Klimnik_Sitnik_mikrobiologiya

використовують для виявлення спор у грунті, перев’язних матеріалах, ліках парентерального введення. При дослідженні ранового вмісту після бактеріоскопії його сіють на середовище Кітта-Тароцці. Через 3-7 діб визначають наявність токсину в біопробах на білих мишах. Для цього двом тваринам вводять по 0,5-1 мл фільтрату культури і ще двом - такі ж дози фільтрату, нейтралізованого протиправцевою антитоксичною сироваткою протягом 40 хв. При наявності тетанотоксину перші дві миші гинуть, а інші залишаються живими.

Профілактика і лікування. Заходи неспецифічної профілактики полягають у запобіганні травм на виробництві й у побуті. З метою попередження виникнення правця в поранених після первинної хірур­ гічної обробки рани вводять за методом Безредки 3000 MO антиправцевої сироватки внутрішньом’язово. Специфічну профілактику прово­ дять шляхом активної імунізації дорослих правцевим анатоксином або коклюшно-дифтерійно-правцевою вакциною в дітей, починаючи з 3 місяців до 12 років. Вакцинують також усіх військовослужбовців, працівників залізничного транспорту, механізаторів сільського госпо­ дарства, будівельників, лісозаготівників. При пораненні нещеплених осіб необхідно проводити активно-пасивну імунізацію: вводять під­ шкірно 0,5 мл правцевого анатоксину і внутрішньом’язово 3000 MO протиправцевої сироватки або 3 мл протиправцевого імуноглобуліну.

Специфічне лікування проводять внутрішньом’язовим введенням 100000-150000 MO протиправцевої антитоксичної сироватки. Кращі результати отримують при ін’єкціях протиправцевого людського іму­ ноглобуліну, який вводять дозою 6 мл (900 MO).

Збудник ботулізму (Clostridium botulinum)

Ботулізм (botulus - ковбаса) - тяжка інтоксикація, яка виникає від вживання в їжу продуктів, отруєних токсинами C. botulinum, і харак­ теризується ураженням центральної й вегетативної нервових систем. Збудник захворювання виділив Е. ван Ерменгем у 1896 р. з шинки, яка стала причиною масового отруєння, і з селезінки померлих від боту­ лізму.

Морфологія і фізіологія. C. botulinum - велика грампозитивна паличка завдовжки 4-10 мкм і завширшки 0,6-1,5 мкм з округленими кінцями й перитрихіально розташованими джгутиками. Потрапляючи в зовнішнє середовище, утворює великі овальні субтермінальні

326

спори, які перебільшують поперечний розмір клі­ тини й деформують її. Палички зі спорами мають характерний вигляд тенісної ракетки (рис. 84). Кап­ сули не утворюють.

Клостридії ботулізму - строгі анаероби, неви­ багливі до живильних середовищ, оптимальна тем­ пература росту для різних сероварів коливається

від 25 ДО 40 °С. На середовищі Кітта-Тароцці утво- Рис. 84. Clostridium рюють каламуть та осад на дні, мають гострий botulinum

запах згірклого масла. На цукрово-кров’яному агарі виростають непра­ вильної форми колонії з фестончастими краями або ниткоподібними відростками із зонами гемолізу навколо них.

Палички ботулізму ферментують глюкозу, фруктозу, мальтозу до кислоти й газу, розріджуючи желатин, курячий білок, м’ясо, продукують лецитиназу.

Антигенна структура. Збудник ботулізму має сім серологічних варіантів: А, В, С (СІ, С2), D, Е, F, G, які відрізняються за характе­ ром продукованих ними токсинів. Токсин кожного серовару нейтралі­ зується тільки гомологічною сироваткою. Найбільше значення в патоло­ гії людини мають серовари А, В, С, Е.

