Сибирская язва

Биохимические свойства

Bacillus anthracis образуют ферменты, определяющие биохимические свойства микроба. Ферментативные реакции клеток:

• участвуют в образовании глюкозы, декстрина, сахарозы, других веществ;
• слабое кислотообразование на основах с введением салицина, глицерина;
• отсутствие сбраживания раффинозы, сорбита, инулина, арабинозы, галактозы;
• выделение аммиака, утилизация цитратов, образование ацетилметилкарбинола;
• редуцирование метиленового синего, восстановление нитратов в нитриты;
• отдельные чистые культуры микробов (штаммы) образуют сероводород.

Ферментативная активность клеток хорошо выраженная, протеолитические свойства состоят в разжижении желатина, гидролизе крахмала, медленном свертывании молока.

Этиология

Причиной заболевания является бактерия – сибиреязвенная бацилла (Bacillus anthracis), относящаяся к роду Bacillaeceae. Это достаточно крупная бактерия, неподвижная. Главной особенностью является стойкость и сохранение жизнеспособности в окружающей среде, благодаря возможности образовывать споры. Так в виде спор бацилла способна десятки лет сохраняться в почве, выдубленной коже животных. При попадании в благоприятные условия (заражение человека), спора прорастает в вегетативную форму, которая активно размножается и вызывает заболевание. Известны случаи размножения возбудителя в почве и воде. Также микроорганизм проявляет высокую стойкость к медицинским методам антисептики:

• под действием сухого жара t 120° С погибают через 40 минут;
• автоклавирование убивает бацилл через 40 минут (t 120° С);
• 10% раствор едкого натрия может уничтожить споры только через 2 часа.

Сибирская язва — клинические проявления

Сибирская язва (карбункул злокачественный, антракс) – быстро протекающая заразная болезнь всех видов животных, включая пушных зверей и человека, с инкубационным периодом обычно около 3—4 дней.

Антракс, от др.-греч. ἄνθραξ «уголь, карбункул»: такое название было дано по характерному угольно-чёрному цвету сибиреязвенного струпа при кожной форме болезни.

Проявляется сибирская язва, как правило, в виде тяжёлого лихорадочного состояния организма, протекает протекает остро и подостро (септическая форма), резкого повышения температуры тела, снижения продуктивности, образования плотных опухолей (карбункулов) на коже, в кишечнике, легких и миндалинах, отказа от корма, кровавой диареи и рвоты, тимпании (метеоризм). Такие проявления особо характерны для крупного и мелкого рогатого скота, лошадей. Ангинозная форма встречается только у свиней и протекает бессимптомно. Изменения можно обнаружить только при ветеринарно-санитарной экспертизе туш по характерному катарально-геморрагическому воспалению лимфатических узлов.

Стремительное развитие инфекционного процесса сибирской язвы, заканчивающегося гибелью животных в течение, как правило, первых 2—3 суток.

Возбудителем сибирской язвы является микроб — бацилла антрацис (Bacillus anthracis).

Возбудитель сибирской язвы это палочковидный микроб (представляет собой довольно крупную палочку длиной 6-10 мкм и шириной 1-2 мкм.), особо устойчив к действию дезинфицирующих средств, например при кипячении он гибнет через 45-60 мин, 1%-ный раствор формальдегида или 10%-ный раствор едкого натра убивает его только через 2 ч. Попадая в почву, обычно через заражённые испражнения и мочу больных животных, микроб образует споры, сохраняющиеся в ней годами.

Споры попадают в кожу через микротравмы. При алиментарном инфицировании (употребление зараженных продуктов) возникает кишечная форма. Передача возбудителя может осуществляться аэрогенным путем (вдыхание инфицированной пыли, костной муки). В этих случаях возникают легочные и генерализованные формы сибирской язвы. В странах Африки допускается возможность передачи инфекции посредством укусов кровососущих насекомых. Заражения человека от человека обычно не наблюдается. Сибирская язва широко распространена во многих странах Азии, Африки и Южной Америки. В США и странах Европы наблюдаются единичные случаи заболеваний сибирской язвой.

