Контрольнаяработа
Ботулизм: этиология, эпидемиологияи патогенез
Содержание
Введение
1.Этиологияботулизма
2.Эпидемиологияботулизма
3.Патогенез
Введение
Ботулизмвстречаетсяво всех частяхземного шара.Однако он чащерегистрируетсяв странах, гденаселениеупотребляетбольшое количестворазличныхконсервированныхпродуктов. ВЗападной Европе, в особенностив Германии иФранции, заболеваниинаиболее частобыли связаныс потреблениемконсервированныхпродуктовживотногопроисхождения: ветчина, колбасныеизделия, рыба.В США к вспышкамБотулизмабольшинствеслучаев приводилопотреблениеконсервированныховощей, фруктови рыбы. По даннымMeiiepa (Meyer. 1928), с 1735 по 1924 г. вЗападной Европебыло 4144 заболеванииП., из них сосмертельнымисходом — 1271. ВАнглии с 1860 по1926 г. зарегистрировано75 случаев с двумясмертельнымиисходами. В СШАс 1889 по 1926 г. Б. заболело1816 человек, изних 1163 — погибли; во Франции вовремя немецко-фашистскойоккупации1940—1944 гг. было 417вспышек ботулизмас общим числомзаболевшихсвыше 1000 чел. Вбольшинствеслучаев причинойотравлениябыла ветчинаи консервыдомашнегоприготовления.Согласно литературнымданным, в дореволюционнойРоссии с 1818 по1913 г. произошла101 вспышка ботулизма, во время которойзаболело 609 чел., умерло 283 (46,8%). С 1920по 1939 г., согласносообщениямпечати, в СССРбыло 62 вспышкиботулизмазаболело 674 чел., умерло 244 (36,2%).
/>
Спорасо жгутикамиу Clostridium bolulinum. А. 6-суточнанкультура набульоне (электроннаямикроскопия, х 11 500).
1.Этиология
Известно5 типов возбудителейБотулизма, принадлежащихк роду Clostridium: CI. botulinum A(van Ernien-ghem, 1896), Cl. Botulinum В (Louch, Dickson); CI.botulinum C, (Bcngtson, 1922), CI. botulinum C, (Seddon, 1922), CI.botulinum D (Tlieiler, 1927), CI. botulinum E (E. Д. Кушнир,1934), которые близкимежду собойпо морфологическим, культуральнымсвойствам ипатофизиологическомудействию ихтоксинов наорганизм. Однаковсе типы различаютсяпо антигеннымсвойствам ихтоксинов, которыенейтрализуютсятолько гомологичнымиантитоксическимисыворотками.Все возбудителиботулизма имеютвид подвижныхпалочек сзакругленнымиконцами длинойот 4 до 8ц и ширинойот 0,6 до 0,8, бациллыв препаратерасполагаютсяизолированноили парами, внекоторыхслучаях в видекоротких цепочек.Клостридииобразуют опальныеспоры, располагающиесяв клетке вбольшинствеслучаев субтерминально, редко центрально.Споры, не освободившиесяот оболочкиклетки, имеютжгутики. Жгутики, числом от 3 до20, расположеныпо всему телумикроба, нообнаруживаютсяне у всех клеток.В первые часыразмноженияпри электронноймикроскопиижгутики у большинствапалочек необнаруживаются, они появляютсяобычно позже(рис. 2, 3 и 4). Пристарении микробовжгутикимогутпостепенноисчезнуть.
Возбудителиботулизмаокрашиваютсяразличнымианилиновымикрасками. Молодыеклетки окрашиваютсяпо Грану положительно; при старениикультуры через4—5 суток появляетсявсе больше ибольше грамотрицательныхпалочек. CI. botulinum А, В, С, D и Е — строгиеанаэробы, оченьчувствительныек кислороду.Па поверхноститвердых средтипы А В И растутпочти при полномудалении кислорода, остаточноедавление воздухадопустимо от3 до 10 ммрт.ст.; типы С. Д иЕ требуют полногоудаления кислорода.На жидких средахвозбудителиБ. растут лучше, если предварительнобульон дляудаления воздухаподвергнуть«кипячениюв течение 10—20 минут, затембыстро охладитьи после посевазалить сверхувазелиновыммаслом. На Кровяномагаре с 0,5—1% глюкозычерез 24—48 часовмикробы вырастаютв виде гладкихили шероховатыхколоний, окруженныхзоной гемолиза.