Токсиноутворсння. Усі серовари паличок ботулізму виробляють екзотоксин, який є найсильнішою отрутою біологічного походження. Виділення токсину відбувається в анаеробних умовах як у культурах на середовищах, так і в харчових продуктах, особливо в м’ясних, рибних та овочевих. На відміну від правцевого екзотоксину ботулотоксин стійкий до дії ферментів кишкового тракту та всмоктується в кров незміненим. Тепер отримані очищені екзотоксини окремих серо­ варів, в 1 мг яких міститься від 10 до 100 млн DLM для білих мишей. Ботулотоксин має нейротропну дію. Найбільш чутливі до нього коні, кролі, гвінейські свинки, кури. Дуже чутлива до нього людина. У складі ботулінового екзотоксину знайдено ряд отруйних фракцій: нейротоксин, гемотоксин, лейкоцидин, ферменти лецитиназу, гіалуронідазу.

Екологія. Клостридії ботулізму широко поширені в навколишньо­ му середовищі. їх природні біотопи - кишечники багатьох травоїдних тварин, красних риб, ракоподібних, молюсків, де вони розмножу­ ються та разом із фекаліями виділяються в зовнішнє середовище. Пе­ ретворившись у спори, клостридії найчастіше потрапляють у грунт, воду, мул.

327

Вегетативні форми збудників ботулізму мало стійкі до дії різних ракторів нашого довкілля. Вони гинуть при нагріванні до 80 °С через *0 хв. Спорові форми дуже резистентні, насамперед до дії високої 'емператури - окремі серовари (А, В, С, Г) витримують кип’ятіння іротягом 1-6 годин.

До дії дезинфікуючих розчинів спори також стійкі. У 5 % розчині фенолу вони знешкоджуються через 24-48 годин. Ботулотоксин руй­ нується при кип’ятінні через 15 хв, довго зберігається у воді, слабо лросолених і прокопчених рибних баликах, консервах. Хлор, йод, перманганат калію швидко інактивують токсин.

Ботулізм у людини. Захворювання виникає після вживання в їжу продуктів, овочевих і рибних консервів (особливо домашнього приготування), слабо просолених і прокопчених красних риб, які міс­ тять збудники або токсини ботулізму. Із шлунково-кишкового тракту токсин всмоктується в кров і уражає центральну нервову систему, особливо ядра довгастого мозку. Хвороба починається з нудоти, блю­ вання й проносу, сухості в роті, болючості при ковтанні. Часто перши­ ми проявами ботулізму є скарги на порушення зору: зниження його гостроти, “туман” або “сітка” перед очима, двоїння предметів, погір­ шення акомодації (диплопія). Виникають порушення мови, сиплість голосу (дисфонія), аж до повної його втрати, затрудиене ковтання (дисфагія), м’язова слабкість. Температура в більшості випадків зали­ шається нормальною, свідомість повністю збережена. Хворий гине внаслідок паралічу серця або від зупинки дихання. Летальність висо­ ка - від 40 до 60 %.

Імунітет. Природна несприйнятливість до ботулізму в людини від­ сутня. Перенесена хвороба не залишає після себе стійкого імунітету, описані повторні випадки захворювання.

Лабораторна діагностика. Для виявлення ботулінового токсину в хворого беруть кров, промивні води шлунка, блювотиння, кал, сечу й залишки підозрілого харчового продукту, в разі смерті - вміст шлунка й кишок, лімфатичні вузли, головний і спинний мозок. Мате­ ріал від хворого потрібно забирати якнайшвидше, до введення протиботулінової сироватки й антибіотиків. Ботулотоксин визначають за допомогою біологічної проби на білих мишах. Одній групі тварин вво­ дять у черевну порожнину фільтрат досліджуваного матеріалу або витяжки із залишків їжі. Другій - досліджуваний матеріал із поліва­ лентною діагностичною протиботуліновою сироваткою типів А, В, С, Е. Якщо миші першої групи загинули, а другої - залишилися

328

живі, ставлять реакцію нейтралізації на мишах із кожною сироваткою зокрема для встановлення типу токсину. Це потрібно для визначення того, яку гомологічну сироватку необхідно хворому негайно ввести з лікувальною метою. Використовують також реакццо з ензим-міче- ними антитілами, яка значно чутливіша від реакції нейтралізації на мишах.

