Столбняк. Возбудитель столбняка. Clostridium tetani. Эпидемиология столбняка. Морфология столбняка. Тинкториальные свойства столбняка.
Добавил пользователь Дмитрий К. Обновлено: 21.12.2024
Столбняк известен ещё со времён Гиппократа, который первым сделал подробное описание этого заболевания. В древности столбняк часто встречался в период войн у мужчин. А у женщин — после родов или абортов. В те времена природа столбняка ещё не была известна. То, что это заболевание вызывает бактерия, было обнаружено только в конце XIX века .
В результате проведения в России плановой иммунизации населения против столбняка заболеваемость этой инфекций значительно снизилась. Но это не говорит о том, что случаи столбняком не регистрируются. Каждый год в РФ регистрируются случаи в пределах 30-35 случаев. Так, в 2015 году показатель заболеваемости на 100 тысяч населения составил 13,0; в 2016 году — 8,0.
Число погибших гораздо уменьшилось по сравнению с до прививочного времени и сократилось с 600 до 12-14 случаев в год. В среднем летальность от общего числа заболевших составляет в пределах 40%. Полностью ликвидирован столбняк новорожденных, который раньше регистрировался и давал 100% смертность, как результат родов на дому.
К столбняку восприимчивы все виды млекопитающих, в большей степени лошади, затем овцы, козы и крупный рогатый скот, свиньи, собаки и кошки. Птицы относительно устойчивы, а холоднокровные вообще не чувствительны к возбудителю. Болеют животные любого возраста, но молодые чаще.
Возбудитель распространён повсеместно, зональное распределение болезни прямо зависит от зонального географического распространения возбудителя в почве, которая, в свою очередь, связана с плотностью поголовья. Чаще Cl. Tetani обнаруживают в удобряемых пашнях, садовой земле, уличной грязи, кормах.
Цель настоящей курсовой работы состоит в изучении природы столбнячной инфекции, ее патогенеза, особенностей лабораторной диагностики и методов лечения.
В соответствии с поставленной целью в работе решались следующие задачи:
1. провести анализ эпидемиологии и способов заражения столбнячной инфекцией;
2. изучить особенности морфологии и биохимические свойства C. tetani (столбнячной палочки)
3. провести собственное лабораторное исследование на наличие столбнячной инфекции.
1. Возбудитель столбняка: общие теоретические аспекты в ветеринарии
1.1. Анализ эпидемиологии и способов заражения столбнячной инфекцией
Столбняк (Tetanus) — одно из самых тяжелых инфекционных заболеваний, вызываемое Clostridium tetani. Возбудитель столбняка Clostridium tetani — грамположительные палочки, анаэроб, развивается в инфицированных глубоких ранах в ассоциации с гноеродными микроорганизмами, не проявляет протеолитических свойств [1] .
В присутствии кислорода и понижения температуры до -4 °C возбудители переходит в споровую форму и становятся более устойчивы во внешней среде. Так, споры выдерживают нагревание до 90°C до 2-х часов, при кипячении погибают через 3 часа. В высушенном состоянии могут быть жизнеспособны даже при температуре 150°C. В навозе могут сохраниться до 10 лет! Антисептики и дезинфицирующие средства убивают столбнячную палочку в течение 3 — 6 часов.
Столбнячная палочка — это постоянный обитатель кишечника животных. Оттуда она попадает во внешнюю среду, в почву. Поэтому наибольшая обсемененность почвы наблюдается в сельскохозяйственных районах с повышенной влажностью. Также ее можно обнаружить при соответствующих исследованиях в почве на дачах, садах — огородах, на пастбищах, то есть там, где возможно загрязнение почвы фекалиями животных. Заметьте, что самое распространенное удобрение — это навоз животных.
Возбудитель столбняка Clostridium tetani
Столбняк (от греч. тетанус — оцепенение, судорога) — острое инфекционное заболевание с преобладанием симптомов токсикоза, проявляющееся судорогами поперечно-полосатых мышц вследствие поражения токсином двигательных клеток центральной нервной системы.
