Микробиологическая диагностика

Патогенез и патоморфология

Схема патогенеза ботулизма

Ведущую роль патогенеза ботулизма играет токсин. На сегодняшний день патогенез ботулизма ещё недостаточно изучен, существуют разногласия по вопросу действия токсина на центральную нервную систему, вегетативную нервную систему и другие структуры. При обычном заражении он попадает в организм вместе с пищей, содержащей также и вегетативные формы возбудителей — продуцентов яда. Ботулотоксин всасывается из слизистой оболочки или лёгких. В желудке под действиемсоляной кислоты желудочного сока ботулотоксин не разрушается. Наиболее значимо поступление токсина через слизистую оболочку желудка и тонкой кишки, откуда он попадает в кровь и разносится по всему организму, нарушая деятельностьнервных клеток, ответственных за передачу возбуждения к мышцам. При ботулизме поражаются все черепные нервы, кроме чувствительных, таких как обонятельный, зрительный, преддверно-улитковый нервы. В первую очередь, страдают мышцы глаз, глотки и гортани, затем дыхательные мышцы. Особой чувствительностью к ботулотоксину обладают мотонейроны спинного и продолговатого мозга, что проявляется развитием бульбарного и паралитического синдромов. Ботулотоксин блокирует освобождение ацетилхолина в холинергических синапсах, что обусловливает развитие периферических параличей.Холинэстеразная активность в синапсах практически не изменяется^{[1][3][29][30]}.

Также в патогенезе ботулизма большую  роль играет гипоксия. Развитие прогрессирующей острой дыхательной недостаточности обусловлено угнетением активности больших мотонейронов передних рогов спинного мозга, иннервирующих дыхательную мускулатуру. Гипоксическая гипоксия нарастает при обтурации бронхов аспирационными рвотными массами,слюной и пищей, что связано с парезами мышц гортани, глотки и надгортанника. Из-за гипосаливации воспаляется слизистая оболочка ротоглотки, может развиваться гнойный паротит вследствие восходящей инфекции. Гибель обычно наступает от вентиляционной дыхательной недостаточности и иногда от внезапной остановки сердца. Токсинемия вызывает угнетениеферментов пентозофосфатного шунта, ингибирование клеточных Na⁺/K⁺ насосов и обусловливает развитие гемической гипоксии^[1][3].

Фармакологическое действие токсинов включает связывание Н-цепи с мембраной, поглощение токсина и расщепление L-цепью белка SNAP-25 — одного из белков семейства SNARE — на мембране синаптических пузырьков, что блокирует слияние синаптических пузырьков с пресинаптической мембраной нервного окончания^[31].

Патогенез раневого ботулизма и ботулизма  младенцев отличается тем, что заражение  происходит спорами, которые прорастают в анаэробных условиях раны или вследствие особенностей флоры и ферментативной деятельности кишечника грудных детей в вегетативные формы. Синдромы гастроэнтерита, инфекционной интоксикации отсутствуют. На сегодняшний день условия прорастания спор Clostridium botulinum в желудочно-кишечном тракте не изучены^[1][3].

Патологоанатомические изменения при ботулизме имеют неспецифический характер. Они обусловлены гиперемией, полнокровием внутренних органов, отёком головного мозга, точечным кровоизлияниям в слизистую оболочку желудочно-кишечного тракта. Выражены признаки нарушения микроциркуляции в головном мозге. При этом деструктивные изменения нервных клеток умеренные. А в сосудистых стенках микроциркуляторного русла проявляются дистрофические изменения

Диагностика

[править]Методы диагностики

Общеклинические методы диагностики, такие, как анализы мочи, кала, каких-либо особенностей, характерных для ботулизма, не имеют. Учитывая выраженные метаболические нарушения, показан контроль кислотно-основного состояния в динамике. При дифференциальной диагностике с нейроинфекциями важное значение при нечёткости клинической картины и не убедительных результатах РН токсина приобретают исследования ликвора (при ботулизме не изменена).

Материалом для бактериологического исследования служат фекалии и рвотные массы больного, промывные воды желудка и кишечника, содержимое ран (при раневом ботулизме), подозреваемаяпища. Так как сразу поставить диагноз «ботулизм» у взрослого больного сложно, то проводят обнаружение токсина в исследуемом материале.

Исследование  проводят на белых мышах. Им внутрибрюшинно вводят жидкость, полученную после центрифугирования сыворотки крови больного в смеси с противоботулинической сывороткой типов А, В, Е.

