Ботулізм

Содержание

Що таке ботулізм?

Ботулізм — це тяжке інфекційне захворювання, причиною якого є продукт життєдіяльності бактерій Clostridium botulinum — ботулінічний екзотоксин. Ця хімічна речовина акумулюється в деяких продуктах харчування при сприятливих для патогенних мікроорганізмів умовах. В організмі ботулотоксин з кровотоком поширюється на всі тканини, викликаючи гастроінтестинальні та інтоксикаційні прояви. Відмінна клінічна ознака — низхідні неврологічні розлади, починаючи від порушення функції черепно-мозкових нервів і закінчуючи парезом нижніх кінцівок. Інкубаційний період може тривати від кількох годин до 8–15 днів залежно від кількості токсину, що потрапив в організм.

Історія назви захворювання безпосередньо пов’язана з одним із перших джерел, де були виявлені токсини, — м’ясними продуктами, зокрема ковбасами. Латиною «botulus» означає «ковбаса». Саме в ковбасах та інших м’ясних виробах раніше найчастіше виявляли Clostridium botulinum і продуковані нею токсини.

Вперше це захворювання докладно описано наприкінці ХІХ ст. під час спалаху серед людей, які вживали шинку. У 1897 р. бельгійський мікробіолог Еміль ван Ерменгем виділив із зразків шинки та тканин пацієнтів анаеробну бактерію, яку назвав Bacillus botulinus (нині Clostridium botulinum). Він же вперше довів:

• що токсин клостридії виробляється у харчовому продукті;
• клінічна картина захворювання розвивається при потраплянні в організм продуктів життєдіяльності бактерій, а не їх самих.

Нині джерела інфекції істотно змінилися: на перший план вийшли консервовані домашнім способом овочі, гриби, іноді риба.

За статистикою, без лікування смертність від ботулізму сягає 40–65%. При своєчасно розпочатій терапії рівень летальності знижується до 2–10%.

Причини розвитку ботулізму

Збудник ботулізму — паличка Clostridium botulinum. За класифікацією її відносять до сімейства Clostridiaceae, роду Клостридії. Вирізняють 7 серологічних типів C. botulinum. Вони позначені латинськими літерами від A до G. Серовари розрізняються за структурою ботулотоксинів, що продукуються ними. Найбільше медичне значення мають типи A, B, E, F — вони патогенні для людини. Інші серовари бактерій викликають ботулізм у ссавців, риб.

Основні характеристики Clostridium botulinum представлені у табл. 1.

Таблиця 1. Характерні риси C.botulinum

Ознака	Опис
Форма та розміри	Бактерія має паличкоподібну форму із заокругленими кінцями (на кінцях розташовані спори). Розмір становить 4–8 мкм завдовжки і 0,6–1,2 мкм завширшки.
Здатність до руху	Рухлива
Зафарбовування	При фарбуванні аніліновими барвниками стінка бактерій набуває синього кольору — грампозитивна за методом Грама.
Ідеальні умови	Оптимальні умови для розмноження вегетативних форм Clostridium botulinum складаються з кількох ключових факторів: температура: температурний інтервал — 28–35 °C. При нижчих температурах швидкість розподілу бактерій уповільнюється чи припиняється зовсім; вміст кисню: ця бактерія — облігатний анаероб, тобто здатна активно зростати і розмножуватися лише при низькому вмісті молекулярного кисню. Оптимальний залишковий тиск кисню для зростання C. botulinum становить 0,40–1,33 кПа; вологість середовища. Вегетативні форми потребують достатньої вологості, тому добре розмножуються в рідких або напіврідких субстратах з високим вмістом води; pH середовища — зростання збудника відбувається в діапазоні pH 4,6–7,0, оптимально близько 6,0–6,5. При виході за ці межі швидкість поділу різко знижується. Таким чином, створення теплого вологого анаеробного середовища з нейтральним або слабокислим pH є найбільш сприятливим фоном для бурхливого розмноження Clostridium botulinum. Саме такі умови найчастіше є у домашніх консервах.
Природне середовище існування	Природним середовищем проживання бактерії є ґрунт, донні відкладення водойм. Також C. botulinum може входити до складу мікрофлори кишечнику людини та тварин.
Екзотоксин	Продукція ботулінічного токсину є основним чинником патогенності збудника ботулізму. Цей токсин належить до найсильніших бактеріальних отрут. Його синтез відбувається у процесі зростання та розмноження вегетативних форм мікроорганізмів. Механізм продукції токсину: у цитоплазмі бактеріальної клітини синтезуються неактивні попередники токсинів; за допомогою протеолітичних ферментів C. botulinum вони перетворюються на активну токсичну форму; після цього зрілий токсин або залишається всередині бактерії, або екскретується в навколишнє середовище. Кількість виробленого токсину безпосередньо залежить від швидкості розмноження бактерій.
Стійкість	Clostridium botulinum і продуковані нею ботулотоксини мають високу стійкість до багатьох факторів як зовнішнього, так і внутрішнього середовища людського організму: термостійкість — спори C. botulinum переносять нагрівання до 120 °C протягом 30 хв. Кип’ятіння вбиває їх лише після 3–6 год. Вегетативні форми менш термостійкі. Для їх загибелі достатньо температури 80 °C та тривалості нагрівання 30 хв. Токсини руйнуються при температурі понад 85 °С; кислотостійкість — спори виживають при pH >2,0, токсини зберігають активність при pH 3,0–9,0; у шлунково-кишковому тракті під впливом травних ферментів (пепсину, трипсину) токсини не інактивуються і здатні всмоктуватися у кров; екзотоксини не руйнуються всередині фагоцитів, при обробці лізоцимом та комплементом сироватки крові. Це дозволяє їм проникати та накопичуватися у різних тканинах; спори стійкі до дегідратації, заморожування. У ґрунті чи воді спори зберігають життєздатність багато років.