Для виділення збудника досліджуваний матеріал засівають у про­ бірки із середовищем Кітта-Тароцці, одну з них прогрівають при 80 °С протягом 20 хв для знищення сторонньої мікрофлори. Виділену чисту культуру мікроскопують, а в культуральній рідині визначають наявність токсину і його тип у реакції нейтралізації на тваринах як описано вище.

Профілактика і лікування. Для профілактики ботулізму важливе значення має правильна організація виробництва консервів, особливо м’ясних, рибних та овочевих.

Клостридії ботулізму, які збереглися після стерилізації консервів, спричиняють здуття бляшанок (бомбаж). Вміст їх має запах згірклого масла. Такі консерви бракують і знищують.

Усім людям, які споживали продукти, що послужили причиною отруєння хоча б однієї людини, вводять із профілактичною метою по 1000-2000 MO протибутулінової сироватки типів А,В,С і Е. Для активної імунізації людей вживають полівалентний ботуліновий анатоксин.

При підозрінні на захворювання ботулізмом після промивання шлунка необхідно негайно ввести антитоксичну протиботулінову си­ роватку типів А, В, С, Е, а після визначення типу токсину перейти на введення гомологічної сироватки. Сироватку типів А, С і Е вводять по 10000 MO, типу В - 5000 MO за методом Безредки 4-6 разів на добу протягом 2-4 днів. Сироватка - єдиний препарат, який може врятувати життя хворого.

Збудники анаеробної газової інфекції

Анаеробна ранова інфекція (газова гангрена) - полімікробне захво­ рювання, основними збудниками якого є клостридії - С. perfringens,

С.novyi, С. septicum. Значно рідше зустрічаються С. histolyticum,

С.sordellii, С. fallax, С. difficile та ін. Дуже часто до них приєдну­ ються й аеробні мікроорганізми: стафіло- і стрептококи, протей,

329

кишкова паличка тощо. Отже, це захворювання належить до зміша­ них інфекцій.

ростуть із бурхливим газоутворенням. Дуже характерний ріст С. регfringes на молоці: через 4-6 годин воно інтенсивно згортається, утво­ рюється дірчастий згусток, просочений газом, який часто підкидає його до ватної пробки. Таку характерну зміну молока використовують у лабораторіях для експрес-діагностики анаеробної інфекції, спричи­ неної С. perfringens.

На цукрово-кров’яному агарі С. perfringens утворює гладенькі сіру­ ваті колонії з рівними краями й піднятим центром; C. novyi - шорсткі колонії із зоною гемолізу; С. septicum - суцільний наліт у вигляді сплетених ниток на фоні гемолізу.

Ферментативна активність різних видів клостридій неоднакова, що використовують для їх ідентифікації. С. perfringens і С. septicum ферментують багато вуглеводів до кислоти й газу, виділяють протео­ літичні ензими.

Токсиноутворення. Усі клостридії продукують складні екзотоксини. Так, С. perfringens виділяє токсин, який включає понад 10 фракцій. Серед них найбільше значення мають а-гемолізин, 0-гемолізин, ß-токсин (некротоксин), є-токсин (нейротоксин), ентеротоксин тощо. Цей вид продукує також велику кількість ферментів агресії:

330

лецитиназу С, протеїназу, колагеназу, гіалуронідазу, фібриназу, ДНК-азу, нейрамінідазу. Вони відіграють велику роль у розвитку гангренозного процесу. Ще більш сильний токсин утворює С. novyi. До його складу також входить багато окремих токсичних фракцій і ферментів. Токсична активність С. septicum дещо слабкіша. Токсини інших збудників анаеробної газової інфекції вивчені ще недостатньо. C. difficile утворює ентеротоксин і цитотоксин, які викликають гемо­ рагічне запалення товстого кишечника при харчових токсиноінфекціях.

