Микробиология. Дизентерия

Токсинообразование. Сальмонеллы брюшного тифа содержат в своем составе глюцидо-липидно-протеиновые комплексы. Эндотоксин  термостабилен, выдерживает температуру 120 градусов в течении 30 минут, характеризуется высокой специфичностью, выраженным токсическим свойством. Имеются исследования, подтверждающие наличие у брюшнотифозных  сальмонелл термолабильных веществ, инактивирующиеся под влиянием света, воздуха, тепла (80 С), энтеротропного токсина, фосфатазы и пирогенных субстанций.

Антигенная  структура. Брюшнотифозные сальмонеллы  обладают Н-, О- и Vi-антигенами, вызывающими в организме выработку Н-,О-, Vi-агглютининов; Н- агглютинины обусловливают крупнохлопчатую ,О- и Vi- агглютинины – мелкозерновую агглютинацию.

Ф.Эдрюс доказал, что  жгутиковый Н- антиген неоднороден; он состоит из двух фаз: первой, или специфической, фазы, агглютинирующейся специфической видовой сывороткой, и второй, или неспецифической, фазы, агглютинирующейся не только видовой, но и групповой сывороткой. Сальмонеллы, имеющие две фазы Н- антигена , называются двухфазными в отличие от монофазных , имеющих только специфический Н-антиген.

Антигены отличаются различной чувствительностью к  химическим веществам. О- антиген разрушается от действия формалина, но не изменяется под влиянием  слабых растворов фенола. Н- антиген , наоборот , не изменяется под влиянием формалина , но разрушается от воздействия фенола.

Vi- и О- антигены  расположены на поверхности бактериальной клетки. Наличие Vi- антигена препятствует агглютинации сальмонелл О- сыворотками, утрата Vi- антигена сопровождается восстановлением О – агглютинабельности. Брюшнотифозные сальмонеллы, содержащие Vi антиген, не агглютинируются О- сыворотками. Путем истощения Н- и О – антигенами  брюшнотифозных сывороток, полученных иммунизацией животных свежевыделенными сальмонеллами , можно получить Vi- агглютинирующую сыворотку.

Vi- антиген является лабильным веществом, он исчезает при выращивании микробов  в питательных средах при добавлении к  ним фенола , а также в условиях низкой температуры (20 С) или высокой (49 С) температуры, полностью разрушается от кипячения в течении 10 минут и действия фенола , частично изменяет от воздействия формалина и температуры 60 С в течении 30 мин.Антигенная структура сальмонелл подвержена изменчивости при переходе из S- в R- форму в результате мутации , а также фаговой конверсии.

Установлено, что содержание Vi- антигена в культурах вариабельно: одни штаммы содержат Vi- антиген в больших ,другие – в малых количествах. Ф. Кауфман все сальмонеллы , содержащие Vi- антиген, подразделяет на три группы.1) чистые V-формы с высоким содержанием Vi- антигена; 2)чистые W-формы , не содержащие Vi- антигена и агглютинирующиеся О- сывороткой ;3) промежуточные VW- формы; у паратифозных сальмонелл выявлены общие антигены с изоантигенами эритроцитов человека.

Брюшнотифозные, паратифозные сальмонеллы и возбудители токсикоинфекций на основании антигенной структуры и других признаков объединены в род Salmonella(название было дано в честь бактериолога Д Сальмона).

Ф. Кауфман и П.Уайт классифицировали тифо-паратифозные  сальмонеллы по антигенной структуре  на ряд групп и соматических О- антигенов, обозначение происходило прописными буквами латинского алфавита (A,B,C,D,E и. т. д.). Внутри  каждой О- группы  сальмонелл подразделяются  на серологические варианты  на основании различного строения  Н- антигенов, обозначенные латинскими буквами алфавита и цифрами . По отношению к Vi-фагу  у брюшнотифозных ,паратифозных А и B сальмонелл  установлены фаготипы. Сальмонелл, не содержащих  Vi- антигена, не типируются  Vi-фагами.

Резистентность.

