Тема : Газовая гангрена , столбняк, ботулизм Ф. И. О. студента Задиева Кетеван Факультет лечебный Владикавказ 2014 группа 310
Всех анаэробов объединяет получение энергии путем суб стратного фосфорилирования. По отношению к кислороду их подразделяют на три группы: 1. Строгие (облигатные) анаэробы, не переносящие кислород 2. Умеренно строгие анаэробы. Выживают, но не размножаются в присутствии кислорода 3. Аэротолерантные. Размножаются как в отсутствие, так и в присутствии кислорода.
В патологии человека наи более ущественное значение имеют: с 1) спорообразующие грамположительные бактерии рода Clost ridium С. perfringens, С. novyi, С. histolyticum и — др. , возбудители анаэробной раневой инфекции: С. tetani — возбудитель столбняка и С. botulinum — возбудитель ботулизма; 2) неспорообразующие грамотрицательные анаэробные бактерии родов Bacteroides, Fusobacterium и др. ; 3) грамположительные неспорообразующие анаэробные кокки родов Peptococcus, Peptostreptococcus и др. ; 4) анаэробные грамотрицательные кокки рода Veilonella.
Род Clostridium составляют грамположительные анаэробные спороообразующие бактерии. В настоящее время известно более 100 видов клостридий. Споры больше тел бактерий, форма последних напоминает веретено, поэтому они получили название “клостридии” (от греч. kloster веретено)
В род входят бактерии, которые вызывают 3 основные заболевания человека газовую гангрену, пищевые отравления и столбняк. Некоторые из патогенов, например, C. perfringens входят в состав нормальной микрофлоры кишечника животных и человека. Много видов являются патогенными, но большинство клостридий сапрофиты, которые существуют в почве, воде и в умерших растениях и животных. Некоторые , например, C. acetobutylicum имеют промышленное значение их используют для продукции таких химических веществ, как ацетон и бутанол.
Клостридии крайне полиморфны; это палочки размером 3 8 мкм, часто наблюдают образование длинных нитчатых и инволюционных форм. Некоторые из них (C. sporogenes) постоянно образуют споры, у других (C. perfringens) этот признак вариабельный; спорообразование происходит также в организме хозяина. Форма и локализация спор различна у разных видов, что используют для идентификации и классификации клостридий
Споры могут быть: 1) центральными или экваториальными, придавая бактерии вид веретена (C. bifermentans); 2) субтерминальными, придавая вид булавы (C. perfringens); 3) сферическими терминальными, как барабанная палочка (C. tetani) 4) овальными терминальными, как теннисная ракетка (C. tertium)
Клостридии являются подвижными бактериями с перитрихеальными жгутиками (исключение составляют C. perfringens и C. tetani IV типа, которые неподвижны). Движение медленное и “статическое”. C. perfringens и C. butyricum образуют капсулы, другие клостридии - нет.
Клостридии хорошо воспринимают красители. Они являются грамположительными, но в старых культурах можно проявить грамвариабельны и даже грамнегативные клетки. Клостридии являются анаэробами, чувствительность к кислороду у разных видов разная. Отсутствие кислорода обеспечивает достаточно низкий окислительно восстановительный потенциал в питательной среде. В лабораторных условиях это обеспечивают путем добавления к среде редуцирующих веществ, таких, как ненасыщенные жирные кислоты, аскорбиновая кислота, глутатион, цистеин, тиогликолевая кислота, щелочная глюкоза, сульфиты или металлическое железо. Способствует росту небольшая концентрация двуокиси углерода. Оптимальной температурой для патогенных клостридий является 37ºC; Оптимальной р. Н среды является 7, 0 7, 4
Вегетативные формы клостридий не отличаются от неспорообразующих бактерий по своей резистентности к действию физических и химических факторов. Споры являются вариабельно стойкими к нагреванию, высушиванию и действию дезинфектантов. Все клостридии разрушаются при автоклавировании при 121ºC в течение 10 минут.
Споры являются особенно резистентными к действию фенолов, в 2 % растворе формальдегида они остаются жизнеспособными до 5 дней; 1 % водный раствор йода разрушает их через 3 часа; наиболее эффективным являются 2 % раствор глютарового альдегида с р. Н 7, 5 8, 5. Клостридии чувствительны к метронидазолу, пенициллину, эритромицину, меньше к тетрациклинам, стойкие к аминогликозидам и хинолонам.
