МИКРОБИОЛОГИЯ АНАЭРОБНЫХ ИНФЕКЦЦИЙ
· Гнойная анаэробная инфекция:
- клостридиальная (спророобразующие а.)
- неклостридиальная (неспорообразующие а.)
· Нейроинтоксикации (только Clostridium):
- столбняк (Clostridium tetani) – раневая инфекция с поражением ЦНС экзотоксином
- ботулизм (Clostridium botulinum) – пищевая интоксикация ЦНС (ботулотоксин)
Клинически наиболее значимые облигатные анаэробы:
КЛАССИФИКАЦИЯ АНАЭРОБНЫХ ИНФЕКЦИЙ
Принцип классификации | Варианты инфекций |
По этиологии | - клостридиальные -неклостридиальные |
По количеству возбудителей | - моноинфекции - полиинфекции (анаэробы) - смешанные (анаэробы и аэробы) |
По источнику | - экзогенные 10% как правило клостридиальные - эндогенные 90% |
По происхождению | - внебольничные - внутрибольничные |
По причинам возникновения | - травматические - спонтанные (якобы нет видимой причины, в результате глубокого кишечного дисбиоза) - ятрогенные |
Возбудители всех анаэробных инфекций и интоксикаций – УСЛОВНО ПАТОГЕННЫЕ БАКТЕРИИ
Ø Экологическая ниша неклостридиальных (= неспорообразующих) анаэробов – микрофлора кишечника, мочеполового тракта, ротовой полости
НАИ – ЭНДОГЕННАЯ ИНФЕКЦИЯ
Ø Экологическая ниша спорообразующих анаэробов (клостридий) – как микробиота тела, так и внешняя среда (почва)
ГАЗОВАЯ ГАНГРЕНА – ОБЫЧНО ЭКЗОГЕННАЯ, РЕДКО – ЭНДОГЕННАЯ ИНФЕКЦИЯ (РАНЕНИЯ КИШЕЧНИКА)
Анаэробные инфекции очень часто полимикробной этиологии: в них обычно участвуют несколько видов анаэробов, а также некоторые гноеродные факультативные анаэробы (стафилококки, стрептококки и др.)
Условия реализации патогенности анаэробов (некропаразитизм):
è Снижение местной резистентности ткани (травма, некроз, дисбактериоз)
è Массивная инвазия анаэробных бактерий в ткани при ранении, операции, эндоскопии, распаде опухоли и т.п.
è Снижение общей резистентности организма из-за кровопотери, голодания, лучевой болезни, стресса, гормонов, наркотиков
è Присутствие в очаге гноеродных аэробных бактерий – стафилококков, стрептококков
Некропаразитизм: такое свойство, которое проявляется при попадании массивной доза микроба в ткань со сниженной резистентностью (= распадающуюся, некротизирующую)
НЕКЛОСТРИДИАЛЬНАЯ АНАЭРОБНАЯ ИНФЕКЦИЯ (НАИ)
ВОЗБУДИТЕЛИ:
v ПАЛОЧКИ Г- (примерно в 80% случаев):
§ Bacteroides (B. fragilis) – наиболее часто
§ Prevotella, Porphyromonas, Fusobacterium
v КОККИ (примерно 20% случаев):
§ Г+ кокки: Peptococcus, Peptostreptococcus
§ Г – кокки: Veilonella
Чаще всего бывают сочетания палочек и кокков
ХАРАКТЕРИСТИКА ВОЗБУДИТЕЛЕЙ НАИ:
Ø Не образуют спор (вегетативная форма), во внешней среде быстро погибают
Ø Очень строгие анаэробы – погибают при содержании кислорода в атмосфере > 0,01%
Ø Требуют высокопитательных сред
Ø Медленный рост на средах (до 7 суток)
Ø Полирезистентность к АБ
ФАКТОРЫ ПАТОГЕННОСТИ:
· Протеолитические и другие ферменты: лецитиназа, гиалуронидаза, фибринолизин, коллагеназа; у B. Fragilis + гепариназа, ДНК-аза, бета-лактамаза
· Метаболиты: жирные кислоты, индол, сероводород, аммиак и другие
· Капсульное вещества: у некоторых бактероидов
· Эндотоксин: ЛПС клеточной стенки Г- палочек
· Экзотоксины отсутствуют
ПАТОГЕНЕЗ НАИ:
v Разрешение тканей микробными ферментами (протеолитическими и сахаролитическими)
v Некроз и снижение редокс-потенциала тканей
v Разрушение кровеносных сосудов и создание зоны тканевого анаэробиоза
v Распространение анаэробов и их эндотоксинов по организму (возможно развитие сепсиса или эндоинтоксикации)
Чаще всего неклостридиальные гнойно-воспалительные процессы встречаются:
1. В абдоминальной и торакальной хирургии (перитониты, эмпиемы плевры, абсцессы легких)
2. В гинекологии, челюстно-лицевой хирургии, ЛОР-хирургии (абсцессы и флегмоны в мышцах и подкожной клетчатке)
ЛОКАЛИЗАЦИЯ НАИ | ПРОЯВЛЕНИЯ НАИ |
Голова и шея | - глубокий кариес и пульпит - периодонтит - синусит -тонзиллит - абсцессы и флегмоны - субдуральная эмпиема и абсцессы головного мозга |