Сальмонеллы довольно устойчивы  во внешней среде. В зависимости от условий ( температура, влажность, инсоляция и др.) они могут сохраняться до года. Возбудители брюшного тифа по чувствительности к типовым бактериофагам подразделяются на 78 стабильных фаговаров. Фаго типирование представляет удобную метку для установления эпидемиологической связи между заболеваниями и выявлением источника инфекции. Брюшнотифозные бактерии способны к L-трансформации, что, возможно, является результатом эволюционного приспособления возбудителя к выживанию в условиях иммунного организма. S. typhi умеренно устойчивы во внешней среде - в почве, воде могут сохраняться до 1-5 мес, в испражнениях - до 25 дней, на белье - до 2 недель, на пищевых продуктах - от нескольких дней до недель, особенно продолжительно - в молоке, мясном фарше, овощных салатах, где при температуре выше 18С они способны размножаться. При нагревании быстро погибают. Дезинфицирующие средства (лизол, хлорамин, фенол, сулема) в обычных концентрациях убивают возбудителя в течение нескольких минут.

Патогенность  для животных.

Животные в естественных условиях  брюшным тифом не болеют. Следовательно это заболевание является антропонозным. При парентеральном введении микробов у животного развиваются септицемия и интоксикация, при пероральном введении микробов заражение заболевания не происходит.

Патогенез заболевания.

Разработанная еще в 1924-1934 гг. Ш. Ашаром и В. Лаверне фазовая теория патогенеза брюшного тифа сохранилась в целом до настоящего времени. На ее основе выделяют следующие звенья патогенеза: внедрение возбудителя в организм, развитие лимфаденита, бактериемию, интоксикацию, паренхиматозную диффузию, выделение возбудителя из организма, формирование иммунитета и восстановление гомеостаза. Приведенная схема условна, поскольку экспериментально доказано, что, например, проникновение возбудителей в кровь происходит уже в пределах первых двух фаз. Следовательно, правильнее говорить о взаимообусловленных и часто совпадающих по времени звеньях патогенеза брюшного тифа. Для возникновения заболевания необходимо попадание в желудочно-кишечный тракт определенной инфицирующей дозы микробов-возбудителей.                            В исследованиях на добровольцах американские авторы [Hornick R. В.] установили, что она составляет от 10 млн. до 1 млрд. микробных клеток. Внедрение возбудителя происходит в тонкой кишке, из просвета которой сальмонеллы проникают в солитарные фолликулы и пейеровы бляшки, вызывая лимфангит. Затем микробы попадают в мезентериальные лимфатические узлы, где они размножаются, и, прорвав лимфатический барьер, через грудной проток попадают в кровь. Возникает бактериемия, которая совпадает с первыми клиническими признаками брюшного тифа. В результате бактерицидного действия крови часть микробов гибнет с выделением эндотоксина. Такой же процесс происходит и в лимфатических узлах. Циркулирующий в крови эндотоксин вызывает интоксикацию организма различной интенсивности. Эндотоксин оказывает выраженное нейротропное действие с токсическим поражением нервных центров и развитием в них процессов торможения. Клинически это характеризуется инфекционно-токсической энцефалопатией, которая проявляется в своеобразной заторможенности больных, затуманенности сознания. При тяжелом течении болезни она наиболее выражена и получила название тифозного состояния (status typhosus). Эндотоксин действует также на симпатические нервные окончания чревного нерва (в месте выделения) и на вегетативные ганглии, что приводит к трофическим и сосудистым нарушениям в слизистой оболочке и лимфатических образованиях тонкой кишки. В результате возникают кишечные язвы, появляются метеоризм, иногда понос. В пользу подобного механизма возникновения язвенных поражений тонкой кишки при брюшном тифе свидетельствуют факты образования сходных по морфологии язв у экспериментальных животных при введении брюшнотифозного эндотоксина в абдоминальные вегетативные узлы [Казанцев А. П., Матковский В. С., 1985]. Эндотоксин S. typhi поражает также костный мозг, что проявляется лейкопенией.

