Чем опасен столбняк и какие симптомы

Опасное напряжение: что нужно знать о столбняке

Повсеместное распространение этой инфекции давно не вызывает должной настороженности у населения. В то время как смертность от столбняка достигает:

Эти пугающие цифры, большей частью, образуются «за счет» непривитой части населения и, особенно, беременных женщин и новорожденных. Поврежденная поверхность матки после родов и еще не закрытая пупочная ранка – легкий путь проникновения клостридиальной палочки, присутствующей как в окружающей среде, так и в кишечнике человека.

О палочке

Clostridium tetani относят к убиквитарным (вездесущим) бактериям. Возбудитель «не привередлив» в выборе места жительства и является условно-патогенным обитателем кишечника человека и большинства животных. Здесь же он размножается, в норме не причиняя носителю никакого вреда, и попадает в почву и воду с фекалиями хозяина.

В окружающей среде клостридии могут годами сохранять жизнеспособность, в основном в виде спор. Бактерии «не любят» кислород, поэтому споры стали для них эффективным способом переждать неблагоприятные условия. К последним, помимо кислорода, относят также низкую влажность и температуру ниже 4 градусов.

Споры клостридий обладают поразительной стойкостью ко всевозможным тяготам:

Однако опасность представляет не сама по себе бактерия, а ее «ядовитый» токсин.

О токсине

Столбнячный экзотоксин – один из сильнейших бактериальных ядов, уступающий в силе только ботулиническому токсину. Однако этот «яд» быстро разрушается на свету, при нагревании и в щелочной среде (нормальная среда кишечника), а также не всасывается через слизистую, что делает его безопасным при проглатывании.

Надо сказать, что и продуцировать токсин клостридии начинают только при попадании на поврежденные ткани живого организма, «отграниченные» от кислорода. Такие «благоприятные» условия создаются при:

Отсюда столбнячный токсин распространяется по двигательным волокнам нервной системы, достигая головного мозга.

О симптомах

Инкубационный период длится от 2 до 50 дней, а в среднем – 5-10.

Заподозрить столбняк позволяет немотивированное напряжение и спазм указанных мышц, а также наличие в недавнем прошлом травматизации кожи или слизистых.

О лечении и профилактике

Лечение крайне важно начать при появлении первых признаков заболевания, а эффективнее – сразу же после ранения.

Дело в том, что столбнячный токсин буквально «вживается» в нервные волокна и разрушить эту образовавшуюся связь не представляется возможным. Анатоксин, вводимый как лекарство от столбняка, способен нейтрализовать только свободный токсин и совершенно «беспомощен» в отношении связанного.

По этой причине смертность от столбняка настолько высока, что уступает только бешенству и легочной чуме. И до периода вакцинации представляла большую медицинскую и социальную проблему.

С появлением вакцины ситуация в корне изменилась. С 80-хх годов прошлого столетия летальность удалось снизить на 96%. Однако не привитая часть населения по-прежнему остается в «зоне риска».

Об иммунитете

Стоит отметить, что после перенесенного столбняка (если повезет выжить) иммунитет не вырабатывается, что делает вакцинацию единственным способом защиты.

Минздрав рекомендует взрослым прививаться каждые 10 лет, детей младшего и школьного возраста прививают по календарю вакциной АКДС, включающей еще дифтерию и коклюш. Проверить свой иммунитет или уровень антител после вакцинации у ребенка можно с помощью анализа крови на антитела к возбудителю столбняка.

Исследование не требует специальной подготовки, а результат будет готов через 4 дня.

Источник

Что такое столбняк? Причины возникновения, диагностику и методы лечения разберем в статье доктора Александрова Павла Андреевича, инфекциониста со стажем в 13 лет.

Определение болезни. Причины заболевания

Столбняк, или «тризм» (греч. tetanus — оцепенение, судорога) — острое инфекционное незаразное заболевание, вызываемое столбнячной палочкой (Clostridium tetani). При помощи контактного механизма передачи бактерия проникает в организм и выделяет токсин, который поражает нервную систему, приводит к гипертонусу поперечно-полосатых мышц и генерализованным судорогам. Является предотвратимым заболеванием.

Этиология

Впервые болезнь описал Гиппократ, он же дал ей название, хотя столбняк упоминается и в Библии. В допрививочную эпоху встречалось название болезни «Бич войны» из-за частого возникновения у раненых. Возбудителя заболевания в 1883 году выявил русский учёный Н. Д. Монастырский. Первое морфологическое описание бактерии в 1884 году дал немецкий терапевт А. Николайер. В 1890 году датский терапевт К. Фабер выявил столбнячный токсин. В 1890 году бактериологи Ш. Китазато и Э. Беринг изобрели противостолбнячную сыворотку. В 1923 году французский ветеринарный врач Г. Рамон получил столбнячный анатоксин, который применяют для профилактики заболевания (к столбнячному токсину добавляют формалин и выдерживают при высокой температуре).

Культуральные свойства. Бактерия является облигатным анаэробом (т. е. живёт только в среде без кислорода). Имеет фибринолитическую активность (способность растворять сгустки крови). Выделяет токсин при жизни бактерии (т. е. это экзотоксин).

Морфологические свойства. У столбнячной палочки две морфологические формы: вегетативная и споровая. Капсул не имеет. Вегетативная клетка выглядит как палочка с закруглёнными концами размером 4-8 х 0,3-0,8 мкм, она подвижна, имеет до 20 жгутиков, по Граму окрашиваются положительно (грамположительна), выделяет токсин.

