Патогенні клостридії. Неклостридіальні анаероби. Патогенні спірохети. Навчальна мета:
— знати мікробіологічну характеристику патогенних клостридій;
— розуміти патогенетичні закономірності інфекційного процесу, спричиненого патогенними клостридіями;
— знати методи мікробіологічної діагностики правця, ботулізму, газової гангрени, патологічних процесів, зумовлених неклостридіальними анаеробами;
— знати особливості взяття патологічного матеріалу для дослідження та його транспортування в бактеріологічну лабораторію.
План.
Загальна характеристика групи. Особливості лабораторної діагностики ранової анаеробної інфекції (газової гангрени, правцю), ботулізму. Інструктивні матеріали МОЗ України щодо профілактики правцю, газової гангрени. Особливості взяття матеріалу і заходи безпеки. Специфічне лікування хворих. Специфічна профілактика. Медична етика і деонтологія.
Короткі дані про неклостридіальні анаероби (бактероїди), їх роль у патології людини. Методи мікробіологічної діагностики.
Загальна характеристика патогенних спірохет. Загальні дані про збудника сифілісу. Патогенез сифілісу. Особливості взяття матеріалу для дослідження в різні періоди хвороби. Заходи безпеки під час роботи. Медична етика і деонтологія.
Короткі дані про збудників поворотного тифу, лептоспірозу та хвороби Лайма.
Загальна характеристика.
Клостридії і неклостридіальні анаероби належать до мікроорганізмів, які живуть в умовах повної відсутності кисню або незначної його кількості. Молеку-лярний кисень діє на них токсично. Тому ця група бактерій називається облігат-ними (обов'язковими) анаеробами.
Природним середовищем існування облігатних анаеробів є глибокі шари ґрунту, мул водойм, стічні води, кишечник ссавців, птахів, холоднокровних тварин, людини.
Облігатні анаероби бувають спорогенними й аспорогенними. У виникненні патоло-гічних процесів у людини суттєву роль відіграють спорогенні бактерії роду Кло-стридії і аспорогенні бактерії родини Васіегіоійасеае.
Характерною ознакою клостридій є утворення спори, яка за діаметром більша, ніж вегетативна клітина, тому часто паличка зі спорою нагадує веретено, звідки і пішла назва роду Сіовйгісііит . Клостридії значно поширені у природі. Кишечник людей і тварин вони заселяють на першому тижні після народження, де розмножу-ються і виділяються в навколишнє середовище. Удобрений перегноєм ґрунт завжди містить у собі спори клостридій, які в теплу пору року здатні розмножуватися і накопичуватися у ґрунті, а для деяких видів клостридій ґрунт є природним середо-вищем існування. Якщо клостридії з харчовими продуктами і кормом потрапляють у кишечник людей і тварин, вони не спричинюють захворювання. Зазвичай патогенні клостридії зумовлюють захворювання у разі потрапляння у рану, тобто вони є збудниками ранових інфекцій (екзогенної інфекції). Деякі клостридії здатні спричи-нити ендогенну інфекцію. Внаслідок нераціональної антибіотикотерапії в товстій кишці інтенсивно розмножується С. сііііісііе, що призводить до псевдомембра-
нозного коліту.
Всі клостридії — великі грампозитивні палички із заокругленими кінцями, рухливі (перитрихи), деякі нерухливі, утворюють спору округлої або овальної форми, яка розміщується у клітині центрально, термінально або субтермінально.
Для культивування потребують анаеробних умов. Для цього використовують фізичні, хімічні і біологічні методи культивування. До фізичних відносять методи, за яких механічним способом видаляють кисень з поживного середовища і з атмосфе-ри, в якій культивують анаероби.
У разі культивування в анаеростаті повітря видаляють вакуум-насосом, а культивування проводять у вакуумі або анаеростат заповнюють сумішшю газів, яка не містить кисню. За методом Перетца на поверхню щільного поживного середо-вища (МПА) з посівом кладуть стерильне предметне скло. Анаероби ростуть під склом.
Перед посівом пробірки з середовищами Кітта—Тароцці і Вільсона—Блера кип'ятять на водяній бані упродовж 20 хв для видалення повітря, потім охолод-жують до температури 43—45 °С. Після посіву середовище Кітта—Тароцці зали-вають стерильним вазеліновим маслом, аби уникнути надходження повітря у середовище. Після посіву пробірки ставлять у холодну воду. Середовище Вільсона—Влера ущільнюється і не насичується повітрям.