Поражение эндотоксином миокарда вызывает его дистрофические изменения, а в более тяжелых  случаях - токсический миокардит. При  тяжелом течении болезни может  развиться инфекционно-токсический шок. При этом происходит нарушение тонуса периферических сосудов (артериол и сфинктеров посткапиллярных венул). Возникает депонирование крови в периферическом русле, выход ее жидкой части в экстравазальное пространство. Развивается вначале относительная, а затем абсолютная гиповолемия с уменьшением венозного притока к сердцу. Нарастают гипоксия, метаболический ацидоз, нарушения водно-электролитного баланса. Течение и прогноз инфекционно-токсического шока во многом определяются сердечно-сосудистой недостаточностью, поражением почек ("шоковая почка"), легких ("шоковое легкое") и печени. В условиях длительной брюшнотифозной эндотоксемии происходит активация калликреинкининовой системы, что может способствовать развитию при брюшном тифе инфекционно-токсического шока, гемодинамических расстройств, функциональных и морфологических изменений внутренних органов, нарушений гемостаза.

Следовательно, в патогенезе брюшного тифа ведущую роль играет интоксикация эндотоксином. Однако большое  значение имеет и сам возбудитель. Сальмонеллы тифа разносятся током крови по всему организму и фиксируются в различных органах ("паренхиматозная диффузия микробами"), где они захватываются элементами мононуклеарно-фагоцитарной системы (МФС). В зависимости от функционального состояния МФС микробы в органах либо погибают, либо обусловливают различные очаговые поражения (менингиты, остеомиелиты, пиелиты, пневмонии, абсцессы).

Одновременно с диссеминацией  сальмонелл начинается очищение организма  путем выведения возбудителя различными органами выделения (почки, пищеварительные железы кишечника, слюнные, потовые железы, печень).

Наиболее интенсивно бактерии выводятся через печень, где основная масса их погибает, а остальные выделяются с желчью в просвет кишечника. Часть их выводится с испражнениями во внешнюю среду, а часть снова внедряется в лимфоидные образования тонкой кишки. Связанная с этим фактом гипотеза об аллергическом генезе формирования язв тонкой кишки сейчас представляется маловероятной, поскольку брюшному тифу не свойственны выраженные аллергические реакции, а изменения кишечника можно объяснить токсическим действием эндотоксина как на периферические вегетативные узлы и окончания, так и непосредственно на лимфатические образования кишечника.

Защитные реакции организма при брюшном тифе развиваются с начала возникновения инфекционного процесса. Уже на 4-5-й день болезни в крови можно обнаружить специфические антитела, относящиеся к IgM. Ко 2-3-й неделе заболевания специфический иммуногенез достигает наивысшего развития (преобладают О- антитела IgM). В это же время появляются IgG-антитела, титр которых в последующем нарастает, а антител IgM - снижается. Формирование клеточного иммунитета индуцируется антигенами сальмонелл тифа в меньшей степени, нежели гуморального, что является следствием глубокого дефицита общего пула Т-клеток и Т-хелперов, а также умеренного снижения Т- супрессоров. Циклическое течение брюшного тифа может проявляться пятью периодами патогенетических изменений в тонкой кишке, иногда поражается и толстая кишка. Первый период (1-я неделя болезни) характеризуется значительным набуханием групповых лимфатических фолликулов; второй (2-я неделя) сопровождается некрозом этих образований. Во время третьего периода происходит отторжение некротических масс и формирование язв. Четвертый (3-4-я недели) называют периодом чистых язв. В пятом периоде (5-6-я недели) происходит заживление язв. При лечении антибиотиками патогенетические изменения кишечника могут развиваться уже на фоне нормализации температуры тела.

Иммунитет:

Постинфекционный иммунитет  при брюшном тифе является строго специфичным и может длительно  сохраняться (15-20 лет). Однако в настоящее  время имеются наблюдения повторных  заболеваний брюшным тифом через  сравнительно короткие промежутки времени (1,5-2 года), что чаще всего связывают с нарушением иммуногенеза в результате антибиотикотерапии.

Симптомы и  течение.

Клиническая классификация  брюшного тифа подразумевает разделение его в зависимости от клинических  форм - типичная, атипичная (абортивная, стертая); степени тяжести - легкая, среднетяжелая, тяжелая; характера течения - циклическое, рецидивирующее; наличия осложнений - неосложненный, осложненный.

Инкубационный период длится чаще всего 9-14 дней (минимальный - 7 дней, максимальный - 25 дней), что зависит от количества попавших в организм микробов. При инфицировании больных большой дозой возбудителя (при пищевых вспышках) инкубационный период, как правило, короткий, а заболевание протекает более тяжело, чем при водном пути заражения.

