Новиков Д.К. (и др.). Медицинская микробиология

Подождите немного. Документ загружается.

171

одного года. Чувствительны к 3% раствору Н

, 0,1% раствору суль-

фохлоратина, 2% раствору фенола.

Синегнойная палочка – типичный сапроноз, т.е. она накаплива-

ется в субстратах внешней среды, где создается резервуар инфекции,

обусловловливающий эпидемиологическую опасность.

В стационарах часто циркулируют штаммы синегнойной палочки

с повышенной вирулентностью, множественной лекарственной

устойчивостью к антибиотикам и антисептикам, широким спектром

антагонистического действия.

Возникновению внутрибольничной инфекции способствуют: не-

правильное проведение стерилизации, дезинфекции инструментов и

аппаратуры, применение инфицированных лекарственных средств

(глазные капли, мази), использование неэффективных дезинфициру-

ющих средств (фурациллин, диоксидин), в которых синегнойная па-

лочка может размножаться.

Факторы патогенности. Патогенность синегнойной палочки обу-

словлена слизью капсулоподобного вещества, защищающего микро-

бы от фагоцитоза.

Экзотоксин А – угнетает синтез белка в клетках, нарушает кле-

точный метаболизм. По молекулярной структуре и механизму дей-

ствия имеет сходство с дифтерийным экзотоксином. Это белок, со-

стоящий из двух субъединиц, чувствителен к трипсину.

Цитотоксин – вызывает нарушение проницаемости клеточных

мембран, разрушает клетки, способствует развитию нейтропении.

Гемолизины – (их несколько) – вызывают высвобождение фер-

ментов из лейкоцитов, приводят к некротическим изменениям в па-

ренхиматозных органах

Нейраминидаза – разрушает нейраминовую кислоту.

Эластаза – разрушает эластин, влияет на снижение уровня IgG,

подавляет хемотаксис нейтрофилов.

Адгезины (фимбрии) обеспечивают прикрепление к различным

клетками и тканям.

Взаимодействие с клетками реализуется через рецепторы, вклю-

чающие Nа-цетилнейраминовые кислоты. Определенную роль в этом

механизме играет бактериальная слизь. Прикрепление к субстратам

стимулирует дефицит фибронектина. Особенно выражены адгезивные

свойства к эпителию дыхательных путей и роговицы глаза. Адгезив-

ные свойства усиливаются при повышении температуры до 37 С и

при повышении атмосферного давления. Это одна из причин распро-

странения кожных форм синегнойной инфекции после приема лечеб-

ных ванн и синегнойных отитов у людей, подвергавшихся воздей-

ствию повышенного атмосферного давления.

172

Токсические свойства микроба связаны с наличием эндотоксина

– ЛПС клеточной стенки; по О-АГ имеется 20 серогрупп.

Несмотря на наличие большого набора факторов вирулентности,

синегнойная палочка является оппортунистическим патогеном, т.к.

инфекция редко наблюдается у лиц с нормальной резистентностью и

неповрежденными кожей и слизистыми оболочками.

Патогенез. Псевдомонады – типичные внеклеточные паразиты, и

их размножение прямо обусловлено способностью противостоять

действию факторов резистентности.

Слизь и цитотоксины затрудняют их элиминацию фагоцитами и

иммунокомпетентными клетками, что выражено у больных с имму-

нодефицитами.

Бактерии продуцируют комплекс биологически активных про-

дуктов, обеспечивающих их неорганическим фосфором (фосфолипа-

зы), железом (сидерофоры, нарушающие связывание железа транс-

феррином) и метаболиты, нарушающие гомеостаз тканей и частично

стимулирующие воспалительные реакции (протеазы гидролизуют

эластин, способствуют внедрению микробов в ткани и секвестрации в

артериальной стенке, а также активируют систему комплемента).

К группам риска приобретения госпитальной синегнойной ин-

фекции относятся больные с лейкемией, злокачественными новообра-

зованиями, нейтропенией (любой этиологии), ожоговой травмой, ки-

стозным фиброзом, патологией дыхательных путей, почек, мочевыво-

дящих путей.

