Клостридии – это достаточно обширная группа микроорганизмов, представители которой являются не только причиной незначительного нарушения здоровья, но и серьезных инфекций, одно только упоминание о которых вызывает тревогу – это столбняк, ботулизм, газовая гангрена. Причем специфическая профилактика, а именно вакцинация, разработана только при столбняке, тогда как остальные болезни, вызванные клостридиями, могут поражать различные слои населения, встречаясь преимущественно в виде спорадических случаев.
Описание клостридий
Клостридии (Clostridium) – это грамположительные микроорганизмы (при окраске по Грамму приобретают сине-фиолетовый цвет), относящиеся к семейству Clostridiacae, роду Clostridium. Первое описание клостридий датировано 1880 годом польским ученым микробиологом А. Пражмовским. Представляют собой палочки размером от 0,5 до 20 мкм, подвижные, обладают различной протеолитической активностью (способностью вырабатывать ферменты) в зависимости от вида. Способны образовывать споры, в результате которых приобретают форму «веретена» в связи с тем, что раздуваются в центре за счет образования эндоспоры (именно от греческого слова «веретено» и произошло их название). Особенность образовывать эндоспоры позволяет клостридиям выдерживать кипячение и быть малодоступными для антибиотиков. Иногда эндоспоры располагаются терминально, что придает клостридиям форму «теннисных ракеток». Клостридии являются анаэробами (размножаются при отсутствие кислорода).
К роду Clostridium относятся 100 и более видов бактерий. Наиболее известные из них C. botulinum (возбудитель ботулизма), C. tetani (возбудитель столбняка), C. septicum, C. perfringens, C. oedematiens, C. novyi (возбудители газовой гангрены), C. difficile, C. hystoliticum, C. sporogenes, C. clostridioforme, C. acetobutylicum, C. colicanis, C. aerotolerans, C. bifermentans, C. tertium, C. piliforme, C. laramie, C. ramosum, C. fallax, C. formicaceticum и другие.
Клостридии широко распространены в природе, могут обнаруживаться в почве, в водоемах. Некоторые клостридии (например, C. difficile) являются представителями нормальной микрофлоры некоторых систем организма человека, то есть являются сапрофитами. Чаще всего они обнаруживаются в кишечнике, на коже, слизистой оболочке ротовой полости, женской половой системы, респираторного тракта. Но все же основное место обитания – кишечник. В норме у совершенно здоровых людей количество клостридий зависит от возраста и составляет: у детей до 1 года – до 10 3 КОЕ/г (колониеобразующих единиц в грамме фекалий), у детей с 1 года и взрослых до 60 лет – до 10 5 КОЕ/г, старше 60 лет – до 10 6 КОЕ/г. C. difficile нередко высевают из почвы и воды, в которых, благодаря образованию эндоспор, она может сохраняться до 2х и более месяцев.
Факторы патогенности клостридий
Особенность клостридий и заболеваний, вызванных ими, это выработка токсинов и симптомы, связанные с ними, то есть клостридиозы - токсикоинфекции.
1) Токсинообразование – это фактор патогенности клостридий. Некоторые виды клостридий (C. botulinum, C. tetani, C. perfringens) продуцируют одни из самых сильных бактериальных экзотоксинов (ботулотоксин, столбнячный токсин – тетаноспазмин, ε-токсин, разрушающий эритроциты). Экзотоксины обладают нейротоксичностью (действие на нервную систему), гемотоксичностью (на эритроциты и лейкоциты), некротоксичностью (вызывает некроз тканей).
2) Другим фактором патогенности является инвазивность – способность локального повреждения тканей за счет выработки ряда протеолитических ферментов. В частности, C. perfringens способна вырабатывать протеиназу (расщепляющую белки), коллагеназу, гиалуронидазу. Такие факторы агрессии, как протеиназа, лецитиназа, гиалуронидаза, коллагеназа, являются результатом жизнедеятельности многих видов клостридий.
Главной особенностью патогенного действия клостридий является преобладание некротических процессов в тканях над воспалительными, выраженность которых минимальна. Итак, жизнедеятельность клостридий осуществляется в анаэробных (без кислорода) условиях и сопровождается выработкой токсинов, ферментов и белков, который определяют газообразование и некроз в тканях, а также общее токсическое влияние на организм больного (чаще это нейротоксическое влияние).
