Lektsia_11_anaeroby

1. Лекция №11 Патогенные и условно-патогенные анаэробы

Лектор: д. м. н., профессор
Н.И.Потатуркина-Нестерова
1

2. Семейство: Clostridiaceae Род: Сlostridium (от греч. klocter - верено).

• Из более чем 120 видов в патологии человека играют роль около 20
видов. Все виды обитают в почве, на дне водоемов, в кишечнике
человека и животных.
• У человека наиболее часто вызывают раневые клостридиозы (газовая
гангрена, столбняк) и энтеральные клостридиозы (ботулизм).
• Кластридиозы, как правило, имеют экзогенное происхождение.
• Все клостридии имеют палочковидную форму, крупные, чаще
подвижные, грамположительные, анаэробы.
• Образуют овальные или круглые споры, придающие клеткам
веретенообразную форму, т.к. диаметр спор больше диаметра самой
клетки.
2

3. Возбудители газовой гангрены

Газовая гангрена – тяжелая раневая инвазивная полимикробная
инфекция, для которой характерна выраженная интоксикация и
прогрессирующий некроз тканей с развитием отека и газообразования
Род:
Семейство: Clostridiaceae
Сlostridium (closter – веретено)
Clostridium perfringens
Clostridium histolуticum
Clostridium septicum
Clostridium novyi
Clostridium oedematiens
3

4. Морфологические и тинкториальные свойствая

• Палочковидной формы с обрубленными
под прямым углом концами, споры
расположены центрально или субтерминально
(превышают диаметр клетки);
капсулу образуют только C. perfringens;
• большинство видов неподвижны (кроме С.
novyi – перитрихи);
грамположительные;
споры окрашиваются по Цилю-Нильсену в
красный цвет, цитоплазма – в синий.
4

5. Культуральные свойства

▪ Строгие анаэробы.
▪ среда
Китта-Тароцци
–
помутнение с газообразованием;
▪ среда Цейсслера (сахарный агар с
кровью) – серые колонии;
▪ среда
Вильсона-Блера
(железосульфитный
▪ агар) – черные колонии;
▪ На КА C. perfringens – зона
гемолиза.
5

6. Биохимические свойства:

• Сахаролитические.
С. perfringens - лактозу, глюкозу, мальтозу, сахарозу (с образованием
кислоты и газа);
С. septicum - мальтозу, глюкозу (с образованием кислоты и газа);
С. novyi - глюкозу, мальтозу (с обр. КГ).
• Пептолитические (восстановление нитратов в нитриты).
• Протеолитические - свертывание молока, медленное
(2-7 дней) разжижение желатина.
• C. perfringens продуцируют лецитиназу,
гиалуронидазу, желатиназу, коллагеназу.
6

7. Факторы патогенности. Токсины

• Экзотоксины обладают некротическим, гемолитическим и летальным
действиями.
• Энтеротоксин нарушает проницаемость стенок кровеносных сосудов,
что приводит к образованию желеобразного отека.
• Мишенью для токсинов являются мембраны клеток, нарушается их
проницаемость, развивается отек и некроз тканей.
• Протоксины (превращаются в токсины под действием протеаз).
• С.perfringens серовары А, С, D, F продуцируют энтеротоксин и могут
вызывать пищевую токсикоинфекци.
• Ферменты агрессии: гиалуронидаза, фибринолизин, коллагеназа.
7

8. Антигены

• О-соматический,
• Н-жгутиковый (если есть жгутики).
• Четыре основных токсина - в зависимости от продукции
токсинов выделяют шесть сероваров – А, В, С (С1, С2), D,
Е, F, G.
8

9. Эпидемиология газовой гангрены (раневой вариант и токсикоинфекция)

• Источником являются человек и животные, в
желудочно-кишечном тракте которых
обитают клостридии.
• Естественным резервуаром и фактором
передачи служит инфицированная почва.
• Механизм заражения – контактный.
• Путь передачи – раневой.
• Входные ворота – поврежденная кожа.
• Восприимчивость человека к анаэробной
клостридиальной инфекции высокая,
заболеваемость значительно возрастает во
время военных действий
• Источники
заражения:
мясные и рыбные
консервы
• Пути заражения:
контактный
алиментарный
• Вызываемые
заболевания:
пищевые
токсикоинфекции
9

