В чем опасность клостридий для человека и животных

Большинство видов клостридий входят в состав естественной микрофлоры человека. Они участвуют в расщеплении белков, стимулируя сокращение гладкой мускулатуры стенок кишечника. Основная их часть обитает в толстом кишечнике, а незначительное количество поселяется на кожных покровах, в женских половых органах и в ротовой полости. Патогенные виды клостридий выделяют сильнодействующие токсические вещества и вызывают такие опасные заболевания, как ботулизм и столбняк.

клостридии
Микробиологи обнаружили, что клостридии способны образовывать эндоспоры

Какие бывают клостридии и в чем их особенности

Представителями здоровой микрофлоры кишечника являются бактерии Clostridium difficile и Clostridium clostridioforme. Но длительный прием антибиотиков, подавляющий жизнедеятельность других полезных бактерий, приводит к усиленному размножению этих микробов и выделению экзотоксинов, вызывающих псевдомембранозный колит и сильную диарею.

  • Водянистую диарею, причиной которой служит Clostridium difficile, следует дифференцировать от криптоспоридиоза, вызываемого простейшими Cryptosporidium parvum. Это важно из-за различий при выборе средств для лечения.
  • Некротический колит и патологии желчевыводящего тракта провоцируют некоторые типы clostridium perfringens. Но наибольшее значение медики придают типу A, обусловливающему газовую гангрену.
  • Высоким процентом летальности обладает данное заболевание, вызванное Clostridium novyi. Его особенность — отсутствие газообразования, скопление большого количества экссудата в пораженных тканях.
  • Развитие газовой гангрены провоцируется также Clostridium ramosum, Clostridium histolyticum. Усугубляет развитие заболевания присутствие таких представителей, как Clostridium putrificum.
  • Усиленное размножение клостридии рамозум в кишечнике является одним из факторов, обусловливающих ожирение.

Количество сульфитредуцирующих клостридий, к которым относится Clostridium perfringens, учитывается при определении давности фекального загрязнения воды и почвы. А вот Clostridium septicum представляет большую опасность для крупного и мелкого рогатого скота, вызывая злокачественный отек. Случаи бактериемии, спровоцированной этим микробом, у человека регистрируются крайне редко.

Инфицирование раневой поверхности спорами Clostridium tetani вызывает столбняк при создании для К. тетани анаэробных условий. Это происходит при некрозе тканей, отсутствии свободного выделения гнойного экссудата из раны или наличии механических загрязняющих частиц.

Виды клостридий

Самым опасным из клостридиозов считается ботулизм, вызываемый Botulinum clostridium. Его патогенное действие определяется выработкой ботулотоксина, который является самым сильным ядом для человека, поражающим нервную систему. Данный агент образуется в пищевых продуктах при наличии анаэробных условий, реже он вырабатывается бактериями при попадании в раны.

Особую роль при развитии вагинитов у женщин играют бактерии Clostridium spp./Lachnobacterium spp., которые даже в малой концентрации способны привести к патологии репродуктивных органов.

Clostridium acetobutylicum имеет коммерческую ценность при производстве взрывчатых веществ и моторного топлива.

Таксономическая принадлежность

В микробиологии клостридии отнесены к:

  • царству Procaryota;
  • семейству Bacillaceae;
  • роду Clostridium.

Классификация патогенных бактерий рода Clostridium базируется на трех основных факторах.

По строению и форме:

  • бактерии в виде барабанных палочек (C. tetani);
  • грамположительные клостридии в виде теннисной ракетки (C. botulinum);
  • палочки со спорой посередине, имеющие форму веретена (возбудители газовой гангрены).

Споры бактерий

 

По биохимической активности:

  • обладающие протеолитическими свойствами;
  • обладающие сахаролитическими свойствами;
  • инертные микроорганизмы.

