганизмов. Делают мазки и микроскопируют их. Полученную культуру испытывают на наличие столбнячного токсина в биологической пробе (по той же схеме, табл. 51).

Таблица 51. Морфологические, культуральные и ферментативные свойства основных видов патогенных анаэробов

1. Опишите морфологические свойства возбудителя столбняка.

2. Каковы ферментативные свойства бацилл столбняка?

3. Токсинообразование и антигенная структура бацилл столбняка.

4. Патогенез столбняка.

5. Специфическая профилактика и лечение столбняка.

6. На каких животных и как ставят биологическую пробу?

ВНИМАНИЕ! САЙТ ЛЕКЦИИ.ОРГ проводит недельный опрос. ПРИМИТЕ УЧАСТИЕ. ВСЕГО 1 МИНУТА.

Диагноз заболевания обычно устанавливают по характерной клинической картине.

К микробиологической диагностике прибегают не часто. Ее проводят с целью проверки стерильности перевязочного или шовного материала (например, кетгута); при необходимости подтвердить клинический диагноз в сложных случаях; при санитарно-бактериологическом исследовании почвы.

Материал: кусочки тканей, гной, перевязочный материал, выделения из матки, при бактериологическом исследовании трупного материала берут кровь (10 мл), кусочки печени и селезенки (20-30 г).

1. Бактериоскопический метод – обнаруживают грамположительные палочки с терминальными спорами в виде барабанной палочки.

2. Бактериологический метод – производят посев на среду Китта-Тароцци, где появляется помутнение. Далее делают мазок, окрашивают по Граму с целью обнаружения Грам (+) палочек с типичными спорами, затем производится пересев на кровяной анаэробный агар, где образуются зоны гемолиза вокруг отростчатых колоний.

Одновременно фильтрат материала или фильтрат культуры из среды Китта-Тароцци вводят в корень хвоста белых мышей (биопроба).

При наличии экзотоксина через 1-2 дня хвост мыши делается ригидным, задние конечности вытягиваются, туловище искривляется, и животные погибают, так как у них развивается восходящий. Другой группе мышей вводится фильтрат материала в смеси со столбнячной антитоксической сывороткой (животные при этом выживают).

3. С целью быстрого обнаружения токсина в крови больного проводят ИФА или РПГА с эритроцитарным антительным диагностикумом. Однако это возможно лишь при гипертоксинемии, так как экзотоксин быстро связывается с белками ЦНС.

Лечение больных столбняком должно проходить в условиях специализированного реанимационного отделения.

Для нейтрализации токсина незамедлительно вводят человеческий противостолбнячный гамма-глобулин (3000 МЕ или более). При отсутствии препарата вводят гетерологичную (лошадиную) противостолбнячную сыворотку в больших дозах (50-150 тыс. МЕ).

Комплексное лечение столбняка включает эффективную хирургическую обработку ран, дезинтоксикационную и седативную терапию, при необходимости выполняется искусственная вентиляция легких с введением миорелаксантов.

Сам возбудитель чувствителен ко многим антибиотикам (β-лактамам, тетрациклинам и др.) Однако антибиотикотерапия играет лишь вспомогательную роль (гибель возбудителей препятствует увеличению концентрации токсина в ране).

Экстренная профилактика столбняка состоит из первичной хирургической обработки ран и иммунопрофилактики: введения столбнячного анатоксина и по показаниям противостолбнячного человеческого иммуноглобулина либо сыворотки.

Введение этих препаратов показано при травмах с нарушением целостности кожных покровов и слизистых; при обморожениях и ожогах 2, 3, 4 степеней; внебольничных абортах; родах вне больничных учреждений; гангрене или некрозах любого типа; проникающих повреждениях; укусах животных; обширных гематомах, подвергшихся пункции.

Предварительно следует определить концентрацию столбнячного антитоксина в крови пострадавшего методом РПГА или ИФА.

При концентрации антитоксина в крови пациента 0,1 МЕ/мл и более препараты не вводят. При уровне антител 0,01-0,1 МЕ вводят только анатоксин, менее 0,01 МЕ вводят анатоксин и иммуноглобулин в количестве 250 МЕ.

При невозможности установить уровень защитных АТ меры по экстренной иммунопрофилактике столбняка у пострадавших определяются их предыдущей вакцинацией.

Если пациент ранее прошел полный курс плановой вакцинации (см. ниже), то выполняют только ревакцинацию столбнячным анатоксином.

Однако если это условие не соблюдено, вводят анатоксин и противостолбнячный иммуноглобулин в количестве 250 МЕ или в его отсутствие – 3000 МЕ противостолбнячной лошадиной сыворотки.

