Збудник ботулізму

Збудник ботулізму — Clostridium botulinum — був виділений у Голландії Е. ван Ерменгемом у 1896 році із селезінки і товстої кишки померлих, а також із залишків ковбаси, що була причиною масового отруєння людей. Назва збудника і хвороби походить від латинського терміну "botulus" — ковбаса. У Росії захворювання було відоме під назвою іхтиїзм, тому що хвороба інколи виникала після вживання в їжу соленої і копченої червоної риби. Захворювання реєструються повсюдно, крім районів вічної мерзлоти. У деяких країнах (США, Канада та ін.) ботулізм іс­нує у вигляді природних осередків: у регіонах, де ґрунт, рослини, вода містять багато С. botulinum, неодноразово спотерігалася масо­ва загибель дикої водоплавної пти­ці, ссавців (ондатри), земноводних (жаби). Підвищена захворюваність відмічається у країнах із теплим кліматом, де існують умови не тіль­ки для збереження спор у ґрунті, а і для їх проростання, розмноження вегетативних форм і накопичення токсину. Ботулізм найчастіше виникає як спорадична інфекція.

Морфологія. С. botulinum — великі поліморфні грам позитивні палички із заокругленими кінцями, завдовжки 4—9 мкм, діаметром 0,5—1,5 мкм. Утворюють субтермінальну спору овальної форми, що надає паличці вигляду тенісної ракетки, капсулу не утворюють, рухливі (перитрихи).

Культивування. С. botulinum культивуються на кров'яному ага­рі, середовищі Кітта—Тароцці, у стовпчику агару. Оптимальними для росту є температура 25—37 °С, рН 7,3—7,6. На кров'яному агарі з глюкозою вони утворюють колонії у вигляді двояковипуклої лін­зи, оточені зоною гемолізу. У середовищі Кітта—Тароцці дають по­мутніння середовища, інколи культура набуває запаху прогірклого масла, але ця ознака непостійна.

Ферментативна активність. У С. botulinum добре виражені сахаролітичні властивості, вони розщеплюють вуглеводи до кислоти і газу. Завдяки протеолітичним ферментам розріджують желатин, розщеплюють зсілий яєчний білок, спричинюють зсідання і пептонізацію молока, продукують H₂S. Більшість штамів проявляють ліпазну активність.

Антигенна структура. Класифікація. С. botulinum мають групоспецифічні Н-антигени і типоспецифічні О-антигени. Серологіч­на класифікація збудників ботулізму ґрунтується на антигенній структурі їх токсинів. Розрізняють 8 сероваріантів С. botulinum: А, В, С,(а), С₂, D, Е, F, G. Оптимальною температурою для утво­рення токсину є 35 °С.

Резистентність. Вегетативні форми бактерій швидко гинуть під час нагрівання, під дією дезінфекційних засобів, а також 15 % розчину кухонної солі і 50 % розчину цукру. Спори збудника ботулізму стійкі до висушування (залишаються життєздатними протягом десятиліть), до впливу високої температури (спори типів А і В витримують кип'ятіння упродовж 5 год). Стійкі також до дезінфекційних засобів: під дією 20 % розчину формаліну гинуть через 24 год, спирту — через 2 міс, 10 % розчину хлоридної кислоти — через 1 год.

Висока стійкість до факторів навколишнього середовища характерна і для токсинів. Вони не руйнуються під дією протеолітичних ферментів травного тракту, термостійкі: за температури 58 °С руйнуються через 3 год, за 100 °С — через 20 хв. За наявності жиру і високої концентрації цукру стійкість токсинів до впливу високої температури підвищується.

Фактори патогенності:

— нейротоксичний комплекс містить екзотоксин і ендотоксичні речовини. Це найбільш отруйний серед усіх відомих токсинів. Летальна доза для людини становить 1 нг (10~⁹ г) на 1 кг маси тіла;

— екзотоксини (нейротоксини) — головний фактор патогеннос­ті. Токсини збудника ботулізму різняться між собою за анти­генною структурою, але біологічна властивість їх однакова. Вони вибірково уражають рухові нейрони спинного мозку, ядра черепно-мозкових нервів і блокують передачу нервового імпульсу у нервово-м'язових синапсах, наслідком чого є паре­зи і паралічі;

— лейкотоксин пригнічує фагоцитоз без руйнування лейкоцитів;

— лецитиназа руйнує оболонки клітин, багатих на лецитин.

Особливості епідеміології. Природним середовищем перебуван­ня С. botulinum є ґрунт, звідки вони потрапляють у воду, харчові продукти, фураж, у кишечник тварин, людей, де і розмножують­ся. Найчастіше зараження відбувається з харчовими продуктами, в яких накопичився екзотоксин, тобто з консервованими продукта­ми. Особливістю накопичення токсину є його гніздове розміщення у харчовому продукті, тому не всі, хто вживав один і той самий про­дукт, хворіють. Продукт, що містить ботулотоксин, зазвичай не змі­нює органолептичні властивості, тому не викликає підозри у людей, які його споживають.

Хоч і дуже рідко, може виникати ранова інфекція, коли рана з некротизованими тканинами забруднюється ґрунтом, що містить ботулотоксин. У немовлят віком 3—20 тиж хвороба може розвинутися після потрапляння в організм з їжею (наприклад, медом) спор С. botulinum, які проростають у вегетативні форми. У кишечнику дітей створюються умови, сприятливі не тільки для розмноження збудника, а і для токсиноутворення. Причину цього феномену поки що не з'ясовано. В США кожного року реєструють понад 70 таких випадків.

