Мистерии сибирской язвы (учебник)

Раздел II • 15. Атипичные симптомы и «искусственная» эпидемиология

пичная клиническая картина также служит сигналом искусственной вспышки(1), например, когда речь идёт о лёгочной форме болезни с поражением глубоких отделов лёгких, поскольку они поражаются только в случае переведения патогена в мелкодисперсный аэрозоль (менее 2 мкм), что крайне редко может быть в природе и чаще указывает на применение специальных диспергирующих приборов и боеприпасов. Кроме того, могут проявляться крайне редкие симптомы, как, например, «кишечные» при лёгочной форме сибирской язвы у жертв аварии на военном объекте Свердловск-19 и Amerithrax.

Вполне возможно, что кто-то уже задумался о случаях с барабанами или героиновых наркоманах, и задаётся вопросом: почему тогда эти вспышки природные? Дело в том, что в обоих случаях вероятность того, что кто-то специально контаминировал барабаны или героин, чтобы инфицировать этих людей, почти равна нулю, поскольку главным аргументом здесь является наличие умысла. Если бы речь шла о высокопоставленном чиновнике или эти истории могли бы вызвать панику, то можно было бы заподозрить искусственную природу инфицирования. Таким образом, очень часто граница между природной и искусственной вспышками весьма призрачна и упирается в вопрос мотивации. Однако нельзя исключать вероятность искусственного инфицирования в результате аварии, вызванной халатностью, как в случае военного объекта Сверд- ловск-19. В такой ситуации мотива инфицирования не будет.

Также к невозможной эпидемиологии относят выделение нехарактерного для данной местности штамма возбудителя, поскольку образованный террорист будет стремиться замаскировать искусственную вспышку под природную. Например, в местности, эндемичной по туляремии, вспышка этого заболевания сама по себе подозрений не вызовет, однако выделение штамма X при циркуляции в местности только штамма Y ставит под вопрос природный

1 Модельные исследования показывают, что синдромальный надзор имеет преимущества перед клиническим выявлением инфекции (по анализу крови), позволяя, например, при аэрозолировании 1 кг спор сибиреязвенного микроба выявить инфекцию в среднем на сутки раньше, однако он даёт 1 ложную тревогу каждые 10

дней, что в значительной степени нагружает систему здравоохранения (см. Buckeridge D. L., Owens D. K., et al. Evaluating detection of an inhalational anthrax outbreak. Emerg Infect Dis. 2006;

12(12):1942–1949; DOI: 10.3201/eid1212.060331).

200

Мистерии сибирской язвы

характер вспышки. Вместе с тем не следует исключать и естественный занос нового штамма. Так, в 2012 году в урочище Большие Са- ры-Гобо Горно-Алтайского высокогорного очага чумы из трупа длиннохвостого суслика (Spermophilus undulatus) был выделен штамм чумного микроба основного подвида (4.ANT), хотя до этого на данной территории выделялись только штаммы, отнесённые к алтайским (0.РЕ4а). Появление нового штамма, наиболее вероятно, стало результатом переноса инфицированных блох птицами, возможно, каменкой-плясуньей (Oenanthe isabellina), предположительно из очага Хуух-Сэрх-Мунх-Хайрхан (Монголия).

Внимательно следует рассматривать и цепочку, по которой возбудитель проник в человеческую популяцию, но в обратном порядке. Обычно при искусственной вспышке в этой цепочке не хватает звеньев или же они необычные. Примером такого может служить появление переносчика, не свойственного для данной местности, или выделение возбудителя из мяса животного, привезённого из неэндемичного региона. Применительно к ситуации с ГорноАлтайским высокогорным очагом чумы отсутствие птиц, способных перенести инфицированную блоху, или же значительное расстояние между очагами, при котором блоха не сможет пережить полёт, указывало бы на искусственный характер заноса.

16 ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНАЯ ДИАГНОСТИКА

Жарким летом 1923 года<1> в одной из деревень Абалакской волости Тобольского уезда пало несколько лошадей, а у некоторых мужиков и вовсе явилась язва красная, верх которой наутро почернел, что стало «знамением» сибирской язвы. Все поняли: сила тут нечистая, порча наведена на деревню, не иначе. Для решения во-

1 ЦДНИТО. Ф. 1. Оп. 5. Д. 57. Л. 146 об; по Темплинг В. Я. Сибирская язва в традиционной культуре русских крестьян Западной Сибири, в Уральский сборник. История. Культура. Религия. Вып.2.

Екатеринбург, 1998, 242–257 с.