Единственным способом эффективной профилактики столбняка среди населения является проведение плановой активной иммунизации.

Столбняк – это инфекция, которая полностью контролируется средствами иммунопрофилактики.

Активную иммунизацию начинают с 3-х-месячного возраста введением вакцины АКДС (содержит анатоксин возбудителей столбняка, дифтерии и убитые коклюшные бактерии) или АДС (не содержит коклюшного компонента) трехкратно с интервалом в 45 дней, затем проводят ревакцинацию в 1,5 года, 6 лет и далее через каждые 10 лет проводят ревакцинацию.

Возбудитель Clostridium tetani входит в семейство Bacillaceae, род Сlostridium.

Материалом для исследования служит отделяемое раны, кусочки ткани, выделения из влагалища и матки (при наличии столбняка после родов или аборта), выделения из пупочного канатика (при наличии столбняка новорожденных), экссудат, перевязочный и шовный хирургический материал, образцы почвы, воздуха, пыли. В некоторых случаях исследуют слизь из носа, глотки, бронхов, налет с миндалин.

Микробиологическую диагностику столбняка проводят с целью подтверждения клинического диагноза болезни, хотя к этому прибегают нечасто в связи с типичностью клинической картины заболевания.

Чаще всего выявление возбудителя столбняка и его спор проводят для проверки стерильности перевязочного материала, препаратов для парентерального введения, а также для определения распространения спор возбудителя в объектах окружающей среды.

Микробиологическую диагностику столбняка проводят микроскопическим, бактериологическим, биологическим методами.

Микроскопический метод. Из исследуемого материала готовят мазок и окрашивают по Граму. Плотный материал растирают в ступке со стерильным кварцевым песком и физиологическим раствором, делают мазок по общепринятой методике.

Во время микроскопии окрашенного по Граму препарата обнаруживают грамположительные большие прямые палочки с закругленными концами, располагающиеся одиночно, небольшими группами или в виде коротких цепочек. Наличие типичных бацилл в виде барабанных палочек с терминальными круглыми спорами, превышающими толщину бактерии, является показателем к проведению бактериологического метода.

Применяют также фазово-контрастную и люминесцентную микроскопию. Для РИФ мазки на предметных стеклах обрабатывают противостолбнячной флуоресцентной сывороткой и микроскопируют с помощью люминесцентного микроскопа.

Бактериологический метод. Классическим методом выявления возбудителя столбняка и его токсина является выделение чистой культуры C. tetani с последующим подтверждением специфичности токсина. Исследуемый материал, полученный от больного или с трупа, после растирания фильтруют через бумажный фильтр и производят посев в пробирки со средой Китта-Тароцци. Для уничтожения посторонней неспороносной микрофлоры часть исследуемого материала после посева прогревают на водяной бане при температуре 85°С в течение 20 минут.

Из проросшей питательной среды готовят мазок, окрашивают по Граму и микроскопируют. Наличие типичных микробов позволяет сделать посев на чашки с кровяным агаром и в столбик агара в пробирках. Поверхность кровяного агара в одной из чашек смачивают антитоксической сывороткой без консерванта. Посевы помещают в термостат при температуре 37°С и инкубируют в вакууме в течение суток. На кровяном агаре без антитоксической сыворотки вырастают прозрачные колонии в виде капелек росы с зоной гемолиза. На кровяном агаре с антитоксической сывороткой гемолиз не наблюдается (нейтрализация антитоксином).

В глубине столбика агара колонии столбнячных клостридий имеют вид нежных комочков ваты. Из выросших колоний готовят мазок, окрашивают его по Граму и микроскопируют.

Проросший бульон среды Китта-Тароцци исследуют на наличие столбнячного токсина с помощью биологической пробы в реакции нейтрализации. С этой целью фильтрат исследуемой культуры делят на две части. Одна из них, являющаяся фильтратом выделенной культуры микробов, составляет контроль, а другую смешивают с антитоксической противостолбнячной сывороткой и оставляют на 1 час при комнатной температуре (опыт). Белых мышей заражают контрольным и опытным фильтратом полученной культуры. За животными наблюдают 1-2 суток. Контрольные мыши погибают, а опытные остаются живыми.

Наличие столбнячного токсина можно обнаружить с помощью реакции обратной пассивной гемагглютинации с использованием эритроцитарного антительного диагностикума.

Биологический метод. Исследуемый материал эмульгируют в физиологическом растворе, фильтруют и вводят белым мышам по 0,5 мл под кожу или в мышцу у корня хвоста (опытная группа). Контрольным животным вводят фильтрат, смешанный с антитоксической сывороткой.

