Ботулизм
Ботулизм – одна из наиболее тяжёлых, остропротекающих, сапрозоонозных бактериальных токсикоинфекций, с фекально-оральным механизмом передачи, характеризуется поражением центральной и вегетативной нервной системы, с возникновением парезов и параличей поперечнополосатой и гладкой мускулатуры.
Название происходит от латинского слова botulus – колбаса, т.к возбудитель был обнаружен именно там, и он же в телах умерших людей, употребивших её. Возникновение этого заболевания и по сей день связывают с употреблением в пищу солёной или копченной рыбы, а также ветчины.
Возбудитель ботулизма
Возбудителем является Clostridium botulinum, он представляет собой палочку с жгутиками по периферии, поэтому называется перитрих – они обеспечивают подвижность. В структуре возбудителя есть небольшой ряд особенностей, предопределяющих симптомы:
• Ботулотоксин – является самым сильным экзотоксином (даже в сравнении с столбнячным), т.е биологически активным веществом, выделяющимся из возбудителя всегда. Есть несколько видов этого токсина – протеолитические и непротеолитические, т.е делятся по способностям ферментатировать вещества для самоактивации и продукции H₂S. Люди наиболее восприимчивы к 7 типам токсинов (A, B, C, D, E, F, G) – но это всё вариации одного и того же ботулотоксина, но вот специфичность и летальность определяются различными функциональными составляющими, такими как наличие нейротоксина и способностью к гемагглютинации.
• Особенность активации ботулотоксина - под действием протеолитических ферментов (либо своих, либо в жкт), в результате чего нейротоксин (ботулотоксин) делится на 2 цепи: Н-цепь обеспечивает крепление токсина к рецептору клеточной мембраны, за счёт связывания с синоптической мембраной нервно-мышечных холинергических синапсов (соединений), иннервирующих поперечнополосатую и гладкую мускулатуру. L-цепь оказывает блокирующее действие на холинергическую передачу путём расщепления специфических синаптических белков (SNAP-25 и синаптобревин – аналогично, как при столбняке), нарушается связь синоптических пузырьков с пресиноптической мембраной, возникает блокада прохождения нервного импульса при нормальной продукции ацетилхолина и холинестеразы.
• Типы токсина B, C, D, F также опасны, т.к они могут активировать собственный нейротоксин своими же ферментами, не попадая в ЖКТ. В этом случае мало того, что сокращается инкубационный период, к тому же симптомы видпоявляются даже тогда, когда заражённый продукт находился во рту, но не был проглочен.
• Специфическая активность:
- Лейкотоксическая (подавление фагоцитоза без повреждения лейкоцитов, т.е фагоцитирующих клеток),
- Гемолитическая (разрушает эритроциты);
- Лейкоцитарная (расщепляет фосфолипиды клеточной мембраны).
• Возбудитель может находиться в двух формах – вегетативной (указан жетой стрелкой на рисунке ниже) и споровой (голубой стрелкой)– это имеет значение при профилактических мерах, т.к вегетативные формы наиболее патогенны и малоустойчивы к вредоносным факторам. Споровая форма – способность к спорообразованию, т.е возникновению практически ничем непоколебимой устойчивости. Спора образуется терминально, т.е практически на конце, возбудитель принимает вид «теннисной ракетки».
Возбудитель ботулизма Clostridium botulinum
Устойчивость:
1. Споровая форма – при температуре 6°С – сохраняется в течении нескольких месяцев, при 100° - 1-2 часа, при 120° - гибнет в течении 30 минут, но некоторые штаммы могут сохраняться и несколько часов при такой температуре. Споры устойчивы к замораживанию и высушиванию, даже к прямому УФИ. В высушенном состоянии сохраняются десятилетия. Действие дезинфицирующих растворов активируется в течении нескольких часов: 20% раствор формалина убивает возбудителя на протяжении 24 часов; этиловый спирт в течении 2 месяцев; 10% раствор соляной кислоты - через час.
2. Вегетативная форма малоустойчива во внешней среде и, при 80°С гибнет в течении 30 минут.
3. Токсин разрушается при такой же температуре, как и вегетативная форма: 100°-10 минут, хорошо нейтрализуется в щелочи, но устойчива к кислой. В ЖКТ снижает свою активность, кроме типа Е, который наоборот, увеличивает свою активность в 10000 раз.
