Ботулизм: возбудитель, симптомы и течение болезни

Патоген и токсин

Ботулизм — редкое, но очень серьезное заболевание. Болезнь не передается от человека к человеку. Причиной ботулизма являются ботулинические нейротоксины (BoNT). Эти токсины являются высокотоксичными продуктами метаболизма, продуцируемыми грамположительными, облигатными анаэробными спорообразующими бактериями рода Clostridium. Основным производителем является Clostridium (C.) botulinum. Кроме того, отдельные штаммы C. baratii, C. butyricum и C. argentinense могут продуцировать нейротоксины.

Возбудителем ботулизма является Clostridium (C.) botulinum

Известно 7 иммунологически различных типов токсинов (серотипы A-G). Недавние исследования предполагаютт, что существует другой серотип H. Серотипы могут быть разделены на различные подтипы на основе их аминокислотных последовательностей.

  1. Пищевой ботулизм
    Пищевой ботулизм является наиболее распространенной формой ботулизма. Это вызвано употреблением пищи, загрязненной токсинами. Постоянные формы (споры) патогена не уничтожаются при неадекватном нагревании ( например, принеадекватной стерилизации в процессе консервации) пищи. Споры могут прорастать в пищу в анаэробных условиях и образовывать токсины. Сами нейротоксины термолабильны и разрушаются при температуре выше 80 ° C. Однако, если пища, загрязненная токсинами, употребляется нездорово (например, салат из недоваренных бобов), даже незначительные количества токсина могут вызвать ботулизм.
  2. Раневой ботулизм
    Раневой ботулизм в встречается реже. При раневом ботулизме анаэробные области раны вызывают прорастание пор патогена и последующую выработку токсинов вегетативными клетками.
  3. Детский ботулизм 
    Детский ботулизм может быть вызван у детей в возрасте до одного года путем колонизации кишечника нейротоксин-продуцирующими клостридий из-за отсутствия конкурентной кишечной флоры. В некоторых случаях детский ботулизм связан с приемом меда. Мед и другие натуральные продукты (например, травы) могут быть естественным образом загрязнены спорами клостридий, продуцирующих нейротоксины, и их употребление в нетренированной конкурентной кишечной флоре приводит к колонизации кишечника клостридиями. Во многих случаях, однако, нет доказательств предшествующего употребления меда, поэтому следует также учитывать другие источники спор, которые распространены в окружающей среде.
  4. Вдыхаемый ботулизм 
    Вдыхаемый ботулизм не является естественной формой ботулизма. Описание ингаляций ингаляций BoNT у работников, имеющих контакт с лабораторными животных в контексте исследований на животных и исследований интоксикации на обезьянах показывает, что вдыхание BoNT может привести к клиническим симптомам и тяжелому прогрессированию заболевания.
  5. Особые формы
    В крайне редких случаях колонизация кишечника нейротоксин-продуцирующими клостридий описана у взрослых или детей старшего возраста. Обычно это расстройство кишечника по причине заболевания (например, болезнь Крона), хирургического вмешательства, иммуносупрессии, антибиотикотерапии или предшествующего пищевого ботулизма (длительный запор) ранее.

Другой особой формой ботулизма является ятрогенный ботулизм. Это (случайная) передозировка BoNT в терапевтических или косметических целях. С 1970 годом BoNT является, в частности, для лечения косоглазия в расстройствах моторики (например, ахалазия) и дистония используется в неврологии. Гораздо более знакомым и распространенным является косметическое применение против морщин на лице.

BoNT также рассматривался как яд с наивысшей токсической активностью государственных и негосударственных субъектов для преднамеренного применения.

Частота встречаемости ботулизма

Ботулизм встречается во всем мире, но это относительно редкое заболевание.

В период с 2001 по 2017 год известно 0-24 случая ботулизма в год, подавляющее большинство случаев пищевого ботулизма. Это обычно происходит как единичный случай или как вспышка с несколькими случаями. Вспышки обычно основаны на потреблении одной и той же загрязненной пищи несколькими людьми.

Ранний ботулизм наблюдается почти исключительно у лиц с парентеральным употреблением наркотиков и является наиболее распространенной формой ботулизма в Великобритании и Ирландии, среди прочих.

Ингаляционный ботулизм также может возникать при преднамеренном применении BoNT.