Исследование на присутствие возбудителя столбняка - С. tetani проводят в следующих случаях:

- для подтверждения клинического диагноза столбняка у больного или умершего;

- для проверки на стерильность перевязочного, шовного материала, изделий медицинского назначения, применяемых для парентерального введения;

- для оценки состояния окружающей среды и эпидзначимых объектов (почва, пыль, воздух в операционных и перевязочных и др.).

Так как клиническая картина столбняка бывает весьма характерна, лабораторная диагностика может служить для подтверждения диагноза чаще всего ретроспективно, поскольку манифестная клиника обычно свидетельствует о далеко зашедшем процессе.

Серологические исследования материала от больных столбняком не имеют диагностического значения.

При типичной клинической картине лабораторная диагностика может не требоваться. Необходимость в ней возникает при спорных и неясных случаях, и когда требуется подтверждение диагноза после операций, абортов, родов на дому без медицинской помощи.

Возбудителем столбняка является Clostridium tetani, прямая палочка длиной 2,4 - 5,0 мкм, диаметром 0,5 - 1,1 мкм, иногда образующая длинные нити. Большинство штаммов подвижны. Споры круглые, располагаются терминально, придавая возбудителю вид булавки или барабанной палочки. Грамположительна, но в старых культурах становится грамотрицательной. Капсулы не образует. Оптимальная температура для роста 37 °С (диапазон роста 14 - 45 °С). На среде Китта-Тароцци рост медленный, с равномерным помутнением и редким газообразованием (с сахоролитическими свойствами не обладает, лишь редкие штаммы ферментируют глюкозу). Культура издает своеобразный неприятный запах выгребной ямы. На кровяном агаре колонии размером 4 - 6 мм, круглые, плоские с неровными краями, полупрозрачные, серые, нередко в виде переплетающихся нитей напоминающих паучков; вокруг колоний - зона гемолиза. В столбике агара колонии в виде комочков ваты. С. tetani обладает слабыми протеолитическими свойствами, медленно гидролизуют желатин, молоко свертывают к 4 - 7 дню в виде мелких хлопьев, затем наступает его пептонизация; не образует индола, восстанавливает нитраты в нитриты.

Главным фактором патогенности С. tetani определяющим патогенез и клинику столбняка, является вырабатываемый им сильнейший экзотоксин. Экзотоксин состоит из двух фракций тетраноспазмина (нейротоксина) и тетополизина (разрушает эритроциты).

Резистентность. Вегетативные формы С. tetani не отличаются особой устойчивостью. При кипячении они разрушаются в течение 5 мин. Напротив, споры С. tetani обладают исключительно высокой резистентностью к различным физическим и химическим воздействиям. Для их разрушения требуется кипячение в течение 1 - 3 часов; автоклавирование при 120 °С они переносят до 40 мин. Споры нечувствительны к низким температурам, к рассеянному солнечному свету. Они практически нечувствительны к химиотерапевтическим препаратам. В высушенном состоянии споры сохраняют жизнеспособность несколько десятков лет, в почве сохраняются длительное время, а при благоприятных условиях могут в ней прорастать и размножаться. Поэтому почва, особенно загрязненная испражнениями животных и человека, является неиссякаемым резервуаром С. tetani и постоянным потенциальным источником заражения людей и животных столбняком.

Возбудитель столбняка распространен повсеместно в почве и других объектах внешней среды, поэтому проблема столбняка имеет глобальное значение. Больной столбняком человек неконтагиозен - передачи возбудителя столбняка от больного не происходит. Основным путем заражения является проникновение возбудителя через поврежденные кожные покровы и слизистые оболочки. Местом входных ворот служат различные раны: огнестрельные, колотые, резаные, занозы, потертости, ожоги, обморожения, травмированные родовые пути (послеродовый или послеабортный столбняк), операционные раны при инфицировании их руками, инструментами или перевязочным материалом. Иногда травмы настолько ничтожные, что входные ворота остаются необнаруженными (криптогенный столбняк). Особенно серьезную глобальную проблему представляет столбняк новорожденных (tetanus neonatorum). Он связан с тем, что в целом ряде развивающихся стран при обработке пуповины применяют такие традиционные методы (при родах на дому), как использование золы, земли, глины, навоза, помета птиц, порошков, приготовленных из различных растительных продуктов и других субстратов, которые часто содержат споры С. tetani. Попадая через пупочный канатик, они и служат причиной столбняка новорожденных. Летальность при этой форме столбняка составляет в среднем 85 % и достигает максимальных значений на 6 - 8 день жизни больного ребенка. По оценке ВОЗ, в 80-х годах XX в. ежегодно в развивающихся странах от столбняка новорожденных умерло более 1 млн. детей, а общее число случаев столбняка в них составляло более 2,5 млн.