Вначале ростаколонии микробовбывают оченьмелкие, блестящие, в виде капелекросы, затем ониувеличиваются, становятсясероватымис ровными илинеровнымикраями. В агарестолбикомвозбудителейботулизмаобразуют двавида колоний: дискообразныеи «пушинки».Возбудителиботулизмавырастают такжена средах измясных печеночныхнастоев и пептонас 0,5—1% глюкозы(среда Тароцци), из гидролизатаказеина и рыбыс экстрактамииз пшеничныхотрубей иликукурузнымэкстрактом.Оптимальнаятемпературадля роста типовА, В, С и D 34—35, длятин i Е 25—28°, рНсреды 7,4—7,6. ТипыАиВ обладаюточень сильнымипротеолитическимисвойствами.У типов С и D этихсвойств нет.Тин Е обладаетслабыми протеолитическимисвойствами.Палочкам Б.присуши такжеактивныесахаролитическиесвойства.Все типы разлагаютсахара с образованиемкислоты и газа.
Возбудителиботулизмавырабатываюточень сильныетоксины, онивызывают отравленияпри введенииих под кожу, через рот, черезорганы дыханияи внутривенно.Характернойособенностьютоксинов являетсяустойчивостьк действиюпищеварительныхферментов.Токсины вырабатываютсявозбудителямиВ. в различныхпродуктах, особенноконсервированных, в корме дляживотных, наискусственныхсредах и в организмечеловека иживотных. Посиле своегодействия наорганизм человекаи животных этитоксины превосходятвсе другиебактериальныетоксины и химическиеяды. В искусственныхусловиях можнополучить нативныетоксины типаА,В, С и D, содержащиев 1 млот500 тыс. до 1—2 млн.Dim, а тип Е до 150 тыс.Dim в 1 мл — для белоймыши. В процессеразмножениибактерий частьтоксина диффундируетв среду, а частьего освобождаетсяпри разрушениибактерий.Значительнаячасть токсинавсегда находитсяв микробныхклетках. Силатоксина зависитот штамма, служившегодля его приготовления, среды и условийкультивированиямикроба. Большуюроль играетсопутствующаямикрофлора, к-рая стимулируетили угнетаетвыработкутоксина. У типовАиВ токсигенныесвойства болеепостоянны.Ботулиническиетоксины очищаюти концентрируютосаждениемсернокислымаммонием при40—60% насыщенияили же кислотами(HCI) при рП = 3,5—4,0. Очищенныетоксины высушиваюти этим путемеще болееконцентрируют.В одном грамметакого токсинаможет содержатьсядо 250—500 млн. Dim длямыши. Кристаллическийтоксин типаАсодержит32 биллиона Dim в1 гдлямыши (рис. 7); онпредставляетсобой белокс изоэлектрическойточкой при рН= 5,0—6,0, обладающийсвойствамиглобулина.
ТоксинывозбудителейБ. весьма устойчивык воздействиюфизическихи химическихфакторов. Наибольшейустойчивостьюобладает токсинтипа С, среднееположениезанимают токсиныАиВ, менее устойчивытоксины D и Е.При низкойтемпературетоксины болееустойчивы, чемпри высокой.В кислой среде(рН=3,5— 6,8) устойчивостьтоксинов больше, чем в нейтральнойили щелочной; при рН=7,0— 8,0 онибыстро снижаютсвои ядовитыесвойства. Отдействия 2—3%щелочи токсиныбыстро разрушаются, высокие концентрацииNaCl впищевыхпродуктах неразрушают их.В консервахтоксины длительносохраняютсядаже при действиисолнечногосвета и воздуха.При храненииконсервов втемнотеи на холоде втечение 6—8 мес.токсины подвергаютсялишь незначительномуослаблению.Они стойки квоздействиюгнилостныхбактерий насвету при температуре20—25°во влажномсостоянии.Ботулиническийтоксин обладаетопределеннойустойчивостьюк высокойтемпературе: при нагреваниидо 58°разрушаетсячерез 3 часа, при 80° — через30 минут, а при100° в течениенесколькихминут. Устойчивостьтоксинов квысокой температурезависит от видапродукта, растворовсолей, имеющихсяв нем, и рП. Приналичии жиров, высокой концентрациисахарозы устойчивостьтоксинов ктемпературеповышается.