Общие причины заражения инфекциями, вызванными клостридиями
Источником инфекции может быть больной и носитель как человек, так и животное, с испражнениями которого клостридии попадают в почву, на дно водоемов, где могут сохраняться несколько месяцев. Механизмы заражения – алиментарный (пищевой), контактно-бытовой. В зависимости от вида клостридий и симптомов болезни заражение здорового человека происходит через определенные факторы передачи. Факторами передачи пищевого пути служат пищевые продукты (мясные продукты, фрукты и овощи, молоко и молочные продукты), для ряда болезней, как ботулизм например, это продукты с созданием анаэробных условий без предварительной термической обработки (консервы, соления, копчености, вяленые продукты, колбасы домашнего приготовления). Контактно-бытовой механизм реализуется через раневой путь инфицирования, когда споры клостридий определенных видов попадают на поврежденные кожные покровы. Также описаны случаи болезней новорожденных (в условиях нарушения правил стерильности), что бывает при столбняке, ботулизме и других клостридиозах.
Заболевания, вызванные клостридиями
Столбняк (возбудитель С. tetani) – также острая инфекционная болезнь с поражением нервной системы и тоническим сокращением мышц поперечнополосатой группы. Данный возбудитель также имеет отличительную особенность – выработку сильного токсина – столбнячного экзотоксина, обуславливающего тяжелую клинику заболевания. Подробнее о столбняке в статье «Столбняк ».
Газовая гангрена (возбудители С.perfringens тип А, С.septicum, C.oedematiens, C.novyi) – инфекция, которая развивается в анаэробных условиях при активном участии некоторых видов клостридий, которая развивается на обширных участках поврежденных тканей. Развивается после обширных ранений, травм, травматических ампутаций, огнестрельных ранений. Сроки появления газовой гангрены – первые 2-3 дня с момента ранения или другой тяжелой травмы. В очаге инфекции клостридии находят благоприятные условия для размножения (отсутствие кислорода, омертвевшие клетки и ткани), выделяют токсины, вызывая интоксикацию всего организма и возможное поражение токсинами других органов и систем. У пациента в местном очаге наблюдается отек тканей, газообразование, омертвление тканей, распространение процесса на здоровые участки. Выделяют несколько форм – классическая, отечно-токсическая, гнилостная и флегмонозная. Помощь пациенту нужно оказывать как можно скорее, иначе распространение процесса может стоить больному жизни.
Псевдомембранозный колит или ПМК (вызывается чаще C.difficile, но может играть роль и С.perfringens тип А) . ПМК также развивается вследствие антибиотикотерапии, частыми виновниками которой являются линкомицин, ампициллин, тетрациклин, левомицетин, клиндамицин, реже цефалоспорины. Следствием такого лечения является грубый дисбактериоз кишечника с выраженной активностью одного из рассматриваемых нами микробов - C.difficile. Жизнедеятельность клостридии вызывает воспаление слизистой оболочки кишечника, в основном дистального его отдела, образованием так называемых «псевдомембран» - фибринозных налетов на слизистой оболочке. Такие нарушения грозят развитием осложнения – прободения стенки кишечника, что может привести к летальному исходу. Группы риска по развитию ПМК: лица преклонного возраста (старше 65 лет), а также лица с сопутствующими заболеваниями (онкология, пациенты после оперативных вмешательств и другие). У пациента развивается температура и интоксикация (слабость, головная боль), однако эти симптомы необязательны. Также характерно расстройство стула, который становится частым, водянистым. У ослабленных пациентов могут возникнуть симптомы обезвоживания. Стул может напоминать изменения при холере (водянистый беловатого цвета, частый и обильный), однако в тяжелых случаях при сильном болевом синдроме может появиться стул с примесью крови.
Антибиотикоассоциированные диареи или ААД (вызываются C.difficile, С.perfringens)
, однако может быть микробная ассоциация с грибами рода Candida , клебсиеллой , стафилококком и другими. Чаще регистрируются в условиях лечебных учреждений среди пациентов, требующих антибиотикотерапии в силу того или иного заболевания. Именно в этих условиях и формируются устойчивые к лекарственным препаратам виды клостридий. Наблюдаются чаще при назначении препаратов широкого спектра (цефалоспорины, ампициллин и других). Возникают антибиотикоассоциированные диареи за счет сочетанного подавления роста как патогенной, так и сапрофитной (вполне нормальной) микрофлоры пищеварительной системы человека. Риск возникновения такой диареи не связан напрямую с количеством антибиотика в организме (она может возникнуть и при первом приеме, и при повторных введениях лекарства). Группы риска по развитию ААД – пациенты, принимающие цитостатики и имеющие иммунодефицит.