4.1. Материал для исследования

Соответственно данным о патогенезе столбнячной инфекции, возбудителя можно обнаружить на месте проникновения в организм. Исследованию подвергают ткани вокруг предполагаемых входных ворот, а также гнойной, перевязочный материал (тампоны), лоскуты одежды, попавшие в рану, и пр. При столбняке у женщин после родов или аборта исследуют выделения из матки, у новорожденных берут выделения из пупка. Гной при большом его количестве (5 - 7 мл.) транспортируют непосредственно в шприце или помещают в стерильную пробирку. Для взятия материала из глубины раны используют стерильные ватные тампоны. Материал для исследования стерильного перевязочного материала и почвы берут как обычно.

При сборе материала от трупа рекомендуется, кроме сказанного, обратить внимание на старые рубцы и воспалительные очаги, а также взять кровь (5 мл) и кусочки печени и селезенки (по 20 г).

4.2. Подготовка проб к исследованию

Микробиологическая диагностика включает в себя следующие 3 этапа:

1) бактериоскопия исходного материала;

2) посев для выделения возбудителя и его идентификации;

3) обнаружение столбнячного токсина.

На первом этапе исследования производят микроскопию нативного материала. Приготовить из растертого материала, а также из гноя и отделяемого ран мазки и окрасить их по Граму. Наличие типичных бацилл с терминальной спорой (барабанные палочки), окрашивающихся по Граму положительно, заставляет настойчиво искать подтверждение бактериологическим методом. Изучение мазка позволяет также ориентироваться в наличии и составе сопутствующей флоры.

Целью второго этапа бактериологического исследования является выделение возбудителя. Для этого собранный для исследования материал, кроме жидкого, переводят в жидкую фазу путем растирания его физиологическим раствором в стерильной фарфоровой ступке. Посев производят в регенерированную среду Китта-Тароцци - в двойное количество пробирок и один ряд пробирок прогревают при 80 °С 20 минут. Эта процедура позволяет избавиться от находящихся в пробе вегетативных форм бактерий и существенно упрощает выделение спорообразующих анаэробов. Исследование гретого и негретого материала в дальнейшем ведут параллельно.

Посевы культивируют при 37 °С. Через 2, 4, 6 и 10 дней приготовляют мазок и микроскопируют после окраски по Граму. Наличие типичных микробов позволяет произвести высев на кровяной агар в чашках (инкубирование в условиях анаэростата) или в высокий столбик агара в пробирках, где наблюдают появление типичных колоний.

На поверхности кровяного агара клостридии столбняка растут в виде нежных прозрачных колоний, похожих на капельки росы, которые быстро распространяются и образуют нежную сетчатую пленку, покрывающую всю чашку и плохо видимую невооруженным глазом. Полезно воспользоваться нейтрализацией гемолизина при помощи антитоксической сыворотки. С этой целью перед посевом половину поверхности агара в чашке смачивают сывороткой, дают подсохнуть и производят посев на всей чашке. Сравнение роста на обеих половинах позволяет обнаружить специфическое угнетение гемолиза на той части чашки, где был нанесен антитоксин (Антитоксическая сыворотка не должна содержать консерванта, который может задержать рост клостридий столбняка).

В пробирки с высоким столбиком агара бульонную культуру высевают из пробирки, которая была предварительно прогрета, чтобы избежать загрязнения аэробами. Для посева агар растапливают и охлаждают до 45 °С. Чтобы получить рост отдельных колоний, посев производят запаянной пастеровской пипеткой, которую смачивают в посевной жидкости, а затем последовательно переносят в 2 - 3 пробирки расплавленного агара, после чего быстро опускают последние в холодную воду, чтобы задержать распространение подвижных клостридий. Через 1 - 2 дня пребывания засеянных пробирок в термостате палочка столбняка вырастает в виде плотных чечевицеобразных колоний или в виде колоний пушинок.

Решающим признаком для диагностики столбняка является обнаружение токсина. Для выявления токсического действия культуры или первичного материала ставят биологический опыт-реакцию нейтрализации на белых мышах. Исходный материал, полученный от больного или трупа, после растирания и посева оставляют в ступке на 1 час для экстрагирования токсина. Экстракт или культуру на жидкой среде фильтруют через ватно-марлевый фильтр. Часть приготовленного фильтрата смешивают с антитоксической сывороткой таким образом, чтобы на каждый мл экстракта приходилось 0,5 мл антитоксической сыворотки, разведенной до содержания 400 АЕ в 1 мл. Двум мышам внутримышечно в бедро задней лапки вводят по 0,5 или по 1 мл фильтрата, а двум - 0,75 или 1,5 мл смеси фильтрата с антитоксином.