201

Раздел II • 16. Дифференциальная диагностика

проса с порчей из соседней деревни пригласили знахарку, которая с помощью гаданий подтвердила догадку и установила виновных – трёх девушек шести, девяти и двадцати лет. Поблагодарив знахарку и отправив домой, жители деревни начали думать, что же им делать с виновными. В озере утопить нельзя – воду осквернят, но и оставлять зло в живых негоже. Покуда думали, наступил вечер, поэтому заперли их в бане до утра… А утром милиция явилась и девушек освободили.

На первый взгляд может показаться, что это история про невежество столетней давности (хотя невежества хватает и сейчас), однако нет, это история как раз таки про знание – знание признаков сибирской язвы и умение её отличать от состояний со схожими симптомами.

В случае животных сибирскую язву дифференцируют с эмфизематозным карбункулом (экмар), который встречается у крупного рогатого скота, лосей, оленей и буйволов в возрасте до четырёх лет, значительно реже у годовалых овец и коз. Это острая токсикоинфекция, вызываемая спорообразующей бактерией Clostridium chauvoei, которая, как предполагается, всасывается из слизистой оболочки кишечника и откладывается в мышцах после транспортировки через кровоток тканевыми макрофагами. Однако патогенез этого заболевания пока ещё недостаточно изучен. Тем не менее именно отложение спор в мышцах приводит к характерному проявлению заболевания, а именно воспалительным отёкам с газообразованием (Рис. 16.1) в результате активации латентных спор. Последнее, вероятно, вызывается травмами (падения, удары хлыстом), хотя факторы, ответственные за прорастание, ещё не полностью установлены (если Вы сейчас поймали себя на мысли, что уже не помните, какие факторы участвуют в споропрорастании сибиреязвенного микроба, то перечитайте Главу 2). Итак, перешедшие в вегетативную форму бактерии синтезируют токсины, среди которых: α-токсин (гемолизин), разрушающий эритроциты(1); β-токсин

1 Отмечается, что эритроциты коз, кроликов и морских свинок менее восприимчивы к гемолитическому действию токсина, чем эритроциты овец, кур и крупного рогатого скота, а эритроциты лошади устойчивы к нему. При этом чем выше темпе-

ратура, тем меньше необходимо токсина для гемолиза (см. Tamura Y., Kijima M., et al.

Partial characterization of the hemolysin produced by Clostridium chauvoei. J Vet Med Sci. 1992; 54(4):777–778;

202

Мистерии сибирской язвы

Рис. 16.1. Клинические проявления эмфизематозного карбункула. Можно видеть различную локализацию отёков (стрелки): (А) в области плечелопаточного сустава передней правой конечности, (В) в брюшной полости, (С) в области спины,

(D) на морде, как следствие травм папиллом с последующим уплотнением окружающей подкожной клетчатки и мышц и образованием плотных узлов

(по Blokhin A. A., 2022)

(ДНКаза), отвечающий за ядерную деградацию в мышечных клетках; γ-токсин (гиалуронидаза), ответственный за значительную дезорганизацию мышечной ткани с потерей почти всех структур; порообразующий δ-токсин (тиол-активируемый цитолизин); сиалидаза NanA (нейраминидаза), расщепляющая сиаловые кислоты в тканях и разрушающая эритроциты; и токсин А (CctA), чья функция до конца не изучена, однако антитела к нему способны нейтрализовать все цитотоксические и гемолитические эффекты заболе-

DOI: 10.1292/jvms.54.777; Hang’ombe B. M., Kohda T., et al. Purification and sensitivity of Clostridium chauvoei hemolysin to various erythrocytes. Comp Immunol Microbiol Infect Dis. 2006; 29(4):263–268; DOI:

10.1016/j.cimid.2006.06.002).

203

Раздел II • 16. Дифференциальная диагностика

вания в 90 % случаев<1>. Болезнь имеет фульминантное течение, сопровождающееся, помимо отёка (первоначально горячего и болезненного) в местах наибольшего количества мышечной ткани, высокой температурой (38–39,5 °С), вялостью и отказом от пищи, приводящим к летальному исходу за 12–60 часов. Заболевание не контагиозно, но и не эндемично. Заражение чаще всего происходит в летне-осенние месяцы, когда жарко и сухо, ввиду чего животные вынуждены пастись ближе к земле, захватывая с травой инфицированный грунт, а также активизируются комары. То есть механизмы заражения схожи с таковыми у сибирской язвы (см. Главу 5), поэтому постановка диагноза на основе эпидемиологических данных затруднительна. Поражённые мышцы отёчны, на разрезе обнаруживается жидкость с пузырьками газа. У некоторых животных могут наблюдаться серозный геморрагический лимфаденит лёгочных лимфатических узлов, сердечное кровоизлияние, кровоизлияние в серозную оболочку рубца или в подкожную клетчатку в области 5– 8-х и 10–12-х рёбер (Рис. 16.2 и Рис.16.3).