Исследование  проходит 4 дня. За это время мыши, не защищённые тем типом антитоксина, которым вызвано заболевание у пациента, погибают. Остаются живыми мыши, которым вводили сыворотку, соответствующую типу токсина, циркулирующего в крови больного^[5].

Серологических  исследований не проводят, так как  заболевание не сопровождается выработкой выраженных титров антител, что связано  с незначительной дозой токсина, вызвавшей поражение

Профилактика заболеваний и отравлений

Профилактика  пищевого ботулизма затрудняется в связи с широким распространением ботулотоксина в природе и его устойчивостью в неблагоприятных условиях окружающей среды. Основными профилактическими меры против заражения является создание условий, препятствующих росту и размножению спор бактерий и предотвращение попадания возбудителя в пищу. К последним относятся меры по поддержанию чистоты в местах, где приготавливают пищевые продукты, представляющие собой благоприятное место для развития возбудителя заболевания^[6].

Продукты  домашнего консервирования в  герметически закрытой таре являются наиболее опасными для человека, так  как в домашних условиях добиться полного уничтожения Clostridium botulinumневозможно. Больше всего это касается грибов, потому что отмыть их от частичек грунта, в котором содержатся споры ботулотоксина, очень сложно. Перед употреблением консервов необходимо прогреть вскрытые банки при 100 С° в течение 30 мин (в кипящей воде) для разрушения токсина. Продукты питания, не подлежащие термической обработке, но представляющие собой благоприятное место для токсина (соленая и копченая рыба, сало, колбасы), должны храниться при температуре не выше 10 С°^[6].

Профилактика  раневого ботулизма сводится к первичной хирургической обработке раны

Ботулизм - остропротекающее кормовое отравление животных, вызываемое токсином, вырабатываемым анаэробной спорообразующей палочкой Сlostridium botulini. 
   Болезнь характеризуется поражением центральной нервной системы, парезами и параличами мускулатуры, а также расстройством деятельности желудочно-кишечного тракта. 
   Токсин этого микроорганизма самый сильный из ядов. Он об-разуется в анаэробных условиях в растительных и мясных кормах при температуре 25-38 °С как в нейтральной, так и в слабо-щелочной среде.   

Этиология.  
   Сlostridium botulini - крупная малоподвижная споро-образующая анаэробная палочка, окрашивающаяся по Граму. Оптимальная температура роста 19-37 °С. Различают шесть типов возбудителя ботулизма: А, В, С, О, Е и Р, наиболее токсичны А, В и С. 
   Основное биологическое свойство возбудителя ботулизма - способность образовывать в культурах, пищевых продуктах токсин, который очень устойчив и может сохраняться месяцами. 
   Токсин разрушается при кипячении, но споровые формы возбудителя весьма устойчивы, они выдерживают кипячение в течение 6 ч, и только автоклавирование разрушает их через 20 мин, 10 %-ный раствор соляной кислоты убивает споры через 1 ч, а 50 %-ный формалин - через 24 ч.   

Эпизоотология.  
   Кроме собак, чаще всего болеют лошади, крупный рогатый скот, птицы, а также пушные звери (норки). Из лабораторных животных к токсину особенно чувствительны белые мыши и морские свинки, последние погибают при введении даже одной миллионной доли миллилитра токсина. 
Источники инфекции - мясные и растительные корма. В естественных условиях собаки заражаются при поедании корма, содержащего токсин и споры возбудителя. 
   Характерная особенность токсина - неравномерность распределения в кормах, чем и объясняется отравление далеко не всех животных, поедавших один и тот же корм, а также возникновение новых вспышек болезни. Энзоотдя не носит строго выраженной сезонности, но все же болезнь чаще встречается летом, когда условия для порчи корма наиболее благоприятны.    

Симптомы.  
   Инкубационный период длится от 12-34 ч до 2- 3 сут.  
 
   Течение болезни острое.  
 
   Больные собаки отказываются от корма, вялые, испытывают повышенную жажду, температура тела нормальная. Собаки часто испражняются, фекалии полужидкие, зловонные, иногда содержат непереваренные кусочки корма, а также кровянистую слизь. 
   Болезнь развивается быстро, появляется частая рвота, при этом сначала выбрасывается корм, затем желчь, даже с примесью крови. С развитием клинических признаков болезни наблюдают боли в животе, животные стонут, иногда отмечаются повышение температуры тела и слабость. 
   Периоды возбуждения, беспокойства сменяются коматозным состоянием. В дальнейшем может развиваться паралич задних конечностей, мышцы тела становятся расслабленными, животные с трудом передвигаются, отмечается шаткая походка. 
  К концу болезни пульс и дыхание учащаются, мочеиспускание и дефекация замедляются, перистальтика становится ослабленной. Летальность составляет 30-60 %.   