Симптомы столбняка развиваются у животных на 2 - 3 сутки в мышцах той стороны, на которой введен токсин (ригидность хвоста, взъерошивание шерсти). Затем быстро наступает паралич, сначала конечностей, а вслед за ними остальных мышц тела. Гибель животного наступает при общем параличе мышц. Мыши погибают в характерной позе, вытянув задние лапки (поза тюленя). У животных, получивших смесь фильтрата с антитоксином, заболевание не наступает. Зараженных животных наблюдают 4 - 5 дней, инкубационный период равен 2 - 4 дням.

Таким образом, наиболее простым и эффективным методом лабораторной диагностики столбняка является биологическая проба на белых мышах.

Перечень нормативно-методической документации:

Столбняк — острая инфекционная патология бактериального характера, которая даже при должном лечении не исключает летального исхода. Развитие недуга происходит в результате действия на организм такого токсина, как столбнячная палочка. В итоге наблюдаются не только судороги и напряжение скелетной мускулатуры тонического характера, но и поражение всей центральной нервной системы. Главное — вовремя провести диагностику столбняка у человека и определить методику терапии.

Стоит отметить, что больной совершенно неопасен для окружающих. Поэтому никто и никогда в очаге болезни не проводит никаких мероприятий эпидемиологического характера: они просто ни к чему. В этой статье мы расскажем об этиологии столбняка, патогенезе, клинике, диагностике и лечении этого опасного заболевания.

Немного истории

В XIX веке немецким хирургом Теодором Бильротом и русским хирургом Николаем Ивановичем Пироговым была выдвинута гипотеза об инфекционной природе такого заболевания, как столбняк. Причем обе версии были сделаны независимо друг от друга, хотя и прозвучали почти в одно и то же время. О лабораторной диагностике столбняка в то время и речи быть не могло.

Научное же изучение столбнячной инфекции началось только во второй половине XX века. Именно в этот период был открыт возбудитель столбняка. Произошло это благодаря научным изысканиям русского хирурга Н. Д. Монастырского в 1883 году и ученого из Германии Артура Николайера в 1884 году. Чистая же культура микроорганизма была выделена бактериологом из Японии Сибасабуро Китасато в 1887 году, который уже через три года после этого в содружестве с врачом из Германии Эмилем Берингом создал настоящую противостолбнячную сыворотку. А в 1923 году иммунолог из Франции Гастон Рамон создал анатоксин, который и начали использовать в качестве профилактики столбняка.

Что собой представляет возбудитель столбняка

Особенности возбудителя столбняка

Прежде чем говорить о диагностике столбняка, остановимся на его особенностях:

• Споры способны выдерживать нагревание до 90 °C (а в сухом состоянии и до 150 °C) в течение 2 часов.
• Возбудители выдерживают кипячение в течение 1–3 часов и нахождение в соленой воде до 6 месяцев.
• В почве и испражнениях могут сохраняться на протяжении столетия. Кстати, споры отличаются устойчивостью к антисептикам и дезинфицирующим средствам.

Разрушение токсина происходит под воздействием щелочной среды и солнечного света, на протяжении более чем 3–5 суток.

Механизм воздействия

Лабораторная диагностика столбняка крайне важна, но многих интересует процесс развития недуга в организме человека. Остановимся на этом моменте поподробнее.

После попадания спор столбняка в рану они какое-то время остаются в районе входных ворот. Далее, при наличии благоприятных условий возбудитель недуга начинает довольно активно размножаться, вырабатывая при этом токсин, который с током крови и посредством волокон периферических нервов проникает в спинной и продолговатый мозг, а также в область мозгового ствола, которая называется ретикулярной формацией.

Важно! Глубокие, да еще и колотые раны представляют главную опасность в плане столбнячного заражения. Именно в них могут создаться те анаэробные условия, которые так хорошо подходят для размножения возбудителя столбняка. Если же рана (или ссадина) поверхностная, то есть имеет доступ для кислорода и хорошо обработана, то скорей всего, она не опасна.

Столбнячный токсин состоит из тетаногемолизина, вызывающего гемолиз эритроцитов, и тетаноспазмина. Именно он вызывает сокращения тонического характера поперечно-полосатой мускулатуры, то есть воздействует на нервную систему человека.