10. Патогенез

• Раневой вариант
• Возбудитель попадает в рану,
споры прорастают, выделяется
экзотоксин. Происходит
разрушение (некроз) мышечной
и соединительной ткани с
обильным газообразованием,
крепитация пораженных
тканей. Тромбоз, интоксикация
• Экзотоксин вызывает гемолиз,
поражение нервных центров
(особенно дыхательного)
• Токсикоинфекция
• Диарея развивается вследствие
потери воды и электролитов за
счет делатации и повышения
проницаемости капилляров
10

11. Клинические проявления

• Бурное начало заболевания.
• Симптомы появляются на 1-3 день после травмы. Ткани вокруг
раны отекают, появляется зловонное отделяемое с пузырьками
газа. Крепитация ткани вокруг раны.
• Отек стремительно распространяется на соседние участки,
состояние больного быстро ухудшается, отмечаются признаки
отравления организма продуктами распада тканей.
• Без специализированной медицинской помощи смерть наступает
в течение 2-3 суток с момента начала болезни.
11

12.

Клиническая картина
газовой гангрены
12

13. Лабораторная диагностика

Исследуемый материал: раневое отделяемое, перевязочный материал,
фекалии, отечная жидкость, остатки пищевых продуктов. Трупный
материал.
Методы диагностики:
Микроскопический (окр. по Граму, Цилю-Нильсену, БурриГинсу). Определение вида возбудителя при помощи ИФА (для
ускорения диагностики).
Бактериологический.
Биологический.
13

14. Бактериологический метод

1 этап. Исследуемый материал после 20-минутного прогревания при 80°С засевают на
питательные среды (Китт-Тароцци, Вильсон-Блера, обезжиренное молоко, агар
Цейсслера). Жидкие среды предварительно регенерируют (кипятят) и заливают
вазелиновым маслом. Чашки выращивают в анаэростате. Посевы просматривают
ежедневно в течение 7 дней.
2 этап. Изучение роста на средах: наиболее характерны изменения сред при росте Cl.
perfringens. На среде Китт-Тароцци через 6 часов образуется помутнение и образование
пузырьков газа. Через 2-3 часа свертывается молоко.
На среде Цейсслера (через 24-48 часов) Cl.perfringens образуют серые крупные
дисковидные колонии с зоной гемолиза.
К этому же времени на среде ВильсонБлера образуются колонии черного цвета. Другие возбудители указанные среды
изменяют позже и менее типично.
Возможно выделение культуры в трубке Вейон-Виньяла.
Материал из выросших колоний микроскопируют (окр. по Граму) и пересевают в среду
Китт-Тароцци для получения чистой культуры.
14

15.

• 3 этап. Посевы инкубируют в анаэробных условиях при 37 °С,
просматривают каждый день (до 7 суток). Микроскопия
чистой культуры.
Из ср. Китта-Тароцци проба на каталазу, подвижность.
У
полученной чистой культуры определяют
биохимические свойства и чувствительность к а/б.
Определение а/г (серологические реакции), биопроба для
определение токсина (РН).
• 4 этап. Учет результатов, оформление ответа.
15

16.

16

17. Биологический метод

• Ставят биологическую пробу на мышах.
• Для этого заражают подкожно морских свинок смесью
суспензии
исследуемого материала и антитоксической
сыворотки, которую предварительно оставляют при комнатной
температуре на 40 мин. для нейтрализации токсина.
• Затем по 0,5 мл вводят в/в мышам.
• Гибель животных может наступить в сроки от 5-6 ч до 3-4 дней.
Мыши, получившие токсин с гомологичной антисывороткой,
остаются живыми.
17

18. Экспресс-метод диагностики

• Проводится с использованием:
а) данных микроскопии препаратов;
б) реакции иммунофлюоресценции;
в) учета роста на средах с посевом нативного
материала через 3-6 часов (для определения
Cl.perfringens);
г) определения антигена в материале методом
встречного иммуноэлектрофореза или
иммуноферментным методом.
18