Споровая форма по виду напоминает барабанную палочку, образуется при неблагоприятных условиях среды (в присутствии кислорода при температуре не ниже 4 °С). При благоприятной температуре, высокой влажности и отсутствии кислорода споры прорастают в почве с образованием вегетативных клеток, и так происходит неоднократно, вследствие чего происходит накопление возбудителя во внешней среде.

Растёт вегетативная клетка при температуре от 14 до 45 °С. В лаборатории для культивирования используют жидкие питательные среды, например среду Китта — Тароцци или плотные питательные среды с добавлением крови (образуют зону гемолиза).

Чувствительность к негативным воздействиям вегетативных и споровых форм различна: вегетативные клетки малоустойчивы, споровые, напротив, обладают очень высокой устойчивостью: могут оставаться жизнеспособными при нагревании до 80 °C в течение 4-6 часов, до 90 °C в течение 2 часов, при кипячении гибнут через 40-50 минут. Полную дезактивацию спор столбняка можно получить при автоклавировании (стерилизации текучим паром) при 130 °C в течение 20 минут. В высушенном виде споры выдерживают нагревание до 115 °C в течение 20 минут. В земле они живут более 10 лет (вот почему загрязнение ран любой почвой опасно, если человек не был привит), в морской воде могут жить до полугода. В 5%-м растворе фенола споры сохраняют жизнеспособность в течение суток, в 1%-й сулеме — 10-12 часов, в 10%-м растворе хлорной извести — в течение 10 минут.

Столбнячный токсин — это белок с повышенным содержанием аминокислот: аспарагиновой кислоты, изолейцина и лизина. Состоит из двух фракций: тетаноспазмина и тетаногемолизина:

Эпидемиология

Распространение возбудителя повсеместное, но больше встречается в жарких и влажных регионах. Столбнячная палочка может содержаться в почве, уличной пыли, огороде (в т. ч. на овощах), в садах, на лугах, на предметах, загрязнённых землёй и фекалиями (проволоке, гвоздях и др.). В норме бактерия обитает в кишечнике травоядных животных, может даже выявляться в кишечнике человека (до 40 % случаев), не нанося ему никакого вреда. Из фекалий животных и человека столбняк попадает в почву, где происходит его накопление (преимущественно в виде спор).

Механизм заражения столбняка — контактный, через любую раневую поверхность. Входными воротами являются повреждённые кожные покровы и слизистые оболочки: ссадины, раны (в т. ч. операционные), занозы, ожоги, отморожения и т. д. В глубоких ранах при отсутствии кислорода споры превращаются в вегетативные клетки, продуцирующие столбнячный токсин, и происходит это гораздо чаще, чем при поверхностных ранах.

В развитых странах среди непривитых людей, которые не обращаются за медицинской помощью, до 98 % случаев заражения происходит через микротравмы, преимущественно нижних конечностей. При травмах, родах, криминальных абортах, проколе ноги гвоздём и т. п заражаются реже, в таких случаях люди, как правило, сразу обращаются за медицинской помощью.

В странах с низким уровнем развития медицины, наоборот, преобладает заболеваемость в результате более серьёзных повреждений, т. к. большинство не обращается в медицинские учреждения. Важно отметить, что почти 100 % случаев заболевания приходится на людей, которые не были привиты и не обращались за медицинской помощью.

Факторы, предрасполагающие к возникновению заболевания:

Сильно выражена сезонность болезни: в умеренном и холодном климате — с конца апреля по октябрь; в жарких странах, где не бывает настоящей зимы, заболеваемость круглогодичная. Болеют чаще лица мужского пола, работники сельского и животноводческого хозяйств, дачники. В странах с развитой медициной чаще всего болеют взрослые люди. В отстающих странах может превалировать заболеваемость новорождённых: если роды принимают люди с грязными руками и на грязных поверхностях, если используются нестерильные инструменты и материалы при перерезании и обработке пуповины; если беременные не получают нормального курса иммунизации от столбняка.

Для окружающих больной столбняком не опасен, т. е. нельзя заразиться от человека. У переболевшего естественный иммунитет не формируется (он либо очень слабый, либо отсутствует).

Симптомы столбняка

Инкубационный период длится 1-3 недели, в среднем — около 14 дней. Чем дальше травма от центральной нервной системы, тем позже появятся симптомы. Редко бывает более продолжительный скрытый период — до нескольких месяцев.

Начальный период продолжается до 2 дней. В месте входных ворот (около раны и в ней) появляются тупые тянущие боли, дискомфорт, иногда ощущаются боли по ходу нервных стволов повреждённой конечности, усиливаются рефлексы мышечной чувствительности. Возможно развитие бессонницы, пугливости, головной боли. В этом время рана может уже зажить и иметь вид рубца или никак не проявляться визуально. Локализованный столбняк (ограниченный определённым участком в месте входных ворот) может больше никак не проявляться. Если процесс на этом ограничивается, то постепенно больной выздоравливает, смертельных исходов, как правило, нет.

При генерализованном столбняке (до 80 % всех случаев) в конце начального периода появляется «тризм» — напряжение и судорожное сокращение жевательных мышц (открывание рта затрудняется и в дальнейшем становится невозможным). С этого момента начинается судорожный период — основной симптомокомплекс болезни, который длится от 1 до 3 недель. Основа проявлений — это судорожное болезненное сокращение мышц (тетанус) и мышечная ригидность (длительное напряжение мышц без отдыха).