За методом Віньяля—Вейона анаеробів вирощують у напіврідкому середовищі. Матеріал, що містить анаероби, перемішують із середовищем і заповнюють пасте-рівські піпетки, потім запаюють їх.
Під час використання хімічних методів анаероби культивують в ексикаторі, на дно якого поміщають хімічні речовини, що легко поглинають кисень (піргалол, натрію гідрогенсульфіт).
За Фортнером (біологічний метод) у середовищі, налитому у чашку Петрі, ви-різають і викидають смужку агару. На половину середовища висівають культуру аеробів (частіше ешерихії), на другу половину — анаеробів. Чашку заклеюють лейкопластирем або пластиліном. Аероби ростуть швидко і поглинають кисень, створюючи умови для анаеробів, які ростуть повільно (3—5 діб).
Рід Клостридій включає велику кількість видів, але найбільш патогенними для людей є збудники правця, ботулізму і газової гангрени.
ЗБУДНИК ПРАВЦЯ.
Мікробіологічна діагностика.При типовій клінічній картині мікробіологічну діагностику не проводять. Мікробіологічне дослідження проводять у випадках, коли треба підтвердити діагноз, якщо правець розвинувся після операції, аборту чи поло-гів. Систематично обстежують епідемічно значущі об'єкти навколишнього середови-ща (пил, повітря, перев'язувальний і шовний матеріал, ліки для парентерального введення, зразки ґрунту).
Матеріалом для дослідження є шматочки тканин, ексудат, сторонні тіла, виді-лення з ран, пупкового канатика та тканини з піхви і матки, секційний матеріал (кров, шматочки печінки і селезінки).
Дослідження проводять переважно мікроскопічним, бактеріологічним і біоло-гічним методами, інколи використовують серологічний метод.
Мікроскопічний метод (орієнтовний діагноз) використовують уразі досліджен-ня патологічного матеріалу від хворого або померлого.
Бактеріологічний метод (основний): досліджуваний матеріал висівають на середовище накопичення Кітта—Тароцці, потім виділяють чисту культуру на щіль-них поживних середовищах та ідентифікують її за культуральними, морфоло-гічними, тинкторіальними і біохімічними ознаками, а також перевіряють (у біопробі і РН) на токсигенність.
Біологічний метод (найбільш ефективний): ставлять біопробу і реакцію ней-тралізації токсину на білих мишах.
Серологічний метод — проводять РПГА, РІФ.
Принципи профілактики.Для профілактики правця важливим є первинне хірургічне оброблення рани. Це пов'язано з тим, що збудник найчастіше залишаєть-ся на місці проникнення. Імунну профілактику правця проводять у двох напрямках: екстрена імунопрофілактика і планова активна імунізація населення.
Екстрену імунопрофілактику проводять після травмування залежно від наяв-ності попередніх щеплень. Особи, яким був проведений повний курс імунопро-філактики проти правця відповідно до календаря профілактичних щеплень, підля-гають ревакцинації анатоксином. Особи, які не отримали повного курсу імунізації або взагалі не були щеплені, підлягають екстреній активно-пасивній імунізації: їм вводять правцевий анатоксин і через ЗО хв іншим шприцом і віншу ділянку тіла — протиправцеву сироватку (3000 МО) або гомологічний імуноглобулін (950МО).
Планову активну імунізацію населення проти правця проводять вакциною АКДП з 3-місячного віку, потім АДП і врешті-решт правцевим анатоксином у тер-міни, визначені календарем профілактичних щеплень. Щеплення за цією схемою забезпечують імунітет проти правця на все життя і звільняють від необхідності вводити при травмах антитоксичну сироватку.
Лікування.Лікування починають після виявлення перших симптомів хвороби до повного зникнення рефлекторних судом. Для цього використовують протиправ-цеву антитоксичну сироватку (350 МО на 1 кг маси хворого), яку вводять за мето-дом Безредки. Останнім часом викорисотують імунохімічно чистий правцевий антитоксин, який має більшу питому активність, довше персистує в організмі, тому забезпечує країций терапевтичний ефект порівняно з сироваткою. Паралельно про-водять антибіотикотерапію, використовують препарати пеніциліну, цефалоспорини, стрептоміцин.