Источники инфекции ботулизма

C.Botulinum и его споры повсеместно распространены в почве и в водных илах.

Интоксикация и путь заражения

  1. Пищевой ботулизм 
    Эта форма ботулизма не является инфекционным заболеванием, но представляет собой «классическое» пищевое отравление (заболевание, вызванное интоксикацией) BoNT dar. Экзотоксин BoNT токсина, образованный вырабатывающим нейротоксин клостридиеном в пораженной пище (например, колбаса, овощи или консервированные продукты и рыбные продукты) вызывает симптоматику ботулизма.
  2. Раневой ботулизм
    Эта форма ботулизма возникает в результате колонизации ран C. botulinum и продуцирования токсинов при отсутствии воздуха. Это не чистая интоксикация, а строго интоксикация BoNT после успешного заражения возбудителем C. botulinum. Раневой ботулизм обычно связан с внутривенным, подкожным или внутримышечным употреблением наркотиков. В частности, после подкожной инъекции ботулинический токсин может вызывать ботулизм в ране через абсцессы при инъекции при использовании лекарств, зараженных C. botulinum.
  3. Детский ботулизм
    Пища, естественно загрязненная спорами клостридий, продуцирующих нейротоксины, может вызывать детский ботулизм в продуктах, которые недостаточно нагреты. Поскольку кишечная флора младенцев еще не полностью развита, зарегистрированные споры Clostridia могут прорасти, образовать токсин и привести к клинической картине ботулизма у младенца.
  4. Ингаляционный ботулизм 
    Ингаляционный ботулизм может возникнуть при случайном или преднамеренном выбросе BoNT в воздух. Подобно пищевому ботулизму, ингаляционный ботулизм — не инфекционное заболевание, а интоксикация. Основываясь на экспериментах на клеточных культурах человека, следует предположить, что эффективное поглощение токсина через легкие возможно. Кроме того, токсин, прилипший к носоглотке, может проглатываться или, возможно, всасываться через слизистые оболочки (или микроразрушения).

Время инкубации микроорганизма и латентный период

В случае раневого ботулизма и детского ботулизма действие токсина в организме предшествует прорастанию бактерии с последующим образованием токсина. Фаза между заражение возбудителем и появлением симптомов, описывается как инкубационный период. Однако, если токсин попадает в организм непосредственно во время еды и ингаляционного ботулизма, фаза между приемом токсина и появлением симптомов называется латентностью.

В зависимости от типа токсина (как серотипа, так и подтипа) и дозы, латентность интоксикации BoNT варьируется от нескольких часов до 14 дней. Время инкубации и время ожидания зависят от типа интоксикации или инфекции:

  1. Пищевой ботулизм
    .Латентный период пищевого ботулизма зависит от типа токсина, дозы принимаемого токсина и пищи и обычно составляет от нескольких часов до 3 дней. В некоторых случаях задержка увеличивается до 8 дней.
  2. Раневой ботулизм
    При раневом ботулизме инкубационный период составляет приблизительно от 4 до 14 дней.
  3. Детский ботулизм
    При ботулизме у младенцев инкубационный период составляет около 10 дней.
  4. Ингаляционный ботулизм
    Нет данных о латентности ингаляционного ботулизма у человека. Доступные данные о животных показывают продолжительность от нескольких часов до 3 дней. Как и в случае с пищевым ботулизмом, можно предположить, что латентность зависит от дозы принимаемого токсина.

Клинические симптомы и проявление ботулизма

Независимо от пути интоксикации, болезнь прогрессирует как острый, без лихорадки, обычно симметрично спадающий, вялый паралич, который начинается в голове. Характерно, что первичный симптомокомплекс может быть описан с помощью «4D»: диплопия, дисфагия, дисфония и дизартрия. Сухость во рту является ранним признаком возникновения болезни. Первым признаком пероральной интоксикации BoNT также могут быть неспецифические желудочно-кишечные симптомы с повышенной тошнотой, рвотой и диареей.

По мере прогрессирования интоксикации появляются первые признаки паралича наружных и внутренних мышц глаза. Это вызывает трепетание век, нарушение аккомодации и светобоязнь; зрачки обычно расширены и не реагируют на свет. В это время пациенты часто обращаются за медицинской помощью. Проявление паралича глазных мышц является хорошим показателем тяжести и прогрессирования отравления. Паралич мелкой моторики рук может вызвать изменение шрифта. Поэтому на ранних этапах диагностика по чтению и письму может быть простейшим способом его установления.