Очень характерен вид типичного больного:

В дальнейшем напряжение мышц переходит на шею, затем на спину, живот и конечности. В результате напряжения отдельных групп мышц тело принимает различные позы, чаще оно как бы приподнимается (если больной лежит на спине) и принимает дугообразную форму. Симптом называется опистотонус — судорожное выгибание позвоночника, при котором поверхности касаются только затылок и пятки. При этом ноги вытягиваются струной, а руки плотно прижаты к телу и согнуты в локтях, хорошо видны контуры мышц. Кисти и стопы в сокращении не задействованы.

После перенесённого (как правило, тяжёлого) заболевания могут сохраняться парезы (снижение силы мышц) и параличи, токсический миокардит и изменения суставов.

Столбняк новорождённых

Столбняк у беременных

Патогенез столбняка

Происходит повреждение белков-нейромедиаторов, следствием чего является блокирование тормозных влияний. В результате на мышцы поступают лишь импульсы возбуждения. Мышечный тонус резко повышается (гипертонус), усиливаются мышечные рефлексы (гиперрефлексия), что приводит к выраженным судорогам при любом раздражении (даже дуновении ветра).

Классификация и стадии развития столбняка

Международная классификация заболеваний 10-го пересмотра (МКБ-10):

По периодам:

По распространённости:

1. Общий (распространённый, или генерализованный):

2. Местный (ограниченный):

По месту внедрения возбудителя:

По длительности течения:

По степени тяжести (для общего столбняка):

Осложнения столбняка

Диагностика столбняка

Дифференциальная диагностика

Лабораторная диагностика

В типичных случаях специфическая диагностика не проводится из-за характерной клинической картины. В спорных моментах исследуют раневое отделяемое, кровь, почву, шовный материал и т. п. Токсин выявляют с помощью биопробы, ИФА (иммуноферментного анализа) или РНГА (реакции непрямой гемагглютинации). Для выявления возбудителя выполняют микроскопию и бактериальные посевы.

Инструментальная диагностика

Лечение столбняка

При подозрении на столбняк необходима экстренная госпитализация в отделение реанимации любого стационара.

При транспортировке показано введение спазмолитиков и успокаивающих средств, при остановке дыхания необходимо сделать непрямой массаж сердца и применить релаксанты с интубацией.

Показан максимальный покой и непрерывное наблюдение, больного помещают в отдельную палату и изолируют от воздействия внешних раздражителей.

Если человек не может питаться самостоятельно, питание осуществляется через зонд. В составе должны быть растворы глюкозы (10-70 %), смеси аминокислот и жировые эмульсии. Калорийность примерно 2500-3000 ккал/сут.

Для устранения судорог применяют препараты группы бензодиазепинов, миорелаксанты а нтидеполяризующего действия в сочетании с наркотическими анальгетиками и антигистаминными средствами.

Чтобы обеспечить нормальное дыхание, больные должны быть подключены к аппарату искусственной вентиляции лёгких.

В качестве этиотропной терапии (направленной на уничтожение возбудителя) применяются антибиотики пенициллиновой, цефалоспориновой групп и химиопрепараты нитроимидазольной группы.

Важным этапом лечения является поиск входных ворот. При их выявлении проводится хирургическая обработка раны (ликвидация очага инфекции) с обкалыванием её противостолбнячной сывороткой в дозе 1000-3000 МЕ.

При гипертермии (перегревании), ацидозе и обезвоживании применяют полиионные растворы (0,9%-й раствор хлорида натрия), альбумин, плазму, 5%-й раствор декстрозы, коллоидные растворы и растворы натрия гидрокарбоната, а также парацетамол или ибупрофен.

Прогноз. Профилактика

Даже в современных условиях при выполнении всех мероприятий по лечению летальность при генерализованном столбняке составляет не менее 30-40 %, поэтому прогноз при развившемся заболевании серьёзен. При локализованных формах, как правило, наступает выздоровление.

Полностью избавиться от столбнячной бактерии невозможно (она вездесуща), поэтому нужно сосредоточить внимание на мерах профилактики заражения и развития болезни.

Неспецифическая профилактика:

Специфическая профилактика

1. Плановая. Наиболее эффективный метод защиты от столбняка — проведение профилактических прививок детям и взрослым. Сроки постановки прививок от столбняка в РФ: 3 месяца; 4,5 месяца; 6 месяцев; 18 месяцев; 7 лет; 14 лет; далее каждые 10 лет. Вакцинация проводится в плановом порядке в прививочном кабинете поликлиник.

Прививка не действует всю жизнь, поэтому необходимо или регулярно по графику проводить ревакцинации, или уточнять свой уровень иммунитета. Для оценки уровня иммунитета (защиты от столбняка) у привитых проводится исследование крови на антитела к столбнячному анатоксину (IgG Tetanus Toxoid IgG Antibody). Расшифровка результатов имеет следующий вид:

2. Экстренная. Проводится после травм, ожогов, укусов, родов вне медицинского учреждения, если у человека:

Источник

Столбнячная палочка: токсична и смертельно опасна

Столбнячная палочка: токсична и смертельно опасна

Столбнячная палочка присутствует в почве, пыли и даже в кишечнике человека. В целом она безобидна, но попав в рану с бескислородной средой, становится смертельно опасна. Защититься помогает вакцинация.

Автор

Редакторы

В этой статье спецпроекта, посвященного вакцинации, мы поговорим о столбняке. Он отличается от большинства инфекций, против которых массово делают прививки: им нельзя заразиться, побывав рядом с больным человеком. Возбудители столбняка окружают каждого из нас в повседневной жизни и, вероятно, их никогда не получится полностью ликвидировать. Поэтому так важно проводить вакцинацию: она — важнейший метод защиты от смертельно опасной болезни.