Особливості патогенезу і клінічної картини. Розрізняють три клінічні форми ботулізму: харчова токсикоінфекція — ботулізм, рановий ботулізм і ботулізм новонароджених. Під час споживан­ня зараженого продукту всмоктування токсину в кров починається у ротовій порожнині, продовжується у шлунку, але найбільш активно відбувається у тонкій кишці, де під впливом ферментів активність токсину зростає у десятки разів. При рановому ботулізмі токсин від­разу всмоктується в кров, у зв'язку з чим відсутні ознаки уражен­ня кишечнику. Інкубаційний період при харчовій токсикоінфекції триває від 8 год до 10 діб, але найчастіше він становить 18—24 год; при рановому ботулізмі — 5—14 діб.

При ботулізмі розвивається токсинемія.

Симптоми хвороби наростають поволі. Одним із перших симпто­мів є немотивована слабкість м'язів, "ноги стають ватними", важко піднести руку, тримати голову. Одним із ранніх симптомів є сухість у роті ("язик присихає до піднебіння"), з'являється відчуття ] дряпин і болю у горлі. Одночасно з цими симптомами порушується зір. Хворі не можуть читати текст, який тримають перед очима, хоча віддалені предмети бачать добре, скаржаться на сітку, тум перед очима, подвоєння предметів, а через декілька днів, інколи і дин майже зовсім втрачають зір. Зіниці розширені, реакція на світло в'яла або відсутня, птоз, косоокість. Потім приєднується парез м'язів язика: голос стає гнусавим, а потім взагалі зникає, розвивається афонія, ковтання утруднюється.

Непостійною ознакою є порушення з боку травного тракту — нудота, блювання, біль у животі, діарея. Але ці явища швидко минають. Уже на 2-у добу розвивається парез кишечнику, сповільнюється його перистальтика, внаслідок чого виникають здуття і закреп. Через слабкість тонусу сечового міхура порушується сечовиділення Одним із найбільш загрозливих симптомів є порушення дихання через парез міжреберних м'язів і діафрагми. Захворювання може маті легкий, середньої тяжкості і тяжкий перебіг. Температура тіла пере важно нормальна, але інколи підвищується. Свідомість зберігається. Запальні процеси в травному тракті не розвиваються. Результат захворювання залежить від дози токсину і своєчасного надання медичної допомоги. Смерть хворого настає від дихальної недостатності або від раптової зупинки серця. При тяжкому перебігу хвороби ле­тальність може досягати 50 %. Після одужання симптоми хвороби поступово зникають, функції органів відновлюються поволі. Най­довше відновлюються м'язова слабкість і нечіткість зору.

Імунітет. Після перенесеної інфекції формується типоспецифічний антитоксичний і антибактеріальний імунітет, перехресний іму­нітет не формується. Тривалість і напруженість імунітету не вста­новлена.

Мікробіологічна діагностика. Матеріалом для дослідження є кров із вени (5—10 мл), промивні води шлунка (50—100 мл), кал (50—60 г), залишки харчових продуктів, секційний матеріал (шма­точки печінки, відрізки кишечнику і шлунка разом з їх умістом).

Кров досліджують до початку серотерапії тільки на наявність токсину в реакції нейтралізації на білих мишах. При цьому двом дослідним мишам вводять по 0,5 см³ сироватки крові хворого внутрішньоочеревинно (біопроба), двом контрольним мишам — суміш сироватки крові хворого і полівалентної протиботулінічної сироват­ки (реакція нейтралізації). Миші контрольної групи залишаються живими, а дослідні гинуть на 3—4-у добу при типовій клінічній картині ботулізму: часте дихання, розслаблення і западання м'язів стінки живота (талія оси), судоми, параліч. У разі позитивного ре­зультату реакцію нейтралізації повторюють з моновалентними сироватками А, В, Е. Живими залишаються миші, яким ввели до­сліджуваний матеріал у суміші зі специфічною однотиповою сироваткою.

Кал досліджують тільки бактеріологічним методом з метою ви­ділення чистої культури збудника. Виділення С. botulinum із калу дорослих не дає підстави для постановки діагнозу "ботулізм". Цей факт враховується у комплексі з клінічними ознаками і епідеміо­логічним анамнезом. Увесь інший патологічний матеріал досліджують на наяв­ність токсину і збудника. Крім реакції нейтралізації на білих ми­шах використовують РПГА.

Принципи профілактики. Профілактика ботулізму ґрунтується на дотриманні санітарних норм і правил під час виготовлення харчо­вих продуктів, у яких можуть накопичуватися збудники ботулізму: консерви (м'ясні, рибні, гриби), ковбаса, шинка, в'ялена і копчена риба та ін.

У разі виникнення ботулізму хворого лікують, а за іншими особа­ми, які споживали "підозрілий" продукт, встановлюють медичний нагляд протягом 2 тиж. Питання про доцільність профілактичного введення їм сироватки вирішується індивідуально.

Специфічна профілактика проводиться ботулінічним поліанатоксином тільки тим особам, які працюють з ботулотоксином (три­разово з інтервалом 1,5 міс).

Лікування. Всі хворі незалежно від тяжкості хвороби підляга­ють лікуванню в умовах стаціонару. Лікування проводять протиботулінічною сироваткою. Оскільки спочатку тип токсину невідо­мий, вводять полівалентну гетерогенну сироватку (А—10 000 ОД, В—5 000 ОД і Е—10 000 ОД). Багаторазове введення сироватки недо­цільне через ризик виникнення алергійної реакції. Замість гетерогенної сироватки можна використати нативну гомологічну плазму.

Антибактеріальну терапію проводять антибіотиками (левоміце­тин або ампіцилін).