Симптомами ААД являются высокая температура и интоксикация (слабость, недомогание), появление водянистого стула с патологическими примесями (слизь, иногда кровь), боли в околопупочной области, а затем по всему животу. При заражении C.difficile нередки случаи повторной клиники (рецидива) через 4-6 дней в силу устойчивости спор клостридий к лечению. У детишек первых 3х месяцев, учитывая малую обсемененность кишечника и находящихся на грудном вскармливании ААД возникает редко.
Некротический энтерит (причиной является С.perfringens типа F) . Некротоксин клостридии вызывает некроз стенки кишечника и образованием эррозированных поверхностей и язв (то есть разрушение стенки кишечника). В месте поражения наблюдаются воспалительные изменения с отеком слизистой. Есть опасность кровотечения и прободения язвы, а также развития тромбоза мелких сосудов. Пациенты жалуются на температуру, рвоту и жидкий стул с кровью и обилием пены.
Пищевая токсикоинфекция, вызванная С.perfringens длится несколько дней. Клинически мало отличий от токсикоинфекции другой этиологии. Симптомы болезни обусловлены токсином клостридии и появляются через несколько часов (чаще это 6-12 часов) с момента употребления в пищу недоброкачественных продуктов питания (чаще мясные продукты). Пациенты предъявляют жалобы на жидкий стул, тошноту, редко рвоту, болезненность в животе.
Поражение мочеполовой системы. В некоторых случаях клостридии могут явиться первопричиной развития острого простатита.
Клостридиальный сепсис может развиться при распространении большого количества токсинов по организму и токсического поражения различных органов и систем, в том числе и жизненноважных (почки, головной мозг, печень).
Диагностика клостридиозов
Предварительный диагноз ставится на основании симптомов конкретной клинической картины, связи заболевания с какой-либо обширной травмой, назначением антибиотиков, употреблением в пищу характерных продуктов питания и тому подобное. Диагноз подтверждается после лабораторной и инструментальной диагностики.
Лабораторная диагностика включает в себя:
1) Бактериоскопия первичная материалов для исследования.
2) Бактериологический метод, при котором происходит идентификация возбудителя. Материалом для исследования служит отделяемое из ран, испражнения и другие в зависимости от клинической формы. При сепсисе это может быть кровь, моча. Материал засевают на селективные питательные среды (например, среда Кита-Тароцци) и выращивают в анаэробных условиях.
3) Биологическая проба для выявления токсинов клостридий, с целью которой применяется реакция нейтрализации специфическими антитоксическими сыворотками.
4) Параклинические методы исследования (общий анализ крови, мочи, копрограмма, биохимические исследования крови).
5) Инструментальная диагностика. При рентгенологическом исследовании можно обнаружить скопление газа в подкожном пространстве и мышечной ткани, что наведен на предварительные выводы о клостридиях (газ можно обнаружить и при других анаэробных инфекциях). При ПМК проводят эндоскопическое исследование, при котором видна картина очагового или диффузного (распространенного) колита с образованием псевдомембран.
Лечение клостридиозов
Пациенты с клостридиозными инфекциями подлежат госпитализации по показаниям и тяжести.
Такие заболевания, как ботулизм, столбняк, газовая гангрена лечатся только в стационаре и требуют немедленной помощи с целью спасения жизни пациента.
Некоторые виды диарей являются госпитальными, поэтому также лечатся в стационаре.
Медикаментозная помощь включает в себя:
1) Введение специфических препаратов с целью нейтрализации токсинов при ботулизме (противоботулиническая сыворотка, иммуноглобулин) и столбняке (противостолбнячная сыворотка, иммуноглобулин). Эти препараты подлежат тщательному расчету и постановке строго под наблюдением врача в больнице. Сыворотки чужеродные, поэтому должна быть готовность к возможному проведению противошоковых мероприятий.