Ботулизм встречается во всех регионах, но чаще регистрируется в странах, где население употребляет большое количество различных консервов (как растительного, так и животного содержания), можно сказать, что территориальных ограничений нет. Все люди высокочувствительны к токсину, без ограничений в поле и возрасте. Сезонность также не отмечена.
Особенности применения ботулотоксина в повседневности:
1. Как биологическое оружие, путём получения чистого токсина, где 1г = 1 млн летальных доз, т.е его возможно использовать как средство массового поражения.
2. Как лекарственный препарат для лечения мышечных контрактур в косметологии («Ботекс»)
Причины заражения болтулизмом
Естественной средой обитания и, как следствие, источником, является почва, поэтому возбудитель называется сапрозоонозом. Также источником является вода, пыль, пищевые продукты заражённые почвой, кишечное содержимое рыб и птиц, мёд – но в этих средах обитания, возбудитель чаще находится в спорообразной форме и в вегетативную превращается при создании благоприятных условий: t° =28-35°С, анаэробные = бескислородные условия (консервы), активация протеолитическими ферментами в ЖКТ. Заражение чаще происходит в вегетативных формах, заражение спорами возможно лишь в двух случаях – при раневом заражении, и при ботулизме новорожденных. Пути – пищевой и контактно-бытовой.
Симптомы ботулизма
Инкубационный период считается от момента внедрения возбудителя до первых клинических проявлений. Длится он до суток, но варьировать может и от 2-12 дней, что крайне редко и бывает только при раневом ботулизме и ботулизме новорожденных. Проникая через ЖКТ, возбудитель активирует лецитиназную и лейкопеническую активность (подробнее в описании возбудителя) – они облегчают проникновение возбудителя в глублежащие ткани с параллельной защитой от фагоцитоза. На этапах внедрения начинает действовать токсин за счёт активации протеолитическими ферментами ЖКТ и, как только токсин активирован, появляются симптомы.
Холинергические синапсы - мишень для ботулотоксина
Период клинических проявлений начинается остро и длится на протяжении 3 недель, с постепенным снижением клинической симптоматики. Этот период характеризуется следующим:
• Острое внезапное начало в виде общеклинических симптомов (головная боль, головокружение, возможен подъём температуры тела до 38°С)
• Симптомы гастроэнтерита в 90% случаев выступают на первое место в течении первых суток от момента употребления заражённого продукта, проявляется схваткообразными болями в области эпигастрии (ориентировочно в области желудка), рвотой, диареей.
• В течении нескольких часов, присоединяется неврологическая симптоматика в виде различного сочетания мионеврологических синдромов:
- офтальмоплегический синдром;
- бульбарный синдром в виде парезов глоточно-язычных мышц при поражении IX (языкоглоточный), X(блуждающий), XII (подъязычный) пар черепных нервов;
- поражение парасимпатики и изменение со стороны ССС;
Неврологическую симптоматику объясняет
- тропность (избирательное поражение) к нейронам продолговатого мозга и двигательным нейронам спинного мозга;
- особенность действия токсина – увеличивает проницаемость поражаемых тканей;
- В первую очередь поражаются мышцы с высокой функциональной активностью, те которые находятся в постоянном напряжении/движении (глазодвигательные, мышцы глотки и т.д)
Бывает, что симптомов гастроэнтерита может и не быть, а первыми проявлениями выступают неврологические симптомы.
• Офтальмоплегический синдром:
- сетка или туман перед глазами;
- невозможность читать и видеть близрасположенные предметы, но с сохранением хорошей дальновидности – это объясняется парезом цилиарных мышц, те что меняют конфигурацию хрусталика, в результате их поражения, хрусталик находится в постоянном расслабленном состоянии, которое бывает при сосредоточении на дальних предметах;
- косоглазие (стробизм);
- двоение в глазах (диплопия);
- опущение век (птоз);
- расширение зрачков, не реагирующих на свет (мидриаз);
- неравномерность зрачков (анизокория);
- нистагм (непроизвольные движения глазных яблок);
- в тяжёлых случаях может возникнуть неподвижность глазных яблок.