Патологоанатомические изменения нехарактерны.  
   Видимые слизистые оболочки бледные, с синюшным оттенком, иногда желтушные. Слизистые оболочки кишечника и желудка катарально воспалены, гиперемированы, местами на них точечные или полосчатые кровоизлияния. Все внутренние органы полнокровны. Легкие отечны. В тканях мозга, почек встречаются точечные кровоизлияния. Печень полнокровна, на поверхности и разрезе желтоватые участки. В осложненных случаях отмечают признаки пневмонии. В головном и спинном мозге обнаруживают застойные явления, при гистологическом исследовании ткани мозга находят дегенеративно-некротические изменения.   

Диагноз.  
   Ставят его по результатам биопробы и биологического определения токсина.  
   В лабораторию для исследования на ботулизм посылают пробы подозрительных кормов, содержимое желудка павших животных и кровь больных.  
   Мочу, кровь и вытяжки из кормов вводят морским свинкам или белым мышам. Эти животные обычно гибнут в первые трое суток, в редких случаях позднее, при характерных признаках ботулизма (параличи, особенно мышц брюшной стенки и задних конечностей).  
   Биологический метод определения токсина ботулинуса в кормовых смесях и в организме животных основной, наиболее надежный и обязательный для окончательной диагностики.

Диффернциальный диагноз: 
· Паралич породы Куунхаунд, Идиопатический полирадикулоневрит, Coonhound paralysis (idiopathic polyradiculoneuritis)-может быть после поедании ракуунов, системное ослабление организма, или после вакцинации; причина обычно неизвестная; включение краниального нерва как правило ограничивается параличом фациалиса (лицевого нерва) и фарингеално/ларингеальный парез; отсутствуют признаки автономной нервной системы; диффузная гиперэстезия тоже может встречатся; количество лумбарных протеинов в церебро-спинальной жидкостью тоже может быть повышено; на электромиографии (ЭМГ) наблюдаются диффузные денервационные потенциалы (после 5-7 дня); 
· Паралич от укусов клещей (Tick Bite Paralysis) - в США: затрагивание краниального нерва является необычным или легкостепенным; отсутствуют признаки автономной нервной системы; быстрое востановление после удаление клещей или инсектицидного лечение (в рамках 24-72 часов); в Австралии: затрагивание краниального нерва и с признаками автономной нервной системы; тяжёлые клинические признаки могут продолжать и после удаления клещей; 
· Тяжёлая миастения, Myasthenia Gravis - общая слабость, вызываемая физ.нагрузкой, ведущая к колапсу; быстрое востановление после короткого периода отдыха; часто мегаэзофагус, однако затрагивание других краниальных нервов выражается в ограничинный до средний парез фациалису и фарингса/лаоинкса; позвоночные рефлексы нормальные, если пацент находится в стационарных условиях ухода; 
 
ЛЕЧЕНИЕ: медикаментозное: 
· Тип C или поливалентный, содержающий тип C антитоксин; не эффективный после проникновения токсина до нервных окончаний, но в состоянии предотвратить дальнейшее распространение или абсорбцию; 
· Слабительные и рвотные - если скоро после поедания; 
· Антибиотики-не благоприятствуют; гастроинтестинальная колонизация все равно не произходит; 
· Нейро-мышечные потенциаторы (например, аминопиридин (4-aminopyridine), диаминопиридин (diaminopyridine), гуанидин (guanidine) и антихолинэстеразные средства (например, неостигмин) пока не доказали свою эффективность или безвредность.   

Контроль осложнений 
 - Дыхательные затруднения - интенсивный уход с максимальными возможностями мониторинга; 
 - Затруднения проглотывания - питание через назо-гастральной зонды, обеспечить присутствие перистальтических средств; 
 - Частые повороты пациента, использовать хорошие подушки для превенции пролежней; 
 - Пассивная и активная физиотерапия - минимизирует контракции сухожилий и мышечную атрофию;     

ПРОТИВОПОКАЗАНИЯ / ВОЗМОЖНЫЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ 
Аминогликозиды, Прокаин пенициллин, Тетрациклины, Фенотиазины, и Магнезиево-содержающие препараты могут потенцировать нейро-мышечную блокаду.