Столбняк - болезнь древняя, его клиника была исчерпывающе описана Гиппократом (460-377 гг. до н. э.), у которого от этого заболевания умер сын. Инфекционную природу столбняка заподозрил еще Н.И. Пирогов, а в 1883 г. русский ученый Н.Д. Монастырский обнаружил столбнячную палочку в трупах людей, умерших от столбняка. Чистую культуру микроорганизма выделил в 1887 г. японский бактериолог Китазато, он же в 1890 г. получил столбнячный токсин и совместно с Э. Берингом предложил для лечения столбняка антитоксическую противостолбнячную сыворотку.
Морфология. С. tetani — подвижная палочка с закругленными концами. Образует круглые терминальные споры, в результате чего приобретает вид барабанной палочки. Имеет перитрихиально расположенные жгутики, хорошо окрашивается всеми анилиновыми красителями, грамположительна.
Культуральные свойства. Возбудитель столбняка — строгий анаэроб, чрезвычайно чувствительный к кислороду. Хорошо растет в глубине жидких питательных сред, налитых в высокие пробирки, флаконы или бутылки при наличии в них редуцирующих веществ (глюкоза, кусочки печени или мышц, вата и др.). Питательные среды должны иметь нейтральную или слабокислую реакцию (рН 6,8—7,4). На кровяном агаре каждая колония окружена зоной гемолиза. При посеве в конденсационную жидкость скошенного агара в пробирках С. tetani растет в виде едва заметных нитевидных отростков, вползающих на поверхность агара. Эту особенность микроба можно использовать при выделении чистой культуры. При этом пробирки со скошенным агаром следует помешать в анаэростат. В высоком столбике агара через 1—2 сут вырастают плотные колонии, напоминающие чечевичное зерно или диск (R-форма) либо пушинку с плотным центром (S-форма). В столбике желатина через 5—6 дней столбнячная палочка растет в виде елочки, желатин при этом разжижается.
Биохимические свойства. С. tetani обладает слабыми протеолитическими свойствами: при выращивании в жидкой среде, содержащей кусочки печени или сваренного вкрутую яичного белка, их протеолиза не происходит даже через длительное время. Микроб не сбраживает моносахариды и многоатомные спирты. Только отдельные штаммы ферментируют глюкозу. Все штаммы медленно сбраживают молоко с образованием очень мелких хлопьев.
Факторы патогенности. Наиболее характерной особенностью возбудителя столбняка является его способность продуцировать экзотоксины. Столбнячный токсин состоит из двух фракций: нейротоксина (или тетаноспазмина), который действует на нервную систему, вызывая тоническое сокращение поперечно-полосатой мускулатуры и обусловливая специфический симптомокомплекс столбняка; и тетаногемолизина, растворяющего эритроциты. Тетаноспазмин обнаруживают в культурах на 2—3-й сутки, а максимальное его накопление наблюдается на 5—7-е сутки. Он быстро разрушается при хранении в обычных лабораторных условиях под влиянием света и кислорода и при сравнительно невысокой температуре (55—56 °С), хорошо сохраняется в высушенном состоянии. Тетаногемолизин в культуре обнаруживается через 8—10 ч, максимальное его накопление заканчивается через 20—30 ч. Столбнячный нейротоксин состоит из 13 аминокислот и оказывает сильное токсическое действие: в 1 мл культуральной жидкости содержится от 100 тыс. до 4 млн смертельных доз для белых мышей массой 15—18 г.
Антигенная структура С. tetani неоднородна и определяется наличием термолабильных жгутиковых Н-антигенов и групповых соматических О-антигенов. По типовому Н-антигену выделяют 10 сероваров. Штаммы всех сероваров вырабатывают один и тот же специфический токсин, который полностью нейтрализуется противостолбнячной сывороткой, полученной при иммунизации животных токсином любого штамма.
Устойчивость во внешней среде. Споры длительно сохраняются при кипячении в течение 10—90 мин, а споры некоторых штаммов — через 1—3 ч, 5% раствор фенола вызывает их гибель через 8—10 ч, 1% раствор формалина — через 6 ч; действие прямого солнечного света споры выдерживают 3—5 сут. Вегетативные формы возбудителя столбняка гибнут и обезвреживаются от действия всех применяющихся дезинфицирующих средств.