• Бульбарный синдром проявляется афонией и дисфагией. Афония: речь невнятная, с носовым оттенком, парез мускулатуры языка, осиплость голоса. Дисфагия обусловлена парезом мышц глотки, надгортанника и мягкого нёба, в результате проявляется: нарушением глотания как твёрдой, так и жидкой пищи, последняя вытекает через нос, также отмечают попёрхивание при попытке сглотнуть даже слюну.
• Двухсторонний парез лицевого нерва проявляется «маскообразным лицом» из-за нарушения мимической мускулатуры.
• Парез диафрагмы и вспомогательной дыхательной мускулатуры:
- ограничение подвижности легочного края возникает из-за паралича межрёберных мышц, больные жалуются на ощущение сжатия грудной клетки «как будто обручем»;
- разорванность речи из-за чувства нехватки воздуха;
- тахипное (↑частоты дыхания) и поверхностное дыхание;
- дыхательная недостаточность может нарастать как постепенно, так и внезапно – возникает резкое прекращение дыхание (апное) и «смерть наступает на полу слове»;
- в формировании дыхательной недостаточности, свой вклад вносит бульбарный синдром.
• Поражение парасимпатической нервной системы:
- сухость кожных покровов и слизистых;
- снижение слюноотделения;
- нарушение иннервации ЖКТ вплоть до развития паралитической кишечной непроходимости;
- нарушение уродинамики в виде острой задержки мочи или непроизвольного мочеиспускания.
• Изменение со стороны сердечно-сосудистой системы:
- брадикардия (снижение частоты сердечных сокращений) чередуется с тахикардией (увеличения частоты сердцебиения);
- тенденция к повышению артериального давления;
- нарушение проведения возбуждения, с возникновением атриовентрикулярной блокады (AV-блокада);
- нарастание одышки.
• По ходу течения заболевания нарастает мышечная слабость, вначале она наиболее выражена в затылочных мышцах и поэтому голова может свисать, больные её стараются придерживать. Мышечная астения может сохраняться до 6 месяцев.
• В усугублении симптоматики важное значение имеет гипоксия (↓O₂ в периферической крови) различного генеза:
- дыхательная (из-за парезов диафрагмы и вспомогательной дыхательной мускулатуры);
- токсическая (прямое и опосредованное действие токсина через угнетение ферментов пентозофосфатного шунта и К-Na-насоса);
- циркуляторная (из-за нарушения гемодинамики)
Продолжительность болезни составляет в среднем 3 недели при условии, что проводится лечение. Неврологическая симптоматика восстанавливается в обратной последовательности: сначала дыхание, а потом глотание. Остальные проявления – головная боль, гнусавость, офтальмоплегические, парасимпатические и другие неврологические симптомы – проходят без определённой последовательности и могут сохраняться длительное время (до 1,5 месяцев и более). У переболевших вся симптоматика проходит бесследно и не оставляет никаких инвалидизирующих последствий. Без лечения наиболее возможен летальный исход.
Особенности раневого и младенческого ботулизма:
- Длительный инкубационный период;
- Заражение не вегетативными, а спорообразующими формами;
- Нет гастроинтестинального периода;
- Ботулизм новорожденных проявляется в виде вялости, слабости сосания или отказа от него, задержка стула, офтальмоплегические симптомы, хриплый плачь, ослабление глотательного или сосательного рефлекса;
- У детей более часто наступает осложнение в виде пневмоний и более часто наблюдаются летальные исходы.
Диагностика ботулизма
1. По эпидемическим данным – употребление консервов домашнего приготовления.
2. По клиническим данным – локализация и симметричность поражения нервной системы, отсутствие лихорадочного/ интоксикационного/ общемозговых и менингиальных синдромов.
3. Лабораторная диагностика: направлена на обнаружение возбудителя в пищевых продуктах и биоматериалах больного (кровь, промывные воды, кал и моча), с применением РН (реакций нейтрализации) и ИФА (иммуноферментного анализа) – эти результаты могут быть готовы в течении 8 часов.
Возбудитель ботулизма под микроскопом (споры)
4. Определение уровня кардиоспецифических ферментов для установления степени компенсации со стороны сердца и сосудов: МВ-креатинфосфокиназа, аспарагиновая трансаминаза, гидроксибутиратдегидрогеназа, тропанин. Для этого дополнительно проводят ЭКГ.
Лечение ботулизма
1. Антитоксическая противоботудиническая лошадиная сыворотка моно/ или поливалентная (в случае неизвестного типа ботулотоксина) или человеческий противоботулинический иммуноглобулин.