По характеру инфекционных процессов:

  • энтеральные клостридиозы, вызываемые C. botulinum, C. perfringens, C. difficile;
  • травматические клостридиозы, вызываемые группой Clostridium spp., включающей в себя возбудителей столбняка и газовой гангрены;
  • генерализованные клостридиозы, характеризующиеся сепсисом и септицемией.

Строение микроба

По морфологии клостриии представляют собой грамположительные полиморфные палочки, которые при попадании во внешнюю среду образуют споры круглой или овальной формы, расположенные с края или в центре бациллы. Диаметр эндоспоры в большинстве случаев превышает толщину микроба, делая его похожим на веретено или теннисную ракетку.

Выделяют неподвижные и подвижные клостридии, передвигающиеся с помощью многочисленных жгутиков, расположенных по всей поверхности тела.

Жизненный цикл

Отдельные виды клостридий попадают в организм человека с инфицированной пищей, размножаются в кишечнике и вызывают патологическую картину заболевания. Выделяясь с испражнениями в почву или водоемы, они образуют споры, устойчивые ко внешней среде.

Биохимические свойства

Сульфитредуцирующие клостридии могут запускать процессы брожения или гниения тканей. Это обусловлено способностью патогенных штаммов продуцировать экзотоксины, образующиеся в некачественных продуктах питания или первичном очаге заражения.

Вегетативные формы микроорганизмов, являющиеся причиной клостридиозов, устойчивы к действию многих антибиотиков. Их споры способны выдерживать длительное нагревание, высушивание и действие дезинфицирующих веществ.

Выращивание бактерий в чашке Петри
Бактерии, вызывающие газовую гангрену, относятся к роду Clostridium и обнаруживаются при бакпосеве

Большинство клостридий обладают следующими биохимическими свойствами:

  • расщепляют нитраты, белки, пектиновые вещества и сахара;
  • сбраживают углеводы;
  • продуцируют кислоты, ацетон, спирт, сероводород и другие вещества.

Выделение ферментов микроорганизмов и выработка токсинов происходит только в отсутствии кислорода, приводя к газообразованию в тканях и их усиленному отмиранию.

Устойчивость

Высокая устойчивость клостридий к неблагоприятным внешним факторам заключается в их способности образовывать споры, выдерживающие действие:

  • фенолов;
  • 2% раствора формальдегида в течение 5 дней;
  • 1% раствора йода на протяжении 3 часов.

Автоклавирование в течение 10 минут при температуре свыше 120°C губительно для спор сульфитредуцирующих клостридий.

Значительный коэффициент устойчивости к антибиотикам широкого спектра действия имеют клостридии диффициле, входящие в состав здоровой кишечной микрофлоры. На фоне гибели полезных микроорганизмов и общего дисбактериоза стремительно растет количество колоний C. difficile и выделяемых ими токсинов, проявляясь псевдомембранозным энтероколитом.

В присутствии кислорода клостридии не выявляют свою патогенность, а их токсические агенты быстро нейтрализуются и становятся безопасными для человека и животных.

Патогенность и заразность

Биологические свойства клостридий определяются факторами их патогенности:

  • Инвазивность, обеспечиваемая скоростью выработки ферментов микробами.
  • Токсигенность, обусловленная продуцированием экзотоксинов, вызывающих летальное, гемо-, лейко- и некротоксическое действие на организм.
  • Жгутики, распределенные по всей поверхности клетки, позволяющие микробам активно перемещаться.
  • Выработка гидролитических ферментов.

Некоторые патогенные клостридии способны синтезировать энтеротоксин, повреждающий кишечную стенку и приводящий к рвоте, диарее и сильному болевому синдрому.

Анализ мокроты
Опасные микробы выявляются при лабораторном анализе

Патогенность клостридии ботулизма обусловлена продуцированием ботулотоксина. Он относится к сильнейшим из известных биологических ядов. Даже своевременно проведенное лечение не дает гарантии положительного результата. В 20-40% случаев ботулизм заканчивается летальным исходом в результате остановки сердца или удушья.