19. Неспецифическая профилактика

• Основным средством является своевременная первичная обработка
раневой поверхности и назначение антибиотиков широкого спектра
действия. Рану широко вскрывают, все нежизнеспособные ткани
иссекают, рану промывают раствором перекиси водорода,
марганцевокислого калия (перманганат К - KMnO4).
В течение первых 2-3 суток перевязки производятся 2-3 раза в
день, в дальнейшем ежедневно. При быстром прогрессировании,
вовлечении в процесс всех мягких тканей и омертвении конечности
выполняется ампутация.
В послеоперационном периоде пациентам назначают
гипербарическую оксигенацию.
19

20. Специфическая профилактика

▪ Естественный иммунитет отсутствует.
▪ Плановая или экстренная иммунизация. Для создания искусственного
активного иммунитета применяют секстанатоксин (антитоксическая
вакцина). В его состав входят:
- анатоксины С.perfringens и C. оedematiens,
- столбнячный анатоксин,
- ботулинические анатоксины типа А, В, Е
▪ Вакцина-анатоксин. Готовят из анатоксинов всех возбудителей
газовой гангрены.
▪ Поливалентная сыворотка,
20

21. Лечение

1) Нейтрализация
токсинов
антитоксической сывороткой.
поливалентной
2) Антибиотики, активные в отношении анаэробных
бактерий: пенициллины, метронидазол, карбапенемы и др.
3) Гипербарическая оксигенация.
21

22. Возбудитель столбняка

Семейство: Clostridiaceae
Род: Clostridium
Вид: С. Tetani
Столбняк – это острая токсическая раневая инфекция,
характеризующаяся поражением нейротоксином двигательных клеток
спинного и головного мозга, которая проявляется в виде судорог
поперечно-полосатой мускулатуры.
22

23. Морфология

• Крупные клетки палочковидной
формы;
• грамположительные;
• имеют споры, диаметр которых больше
диаметра самой клетки. Расположены
терминально или субтерминально,
придавая клетке характерный вид
«барабанной палочки»;
• подвижны, по расположению жгутиков
– перитрихи;
• капсул не образуют.
23

24. Тинкториальные и культуральные свойства

Грамположительны;
строгие анаэробы;
на кровяном агаре, среде Цейсслера – круглые
колонии с неровным краем с плотным
коричневым центром часто с зоной гемолиза
среда Китта-Тароцци –
помутнение с
газообразованием;
жидкие среды – столбик из пушинок.
На кровяном агаре микроорганизм образует
характерные колонии в виде сеточек из тонких
нитей. Во время роста колоний выделяется газ и
возникает характерный неприятный запах
24

25. Биохимические свойства

Не образуют каталазу и оксидазу;
ферментируют глюкозу, лактозу;
восстанавливают нитраты;
разжижают желатину;
не образуют индола;
створаживают молоко.
25

26. Антигены

• Видоспецифический О-антиген
• Типоспецифический Н-антигены (выделяют около 10
сероваров).
Факторы патогенности
• Экзотоксин состоит из 2-х фракций:
• тетаноспазмин (поражает центральную и периферическую
нервные системы);
• тетанолизин
(обладает
гемолитическим,
кардиотоксическим и летальным свойствами).
26

27. Эпидемиология

Источники заражения: почва, вода, сточные воды, куда
попадают из кишечника человека и животных.
Естественным резервуаром является почва. Споры С. tetani
обладают высокой устойчивостью к неблагоприятным факторам. Они
выдерживают нагревание до до 90°C – в течение 2 часов, при кипячении
споры погибают через 40-50 минут. В почве они сохраняются более 10
лет.
Механизм передачи контактный.
Путь передачи –раневой.
Входные ворота – раневая поверхность.
Вызываемые заболевания: столбняк.
Летальность при посттравматическом столбняке
45-50%, при постабортальном и послеоперационном – до 70%, при
столбняке новорожденных – до 90%.
27

28. Патогенез

Заболевание
начинается
после
прорастания
спор
возбудителя и продуцирования экзотоксина.
Экзотоксин с током крови и по двигательным путям
периферической нервной системы проникает в спинной,
продолговатый мозг, сетчатое образование головного мозга.
В результате развивается паралич вставных нейронов
спинного мозга.
Подавление тормозных процессов приводит к тоническому
сокращению мышц, спазму и тризму. Сокращаясь, мышцы
изгибают тело дугой, на лице сардоническая улыбка
и
опистотонус. Смерть наступает от асфиксии и от поражения
жизненно важных нервных центров.
28

29.