Ограничению дыхательных мышц обычно предшествует паралич мускулатуры глотки, который может привести к нарушению защиты от кашля. Результатом может быть аспирационная пневмония. При вовлечении дыхательных мышц следует ожидать дыхательной недостаточности, требующей немедленной интубации и вентиляции. 

Это также может привести к потере контроля над головой, нарушениям кровообращения и общей слабости. Паралич кишечной моторики может вызывать запоры вплоть до паралитического кишечника. Поскольку BoNT ингибирует высвобождение ацетилхолина на моторной концевой пластине и не проникает через гематоэнцефалический барьер, первичные нарушения сознания не ожидаются. Сердечно-сосудистые и урологические дисфункции могут быть ассоциированными симптомами. Мышечные рефлексы можно получить

Поскольку паралич может прогрессировать и затрагивать дыхательные мышцы, пациенты с подозрением на ботулизм уже должны подвергаться интенсивному мониторингу. При отсутствии лечения дыхательный паралич приводит к смерти.

При раневом ботулизме заболевание может быть связано с лихорадкой в ​​ответ на раневую инфекцию.

У детей такие симптомы, как общая мышечная слабость, одышка, запор, вялый паралич, дисфагия и обезвоживание, а также неспособность развиваться, являются признаками ботулизма у детей.

Продолжительность инфекционного периода и заразность

Там нет прямой инфекции от человека к человеку.

Диагностика ботулизма

Если связь с потреблением пищи, загрязненной BoNT, которая может быть давным-давно, не очевидна, болезнь может первоначально остаться незамеченной. Прм анамнезе следует подозревать ботулизм, когда несколько человек, которые ели вместе в течение последних 3 дней, жалуются на одни и те же симптомы, типичные для ботулизма. Диагностика клостридий и их токсинов при ботулизме требует клинического диагноза.

1. Дифференциальный диагноз

Клинический диагноз может быть затруднен из-за изначально неспецифических симптомов. Дифференциальные диагнозы включают неврологические, метаболические, инфекционные, сердечно-сосудистые, паранеопластические и другие интоксикации. 

Острые неврологические симптомы могут указывать на инсульт. Также следует упомянуть синдром Гийена-Барре, синдром Миллера-Фишера, синдром Ламберта-Итона-Рука и другие паранеопластические синдромы, миастению, гиперкальциемию, гипокалиемию, дифтерию или полиомиелит.

Кроме того, особенно у новорожденных столбняк следует учитывать при дифференциальной диагностике. Желудочно-кишечные симптомы, распространенные при ботулизме, также могут быть причиной инфекции или вызваны другим токсином в результате пищевого отравления.

2. Лабораторная диагностика

Клинические образцы включают сыворотку крови, раневые мазки (при раневом ботулизме, анаэробная культура производится из раневого материала), стул (у младенцев и пищевого ботулизма) и содержимое желудка / рвота. В случае токсина, принимаемого при вдыхании, следует исследовать слизистую оболочку носа и бронхиальный лаваж.

Если подозревается пищевой ботулизм, следует изучить подозрительные продукты (домашние консервы, мясо или рыбные продукты). Часто патоген и нейротоксин могут быть обнаружены с пищей.

В зависимости от содержания токсина или патогена первый лабораторный диагноз можно ожидать от 8 часов до 5 дней (обычно в течение 48 часов).

Клиническое подозрение считается диагностически подтвержденным, если токсин был обнаружен либо в сыворотке, либо в другом клиническом образце, либо в остатках потребленной пищи пациента, или если токсина C. botulinum был получен из фекалий или другого образца. 

В очень редких случаях нейротоксин-продуцирующие клостридии могут быть обнаружены в кале здоровых людей (например, после употребления загрязненного меда), поэтому единственное обнаружение нейротоксин-продуцирующих клостридий без соответствующей клинической симптоматики не свидетельствует о ботулизме.

В дополнение к биоанализу на мышах могут быть использованы иммунологические и масс-спектрометрические определения токсинов. Все доказательства требуют особого контроля.