Патогенез ботулізму

Інкубаційний період захворювання — це час від надходження ботулотоксину в організм разом із зараженою їжею до розвитку перших симптомів. Тривалість цього періоду залежить від отриманої дози ботулінічного токсину: чим вища доза, то менший проміжок часу минає до появи клінічної симптоматики. При потраплянні значної кількості токсину перші ознаки можуть розвиватися через 2–6 год після прийому зараженої їжі. До них належать загальна слабкість, запаморочення, сухість у роті та біль у животі.

Механізм дії ботулінічного токсину полягає у порушенні передачі нервових імпульсів у нервово-м’язових синапсах. Після потрапляння з їжею в шлунково-кишковий тракт токсин всмоктується в кровотік і гематогенно розноситься по організму. Він здатний селективно проникати в рухові нервові закінчення та накопичуватися у них. Доведено, що ботулотоксин в першу чергу уражує:

• мотонейрони передніх рогів спинного мозку;
• рухові ядра черепно-мозкових нервів;
• периферичні нервові волокна.

Токсин блокує вивільнення медіатора ацетилхоліну з пресинаптичних бульбашок, що порушує передачу збудження до м’язових волокон та призводить до розвитку млявих паралічів м’язів. Цей ефект зворотний і не пов’язаний із пошкодженням нервової тканини. Після елімінації токсину з організму відбувається поступове відновлення нервово-м’язової провідності. Однак на тлі тяжкої клінічної картини можливий розвиток вторинних ускладнень зі стійкими неврологічними проявами.

Одужання при ботулізмі пов’язане з поступовим руйнуванням екзотоксину та зниженням його впливу на нервову тканину. Однак можливий розвиток ускладнень, що уповільнюють реабілітацію. До них належать:

• аспіраційна пневмонія;
• вторинна інфекція;
• пошкодження легень та дихального центру внаслідок тривалої штучної вентиляції.

Види ботулізму

Розрізняють кілька клінічних форм ботулізму залежно від механізму зараження:

• харчовий ботулізм — найпоширеніший різновид цього небезпечного захворювання. Причина — продукти, інфіковані токсином Clostridium botulinum. Найчастіше зараження відбувається при вживанні домашніх консервів із грибів, овочів, м’яса та риби. Також факторами ризику вважаються копченості, ковбаси, в’ялене та солоне м’ясо. У цих продуктах через порушення технології відбувається активне розмноження клостридій із утворенням токсину. Після прийому зараженої їжі токсин надходить у шлунково-кишковий тракт, всмоктується в кровоносне русло і поширюється по організму, викликаючи тяжке токсичне ураження нервової системи;
• рановий ботулізм — спори збудника потрапляють у рану. Якщо анаеробні умови дотримані, відбувається їх проростання. Вегетативні форми продукують екзотоксин, який потрапляє в організм;
• ботулізм немовлят — розвивається у дітей 1-го року життя при колонізації botulinum кишечнику з подальшою продукцією токсину та його всмоктуванням. У дорослому віці надмірне зростання патогенних мікроорганізмів пригнічується своєю нормальною мікрофлорою кишечнику. Зафіксовано певну кількість випадків розвитку ботулізму у дітей, причиною яких став мед, що містить спори клостридій;
• інгаляційний ботулізм — вкрай рідкісна форма, яка може розвинутися при ботулотоксині з подальшим всмоктуванням токсину через легеневу тканину. У природних умовах такий процес неможливий, проте випадкові чи навмисні чинники можуть спричинити потрапляння екзотоксину в аерозолі.