Клостридии растут относительно медленно на плотных средах, формируя различные колонии. Некоторые виды образуют гемолиз на кровяном агаре. Для лабораторной диагностики лучшим является мясной бульон Робертсона, содержащий ненасыщенные жирные кислоты, которые поглощают кислород, (реакция катализируется гематином мяса), а также сульфгидрильные компоненты, которые поддерживают сниженный окислительно восстановительный потенциал. Клостридии при росте вызывают помутнение бульона Робертсона, большинство видов продуцируют газ, сахаролитические виды окрашивают мясо в красный цвет, протеолитические виды в черный цвет с неприятным запахом. Продукцию кислоты, газа и фактора свертывания изучают с использованием среды, содержащей лакмусовое молоко.
Клостридии раневой анаэробной инфекции (газовой гангрены)
С. perfringens — крупные, утолщенные грамположительные спорообразующие палочки. Многие штаммы подвижны, in vivo образуют капсулу. На кровяном агаре окружены зоной гемолиза, на желточном агаре — зоной помутнения, что свидетельствует о наличии фермента лецитиназы. В столбике агара колонии имеют вид чечевичных зерен. Ферментируют с газообразованием углеводы. Протеолитические свой ства выражены слабей.
С. novyi — подвижные бескапсульные перитрихи. Эритроциты не гемолизируют. Ферментируют с газообразова нием яд сахаров. В р отличие от предыдущих видов разжижают жела тину образуют , сероводород и аммиак. С. histolyticum — перитрихи, факультативные анаэробы. Не ферментируют углеводы, но обладают протеолитической активностью с образованием H 2 S.
Антигены. C. perfringens различаются по антигенной специфичности секретируемых ими мембранотоксинов, что позволило разде лить х на шесть сероваров: А, В, С и т. д. и Среди С. novyi выделено три серовара (А, В, С). Выделение данных сероваров не нашло прак тического рименения п
В основе патогенного действия всех возбудителей анаэробной раневой инфекции лежит высокая скорость размножения и способность продуцировать токсины — альфатоксин и др. Альфатоксин относится к типу мембранотоксинов.
Средой обитания для клостридий является кишечник животных, особенно травоядных и свиней, для Cl. perfringens — и кишечник человека. С фекалиями клостридии попадают в почву, в которой при благоприятных условиях могут раз множаться. В почве клостридии сохраняются в виде спор в течение длительных сроков. Инфекция передается при попадании возбудите ля почвой или инфицированным материалом на с раневую поверх ность . Таким образом, входными воротами инфекции являются раны.
Газовая гангрена
Материал для исследования: кусочки пораженных мышц, некротизированные ткани, отечная жидкость , а также другие объекты (перевязочный материал , одежда) 1 ый день исследования. 1. Исследуемый материал растирают в стерильных условиях с физиологическим раствором и производят посевы. 2. Отечная жидкость засевается непосредственно. 3. Из оставшегося материала микроскопируются мазки, окрашенные по Граму и по Гинсу (для определения капсул); обращают внимание на грамположительные палочки, их форму, величину, расположение спор, наличие капсулы, подвижность( в раздавленной капле). Этот метод позволяет обнаружить Cl. Perfringens (по наличию капсулы) и установить степень загрязненности раны гноеродными микробами.
Посевы делают на «регенерированные» среды, из которых растворенный кислород удален кипячением на водяной бане в течение 10 20 мин. Материал засевается по 2 пробирки на среды: 1) Тароцци(среда обогащения) 2) молоко 3)Вильсона Блера Часть засеянных пробирок прогревают на водяной бане 20 мин при температуре 80 градусов для уничтожения аэробной микрофлоры. Результаты посевов дают возможность определить присутствие в исследуемом материале наиболее частого возбудителя Cl. perfringens: 1) в посеве на молоке через 3 4 часа образуется губкообразный сгусток с пузырьками газа 2) на среде Вильсона Блера через 2 4 аса отмечается сильное газообразование и помутнение среды; 3) На среде Тароцци –типичная морфология Cl. perfringens
Клостридии столбняка Возбудитель столбняка С. tetani впервые обнаружен А. Нико лайером в 1884
Клетки С. tetani — крупные прямые, перитрихи, капсулу не образуют. Споры круглые, больше диаметра клетки, расположены терминально Углеводы не ферментируют, не образуют индола, восстанавливают нитраты, медленно свертывают молоко.