Вакцинация

Генеральный партнер спецпроекта — Zimin Foundation.

Изобретение вакцин кардинально изменило жизнь человечества. Многие болезни, уносившие тысячи, а то и миллионы жизней ежегодно, теперь практически не встречаются. В этом спецпроекте мы не только рассказываем об истории возникновения вакцин, общих принципах их разработки и роли вакцинопрофилактики в современном здравоохранении (этому посвящены первые три статьи), но и подробно говорим о каждой вакцине, включенной в Национальный календарь прививок, а также вакцинах против гриппа и вируса папилломы человека. Вы узнаете о том, что собой представляет каждый из возбудителей болезней, какие существуют варианты вакцин и чем они различаются между собой, затронем тему поствакцинальных осложнений и эффективности вакцин.

Для соблюдения объективности мы пригласили стать кураторами спецпроекта Александра Соломоновича Апта — доктора биологических наук, профессора МГУ, заведующего лабораторией иммуногенетики Института туберкулеза (Москва), — Сусанну Михайловну Харит — доктора медицинских наук, профессора, руководителя отдела профилактики НИИ детских инфекций (Санкт-Петербург), — а также Сергея Александровича Бутрия — педиатра, автора блога «Заметки детского врача».

Бактерия, которая не любит кислород

Возбудитель столбняка — столбнячная палочка (по-латыни — Clostridium tetani). Она относится к роду Clostridium, который включает, как минимум, 209 разных видов и 5 подвидов анаэробных сапрофитных (использующих для питания разлагающиеся ткани или продукты жизнедеятельности животных и растений) грамположительных бактерий [1]. Столбнячная палочка — один из четырех наиболее изученных видов патогенных микроорганизмов из рода Clostridium. Другие три:

Столбнячная палочка может существовать только там, где нет кислорода (в науке такие организмы называются облигатными анаэробами) [1]. Несмотря на такую привередливость, она распространена повсеместно, и полностью ее ликвидировать, видимо, никогда не удастся. Секрет живучести прост: помимо вегетативной («взрослой», активно размножающейся) формы, она может существовать в виде спор. Под микроскопом вегетативная форма бактерии выглядит как палочка, имеет длину 2–2,5 и ширину 0,3–0,5 микрометра. Она подвижна за счет расположенных по всей поверхности клетки жгутиков. В процессе образования спор бактерия теряет жгутики и приобретает характерную форму, напоминающую барабанную палочку или теннисную ракетку (рис. 1) [1–4].

Рисунок 1. Внешний вид вегетативной формы Clostridium tetani (без споры и со спорой) и споры. Вегетативная форма привередлива, быстро погибает под действием негативных факторов, чувствительна к некоторым антибиотикам. Споры, напротив, очень живучие и могут годами сохраняться в почве и домашней пыли.

Споры столбнячной палочки устойчивы к высушиванию, они выживают при кипячении и обработке дезинфицирующими средствами. Вегетативные формы, напротив, быстро погибают в неблагоприятных условиях и чувствительны к некоторым антибиотикам, таким как метронидазол и бензилпенициллин. Споры сохраняются в почве и домашней пыли от нескольких месяцев до нескольких лет, они присутствуют в пищеварительном тракте животных, навозе. Clostridium tetani может обитать даже в кишечнике человека, не причиняя вреда и не вызывая каких-либо симптомов [2], [5].

Оптимальная температура для культивирования возбудителя в лаборатории — 33–37 °C. Столбнячную палочку выращивают на различных анаэробных (лишенных кислорода) питательных средах, таких как тиогликолят и гидролизат казеина. На кровяном агаре микроорганизм образует характерные колонии в виде сеточек из тонких нитей (рис. 2). Во время роста колоний выделяется газ и возникает характерный неприятный запах [3].

Рисунок 2. Колонии Clostridium tetani на кровяном агаре

Для того чтобы инактивировать споры, нужно опустить их на 15–24 часа в дезинфицирующие растворы, например, фенола (5%), формалина (3%), хлорамина (1%), перекиси водорода (6%). Водный раствор йода и 2% глутаровый альдегид при рН 7,5–8,5 убивают споры в течение трех часов. Автоклавирование при 120 °С и 100 кПа уничтожает их в течение 15–20 минут [3].

Конечно же, самая важная особенность Clostridium tetani, из-за которой против этого возбудителя нужна вакцинация, — это способность вырабатывать опасный для человека токсин.

Историческая справка

Столбняк известен человечеству с древних времен: впервые его симптомы были описаны более 3000 лет назад в Древнем Египте [6]. В древнеегипетском папирусе Эдвина Смита (1550 г. до н. э., рис. 3) рассказывается о 33 случаях травм черепа, лица, челюсти и спинного мозга. Особенно интересен случай №7 — лечение зияющей раны на голове. Судя по описанию, развилось осложнение, которое вполне могло быть столбняком. Древний врач обработал рану обезболивающим средством и наложил чистую повязку. Он считал, что у пациента есть все возможности выздороветь. Но со временем рана начала неприятно пахнуть, и больной перестал открывать рот из-за спазма мышц.

Рисунок 3. Фрагмент папируса Эдвина Смита — первого в истории документа, в котором можно найти описание клинической картины столбняка и выводы о бесполезности его лечения.