Фактором патогенности Clostridium tetani является столбнячный токсин, состоящий из:

  • тетаноспазмина, относящегося к сильным нейротоксинам;
  • тетанолизина, вызывающего гемолиз эритроцитов.

Попадая в рану, сами клетки клостридии столбняка не способны проникать сквозь защитные барьеры организма, а их токсические продукты жизнедеятельности свободно распространяются по кровеносным сосудам и нейронам, вызывая поражения нервной системы.

Патогенность клостридии перфрингенс определяется как размножением самого возбудителя, так и выработкой ядов.

Человек, больной клостридиозом, не заразен для окружающих.

Токсины

Бактериальные токсины
Токсины бактерий представляют опасность для человека

Мезофильные клостридии являются наиболее опасной группой микроорганизмов для человека из-за способности продуцировать токсины:

  1. Ботулинический экзотоксин представляет собой протеолитический фермент. Он гидролизует белки, участвующие в проведении возбуждения от нейронов к мышечным волокнам. Это блокирует выработку ацетилхолина, приводя к параличу мускулатуры. Поражение человека ботулотоксинами, выделяемыми Clostridium botulinum, чаще всего возникает при поедании консервов. Небольшое количество ботулотоксинов не влияет на внешние и вкусовые качества продуктов. На значительное поражение указывает вздутие тары, кисловатый или прогорклый вкус, а также сырный запах, не характерный для данного продукта. Смертельной концентрацией ботулотоксина считается менее 0,1 нг/кг массы тела человека.
  2. Столбнячный токсин. После попадания клостридии тетани в рану при наличии анаэробных условий возбудитель начинает синтезировать токсическое вещество, состоящее из тетаноспазмина, поражающего нервную систему, и тетаногемолизина, склеивающего эритроциты крови. Проникая в головной и спинной мозг, они приводят к мышечным спазмам, блокируют функцию дыхательного центра и других структур, вовлекая в процесс все системы организма.
  3. Cl. perfringens признаны микробами, продуцирующими наибольшее количество экзотоксинов — 12. Основное биологическое значение имеет летальный альфа-токсин, являющийся фактором токсигенности при газовой гангрене. Он обладает гемолитическим и дерматонекротическим свойством.
  4. Экзотоксины A и B Clostridium difficile обладают цитотоксическими и воспалительными свойствами. Относятся к токсическим ядам, приводящим к псевдомембранозному колиту при дисбактериозе кишечника на фоне антибиотикотерапии.

Лабораторная диагностика

Диагностика клостридиозов основывается на анамнестических данных и клинических симптомах. Также подробно выясняется, какую пищу пациент употреблял в последнее время, проходил ли курс антибиотикотерапии, получал ли травмы. Окончательный диагноз ставится только после проведения лабораторных исследований:

  • Бактериоскопия соскобов и мазков-отпечатков первичного материала.
  • Идентификация возбудителя путем посева патологического материала на питательные среды.
  • Выявление патогенности микробов с помощью биопробы.
  • Инструментальная диагностика.
Медицинская диагностика
В кале обнаруживается небольшое количество бактерий, и это норма

Обнаружение клостридий в кале у ребенка не является подтверждением диагноза, так как они входят в состав нормальной кишечной микрофлоры. Но их количество не должно превышать:

  • 103 – 104 КОЕ/г — у детей первого года жизни;
  • 105 КОЕ/г — от 1 года до 16 лет;
  • 106 КОЕ/г — старше 16 лет.

Диагноз подтверждается, если при анализе кала обнаруживается:

  • повышенное содержание клостридий в сочетании с уменьшением количества полезной микрофлоры;
  • наличие токсинов A и B клостридий Clostridium difficile в кале;
  • присутствие Cl.perfringeus;
  • наличие Cl. botulinum (только у грудничка первого года жизни).

