Учебный материал актуальность темы

Столбняк — острое инфекционное заболевание, протекающее с гипертонусом скелетных мышц, периодически наступающими судорогами, повышенной возбудимостью, явлениями общей интоксикации, высокой летальностью.

Территориальное распространение болезни имеет повсеместный характер, однако, заболевание чаще отмечается в развивающихся странах. Практически все теплокровные чувствительны к нему; особенно часто он отмечается у лошадей и мулов. Люди болеют столбняком в любом возрасте, но чаще всего он регистрируется у мальчиков до 15 лет, что связано с их повышенным травматизмом. Предрасполагающим к заболеванию фактором может быть род занятий: у солдат, а также на рабочих фермах и некоторых промышленных предприятиях риск заражения столбняком выше, чем в других группах населения. Около 60 % случаев отмечается у лиц пожилого возраста.

Заболеваемость столбняком крайне низка в развитых странах. В США, например, только 50 случаев в год, в Германии — 17.

Смертность от столбняка оценивается от 20 % до 33 %. Чаще столбняк встречается в тропических странах и в худших гигиенических условиях. Смертность в 135 раз выше в развивающихся странах. В этих странах столбняк новорождённых представляет большой процент всех случаев заболевания. Причиной является использование грязных, ржавых ножниц, которыми перерезают пуповину новорожденного.

Широкая вакцинация позволила значительно уменьшить заболеваемость, но столбняк не исчез окончательно. В России ежегодно регистрируется несколько десятков случаев — главным образом, среди не привитых или не полностью привитых. Заболевание больше распространено среди женщин, поскольку мужскому населению делают прививки в армии.

В военное время заболевания связаны с массовым травматизмом в результате боевых ранений, ожогов и отморожений, с последующим загрязнением ран контаминированной возбудителем почвой. В мирное время заболевания чаще связаны с бытовым или сельскохозяйственным травматизмом (до 85 % случаев), реже — с промышленным; 5–10 % случаев связано с нарушениями правил асептики при абортах и хирургических операциях; сюда же следует отнести столбняк новорожденных, у которых входными воротами возбудителя может служить пупочная рана.

В развивающихся странах столбняк особенно широко распространен среди новорожденных, у которых отсутствуют материнские антитела вследствие того, что мать не была привита или по причине искусственного вскармливания. По оценкам ВОЗ ежегодно в мире регистрируется 400 000 летальных исходов среди новорожденных.

Этиология и патогенез

Столбняк (tetanus) — инфекционное заболевание, вызываемое бактерией Clostridium tetani (Bacillus tetani), поражающее как людей, так и животных. Возбудитель заболевания распространен повсеместно — в почве, в фекалиях животных и человека.

Источником инфекции являются травоядные животные, у них столбнячная палочка — часть микрофлоры кишечника, с калом которых микроб попадает в почву и сохраняется там длительное время в виде спор. Путь заражения человека — через загрязненные (обычно, почвой) раны кожи и слизистых оболочек. При этом необязательно наличие глубоких и обширных повреждений; столбняк может развиться при инфицировании и незначительных ран или слизистых. Возбудитель не разносится по организму, размножается в ране, обуславливая токсинообразование.

C.tetani — крупная анаэробная палочка. Внешне из-за терминального расположения споры похожа на барабанную палочку, длиной 4–8 мкм, шириной 0,4–0,6 мкм. По типу дыхания — факультативный анаэроб. В патматериале располагается по 2–3 клетки, в молодых бульонных культурах — в виде ниток, переплетенных между собой. По Грамму красится положительно. Культивируют в среде Китт–Тароцци для анаэробов, через 8 ч после посевов идет интенсивное помутнение и газообразование, среда приобретает запах паленого рога.

Эти бактерии обнаруживаются в верхних слоях почвы и в фекалиях человека и животных. Чаще всего ими бывают заражены культивируемые и удобряемые навозом почвы, особенно в странах с теплым и тропическим климатом. Вегетативные (размножающиеся) формы бактерий плохо сохраняются во внешней среде, но споры (покоящиеся формы) устойчивы к воздействию температуры и химических факторов.