Папирус так описывает эту ситуацию [7]:

Вы обнаружите у этого пациента, что его плоть под раной стала теплой. Его стала беспокоить зубная боль на стороне поражения. Вы кладете руку на его лицо и обнаруживаете, что его лоб мокрый от пота. Мышцы его шеи напряжены, его лицо красное. Запах, который исходит от его черепа, похож на запах экскрементов овец/коз. Он не может открыть рот, его брови приподняты, лицо выглядит так, как будто он плачет. Вы скажете об этом больном: “У него зияющая рана на голове, распространяющаяся до кости и проникающая в полость черепа”. У него возникла зубная боль, его рот не может открыться, мышцы шеи напряжены. Этот недуг не стоит лечить.

А вот как описал случай столбняка древнегреческий врач Гиппократ:

Капитан корабля поранил якорем указательный палец правой руки. Через семь дней появилось некоторое количество отвратительных выделений, а затем проблемы с речью — он пожаловался, что не может должным образом разговаривать. Был диагностирован столбняк, его челюсти сжались, зубы сжались, появилось напряжение мышц на шее, на третий день появились опистотонус и потливость. Через шесть дней с момента установления диагноза он умер.

Шли столетия, а в отношениях между людьми и столбнячной палочкой практически ничего не менялось. Люди по-прежнему заражались, некоторые погибали, а врачи по-прежнему могли лишь разводить руками и всякий раз надеяться, что болезнь пройдет, не погубив очередную жертву.

Ситуация стала меняться в конце XIX века. Впервые предположение о том, что столбняк — инфекционное заболевание, вызванное неким микроорганизмом, высказал русский хирург Нестор Дмитриевич Монастырский (рис. 4). В 1883 году он обнаружил бактерию в выделениях из раны больного столбняком спустя восемь дней после заражения. Возбудителя удалось выделить из раны как прижизненно, так и посмертно. Но Монастырский не успел получить лавры первооткрывателя столбнячной палочки из-за того, что опубликовал результаты своих наблюдений с большой задержкой — только в 1885 году [8].

Независимо от Монастырского, в 1884 году возбудителя столбняка обнаружил 22-летний немецкий медик Артур Николаер (рис. 5). Его и считают во всем мире первооткрывателем Clostridium tetani. В Англии и Франции эту бактерию зачастую так и называют — бацилла Николаера [9].

Рисунок 4. Нестор Дмитриевич Монастырский (1847–1888 гг.) — русский хирург, первым установивший микробную природу столбняка и выделивший бактерию из раны больного. Результаты своих наблюдений он изложил в сочинении «Наблюдения и исследования о травматическом столбняке», опубликованном в Санкт-Петербурге в 1885 году.

Ядовитый микроб: почему столбнячная палочка опасна для человека?

Столбнячная палочка выделяет два токсина: тетанолизин и тетаноспазмин.

Тетанолизин — это кислородочувствительный гемолизин, который может играть роль в развитии местной инфекции, но не имеет никакого другого известного значения в развитии столбняка [3].

Минута научного занудства: о токсинах клостридии для профессионалов

Тетаноспазмин выделяется в ткани после разрушения бактериальных клеток в виде протоксина (неактивного предшественника). Оказавшись вовне, он расщепляется тканевыми или бактериальными ферментами протеазами и переходит в активную форму. Она имеет молекулярную массу 150 000 кДа и состоит из двух цепей: легкой (50 000 кДа) и тяжелой (100 000 кДа) (рис. 6) [3].

Рисунок 6. Строение тетаноспазмина. Токсин состоит из тяжелой цепи с двумя доменами и легкой цепи, которые соединены между собой дисульфидной связью.

Молекула токсина имеет три домена, каждый из которых выполняет свою роль на определенном этапе [3]:

В общих чертах путь тетаноспазмина в организме зараженного человека выглядит следующим образом [3]:

Путь токсина в нервной системе и патогенез заболевания показаны на рисунке 7.

Рисунок 7. Путь столбнячного токсина в теле человека

Пути заражения

Наиболее распространенный способ заражения столбняком — через рану. Это может произойти как на улице, так и в помещении. Так как вегетативная форма возбудителя не может жить в присутствии кислорода, рана должна быть особенной: небольшой, но глубокой. За счет этого внутри создаются бескислородные условия, которые способствуют выживанию бактерий. Чаще всего столбняк развивается у людей, которые получили колотые, рваные раны, ссадины. Примерно в трети случаев колотая рана, через которую произошло заражение, находилась в области ногтя. Это происходит из-за того, что ноги и руки часто контактируют с землей, часто происходит повреждение в области ногтей на руках острыми предметами (например иглами) во время работы. В то же время, за счет того, что ноготь прикрывает кожу, в этих местах легко возникает «бескислородный мешок» [2], [3].

Риск заражения столбняком повышается при дополнительном повреждении кожи, например, абсцессах, гангрене, ожогах, обморожениях, трофических язвах (как при сахарном диабете). Известны случаи, когда заболевание развивалось как осложнение среднего отита, повреждений роговицы, абсцесса пародонта, инородных тел носа, после абортов, различных хирургических вмешательств, стоматологических процедур (например, удаления зубов, лечения корневых каналов). Возбудителя можно занести в организм, если делать инъекции грязными шприцами, в тату-салонах и салонах пирсинга, где не соблюдаются правила стерилизации инструментов [2].

Столбнячная палочка проникает в организм человека только из окружающей среды в виде спор, которые затем, в бескислородных условиях, могут перейти в вегетативную форму.

Больной человек не опасен для окружающих, от него нельзя заразиться.

Симптомы

В зависимости от проявлений, принято выделять четыре типа столбняка:

Рассмотрим течение и основные симптомы заболевания на примере классической формы — генерализованного столбняка.