Схожим заболеванием является злокачественный отёк (мионекроз), возбудителем которого являются некоторые клостридии, в

частности, уже знакомая нам Clostridium chauvoei, а также Clostridium perfringens типы А и С (80–90 %), Clostridium septicum (20 %), Clostridium histolyticum (10 %), Clostridium novyi тип А (40 %), Clostridium bifermentans (10 %), Clostridium fallax (5 %), Clostridium sordelii. Заражение происходит путём попадания в рану возбудителя, присутствующего в почве и навозе, а также при проведении абортов, кастрации и иных манипуляций, приводящих к повреждению кожных покровов в нестерильных условиях (например, тяжёлых родах). Возбудитель обнаруживается в кишечнике, молоке и на коже здоровых животных, однако входными воротами инфекции являются глубокие раны, доступ кислорода в которые затруднён(2). Инфекционный процесс включает синтез α-, β-, γ- и δ-токсинов (описаны выше), которые приводят к образованию отёка, но не в

1Frey J., Johansson A., et al. Cytotoxin CctA, a major virulence factor of Clostridium chauvoei conferring protective immunity against myonecrosis. Vaccine. 2012; 30(37):5500–5505; DOI: 10.1016/j.vaccine.2012.06.050.

2Clostridium septicum способен вызвать инфекционный процесс без раны, по-

скольку обладает большей́ устойчивостью к действию кислорода (см. Stevens D. L., Musher D. M., et al. Spontaneous, nontraumatic gangrene due to Clostridium septicum. Rev Infect Dis. 1990;

12(2):286–296; DOI: 10.1093/clinids/12.2.286).

204

Мистерии сибирской язвы

Рис. 16.2. Патологоанатомическая картина эмфизематозного карбункула. Можно видеть (А) пенистую кровянистую жидкость, вытекающую из глаз, (В) гемор- рагически-некротический миозит (т. е. воспаление мышц), (С) массивное кровоизлияние в сердце, а также (D) массивное кровоизлияние в серозную оболочку рубца (по Blokhin A. A., 2022)

мышечной ткани, как при эмфизематозном карбункуле, а преимущественно под кожей, в местах, наиболее богатых соединительной тканью.

Болезнь поражает все виды животных. Клинические проявления начинаются уже через 12–24 часа и развиваются стремительно, однако смерть наступает лишь к 1–3-му дню, то есть немного позднее, чем при эмфизематозном карбункуле. Температура тела также немного выше – до 41 °С (примерно как при сибирской язве). Опухоль в начале напряжённая, горячая и болезненная, но после становится дряблой, холодной и малочувствительной (центр безболезненный). Со временем она краснеет, приобретая тёмно-красный или синевато-красный цвет. При разрезе отделяется красновато-

205

Раздел II • 16. Дифференциальная диагностика

Рис. 16.3. Сердце 2-летней беременной зебу (Bos taurus indicus), скончавшейся от энфизематозного карбункула менее чем за сутки; окраска гематоксилин-эозином. Можно видеть обильный фибрин (А), покрывающий миокард (эпикард отогнут), а также неровную тёмно-красную область коагуляционного некроза (D) внутри миокарда (слева), края которого чётко очерчены клеточным детритом, то есть остатками разрушенных клеток (С, ув. 5х; стрелки), и уплотнены из-за денатурировавших белков (D, ув. 320х). Отдельные вены и лимфатические сосуды (Е, ув. 80х) закупорены фибринозно-клеточными тромбами (Дело WSC ID 152401, 2015;

публикуется с разрешения Joint Pathology Center, фотографии Department of the Veterinary Pathobiology, Texas A&M University)

206

Мистерии сибирской язвы

Рис. 16.4. Злокачественный отёк у 2-летней козы, вызванный Clostridium septicum, окраска гематоксилин-эозин. Можно видеть (А) зеленоватые пузырьки (стрелки) в подкожной фасции, имеющей (С) очаговый некроз (стрелки), пузырьки газа (звёздочки), обширный отёк и бактериальные скопления (наконечник), а также (В) петехиальные кровоизлияния (стрелки) в эндокарде и (D) некроз в проксимальных извитых канальцах (стрелка), диффузный отёк и скопления палочковидных бактерий (наконечник стрелки) в почке (по Gazioglu A., 2018)

жёлтая или красновато-коричневая жидкость с пузырьками газа и гнилостным запахом (Рис. 16.4).