Після клінічного одужання у перехворілих (80 % випадків) залишаються пору-шення з боку нервової, серцево-судинної систем, а також дегенеративно-дистро-фічні зміни в хребті.
ЗБУДНИК БОТУЛІЗМУ.
Мікробіологічна діагностика.Матеріалом для дослідження є кров із вени (5—10 мл), промивні води шлунка (50—100мл), кал (50—60 г), залишки харчових продуктів, секційний матеріал (шматочки печінки, відрізки кишечнику і шлунка разом з їх умістом).
Кров досліджують до початку серотерапії тільки на наявність токсину в реакції нейтралізації на білих мишах. При цьому двом дослідним мишам вводять по 0,5 см3 сироватки крові хворого внутрішньоочеревинно (біопроба), двом контрольним мишам — суміш сироватки крові хворого і полівалентної протиботулінічної сиро-ватки (реакція нейтралізації). Миші контрольної групи залишаються живими, а дослідні гинуть на 3—4-у добу при типовій клінічній картині ботулізму: часте дихання, розслаблення і западання м'язів стінки живота (талія оси), судоми, параліч. У разі позитивного результату реакцію нейтралізації повторюють з моновалентними сироватками А, В, Е. Живими залишаються миші, яким ввели досліджуваний мате-ріал у суміші зі специфічною однотиповою сироваткою .
Кал досліджують тільки бактеріологічним методом з метою виділення чистої культури збудника. Виділення С. Ьоіиііпшп із калу дорослих не дає підстави для постановки діагнозу "ботулізм". Цей факт враховується у комплексі з клінічними ознаками і епідеміологічним анамнезом . Увесь інший патологічний матеріал досліджують на наявність токсину і збудника. Крім реакції нейтралізації на білих мишах використовують РПГА.
Принципи профілактики.Профілактика ботулізму ґрунтується на дотриманні санітарних норм і правил під час виготовлення харчових продуктів, у яких можуть накопичуватися збудники ботулізму: консерви (м'ясні, рибні, гриби), ковбаса, шин-ка, в'ялена і копчена риба та ін. У разі виникнення ботулізму хворого лікують, а за іншими особами, які споживали "підозрілий" продукт, встановлюють медичний нагляд протягом 2 тиж. Питання про доцільність профілактичного введення їм сироватки вирішується індивідуально.
Специфічна профілактика проводиться ботулінічним поліана-токсином тільки тим особам, які працюють з ботулотоксином (триразово з інтервалом 1,5 міс).
Лікування. Всі хворі незалежно від тяжкості хвороби підлягають лікуванню в умовах стаціонару. Лікування проводять протиботулінічною сироваткою. Оскільки спочатку тип токсину невідомий, вводять полівалентну гетерогенну сироватку (А—10 000 ОД, В—5 000 ОД і Е—10 000 ОД). Багаторазове введення сироватки недо-цільне через ризик виникнення алергійної реакції. Замість гетерогенної сироватки можна використати нативну гомологічну плазму. Антибактеріальну терапію прово-дять антибіотиками (левоміцетин або ампіцилін).
ЗБУДНИК ГАЗОВОЇ ГАНГРЕНИ.
Мікробіологічна діагностика. Матеріалом для дослідження є шматочки ураженої тканини (на межі некротизованої і здорової тканини), рідина з набряку. У разі необхідності обстежують шовний і перев'язувальний матеріал, одяг, зразки ґрунту, при харчових токсикоінфекціях — продукти харчування і випорожнення хворих.
Використовують мікроскопічний, бактеріологічний і біологічний методи.
При мікроскопічному методі виготовлені з виділень рани і ексудату мазки фарбують за Грамом і Буррі—Гінсом.
При мікробіологічному методі матеріал висівають на поживні середовища, виділяють чисту культуру й ідентифікують за культуральними, морфологічними, біологічними властивостями та за токсигенністю. Вид токсину визначають у реакції нейтралізації на білих мишах (так само, як при ботулізмі), для С. сііШсііе — у культурі клітин.
Біологічний метод використовують для виявлення токсину у досліджуваному матеріалі.
Принципи профілактики.Головний метод профілактики газової гангрени — це своєчасне і правильне хірургічне оброблення ран. У разі особливо тяжкого поранення хворому вводять по 10 000МО антитоксичних одиниць сироваток проти найбільш поширених збудників — С. регітіп^епз, С. поVуі і С. зеріісшп. Для штучної імунізації створені препарати, що містять різні анатоксини, але нони не набули широкого використання.
