Тема 2.2: «Возбудители раневых анаэробных инфекций. Клостридии столбняка и клостридии газовой гангрены».
Клостридии столбняка
Таксономия. Семейство Bacillaceae, род Clostridiumобъединяет до100 видов
одним из которых являетсяпатогенный вид Cl.tetani.
Открыл клостридии столбняка А. Николайнер (1884), а в чистой культуре получил С. Китазато (1889).
Морфология. Клостридии столбняка представляют крупные палочки с круглыми спорами, располагающиеся на конце что придает им вид барабанных палочек. Капсул не образуют, имеют подвижные жгутики – перитрихи. Располагаются в мазке беспорядочно, грамположительны.
Культуральные свойства. Возбудитель столбняка – облигатный анаэроб, растет при температуре 370С и рН среды 6,8 –7,4.
Среда Цейсслера – колонии прозрачные или сероватые, с компактным центром, шероховатые, с нитевидными отростками и зоной гемолиза. Высокие столбики сахарногоагара – нежные колонии в виде комочков ваты (R-формы) или в виде зерен чечевицы (S-формы).
Столбики ВСА (среда Вильсон-Блера) – вызывают почернение среды.
Среда Китта-Тароцци – образуют муть, газ и своеобразный запах.
Ферментативные свойства.
Cl. tetani ферментирует, не ферментирует глюкозу до кислоты и газа, не ферментирует лактозу, маннит, мальтозу, сахарозу, не образует индол и сероводород, створаживает молоко, желатин разжижают.Cl. tetaniобразует фирилизин.
Токсинообразование. Cl. tetaniвырабатывает сильный экзотоксин.Клостридии столбняка содержат соматический О - и Р – антиген, по которому выделяют 10 сероваров, продуцирующий идентичный по антигенным свойствам тетаноспазмин (нейротоксин) и тетанолизин (тетаногемолизин). Тетаноспазмин поражает двигательные центры спинного мозга и возникают характерные для столбняка тонические судорожные сокращения поперечно – полосатой мускулатуры. Тетанолизинлизирует эритроциты, проявляет кардиотоксическое и летальное действие.
Cl.tetani вызывает у человека столбняк – это тяжелая раневая инфекция, характеризующаяся поражением нервной системы, приступами тонических и клонических судорог.
Механизм заражения, патогенез, клиника столбняка, иммунитет.
Источники инфекции. Возбудители инфекции широко распространены в природе. Животные являются носителями микроорганизмов, поэтому
Cl. Tetani обнаруживают в почве, куда они попадают из кишечника животных и человека.
Пути передачи и входные ворота. Входными воротами является кожа и слизистые оболочки. Столбняк является раневой инфекцией с глубокой травматизацией тканей, в которые заносится земля, инородные тела.
Патогенез. Проникнув в глубину ткани, споры на месте внедрения начинают прорастать в вегетативные формы. Размножаясь, столбнячная палочка выделяет экзотоксин. Столбнячный токсин избирательно действует на клетки центральной нервной системы и обусловливает спазм двигательных мышц. У человека наблюдается нисходящий столбняк.
Клиника столбняка. Проявление столбняка у людей настолько типично, что диагноз заболевания ставится без особого труда на основании клинической симптоматики. Наиболее ранними признаками являются судороги жевательных мышц, затем начинается спазм лицевой и затылочной мускулатуры. Появляется «сардоническая улыбка». Затем сокращаются мышцы живота и нижних конечностей. Смерть наступает от асфиксии вследствие спазма дыхательной мускулатуры.
Иммунитет. Искусственный антитоксический иммунитет развивается после введения анатоксина.
Методы микробиологической диагностики.
Материал для исследования: содержимое раны, инородные тела (в ране), хирургический перевязочный и шовный материал, кровь, почва, секционный материал.
Методы лабораторной диагностики:
1. Бактериологический – основной
2. Микроскопический
3. Биологический
4. Серологический
5. Кожно-аллергический.
Специфическая терапия:
- противостолбнячная антитоксическая сыворотка;
- противостолбнячный иммуноглобулин человеческий;
- антибиотики с учетом антибиотикограммы.