Животные заражаются чаще на пастбище или через корма, в которые попали споры сибиреязвенного микроба из почвы. Человек может заразиться при разделке туш или вскрытии трупов животных, больных сибирской язвой.

Сибирская язва может протекать молниеносно, остро и хронически.

При молниеносном течении больной мелкий рогатый скот возбужден, температура тела повышается до 41-42 °С, слизистые оболочки глаз становятся синюшными. Животное внезапно падает и в судорогах погибает. При остром течении наблюдается повышение температуры тела до 42 °С, дрожь, синюшность слизистых оболочек глаз и кровоизлияние, а также вздутие рубца (тимпания).

Продолжительность болезни до 2-3 суток. Хроническое течение проявляется похуданием, отеками под нижней челюстью и опуханием подчелюстных и заглоточных лимфатических узлов. Нередко сибирская язва проявляется в так называемой карбункулезной форме, при которой на месте проникновении возбудителя и других участках тела появляется твердый, хорошо очерчиваемый болезненный отек кожи и подкожной клетчатки, а в дальнейшем в центре отека образуются язвы.

Труп павшего от сибирской язвы животного вздут, окоченение отсутствует, из анального отверстия, рта и ноздрей выделяется кровянистая жидкость или несвернувшаяся кровь темного цвета. На коже обнаруживаются припухлости.

При подозрении на сибирскую язву нужно срочно вызвать ветеринарного врача. Вскрывать трупы при подозрении на данное заболевание и снимать с них шкуру категорически запрещается.

Лечение сибирской язвы

Лечение осуществляет только ветеринарный врач, применяя противосибиреязвенную сыворотку внутримышечно в дозе 50-100 мл на голову или гамма-глобулин – 20-40 мл, антибиотики, например пенициллин внутримышечно 4-10 тысяч ЕД/кг и другие препараты.

Основой профилактики является ежегодная вакцинация животных против сибирской язвы: взрослый мелкий рогатый скот – дважды в год с интервалом в 6 мес, молодняк – в 3 мес с последующей ревакцинацией через каждые 3 мес. У переболевших животных возникает стойкий и длительный иммунитет.

Диагностические мероприятия

Чтобы поставить диагноз патологии, необходимо получить результаты лабораторных исследований биоматериала больного. Его изучают под микроскопом, засевают на питательные среды и вводят в организм лабораторных животных. На анализ берут мокроту, отделяемое карбункула, фекалии, кровь. Серологические реакции и аллергологические пробы ставят больным при необходимости. Все исследования с сибиреязвенной палочкой выполняют работники лабораторий особо опасных инфекций.

Схема диагностики сибирской язвы:

• Сбор жалоб и изучение клинических проявлений,
• Эпиданамнез — установление контакта с больным животным,
• Общий осмотр и физикальное обследование,
• Микроскопия – ориентировочный метод, позволяющий обнаружить в мазке грамположительные палочки характерной формы,
• Посев материала на специальные питательные среды с целью выделения чистой культуры и идентификации возбудителя,
• Биопробы на лабораторных животных,
• ПЦР — обнаружение генетического материала бацилл в образце,
• Серология – определение уровня антител в крови путем постановки реакции термопреципитации или проведения люминисцентного анализа,
• Аллергические внутрикожные пробы с антраксином.

Не смотря на такое многообразие диагностических методов, основным все же является бактериологическое исследование материала от больного. Мокроту или рвотные массы засевают на МПА и МПБ для первичной идентификации и подращивания. Чашки и пробирки инкубируют сутки при 37 градусах. После инкубации изучают характер роста. На чашках появляются шероховатые колонии. Из них готовят мазки для микроскопии, в которых обнаруживают цепочки бацилл. Несколько типичных колоний пересевают на скошенный агар для выделения и накопления чистой культуры. Дальнейшая идентификация заключается в постановке проб с сибиреязвенным бактериофагом, в определении «жемчужного ожерелья» и выявлении ферментов – лецитиназы, фосфатазы,  гемолитической активности. Результаты классического бактериологического исследования позволяют поставить окончательный диагноз.