Симптоми ботулізму

Клінічні прояви ботулізму можна розділити на 3 основних синдроми:

• гастроінтестинальний;
• інтоксикаційний;
• паралітичний.

Захворювання найчастіше дебютує із поєднання гастроінтестинального та інтоксикаційного синдромів. Надалі на перший план виходить паралітичний синдром із можливим розвитком небезпечних для життя ускладнень.

Гастроінтестинальний синдром

Одним із класичних проявів ботулізму є гастроінтестинальний синдром, який розвивається більш ніж у 30% пацієнтів. Зумовлений він місцевою дією ботулотоксину на інтрамуральну нервову систему шлунково-кишкового тракту. Клінічно гастроінтестинальний синдром при ботулізмі проявляється такими ознаками:

• нудота і багаторазове блювання — характерний раптовий епізод частого блювання на тлі здорового стану хворого;
• біль різної локалізації та вираженості в ділянці живота — може імітувати «гострий живіт» хірургічного профілю;
• рідкі випорожнення або запори — при тяжкому перебігу розвивається дисфункція кишечнику, аж до паралітичної непрохідності;
• сухість слизових оболонок рота, відсутність слиновиділення.

Інтоксикаційний синдром

Інтоксикаційний синдром входить до тріади класичних синдромів ботулізму. Він виявляється загальною реакцією організму на тяжку інфекційну інтоксикацію ботулотоксином:

• загальна слабкість різного ступеня, аж до повного виснаження та адинамії;
• стомлюваність, млявість, сонливість — хворий значну частину часу проводить у дрімотному стані;
• головний біль напруги, запаморочення, шум у вухах;
• підвищення температури тіла до субфебрильних значень. Лихоманка рідко перевищує 38,5 °С;
• блідість та сухість шкірних покривів, зниження тургору шкіри.

Інтоксикаційний синдром різної інтенсивності діагностують у 80–90% хворих.

Паралітичний синдром

Паралітичний синдром є провідним та найнебезпечнішим проявом ботулізму. Зумовлений блокуванням ботулотоксином нервово-м’язової передачі. Характеризується розвитком млявих паралічів та парезів скелетних м’язів за низхідним типом:

• спочатку уражуються мімічні м’язи, у результаті обличчя нагадує маску. Відзначаються птоз, неможливість заплющити очі і наморщити лоба, вираз обличчя — застиглий. Внаслідок порушення нормального функціонування черепних нервів, що іннервують м’язи ока та структури очного яблука, розвивається парез акомодації, порушується співдружній рух очних яблук, виникає диплопія. Парез циліарного м’яза і м’яза райдужної оболонки виявляється розладами рефракції та утрудненням фокусування погляду. Зір стає нечітким, туманним, близькі об’єкти видно погано;
• далі дія токсину поширюється на м’язи глотки та м’якого піднебіння, язика. Мова стає утрудненою, гугнявою, звучність голосу знижується, порушується ковтання;
• при прогресуванні захворювання залучаються дихальні м’язи та м’язи шиї. З’являються задишка, відчуття нестачі повітря. Без штучної вентиляції легень (ШВЛ) можлива зупинка дихання;
• при тяжкому перебігу уражуються м’язи тулуба та кінцівок. Розвивається повна знерухомленість зі збереженням свідомості.

Без лікування парези тривають від 2–3 тиж до кількох місяців з подальшим повільним відновленням. Можливі стійкі залишкові явища.

Діагностика ботулізму

Для діагностики ботулізму на ранніх термінах хвороби лікар спирається на характерні результати епідеміологічного анамнезу та початкові симптоми ботулізму:

• вживання в їжу продуктів з підозрою на контамінацію токсином (консервації домашнього приготування, копченості, грибів та ін.);
• відсутність лихоманки при тяжкій клінічній картині;
• швидко прогресуючий парез м’язів;
• відсутність слиновиділення, сухість у роті;
• гастроінтестинальні прояви: нудота, блювання, здуття живота, закреп;
• ураження черепних нервів: двоїння, нечіткість зору, розширені зіниці;
• наростаюча дихальна недостатність;
• захриплість голосу.