Инкубационный период заболевания составляет в среднем 8–14 дней, может продолжаться от 3 до 21 дня. У новорожденных он обычно короче. Поначалу беспокоит боль в области раны, возникают подергивания в окружающих мышцах, болезненность по ходу нерва в пораженной конечности. Иногда основным симптомам предшествуют раздражительность, беспокойство, учащенное сердцебиение, потливость [1], [13].

Далее возникает напряжение в мышцах нижней челюсти (тризм), из-за этого больному становится сложно открывать рот, а затем это становится и вовсе невозможным. Появляется характерное выражение лица: челюсти сильно сжаты, брови приподняты, крылья носа «раздуты», углы рта оттянуты в стороны и вниз. Лицо больного как будто одновременно выражает улыбку и гримасу страдания, поэтому такая картина получила образное название «сардоническая гримаса» — risus sardonicus (рис. 8) [1], [13].

Рисунок 8. Risus sardonicus — характерное выражение лица при столбняке. Рот больного как будто растянут в страдальческой улыбке, брови и крылья носа приподняты.

Постепенно напряжение распространяется ниже, на другие группы мышц. Возникает ригидность (напряжение и жесткость) мышц затылка. В зависимости от того, какие группы мышц затрагивает тоническое напряжение, больной принимает одну из характерных поз:

Рисунок 9. Опистотонус — характерное проявление генерализованной формы столбняка. Больной выгибается в виде дуги и фиксируется на голове и пятках. Эту картину написал в 1809 году сэр Чарльз Белл — шотландский анатом и физиолог. На ней изображен человек, который заразился столбняком после огнестрельного ранения.

Периодически тоническое напряжение сменяется клоническими судорогами — короткими сокращениями, подергиваниями мышц. Они причиняют сильную боль, могут возникать часто и сохраняться очень долго, изнуряют больного.

Почему столбняк — опасное заболевание?

Прогноз сильно зависит от того, был ли человек ранее привит. Так, согласно статистике США, смертность от заболевания среди непривитых на данный момент составляет 15%, а среди привитых — всего 6% [2].

Самая распространенная причина смерти от столбняка — аритмия и остановка сердца в результате поражения ствола головного мозга [1], [2]. Но заболевание может приводить и к другим серьезным осложнениям:

Если у человека возникли симптомы, напоминающие столбняк, его нужно немедленно доставить в больницу. Врач устанавливает диагноз после осмотра на основании характерной клинической картины. Лабораторные исследования, направленные на обнаружение возбудителя, не требуются [1], [15].

Неонатальный столбняк: бич новорожденных

Столбняк у новорожденных выделен в особую категорию, потому что он протекает очень тяжело и нередко приводит к смерти. Наиболее высока заболеваемость и смертность в странах с низким уровнем доходов населения, в сельской местности, где роды зачастую происходят на дому, в антисанитарных условиях.

Заражение неонатальным столбняком происходит через пуповину. Симптомы появляются на 3–24 день жизни. Ребенок отказывается от кормления, потому что не может нормально сосать из-за спазма жевательных мышц, у него возникает risus sardonicus, спазм мышц рук и ног — сначала от воздействия раздражителей (яркого света, прикосновений, громких звуков), затем спонтанно. В финале развивается опистотонус.

Помимо неонатального, актуальна проблема материнского столбняка. Этим термином обозначают заболевание, которое развивается в течение беременности или шести недель после родов (аборта). Оно также отличается более тяжелым течением и высокой смертностью по сравнению с «обычным» столбняком.

В качестве мер профилактики неонатального и материнского столбняка эксперты рекомендуют: вакцинацию женщин репродуктивного возраста и во время беременности, роды в условиях родильных домов с соблюдением правил асептики и антисептики, тщательный эпиднадзор [16].

Лечение

Как только пациент доставлен в клинику, его сразу помещают в палату интенсивной терапии и начинают лечение:

Как работает иммунитет против столбняка?

О том, как работает противоинфекционный иммунитет, можно узнать из нашей статьи «Иммунитет: борьба с чужими и… своими» [17]. В случае со столбняком важную роль играют антитела. Они умеют специфически «распознавать» разные белки столбнячной палочки. Наиболее важны те, что нацелены на тетаноспазмин.

Иммунная система нейтрализует тетаноспазмин с помощью особых антител — антитоксинов, которые представляют собой иммуноглобулины класса G. Они вырабатываются в организме при двух условиях: во время болезни и после прививки [15], [18].

Человек может получить защиту против столбняка путем активной (прививка анатоксином, который заставляет организм вырабатывать собственные антитела) или пассивной (после введения иммуноглобулина) иммунизации. Во время беременности будущего ребенка защищают антитела матери, которые проникают через плаценту [15], [18].

Раньше велись споры о том, возможна ли естественная иммунизация: может ли иммунитет сохраняться после перенесенного столбняка и защищать человека еще в течение некоторого времени? На данный момент ученые уверены, что ответ на этот вопрос — «нет». После перенесенного заболевания человек вполне может заболеть повторно. Единственный эффективный способ защиты — вакцина [3].

История создания противостолбнячной вакцины

Рисунок 10. Китасато Шибасабуро (1853–1931 гг.) — японский ученый, впервые в истории получивший чистую культуру Clostridium tetani.

В 1889 году японский врач и бактериолог Китасато Шибасабуро (рис. 10) впервые получил чистую культуру столбнячных палочек [19]. Вместе с Эмилем Адольфом фон Берингом [20] они продемонстрировали, что сыворотка кроликов, подвергшихся воздействию столбнячного токсина, будучи введенной неиммунизированным животным, помогает предотвратить у них заболевание [21]. Этим было положено начало развитию пассивной иммунизации.