В результате паралича импульсы к мышцам начинают поступать некоординированным образом. Далее происходит напряжение скелетной мускулатуры и судороги. Все это способствует увеличению возбудимости коры головного мозга, повреждению дыхательного центра и даже возникновению паралича сердца.

Каким образом можно заразиться столбняком

Если вы будете информированы о путях заражения болезнью, то, может быть, вам и не потребуется диагностика столбняка. Помните: возбудитель недуга приобретает свои патогенные свойства исключительно при попадании спор на ткани живого организма, которые повреждены, то есть механизм передачи — контактный. Причем обязательным условием развития столбняка является отсутствие какого-либо доступа кислорода.

Пути заражения столбняком:

• Ранения осколочного характера (особенно глубокие, имеющие все условия анаэробиоза), которые зачастую наблюдаются у людей в районах боевых действий или вооруженных конфликтов. Важно! Вероятность заражения столбняком при наличии раны может быть обусловлена ее глубиной, правильностью ее обработки с медицинской точки зрения, а также состоянием иммунной системы человека.
• Повреждения слизистых оболочек и кожи.
• Ожоги на больших площадях ткани.
• Обморожения.
• Процесс родов. Обрезание пуповины у новорожденных нестерильным инструментом, а также пупочные ранки (правда, это больше характерно для детей, рожденных в странах, в которых матери зачастую не привиты от столбняка).
• Действия акушеров, которые осуществляют так называемые криминальные аборты, то есть делают это вне медицинских стационаров.
• Воспалительные патологии, при которых наблюдается непосредственный контакт очага воспаления с окружающей средой (то есть речь идет, например, об абсцессе, гангрене, пролежнях или язве).
• Всевозможные травмы ступней и ног, например ранения при работе с граблями или лопатой, уколы ржавым гвоздем или другим острым, грязным предметами.
• Травоядные животные и птицы, с испражнениями которых споры столбняка попадают в почву, сохраняясь в ней годами.
• Попадание спор с предметов одежды или осуществление перевязки ран нечистыми тряпками или бинтами.

На заметку! В фекалиях человека споры столбняка содержатся крайне редко. Чаще всего подобное может наблюдаться только у конюхов, доярок и представителей других подобных профессий.

Кто по данному заболеванию входит в группу риска? Прежде всего в нее входят подростки, которые отличаются частым травмированием, а также работники сельского хозяйства, находящиеся в непосредственном контакте с почвой, животными и нечистотами.

Важно! После укусов котов, собак, лис и других им подобных заражение таким опасным недугом, как столбняк, произойти не может, так как в слюне возбудитель просто не содержится. В данном случае может развиться бешенство, а вот столбняк вряд ли.

Классификация столбняка

Прежде чем перейти к описанию процесса диагностики столбняка, попытаемся разобраться с существующими видами этого недуга. В зависимости от того, каким образом произошло заражение, различают следующие формы заболевания:

• Травматическая. Форма, полученная в ходе родов, ранений, оперативного вмешательства или инъекций, а также обморожений, ожогов или электротравм.
• Криптогенная, то есть не связанная с травмированием тканей или слизистой. Как правило, эта форма может возникнуть в результате наличия микротравм, которые были не замечены ранее.
• Патология, которая образовалась как следствие определенных воспалительных или других деструктивных процессов.

В зависимости от места развития недуга в организме различают столбняк:

• Генерализованный (или общий). К нему относят первичную патологию, а также ее нисходящую и восходящую формы.
• Местный или ограниченный (например, головной столбняк Розе или лицевой).

Степени тяжести развития заболевания различают такие:

• Легкая. Как правило, наблюдается у людей, которые были привиты ранее. Симптоматика неярко выраженная, температура либо нормальная, либо немного повышена.
• Средней тяжести. Наблюдается умеренное и нечастое мышечное напряжение, небольшое повышение температуры, а также судороги.
• Тяжелая. Интенсивность и частота судорог увеличивается. Наблюдается повышение температуры и характерное выражение лица.
• Особо тяжелая (то есть энцефалатическую форму). Это столбняк Бруннера, характеризующийся значительными поражениями сердечно-сосудистой системы, дыхательного центра и ядра блуждающего нерва.

По тому, как долго происходит развитие заболевания, различают следующие формы:

• молниеносная (развивается в течение суток);
• острая;
• подострая;
• хроническая.