Поскольку при ботулизме, связанном с пищевыми продуктами, токсин быстро распределяется по крови в организме (в течение примерно 24-48 часов), обнаружение после этого времени обычно не удается. Поэтому образец сыворотки должен быть взят как можно скорее после прибытия в клинику. Для лабораторной диагностики, включая ввод токсинов, необходимо около 5-10 мл сыворотки. У пациентов с раневым ботулизмом или детским ботулизмом колонизация клостридий приводит к постоянному выделению токсина. Пока это не прервано антибиотиками, обнаружение токсина в сыворотке может быть успешным.

Методы лечения и терапии ботулизма

Даже при умеренных клинических признаках показаны госпитализация и мониторинг интенсивной терапии. Даже до микробиолого-токсикологического подтверждения диагноза антитоксин BoNT следует вводить после взятия образца сыворотки.

Симптоматическая терапия

Первоначальные меры 

В случаях подозрения на интоксикацию BoNT и признаки тяжелого течения (короткий латентный период, тяжелые симптомы) интубацию и вентиляцию следует рассматривать очень рано для защиты от аспирации; Неинвазивная вентиляция не подходит.

Вентиляция
Если дыхательные мышцы повреждены, вентиляция должна быть начата рано. Это может быть необходимо в течение нескольких месяцев. Ранняя система трахеостомы имеет смысл. В результате обеспечивается защита от аспирации и возможно самопроизвольное дыхание.

Эндоскопическое промывание желудка.

Промывание желудка не показано. После раннего начала терапии и по строгим показаниям может рассматриваться эндоскопическое удаление пищевой мякоти (удаление загрязненных пищевых остатков). Здесь материал должен быть взят для лабораторной диагностики. Поскольку следует ожидать ограниченных защитных рефлексов, вмешательство следует проводить только при интубационной защите.

Введение слабительных средств, активированного угля или введение клизм для ускоренного удаления токсинов из кишечника
Не было доказано, что слабительные средства, активированный уголь или введение клизм оказывают положительное влияние на течение заболевания. Уголь может вызвать или увеличить запор.

Поддержка моторики кишечника с помощью активных веществ, вызывающих диарею
Может быть предпринята попытка поддержать моторику кишечника в случае индуцированной токсинами кишечной атонии или постоянных запоров.

Введение ингибиторов холинэстеразы
Симптоматическое лечение ингибиторами холинэстеразы, по-видимому, полезно, поскольку оно увеличит продолжительность времени, в течение которого ацетилхолин остается в синаптической щели, и, таким образом, улучшит нервно-мышечную передачу. Однако нет данных, поддерживающих это предполагаемое соединение. Перед применением ингибиторов холинэстеразы необходимо ознакомиться с обширным профилем побочных эффектов соответствующих веществ.

Антибиотики
антибиотики показаны при раневом ботулизме для устранения токсин-продуцирующих клостридий. Пенициллин является препаратом выбора для предотвращения размножения клостридий или образования абсцессов. Назначению антибиотиков всегда должно предшествовать промывание кишечника.

Одновременное использование антитоксина имеет смысл, поскольку при лизисе внутрипросветного C. botulinum, связанного с антибиотиками, количество токсина в крови может быть значительно и внезапно увеличено.

Специфическая терапия (антитоксины ботулизма)

Существуют препараты, содержащие различный набор антитоксинов против различных типов токсинов. Если есть подозрения на интоксикацию и признаки тяжелого заболевания, их следует давать как можно скорее после подтверждения диагноза, принимая во внимание возможные риски и побочные эффекты.

Антитоксины получают из ферментативно очищенной сыворотки лошади и содержат фрагменты иммуноглобулина F (ab ‘) 2. Из-за небольших добавок конского белка могут возникнуть аллергические реакции вплоть до анафилактического шока. Должна существовать возможность лечения анафилактического шока. Антитоксин следует назначать под интенсивной терапией. В качестве поздней реакции может возникнуть сывороточная болезнь.

Антитоксин иммуноглобулина может только предотвращать дальнейшее поглощение токсина в клетках организма, так как уже поглощенный в клетке и связанный токсин не может быть достигнут. Для поздней диагностики через 1-2 дня антитоксин может быть полезен, если есть подозрение на дальнейшее поглощение кишечного токсина. Признаки включают запор или увеличение симптомов заболевания. Следовательно, введение антитоксина следует рассматривать при прогрессирующих симптомах, независимо от времени интоксикации, и следует делать после взятия образца сыворотки для лабораторной диагностики.