В естественных условиях размножается в кишечнике травоядных животных, вместе с фекалиями попадает в почву и, превращаясь в спору, на долгие годы заражает ее, в результате поддерживая обсемененность почвы возбудителем болезни. Споры устойчивы к высушиванию: на кусочке дерева сохраняются до 11 лет; при кипячении погибают через 1–3 ч, раствор сулемы (1 : 1000) убивает их через 3 ч. В тканях с пониженной жизнеспособностью и в бульонной культуре столбнячный микроб выделяет сильный токсин, 1 мл которого смертелен для взрослой лошади. Токсин менее устойчив, чем споры. Солнечные лучи разрушают его через 10–18 ч, нагревание при 65 С — через 5 мин. Споры обезвреживаются 1 %-ным раствором азотнокислого серебра за 1 мин; 0,5 %-ным соляной кислоты — через 30 мин, 5 %-ным карболовым — через 15 мин; 3 %-ным раствором формалина — через 24 ч. В споровой форме возбудитель сохраняется годами, вегетативные формы малоустойчивы к действию внешней среды. Поэтому микроорганизм широко распространен в природе, сохраняется в почве долгие годы. Является частым безвредным обитателем кишечника многих домашних животных. Источник инфекции — животные, фактор передачи — почва. К столбнячному токсину очень чувствительны лошади, значительно менее чувствительны — крупный рогатый скот, свиньи. Редко заболевание встречается у птиц. Собаки малочувствительны. У молодых животных чувствительность намного выше, чем у взрослых. У животных заражение возникает также вследствие попадания возбудителя в глубокие раны с некротизированными размозженными краями, с массивными кровоизлияниями, в результате чего возникают оптимальные условия для анаэробов. У лошадей заболевание возможно при неправильном подковывании, кастрации. Иногда болезнь развивается спустя длительное время после первичного инфицирования в результате повторных травм. У животных, заболевших столбняком, инкубационный период длится 1–3 недели, иногда дольше.

Несомненно, что этот возбудитель не так опасен, как можно подумать, поскольку в качестве безобидного симбионта он живет в пищеварительном тракте животных и человека. Проблемой является не сама бактерия, а токсин, который бактерия начинает вырабатывать в анаэробных (без кислорода) условиях. Токсин связывается с плазменными глобулинами, может распространяться по лимфатическим и кровеносным сосудам и, в итоге, поражать нервную систему, что ведёт к характерным для столбняка мышечным судорогам и болям. Это состояние характеризуется сильными болями и может даже окончиться смертью.

Развитие столбняка обусловлено действием высоко активного нейротоксина — тетаноспазмина, который продуцируется во время роста анаэробных бактерий столбняка. Столбнячные палочки не являются инвазивными микроорганизмами; инфекция, обусловленная Clostridium tetani, остается локализованной. Заболевание обычно развивается после инфицирования повреждений кожи спорами столбнячных бактерий. Эти споры, проникнув в область повреждения, при наличии некротизированных тканей с пониженным содержанием кислорода превращаются в столбнячные палочки. Столбняк новорожденных развивается в результате инфицирования пупочной раны в тех случаях, когда для обрезания пуповины используется нестерильный инструмент или когда для перевязки пупочной культи применяется загрязненный материал.

Столбнячный токсин, продуцируемый столбнячной палочкой, мигрирует к месту своего действия в центральной нервной системе путем ретроградного распространения по нервным волокнам. Столбнячный токсин обладает выраженным нейротропизмом: он связывается с ганглиозидсодержащими рецепторами в нервных окончаниях. После связывания с тканью нейрона столбнячный токсин не может быть обезврежен противостолбнячными антителами. Токсин накапливается в центральной нервной системе, где блокирует освобождение веществ, ингибирующих передачу сигнала в нервных синапсах, таких как, глицин и гамма-аминомасляная кислота.

Столбнячный токсин относится к наиболее сильным водорастворимым ядам, уступая в этом отношении только ботулиническому токсину (ботуло-токсину). Летальная доза для человека составляет в среднем всего лишь 2,5 нг/кг. Столбнячный токсин синтезируется внутри клеток бактерии в виде одиночных полипептидных цепей с молекулярной массой около 150 килодальтон.

Одна из тяжелейших форм болезни, при которой поражаются верхние отделы спинного мозга и продолговатый мозг (дыхательный центр, ядра блуждающего нерва) — т. н. «бульбарный столбняк», или «головной столбняк Бруннера», — развивается при травмах черепа.