Лабораторна діагностика ботулізму включає виявлення ботулінічного токсину та/або збудника в біологічному матеріалі пацієнта. До введення антитоксичної сироватки у хворого необхідно взяти:

• кров (10 мл) для виявлення токсину методом біологічної проби на лабораторних тваринах;
• сечу (100 мл);
• промивні води шлунка або блювотні маси (без лужних розчинів) для виділення токсину і збудника.

Суть методу полягає у введенні мишам досліджуваного матеріалу від пацієнта та подальшій оцінці їх стану. Підготовлений зразок вводять мишам внутрішньочеревно в дозі 0,5 мл. Потім проводять спостереження тварин протягом 4 днів. Розвиток у мишей симптомів інтоксикації (млявість, виснаження, паралічі кінцівок) вказує на наявність токсину у зразку. Для підтвердження проби проводять реакцію нейтралізації — повторне введення того самого матеріалу разом зі специфічною антитоксичною сироваткою. Відсутність ураження мишей підтверджує наявність ботулінічного токсину та дозволяє ідентифікувати його тип. Тривалість аналізу з моменту введення проби до отримання результату становить 3–5 днів. Така біопроба має високу чутливість і досі широко використовується для підтвердження діагнозу.

Лікування ботулізму

Усі пацієнти з підозрою на ботулізм мають бути негайно госпіталізовані до стаціонару, де проводять основне лікування.

Видалення та інактивація токсину із травного тракту

На догоспітальному етапі найважливішим завданням є максимально швидке видалення токсину Clostridium botulinum, що не всмоктався в кров із травного тракту. Для цього хворому промивають шлунок 5% розчином гідрокарбонату натрію у великому об’ємі.

У пацієнтів з порушенням ковтання та високим аспіраційним ризиком промивання шлунка слід виконувати обережно лише за допомогою шлункового зонда у кількості 2–3 л розчину. Це дозволить максимально елімінувати токсин із шлунково-кишкового тракту до його всмоктування та транспортування до стаціонару для подальшого лікування антитоксином та проведення інтенсивної терапії.

Дезінтоксикаційна терапія

З метою зв’язування та виведення токсину, що всмоктався в кров, призначають ентеросорбенти. Вони пов’язують токсин у просвіті кишечнику і перешкоджають його подальшому всмоктуванню.

Рекомендована інфузійна терапія — щоденне внутрішньовенне введення 400 мл регідратаційних розчинів для підтримки водно-електролітного балансу.

Призначають діуретики, наприклад фуросемід 20–40 мг на добу, для стимуляції діурезу та виділення токсину нирками.

Важливий компонент лікування — підтримання енергетичного та метаболічного статусу пацієнта. Для цього застосовують розчини для парентерального харчування, препарати метаболічної підтримки — інозин, аденозин, вітаміни групи В.

Протиботулінічна антитоксична сироватка

Своєчасне використання специфічного антитоксину — найважливіший етап у лікуванні ботулізму. Протиботулінічний антитоксин необхідно ввести пацієнтові якнайшвидше з моменту появи перших симптомів для нейтралізації циркулюючого в крові нейротоксину Clostridium botulinum. Після встановлення діагнозу ботулізму, якщо тип токсину не ідентифікований, вводиться полівалентна антитоксична сироватка до А, В та Е сероварів у наступних дозах:

• тип А — 10 000 ME;
• тип B — 5000 ME;
• тип E — 10 000 ME.

При відомому типі токсину застосовують моновалентний антитоксин.

Курс лікування підбирається відповідно до тяжкості захворювання. Сироватка вводиться дрібно внутрішньовенно після попереднього введення преднізолону в дозі 60–90 мг для профілактики можливих алергічних реакцій.

Антибіотикотерапія

Антибактеріальна терапія є важливим компонентом комплексного лікування ботулізму, проте її роль неоднозначна.

Антибіотики призначають з метою пригнічення росту бактерій Clostridium botulinum у кишечнику, запобігання бактеріємії та розвитку серйозних ускладнень, таких як пневмонія, сепсис, інфекції сечовивідних шляхів. Зазвичай застосовують левоміцетин по 0,5 г 4 р/добу або ампіцилін по 0,75–1 г/добу, тривалість курсу становить 5–7 днів.