Культивируются на сре де итта Тароцци, сахарном кровяном К агаре. Колонии окружены зо ной емолиза. г Хемоорганотрофы. С. tetani не образуют каталазу и оксидазу, ферментируют глюкозу, лактозу и другие сахара, не образуют индола, восстанавливают нитраты, разжижают желатину.
Антигены. Содержат видоспецифический О антиген и типоспе цифические антигены, по которым выделяют около 10 Н сероваров. Антигенная специфичность столбнячного экзотоксина стабильна. Патогенность С. tetani определяется секрецией сильнодействующих двух белковых токсинов. Тетаноспазмин представляет собой белок, непрочно связанный с клеткой. В пи тательной реде появляется в результате их аутолиза. с Тетаноспазмин функциональный блокатор, способный соединяться с рецептораминейронов. Его токсичность объясняется прямым влиянием на процесс передачи нервных импульсов в головном и спинном мозге. Тетанолизин — секретируемый белок, антигенно сходный с О стрептолизином и тетатоксином С. perfringens. Он относится к мембранотоксинам, вызывает гемолиз эритроцитов.
Лабораторные исследования с целью определения столбняка проводятся редко ввиду характерности клинических признаков. Чаще подвергаются исследованию разные объекты. Имеющие эпидемиологическое значение(почва, пыль, перевязочный материал). Пользуются биологическим методом заражение исследуемым материалом лабораторных животных. Наиболее проста проба на белых мышах.
Исследуемый материал эмульгируется в физиологическом растворе, прогревается в течение 15 20 мин и вводиться мышам в количеством 0, 5 1 мл под кожу или в мышцу у корня хвоста. При наличие в материале столбнячных палочек или токсина течение 1 2 суток появляется характерный признак несгибаемый хвост( «трубой» ), а затем типичные контрактуры, начинающиеся с мышц у места введения материала и переходящие затем на всю мускулатуру. При этой характерной картине наступает гибель животного.
Клостридии ботулизма С. botulinum — возбудитель ботулизма, впервые описан Э. Ван Эрменгемом в 1896 г
Бактерии разного размера с перитрихиально расположенными жгутиками. Образует споры, которые при дают актериальной клетке вид б . теннисной ракетки Выраженной капсулы не имеют
Размножаются на глюкозо кровяном гаре, образуя небольшие а прозрачные колонии с ровными или изрезанными краями, окруженные зоной гемолиза. На жидких средах наблюдается равномерное помутне ние осадок. и Сахаролитические свойства непостоянны и не исполь зуются ля идентификации этих бактерий. По д протеолитическим свой ствам е однородны. Протеолитические н штаммы гидролизуют казеин и образуют H 2 S.
Антигены. Вид C. botulinum неодноооден по антигенной специ фичности бразуемых токсинов. Последние подразделяются о на 7 се роваров А, В, С и т. д. Изучение антигенной структуры : бактериаль ных леток в связи с особенностями патогенеза к ботулизма при иден тификации озбудителя не проводится. в
Патогенность клостридий ботулиз ма вязана с его с токсином, являющимся самым сильным ядом, 1 мкг которого может убить взрослого человека.
Лабораторному исследованию подвергаются: остатки пищи, послужившие причиной отравления; материал от больного (рвотные массы, содержимое желудка, кровь, моча, испражнения); отрезки толстых и тонких кишок; брыжеечные железы; головной и спинной мозг. Анализ производится в двух направлениях: получение культуры микроба и обнаружение токсина. Для обнаружения токсина пользуются биологической пробой на любом экспериментальном животном, которому вводят подкожно или, лучше, внутрибрюшинно 0, 5 1 мл эмульгированного и профильтрованного материала.
Второму, третьему и четвертому животным вводят смесь материала с антиботулинической сывороткой типа А, В и Е (смесь предварительно выдерживают при комнатной температуре 20 градусов) Одно из животных выживает вследствие нейтрализации токсина антитоксической сывороткой соответствующего типа, а остальные погибают.
Спасибо за внимание!
