- •Ознакомиться с основными видами микроорганизмов, осуществляющими масляно-кислое брожение
- •Изучить морфологию бактерий, осуществляющих маслянокислое брожение
- •Получить накопительную культуру масляно-кислых бактерий:
- •Возбудители анаэробных инфекций: столбняка, ботулизма, газовой гангрены Возбудитель стобняка
- •Возбудитель ботулизма
- •Лабораторная диагностика
- •Возбудитель газовой гангрены
- •Лабораторная диагностика возбудителей анаэробных инфекций
Возбудители анаэробных инфекций: столбняка, ботулизма, газовой гангрены Возбудитель стобняка
Таксономия
Семейство Bacillaceae, род Clostridium, виды C.tetani.
Морфологические и тинкториальные свойства
Грамположительная прямая палочка диаметром 0,5-1,1 мкм, перитрих. Капсул не образует. В мазках располагаются одиночно или цепочками.
Споры. Круглые, реже овальные, расположены терминально. Их диаметр в 2-3 раза превышает толщину бактерий, вследствие чего они напоминают «теннисные ракетки» или «барабанные палочки».
Культуральные свойства
Хемоорганотроф. Строгий анаэроб. Температурный оптимум 37ºС.
На среде Китта-Тароцци рост медленный с равномерным помутнением и редким газообразованием. Культура издает неприятный запах выгребной ямы.
На кровяном агаре колонии круглые, плоские, с неровными краями, серые, вокруг колоний зона гемолиза.
В столбике сахарного агара колонии в виде комочков ваты.
На МПА и желатине возбудитель растёт медленно и образует тонкие прозрачные колонии двух типов: гладкие, прозрачные S-колонии и серовато-жёлтые, шероховатые R-колонии.
S-колонии образуют отростки, придающие им паукообразную форму.
Позднее отростки сливаются, образуя «сеточку» на поверхности среды.
При посеве столбиком в полужидкий агар через 24-48 ч S-колонии имеют вид пушинок с плотным коричневым центром; R-колонии имеют вид чечевичек.
Среда Цейсслера.
Биохимические свойства
Обладает слабыми протеолитическими свойствами - медленно гидролизует желатин, молоко свертывает к 4-7 дню в виде мелких хлопьев, не образует индола.
Восстанавливает нитраты в нитриты.
Сахаролитических свойств нет, лишь редкие штаммы ферментируют глюкозу, лактозу.
Не образуют каталазу и оксидазу.
Антигенная структура
О- (общий) и Н-антигены (типоспецифический). По Н-антигену различают более 10 серотипов.
Факторы патогенности
Главным фактором патогенности является вырабатываемый экзотоксин, который состоит из двух фракций - тетаноспазмин (нейротоксин) и тетанолизин (разрушает эритроциты).
Тетанолизин – мембранотрпный токсин, разрушает эритроциты, подавляет фагоцитоз, обладает кардиотоксическим и летальным действием.
Тетаноспазмин – полипептид, специфически связывается с нервными клетками в области их мионевральных синапсов.
Продвижение токсина происходит от нейрона к нейрону через синапсы, в результате, токсин накапливается в центральной нервной системе в двигательных зонах спинного и головного мозга. Он блокирует синаптическую передачу – тормозит освобождена медиаторов, таких как глицин, ацетилхолин, норадреналин и вызывает тонико-клоническое сокращение мышцы.
Тетаноспазмин чувствителен к кислороду, солнечном свету и нагреванию.
Резистентность
Вегетативные формы разрушаются при кипячении в течение 5 мин. Споры устойчивы к низким температурам, солнечному свету, к химическим веществам (1% сулема, формалин, 5% фенол уничтожают их через 14 часов). В почве могут сохраняться десятки лет, а при благоприятных условиях прорастать и размножаться.
Эпидемиология
Возбудитель распространен повсеместно в почве.
Основной путь передачи - контактно-раневой через поврежденные кожные покровы и слизистые оболочки. Основная группа риска – работники сельского хозяйства.
Больной столбняком человек неконтагиозен
Входными воротами служат различные раны: огнестрельные, колотые, резаные, занозы, потертости, ожоги, обморожения, операционные, травмированные родовые пути.
Выделяют также столбняк новорожденных, связанный с попаданием через пупочный канатик земли, глины, навоза и других субстратов. Летальность при этой форме составляет 85% идостигает максимальных значений на 6-8 день жизни больного ребенка.
Патогенез и клиническая картина
Заболевание начинается после прорастания в ране спор возбудителя и продуцирования вегетативными клетками описанных токсинов, которые гематогенным путем разносятся по организму.
В клинической картине ведущими симптомами являются – тоническое сокращение поперечнополосатый мускулатуры и повышенная рефлекторная возбудимость от внешних раздражений.
Инкубационный период в среднем 6-14 дней. Чем короче инкубационный период, тем тяжелее протекает процесс.