Легкие и плевра | - аспирационные пневмонии - абсцессы и эмпиемы - гангрена легких |
Брюшная полость | - деструктивные воспаления полых органов ЖКТ - абсцессы печени -перитониты |
Промежность и таз | - вульво-вагинальные абсцессы и парапроктиты - сальпингиты - тубо-овариальные абсцессы - эндометриты |
СПЕЦИФИКА ЛАБОРАТОРНОЙ ДИАГНОСТИКИ НАИ:
· Сложная технология культивирования
-высокие требования к глубине анаэробиоза и качеству питательных сред
-классические способы культивирования споровых анаэробов (Фортнера, Виньяля-Вейрона, Перетца, Аристовского) не пригодны
· Микст-инфекция (аэробы+анаэробы)
· Отсутствие серодиагностики
нет доказательных иммунологических сдвигов
Современные методы работы с анаэробами:
Ì Анаэростаты
Ì Анаэробные станции
анаэробная станция Bactron – это изолированная система, обеспечивающая анаэробные условия на всех этапах исследования
Ì Анаэробный бокс
Частота выделения неклостридиальных анаэробов при тяжелых гнойных заболеваниях: 57%-99%
Летальность составляет 20%-75%, особенно высока при запоздалом хирургическом лечении и развитии тяжелых осложнений
ЛЕЧЕНИЕ НАИ:
· АБтерапия: цефалоспорины 3 и 4 поколений (специально для анаэробов) – имипинем, адариф, фортум-делацин
· Оксигенобаротерапия
· Специфической профилактики нет
КЛОСТРИДИАЛЬНАЯ АНАЭРОБНАЯ ИНФЕКЦИЯ
Газовая гангрена (= клостридиальная инфекция) – тяжелая раневая клостридиальная анаэробная инфекция с некрозом, отеком и газовым вздутием тканей, сильной общей интоксикацией (экзотоксины!) и высокой летальностью
ВОЗБУДИТЕЛИ:C
v 1 ГРУППА: способны вызывать моноинфекцию (C. perfringens; C.novyi; C. septicum)
v 2 ГРУППА: обычно вызывают газовую гангрену в ассоциации с другими анаэробами (C. Histolyticum; C. Sporogenes; C. fallax)
v 3 ГРУППА: малопатогенные клостридии, которые обычно, присоединяясь к возбудителям 1 или 2 групп, существенно ухудшают течение болезни (C. tertium; C. butiricum; C. sordellii)
БИОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КЛОСТРИДИИ:
Ø Г+ палочки, вне организма образуют крупные овальные субтерминальные споры
Ø В вегетативном состоянии некоторые имеют жгутики или капсулу
Ø Растут в анаэробных условиях на средах с добавлением крови, сахара и желтка
Ø Высокая протеолитическая активность (гемолизин, лецитиназа) и токсинообразование (экзотоксины)
Ø Чувствительность к пенициллинам
ФАКТОРЫ ПАТОГЕННОСТИ КЛОСТРИДИЙ:
· Высокая протеолитическая активность и токсинообразование
· Экзотоксины: альфа, бета, гамма, лямда, мю – токсины обладают гемолитическими, некротическим и летальным эффектами (лезитиназной, гиалуронидазной, ДНК-азной, коллагеназной, фибринолитической активностью)
· Каждый штамм клостридий может вырабатывать экзотоксин только одного антигенного типа из шести: A, B, C (основные); D, E, F
ПРЕДРАСПОЛАГАЮЩИЕ ФАКТОРЫ:
§ Ранения нижних конечностей с обширным размозжением и сильным загрязнением раны землей, обрывками одежды и другими инородными телами
§ Расстройства кровообращения, обусловленные ранением, сдавлением, жгутом, тугой повязкой, перевязкой магистральных сосудов
§ Снижение общей сопротивляемости: шок, кровопотеря, анемия, переохлаждение, голодание, авитаминоз
§ Преимущественно в условиях боевых действий
ПАТОГЕНЕЗ ГАЗОВОЙ ГАНГРЕНЫ:
1. Проникновение анаэробов в ослабленные ткани (ранение, опухоль)
2. Размножение бактерий, гнойная деструкция тканей с образованием газообразных метаболитов (инфекционная фаза)
3. Продукция бактериями экзотоксина (токсическая фаза)
4. Тяжелая общая интоксикация организма (токсинами бактерий и продуктами распада тканей)
ЛАБОРАТОРНАЯ ДИАГНОСТИКА ГАЗОВОЙ ГАНГРЕНЫ:
Ì Микроскопия: Г+ спороообразующие палочки, м.б. капсула
Ì Бактериология: -выделение клостридий из кусочков тканей, экссудата и других материалов (анаэробных условия)