Антигенна структура У практичних бактеріологічних лабораторіях антигени різних видів клостридій для їх диференціації не використо­ вують. Інколи визначають тільки серовари С. perfringens А, В, С, D, Е, F, які продукують різні токсини, в окремих випадках - чотири біовари С. novyi.

Екологія. Природним біотопом майже всіх видів клостридій є ки­ шечник тварин, особливо травоїдних та свиней. Знаходяться вони і в товстих кишках людини. Виділяючись із випорожненням у зовнішнє середовище й переходячи в спорову форму, можуть зберігатися ро­ ками, наприклад, у грунті. Інфікування ран спорами клостридій час­ тіше всього відбувається при забрудненні їх землею. Інколи анаеробна інфекція виникає після хірургічних операцій, проведення абортів у домашніх умовах, коли збудники заносяться в рану нестерильними інструментами.

Резистентність вегетативних форм клостридій така ж, як і інших бактерій. Спорові форми значно стійкіші. Так, спори С. perfringens витримують кип’ятіння до ЗО хв; спори С. novyi - 1-2 год, менш стійкі спори С. septicum. Усі збудники анаеробних інфекцій чутливі до дії кисню, дезинфікуючих розчинів та антибіотиків.

Захворювання людини. Анаеробна ранова інфекція - незмінний і постійний супутник війн. Тільки під час першої та другої світових воєн від неї загинули сотні тисяч чоловік. В умовах мирного часу вона зустрічається порівняно рідко. Захворювання може виникнути тоді, коли є травма, рана, інфікована анаеробними клостридіями. На ранову поверхню вони потрапляють при забрудненні її землею, об­ ривками ткаінин тощо. Особливо небезпечними є тяжкі рвані поранен­ ня з розтрощенням кісток, м’язових тканин, які виникають при роз­ ривах бомб, снарядів, мін, або при залізничних, авіаційних та авто­ мобільних катастрофах. Захворювання характеризуюється швидким омертвінням і розпадом тканин із утворенням газів та явищами

331

гяжкої загальної інтоксикації. Так як анаеробна інфекція є поліетіологічним захворюванням, в рані одночасно розмножуються й виділя­ ють токсини декілька видів анаеробів, часто в асоціації з аеробними бактеріями. Отже, в організм проникає одночасно декілька токсинів. При цьому один токсин може значно підсилювати отруйну дію іншого (ефект потенціювання). Можливо, саме цим можна пояснити блиска­ вичні форми анаеробної інфекції, коли хворий гине через кілька годин при явищах надзвичайно тяжкої інтоксикації організму.

Крім анаеробної газової інфекції, окремі види клостридій, особливо

С.perfringens і С. difficile, можуть викликати харчові токсикоінфекції. Імунітет. Провідна роль у створенні несприйнятливості до анае­

робної інфекції належить антитоксинам, але після перенесеного за­ хворювання виробляється нестійкий і недовготривалий імунітет.

Лабораторна діагностика. Для дослідження необхідно брати шма­ точки ушкоджених м’язів, особливо на межі із здоровою тканиною, рановий ексудат, кров, перев’язувальні і шовні матеріали, обривки одягу, грунт. Його проводять декількома етапами: мікроскопія - ви­ явлення клостридій і капсул С. perfringens; бактеріологічне досліджен­ ня - виділення чистих культур і мікробних асоціацій, визначення їх видового складу й отримання токсинів; встановлення виду токсину в біологічних пробах на мишах за допомогою тесту нейтралізації відпо­ відною антитоксичною сироваткою. Використовують і експрес-методи діагностики: посів матеріалів на молоко й середовище ВільсонаБлера (агар із хлорним залізом і сульфітом натрію). Якщо в досліджу­ ваному матеріалі є С. perfringens, уже через 4-6 годин відбувається характерна зміна молока - бурхливе згортання й утворення губчатого згустку, а середовище Вільсона-Блера за цей час почорніє. До приско­ рених методів діагностики належить і газорідинна хроматографія, за допомогою якої за кілька хвилин можна виявити в рановому вмісті наявність специфічних жирних кислот клостридій, але їх види цим способом не визначають.