/>
Впищевых продуктах, в корме дляживотных и наискусственныхсредах возбудителиботулизмаобразуют споры, которые имеютплотную оболочку, трудно окрашиваются, очень устойчивык воздействиямхимическихи физическихфакторов. Ввысушенномсостоянии спорымогут сохранятьсвою жизнеспособностьдесятилетиями, при благоприятныхусловиях прорастаютв вегетативныеформы, которыеразмножаютсяи вырабатываюттоксин. Спорымогут переноситьвоздействиеочень низкихтемператур: не погибаютдаже при —190°, при температуре—16°сохраняютсяв течение долгоговремени. Однакопри этом некотораячасть спорподвергаетсяразрушениюи освобождаеттоксин; поэтомупродукты, содержавшиебольшое количествоспор, послезамораживаниямогут статьядовитыми.
Спорымолодых культурустойчивеек нагреванию, чем споры старыхкультур. Наиболееустойчивы спорытипа А,менееустойчивы типовВ, Си Е. В среде, содержащейзначительноеколичествожира, спорыгораздо устойчивеек высокойтемпературе.Споры АиВ хорошо переносяткипячение втечение 5 часови погибают приэтой температуреспустя 6—8 часов; при нагреваниидо 105° гибнутчерез 1—2 часа, при 120° — через20—30 мин. Встречаютсяштаммы возбудителейБ., споры которыхпереносят 120°в течение несколькихчасов. Послевоздействиявысокой температурыпри посеве напитательныесреды спорымогут оченьдолго не прорастать.Споры возбудителейботулизмаустойчивы кбактерициднымвеществам: 10%НСl убивает ихпри комнатнойтемпературелишь через час;20% раствор формалиначерез 24 часа; этиловый спиртчерез 2 месяца.При посеве спорв желудочный, кишечный ипанкреатическийсоки, а такжев желчь онипрорастали, а в некоторыхслучаях вырабатывалитоксин, чтоуказывает навозможноепрорастаниеспор в кишечникечеловека иживотных.
/>
Установленоширокое распространениевозбудителейботулизма вприроде. Местомпостоянногообитания ихявляется почва, откуда онипопадают вводу, на пищевыепродукты, фураж, в кишечникчеловека иживотных, птици рыб, где размножаются.Человек и животныесо своими фекалиямимогут рассеиватьбактерии ботулизмапо земнойповерхности.При благоприятныхусловиях впочве такжевозможно размножениемикробов БотулизмаВ почве Англии, Шотландии, Бельгии, Нидерландов, Швеции обнаруженывозбудителиботулизма типовА и В, во Франциии России распространенытипы А, В, С и Е, в Германии —типы А, В, С и Е.Из 25 образцовила, взятогов Каспийскомморе в районеМахачкала, в2 случаях обнаруженыбактерии Б.типа А (С. Н. Муромцеви Г. М. Калюжная-Лукашевич,1937). Из кишечникаи других органовкрасной рыбыбыл выделентип Е (Е. Д. Кушинр,1934, 1937). При вспышкеБ. у норок в Казанибыл выделентип С (К. Н.Матвеев, Т. И. Булатова, Т. П. Сергеева,1956). Возбудителиботулизмашироко распространеныв США; в штатеКалифорниявозбудительботулизма типаА был выделениз почвы в 22,1%, атип В в 3,1%, в Канаде— А в 16%, а тип В —в 5% исследованныхобразцов (Meyer иDubovs-Ьу, 1922) и т. д.