- идентификация по биохимическим тестам
Ì Биологическая проба на мышах: определение сероварианта экзотоксина (реакция нейтрализации) с целью выбора типовой антитоксической противогангренозной сыворотки для иммунотерапии
Культивирование клостридий:
ü СРЕДА ВИЛЬСОНА-БЛЕРА ИЛИ ЖЕЛЕЗО-СУЛЬФИТНЫЙ АГАР: МПА+1% глюкозы+хлорид железа+сульфит натрия
Образуются колонии черного цвета за счет образования соединений железа и серы
ü СРЕДА КИТТА-ТАРОЦЦИ
ü САХАРНЫЙ КРОВЯНОЙ АГАР
Аппарат Аристовского: в замкнутом объеме протекает химическая реакция с поглощением кислорода
ЛЕЧЕНИЕ И ПРОФИЛАКТИКА ГАЗОВОЙ ГАНГРЕНЫ:
· Тщательная хирургическая обработка ран, соблюдение правил асептики при операции
· Специфическая иммунотерапия: парентерально 30000 МЕ поливалентной или типовой антитоксической противогангренозной сыворотки
· АБтерапия (пенициллины)
· Специфической профилактики нет
СТОЛБНЯК (TETANUS)
Столбняк – это тяжелая раневая инфекция, вызываемая C. Tetani, с избирательным поражением экзотоксином мотонейронов ЦНС.
Клиническая симптоматика: тонические и судорожные сокращения мышц, возможна смерть от поражения дыхательной мускулатуры (длительный спазм), паралича сердечной мышцы и других осложнений
Диагностика: при жизни – по клинике; микробиологическая – только ретроспективная (посмертная)
Частота заболевания: 10-50 случаев на 100 000 населения в развивающихся странах и 0,1-0,6 в странах с обязательной иммунопрофилактикой
Больной не заразен для окружающих
Иммунитет после болезни не развивается, поэтому после выздоровления возможно новое заболевание
ВОБУДИТЕЛЬ: обычный обитатель кишечника животных и человека, он не причиняет вреда носителю. Сапроноз, т.е. может длительно сохраняться в форме спор вне организма, выделяясь с фекалиями. Споры обнаруживаются в почвах садов, огородов, пастбищ и других местах, где есть загрязнённость фекалиями человека и животных. В присутствии кислорода и температуре не ниже 4 градусов цельсия образует споры
Летальность: высокая (выше только у бешенства и легочной чумы), при лечении умирает 17-25% заболевших из-за осложнений, таких как пневмония, сепсис и паралича сердца. В регионах, где нет вакцинации и медпомощи, смертность около 80%. Смертность у новорожденных достигает 95%
ФАКТОРЫ ПАТОГЕННОСТИ:
· Фракции экзотоксина:
o Тетаноспазмин – поражает синапсы нейронов ядер продолговатого мозга и вегетативной нервной системы
клиника: нисходящий тип столбняка у человека
o Тетанолизин (гемолизин) – разрушает эритроциты
ОСНОВНЫЕ ФОРМЫ СТОЛБНЯКА:
· Посттравматический столбняк (через колотые и резаные раны)
· Столбняк новорожденных: 80% после заражения культи пуповины C.tetani (ежегодно умирают в мире около 500 000 детей), обычно проявляется до 28 дня после родов
Инкубационный период: при заражении пупочной раны новорожденного – 3-7 дней; после ранения – 6-14 дней
Клиника:
· Постоянное напряжение мышц – тонические судороги (спазмы) с периодическим резким их усилением (клонические судороги), опистотонус
· Переломы костей, разрывы связок, мышц и сухожилий
· У новорожденных – вторичная гнойная суперинфекция (стрептококковая, стафилококковая)
ЭКСТРЕННАЯ ИММУНОТЕРАПИЯ (КАК МОЖНО РАНЬШЕ):
· Антитоксическая противостолбнячная сыворотка лошадиная в/в
· Человеческий (донорский) противостолбнячный иммуноглобулин
· Одновременно – столбнячный анатоксин п/к
· Патогенетическая терапия: релаксанты, барокамера, искусственное дыхание
ВАКЦИНАЦИЯ:
v АКДС (адсорбированная коклюшно-дифтерийно-столбнячная вакцина) – согласно с национальным календарем прививок всем детям в 3-4,5-6 месяцев, в 18 месяцев
v АДС (анатоксин дифтерийно-столбнячный) в 7 и 14 лет
v АДС-М (анатоксин дифтерийно-столбнячный с уменьшенным количеством АГ)
v АС (анатоксин столбнячный)
v Женщинам репродуктивного возраста в эпидемических зонах риска – 3 раза
v Там же – прививка беременных в 3 триместре
ИММУНОПРОФИЛАКТИКА: