Ботулизм: этиология, механизм заражения, патогенез, клиника, диагностика, лечение

Этиология

Возбудитель — Clostridium botulinum:

• существует в природе в виде вегетативных форм и спор (вегетативные формы – анаэробныеподвижныеГр+ палочки в молодой культуре; в стареющих культурах Гр-, с терминально расположенными спорами, что придает им вид ракетки или веретена);

• по антигенным свойствам продуцируемых токсинов выделяют 7 серологических типов — А, В, С, Д, Е, F, G;

• оптимальные условия роста вегетативных форм — крайне низкое остаточное давление кислорода (0,40...1,33 кПа) и 28 – 35°С;

• бурно размножается в трупном материале;

• в неблагоприятных условиях образуют споры (чрезвычайно устойчивы к различным физическим и химическим факторам, выдерживают кипячение в течение 4—5 ч, воздействие различных дезинфицирующих средств в высоких концентрациях, сохраняются в продуктах, содержащих до 18% поваренной соли);

• характерен феномен «дремлющих спор»: образуются при недостаточном прогревании, способны к прорастанию лишь через 6 месяцев;

• в анаэробных или близких к ним условиях споры прорастают в вегетативные формы, которые продуцируют специфический летальный нейротоксин;

• токсин, который отвечает за клинические проявления ботулизма, продуцируется только вегетативными формами C. Botulinum (угроза возникает при прорастании спор и размножении C. botulinum в подходящих условиях: при отсутствии кислорода, оптимальных температуре, кислотности среды, наличии других микроорганизмов и др.);

• отравление ботулотоксином не может быть связано со свежеприготовленной пищей, даже если она содержит термоустойчивые споры C. botulinum.

Механизм заражения

По источникам и способам поступления ботулотоксина в организм человека выделяют четыре формы ботулизма:

• пищевой ботулизм — результат употребления в пищу продуктов, в которых уже накопился токсин;

• раневой ботулизм — обусловлен токсином, который образуется в анаэробных условиях контаминированной спорами C. botulinum раны;

• ботулизм младенцев (только дети до 12 мес.!) — результат продукции и всасывания токсина в кишечнике детей при прорастании спор C. botulinum;

• ботулизм взрослых и детей старше года, возникающий вследствие эндогенного кишечного токсинообразования (несколько сообщений в литературе).

Пищевой ботулизм

Практически все пищевые продукты, загрязненные почвой или содержимым кишечника животных, птиц, рыб, могут содержать споры C. botulinum. Однако заболевание может возникнуть только при употреблении в пищу таких продуктов питания, которые хранились при анаэробных или близких к ним условиях без достаточной предварительной термической обработки. Это могут быть консервы, особенно домашнего приготовления, копченые, вяленые мясные и рыбные изделия, а также другие продукты, в которых имеются условия для развития вегетативных форм микробов и токсинообразования. В подходящих условиях для накопления патогенетически значимого количества токсина в культуре C. botulinum типа А достаточно суток. Продукция токсина не изменяет органолептических свойств продуктов, можно лишь отметить легкий запах прогорклого масла. Пищевые источники ботулотоксина: маринованные грибы, соленые грибы, тушенка, маринованные, соленые овощи, овощные тушенки, колбасы сыровяленые, копченые, окорока, полендвицы, рыба соленая, вяленая, копченая.

Раневой ботулизм

Раневой ботулизм может возникнуть вследствие загрязнения ран субстратом, содержащим споры C. botulinum. При создании в ране анаэробных условий из спор прорастают вегетативные формы, продуцирующие ботулотоксин. При его резорбции развиваются типичные для ботулизма неврологические расстройства. Своеобразной формой раневого ботулизма является ботулизм у наркоманов. Заражение происходит в результате инъекций или даже накожных скарификаций «черного героина» («черной смолы»), исходный материал для приготовления которого загрязнен почвой и может содержать споры C. botulinum. В случае абсцедирования в местах инъекций создаются предпосылки развития заболевания, как и при раневом ботулизме.

Ботулизм младенцев

Вследствие особенностей микрофлоры кишечника младенцев, попавшие в желудочно-кишечный тракт ребенка споры находят благоприятные условия для прорастания в вегетативные формы и продуцирования токсинов.

Болезнь может развиться вследствие попадания в организм только ботулотоксинов, токсинов и возбудителей или только спор.

Патогенез

В патогенезе ботулизма ведущая роль принадлежит токсину.

При обычном заражении он попадает в организм вместе с пищей. Всасывание ботулотоксина происходит через слизистую оболочку верхних отделов желудочно-кишечного тракта, начиная с полости рта.

Механизм действия:

• протеолитическое действие;

• активация АДФ-рибозилирования;

• нейротоксическое действие;

• гемолитическое действие;

• активация синтеза и секреции провоспалительных факторов. Ботулотоксин не проникает через гематоэнцефалический барьер.

Сознание пациентов с ботулизмом не нарушается до появления тяжелой гипоксии, с ними легко вступать в контакт.

Нейротоксины синтезируются в виде неактивных полипептидов, которые активируются протеазами при бактериолизисе. Активный токсин состоит из тяжелой и легкой цепей, связанных дисульфидной связью. Трипсин, тканевые и собственные протеиназы расщепляют молекулу на два субкомпонента (легкий и тяжелый).

Поражение нервной клетки (холинергического нервного окончания) происходит в четыре этапа:

• I — связывание тяжелой цепи с рецепторами на пресинаптической мембране моторных нейронов периферической нервной системы.

• II — интернализация активного токсина в виде эндосомы.

• III — транслокация токсина в цитозоль (работает тяжелая цепь).

• IV — ферментативное расщепление белков-мишеней с помощью легкой цепи, что препятствует высвобождению нейротрансмиттера ацетилхолина и передаче нервного импульса.

Легкие цепи ботулотоксинов всех типов представляют собой цинкзависимые (Zn) эндопептидазы, которые расщепляют по крайней мере три белка, ответственные за высвобождение ацетилхолина из везикул.

Эффект ботулотоксина строго избирателен только в отношении транспортных белков ацетилхолина, он не нарушает высвобождение других нейромедиаторов и трофических факторов. Возникающая функциональная денервация мышц способствует активации синтеза нейротрофических факторов и развитию дополнительных отростков аксона, которые впоследствии формируют новые нервно-мышечные синапсы. Процесс реиннервации занимает несколько месяцев, чем и объясняется срок непосредственного действия ботулотоксина и восстановления после болезни. Ботулотоксин нарушает высвобождение ацетилхолина, а не его образование. Таким образом эффект токсина будет ограничен блокадой периферических холинергических нервных окончаний, включая нервно-мышечные соединения, постганглионарные парасимпатические нервные окончания и периферические ганглии. Такая блокада приведет к характерным двусторонним нисходящим вялым параличам мышц, которые иннервируются краниальными, спинальными и холинергическими автономными нервами, но без вовлечения адренергических и чувствительных нервов.

Вследствие нарушения вегетативной иннервации снижается секреция пищеварительных желез (выделение слюны, желудочного сока), развивается стойкий парез желудочно-кишечного тракта. Парезы или параличи межреберных мышц, диафрагмы приводят к острой вентиляционной дыхательной недостаточности с развитием гипоксии и респираторного ацидоза. Нарушению вентиляции легких способствуют парезы или параличи мышц глотки и гортани, скопление густой слизи в над- и подсвязочном пространстве, аспирация рвотных масс, пищи, воды. При ботулизме вследствие опосредованного или прямого действия токсина развиваются все разновидности гипоксии: гипоксическая, гистотоксическая, гемическая и циркуляторная. На фоне гипосаливации воспаляется слизистая ротоглотки, вследствие восходящей инфекции может развиваться гнойный паротит. Кроме того, циркулирующий в крови ботулотоксин оказывает гемолитическое и гемагглютинирующее воздействие на эритроциты, резко снижает фагоцитарную активность лейкоцитов (микро- и макрофагов). Возникают трофические расстройства. Для ботулизма характерны нарушения микроциркуляции вследствие набухания эндотелия капилляров, изменения их формы, спазма артериол и расширения венул, образования микротромбов.

Вместе с содержащей ботулинический токсин пищей в организм больного попадают и возбудители ботулизма. В создающихся вследствие пареза желудочно-кишечного тракта условиях, близких к анаэробным, они могут продуцировать токсин, поступление которого в кровь вызывает потенциированный токсический эффект.

Клиника

Инкубационный период при ботулизме продолжается до суток, реже до 2— 3 дней и очень редко до 9 и даже 12 дней.

Заболевание начинается внезапно. Основными клиническими признаками ботулизма являются различные неврологические симптомы, в половине случаев наблюдаются и синдромы острого гастроэнтерита, общей инфекционной интоксикации. В таких случаях больные жалуются на острые боли в животе, преимущественно в эпигастральной области, после чего наступают повторная рвота и жидкий, без патологических примесей стул до 3— 5 раз в сутки. Иногда на этом фоне появляются головная боль, недомогание, отмечается повышение температуры тела от субфебрильной до 39—40° С. Однако к концу суток гипермоторика желудочно-кишечного тракта сменяется стойкой атонией, температура тела становится нормальной. Начинают появляться основные, неврологические, признаки болезни.

Наиболее типичными и ранними проявлениями ботулизма являются нарушения остроты зрения, сухость во рту и мышечная слабость. Больные жалуются на «туман в глазах», «сетку перед глазами», плохо различают близлежащие предметы, не могут читать сначала обычный шрифт, а затем — крупный. Появляется двоение в глазах. Развивается птоз различной степени выраженности. Изменяются высота и тембр голоса, иногда отмечается гнусавость. Речь невнятная. При прогрессировании болезни голос становится сиплым, охриплость может перейти в афонию. Нарушается глотание, появляются ощущение инородного тела в глотке, поперхивание, затруднение глотания вначале твердой, а затем и жидкой пищи, воды. В тяжелых случаях наступает полная афагия. При попытке проглотить воду последняя выливается через нос. В этом периоде возможны аспирация пищи, воды, слюны с развитием аспирационной пневмонии, гнойного трахеобронхита. Характерна прогрессирующая мышечная слабость, переходящая в парезы и параличи.

Мышечная слабость нарастает соответственно тяжести болезни. В начале болезни она наиболее выражена в затылочных мышцах, вследствие чего у таких пациентов голова может свисать и они вынуждены поддерживать ее руками.

В разгаре заболевания больные вялые, адинамичны. Лицо маскообразное, со сглаженными чертами. Зрачки расширены, вяло или совсем не реагируют на свет, иногда анизокория. Возможны нистагм, косоглазие.

Нарушается конвергенция и аккомодация. Высовывание языка происходит с трудом, иногда толчками. Ухудшается артикуляция. Слизистая ротоглотки сухая, глотки — ярко-красная. В надгортанном пространстве возможно скопление густой, вязкой слизи, вначале прозрачной, а затем мутноватой.

Отмечается парез мягкого неба, мышц глотки и надгортанника, голосовых связок. Голосовая щель расширена. Кашель отсутствует, дыхательные шумы ослаблены. Нарастают гиперкапния, респираторный ацидоз.

Изменения сердечно-сосудистой системы: тахикардия, артериальная гипотензия, а иногда гипертензия, метаболические изменения ЭКГ.

Периферическая кровь: моноцитоз (лейкоцитоз, нейтрофилез и увеличенная СОЭ – возможны гнойные осложнения ботулизма, пневмония).

Выздоровление происходит медленно.

Одним из ранних признаков улучшения является восстановление саливации. Постепенно регрессирует неврологическая симптоматика. Перемежающиеся расстройства зрения могут наблюдаться в течение нескольких месяцев. У переболевших ботулизмом не остается каких-либо стойких нарушений функций нервной системы или внутренних органов. 

Лечение

• Лечебное питание (диета П), при нарушении глотания − зондовое кормление, парентеральное питание.

• Промывание желудка 2-5% раствором гидрокарбоната натрия через зонд (выполнять с осторожностью, так как имеется высокий риск попадания зондом в трахею).

• Постановка сифонной клизмы с 5% раствором гидрокарбоната натрия при поступлении.

• Противоботулиническая сыворотка при неизвестном типе возбудителя: тип А и Е по 10 000 МЕ, тип В 5 000 МЕ при любой степени тяжести в/в однократно.

• При раневом ботулизме назначают антибактериальную терапию (продолжительность терапии – до клинического улучшения и отсутствия температуры тела в течение 48-72 часов): пенициллины (ампициллин 1 г в/м 4 раза/сут или бензилпенициллин 1 млн ЕД в/м 4 раза/сут ). При аллергии на пенициллин ˗ метронидазол 500 мг в/в 3 раза/сут.

• Дезинтоксикационная терапия: 20-30 мл/кг инфузионными растворами электролитов в/в однократно.

• ИВЛ − по медицинским показаниям.

• Катетеризация мочевого пузыря − по медицинским показаниям.

• Очистительные клизмы (при отсутствии стула) 1 раз в 2 дня.

• Гибербарическая оксигенация.