Профілактика і лікування. Для попередження виникнення анае­ робної газової інфекції важливе значення мають своєчасна й повноцін­ на первинна хірургічна обробка рани й раннє профілактичне внутрішньом’язове введення антитоксичних сироваток (по 10000 MO сирова­ ток проти С. perfringens, С. novyi, С. septicum - основних збудників захворювання).

Для лікування анаеробної інфекції використовують ті ж самі анти­ токсичні сироватки, але в значно більших дозах (50-100 тис MO).

332

До визначення видів клостридій (токсинів) вводять усі три сироватки, після встановлення збудника вводять гомологічну сироватку. В разі виявлення стафілококів - антистафілококовий гамма-глобулін або гіперімунну протистафілококову плазму. Якщо така терапія виявиться неефективною, проводять хірургічне лікування, аж до ампутації кінцівок.

Досить ефективним для лікування анаеробної газової інфекції виявився метод гіпербаричної оксигенації в спеціальних барокаме­ рах, у яких створюють атмосферу з підвищеним парціальним тиском кисню.

Анаеробні ранові інфекції викликають не тільки клостридії. Остан­ нім часом описано багато видів анаеробних грамнегативних неспороносних паличок, які входять до роду ВасІегоісіе8. Із відомих понад 40 видів бактероїдів найчастішими збудниками запальних процесів є В. іігадіїіз і В. теІапіподепісиБ (рис. 88, вкл.).

Бактероїди - дрібні поліморфні палички (0,8-1,5 мкм), які розташо­ вуються поодинці або у вигляді диплобактерій і коротких ланцюжків. Одні види мають джгутики, інші нерухомі, окремі з них утворюють капсули. Вони вибагливі до живильних середовищ. їх культивують в анаеробних умовах на кров’яних середовищах із додаванням геміну, вітаміну К, глюкози. Посіви інкубують протягом 5-7 днів. Бактероїди ферментують багато вуглеводів, розкладають пептони. Вони населяють кишечник, інші біотопи і входять до складу нормальних мікробіоценозів людини. Захворювання, які вони викликають, належать до ендо­ генних інфекцій і виникають в осіб з імунодефіцитним станом. Частіше всього захворювання мають гнійно-запальний характер і можуть ура­ жати будь-які тканини й органи .тподини. Лабораторна діагностика проводиться подібно до тієї, яка застосовується при клостридіальних інфекціях. Лікування, в основному, проводять антибіотиками (пеніци­ лін, карбеніцилін, хлорамфенікол) і метранідазолом.

Крім бактероїдів, гнійно-запальні процеси з омертвінням тканин можуть спричинити фузобактсрії (веретеноподібні палички). Це грамнегативні анаеробні бактерії із загостреними або округленими кінцями, можуть мати кокоподібну й ниткоподібну форми. Заселяють ротову порожнину й кишки. Деякі види здатні продукувати екзо­ токсин, для інших властиве утворення ендотоксинів. Вони є представ­ никами нормальної мікрофлори людини, часто можуть посилювати патогенну дію інших мікроорганізмів. Широко відомі асоціації

333

зузобактерій і спірохет при некротичній ангіні Симановського-Плау- а-Венсана. Крім того, фузобактерії можуть викликати пневмонії, бсцеси печінки, гнійні запалення сечостатевих органів і навіть сепсис. Іікують їх антибіотиками.

Анаеробні пропіонібактерії й еубактерії - грампозитивні безспорові іерухомі палички, подібні за морфологією до коринебактерій, на кінщх мають стовщення. Біохімічно активні, кінцевим продуктом їх ме­ таболізму є пропіонова кислота. У здорових людей пропіоні- й еубак­ терії зустрічаються на шкірі та в кишечнику. При ослабленні реактивюсті організму можуть спричинити гнійно-запальні процеси в різних ділянках тіла. Propionibacterium acnes в асоціації із стафілококами зикликає появу вугрів.