2) Антибактериальная терапия , с целью которой назначаются антибиотики, к которым клостридии имеют чувствительность. К ним относятся: нифуроксазид, метронидазол, рифаксимин, тинидазол, доксициклин, тетрациклин, клиндамицин, кларитромицин, пенициллин, левофлоксацин. Выбор препарата остается только за лечащим доктором, который заподозрил и подтвердил диагноз определенной клинической формы клостридиозной инфекции. Для лечения антибиотикассоциированных поражений кишечника лекарственный препарат, вызвавший данное состояние, отменяют. Для этиотропной терапии может быть рекомендован ванкомицин для приема внутрь, метронидазол.
3) Хирургический метод лечения (актуален при газовой гангрене) и сводится к иссечению поврежденных участков раны с последующей антибактериальной санацией.
4) Симптоматическое лечение в зависимости от клинического синдрома (это могут быть пробиотики, уросептики, гепатопротекторы, жаропонижающие, противовоспалительные и другие группы препаратов).
Профилактика клостридиозов
Одно из важных правил – тщательное соблюдение правил личной гигиены в домашних условиях и в социальной среде: обработка рук после туалета, тщательная обработка продуктов питания, в том числе и термическая. Профилактические меры относятся и к медицинским работникам: контроль и динамическое наблюдение за назначением антибактериальных препаратов, особенно ослабленным пациентам отделений реанимации, онкогематологических стационаров, реципиентам органов и тканей.
Врач инфекционист Быкова Н.И.
Метод исследования: иммунохроматографический экспресс-тест
Определение антигенов бактерий в кале с помощью иммунохроматографического экспресс-теста является простым, быстрым, неинвазивным и в то же время высокочувствительным и специфичным методом диагностики различных инфекций. Данный метод основан на связывании антител на мембране тест-системы и антигенов, находящихся в образце пробы, с образованием комплекса «антиген-антитело».
Clostridium difficile (C. difficile) - облигатно-анаэробная, грамположительная, спорообразующая, цитотоксинпродуцирующая палочка. C. difficile – это один из наиболее распространенных патогенов и частая причина внутрибольничных инфекций в стационарах различного профиля. C. difficile является основным этиологическим фактором антибиотико-ассоциированной диареи и псевдомембранозного колита. Основной путь передачи инфекции - фекально-оральный. Существуют две формы жизни C. difficile - неактивная (споры) и активная (вегетативная). Споры бактерии могут выживать в неблагоприятной внешней среде, а также при применении распространенных методов стерилизации - высоких температур, химических веществ, ультрафиолетового облучения. Кроме того, споры устойчивы к воздействию антибиотиков, могут длительное время сохраняться в желудочно-кишечном тракте человека и в дальнейшем привести к рецидиву заболевания. Колонизация кишечника C. difficile характерна для 2% здорового взрослого населения и до 50% детей в возрасте до 2 лет. Основными факторами вирулентности C. difficile служат токсины А (TcdA) и В (TcdB) (белковые молекулы, относящиеся к гликозилтрансферазам), продуцирующиеся не всеми штаммами C. difficile. Таким образом, именно выявление токсинов (токсина А и токсина В) в кале больных с диареей имеет большую диагностическую значимость по сравнению с выделением культур бактерий. Токсин А (энтеротоксин) вызывает дисфункцию клеток эпителия кишечника, токсин В (цитотоксин) имеет выраженный цитопатологический эффект. Выявление токсинов А и В происходит при наличии активной (вегетативной) формы бактерий в период клинических проявлений.
Аналитическая чувствительность теста на выявление токсина А - 4 нг/мл, токсина В - 5 нг/мл. Относительная чувствительность - 86, 7% относительная специфичность - 91, 7%.
ПОКАЗАНИЯ К ИССЛЕДОВАНИЮ:
- Первичная диагностика инфекции;
- Оценка эффективности терапии.
ИНТЕРПРЕТАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ:
Референсные значения (вариант нормы):
Интерпретация проводится врачом с учетом клинических проявлений.
Обращаем Ваше внимание на то, что интерпретация результатов исследований, установление диагноза, а также назначение лечения, в соответствии с Федеральным законом № 323-ФЗ «Об основах охраны здоровья граждан в Российской Федерации» от 21 ноября 2011 года, должны производиться врачом соответствующей специализации.