При ослаблении иммунитета синегнойная палочка вызывает ра-

невую инфекцию, отиты, менингиты, циститы, некротические пнев-

монии, остеомиелит, сепсис, абсцесс печени, мозга

При инфицировании раны синегнойной палочкой развивается

фибринозно-гнойное воспаление, при котором задерживается процесс

регенерации в ране. У детей с ожогами часто развивается токсико-

септическая форма.

Лабораторная диагностика

Микроскопический метод имеет ориентировочное значение, об-

наружение грамотрицательных неспорообразующих подвижных па-

лочек позволяет правильно подобрать питательные среды.

Бактериологический метод: делают посев материала на селек-

тивную для псевдомонад среду ЦПХ-агар (состав среды: агар, цетра-

мид, фурагин, NaCl для подавления роста других микробов).

Далее учитывают образование сине-зеленого, водорастворимого

пигмента пиоцианина, делают мазки из колоний слизистой конси-

стенции и определяют следующие признаки: цитохромоксидазу, ко-

торая должна быть положительна, положительный каталазный тест.

Т.к. возбудитель – строгий аэроб, то он разлагает глюкозу в аэробных

173

условиях и не разлагает в анаэробных условиях, разжижает желатин,

не выделяет индол.

P.aeruginosa растет при 42 С и не растет при 5 С, редуцирует

нитрат, имеет фермент аргинингидролазу, синтезирует пиоцианин.

Серодиагностику проводят для определения АТ к различным ан-

тигенным компонентам (экзотоксину) и используют РПГА, РСК,

ИФА, ВИЭФ. Для быстрого обнаружения экзотоксина используют

РПГА с эритроцитарным антительным антитоксическим диагности-

кумом.

Фаготипирование и пиоцинотипирование проводят по эпидпока-

заниям.

Иммунопрофилактика и лечение. Вакцина синегнойная полива-

лентная корпускулярная инактивированная жидкая представляет со-

бой смесь убитых эктерицидом культур 7 штаммов синегнойной па-

лочки, относящихся к наиболее часто встречающимся серогруппам.

Препарат предназначен для иммунопрофилактики синегнойной ин-

фекции у больных с обширными травматическими повреждениями

мягких тканей и внутренних органов, с обширными послеоперацион-

ными ранами, ожогами, острой легочной деструкцией и больным с

дефицитом иммунной системы.

Анатоксин синегнойной палочки адсорбированный жидкий при-

меняют для профилактики синегнойной инфекции у больных в воз-

расте старше 14 лет и для вакцинации доноров с целью получения ан-

титоксической плазмы.

При пищевых токсикоинфекциях и дисбактериозах кишечника

используют комплексный интестибактериофаг, в состав которого

входит псевдомонадный фаг.

Для лечения тяжело протекающих процессов назначают: антиси-

негнойную гипериммунную плазму, специфический гамма-глобулин,

очищенную концентрированную антисинегнойную сыворотку, поли-

валентную вакцину и анатоксин.

Антибиотики применяют те, к которым чувствительны выделен-

ные культуры (чаще карбенициллин, амикацин, имипенем).

174

XII. АНАЭРОБНЫЕ ГРАМПОЛОЖИТЕЛЬНЫЕ И

ГРАМОТРИЦАТЕЛЬНЫЕ БАКТЕРИИ

12.1. Спорообразующие бактерии рода Clostridium

К семейству Clostridiaeceae роду Clostridium относятся подвиж-

ные палочки, образующие овальные или круглые эндоспоры, которые

придают клеткам веретенообразную форму (греч. kloster – веретено).

Грамположительны, хемоорганотрофы. Способны вызывать анаэроб-

ный распад углеводов с образованием масляной кислоты и газов (СО

, иногда СН

). Восстанавливают сульфиты до сульфидов. Большин-

ство видов – строгие анаэробы, но имеются аэротолерантные виды.

Выделяют 5 групп клостридий, которые различаются по распо-

ложению спор, способности гидролизовать желатин и особым требо-

ваниям для роста.

Различают клостридии-индукторы бродильных процессов (с пре-

обладанием сахаролитических свойств); патогенные виды – возбуди-

тели травматических клостридиозов (газовой гангрены, столбняка);

возбудители энтеральных клостридиозов.

12.1.1. Клостридии столбняка

Возбудитель столбняка – Clostridium tetani – был обнаружен в

1883 г. Н. Д. Монастырским и в 1884 г. А. Николайером.