Опистотонус
«Сардоническая
улыбка»
29

30. Клиника

Основной формой заболевания является травматический столбняк,
который в зависимости от способа заражения может быть раневым,
послеоперационным, послеродовым, постинъекционным. Летальность при
посттравматическом столбняке составляет 45-50%, при постабортальном и
послеоперационном – до 70%, при столбняке новорожденных – до 90%.
Инкубационный период 6-10 дней.
У больных наблюдаются спазм жевательных мышц, затрудненное
глотание, напряжение мышц затылка, спины (туловище принимает
дугообразное положение – опистотонус), судороги мышц всего тела,
повышенная чувствительность к различным раздражителям.
30

31.

• Продромальный период продолжается до 2 дней. Наиболее ранним
симптомом этого периода являются тупые тянущие боли в области раны
даже при полном ее заживлении. Через 1-2 дня развивается тризм –
напряжение и судорожное сокращение жевательных мышц.
• Период разгара длится в среднем 8-12 дней, в тяжелых случаях до 2-3
недель. Основное проявление столбняка – судорожный синдром:
болезненные сокращения мышц (тетанус), длительное напряжение
мышц (мышечная ригидность), ригидность затылочных мышц, «сардоническая улыбка» и дисфагия (затрудненное глотание), что сопровождается обильным слюнотечением без возможности сглатывания.
• Период выздоровления продолжается до 2 месяцев.
• Столбняк новорожденных – особая форма заболевания. У ребенка
нарушается глотание и сосание, цианоз, затем развиваются судороги,
31

32. Лабораторная диагностика

Исследуемый материал: кусочки тканей из ран, отделяемое ран, кровь,
секционный материал, перевязочный материал, почва.
Методы диагностики:
Микроскопический (окраска по Граму, Цилю-Нильсену, Бурри-Гинсу).
Бактериологический.
Биологический (обнаружение токсина) – реакция биологической
нейтрализации (иследуемый материал + специфическая сыворотка).
Экспресс-метод диагностики используют реакцию иммунофлюоресценции
(РИФ) мазков и мазков-отпечатков из раны.
РПГА - определение уровня антител в сыворотке крови человека с помощью
столбнячного эритроцитарного диагностикума.
32

33. Специфическая профилактика

Специфическая профилактика столбняка может быть плановой (активная
иммунизация детей и взрослых) и экстренной (посттравматической).
Плановая специфическая профилактика столбняка у детей начинается с
3-месячного возраста с последующей введением вакцины в 4,5 месяца и в 6
месяцев.
Ревакцинация проводится в 18 месяцев, в 7 и 14 лет.
Плановая вакцинация проводится в соответствии с национальным календарем
профилактических прививок.
Для этого используют столбнячный анатоксин, входящий в состав АКДСвакцины (коклюш, дифтерия и столбняк), АДС-анатоксина ( дифтерия и
столбняк), АС-анатоксин (столбняк), секстанатоксина (ботулизм, столбняк,
анаэробные инфекции), вакцину Инфанрикс (дифтерия, коклюш, столбняк),
ДТ Вакс (дифтерия и столбняк), Имовакс ДТ (дифтерия и столбняк) и др.
33

34. Экстренная профилактика столбняка

• Для экстренной профилактики столбняка применяют
следующие
препараты:
- противостолбнячный человеческий
иммуноглобулин;
- противостолбнячная лошадиная сыворотка (рисунок
6.104);
- адсорбированный столбнячный анатоксин.
34

35. Возбудитель ботулизма

Семейство: Clostridiaceae
Род: Сlostridium
Вид: С. botulinum
Ботулизм (от лат. botulus - колбаса) - это тяжелая форма пищевой
интоксикации, развивающаяся в результате употребления в пищу
продуктов, зараженных токсином, характеризующаяся специфическим
поражением ЦНС.
35

36. Морфологические свойства

• Rрупные клетки палочковидной формы с
закругленными концами;
• по Граму окрашиваются положительно; по
Цилю-Нильсену споры красные, клостридии
синие;
• имеют споры, диаметр которых больше
диаметра самой клетки. Расположены
терминально или субтерминально, придавая
клетке характерный вид «теннисной ракетки»;
• подвижны, по расположению жгутиков –
перитрихи;
• капсул не образуют.
36