Но некоторые патогенные клостридии в кале не имеют диагностического значения, так как, находясь в кишечнике, не могут вырабатывать токсины, вызывающие заболевание. К таким микробам относится Cl.tetani, палочки которой могут оказаться в каловых массах случайно.

Для идентификации клостридий используются посевы на питательные среды. После начала роста колоний учитывается их цвет, форма, ровность краев, способность к гемолизу и газообразованию.

Бактериальный посев

Биоматериал от заболевших или павших сельскохозяйственных животных исследуют согласно стандартам ГОСТ26503-85.

В пищевых продуктах количество и видовая принадлежность сульфитредуцирующих клостридий определяют по методикам, указанным в ГОСТ 29185-91. Наибольшую опасность для человека представляют мясные, рыбные и овощные консервы, в которых созданы анаэробные условия.

Согласно требованиям существующих ГОСТов, наличие сульфитредуцирующих клостридий и их токсинов в продуктах питания недопустимо, так как приводит к тяжелым отравлениям, а во многих случаях — к летальному исходу.

Особенности заболеваний, вызываемых клостридиями

Главным отличительным признаком всех клостридиозов является четкая выраженность некротических и токсических факторов, преобладающих над воспалительными процессами. Поэтому характерными симптомами заболеваний данной группы являются отеки, некротические поражения и газообразование в тканях.

Псевдомембранозный колит

Появление псевдомембранозного колита, возбудителем которого является Cl. difficile, часто регистрируется в условиях стационара клиник или после прохождения длительного курса антибиотикотерапии. Это объясняется тем, что клостридии невосприимчивы к большинству антимикробных препаратов и дезинфицирующих средств, губительно действующих на другие микроорганизмы. На фоне снижения количества здоровой микрофлоры и развиваются энтероколиты, вызванные Clostridium difficile. Они проявляются такими симптомами:

  • сильная диарея с примесью в кале слизи;
  • повышение температуры тела;
  • тошнота и рвота;
  • боли в области живота;
  • повышенная утомляемость;
  • головные боли.

Легкая форма заболевания проходит сразу после прекращения приема антибиотика. При переходе в тяжелую форму наступает:

  • обезвоживание;
  • нарушение кровообращения;
  • появление в кале крови;
  • судороги;
  • уменьшение общего объема выделяемой мочи.

Осложнением псевдомембранозного колита является разрыв кишечника с последующим перитонитом, приводящим к летальному исходу.

Особенность патологии заключается в рецидивах, проявляющихся спустя 3-27 дней после выздоровления.

Ботулизм

Наиболее опасной инфекцией является ботулизм, так как ботулотоксины, продуцируемые Cl. botulinum, сильнее, чем у других клостридий. Попадая в пищеварительный тракт человека с продуктами питания, эти яды быстро всасываются в кровь, вызывают тяжелые поражения нервной системы, заканчивающиеся без лечения параличом дыхательного центра и смертью.

Столбняк

Cl. tetani вырабатывает столбнячный токсин, вызывающий тонические мышечные сокращения. Помимо этого, на фоне основной болезни клостридия провоцирует разрывы связок, сухожилий и мышц, переломы костей, отек легких и пневмонию.

Особенностью столбнячного клостридиоза у детей грудного возраста является способность бациллы выделять экзотоксины в пищеварительном тракте и провоцировать клинические признаки ботулизма. В организме ребенка после года микроорганизм утрачивает это свойство.

Газовая гангрена

Инфекция, поражающая кожу. Очень часто развивается после травм, ранений, ампутаций. Гангрена представляет собой пораженный, мёртвый участок кожи, который постепенно захватывает здоровые места.

К клостридиям газовой гангрены относятся Clostridium perfringens, Cl. novyi, Cl. septicum и некоторые другие штаммы бактерий. Для заболевания характерна высокая скорость развития, при которой уже через 6 часов после заражения появляются клинические признаки. К ним относятся:

  • лихорадка;
  • посинение кожного покрова в области проникновения бацилл;
  • болезненность и отечность раневых краев;
  • выделение при надавливании из раны пузырьков газа с неприятным гнилостным запахом;
  • крепитация пораженного участка при пальпации.