Морфология. Возбудитель – грамположительная прямая крупная

палочка с перитрихиальными жгутиками (около 20), подвижная, име-

ет круглые споры, превышающие диаметр клетки и расположенные у

полюса, в связи с чем возбудитель имеет вид барабанной палочки.

Строгий анаэроб, хемоорганотроф, вызывает помутнение среды Кит-

та-Тароцци, содержание Г+Ц в ДНК 25 моль%, на кровяном агаре об-

разует отростчатые колонии с гемолизом, на сахарном агаре – чече-

вицеобразные колонии. Клостридии столбняка разлагают желатин в

виде елочки, не образуют индол, восстанавливают нитраты в нитри-

ты, не обладают протеолитическими свойствами; растут при 14-45 С.

Антигены. C. tetani имеют О- и Н-антигены, по Н-антигенам

дифференцируются на 10 сероваров.

Распространение и резистентность. Клостридии обитают в ки-

шечнике животных и человека. С испражнениями вегетативные клет-

ки попадают в почву, где образуют споры, сохраняющиеся в течение

длительного периода. Столбняк развивается при наличии ран, загряз-

ненных землей, содержащей споры клостридий. Особенно опасны

рваные и колотые раны, в которых создаются анаэробные условия. У

новорожденных столбняк возникает при загрязнении пупочного кана-

175

тика, а у рожениц заражение возможно через слизистую оболочку

матки.

Благодаря наличию спор, возбудитель устойчив во внешней сре-

де, в почве сохраняется 10-11 лет, при кипячении погибает в течение

50-60 минут, 1% раствор формалина и 5% раствор фенола уничтожа-

ют их через 12 часов.

Факторы патогенности C. tetani образует экзотоксин, состоящий

из двух фракций: тетаноспазмина (нейротоксина) и тетанолизина

(разрушает эритроциты). Смертельная доза для человека составляет 2

нг/кг массы тела (мишень действия – Zn-метеллопротеаза). Тетано-

спазмин – полипептид молекулярной массой 150000 Da, действует

дистанционно, так как бактерии редко покидают пределы раны. Ток-

син фиксируется на поверхности отростков нервных клеток, проника-

ет в них (за счет эндоцитоза) и посредством ретроградного аксонного

транспорта (со скоростью 1 см/ч) попадает в ЦНС, где подавляет вы-

свобождение медиаторов (глицина, гамма-аминомасляной кислоты,

ацетилхолина, норадреналина). В синапсах токсин связывается с си-

наптическими белками – синаптобревином и целлюбревином.

Вначале токсин действует на периферические нервы, вызывая

местные тонические сокращения мышц. Токсин угнетает тормозное

действие вставочных нейронов постсинаптических рефлекторных дуг

на мотонейроны, из-за чего возникающие в мотонейронах импульсы

беспрерывно поступают к мышцам, вызывая их сокращение.

Тетанолизин – мембранотропный токсин, разрушает эритроциты,

препятствует фагоцитозу, обладает кардиотоксическим и летальным

действием. Поражает также вегетативную нервную систему и ядра

продолговатого мозга, что обусловливает метаболические нарушения,

гемодинамические расстройства, приводит к отеку мозга, некрозу в

мышцах.

В культурах клостридий токсин появляется на вторые сутки с

пиком продукции к 5-7 дню. Разрушается при длительном хранении в

термостате под воздействием света и кислорода, протеолитических

ферментов.

Характеристика заболевания

Патогенез. Источник возбудителя – человек и животные, так как

столбнячная палочка обитает в кишечнике и выделяется с испражне-

ниями.

Возбудитель – паразит, развивающийся на поврежденной, отми-

рающей ткани, без раневой травмы не наблюдается развитие столбня-

ка. Инфекция возникает при уколах, разрезах, ожогах, после травм,

криминальных абортов, родах вне медицинских учреждений (в анти-

санитарных условиях). В Азии известны обычаи обработки пуповины

смесью жира морских птиц, песком, что приводит к столбняку ново-

176

рожденных. Заболеваемость столбняком новорожденных мальчиков

нередко обусловлена процедурой обрезания, производимой вне меди-

цинских учреждений.