Стадии развития столбняка

Диагностика столбняка позволяет установить, на каком этапе своего развития находится патология. Всего различают четыре стадии заболевания:

• Инкубационная. Эта фаза заболевания может длиться от одного дня до месяца (в среднем же составляет порядка 1–2 недель). Причем чем меньше инкубационный срок, тем тяжелее протекает болезнь и тем выше вероятность того, что все закончится летальным исходом. Непосредственно перед началом этой стадии заболевания могут наблюдаться такие симптомы, как бессонница, болевые ощущения в районе спины и гортани (при глотании), озноб, потеря аппетита, раздражительность, подергивания в области раны и зевота. На заметку! Очень редко инкубационный период может протекать без наличия тех или иных симптомов.
• Начальная. Эта фаза может продолжаться порядка двух дней. Наиболее характерный симптом этого периода — наличие боли тянущего характера в области раны. Причем сама она уже может полностью зажить и затянуться. И только через 1–2 дня может начаться тризм, то есть судорожное сокращение и напряжение жевательных мышц, значительно затрудняющее открывание рта (а, порой и невозможность вообще его открыть).
• Стадия развития патологии. Эта стадия может длиться от 1-1,5 недель до 2–3 недель. Помните: длительность этой фазы зависит от того, насколько вы быстро обратитесь в медицинское учреждение за помощью, как скоро начнется лечение, от вашего иммунитета и наличия тех или иных прививок в период, который предшествовал недугу. Симптомы этой стадии будут описаны ниже, в следующем разделе.
• Стадия выздоровления. Она может длиться порядка 2-2,5 месяца. Количество судорог и напряжение мышц снижается. Да и сила их ослабевает. Возможно развитие различных осложнений.

Симптоматика столбняка у человека

Каким образом и когда начинают развиваться симптомы столбняка у человека (о диагностике и лечении мы расскажем ниже)? Происходит это в тот момент, когда споры принимают вегетативную форму и начинают в активном режиме вырабатывать экзотоксин, то есть яд, который начинает распространяться по всему организму, отрицательно действуя на всю ЦНС человека. Вот основная симптоматика столбняка:

• Самый первый симптом — наблюдается тризм, то есть сокращение жевательных мышц тонического характера, а также судороги мимических мышц. В результате на лице больного появляется что-то наподобие улыбки: рот растянут в ширину, его уголки опущены, а брови подняты вверх. Глотание затруднено, прием воды или пищи просто невозможен. На заметку! Спазм мышц гортани может вызвать асфиксию.
• Наблюдается подергивание, напряжение и тупая боль в области, находящейся в непосредственной близости от раны. Например, если она на ноге, то первыми начнут сокращаться мускулы бедра и голени.
• Появляется болезненное напряжение (ригидность) мышц затылка.
• Далее появляются спазмы в мышцах шеи, конечностей, живота (он становится очень твердым) и спины. Порой наступает тотальная скованность всего туловища (кроме ступней и кистей рук).
• Начинается обильное слюнотечение и потоотделение, приводящее к обезвоживанию организма.
• Появляется головная боль и беспокойство.
• Из-за ярко выраженного напряжения мышц больной не в состоянии двигаться самостоятельным образом, он испытывает трудности с процессом мочеиспускания и дефекации.
• В результате напряжения той или иной группы мышц тело пациента может принимать довольно причудливые позы. Например, больной может выгнуться дугой, опираясь исключительно на затылок и пятки. Некоторым людям, заболевшим столбняком, предпочтительнее лежать на животе, при этом их руки, голова и ноги практически не касаются поверхности постели.
• Больные испытывают страх, скрежещут зубами, кричат и стонут от боли.
• Происходит нарушение функции дыхания.
• Резко повышается температура тела, порой до 41—42 °C.
• Наблюдается озноб, зевота и бессонница.

В период между судорогами никакого мышечного расслабления не наблюдается. Но больной находится в сознании.

Все вышеперечисленные симптомы могут помимо уже перечисленных нарушений вызвать сбой в работе сердечной мышцы и привести к летальному исходу.

Методы диагностирования заболевания

Вряд ли стоит говорить о ранней диагностике столбняка, так как обнаружить токсин в плазме на начальной стадии заболевания практически невозможно, вследствие того, что не происходит увеличение титров антител. Даже если и обнаружено их небольшое содержание, то это просто свидетельствует о том, что человек был привит в свое время от столбняка.

На заметку! Даже доза яда, достаточная для летального исхода, не является значительным раздражителем для появления адекватного иммунного ответа.

Только с помощью бактериологической диагностики столбняка можно выявить возбудителя. Этот метод включает в себя не только исследование тканей на гистологию, которые были отобраны при хирургической обработке ран, но и исследование мазков-отпечатков под микроскопом. Причем на исследование отправляют и перевязочный (или шовный) хирургический материал, а в некоторых случаях даже почву и пыль. Все отобранные материалы исследуют строго в анаэробных условиях.