У человека столбняк протекает по нисходящему типу. Независимо от места проникновения возбудителя в организм:
вначале наступает спазм жевательной мускулатуры (тризм) и затылочных мышц;
затем поражаются мышцы лица - у больного появляется вынужденная «сардоническая» улыбка;
далее наступает спазм мускулатуры туловища и конечностей.
Так как спастическое сокращение разгибательной мускулатуры спины выражено сильнее, чем сгибательных мышц живота, больной лежит, опираясь на затылок и таз.
Малейшее раздражение вызывает клонические судороги поперечнополосатой мускулатуры, в результате тело приобретает вид «дуги» с выгибанием позвоночника (опистотонус). При этом больной находиться в ясном сознании.
Смерть наступает от паралича сердца либо от асфиксии вследствие поражения мышц гортани и диафрагмы. Повышение температуры бывает редко.
При столбняке новорожденных первым симптомом является:
отказ ребенка от груди в связи с сокращением челюстных мышц,
затем возникает типичная поза «лягушонка» - ребенок лежит на спине с запрокинутой головой, с согнутыми и подтянутыми к туловищу ногами, на лице - страдальческое выражение.
При послеоперационном и послеабортном столбняке наблюдается:
молниеносное течение заболевание,
смерть наступает от паралича дыхательного центра или сердечной недостаточности.
Клинические формы:
Лёгкая форма(локальный столбняк) характеризуется периодическими спазмами в поражённой области.
Генерализованная форма (генерализованный столбняк). Наиболее частая форма с характерными мышечными спазмами. Характерны тонические спазмы лица и глотки, разбитость, тахикардия, аритмии, менингит, гипокальциемия.
Иммунитет
После перенесенного заболевания иммунитет не вырабатывается.
Стойкий и длительный иммунитет формируется только после искусственной иммунизации столбнячным анатоксином.
Профилактика
Плановая активная иммунизация детей и взрослых против столбняка:
Проводят столбнячным анатоксином в чистом виде иди всоставе вакцин АКДС, АДС-М, TABte. У детей в соответствии скалендарем (3 - 4, 5 - б мес, 28 мес, 7 дет, 14 лет),взрослым через каждые 10 лет после последней вакцинации.
Экстренная иммунопрофилактика в связи с травмами:
Пассивная иммунизация - однократно 3000 ME.
Активно-пассивная - вводят столбнячный анатоксин через 30 минут 3000 MEантитоксической сыворотки или 950 MEгомологичного иммуноглобулина.
Рекомендуется лицам, которые не прививались против столбняка.
Активная ревакцинация столбнячным анатоксином. Может применяться лицам, которые прошли полный курс иммунизации и ревакцинации против столбняка.
Лечение
Своевременная и правильная хирургическая обработка ран.
Водят противостолбнячную антитоксическую сыворотку, полученную путем гипериммунизации лошадей столбнячным анатоксином и токсином. Сыворотку применяют в дозе 350 МЕ/кг веса больного и после десенсибилизации внутримышечно (внутривенно). Сыворотку вводят повторно до исчезновения рефлекторных судорог
Также используют очищенный столбнячной антитоксин и человеческий (гомологичный) противостолбнячный иммуноглобулин.
Антибиотикотерапия - пенициллины, цефалоспорины.
Лабораторная диагностика
Материал для исследования - кусочки пораженный тканей, экссудат, перевязочный материал, инородное тело, выделения из пупочного канатика.
Бактериоскопическое исследование
Из отделяемого раны или экссудата готовят микропрепарат и окрашивают по Граму: обнаружение грамположительных прямых палочек с терминальным расположением спор.
Бактериологическое исследование
Выделение Clostridium tetani и идентификацию проводят по обычной для анаэробов схеме (смотри бактериологическое исследование газовой гангрены).
Специально для возбудителя столбняка предложен метод Филдса - исследуемый материал засевают на дно пробирки с сывороточным агаром и инкубируют 18-24 часа при 37ºС.
Результат учитывают по наличию ползучего роста с образованием тонкой пленки на поверхности. Для получения чистой культуры проводят 3-5 таких пересевов.
Обнаружение столбнячного токсина
Биологическая проба на белых мышах.
- Исследуемый материал (некротизированная ткань или гной растираются в ступке с песком и физиологическим раствором) или фильтрат изучаемой культуры делят на две части
- Одну часть смешивают с антитоксической сывороткой и оставляют при комнатной температуре на 40 мин. (для нейтрализации токсина).
- После этого заражают белых мышей нативным материалом и смесью его с антитоксической сывороткой.
- При наличии в нативном материале столбнячного токсина опытные мыши погибают.
- Контрольные мыши, которым ввели смесь антитоксической сывороткой, остаются живыми.
Для обнаружения столбнячного токсина можно использовать РПГА с антительным диагностикумом, ПЦР, ИФА.