Лечения сибирской язвы

Антибиотики, такие как пенициллин, используются для лечения всех форм сибирской язвы. Однако, чтобы быть эффективным, лечение должно быть начато как можно скорее после воздействия инфекции. Как только симптомы начинаются, вероятность того, что лечение будет успешным, значительно снижается.

Антибиотик, известный как ципрофлоксацин (Ciprofloxacinum), был одобрен Управление по контролю за качеством пищевых продуктов и лекарственных препаратов (Food and Drug Administration, FDA, US FDA) в августе 2000 года для лечения людей, подвергшихся воздействию ингаляционной сибирской язвы. Тем не менее, ципрофлоксацин также должен быть принят вскоре после воздействия, и до того, как симптомы начнут проявляться, чтобы быть более эффективным в терапии.

Профилактика сибирской язвы

Учитывая прогноз, на первый план выступает профилактика сибирской язвы, которая заключается в ветеринарном надзоре и медико-санитарные мероприятия.

Ветеринарный надзор

Включает наблюдение ветеринарной службы за животными на сельско-хозяйственных предприятиях. В случае выявления подозрительных в отношении сибирской язвы животных проводится их забой и обезвреживание туш (в основном сжиганием). Также ветеринарная служба проводит профилактическую вакцинацию животных, особенно в районах, в которых были зафиксированы случаи заболевания.

Обязательному бактериологическому исследованию подвергаются скотомогильники, пастбища, водоемы, в которых животные пьют воду.

Медико-санитарные мероприятия

Направлены на недопущение заражения работников предприятий, работающих с животными. Для этого их периодически вакцинируют от сибирской язвы (прививка не включена в календарь прививок, поэтому основная масса населения не вакцинируется). Важна индивидуальная защита таких людей при работе с животными или с животным сырьем – резиновые перчатки, халаты с фартуками, очки, респираторы. Чтобы предотвратить кишечную форму необходимо правильное использование технологии приготовления пищи и санитарный надзор за продуктами животного происхождения (мясо, молоко). При постройке нового здания, детской площадки санитарно-эпидемиологической службой проводится исследования проб грунта места постройки. Только после отрицательного результата на наличие сибиреязвенной бациллы дается разрешение.

В случае подозрения на сибирскую язву человек экстренно госпитализируется в инфекционный стационар, в отдельный бокс. Одежду, посуду обязательно обеззараживают кипячением в 2% растворе гидрокарбоната натрия 2 часа или замачиванием в 1% растворе хлорамина.

Выписку больных сибирской язвы проводят после исчезновения симптомов заболевания и заживления мест локализации струпа на коже. Также важным условием является отрицательный результат 2-х кратного бактериологического исследования реконвалесцента.

При контакте с больными животными такой человек находится под медицинским наблюдением не меньше 8 дней. В случае малейших признаков заболевания сразу же начинают лечение.

На населенный пункт, в котором выявили сибирскую язву, накладывают карантин с экстренной профилактикой населения с помощью вакцинации. Карантин снимают только через 15 дней с момента последнего выявленного заболевшего. Территория, на которой был выявлен хоть единственный случай сибирской язвы, еще десятки лет считается неблагополучной, на ней проводится усиленный санитарно-гигиенический контроль.

Огромную роль сибиреязвенные бациллы играют как бактериологическое оружие. Поэтому на границах, таможне обязательным мероприятием является досмотр вещей. Любой выявленный порошок отправляется на бактериологическое исследование.

Диагностика возбудителя

Для выявления Bacillus anthracis применяют бактериологический и биологический методы исследования. Важным признаком заболевания выступает обнаружение типичных морфологических свойств палочек. Лабораторная диагностика сибирской язвы выполняется на разных патогенных материалах:

1. При кожной форме сибиреязвенной болезни (поражение кожных покровов) берут отделяемые вещества карбункула, содержимое околоязвенных пузырьков.
2. Для постановки достоверного диагноза при кишечной форме заболевания исследуют мочу, испражнения пациентов.
3. Если есть подозрение на легочную форму инфицирования, для постановки диагноза берут пробы мокроты для исследований в пульмонологии.
4. Для определения септической формы сибиреязвенной болезни проводится дифференциальный анализ крови.