В течении болезни выделяют следующие периоды:

• начальный;
• разгар болезни;
• угасание основных клинических проявлений;
• выздоровление.

В типичных случаях брюшного тифа заболевание начинается постепенно, иногда даже трудно установить день начала болезни. У больных развиваются выраженная общая слабость, быстрая утомляемость, адинамия, умеренная головная боль, могут быть небольшие ознобы. С каждым днем эти явления усиливаются, повышается температура тела и к 4-7-му дню болезни она достигает максимума. Нарастает интоксикация, усиливаются головная боль и адинамия, понижается или исчезает аппетит, нарушается сон (сонливость днем, бессонница ночью). Стул обычно задержан, появляется метеоризм. К 7-9-му дню болезнь достигает полного развития.

При обследовании больного в начальный период заболевания выявляют преимущественно симптомы общей интоксикации без отчетливых признаков органных поражений. Наблюдается заторможенность больных, они малоподвижны, предпочитают лежать с закрытыми глазами, на вопросы отвечают не сразу, односложно. Лицо бледное, реже слегка гиперемировано, конъюнктивита и герпетической сыпи обычно не бывает. Кожа сухая, горячая. В некоторых случаях возможна гиперемия слизистой оболочки зева. Периферические лимфатические узлы, как правило, не увеличены, хотя у некоторых больных отмечаются увеличение и чувствительность заднешейных и подмышечных лимфатических узлов. Характерна относительная брадикардия, у некоторых больных наблюдаются дикротия пульса, приглушение тонов сердца (или только I тона на верхушке). Артериальное давление понижается.

Над легкими выслушивают  рассеянные сухие хрипы, что расценивают  как проявление специфического брюшнотифозного  бронхита. Пневмония в этот период выявляется в редких случаях. Язык обычно сухой, обложен серовато-бурым налетом, утолщен (имеются отпечатки зубов по краям), кончик и края языка свободны от налета. Живот умеренно вздут. Иногда отмечается укорочение перкуторного звука в правой подвздошной области (симптом Падалки). При пальпации здесь определяются грубое урчание слепой кишки и повышение болевой чувствительности. С 3-5-го дня болезни увеличивается селезенка, а к концу 1-й недели можно выявить увеличение печени. Иногда брюшной тиф начинается в виде острого гастроэнтерита или энтерита без выраженной общей интоксикации, когда в первые дни беспокоят тошнота, рвота, жидкий стул без патологических примесей, разлитые боли в животе, а в последующем появляются характерные симптомы болезни.

К 7-8-му дню заболевания  наступает период разгара, когда  появляется ряд характерных признаков, облегчающих клиническую диагностику. Значительное усиление интоксикации проявляется в резкой заторможенности больных, помрачении сознания (инфекционно-токсическая энцефалопатия).

На коже появляется характерная  розеолезная экзантема. Элементов  сыпи обычно немного, они локализуются на коже верхних отделов живота и нижних отделов грудной клетки. Розеолы мономорфные с четкими границами, несколько возвышаются над уровнем кожи (roseola elevata). Элементы существуют от нескольких часов до 3-5 дней. На месте розеолы остается едва заметная пигментация. В течение лихорадочного периода может наблюдаться появление свежих розеол. При тяжелых формах заболевания возможно геморрагическое пропитывание элементов сыпи, что является неблагоприятным прогностическим признаком. Сохраняются относительная брадикардия и дикротия пульса, еще более понижается артериальное давление. Тоны сердца становятся глухими. Примерно у 1/3 больных развивается миокардиодистрофия, а в некоторых случаях может возникнуть специфический инфекционно-токсический миокардит. В этот период на фоне бронхита может развиться пневмония. Она бывает обусловлена как самим возбудителем, так и присоединившейся вторичной флорой, чаще кокковой. Изменения со стороны органов пищеварения становятся еще более выраженными. Язык сухой, потрескавшийся, с отпечатками зубов, покрыт плотным грязно-бурым или коричневым налетом (фулигинозный язык), края и кончик языка свободны от налета. Живот значительно вздут, у некоторых больных стул задержан, у большинства наблюдается понос (стул энтеритного характера). Более четко выявляются урчание и болезненность при пальпации в илеоцекальной области, а также симптом Падалки. Печень и селезенка в этом периоде всегда увеличены.