Лікування.Для лікування використовують антитоксичні сироватки проти найбільш поширених збудників по 50 000АО. У разі кідсутності лікувального ефекту введення сироватки повторюють. Разом із сироваткою застосовують антибактеріальні препарати.
КОРОТКІ ДАНІ ПРО НЕКЛОСТРИДІАЛЬНІ АНАЕРОБИ.
До родини бактероїдів (Васіегоійасеае) належать аспорогенні грамнегативні бактерії. Родина включає 13 родів. У патології людини найбільшу роль відіграють два роди: Васіегоійез і ГизоЬасіегіит. Вперше їх виділили із гною при гангреноз-ному апендициті.
Бактероїди— це прямі або дещо зігнуті палички розміром 0,5— 0,8 х 1—2 мкм, розташовані поодинці, а також як дипло- і стрептобактерії, деякі види утворюють капсулу, є рухливі (перитрихи) і нерухливі.
Фузобактерії— це поліморфні палички. Вони мають вигляд прямих або злегка зігнутих веретеноподібних паличок із загостреними кінцями розміром 0,5—1,5 х 2—3 мкм. Нерухливі, спору і капсулу не утворюють, інколи розміщуються у вигляді стрептобактерій (по 2—3 клітини).
Бактероїди не вибагливі до поживних середовищ. На МПБ через 48 год утворю-ється дифузне помутніння. У більшості бактероїдів виражені сахаролітичні і протео-літичні властивості.
Фузобактерії культивують на середовищах із додаванням сироватки крові вели-кої рогатої худоби або асцитичної рідини. Культура бактероїдів і фузобактерій має неприємний гнилісний запах.
Резистентність у навколишньому середовищі відносно висока. У випорожненнях людей і тварин бактероїди і фузобактерії зберігають життєздатність протягом ЗО—50 діб, але під дією високої температури і робочих розчинів дезінфектантів гинуть протягом 10—20 хв.
Факторами патогенності у бактероїдів і фузобактерій є фактори адгезії, капсула, ендотоксин (ліпополісахарид), білки поверхневої мембрани, ферменти агресії.
Бактероїди і фузобактерії є представниками нормальної мікрофлори людини. Природним осередком їх перебування є слизові оболонки порожнини рота, травного тракту, сечостатевих органів. Як умовно-патогенні ці мікроорганізми (самостійно і в асоціації зклостридіями, а також факультативними анаеробами) на фоні ослабленої резистентності макроорганізму здатні спричинити гнійно-запальні процеси різної локалізації. Але у більшості випадків вони уражають органи черевної порожнини і спричинюють апендицит, перитоніт, гангрену окремих органів, парапроктит, холе-цистит, абсцес печінки, а також пневмонію, сепсис, ендокардит, абсцеси мозку, парадонтоз, ранові і гінекологічні інфекції.
Особливістю перебігу мікст-інфекції є швидке наростання процесу, некротизація тканин, інтоксикація. Це пояснюється синергізмом бактерій, коли їх патогенні властивості взаємно посилюються. Інфекції носять в основному ендогенний харак-тер, але можливе й екзогенне інфікування.
Доведено, що бактероїди водночас з ешерихіями і клостридіями беруть участь в утворенні жовчних каменів.
Розвитку інфекції бактероїдної етіології сприяють фактори, дія яких призводить до зниження рівня кисню в тканинах, а також ослаблення захисних механізмів орга-нізму: травма, спазм, звуження судин, некроз, супутні інфекції, зумовлені іншими мікробами. Вони можуть виникнути внаслідок хірургічного втручання (особливо у разі операцій у порожнині рота або на кишечнику), порушення правил проведення ін'єкцій, введення катетерів, при цукровому діабеті, атеросклерозі, алкоголізмі, у разі використання антибіотиків, імунодепресантів, кортикостероїдів, рентгенівсь-кого і гамма-опромінення.
Імунна відповідь формується при септицемії і тяжких запальних процесах. У сироватці крові накопичуються антитіла у високих титрах, які зберігаються декілька місяців.
Матеріалом для дослідження є кров, мокротиння, гній, випорожнення. Його відбирають на межі живої і некротизованої тканини. Використовують мікроско-пічний, бактеріологічний і біологічний методи.