Дополнительно для лабораторной диагностики и обнаружения возбудителя сибирской язвы делают забор проб продуктов питания, смывов с объектов внешней среды, патогенного материала животных. Чтобы достоверно дифференцировать Bacillus anthracis от других микроорганизмов, выделяют культуру возбудителя из образцов. Проведение бактериоскопического исследования одновременно с биологической пробой:

1. Посев патогенных образцов на питательные среды и кровяной агар.
2. Инкубация культуры при +37°C не менее 18 часов.
3. Подкожное заражение живых лабораторных животных.
4. Идентификация форм колоний по типичным признакам.
5. Забор материала у погибших лабораторных животных.
6. Повторная биологическая проба с введением чистого штамма.

Окончательные результаты исследований в микробиологии и бактериоскопии оценивают по диагностическим признакам сибирской язвы: капсулообразование, специфическая патогенность, неподвижность, лецитиназная активность, отсутствие гемолиза.

Когда выявить возбудитель невозможно методами бактериоскопии и биопробы, применяют реакцию Асколи. Высокочувствительный метод термокильцепреципитации позволяет обнаружить незначительное количество палочек. Токсигенность возбудителя сибирской язвы выявляют с помощью реакции, определяющей соматический антиген бацилл. Основа метода – получение экстракта термостойкого антигена токсина холодным способом или кипячением с фильтрацией субстанции.

Исследования проводятся в узкой пробирке. Преципитирующие сыворотку компоненты при инфицировании Bacillus anthracis включают в себя выявление реакции по нескольким ступеням контроля. Медленное наслаивание термоэкстракта на преципитирующие сыворотки способствует образованию тонкого слоя преципитата на границе двух жидкостей. Образование осадка – признак неспецифической реакции.

Реже при лабораторном исследовании используют метод серологической диагностики. Патологическим материалом служит мех, кожа, свежие пробы, загнившие образцы. Аллергический тест используют для проверки больных, переболевших, вакцинированных людей. Проба на белково-полисахаридный комплекс на основе гидролиза вегетативных форм сибиреязвенных бактерий выполняется внутрикожно введением антраксинома. Через 2-4 суток оценивают результат. Реакция положительная при гиперемии, инфильтрации тканей более 15 мм. Сложная диагностика позволяет с высокой достоверностью определить наличие/отсутствие в организме возбудителя сибирской язвы.

Сибирская язва – симптомы у человека

Наиболее частыми формами сибиреязвенных инфекций являются кожные (язвенные). При этом, данный вариант заболевания является наиболее доброкачественным и при условии своевременно начатой противомикробной терапии заканчивается абсолютным выздоровлением.

Справочно. При язвенных вариантах сибиреязвенных инфекций в месте внедрения в кожу бацилл происходит образование небольшого пятнышка, похожего на комариный укус.

В дальнейшем происходит быстрая трансформация в рыжевато-красную папулу, а затем и в заполненный геморрагически-серозной жидкостью пузырек.

Пузырек отличается выраженным зудом. При расчесывании пузырька или при его самопроизвольном вскрытии, образуется специфическая язва, покрытая темной коркой.

Сибиреязвенные карбункулы всегда расположены на отечном плотном основании и окружены ярким гиперемическим очагом (карбункул напоминает тлеющий уголь).

Вокруг основного очага образуются мелкие пузырьки, после вскрытия которых происходит слияние с основным очагом (за счет этого карбункул увеличивается в размерах).

Справочно. Сам карбункул может быть, как единичным, так и множественным (зависит от дозы возбудителя, попавшего в организм).

Специфической особенностью сибиреязвенного карбункула является отсутствие или резкое снижение кожной чувствительности вокруг карбункула (за счет поражения сибиреязвенными токсинами нервных волокон).

