5. Загальна характеристика групи патогенних клостридій.

Клостридії і неклостридіальні анае­роби належать до мікроорганізмів, які живуть в умовах повної від­сутності кисню або незначної його кількості. Молекулярний кисень діє на них токсично. Тому ця група бактерій називається облігатними (обов'язковими) анаеробами.

Природним середовищем існування облігатних анаеробів є гли­бокі шари ґрунту, мул водойм, стічні води, кишечник ссавців, пта­хів, холоднокровних тварин, людини.

Облігатні анаероби бувають спорогенними й аспорогенними. У виникненні патологічних процесів у людини суттєву роль відігра­ють спорогенні бактерії роду Clostridium і аспорогенні бактерії ро­дини Bacterioidaceae.

Характерною ознакою клостридій є утворення спори, яка за діаметром більша, ніж вегетативна клітина, тому часто паличка зі спорою нагадує веретено, звідки і пішла назва роду. Клостридії значно поширені у при­роді. Кишечник людей і тварин вони заселяють на першому тижні після народження, де розмножуються і виділяються в навколиш­нє середовище. Удобрений перегноєм ґрунт завжди містить у собі спори клостридій, які в теплу пору року здатні розмножуватися і накопичуватися у ґрунті, а для деяких видів клостридій ґрунт є природним середовищем існування. Якщо клостридії з харчови­ми продуктами і кормом потрапляють у кишечник людей і тва­рин, вони не спричинюють захворювання. Зазвичай патогенні клостридії зумовлюють захворювання у разі потрапляння у рану, тобто вони є збудниками ранових інфекцій (екзогенної інфекції). Деякі клостридії здатні спричинити ендогенну інфекцію. Внаслі­док нераціональної антибіотикотерапії в товстій кишці інтенсив­но розмножується С. difficile, що призводить до псевдомембранозного коліту.

Всі клостридії — великі грампозитивні палички із заокругле­ними кінцями, рухливі (перитрихи), деякі нерухливі, утворюють спору округлої або овальної форми, яка розміщується у клітині цен­трально, термінально або субтермінально.

Для культивування потребують анаеробних умов. Для цього ви­користовують фізичні, хімічні і біологічні методи культивування. До фізичних відносять методи, за яких механічним способом вида­ляють кисень з поживного середовища і з атмосфери, в якій культи­вують анаероби.

У разі культивування в анаеростаті повітря видаляють вакуум-насосом, а культивування проводять у вакуумі або анаеростат запо­внюють сумішшю газів, яка не містить кисню. За методом Перетца на поверхню щільного поживного середовища (МПА) з посівом кла­дуть стерильне предметне скло. Анаероби ростуть під склом.

Перед посівом пробірки з середовищами Кітта—Тароцці і Вільсона—Блера кип'ятять на водяній бані упродовж 20 хв для видалення повітря, потім охолоджують до температури 43-45 °С. Після посіву середовище Кітта-Тароцці заливають стерильним вазеліновим маслом, аби уникнути надходження повітря у сере­довище. Після посіву пробірки ставлять у холодну воду. Середови­ще Вільсона—Блера ущільнюється і не насичується повітрям.

За методом Віньяля-Вейона анаеробів вирощують у напіврідко­му середовищі. Матеріал, що містить анаероби, перемішують із се­редовищем і заповнюють пастерівські піпетки, потім запаюють їх.

Під час використання хімічних методів анаероби культивують в ексикаторі, на дно якого поміщають хімічні речовини, що легко по­глинають кисень (піргалол, натрію гідрогенсульфіт).

За Фортнером (біологічний метод) у середовищі, налитому у чашку Петрі, вирізають і викидають смужку агару. На половину се­редовища висівають культуру аеробів (частіше ешерихії), на другу половину — анаеробів. Чашку заклеюють лейкопластиром або плас­тиліном. Аероби ростуть швидко і поглинають кисень, створюючи умови для анаеробів, які ростуть повільно (3—5 діб).

Рід Clostridium включає велику кількість видів, але найбільш патогенними для людей є збудники правця, ботулізму і газової ган­грени. Основні властивості клостридій відображені у табл. 6.

6.      Особливості лабораторної діагностики ранової анаеробної інфекції (газової гангрени, правця), ботулізму. Особливості взяття матеріалу і заходи безпеки. Специфічне лікування хворих. Специфічна профілактика. Медична етика та деонтологія.

ЗБУДНИК ПРАВЦЯ

Збудник правця — Clostridium tetani — був відкритий у 1883 році Н.Д. Монастирським і в 1884 році- А. Ніколайєром. У чистій культурі був виділений в 1889 році С. Кітазато.

Морфологія. С. tetani — прямі палички завдовжки 2,4—5 мкм, діаметром 0,5—1,1 мкм, перитрихи, утворюють круглу термінальну спору, діаметр якої у 2—3 рази більший за діаметр палички, тому паличка зі спорою має вигляд барабанної палички. Грампозитивні, капсулу не утворюють.