Столбняк
Столбняк – это острое инфекционное заболевание, характеризующееся поражением нервной системы и проявляющееся тоническим напряжением скелетной мускулатуры и генерализованными судорогами.
Возбудитель столбняка - Clostridium tetani - спорообразующая бактерия, которая является обычным обитателем кишечника животных и человека. Из кишечника бактерия попадает во внешнюю среду, преимущественно в почву. В присутствии кислорода образует споры, которые высоко устойчивы к неблагоприятным факторам внешней среды. В почве споры могут сохранятся годами и десятилетиями.
Как происходит заражение?
Заражение человека происходит при проникновении спор возбудителя через поврежденные кожные покровы и слизистые оболочки в рану. В повреждённых тканях организма в бескислородных условиях споры столбняка превращаются в активно растущие и размножающиеся бактерии, вырабатывающие яд (токсин). Токсин столбнячной палочки - один из самых сильных биологических ядов, это «снайпер», избирательно воздействующий на клетки нервной системы. Током крови токсин заносится в мышцы, проникает в центральную нервную систему, вызывая ее поражение, что и обуславливает развитие болезни.
Эпидемиология столбняка.
Чаще всего столбняком заболевают при проведении сельскохозяйственных и строительных работ, когда наиболее вероятны ранения, загрязненные землей. Большинство заболеваний приходится на жителей сельской местности, дачников, которые при незначительных мелких ранениях не обращаются за медицинской помощью. Наиболее опасны ранения иглами, проволоками, гвоздями, пилами, топорами, косами, железными граблями, вилами, щепками, деревянными занозами.
О симптомах заболевания.
Время от момента заражения, до появления первых признаков заболевания длится от 1 до 30 дней (в среднем одну- две недели). Заболевание начинается с тянущих болей в области раны, подергивания прилегающих к ней мышц. Одновременно появляются судороги мышц лица. Больной не может открыть рот, жевать, на лице появляется характерное выражение, называемое «сардоническая улыбка», затруднено глотание. Потом напрягаются мышцы затылка, спины, живота, рук и ног. При малейших внешних раздражителях (свет, стук, прикосновение) возникают судороги, в результате чего тело приобретает «столбообразное состояние» с выгибанием позвоночника дугой (опистотонус). В результате тонического напряжения межреберных мышц, диафрагмы и мышц живота наступает расстройство дыхания: оно становится поверхностным, частым. При заболевании столбняком не исключен летальный исход инфекции.
Меры по предупреждению заболевания
Вакцинация является основным способом профилактики заболевания. Иммунизация против столбняка осуществляется в плановом порядке в соответствии с Национальным календарем профилактических прививок Республики Беларусь: детям в возрасте 2,3,4 и 18 месяцев, 6 и 16 лет; и взрослым в возрасте 26 лет и каждые последующие 10 лет жизни до достижения 66 лет. Также прививки против столбняка проводятся по эпидемическим показаниям в соответствии с перечнем профилактическим прививок подлежащим контингентам лиц.
IX Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2017
Столбняк (tetanus) — остро протекающая инфекционная болезнь, характеризующаяся повышенной рефлекторной возбудимостью, тоническими судорожными сокращениями всех мышц тела или отдельных групп под воздействием токсина Cl. tetani, образующегося в месте проникновения возбудителя в организм [3].