При загрязнении ран почвой споры возбудителя в анаэробных

условиях прорастают, вырабатывают экзотоксин, с которым связаны

клинические признаки заболевания. Инкубационный период болезни

составляет от 4 до 21 дня.

Клиника. Боль в области раны; затем отмечаются спазмы жева-

тельной, мимической мускулатуры, появление сардонической улыбки,

далее развивается выраженное напряжение затылочных мышц и

мышц спины. Больные принимают характерное положение (описто-

тонус): голова запрокинута назад, приподнята поясничная область,

пациент опирается на затылок и пятки (так как тоническое сокраще-

ние разгибательной мускулатуры спины выражено сильнее, чем сги-

бательных мышц живота).

Из-за усиленной работы мышц у больного повышается темпера-

тура, так как выделяется тепловая энергия, но не успевает произойти

теплообмен. Тонические судороги возникают на любое раздражение:

свет, стук, шорох; отмечается ацидоз, гипоксия тканей. При столбняке

новорожденных первым симптомом является отказ ребенка от груди с

сокращением мышц челюсти, далее появляется типичная «поза лягу-

шонка» – он лежит на спине с согнутыми и прижатыми к туловищу

ногами, на лице сардоническая улыбка.

Смерть наступает от асфиксии. Иммунитет после заболевания не

формируется.

К микробиологической диагностике прибегают с целью проверки

стерильности перевязочного, шовного материала (кетгута), препара-

тов для парентерального введения; с целью подтверждения клиниче-

ского диагноза заболевания; при санитарно-бактериологическом ис-

следовании почвы.

Материал: кусочки тканей, гной, перевязочный материал, выде-

ления из матки, при бактериологическом исследовании трупного ма-

териала берут кровь (10 мл), кусочки печени и селезенки (20-30 г).

1. Бактериоскопический метод. Обнаруживают грамположитель-

ные палочки с терминальными спорами в виде барабанной палочки.

2. Бактериологический метод – производят посев на среду Китта-

Тароцци, где появляется помутнение, далее делают мазок, окрашива-

ют по Граму с целью обнаружения Грам(+) палочек с типичными

спорами, затем производится пересев на кровяной агар, где образуют-

ся зоны гемолиза вокруг отростчатых колоний.

Одновременно фильтрат материала или фильтрат культуры из

среды Китта-Тароцци вводят в корень хвоста белых мышей (биопро-

ба).

177

При наличии экзотоксина через 1-2 дня хвост мыши делается ри-

гидным, задние конечности вытягиваются, туловище искривляется и

животные погибают, так как у них развивается восходящий столбняк

– местная ригидность мышц хвоста и задних конечностей и генерали-

зованная интоксикация.

Другой группе мышей вводится фильтрат материала в смеси со

столбнячной антитоксической сывороткой (животные при этом вы-

живают). Специально для выделения C. tetani П. Филдсом предложен

метод посева исследуемого материала в конденсационную воду све-

жескошенного кровяного агара, после инкубации в термостате в анаэ-

робных условиях при 37 С в течение 18-24 часов появляется ползучий

рост в виде пленки (из-за наличия жгутиков). Для получения чистой

культуры производят 3-5 таких пересевов.

3. С целью быстрого обнаружения экзотоксина в крови больного

ставят РПГА с эритроцитарным антительным диагностикумом.

Экстренная иммунопрофилактика столбняка состоит из пер-

вичной хирургической обработки ран и введения по показаниям

столбнячного анатоксина и противостолбнячного человеческого им-

муноглобулина.

Введение этих препаратов показано: при травмах с нарушением

целостности кожных покровов и слизистых; при обморожениях и

ожогах 2, 3, 4 степеней; внебольничных абортах; родах вне больнич-

ных учреждений; гангрене или некрозах любого типа; проникающих

повреждениях; укусах животных; обширных гематомах, подвергших-

ся пункции.

Предварительно определяют титры столбнячного антитоксина в

РПГА. При титре антитоксина 0,1 МЕ и более препараты не вводят.

При титре антител 0,01-0,1 МЕ вводят только анатоксин, при ти-

тре менее 0,01 МЕ вводят анатоксин и иммуноглобулин в количестве

250 МЕ.

С лечебной целью вводят большие дозы гетерогенной противо-

столбнячной сыворотки по Безредко или гомологичный столбнячный

гамма-глобулин.