Медики выделяют четыре специфических симптома газовой гангрены:

  1. Симптом Мельникова. Лигатура, наложенная на инфицированную конечность, через четверть часа сильно впивается в кожу из-за быстрого увеличения объема тканей.
  2. Симптом шпателя. При нанесении легких ударов металлическим шпателем слышен тимпанический хрустящий звук.
  3. Симптом пробки шампанского. Извлечение тампона из раны сопровождается хлопком.
  4. Симптом Краузе. Скопления пузырьков газа между мышечными волокнами на рентгеновском снимке имеют форму «елочек».

Эпидемиология

Клостридии обнаруживаются в почве, водоемах, пищевых продуктах, на растениях, коже и слизистых оболочках человека и животных. Но основным местом обитания считается толстый кишечник.

С фекалиями микробы попадают во внешнюю среду, где сохраняются длительное время в виде спор. Заражение происходит:

  • контактным путем — через предметы окружающей среды, инфицированные клостридиями;
  • бытовым путем — через грязные руки;
  • алиментарным путем — с продуктами питания, содержащими возбудителей инфекции и их токсины.

Клостридиозы имеют характерную осенне-летнюю сезонность и спорадичность, реже отмечаются вспышки заболеваемости.

Осложнения инфекций

Без своевременного лечения токсины, выделяемые клостридиями, поражают кишечную стенку, вызывая появление на ней язв и эрозий. Проникая в кровяное русло, они оказывают некротическое действие, приводя к дистрофическим и функциональным изменениям внутренних органов.

Другие последствия:

  • Диарея, возникающая при клостридиозах, быстро обезвоживает организм, усиливая нагрузку на сердечно-сосудистую и мочевыделительную систему.
  • Зарегистрированы случаи острого простатита, первопричиной которого послужили клостридии.
  • Без лечения происходит скопление в организме большого количества токсинов, приводящих к  клостридиальному сепсису.
  • Поражение мочеполовой системы. В некоторых случаях клостридии могут быть первопричиной острого простатита.

Лечение

Консервативные методы лечения при клостридиозах у взрослых и детей включают мероприятия, позволяющие остановить размножение клостридий и выделение ими токсических веществ:

  1. Введение специфических сывороток и иммуноглобулинов, которое должно проводиться под строгим контролем врача в условиях стационара. Неверная дозировка средства может привести к анафилактическому шоку.
  2. Антибактериальная терапия, включающая в себя антибиотики, оказывающие губительное действие на клостридий (Метронидазол, Нифуроксазид, Тинидазол, Левофлоксацин и другие). При клостридиозах также эффективны Доксициклин и Ванкомицин. Антибиотики, использовашиеся ранее для лечения другой инфекции и вызвавшие дисбактериоз, отменяются. В оптимальном варианте, прежде чем лечить клостридиозы, врач должен провести тест на чувствительность клостридий к определенным антибиотикам. Но молниеносность данных болезней часто не позволяет это сделать.

Симптоматическое лечение включает применение:

  • жаропонижающих, противовоспалительных и заживляющих средств;
  • пробиотиков;
  • гепатопротекторов;
  • уросептиков.

Обязательно назначаются внутривенные инъекции препаратов, предотвращающих обезвоживание и снимающих интоксикацию.

Хирургическое лечение клостридиозов актуально при газовой гангрене. Специалист проводит иссечение тканей, подвергшихся некрозу, обеспечивает приток кислорода к раневой поверхности.

Прогноз и профилактика

Высокий процент летальности при болезнях, вызванных микроорганизмами рода Clostridium, обусловлен высокой токсичностью продуктов их жизнедеятельности, быстрым развитием патологического процесса, несвоевременным лечением.