В 1893 году французский ветеринар и микробиолог Эдмонд Нокар (рис. 11) успешно применял сыворотку для пассивной иммунизации лошадей против столбняка [22].

Рисунок 11. Эдмонд Нокар (1850–1903 гг.) — французский ученый, внесший большой вклад в развитие пассивной иммунизации против столбняка.

Вся последующая история развития вакцин против столбняка сильно связана с историей войн (рис. 14). Ведь поле боя — это место, где люди постоянно получают ранения, и тут клостридии не упускают своих возможностей. Усилия врачей и ученых были направлены на решение этой проблемы.

Спустя пару десятилетий нашелся повод для первого массового применения лошадиного противостолбнячного антитоксина на людях: началась Первая мировая война. Из-за того что препарат был плохо очищен, у многих пациентов развивались анафилактические реакции, сывороточная болезнь и другие серьезные осложнения [23], [24].

С 1960-х годов стали доступны человеческие противостолбнячные антитела. Сегодня от лошадиной сыворотки в развитых странах отказались из-за аллергических реакций.

Рисунок 12. Рамон Гастон (1886–1963 гг.) — создатель столбнячного анатоксина. Он первым обнаружил, что формалин инактивирует дифтерийные и столбнячные токсины, сохраняя их способность вызывать иммунный ответ.

Эпоха активной иммунизации против столбнячной палочки началась в 1923 году, когда французский ветеринар Рамон Гастон (рис. 12) сначала открыл феномен флокуляции, позволяющий титровать столбнячный и дифтерийный токсины in vitro («в пробирке»), а затем заметил, что после обработки небольшим количеством формалина токсин больше не может нанести вреда человеку, но сохраняет антигенность, то есть способность вызывать иммунный ответ. Так были изобретены анатоксины (токсоиды) — «обезоруженные» токсины, которые и являются основным работающим компонентом вакцины [25], [26].

На основе анатоксинов, полученных Гастоном, создали вакцину, которая спустя 20 лет помогла спасти множество жизней. Вакцинация от столбняка, которая на тот момент уже была широко внедрена, принесла неоценимую пользу армиям союзников во время Второй мировой войны.

Рисунок 13. Павел Феликсович Здродовский (1890–1976 гг.) — микробиолог, иммунолог, д. м. н., профессор, академик АН СССР. Под его руководством были разработаны методы вакцинации против столбняка в Советском Союзе.

Бойцам советской армии вводили анатоксин, поливакцины, содержавшие смесь антигенов микробов брюшного тифа, паратифа А и В, холеры, дизентерий Григорьева—Шиги и Флекснера и столбняка, — они помогали быстро и относительно эффективно создавать иммунитет. Методы вакцинации против столбняка и некоторых других инфекций в СССР были разработаны под руководством микробиолога и иммунолога Павла Феликсовича Здродовского (рис. 13) [27], [28].

В 1944 году, в ходе кровопролитных сражений, британская, французская и американская армии практически не пострадали от столбняка, в то время как от него погибли многие немецкие солдаты. Вакцинация стала обязательной во французской армии еще с 1936 года, а в 1939 году союзные войска решили привить всех своих бойцов [26].

К 60-м годам прошлого столетия столбнячный анатоксин уже довольно широко применяли для активной иммунизации во многих странах. В 1974 году Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) приняла «Расширенную программу по иммунизации», в которую вошла комбинация дифтерийного и столбнячного анатоксинов [29]. С тех пор охват населения мира вакцинацией постоянно рос. Так, в 1980 году в странах за пределами Европы, Северной и Южной Америк три дозы вакцины АКДС [30] получило лишь 20% населения. К 2013 году средний показатель составил 86%, минимальный — 75% [31].

Рисунок 14. История столбняка: от первого упоминания до разработки АКДС.

Как изменилась ситуация со столбняком после появления вакцины?

После введения массовой вакцинации люди стали болеть столбняком намного реже. Это хорошо видно по динамике заболеваемости в США. Если в 1947 году, когда активная иммунизация, можно сказать, делала первые шаги, заболеваемость составляла 4 случая на 1 миллион населения, то в период с 2008 по 2011 год в США было зарегистрировано всего 233 случая, то есть на 95% меньше [29]. За тот же промежуток времени ежегодное количество смертей от столбняка уменьшилось на 99%. Конечно же, снижение показателей смертности — это заслуга не только активной иммунизации. Большую роль играют пассивная иммунизация и своевременное, правильное лечение [2].

Последняя статистика по смертности от неонатального столбняка доступна за 2015 год на сайте ВОЗ. Инфекция унесла жизни 34 019 новорожденных, что на 96% меньше, чем в 1980 году [32]. На рисунке 15 представлена динамика заболеваемости столбняком в России в 1997–2018 гг.

Рисунок 15. Заболеваемость столбняком на территории России с 1997 по 2018 годы

Тем не менее, столбняк остается актуальной проблемой современного здравоохранения. Он все еще убивает людей, хотя и далеко не так часто, как раньше. Чаще всего такие случаи встречаются в развивающихся странах, где есть проблемы с доступностью медицинской помощи, особенно в тропической зоне. Риски повышены у пожилых людей, так как многие из них получали последнюю дозу вакцины давно, а иммунитет с возрастом снижается [2], [29].