Clostridium difficile относится к группе анаэробных спорообразующих бактерий. Бактерии являются причиной 25% колитов и диарейных заболеваний после антибактериальной терапии. C. difficile можно найти в толстой кишке у 2-5% взрослого населения.
Морфологические особенности
Клостридиум дефициле являются грамположительными бактериями. Они образуют полосы и споры. Черенки делают бактерии подвижными, а диаметр эндоспоры больше, чем у бактериальной клетки, и поэтому ее деформирует.
Культурные особенности
C. difficile представляет собой связанный анаэроб, который требует присутствия CO2 и N2 в культуре. Растет на селективных питательных средах, таких как кровяной агар или среды, содержащие аминокислоты. Оптимальными для его развития являются температуры от 25 до 45 градусов. Он обладает выраженной протеолитической активностью, деградирует глюкозу и маннит, образует сероводород и жирные кислоты.
Антигенная структура
На основе их антигенной структуры бактерии вида выделяются в 6 подгруппах. Они имеют соматические O- и H-антигены.
Факторы патогенности и вирулентности
C. difficile имеет два экзотоксина — A и B, действие которых связано с развитием псевдомембранозного колита после длительного применения антибиотиков. Токсин А привлекает лейкоциты и вызывает увеличение концентрации кальция в них. Таким образом, активируются воспалительные клетки, которые повреждают слизистую оболочку кишечника.
Токсин В является мощным цитотоксином, вызывающим разрушение клеток слизистой оболочки кишечника. Большинство подгрупп клостридиальных дефектов производят оба токсина, но есть бактерии, производящие только один из этих двух. Был также описан еще один токсин — бинарный токсин, но его роль не была полностью изучена.
Эпидемиология
Бактерии являются частью нормальной микрофлоры примерно у 5% населения, но чаще всего изолированы от почвы и стула домашних животных и птиц. С начала XXI века в эпидемиологии инфекции Clostridium difficile произошли изменения в связи с значительным увеличением заболеваемости и тяжести у пожилых пациентов. Возникающие факторы риска и рецидив заболевания представляют собой проблемы при лечении псевдомембранозного колита. Повышенная частота и тяжесть совпадают с появлением и быстрым распространением редких штаммов.
Патогенез и клиническая картина
Колит, вызванный Clostridium difficile, обусловлен нормальной бактериальной недостаточностью толстой кишки, колонизацией C difficile и высвобождением токсинов, которые вызывают воспаление и повреждение подкладки. Антибиотикотерапия является ключевым фактором, который изменяет флору толстой кишки. Инфекция происходит прежде всего у госпитализированных пациентов.
Симптомы колита включают:
- водянистая диарея, которая редко бывает кровавой;
- боли в животе;
- анорексия;
- лихорадка;
- обезвоживание;
- повышенная вероятность перфорации толстой кишки и перитонита.
Пациенты с другими заболеваниями или состояниями, требующими длительного применения антибиотиков, подвергаются более высокому риску заражения этим заболеванием. Бактерии находятся в фекалиях.
Любая поверхность или устройство, которое загрязнено фекалиями, может служить резервуаром для спор Clostridium difficile. Споры передаются пациентам в основном руками медицинских работников, которые коснулись загрязненной поверхности или объекта. Clostridium difficile может долго жить на поверхностях.
Микробиологическая диагностика
Были исследованы фекалии и, при необходимости, биопсийные материалы, взятые после колоноскопии. Диагноз основан на морфологических и биохимических характеристиках. Большинство иммунологических исследований — иммунологические исследования — иммунофлюоресценция и ИФА.
Лечение
Лечение первичной инфекции, вызванной C. difficile, является антибиотиком, таким как метронидазол или ванкомицин, но не следует применять при тяжелых инфекциях. Проблема с антибиотиками, используемыми для лечения первичной инфекции C. difficile, заключается в том, что инфекция возвращается примерно к 20% пациентов.
У небольшого числа этих пациентов инфекция возвращается снова и снова и может быть довольно утомительной. В то время как первое возвращение инфекции с C. difficile обычно лечится тем же антибиотиком, который используется для первичной инфекции, все будущие инфекции должны управляться оральным ванкомицином.
