10. Клостридии. Лабораторная диагностика клостридиозов.
К роду Clostridium относятся подвижные палочки (реже неподвижные); образуют овальные или круглые эндоспоры, придающие клеткам веретенообразную форму (от гр. kloster - веретено). С возрастом могут изменять отношение к окрашиванию по Граму, но на ранних стадиях культивирования всегда грамположительны. Хемоорганотрофы; одни виды проявляют сахаролитическую, другие - протеолитическую активность (возможно сочетание этих свойств либо их полное отсутствие). Наиболее характерные признаки - способность вызывать масляно-кислое брожение и анаэробный распад углеводов с образованием масляной кислоты и газов (СО2, водород, иногда метан). Восстанавливают сульфиты до сульфидов Большинство видов - строгие анаэробы; также имеются аэротолерантные виды или отдельные штаммы.
Род включает виды, обитающие в почве, на дне пресных и солёных водоёмов, в кишечнике человека и животных; некоторые виды патогенны, а некоторые нашли применение в промышленном производстве некоторых органических кислот и спиртов. Современная систематика выделяет 5 групп микроорганизмов, разделяемых по расположению спор, способности гидролизовать желатин и особым требованиям для роста. По экологическим свойствам выделяют 3 группы клостридий: возбудители бродильных процессов (с преобладанием сахаролитических свойств); возбудители процессов гниения (с преобладанием протеолитических свойств); патогенные виды (могут быть протеолитическими и сахаролитическими). Последнюю группу составляют возбудители травматических клостридиозов (газовой гангрены, столбняка); возбудители энтеральных клостридиозов и непатогенные виды вызывающие патологические процессы в ассоциациях с другими патогенными клостридия.м Клостридиозы, как правило, имеют экзогенное происхождение. Из более чем 80 видов менее 20 выделяют при различных поражениях человека;
КЛОСТРИДИИ СТОЛБНЯКА. Clostridium tetani.
Морфология. Гр+ прямые палочки длиной 4-8 мкм и толщиной 0,3-0,8 мкм, располагаются одиночно или цепочками. Образуют споры круглой формы, расположенные терминально, превышают поперечник бактерии Þ вид барабанной палочки. Перитрихи, капсулу не образуют.
Строгие анаэробы, культивируются в бескислородных условиях на сахарном кровяном агаре, образуют прозрачные или несколько сероватые колонии с зоной гемолиза. В высоком столбике агара С.tetani дают колонии двух видов: похожие на пушинку с плотным центром (S-форма) и чечевицеподобные (R-форма). В среде Китта–Тароцци эти анаэробы образуют равномерную муть.
С.tetani не обладают сахаролитическими ферментами, не образуют каталазу и оксидазу, протеолитические свойства слабо выражены.
Антигены. С.tetani имеют О- и Н-АГ. По Н-Аг делятся на 10 сероваров, но все они продуцируют идентичный по АГ свойствам экзотоксин.
Экология и распространение. Обитают в кишечнике животных и человека. С испражнениями вегетативные клетки попадают в почву, где образуют споры. Столбняк развивается при попадании клостридий в рану (особенно опасны рваные и колотые раны, в которых создаются анаэробные условия). У новорожденных заражение – через пупочный канатик, а у рожениц – через слизистую оболочку матки.
Патогенность и патогенез. С.tetani продуцируют сильные токсины, они представляют собой белок, освобождающийся при аутолизе бактерий. По механизму действия различают тетаноспазмин (поражение нервной ткани Þ спазматическое сокращение поперечно-полосатой мускулатуры), и тетанолизин (лизис эритроцитов).
В анаэробных условиях споры прорастают, микроорганизмы размножаются и выделяют токсины. Токсины поступают в кровь, достигают нервной ткани и поражают её, появляются клинические симптомы болезни. Столбняк развивается по нисходящему типу: первые симптомы – тонические сокращения жевательных и мимических мышц («сардоническая» улыбка), затем – тоническое напряжение и спазм мышц затылка, спины, тело во время приступа вид дуги. Смерть – от асфиксии и поражения жизненно важных центров при полном сохранении сознания.
Лабораторная диагностика. Возбудитель обычно обнаруживают в месте проникновения в организм больного. Поэтому наиболее рационально исследование различного материала, взятого в месте ранения. В тех случаях, когда входные ворота неизвестны, следует тщательно осмотреть больного для выявления ссадин, царапин, катаральных и воспалительных процессов; необходимо обратить внимание на старые рубцы после ранений, т.к. возбудитель может долго в них сохраняться, в некоторых случаях исследуют слизь из носа, бронхов, глотки, налёт с миндалин, а также выделения из влагалища и матки (при послеродовом столбняке или аборте). При бактериологическом исследовании трупов также принимают во внимание возможность генерализации инфекции. Для анализа забирают кровь (10 мл) и кусочки печени и селезёнки (20-30 г).