2.Эпидемиология
Всесельскохозяйственныеи промышленныепродукты, загрязненныепочвой и фекалиямичеловека иживотных, могутбыть зараженывозбудителямиботулизма.Интенсивностьзаражениязависит отсанитарныхи технологическихусловий обработкии хранения. ВСША бактериимногократнобыли обнаруженыв плохо простерилизованныхрастительныхконсервах. Вряде случаевэтот микроби его токсинбыли обнаруженыв фаршированныхоливах. А. Е. Буровас сотрудникамив 1935 г. обнаружиливозбудителейботулизма врыбе в 17,5%, в рыбныхконсервах —в 8,3%, в овощах—в2,7% взятых проб.При изучении44 проб кабачковойикры, взятойиз 16 бутылок, в 4 случаях былобнаружен типА и ого токсин.Эта икра вызвалав Днепропетровскев 1933 г. вспышкуБ., охватившую230 чел. (Л. В. Громашевский,1947; Т. М. Брун и др.,1937). В красной рыбеКаспийского(Е.В. Глотова исотр., 1935) и Азовскогоморен (А. Е. Бурова1935) были обнаруженывозбудителиБ. в 18—20% взятыхобразцов, причемвыяснено, чторыба содержитэти бактериив кишечникеприжизненно.
Установлено, что рыба, содержавшаятоксин, изрезаннаякусками толщинойв 3—4 си и варившаяся1 час при температуре100°, становитсянеядовитой; токсин разрушается, но споры остаютсяживыми. Еслиэту рыбу оставитьна ночь при 15—17°, токсин образуетсяснова, и онаможет вызватьотравление.Выработкаботулиническоготоксина в рыбеможет происходитьдо засола. Вслучаях хранениярыбы без замораживаниятоксин вырабатываетсяи в первые днизасола, покаконцентрациясоли в толщемышц еще недостаточнадля задержкиобразованиятоксина. Инфицированиекрасной и частиковойрыбы возбудителямиботулизма можетпроисходитьэндогеннымпутем — из кишечника, и экзогенным— из внешнейсреды; решающеезначение приэтом играютсанитарныеусловия обработки, транспортировкии хранения.Рыба, транспортировавшаясяи хранившаясябез тары, навалом, оказалась в7 раз чаще зараженнойбактериямиботулизма чемрыба, хранившаясяи перевозившаясяв таре (К.И. Матвеев,1936, 1943, 1949).
Большуюроль в эпидемиологииБ. играют различныеживотные. Будучиносителямивозбудителейботулизма вкишечнике, ониявляются источникамизараженияпродуктов, фуража, почвыи т. д. Установленоносительствоэтих бактерийв кишечникеу лошадей, рогатогоскота, свиней, кур, грызунови др.; загрязняясвоими фекалиямипродукты, фураж, почву и т. д., ониприводит кширокому обсеменениювозбудителямиБ. окружающейсреды. Так, например, при обследовании50крысна рыбном комбинатена носительствовозбудителейБ. из их органови кишечникау 12 из них быливыделены токсигенныетипы А или В(К. И. Матвеев,1938). Наряду с этимпри разделкетуш животныхна бойнях можетпроизойтизаражение мясаих с последующимвозникновениемзаболеванийсреди людей.
ВСША, Канаде, Уругвае ботулизмимеет природнуюочаговость.Массовая гибельдиких водоплавающихптиц от негонаблюдаласьв болотах, прилегающихк берегам некоторыхозер и рек. Вотдельные годыпогибали сотнитысяч птиц; изживотных погибалиондатры, лягушки, а также ласки, поедавшие трупыптиц (Kalmbach u. Оип-derson,1934). Птицы погибаютв таких местахболот, где имеетсямелкая стоячаявода и участкислабощелочнойгрязи, богатойрастительнымиостатками. Вжаркие днисоздаютсяблагоприятныеусловия длягниения с усиленнымпоглощениемкислорода. Этоспособствуетразмножениювозбудителяботулизма типаС и образованиюсильного токсинав воде и грязиболот. Птицыв период перелетамассами скопляютсяна болотах: плавают, пьютводу, поедаютсемена растенийи погибают.Микроб ботулизматипа С был выдачейиз организмаздоровых ибольных ботулизмомптиц, из их трупов, где был обнаруженсильный токсинтипаС. Возбудительботулизма иего токсин былиобнаруженыв воде, остаткахводорослей, улитках, грязи, в личинках мухна трупах птиц, плавающих вводе и т. д. Изприродныхочагов возбудителиботулизма вовремя перелетовптиц могутпереноситьсяв другие местаземного шара.