До кулястих анаеробних бактерій належать пептококи й пептострепгококи. Це нерухомі безспорові мікроорганізми. Перші за морфологією подібні до стафілококів, другі нагадують стрептококів. Природними іх біотопами є слизова оболонка рота й носа, кишечник і сечостатеві зргани. Можуть викликати апендицит, плеврит, абсцес мозку, змі­ шані інфекції. Лікують їх пеніциліном, карбеніциліном, левоміцетином.

Вейлонели - дуже дрібні (0,3-0,6 мкм) анаеробні грамнегативні коки. Спор не утворюють, джгутиків не мають. Паразитують на сли­ зовій оболонці ротової порожнини, дихальних шляхів і шлунковокишкового тракту. При певних умовах можуть спричинити ранові інфекції, абсцеси, сепсис. Лікування проводять антибіотиками.

Матеріали до практичного заняття

Провести повноцінні практичні заняття з лабораторної діагностики правця, ботулізму й анаеробної газової інфекції в умовах медичного училища практично неможливо. Але з окремими етапами цих дослі­ джень медичні сестри, акушерки й фельдшери повинні бути обізна­ ними. Студенти повинні побачити й вивчити принаймні морфологію анаеробних клостридій і ріст окремих із них на молоці й середовищі Кітта-Тароцці хоча б у демонстративному варіанті.

За день до заняття лаборант засіває близько 1,0 г садової землі в 2-3 пробірки із стерильним (прокип’яченим) молоком і в таку ж кіль­ кість пробірок із середовищем Кітта-Тароцці. На занятті студенти готують мазки з вирощених культур, висушують їх, фіксують, забарв­ люють за Грамом і досліджують під мікроскопом.

334

Посіви можуть зробити й самі студенти. Для цього лаборант зазда­ легідь готує необхідну кількість пробірок із молоком і середовищем Кітта-Тароцці. Приблизно 1,0 г грунту студенти всипають у пробірку з молоком або середовищем Кітта-Тароцці, смужкою паперу охоплю­ ють пробірку біля вінця й нагрівають на вогні до початку закипання (або віддають пробірки з посівами лаборанту, який прогріває їх на водяній бані 20 хв при 80 °С). При такому прогріванні вегетативні форми мікрофлори грунту гинуть, а спори анаеробних клостридій залишаються живими і в термостаті проростають. Посіви інкубують при 37 °С. Наступного дня вивчають характерний ріст анаеробних клостридій.

При посіві перев’язувального й шовного матеріалу (шовк, кетгут) необхідно пам’ятати, що його спочатку нарізають невеликими шма­ точками, а кетгут розтирають у стерильних ступках із стерильним піском і засівають великими порціями у флакони (колби) із середо­ вищем Кітта-Тароцці.

Практична робота

1.Посіяти грунт на молоко й середовище Кітта-Тароцці.

2.Виготовити мазки з анаеробних культур на молоці або середовищі Кітта-Тароцці, забарвити за Грамом, розглянути під мікроскопом і зама­ лювати.

3.Ознайомитись із препаратами для специфічного лікування й профілактики анаеробних інфекцій (сироватки, імуноглобуліни, анаток­ сини).

Питання для самоконтролю

1.Біологічні властивості збудників правця. Токсиноутворення.

2.Джерело інфекції, механізм зараження і фактори передачі правця.

3.Методи специфічної профілактики і терапії правця.

4.Мікробіологічні особливості збудника ботулізму. Токсиноутворення.

5.Механізм зараження і фактори передачі ботулізму.

6.Особливості лабораторної діагностики ботулізму.

7.Методи специфічної профілактики і терапії ботулізму.

8.Морфологічні та фізіологічні особливості збудників газової анаеробної інфекції.

9.Механізм зараження та патогенез газової анаеробної інфекції у людини.

10.Методи специфічної профілактики і терапії газової анаеробної інфекції.

335