Выделение возбудителя проводят по стандартной схеме. Исследованию подлежит материал от больного или трупа, перевязочный и шовный хирургический материал, а также почва, пыль и воздух.
Биологическая проба. При исследовании материала от больного или трупа параллельно бактериологическому анализу проводят обнаружение столбнячного анатоксина в биологической пробе на мышах. Для этого материал измельчают, добавляют двойной объём физиологического раствора, инкубируют в течение часа при комнатной температуре, фильтруют; часть фильтрата смешивают с противостолбнячной сывороткой из расчёта 0,5 мл сыворотки на 1мл экстракта и инкубируют 40 мин. Затем одной группе животных вводят экстракт без предварительной инкубации с сывороткой, а другой группе - проинкубированную смесь; при наличии Clostridium tetani у животных первой группы развиваются симптомы столбняка.
Профилактика и лечение. Специфическую профилактику проводят путем активной иммунизации АКДС и АДС, иммунизируют детей с 3-месячного возраста по схеме. Антитоксический иммунитет создается у людей, работающих в зонах с высоким инфицированием почвы спорами С.tetani.
Людям, получившим травмы, сразу ПХОР вводят столбнячный анатоксин (для стимуляции активного иммунитета) и противостолбнячный Ig для создания быстрого пассивного иммунитета.
Антитоксическую противостолбнячную сыворотку (или Ig) используют и для лечения (в больших дозах). Более эффективен противостолбнячный Ig, полученный от людей, иммунизированных анатоксином. Одновременно применяют антибиотики для предупреждения вторичной инфекции.
КЛОСТРИДИИ АНАЭРОБНОЙ РАНЕВОЙ ИНФЕКЦИИ
Анаэробная раневая инфекция – полимикробное заболевание. В его возникновении и развитии принимают участие несколько видов клостридий в ассоциации с аэробными бактериями (стафилококками, стрептококками и др., легко инфицирующими раны). Основными возбудителями анаэробной раневой инфекции являются С.perfringens, С.novyi, С.septicum. В патогенезе заболевания участвуют и другие клостридий – С.histolyticum, С.sordellii и др.
Основной возбудитель анаэробной раневой инфекции С.perfringens чаще других обнаруживается в патологических очагах. Вызывает газовую гангрену, пищевую токсикоинфекцию, если попадает в пищевые продукты и размножается в них.
Морфология, физиология. Крупные Гр+ палочки с субтерминально расположенными спорами.
С.perfringens имеет размеры 0,6-1,0х1-1,5 мкм, не обладает жгутиками. В организме животных и человека образует капсулу, которая утрачивается при пересевах на питательные среды. С.novyi – наиболее крупные из всех возбудителей анаэробной инфекции палочки, прямые или слегка изогнутые. Капсул не образуют, имеют жгутики, как и все остальные возбудители этого заболевания. С.septicum– полиморфные, в культурах могут иметь нитевидные формы.
Культивируют клостридий в средах, разработанных для размножения анаэробных споровых микроорганизмов. Чувствительность к кислороду у этих бактерий различна. Если С. perfringens (равно как и С. histolyticum и С. sordellii) могут расти и в присутствии небольшого количества кислорода, то С.novyi и С.septicum не выносят даже малого количества кислорода (строгие анаэробы).
Клостридии дифференцируют по культуральным признакам. На сахарно-кровяном агаре С. perfringens образует гладкие сероватые с ровными краями и плотным возвышением в центре колонии; С. novyi – шероховатые колонии с признаками гемолиза; С. septicum образует сплошной нежный налет, переплетающиеся нити на фоне гемолиза, С. histolyticum – небольшие блестящие колонии с ровными краями и небольшой зоной гемолиза вокруг, С. sordellii–сероватые колонии с небольшим гемолизом.
В жидких средах клостридии дают диффузное помутнение, затем хлопьями оседают на дно пробирки. С. perfringens в среде Китта–Тароцци растет с обильным газообразованием, но более характерен тест в молоке, которое при культивировании микроорганизма быстро и интенсивно свертывается. Образуется при этом губка, пронизанная пузырьками газов, подбрасывается под самую пробку пробирки.
В столбике агара колонии С. perfringens выглядят либо в виде комочков ваты (R-форма), либо в виде чечевицы (S-форма). С. novyi образует колонии, похожие на нежные хлопья ваты, С. septicum – чечевицеобразные колонии.
Ферментативная активность клостридий различна у отдельных видов, что используется в дифференциации. С. perfringens обладает большим набором сахаролитических ферментов сбраживает многие углеводы с образованием кислоты и газов, протеолитические ферменты разжижают желатину, свернутую сыворотку. При росте в питательном бульоне образуется масляная, уксусная кислоты и большое количество газов (СО2, H2S).