Культивування. Як облігатні анаероби і високочутливі до кисню С. tetani культивуються в суворо анаеробних умовах.

Оптимальною температурою є 37 °С. На середовищі Кітта— Тароцці утворюють рівномірне помутніння. Культура має своєрід­ний неприємний запах вигрібної ями. На кров'яному агарі утво­рюють зону гемолізу, всередині агару утворюють колонії у вигляді шматочка вати.

Ферментативна активність. У С.tetani сахаролітичні властивості не виражені, вони проявляють протеолітичні властивості: повільно гідролізують желатин, зумовлюють зсідання молока на 4—7-у добу, потім його пептонізацію, не утворюють індол, відновлюють нітрати до нітритів.

Антигенна структура. Розрізняють 10 сероваріантів С. tetani, але всі вони продукують один тип екзотоксину.

Резистентність. Вегетативні клітини С. tetani не стійкі до факторів навколишнього середовища, але спори відзначаються високою резистентністю, вони не чутливі до дії низької температури, розсіяного сонячного світла, висушування. В ґрунті спори зберігаються десятиліттями, а за сприятливих умов навіть проростають і розмножуються. Тому ґрунт є постійним джерелом зараження правцем людей і тварин. Під час кип'ятіння спори гинуть через 1—3 год, за 120 °С — через 40 хв, під дією 5 % розчину фенолу — через 12—14 год. Матеріал, заражений або підозрілий на зараженість С. tetani, автоклавують під тиском 2 атм протягом 2 год.

Фактори патогенності. Екзотоксин — головний фактор патогенності. Він складається з двох фракцій: тетаноспазміну (нейротоксину) і тетанолізину. Тетаноспазмін блокує синаптичну передачу нервових імпульсів. Тетанолізин руйнує еритроцити, можливо й інші клітини, пригнічує фагоцитоз. До екзотоксину С. tetani чутливі люди і теплокровні тварини.

Особливості епідеміології. С. tetani поширені в усіх країнах земної кулі, тому правець є глобальною проблемою. В деяких ре­гіонах ступінь обсіменіння ґрунтів С. tetani становить 95—98 %. В Україні в 80-х роках XX ст. щороку на правець хворіло 90—110 осіб. 31993 року була проведена активна масова імунізація населен­ня проти правця і дифтерії, що зумовило значне зниження захво­рюваності на правець. В 1998 році було зареєстровано 41 випадок захворювання. Летальність від правця в Україні становить 60 %. Основний шлях передачі — це проникнення збудника через пошко­джені шкіру і слизові оболонки. Вхідними воротами є колоті, вогне­стрільні, різані рани, обпечена, обморожена чи розтерта поверхня шкіри, травмована поверхня матки (післяпологовий чи післяабортний правець), операційні рани, які можуть бути інфіковані хірур­гічним інструментом, перев'язувальним чи шовним матеріалом, руками. Збудник може проникнути через мікротравму, тоді вхідні ворота залишаються невідомими — криптогенний правець. Особливою проблемою є правець немовлят (tetanus neonatorum). Він пов'язаний з тим, що деякі на­роди зберегли ритуал — присипати пуповину ґрунтом, змішаним із перегноєм, попелом, глиною або порошками висушених трав. Спори С. tetani, що містяться в цих присипках, проникають через пупови­ну. Летальність при цій формі правця становить 85 % , смерть настає на 6—8-у добу життя дитини. За даними ВООЗ, у 80-х роках XX ст. у країнах, що розвиваються, від правця немовлят померло 1 млн ді­тей, а загальна кількість випадків правця у цих країнах становила 2,5 млн.

Особливості патогенезу і клінічної картини. Правець — переважно токсична інфекція, дуже рідко можлива бактеріемія.

С. tetani, що проникли у рану, продукують екзотоксин, який спочатку діє на периферичні нерви і спричинює місцеве скорочення м'язів. Потім він проникає у кров, а також через нервові закінчення у нерви, по яких рухається у бік ЦНС із швидкістю 1 см/год. Там він накопичується у рухових зонах спинного і головного мозку, блокує синаптичну передачу нервового імпульсу, що і призводить до нервово-м'язової патології.

Інкубаційний період триває від 1—3 діб до місця, в середньо­му 6—14 діб. Перші симптоми захворювання нехарактерні: хворі скаржаться на підвищену збудливість, неспокій, відчуття страху, безсоння. Може спостерігатися посилене потовиділення, субфебрильна температура тіла. Одночасно з'являється тягнучий біль в спині, попереку, потилиці. Часто хворі скаржаться на біль у горлі, особливо при ковтанні, зубний біль. Основні симптоми проявляють­ся у вигляді тонічного скорочення скелетних м'язів і підвищеної збудженості під дією різних зовніш­ніх подразників (звук, розмова, світло тощо). Клінічна картина правця у людей не пов'язана з місцем проникнення збудника, вона розвивається за типом низхідного правця (tetanus descendens).