В ряде стран большую проблему представляет распространение столбняка среди детей, подростков и молодежи. По данным ВОЗ, в 2004 году 27 миллионов детей не получили третью дозу вакцины — решение этой проблемы помогло бы предотвратить многие случаи заболевания [29].

Современные вакцины

Все противостолбнячные вакцины для активной иммунизации производятся из анатоксина. На современном рынке представлены разные препараты, которые различаются по составу и в зависимости от этого имеют те или иные сокращенные обозначения:

Об истории разработки АКДС, ее составе, а также противопоказаниях и риске осложнений рассказано в статье «Коклюш: кашель, который убивает» [30]. Поэтому, прежде чем читать далее, очень советуем сначала ознакомиться с этим материалом! — Ред.

Требования к производству, свойствам и составу столбнячного анатоксина в России прописаны в Фармакопейной статье Министерства Здравоохранения Российской Федерации «Анатоксин столбнячный адсорбированный (АС-анатоксин)» ФС.3.3.1.0007.15.

Порядок вакцинации

Эксперты ВОЗ утверждают, что в идеале каждый человек должен получить 5 доз вакцины в детстве и еще одну — бустерную — в раннем зрелом возрасте. Первичный курс, состоящий из трех доз, рекомендуется проводить в течение первого года жизни. Затем в идеале ревакцинацию нужно провести в 4–7 лет и 12–15 лет. Шестую дозу женщинам обычно вводят во время первой беременности, а мужчинам — во время военной службы. Такая схема обеспечивает длительную защиту, возможно, в течение всей жизни. Схемы вакцинаций для разных групп людей, предложенные ВОЗ, представлены в таблице 3.

Российские рекомендации

В России вакцинация против столбняка входит в национальный календарь профилактических прививок, который регламентирован Приказом Министерства здравоохранения РФ от 21 марта 2014 г. N 125н «Об утверждении национального календаря профилактических прививок и календаря профилактических прививок по эпидемическим показаниям». В нем установлены следующие сроки иммунизации:

Дополнительную информацию содержат Методические указания МУ 3.1.2436-09 «Эпидемиологический надзор за столбняком», которые определяют не только возраст вакцинации, но и интервал между введениями и объем вводимой дозы (табл. 4, 5).

Экстренная профилактика столбняка

Если есть подозрение, что человек уже мог заразиться столбняком, проводят экстренную профилактику. Для нее применяют четыре препарата:

Высокий риск заражения возникает, когда человек получил травму кожи или слизистой оболочки (в том числе ожог, обморожение, лучевое повреждение), при проникающих ранениях желудка и кишечника, при их прободении (когда в стенке органа образуется отверстие), после абортов и родов, произошедших вне стен медицинского учреждения, укусов животных, при гангрене, длительно текущих гнойных процессах.

Врач определяет, нужна ли человеку профилактика столбняка, и какие препараты вводить, в зависимости от того, как он прививался ранее. Данные представлены в таблице 6.

Если человека покусало животное, важно провести иммунизацию не только против столбняка, но и против бешенства [33].

Возможные осложнения противостолбнячных вакцин

Противостолбнячная вакцина довольно безопасна. Согласно позиции ВОЗ, ее можно вводить женщинам во время беременности, людям, имеющим иммунодефицит (в том числе вызванный ВИЧ-инфекцией) [29]. Возможные реакции и осложнения после введения вакцины представлены в таблице 7.

Насколько эффективна прививка?

Установлено, что у многих людей концентрации антител, которые способны защитить от столбняка, достигаются после второй вакцинации. После введения третьей вакцины иммунитет вырабатывается практически у всех привитых. В большинстве исследований была обнаружена эффективность прививки от 80 до 100%. Люди с иммунодефицитом (ВИЧ-инфекция, СПИД) слабее реагируют на введение анатоксина, но в целом у них тоже вырабатывается защитный иммунитет.

Защита после прививки может сохраняться разное время, в зависимости от того, в каком возрасте человек был вакцинирован, сколько доз ему было введено, какие между ними были промежутки времени. Три первые дозы вакцины, введенные в детстве, обеспечивают защиту на 3–5 лет. Потом еще одна ревакцинация в детстве защищает до юношеского возраста. Затем еще две дозы вакцины помогают защититься от столбняка предположительно на 20–30 лет (всего получается 6 доз, в соответствии с рекомендациями ВОЗ; в соответствии с Российским прививочным календарем вводят минимум 7 доз) [29].

Можно ли ликвидировать столбняк?

В медицине существует такое понятие, как коллективный иммунитет: когда большой процент населения вакцинирован, возбудителю становится намного сложнее распространяться. Таким образом, невакцинированные люди тоже в какой-то степени находятся под защитой. Привитые создают своего рода подушку безопасности для маленьких детей, больных с иммунодефицитными состояниями и других людей, у кого повышен риск заражения [36]. Особенность столбняка в том, что он не передается от человека к человеку. Заражение происходит только из окружающей среды. Поэтому и коллективный иммунитет не формируется: даже если вокруг вас все привиты, ваши риски от этого не снижаются. Поэтому вакцинироваться должен каждый [18].

Заключение

Прививка столбнячным анатоксином — единственный надежный способ защититься от заболевания. Эффективные вакцины существуют, и задача, с которой предстоит справиться врачам и специалистам в области здравоохранения — обеспечить максимальный охват населения планеты вакцинацией. Мешают два фактора: низкая доступность препаратов в некоторых развивающихся странах и то и дело громко заявляющие о себе антипрививочные движения.

В настоящее время эксперты Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) заявляют в отношении столбняка две основные цели:

Источник