Проте результати низки досліджень ставлять під сумнів доцільність широкого застосування антибіотиків. Доведено, що антибіотики не запобігають всмоктуванню токсину, що вже утворився. Крім того, тривале застосування антибіотиків асоційовано з розвитком дисбактеріозу кишечнику та селекцією стійких штамів.

Ускладнення ботулізму

У медичній літературі описано 2 види ускладнень ботулізму:

• неспецифічні — патологічні стани, не пов’язані безпосередньо з дією ботулотоксину, а що розвиваються вдруге на тлі тяжкого перебігу захворювання;
• специфічні — ускладнення, причиною яких є ботулінічний екзотоксин.

Неспецифічні ускладнення

Найчастішими неспецифічними ускладненнями є:

• аспіраційна пневмонія — виникає при потраплянні блювотних мас у дихальні шляхи на тлі парезу м’язів глотки та ослаблення кашльового рефлексу;
• пролежні та контрактури суглобів — пов’язані з тривалою знерухомленістю та м’язовими парезами при тяжкому паралітичному синдромі;
• тромбоемболічні ускладнення — тромбофлебіти, тромбоз глибоких вен, тромбоемболія легеневої артерії;
• поліорганна недостатність на фоні тяжкого токсикозу з ураженням функцій печінки, нирок, центральної нервової та серцево-судинної систем, а також інших органів та систем;
• сепсис як наслідок приєднання вторинної бактеріальної інфекції.

Специфічні ускладнення

Зі специфічних ускладнень ботулізму можна виділити наступні:

• ботулінічний міокардит — рідкісне ускладнення, у якому токсин уражує міокард. Клінічно проявляється порушеннями ритму (аритмії, екстрасистолія), зниженням скорочувальної функції міокарда, можливий розвиток серцевої недостатності;
• ботулінічний міозит — характеризується ураженням поперечно-смугастих м’язів, додатковою слабкістю м’язів, підвищенням рівня креатинфосфокінази в плазмі крові. Перебіг може нагадувати інтерстиціальний міозит чи гостре запалення м’язів;
• гостра дихальна недостатність є основним і найбільш небезпечним ускладненням. Розвивається через параліч дихальних м’язів. Виявляється задишкою, ціанозом, порушенням газообміну. Потрібно проведення ШВЛ, киснетерапії. Без своєчасного лікування закінчується летальним наслідком.

Профілактика

Профілактичні заходи включають:

• санітарний контроль виробництва продуктів харчування. Необхідний ретельний контроль на всіх етапах — від отримання сировини до реалізації готової продукції. Суворе дотримання технології, температурного та тимчасового режиму обробки;
• термічна обробка — надійним засобом інактивації токсину botulinum є термічна обробка консервованих продуктів при температурі >80 °C протягом не менше 30 хв;
• консервування кислотою — підвищення кислотності до рН <4,5 пригнічує розмноження botulinum, проте не впливає на вже вироблений токсин;
• заморожування. Тривале (понад 2 тиж) зберігання при температурі нижче –18 °C також інактивує токсин;
• контроль поширення — недопущення реалізації потенційно небезпечної продукції, вилучення та знищення сумнівних партій консервів, м’ясних та рибних продуктів;
• інформування населення про правила вибору, зберігання та вживання консервованих продуктів;
• своєчасна діагностика захворювань, що нагадують ботулізм, та госпіталізація хворих.

У профілактиці ранового ботулізму ключову роль відіграє первинна хірургічна обробка рани.

Прогноз

При ранньому введенні протиботулінічної сироватки протягом перших 24–48 год від моменту розвитку симптомів прогноз, як правило, є сприятливим. Антитоксин нейтралізує токсин, що циркулює в крові, запобігаючи подальшому прогресуванню паралічу м’язів. Без своєчасного введення антитоксину летальність при ботулізмі може досягати 40–65% за різними даними.

Основна причина смерті — параліч дихальних м’язів. Уражуються міжреберні м’язи, діафрагма, порушується біомеханіка дихання. Без проведення ШВЛ з’являються гіпоксія, гіперкапнія, розвивається набряк легень, що у результаті закінчується летально. Сучасні методи інтенсивної терапії, які включають раннє введення антитоксину, ШВЛ, що підтримує лікування, значно покращили прогноз при ботулізмі. Летальність знижена до 10% у загальних стаціонарах та 2–4% у спеціалізованих центрах.

Після усунення інтоксикації настає тривалий відновлювальний період, який може продовжуватися кілька місяців. Поступово відновлюється скорочувальна функція м’язів, зникає слабкість м’язів. При адекватному лікуванні ботулізм закінчується повним одужанням.