2. Преднизолон вводится параллельно с лечебной дозой сыворотки во избежание анафилактического шока. По этим же соображением, перед введением сыворотки проводят пробу малыми дозами и, если наблюдается аллергическая реакция, то дозу преднезолона увеличивают.
3. Из-за пареза глоточно-язычных мышц высок риск аспирации (закупорка дыхательных путей), а из-за пареза диафрагмы и дыхательной мускулатуры формируется дыхательная недостаточность - в результате этих двух жизнеугрожающих факторов, больных переводят на зондовое и парентеральное питание, а также подключают к аппарату ИВЛ.
4. При поражении миокарда, назначают цитопротекторы.
5. При бактериальных осложнениях назначают антибиотики с широким спектром действия.
6. На ранних стадиях на возбудителя действуют и через ЖКТ, путём промывания желудка и постановки очистительных клизм, а также назначают сорбенты.
Питание и реабилитация
Лечебное питание предусматривает исключение блюд, богатых экстрактивными веществами, пряности и жирные продукты. А также назначают диету №10. Предпочтителен перевод на смеси с высокой энергетической активностью. Режим постельный или полупостельный.
Осложнения ботулизма
1. Специфические: миозит (часто поражаются бедренные, затылочные и икроножные мышцы, проявляется это в виде припухлости, болезненности и затруднения в движении) и поражение нервных узлов сердца с последующим формированием аритмий.
2. Вторичные бактериальные осложнения: пневмония, ателектазы, гнойный трахеобранхит, пиелонефрит, сепсис.
3. Ятрогенные (постлечебные): сывороточная болезнь, гипергликемия, гиперфосфатемия, атрофия кишечника.
Профилактика ботулизма
1. Специфическая – антитоксическая противоботулиническая сыворотка поливалентная (от А, В, Е типа ботулотоксина).
2. Неспецифическая:
строгое соблюдение правил приготовления и хранения рыбных/ мясных/ овощных полуфабрикатов;
термообработка перед употреблением консерв путём кипячения на водяной бане в течении 15 минут, при этом напомню, что гибнут только вегетативные формы, а споры остаются нетронуты, следовательно перед употреблением оставшегося содержимого консервы, необходимо прокипятить ещё раз для уничтожения тех спор, которые проросли в вегетативную форму.
Консультация врача по ботулизму:
Вопрос: Заразен ли больной?
Ответ: нет
Вопрос: Бомбажные банки говорят о наличии ботулизма?
Ответ: однозначно отвергнуть заражённость продукта нельзя, т.к это никак не проявляется, и является закоренелым мифом о «вздутии крышек, размягчение и неприятный запах, прогорклый вкус», т.к это говорит только о микрофлоре более ферментативноактивной, нежели возбудитель ботулизма (в частности Clostridium Perfringens – возбудитель газовой гангрены). Возбудитель ботулизма может лишь продуцировать Н₂S (сероводород), который является слабым по плотности газом и ему то уж точно не под силу создавать внутри консерв такое высокое давление. Но всё же частым источником являются домашние, невидоизменённые и ничем непримечательные консервы, т.к при закрутках, для возбудителя создаются благоприятные анаэробные (без О₂) условия, где они и размножаются.
Вопрос: Формируется ли иммунитет?
Ответ: формируется, но крайне редко, т.к иммунная доза соответствует летальной. Но даже если иммунитет и сформировался, то он является строго типоспецифичным, слабовыраженным и недлительным.
Вопрос: Сохраняются ли инвалидизирующие постинфекционные осложнения?
Ответ: нет, т.к блокада нервных импульсов возникает на синоптическом, а точнее на субклеточном уровне (особенности действия L и H цепей токсина), в результате чего анатомические и тканевые структуры остаются нетронутыми, действие токсина не паралитическое, а псевдопаралитическое и, его можно устранить бесследно путём иннактивации токсина, в результате произойдёт полное восстановление нервно-мышечного возбуждения. Восстанавливаются все типы нервно-мышечного возбуждения, во всех органах и тканях, за исключением сердца – если там единожды сформировался эктопический очаг, в результате нескоординированного движения, то его можно убрать только хирургическим путём.
Врач терапевт Шабанова И.Е.