Специфическая профилактика:
- столбнячный анатоксин;
- дифтерийно-столбнячный анатоксин;
- АКДС-вакцина;
- секстаанатоксин.
Экстренная активная иммунизация:
у привитых – 0,5мл столбнячного анатоксина;
у непривитых – 1мл столбнячного анатоксина + 250 МЕ человеческого иммуноглобулина + 3000 МЕ противостолбнячной сыворотки.
Схема выделения и идентификации клостридий столбняка.
I этап
1. Из материала делают мазок, окрашивают, микроскопируют и делают предварительный ответ.
2. Материал засевают на среду Китта – Тароцци (среда накопления для анаэробов) и инкубируют при температуре 370С 8 – 24 часа.
II этап
1. При наличии признаков роста делают пересев из среды Китта – Тароцци на среду Цейсслера с целью получения изолированных колоний и инкубируют при температуре 370С 24 часа в анаэробных условиях.
IIIэтап
1. Отбирают типичную для выделяемого вида микроорганизмов изолированную колонию, обводя её стеклографом со стороны дна чашки.
2. Из ¼ части колонии делают мазок, окрашивают и микроскопируют (должны быть однородные клетки).
3. Оставшуюся часть этой колонии пересевают на среду Китта – Тароцци (для выделения и накопления чистой культуры) и инкубируют при температуре 370С 24 часа.
IVэтап
1. Проверяют однородность чистой культуры, т.е. делают мазок со среды Китта-Тароцци, окрашивают по Граму, микроскопируют.
2. Посев на короткий «пестрый» ряд Гисса → в анаэробных условиях.
3. Биопроба и реакция нейтрализации столбнячного токсина антитоксической противостолбнячной сывороткой.
Алгоритм проведения биопробы (реакция нейтрализации на мышах) при диагностике столбняка. Цель постановки данной реакции для лабораторного диагноза столбняка.
Измельченный в ступке материал, залитый изотоническим раствором хлорида натрия, оставляют на 1 час для экстрагирования токсина. Полученный экстракт фильтруют через ватно – марлевый фильтр. Фильтрат делят на две порции. К одной из порций добавляют противостолбнячный антитоксин и оставляют на 1 час для нейтрализации токсина.
Постановка опыта (реакция нейтрализации на мышах). В опыт берут две пары мышей. Первой паре внутримышечно в бедро задней лапки вводят по 0,5 мл экстракта. Двум другим мышам вводят то же количество экстракта с антитоксической противостолбнячной сывороткой. Животных помещают в стеклянную банку и ведут за ними наблюдение.
Вторую часть эмульсии засевают на питательные среды во флаконах и на чашки Петри с питательным агаром (для получения отдельных колоний). Посевы инкубируют в анаэробных условиях при температуре 35- 370С.
Если животные не погибли, продолжают за ними наблюдение. Признаки столбняка у мышей: взъерошенная шерсть, ригидность конечностей и хвоста («хвост трубой»), паралич лапки, в которую введен токсин. Животные погибают в характерной позе: поджав передние лапки и вытянув задние.
После гибели животного производят микроскопическое и бактериологическое исследование тканей из органов. У контрольных мышей, получивших токсин одновременно с антитоксином, заболевание столбняком не возникает. При отрицательном результате биологической пробы изучают посевы. Подозрительные колонии пересевают для выделения чистой культуры на среду Китта – Тароцци.
Изучают культуральные свойства выделенных микроорганизмов. Делают мазки и микроскопируют их. Полученную культуру испытывают на наличие столбнячного токсина в биологической пробе (по той же схеме).
4. Проба на чувствительность к антибиотикам на среде Цейсслера и инкубируют при температуре 370С 8 – 24 часа в анаэробных условиях.
Vэтап
1. Учет всех тестов.
2. Выдают окончательный ответ.
Заключение: «ВыделеныClostridiumtetani чувствительные к эритромицину и тетрациклину, промежуточные к гентамицину, устойчивые к пенициллину и стрептомицину».