Также отмечается увеличение и уплотнение регионарных лимфоузлов. В некоторых случаях развивается лимфангит.

Рубцевание сибиреязвенных язв может занимать от десяти дней до месяца.

Сибиреязвенные карбункулы, располагающиеся на коже шеи, часто сопровождаются развитием асфиксии (удушения) из-за интенсивного отека мягких тканей.

Справочно. Общее состояние пациента в первые дни болезни удовлетворительное, в дальнейшем отмечается развитие выраженной интоксикационной и лихорадочной симптоматики, снижения артериального давления и т.д.

При своевременно начатой антибактериальной терапии лихорадочная симптоматика исчезает к третьему-седьмому дню заболевания, отек в месте развития карбункула уменьшается и происходит постепенное отторжение струпа.

Без антибактериального лечения уровень летальности при кожных формах сибирской язвы составляет около двадцати процентов.

В некоторых случаях, после наступления временного улучшения начинается вторая волна лихорадки, свидетельствующая о развитии генерализованной инфекции.

Чаще всего, генерализованные формы инфекционного процесса возникают после аэрогенного или алиментарного заражения. При попадании инфекции контактно, генерализация наблюдается редко.

Генерализованные формы инфекции отличаются острым течением, появлением озноба, высокой лихорадки, тяжелой интоксикационной симптоматики, рвоты, учащения сердцебиения, нарушений сердечного ритма, резкого снижения артериального давления (вплоть до коллапса) и т.д.

Часто отмечается появление геморрагических высыпаний, цианоза и симптомов поражения центральной нервной системы.

Справочно. При легочных формах сибирских язв может отмечаться кровохаркание (при этом, кровянистые выделения быстро сворачиваются, превращаясь в желеобразную субстанцию).

Абдоминальные формы сибирских язв могут сопровождаться возникновением кровавой рвоты и кровавого стула, пареза кишечника, перитонита и сепсиса.

Прогноз при респираторных и абдоминальных формах заболевания неблагоприятный. Частыми осложнения данных форм инфекции являются менингиты, шоки инфекционно-токсического характера, полиорганные недостаточности, септические нарушения и т.д.

Патогенез и патанатомия

Входными воротами возбудителя сибирской язвы обычно является поврежденная кожа. В редких случаях бацилла внедряется через слизистые оболочки дыхательных путей и желудочно-кишечного тракта. На месте внедрения возбудителя в кожу возникает сибиреязвенный карбункул (см.) в виде очага серозно-геморрагического воспаления с некрозом (см.), отеком прилегающих тканей и регионарным лимфаденитом (см.). Местный патологический процесс обусловлен действием экзотоксина сибиреязвенной палочки, отдельные компоненты которого вызывают выраженные нарушения микроциркуляции, отек тканей и коагуляционный некроз.

Вне зависимости от входных ворот инфекции первая стадия представляет собой локализованное поражение регионарных лимфатических узлов, вторая стадия — генерализацию процесса.

Генерализация инфекции с прорывом возбудителей сибирской язвы в кровь и развитием септической формы происходит при кожной форме сибирской язвы чрезвычайно редко.

Сибиреязвенный сепсис (см.) обычно развивается при внедрении возбудителя через слизистые оболочки дыхательных путей или желудочно-кишечного тракта. В этих случаях нарушение барьерной функции трахеобронхиальных или мезентериальных лимфатических узлов приводит к генерализации процесса. Бактериемия и токсинемия могут явиться причиной развития инфекционно-токсического шока (см.).

В основе патогенеза лежит действие экзотоксина возбудителя, который состоит по крайней мере из трех компонентов, или факторов:

• первого (I) эдематозного (воспалительного) фактора;
• второго (II) протективного (защитного) фактора;
• третьего (III) летального фактора. Добавление ко II фактору I фактора увели-

чивает иммуногенные свойства, а добавление III фактора — снижает их. Смесь I и II факторов вызывает увеличение воспалительной реакции и отека за счет увеличения проницаемости капилляров. Смесь II и III факторов усиливает действие летального фактора и приводит к гибели морских свинок, крыс и мышей. Смесь трех факторов сибиреязвенного токсина (I, II, III) оказывает воспалительное (эдематозное) и летальное действие.