Активную иммунизацию населения начинают с 3-х-месячного

возраста введением вакцины АКДС (содержит анатоксин столбняка,

дифтерии и убитые коклюшные бактерии), трехкратно с интервалом в

45 дней, а затем через каждые 5-10 лет проводят ревакцинацию.

12.1.2. Возбудители газовой инфекции

Газовая гангрена – тяжелая раневая инфекция, частый спутник

войн, полимикробная инфекция, для которой характерны значитель-

ная интоксикация организма, быстрое омертвение тканей с развитием

отека и газообразования.

178

Чаще заболевание вызывают виды C. perfringens, C. novyi

(oedematiens), C. hystolyticum, C. septicum; последний обычно ассоци-

ирует с другими микроорганизмами.

Условно-патогенные возбудители: C. fallax, C. sordelii,

C. sporoqenes.

Свойства. Все клостридии строгие анаэробы, грам(+), имеют

спору субтерминальную или центральную, отрицательный оксидаз-

ный и каталазный тест. В 80% случаев газовую гангрену вызывает C.

perfrinqens – крупные, полиморфные палочки, имеют спору, капсулу,

но неподвижны, обладают выраженной сахаролитической активно-

стью (разлагают многие сахара, кроме маннита) до кислоты и газа.

Протеолитическая активность слабая, способны быстро в течение 2-5

часов створаживать молоко и вызывать почернение железосульфит-

ной среды Вильсон-Блера (МПА, глюкоза, сернистокислый Na, хлорид

железа). В процессе жизнедеятельности микроорганизмов образуется

сернистое железо, вызывающее почернение среды, а из-за разложения

глюкозы и газообразования – разрыв этой среды.

На кровяном агаре дают шероховатые бахромчатые колонии с

зоной гемолиза, чернеющие на воздухе. Температурный оптимум для

роста 45 С, растет в диапазоне 20-50 С, содержание Г+Ц в ДНК – 24-

27 моль%.

C. perfrinqens делится на 6 сероваров – А, В, С, D, Е, F, выделя-

ющих различные по антигенной структуре экзотоксины с летальны-

ми, гемотоксическими, нейротоксическими, лейкотоксическими и

некротическими свойствами. Из них серовар А – основной, продуци-

рует альфа-, дельта-, эпсилон-экзотоксины. Ведущим из них является

лецитиназа С, обладающая летальным, некротическим, гемотоксиче-

ским действием. Выделяет энтеротоксин, который вызывает некроти-

ческий энтерит с кишечными расстройствами. Также вырабатывает

ферменты-токсины коллагеназу, гиалуронидазу, ДНКазу.

C. novyi – толстые, крупные грам(+) палочки, подвижные, обра-

зуют овальные споры, расположенные субтерминально, не имеют

капсулы, гемолиза не дают, биохимически менее активны, чем

C. perfringens, почернение среды Вильсон-Блера дают через сутки.

Известны 4 серовара – А, В, С, D (патогенные для человека), способ-

ные вырабатывать экзотоксины, содержащие 4 компонента: альфа,

бета, тэта, дзета, обладающие летальными, некротическими, гемоли-

тическими свойствами.

C. septiсum – полиморфные подвижные палочки, споры располо-

жены субтерминально, разлагают глюкозу, лактозу, мальтозу, но не

разлагают сахарозу. На кровяном агаре растут в виде сплошного

нежного налета. При распаде белков образуют сероводород и аммиак.

179

Имеют 6 сероваров (А, В, С, D, Е, F) экзотоксина, обладающих

летальным, гемолитическим и некротическим действием. При зара-

жении животных вызывает кровянисто-серозный отек, мышцы имеют

темно-красный цвет, в подкожной клетчатке и мышцах скапливается

газ.

C. histolyticum – небольшие, подвижные спорообразующие па-

лочки, споры располагаются субтерминально, капсул не имеют, обла-

дают слабыми сахаролитическими, но выраженными протеолитиче-

скими свойствами, растворяют кусочки печени на среде Китта-

Тароцци, быстро разжижают желатин.

Почернение среды Вильсон-Блера отмечается через 3-6 часов,

дают узкую зону гемолиза на кровяном агаре.