Врач назначает лечение
Лечатся клостридиозы строго по назначению врача-инфекциониста или терапевта

Поэтому важно не допускать инфицирования патогенными клостридиями, соблюдая следующие правила:

  • мыть руки после посещения общественных мест, туалетов, контакта с почвой;
  • проводить достаточную термическую обработку мясных, рыбных, молочных продуктов;
  • не использовать в пищу консервы с истекшим сроком годности, вздутой крышкой или с нарушением целостности тары;
  • предотвращать попадание на раны почвы;
  • тщательно обрабатывать раневые поверхности в случае травмы, своевременно обращаться в медпункт с целью введения противостолбнячной сыворотки.

Необходимо исключить бесконтрольное лечение антимикробными средствами и не допускать дисбактериоза.

Клостридиозы у животных

К наиболее опасным клостридиозам крупного рогатого скота и других сельскохозяйственных животных относятся:

  • столбняк (Clostridium tetani);
  • ботулизм (Cl. botulinum);
  • эмфизематозный карбункул (Cl. chauvoei);
  • злокачественный отек (Cl. septicum, Cl.novyi, Cl. perfringens).

Так как перечисленные клостридиозы имеют большой процент смертности среди КРС, МРС, свиней и лошадей, а также несут угрозу жизни человека, то большое внимание уделяется профилактическим мероприятиям и недопущению заноса возбудителя в хозяйство с зараженными кормами или инфицированными животными.

Рогатый скот
В мире уделяется огромное внимание лечению клостридиозов у животных, ведь от этого зависит здоровье людей

Вакцинацию телят от эмкара в хозяйстве, где ранее регистрировался клостридиоз, проводят в возрасте от 1,5 до 4 месяцев.

Стельным коровам вводят вакцину Комбовак для КРС против вирусных заболеваний, которые резко снижают иммунитет и повышают риск заражения клостридиозами. Телята получают антитела с молоком матери.

Разработана специальная вакцина против клостридиоза КРС и овец Клостбовак-8, применяемая с 45-дневного возраста, обеспечивающая иммунитет вакцинированных животных на протяжении 12 месяцев после двукратного введения. Препарат не применяется для лечения.

Для лечения при клостридиозах коров используют гипериммунные сыворотки, специфические анатоксины, антибиотики, симптоматические препараты.

К клостридиозами овец относится брадзот, возбудителем которого становится Cl. septicum. Преимущественно болезнь протекает в молниеносной форме. Чаще заражаются упитанные продуктивные животные при поедании недоброкачественных кормов или фекалий зараженных особей. Гибель наступает в течение 20-30 минут ночью или во время выгона пастбище. При затяжном течении брадзота назначают антибиотики.

К клостридиозам овец также относится анаэробная дизентерия ягнят, провоцируемая Clostridium perfringens типа В. Проявляется сильной диареей с примесью крови, токсемией и гибелью в течение первых суток после рождения.

К клостридиозам свиней относится анаэробная энтеротоксемия, характеризующаяся поражением эпителия ЖКТ, диареей, рвотой, другими явлениями интоксикации. Данный клостридиоз отличается высоким коэффициентом летальности, особенно у поросят.

выращивание свиней
Клостридии представляют опасность для фермерского скота

Клостридиозом птиц, снижающим продуктивность и приводящим к гибели 1% поголовья в день, считается некротический энтерит. Так как лечение у кур полностью не восстанавливает функции кишечника, то ветеринарные специалисты прикладывают значительные усилия, чтобы не допустить появления клостридиоза в хозяйстве.

Ссылка на основную публикацию

Все статьи на сайте носят исключительно ознакомительный характер. В статьях, описывающих ту или иную болезнь, нет призыва к действию. Если Вы обнаружили у себя подобные симптомы, Вам обязательно необходимо обратиться к врачу! Самолечение может быть опасным для Вашего здоровья!

Копирование материалов с сайта возможно только при использовании прямой активной ссылки на сайт proBakterii.ru. Фото и видео материалы не являются собственностью сайта.
Adblock
detector