Патологоанатомическая картина у погибших от сибирской язвы имеет характерные признаки. В кожном очаге отмечаются: резко выраженный воспалительный отек с геморрагическими изменениями окружающих тканей, серозно-геморрагическое воспаление регионарных лимфоузлов и выраженные гиперемия и полнокровие внутренних органов. У умерших от септической формы заболевания выявляют геморрагический синдром (кровоизлияния в миокард, эпикард, слизистые оболочки желудочно-кишечного тракта, легкие), серозно-геморрагический отек и поражения различных органов. Печень, селезенка и брыжеечные лимфоузлы увеличены, в плевральной и брюшной полостях — скопление кровянисто-серозной жидкости. Мозговые оболочки отечны, а множественные геморрагии придают им характерный вид «кардинальской шапочки».

Генерализация инфекционного процесса происходит тремя путями: контактным, лимфогенным и гематогенным. В результате генерализации в процесс вовлекаются: клетчатка средостения, легкие, плевра, перикард, пищеварительный тракт, оболочки мозга, сам мозг.

Медиастинит, плеврит (см.), перикардит (см.) и прикорневая пневмония (см.) развиваются при гематогенном и лимфогенном пути распространения возбудителя. Поражения желудка и кишечника, мозговых оболочек и мозга обусловлены исключительно гематогенной генерализацией.

Морфологической сущностью сибиреязвенного сепсиса (см.) является острое серозно-геморрагическое, геморрагическое и реже — фибринозно-геморрагическое воспаление. Лейкоцитарная реакция в очагах воспаления при сепсисе выражена слабо или отсутствует. В органах иммуногенеза (селезенка, лимфоузлы, вилочковая железа) имеется подавление иммунной защиты организма с замещением лимфоидной ткани макрофагами и наличие примитивной защитной реакции в виде макрофагального незавершенного фагоцитоза возбудителя.

Литература

• Черкасский Б. Л., Лаврова М. Я. Сибирская язва диких животных и проблема природной очаговости этой инфекции // Бюллетень Моск. о-ва испытателей природы. Отд. биол.. — М.: Изд-во Московского ун-та, 1969. — Т. 74, вып. 5. — С. 5—19.
• Бургасов П. Н. и др. Сибирская язва. — М.: Медицина, 1970. — 128 с. — 5000 экз. (обл.)
• Черкасский Б. Л. Эпидемиология и профилактика сибирской язвы: монография = Epidemiology and Prevention of Anthrax : (russian experience) / Рец.: Н. Н. Филатов. — М.: Интерсэн, 2002. — 384 с. — ISBN 5-89834-077-7. (в пер.)
• Сибирская язва: актуальные проблемы разработки и внедрения медицинских средств защиты: Руководство для врачей: (К 80-летию ФГУ «48 ЦНИИ Минобороны России») / Под ред. Г. Г. Онищенко, В. В. Кожухова; Рецензенты: Д. К. Львов, В. Н. Паутов. — М.: Медицина, 2010. — 424 с. — 530 экз. — ISBN 5-225-03411-X. (в пер.)

Сестринский уход при инфицировании

Пациентов можно госпитализировать в обычную больничную палату инфекционного отделения, либо лечить в поликлинике. Медработники должны носить маски и перчатки. Если требуется предотвратить заражение, рекомендуется использовать защиту от брызг и закрытый респиратор с высокоэффективными фильтрами для очистки воздуха или автономным дыхательный аппарат.

Люди, которые потенциально загрязнены спорами, должны мыться с мылом и водой. Одежду помещают в тройные полиэтиленовые пакеты. Если заражение подтверждено, то для обеззараживания любых материалов и поверхностей, недостаточно очищения мылом и водой, необходимо использовать специальные дезинфицирующие растворы.

emedicine.medscape.com