Патогенность возбудителей связана с действием экзотоксинов на

биологические мембраны различных тканей (мишень действия – хо-

лестерин). В основе поражения находятся ферментативные процессы,

катализирующие гидролитическое расщепление и нарушающие кле-

точную проницаемость с последующим развитием отека, что сопро-

вождается снижением окислительно-восстановительного потенциала

в клетках, активацией эндогенных протеаз, приводящих к аутолизу

тканей.

-Токсин (лецитиназа С) оказывает дермонекротическое (в ре-

зультате гидролиза мембранных фосфолипидов), гемолитическое и

летальное действие (вызывает гибель лабораторных животных при

внутривенном введении).

-Токсин вызывает некроз тканей и некротический энтерит, ока-

зывает летальное действие. Основные продуценты – клостридии ти-

пов В и С.

-Токсин проявляет гемолитическую активность в отношении

эритроцитов барана, но не в отношении эритроцитов кролика или ло-

шади, оказывает летальное действие на лабораторных животных. Ос-

новные продуценты – типы В и С.

-Токсин оказывает гемолитическое (кислородчувствительные),

дермонекротическое и летальное действие, разрушает эритроциты ба-

рана и лошади, основным продуцентом этого типа токсина являются

C. perfringens типа С;

- и ι-токсины оказывают летальное, дермонекротическое дей-

ствие, протоксины, выявляемые в фильтратах культур, активируются

трипсином.

-Токсин (коллагеназа и желатиназа) разрушает ретикулярную

ткань мышц и коллагеновые волокна соединительной ткани, актив-

ность усиливает цистеин в присутствии Fe

, оказывает летальное и

некротическое действие.

180

-Токсин (протеиназа) расщепляет денатурированный коллаген и

желатин. Проявляет активность экзоэнзима, обусловливающего

некротические свойства.

-Токсин ответственен за повышение проницаемости тканей.

-Токсин расщепляет нуклеиновые кислоты и нарушает реакции

белкового синтеза.

Энтеротоксин образуют C. perfringens типов А и С, вызывающие

пищевые токсикоинфекции. Это термолабильный протеин, продуци-

руется бактериями в толстой кишке; вызывает рвоту и диарею, кото-

рая развивается вследствие потери воды и электролитов за счет де-

гидратации и повышения проницаемости капилляров.

Экология клостридий. Патогенные клостридии обитают в ки-

шечнике человека и животных, а оттуда вместе с испражнениями по-

падают во внешнюю среду (почву, одежду, кожу).

Анаэробная инфекция возникает при наличии рвано-ушибленной

осколочной раны при сдавлении тканей, при большой степени ожога,

отморожения. У женщин С. perfringens обнаруживают на гениталиях,

поэтому может быть занос инфекции в матку после искусственного

прерывания беременности.

Характеристика заболевания

Патогенез и клиника. Газовая гангрена возникает при загрязне-

нии ран почвой или различными материалами, содержащими споры

анаэробов. Особенно благоприятны для развития гангрены раны с

разможженными тканями, где имеются глубокие карманы, некроти-

зированные ткани, в глубине которых создаются анаэробные условия.

При этих условиях споры прорастают, выделяют экзотоксины и фер-

менты, приводящие к нарушению кровообращения, распространению

некроза, распаду тканей, тяжелой интоксикации. Анаэробная инфек-

ция протекает без ярко выраженного воспаления. Газовая гангрена

дает различные клинические проявления в зависимости от места ло-

кализации: может быть анаэробная инфекция мягких тканей конечно-

стей и туловища, анаэробная инфекция мозга, брюшной полости,

грудной клетки, анаэробный остеомиелит, послеродовая или после-

абортная анаэробная инфекция.

Из-за цитолитических свойств экзотоксина с участием эстераз

разрушается цитоплазматическая мембрана, что приводит к высво-

бождению содержимого клетки и последующему ее лизису. Это обес-

печивает свободное прохождение экзотоксина в организме. За счет

увеличения проницаемости тканей и стенок сосудов в ткани выпоте-

вает жидкость, что приводит к развитию отека. За счет сахаролитиче-

ских ферментов расщепляется гликоген мышечной ткани (который

является хорошей питательной средой для анаэробов) и другие угле-

воды, что приводит к скоплению газа в подкожной клетчатке.