Першою характерною ознакою є спазм жувальних м'язів (тризм), потім уражаються м'язи потилиці, обличчя — у хворого з'являється вимушена сардонічна (злобно-глузлива) посмішка, по­тім уражаються м'язи тулуба і кінцівок. Унаслідок тонічного спазму м'язів спини у хворого вигинається хребет і він опирається на поти­лицю і таз. Цей стан називається опістотонусом (тетанічне викрив­лення тулуба назад). Може бути вигин убік (поза ембріона). Частота, сила, характер і поширення судом дуже варіабельні. У хворого збері­гається свідомість, підвищення температури тіла відмічається не за­вжди. Смерть настає від паралічу серця або від асфіксії (задушення) внаслідок ураження м'язів гортані, міжреберних м'язів, діафрагми і становить 60—80 % .

Першим симптомом правця немовляти є неспроможність дитини ссати через скорочення жувальних м'язів. Пізніше виникає "поза жабеняти": дитина лежить на спині з відкинутою назад головою та зігнутими і підтягнутими до тулуба ногами, на обличчі вираз страждання.

Післяопераційний і післяабортний правець часто характери­зується блискавичним перебігом хвороби: хворий гине від паралі­чу дихального центру або серцевої недостатності до початку прояву симптомів хвороби. Трапляються випадки, коли правець має легкий перебіг (локальний правець), він характеризується періодичними спазмами в ураженій ділянці.

Імунітет. Природний імунітет до правця відсутній. Постінфекційний імунітет — антитоксичний. Поствакцинальний імунітет до­сить напружений і зумовлений антитоксином, клітинами імунної пам'яті, підвищенням фагоцитарної активності.

Мікробіологічна діагностика. При типовій клінічній картині мікробіологічну діагностику не проводять. Мікробіологічне до­слідження проводять у випадках, коли треба підтвердити діагноз, якщо правець розвинувся після операції, аборту чи пологів. Систе­матично обстежують епідемічно значущі об'єкти навколишнього се­редовища (пил, повітря, перев'язувальний і шовний матеріал, ліки для парентерального введення, зразки ґрунту).

Матеріалом для дослідження є шматочки тканин, ексудат, сто­ронні тіла, виділення з ран, пупкового канатика та тканини з піхви і матки, секційний матеріал (кров, шматочки печінки і селезінки).

Дослідження проводять переважно мікроскопічним, бактеріоло­гічним і біологічним методами, інколи використовують серологіч­ний метод.

Мікроскопічний метод (орієнтовний діагноз) використовують у разі дослідження патологічного матеріалу від хворого або померлого.

Бактеріологічний метод (основний): досліджуваний матеріал висівають на середовище накопичення Кітта—Тароцці, потім виді­ляють чисту культуру на щільних поживних середовищах та іден­тифікують її за культуральними, морфологічними, тинкторіальни-ми і біохімічними ознаками, а також перевіряють (у біопробі і РН) на токсигенність.

Біологічний метод (найбільш ефективний): ставлять біопробу і реакцію нейтралізації токсину на білих мишах.

Серологічний метод — проводять РПГА, РІФ.

Принципи профілактики. Для профілактики правця важливим є первинне хірургічне оброблення рани. Це пов'язано з тим, що збуд­ник найчастіше залишається на місці проникнення. Імунну профі­лактику правця проводять у двох напрямках: екстрена імунопрофі­лактика і планова активна імунізація населення.

Екстрену імунопрофілактику проводять після травмування залежно від наявності попередніх щеплень. Особи, яким був прове­дений повний курс імунопрофілактики проти правця відповідно до календаря профілактичних щеплень, підлягають ревакцинації ана­токсином. Особи, які не отримали повного курсу імунізації або вза­галі не були щеплені, підлягають екстреній активно-пасивній імуні­зації: їм вводять правцевий анатоксин і через 30 хв іншим шприцом і в іншу ділянку тіла — протиправцеву сироватку (3000 МО) або го­мологічний імуноглобулін (950 МО).

Планову активну імунізацію населення проти правця прово дять вакциною АКДП з 3-місячного віку, потім АДП і врешті-реш правцевим анатоксином у терміни, визначені календарем профілак­тичних щеплень. Щеплення за цією схемою забезпечують імунітет

проти правця на все життя і звільняють від необхідності вводити при травмах антитоксичну сироватку.

Лікування. Лікування починають після виявлення перших симптомів хвороби до повного зникнення рефлекторних судом. Для цього використовують протиправцеву антитоксичну сироватку (350 МО на 1 кг маси хворого), яку вводять за методом Безредки. Останнім часом викорисотують імунохімічно чистий правцевий ан­титоксин, який має більшу питому активність, довше персистує в організмі, тому забезпечує кращий терапевтичний ефект порівняно з сироваткою. Паралельно проводять антибіотикотерапію, викорис­товують препарати пеніциліну, цефалоспорини, стрептоміцин.

Після клінічного одужання у перехворілих (80 % випадків) за­лишаються порушення з боку нервової, серцево-судинної систем, а також дегенеративно-дистрофічні зміни в хребті.