37. Культуральные свойства

• Cтрогие анаэробы;
• на глюкозо-кровяном агаре прозрачные колонии неправильной
формы с зоной гемолиза;
• в среде Китта-Тароцци – помутнение с газообразованием;
• на железо-сульфитном агаре (среде Вильсона-Блера) клостридии
ботулизма формируют колонии
черного цвета
37

38. Биохимические свойства

• Сахаролитические свойства не постоянны;
• Выраженные протеолитические свойства: гидролизуют казеин и
образуют сероводород.
Антигены
• Видоспецифический О-антиген;
• Типоспецифические Н-антигены.
38

39. Факторы патогенности

• Экзотоксин (нейротоксин) белковой природы, один из сильнейших
природных ядов.
• Токсин избирательно поражает двигательные нейроны передних рогов
спинного мозга, что приводит к параличу мышц глазного яблока, языка,
глотки. Нарушается глотание, речь, дыхание, зрение. Больные погибают от
паралича дыхательной и сердечной деятельности.
• По токсинам подразделяются на 8 сероваров, которые обозначают
латинскими буквами (наиболее патогенные: типы А, В, Е (очень токсичен Е)
обладают способностью агглютировать эритроциты человека).
• Токсин сероваров Е и В образуется в виде протоксина и активируется
трипсином.
39

40. Эпидемиология

Резервуаром возбудителя является почва, вода, сточные воды, ил,
куда попадают из кишечника человека и животных.
Механизм передачи – фекально-оральный.
Пути заражения: алиментарный, может через рану.
В зависимости от путей заражения различают: пищевой ботулизм,
раневой ботулизм, ботулизм грудных детей.
40

41. Патогенез

• Пищевой ботулизм: ботулотоксин, попадая в ЖКТ, проникает в кровь,
поражает нервную систему, действуя на двигательные нейроны спинного
мозга и ядра продолговатого мозга, вызывая нарушение передачи
возбуждения с нерва на мышцу, действуя на сосуды (сужение с
последующим парезом и повышением ломкости).
Инкубационный период: от нескольких часов до 8-10 дней.
Клиника: боли в животе, ощущение тяжести в желудке, рвота, общая
интоксикация, возможно расстройство стула. Затем возникают жалобы на
ухудшение зрения, двоение в глазах, нарушение глотания, потеря голоса,
поражаются III, IY, YI пары черепно-мозговых нервов, головная боль,
паралич дыхательного центра, смерть.
Летальность 60-80 %.
41

42.

• Раневой ботулизм – участились случаи, поражает преимущественно
детский возраст, в основном мальчиков.
• Ботулизм грудных детей – в возрасте 3-20 недель при попадании спор
или вегетативных форм с пищей ребенка. Симптомы такие же, как и
при пищевом ботулизме.
• При диагностике заболевания у новорожденных следует обращать
внимание на слабость в сочетании с нарушением сосания и глотания +
птоз, мидриаз, офтальмоплегия. Заболевание может заканчиваться
внезапной смертью (не > 4 %), так называемая «смерть в колыбели».
42

43. Лабораторная диагностика

Исследуемый материал: фекалии, трупный материал.
Методы диагностики:
• Микроскопический (окр. по Граму, Цилю-Нильсену, Бурри-Гинсу).
• Бактериологический.
• Биологический - выявление токсина реакцией нейтрализации токсина на
лабораторных животных (биопроба).
Экспресс-методы диагностики: полимеразная цепная реакция (ПЦР) и
иммуноферментный анализ (ИФА).
43

44. Профилактика и лечение

Иммунитет постинфекционный не формируется, так как иммунная доза
токсина превышает летальную.
Профилактика:
• неспецифическая – соблюдение технологии обработки продуктов;
•специфическая:
только
по
экстренным
показаниям:
лицам,
употреблявшим в пищу зараженные продукты, но еще не заболевшим,
назначают поливалентную противоботулиническую сыворотку и
ботулинический анатоксин, затем типовые противоботулинические
сыворотки по мере установление типа токсина.
44

45.

• Активная иммунизация проводится работникам лабораторий,
военнослужащим и лицам, чья профессия связана с контактом с
ботулотоксином.
• Лечение: противоботулиническая поливалентная сыворотка.
45

46. Благодарю за внимание!

46