Специфічна профілактика не розроблена.
Усі бактерії родини бактероїдів високорезистентні до антибіотиків. Особливо до пеніцилінів і цефалоспоринів І і II поколінь. Для лікування використовують метронідазол, іміпенем, левоміцетин.
Питання для самоконтролю.
1. У чому полягає особливість бактерій, що належать до облігатних анаеробів? Якими загальними ознаками вони характеризуються?
2. Які бактерії, що належать до облігатних анаеробів, є патогенними для людей?
3. Які бактерії відносять до клостридій? Які захворювання вони спричинюють?
4. Які біологічні ознаки (морфологічні, тинкторіальні, біохімічні, антигенні, резистентність) характерні для С. іеіапі, С. Ьоіиііпшп, збудників газової гангрени?
5. Які фактори патогенності продукують С. іеіапі, С. Ьоіиііпшп, збудники газової гангрени?
6. Які джерела і шляхи передачі правця, ботулізму, газової гангрени?
7. Які особливості патогенезу і клінічної картини правця, ботулізму і газової гангрени у людей?
8. Завдяки чому формується імунітет при хворобах, спричинених патогенними анаеробами?
9. Який матеріал беруть на дослідження при правці, ботулізмі, газовій гангрені? Якими методами його досліджують?
10. Як проводиться екстрена і планова профілактика правця, ботулізму, газової гангрени?
11. Які препарати використовують для лікування хворих на правець, ботулізм, газову гангрену?
12. Які властивості характерні для бактероїдів? Які хвороби вони спричинюють?
Тести.Патогенні клостридії.
1.Для правця характерна:
а) токсемія;
б) токсинемія;
в) бактеріемія.
2.Екзотоксин С. Іеішгі:
а) блокує передачу нервових імпульсів;
б) спричинює гемоліз;
в) пригнічує фагоцитоз;
г) всі відповіді правильні.
3.Основним фактором патогенності бактероїдів є:
а) ендотоксин;
б) екзотоксин;
в) капсула;
г) ферменти агресії.
4. Характерною першою ознакою ботулізму є:
а) спазм жувальних м'язів;
б) сітка, туман перед очима;
в) нудота, блювання, діарея;
г) всі відповіді правильні.
5. Анаеробні мікроорганізми, що можуть спричинити рак прямої кишки:
а) В. £га£Іііз;
б) С. їеЬ&пі;
в) С. сШіісііе;
Г) С. рЄГІГІП£ЄП8.
6. Десять сероваріантів С. Ьеїапі продукують:
а) один тип екзотоксину;
б) 10 типів екзотоксину.
7. Клостридії, що спричинюють псевдомембранозний коліт:
а) В. £га£Іііз;
б) С. їеЬ&пі;
в) С. сШіісііе;
Г) С. рЄГІГІП£ЄП8
.
8. Мікроорганізми, що входять до складу нормальної мікрофлори людини:
а) клостридії;
б) бактероїди;
в) фузобактерії;
г) всі відповіді правильні.
9. Визначення типу екзотоксину (правцевого, ботулінічного) проводять методом:
а) біопроби;
б) реакції нейтралізації;
в) реакції аглютинації;
г) бактеріологічним.
10. Основним фактором патогенності клостридій є:
а) ендотоксин;
б) екзотоксин;
в) капсула;
г) ферменти агресії.
Ситуаційні задачі.
1. С. Ьоіиііпшп найчастіше спричинює харчову токсикоінфекцію. Чим пояснити наявність закрепу при ботулізмі?
2. П'ятеро осіб вживали в їжу консервовану м'ясну тушонку з однієї банки. У однієї особи проявилися ознаки ботулізму. Які лікувально-профілактичні заходи слід провести цим особам?
3. Хворий скаржиться на слабкість м'язів ніг, рук, шиї, сухість у роті (язик присихає до піднебіння), біль у горлі, поруїпення зору, втрату голосу. Який клінічний діагноз можна поставити? Як його підтвердити лабораторно?
4. У пацієнта рана, забруднена ґрунтом. Як провести екстрену профілактику правця, якщо ця особа не отримала раніше курсу імунізації відповідно до календаря щеплень?
5. Після багаторазового введення катетера у хворого розвинувся урертит. Які мікроорганізми могли спричинити цю інфекцію?
Лекції № 9.
|