Злокачественный отёк под названием газовая гангрена встречается и у человека. Механизм заражения схожий, а наибольшему риску инфицирования подвержены военные, непосредственно участвую-

207

Раздел II • 16. Дифференциальная диагностика

щие в боевых действиях, а также наркоманы, практикующие инъекции героина, поскольку клостридии способны пережить влияние добавок (лимонную кислоту) и нагревание. Однако известны случаи развития заболевания даже на фоне малоинвазивной операции<1> и искусственного вскармливания< 2 > (Рис. 16.5 и Рис.16.6)! Болезнь начинается через 6–12 часов и сопровождается отёком тёмнокрасного, синеватого или чёрного цвета, а также газообразованием в тканях. В случае поражения конечностей их, как правило, ампутируют для контроля распространения инфекции (Рис.16.7).

У овец и коз клостридии, попавшие в сычуг 3 , чаще всего

Clostridium septicum, а также Clostridium oedematiens и Clostridium gigas

могут привести к брадзоту (от норв. Bråsott – «мгновенная болезнь»)

– острой токсикоинфекции молодых особей (чаще только отнятых от груди), вызывающей гибель животных за 11–55 часов. Чаще всего животные заболевают поздней осенью, когда замороженная трава способна травмировать желудок. Характерной особенностью данного заболевания является достаточно долгое его протекание в скрытой форме, из-за которого видимые клинические проявления (судороги, понос, пена изо рта) проявляются за несколько часов до гибели. Тела павших животных, как правило, вздуты, из ноздрей и ануса вытекает кровянистая жидкость. Чем не картина сибирской язвы? Вместе с тем на вскрытии в подкожной клетчатке обнаруживаются серозно-геморрагические инфильтраты с пузырьками газа, что указывает именно на заражение клостридиями. Сычуг раздут и может содержать значительное количество гнилостной жидкости. Его стенки утолщены, а слизистые оболочки изъязвлены. Печень бледно-жёлтого цвета с множественными очагами некроза. Шерсть у павших животных легко выдёргивается, чего не бывает при сибирской язве.

1Wang X., Jiao S., et al. Case report: Clostridial gas gangrene of pelvic wall after laparoscopic rectal cancer surgery induced fatal sepsis. Front Surg. 2022; 9:822605; DOI: 10.3389/fsurg.2022.822605.

2Kircher S., Wössner R., et al. Lethal pneumatosis coli in a 12-month-old child caused by acute intestinal gas gangrene after prolonged artificial nutrition: a case report. J Med Case Rep. 2008; 2:238; DOI: 10.1186/1752– 1947–2–238.

3Отдел желудка жвачных животных. У телят, питающихся молоком, в сычуге вырабатывается фермент реннин, способный расщеплять пептид, который применяется при приготовлении сычужных сыров.

208

Мистерии сибирской язвы

Рис. 16.5. Компьютерная томография (аксиальная проекция) нижней части живота (А) и мошонки (В) 65-летнего мужчины с избыточной массой тела.

Можно видеть газ (стрелки), как следствие газовой гангрены, вызванной Clostridium perfringens и развившейся после лапароскопии, выполненной для резекции опухоли прямой кишки. Данный случай является первым, когда газовая гангрена развилась после малоинвазиной операции, при проведении которой, вероятно, бактерии из кишечника (клостридии являются частью нормофлоры) были занесены в прилегающие ткани (по Wang X., 2022)

Рис. 16.6. Вторичный пневматоз толстой кишки у полугодовалого мальчика, развившийся на фоне газовой гангрены. Можно видеть (a) отёчную стенку кишечника с множественными кистами в слизистой и подслизистой оболочках с ареактивным некрозом без признаков воспалительной инфильтрации (b), но с бактериальными скоплениями (с) внутри и под кистами; окраска гематокси-

лин-эозином (b) и по Граму (с). Перинатальная асфиксия во время родов привела к тяжёлой гипоксической энцефалопатии с тетрапарезом и эпилепсией, ввиду чего родители обеспечивали искусственное питание через желудочный зонд дома.

Поставляемая еда состояла из гидролизованной молочной смеси на основе аминокислот и натурального загустителя на основе семян рожкового дерева. На момент вскрытия у младенца имелось ожирение (10,3 кг). Вероятной причиной смерти явилась бактериальная инвазия стенки кишечника из его содержимого (нормофлора) вследствие снижения барьерной функции кишечника, вызванной обильным гиперкалорийным питанием (по Kircher S., 2008)

209