Микробиологическая диагностика столбняка предполагает проведение биологической пробы на мышах для обнаружения яда в материале от больного. В ходе исследования одной группе животных вводят экстракт, полученный без предварительной инкубации с сывороткой, а другой — смесь, прошедшую инкубацию. При наличии столбнячного токсина у мышей из первой группы начинают развиваться симптомы недуга.

На стадии активного развития заболевания нет никаких проблем с клиникой столбняка и диагностикой его. Все, так сказать, налицо. Но что характерно: какие-либо отклонения в организме в плане состояния крови, ликвора, мочи, а также работы мозга или внутренних органов полностью отсутствуют.

Если все резюмировать, то можно сказать, что метод диагностики столбняка на ранней стадии заболевания оказался совсем неэффективным, так как иммунная система человека никак ни реагирует на столбнячный токсин. Возбудитель недуга может быть подтвержден исключительно бактериологическим способом, то есть когда осуществлен посев отобранного материала из раны. И никак иначе.

Важно! При первых признаках недуга сразу же обращайтесь за помощью в медицинское учреждение. Своевременно проведенная врачом диагностика столбняка и его лечение может спасти вам жизнь. Помните об этом. Не затягивайте с походом к специалисту.

Первая помощь

Проводят диагностику и лечение столбняка в клинике. Но, чтобы не допустить развитие болезни, важно правильно обработать рану:

После оказания первой помощи обязательно обращаемся в медицинское учреждение, например в травмпункт.

Лечение недуга

Диагностику и лечение столбняка в клинике осуществляют исключительно в стационарном режиме в течение 1–3 месяцев. Причем больного помещают в отдельную палату, в которой исключена возможность воздействия таких внешних раздражителей, как свет, шум или звук. Пациент, которому нельзя вставать с кровати, находится под постоянным контролем со стороны медицинских работников. После проведения диагностики лечение столбняка проводят следующим образом:

1. Сначала производят хирургическую обработку раны, то есть осуществляют ее вскрытие, санацию и аэрацию. Иссечение тканей, пораженных палочкой столбняка, производят в обязательном порядке.
2. Далее вводят противостолбнячную сыворотку, чтобы яд был нейтрализован.
3. Затем начинают осуществлять противосудорожную терапию, которая заключается в назначении медикаментозных средств наркотического, нейролептического и седативного характера.
4. Антибактериальная терапия необходима, чтобы максимально исключить возможность каких-либо осложнений.
5. Осуществляются мероприятия, чтобы справиться с обезвоживанием, повышенным артериальным давлением, с нарушениями в работе сердечной мышцы и функции дыхания, а также лихорадочным синдромом.
6. Нельзя обойтись и без терапии возможных сопутствующих осложнений (например, тромбозов).
7. Питание и уход играют важную роль в процессе борьбы со столбняком. Больных кормят жидкими продуктами (например, бульонами), аминокислотами и смесями эмульсий. Они находятся на высококалорийных диетах, пьют много воды.

Все эти мероприятия эффективны только первые 4–5 дней. Поэтому чем раньше вы обратитесь за помощью к медицинским работникам, тем лучше. Введение противостолбнячной сыворотки не дает человеку защиты от новой подобной инфекции. Достаточно небольшого количества токсина, чтобы заболевание развилось вновь. Поэтому все люди, перенесшие клиническую форму столбняка, или у которых был диагностирован этот недуг, должны быть в обязательном порядке подвергнуты иммунизации столбнячным анатоксином.

Осложнения

После того как мы рассказали об этиологии, патогенезе, клинике, диагностике и лечении столбняка, стоит поговорить о возможных осложнениях, которые могут возникнуть после этого опасного недуга. Это прежде всего сепсис, пневмония, тромбоз вен, отек легких и инфаркт миокарда. К тому же судороги могут привести к перелому позвоночника или костей, а также стать причиной разрыва сухожилий и мышц.

Профилактика недуга

Профилактика столбняка у человека (диагностика и лечение описано выше) осуществляется в трех направлениях:

• Санпросветработа среди населения страны.
• Вакцинация детей начиная с трехмесячного возраста и вплоть до 17 лет, в плановом порядке согласно календарю прививок. А затем ревакцинация каждые 10 лет.
• Экстренные мероприятия в случае травмирования.

Чтобы не пришлось сталкиваться диагностикой и лечением столбняка в клинике, профилактику не стоит игнорировать. Будьте здоровы!