Возбудителиботулизма могутхорошо размножатьсяна некротизированнойраневой ткани.Экспериментальнобыла доказанавозможностьсуществованияраневого ботулизмау человека (К.И. Матвеев, 1938.1949). В клиникенаблюдалсяраневой ботулизм(Thomas, Kel-clier u. McKee, 1951; Davis, Matt man u. Vi-ley, 1951 идр.). Установленовысокое обсеменениебактериямиБ. некоторыхпартий кетгута(Tardicux, Iluet u. Bjarklund, 1952). На коже(в 2,5%) и обмундировании(в 5,7%) у раненыхсолдат США вовремя интервенциив Корее в 1952—1953гг. обнаруженывозбудителиБ. типа А и В.
3.Патогенез
Организмпоражаетсятоксином, содержавшимсяв пищевом продукте, а также токсином, образовавшимсяв пищеварительномтракте и тканяхорганизма всвязи с проникновениемтуда возбудителя.Токсикоинфекционныйхарактер патогенезаподтвержденсоветскимиисследователямии работамизарубежныхавторов. Людиочень чувствительнык токсинамтипов А, В, С иЕ.
Заболеваниеботулизмомнаблюдалосьдаже в тех случаях, когда человекбрал в рот зараженныйтоксином продукт, но не проглатывалего. Смертельнаядоза токсинатипа В, проникшегочерез рот, равнадля человека3500 Dim для мышей(Meyer u. Eddi, 1951). Ботулиническиетоксины быстровсасываютсяв желудке, кишечникеи одновременнооказываютвлияние непосредственнона гладкуюмускулатуру, обусловливаяспастическоеи паретическоесостояниекишечника.Присутствиетоксинов вкрови больныхботулизмомлюдей и животныхдоказаноэкспериментально.
Повреждениеэндотелиякапиллярови прекапилляровведет, с однойстороны, к сужению, а с другой стороны— к нарушениюих целостностии повышеннойпроницаемости.Вследствиеэтого токсинпроникает вткань стволовойчасти головногомозга, поражаяпреимущественноганглиозныеего клетки.Клиническимвыражениемэтих пораженийявляется своеобразныйполиэнцефалитс бульбо-понтинными миастеническимсиндромом(неясностьзрения, головокружение, расстройстваглотания, артикуляции, фонации, дыханияи т. д.).
Интересно, что в ликворелюдей и животных, больных ботулизмом, токсины необнаруживаются.При ботулизмепоражаютсятакже окончаниядвигательныхнервов мускулатурыи диафрагмы.В связи с этимрезко ослабляетсятонус мышц, онистановятсятестообразными, расширяютсясосуды кожии внутренностей, замедляетсяпульс, ослабляетсяниточнаяперистальтика, нарушаетсясекреторнаядеятельностьжелез. Ботулиническийтоксин А избирательнодействует папериферическиехолинергическиенервные окончания, в то время какадренергическиеткани не чувствительнык токсину (Ambach,1949, 1951). Многократноеежедневноедействие наорганизм несмертельныхдоз (1/10, 1/50 Dim) ботулиническихтоксинов вызываетповышеннуючувствительностьк ним, и животныепогибают отботулизма, когда получают5/10 и 10/50 смертельнойдозы (К.'Й. Матвеев,1947). Это явлениеиграет большуюроль в патогенезетоксикоинфекции.При попаданиив пищеварительныйтракт человекаили животногобактерии ботулизмаразмножаются, проникают вкровь и оттудаво все органы.При исследованиивыделенийбольных и кровибыли обнаруженывозбудителиботулизма итоксин, чтоуказывает наих циркуляциюв организмево время заболеванияботулизмом.Почти во всехорганах людей, погибших отботулизма, былотакже установленоприсутствиевозбудителейботулизма иих токсинов(Б.М. Шапиро иВ.Ф. Николенко,1937). Токсин чащеобнаруживалсяна 2—3-й день, аиногда дажена 6—8-й день послезаболевания, что указываетна его образованиев организме.
Быстроеобсеменениеорганизмабактериямиботулизма былоустановленопри зараженииживотных черезрот большимидозами спор, при этом подопытныеживотные погибалиот токсина, образовавшегосяв организме.