Анализ кала на интоксикацию клостридиумом диффициле проводится для диагностики диареи, связанной с приемом антибиотиков. Также он может быть применен для определения состояния псевдомембранозного колита. Периодически повторяющееся заболевание также может быть диагностировано с помощью этого теста. Если результаты окажутся положительными, пациенту предложат отказаться от дальнейшего лечения антибиотиками. После этого назначается подходящее лечение, которое поможет вывести бактерию К. диффициле из организма.
Причины проведения анализа кала на клостридии
Значение результатов теста
Если анализ на интоксикацию клостридиумом диффициле положительный, возможно, что у пациента диарея, вызванная производством токсинов бактерией К.диффициле.
В определенных случаях результат может быть ложноположительным, если в образец кала попадут следы крови. Если тест будет иметь отрицательный результат, но симптомы диареи продолжаются, анализ должен быть проведен на другом образце, так как токсин могли не заметить в предыдущий раз. Отрицательные результаты также могут означать, что диарея была вызвана другими факторами, нежели бактерией К.диффициле.
Другая важная информация
Для определения антигена, который выявляется в присутствии всех групп бактерий К.диффициле, может быть проведен быстрый тест. Может проводиться дополнительный анализ для определения токсина клостридиума диффициле А и В, поэтому заболевание, связанное с К.диффициле, может быть подтверждено. Обычно токсин клостридиума диффициле А и В выявляется с помощью иммунологического исследования, быстрого фермента. Результаты теста могут быть получены в течение 1-4 часов. Анализ на цитотоксин – более чувствительный способ определения интоксикации. Результаты такого теста будут доступны через 1-2 дня. Эндоскопический метод также применяется в некоторых случаях. Определение токсина клостридиума диффициле А и В может выполняться посредством молекулярного исследования. Однако такой анализ не покажет, находится инфекция в активной форме или она возникла раньше. Это возможно, потому что при таком исследовании токсин может быть обнаружен, даже если пациент давно выздоровел.
- Lactobacillus casei DN-114 001 в ферментированном молоке с Lactobacillus bulgaricus и Streptococcus thermophilus 10 10 Кое, 2 раза в день
- Lactobacillus acidophilus + Bifidobacterium bifidum (специальные штаммы) — 2 х 10 10 Кое каждого, 1 раз в день
- Saccharomyces cerevisiae (boulardii ). Возраст 1 год — 2 х 10 10 Кое в день
- Олигофруктоза — 4 гр, 3 раза в день по 4 г.
Антисекреторные препараты, как причина clostridium difficile-ассоциированной диареи
В настоящее время доказана связь между лечением и развитием Clostridium difficile -ассоциированной диареи
Имеются исследования, показывающие, что у пациентов, получающих (ИПП), применяемые для подавления кислотопродукции в желудке, частота диарей, ассоциированных с инфекцией Clostridium difficile , увеличивается на 65% (). (FDA) опубликовало 8 февраля 2012 года , в котором предупреждает пациентов и врачей о том, что использование ингибиторов протонной помпы, возможно увеличивает риск Clostridium difficile -ассоциированных диарей. Для пациентов, принимающих ИПП и страдающих не проходящей , необходимо рассматривать, как возможный диагноз, Clostridium difficile -ассоциированную диарею.
Также существует связь между терапией и Clostridium difficile -ассоциированной диареи. При этом у пациентов, дополнительно получавших антибиотики, вероятность развития такой диареи значительно выше. Количество пациентов, которое надо пролечить Н2-блокаторами одного случая Clostridium difficile -ассоциированной диареи к 14 дню после выписки из стационара у пациентов, получавших или не получавших антибиотики, составило 58 и 425, соответственно (Tleyjeh I.M. et al, PLoS One. 2013;8(3):e56498).
Clostridium difficile — причина внутрибольничных инфекций
Clostridium difficile является наиболее частой причиной внутрибольничных инфекций желудочно-кишечного тракта. В США на них приходится до 90 % всех случаев заражений болезнями ЖКТ при пребывании в стационаре (или примерно 1 заболевший гастроэнтеритом по причине внутрибольничного заражения clostridium difficile на 1000 госпитализированных). Основным путем передачи возбудителей является кишечно-оральный, причем, нередко от пациента через руки медицинского персонала и через обсемененное медицинское оборудование или объекты окружающей среды к другому пациенту.