В случае детского и раневого ботулизма с продолжающимся образованием токсинов в организме показано применение антитоксина.

Меры защиты от инфекций и гигиены

1. Профилактические меры

Пищевой ботулизм является классической формой ботулизма. В окружающей среде и в различных продуктах питания споры клостридий, продуцирующих нейротоксины, долгое время существовали. Поэтому при приготовлении пищи не следует выбирать слишком короткое время приготовления, чтобы пища достаточно нагревалась даже внутри. При разогреве пищи необходимо превышать 85 ° C. В целом, BoNT чувствителен к физическим и химическим воздействиям и денатурируется при температуре выше 85 ° C примерно через 1 минуту или 80 ° C через 5 минут и, таким образом, теряет свою биологическую активность, то есть токсичность.

Замораживание не убивает споры. Создание и поддержание предварительных условий для производства продуктов, не содержащих BoNT, и строгое соблюдение гигиенических условий при добыче, переработке и хранении, транспортировке и продаже продуктов питания, особенно животного происхождения, имеют профилактический эффект.

2. Меры по отдельным заболеваниям

Пациенты должны быть госпитализированы при первых симптомах ботулизма и, при необходимости, находиться под пристальным наблюдением врача. Даже клиническое подозрение сообщается в отдел здравоохранения.

3. Работа с контактировашими с зараженными

Интоксикации BoNT не передаются от человека к человеку. Поэтому никаких специальных мер для контактных лиц не требуется.

4. Меры по нейтрализации вспышек / дезактивации

В случае вспышек первостепенное значение имеет скорейшая возможная идентификация источника инфекции и передающего средства, с тем чтобы можно было своевременно принять меры для выявления зараженных и предотвращения их дальнейшего распространения. Компетентный орган здравоохранения должен быть немедленно информирован о вспышках микробного пищевого отравления или острого инфекционного гастроэнтерита. Здесь уже клиническое подозрение достаточно.

Если есть подозрение на передачу через определенные продукты, ответственный орган по контролю пищевых продуктов должен быть немедленно уведомлен.

Точно так же ветеринарные и пищевые органы должны также информировать компетентный департамент здравоохранения, если они знают о каких-либо заболеваниях, связанных с пищевыми продуктами. Поскольку вспышки также могут быть надрегиональными (возможно, только с отдельными случаями на район), даже заболевание или смерть, которые еще не подтверждены лабораторно, также находятся в ведении областных властей.

Если BoNT может прилипать к людям или их одежде, например, после того, как токсин был нанесен по воздуху, следует отметить следующие моменты:

  • Одежда, а также личные вещи (например, ювелирные изделия, часы) должны быть удалены. По возможности одежду не следует надевать на голову. Поскольку это может привести к повторной аэрозолизации или возобновлению образования аэрозоля, лица, подозреваемые на загрязнение, должны носить как минимум средства защиты органов дыхания. Это также относится к медицинскому персоналу.
  • Лица, подозреваемые в загрязнении, должны быть проинструктированы тщательно мыться водой с мылом (включая волосы) или дезактивироваться обученным персоналом.
  • Если было подтверждено загрязнение BoNT, вся загрязненная одежда и личные вещи должны быть сожжены или иным образом дезактивированы. С одеждой следует обращаться как можно меньше, чтобы предотвратить возникновение загрязнения токсином.
  • Помощники, которых предоставляют после дезактивации для лиц, подозреваемых в загрязнении, не должны принимать специальные меры предосторожности.
  • Удаление отходов организма у пациентов с ботулизмом, как правило, не представляет опасности для почвы или грунтовых вод и представляет собой малоопасные отходы, к которым не предъявляются особые требования по профилактике инфекции и интоксикации.

На данный момент имеется мало данных для дезактивации помещений и объектов, загрязненных BoNT. Химические свойства некоторых дезактиваторов для дезактивации многих токсинов устойчиво свидетельствуют о том, что это также переносится на BoNT. Дезактиваторы для инактивации BoNT не проверены. 

Решение о том, какие методы дезактивации следует использовать, должно приниматься в каждом конкретном случае и подтверждаться экспертным заключением.