Историческая справка. Заболевание столбняк животных было известно 2—3 тыс. лет до н. э. В 1883 Н. Д. Монастырский впервые описал столбнячную бациллу. Подробно изучил столбнячную палочку немецкий ученый А. Николайер (A. Nicolaier) в 1884. В 1889 японский микробиолог Ш. Китазато (S. Kitazato) выделил чистую культуру возбудителя. В 1890 немецкий бактериолог Э. Беринг (Е. Behring) и Китазато разработали метод получения противостолбнячной сыворотки. В 1927 французский бактериолог Г. Рамон (G. Ramon) получил столбнячный анатоксин, который применяют для иммунизации животных против столбняка. В СССР изучали столбняк Н. Е. Цветков, Ф. И. Каган, Н. М. Стрелков, Г. И. Елизаровский и др. [5]
Возбудитель. Возбудитель столбняка — Clostridium tetani (род Clostridium, семейство Bacillaceae) — крупная грамположительная палочка клостридия, политрих.[4]
Морфология. Clostridium tetani - крупная грамположительная палочка клостридия, политрих, имеет более 20 жгутиков, облигатный анаэроб. При доступе кислорода образует споры. Морфология спор зависит от стадии их развития, молодые споры могут быть овальными, а не сферическими. Столбнячные палочки не образуют капсул, двигаются за счет перитрихеальных жгутиков [1].
Культуральные свойства. Исследуемый материал культивирую в МППБ (СРЕДА Китт - Тароции), а также в МПБ, на МПА при температуре 37-38 o С 24-48 часов. [6]
Рост на среде Китта – Тароцци: раннее помутнение и бурное интенсивное газообразование. [2]
Рост на глюкозо–кровяном агаре Цейсслера: округлые, гладкие, выпуклые, серовато – зеленые колонии. Гемолиз сильный, грязно – коричневого цвета, имеет две зоны. Среда буро – коричневого цвета. [1]
Биохимические свойства. Не расщепляет углеводов; обладает слабыми протеолитическими свойствами, медленно гидролизует желатин и свертывает молоко, восстанавливает нитраты в нитриты.
Не ферментирует глюкозу до кислоты и газа, не ферментирует лактозу, маннит, мальтозу, сахарозу, не образует индол и сероводород, створаживает молоко, желатин разжижают.Cl. tetani образует фирилизин. [5]
Антигенное строение возбудителя. У С. tetani выявляют О- и Н-Аг. По жгутиковым Аг (Н-Аг) выделяют 10 сероваров. Все серовары столбняка продуцируют идентичные по своим антигенным свойствам тетаноспазмин и тетанолизин[4].
Исследование методом РПГА (реакцией прямой гемагглютинации) позволяет выявить наличие антитоксических антител против возбудителя столбняка (Clostridium tetani) и определить степень напряженности противостолбнячного иммунитета.
Для анализа используют стандартные эритроциты с нанесенными антигенами Clostridium tetani. Серолог разводит исследуемую сыворотку, первую пробу - 1:10, вторую и последующие с двукратным увеличением. Затем добавляет к пробам столбнячный диагностикум, если в исследуемых пробах есть антитела к патогену - эритроциты слипаются и осаживаются. Определяют титр[7].
Биопроба. Из лабораторных животных наиболее восприимчивы белые мыши, морские свинки, кролики. Инкубационный период у белых мышей – до 36 ч, у морских свинок – до 48ч, у кроликов – до 3…4сут.
Признаки столбняка у мышей и морских свинок: взъерошенная шерсть, ригидность конечностей и хвоста («хвост трубой»), паралич лапки, в которую введен токсин. Животные погибают в характерной позе: поджав передние лапки и вытянув задние[3].
Устойчивость возбудителя. Вегетативные клетки малоустойчивы к воздействию различных факторов внешней среды. Температура 60…70ºС убивает столбнячные палочки в течение 30 мин, растворы обычных дезинфицирующих препаратов – через 15…20 мин.
Споры, напротив, весьма резистентны. В почве, высохшем кале, на различных предметах (гвозди, щепки, сельхоз орудия. колючки растений и др.0, защищённых от света, они сохраняются в течение многих лет. Прямой солнечный свет инактивирует споры через 3…5 сут. Во влажной среде при нагревании до 80ºС сохраняют жизнеспособность 6ч, а при нагревании до 90ºС – 2ч. При кипячении споры погибают через 30…50 мин, сухой жар (115ºС) разрушает их только через 20 мин. Они также относительно устойчивы к различным дезинфекторам: 1%-й раствор сулемы и 5%-й раствор фенола убивают их через 8…10 ч, 5%-й раствор креолина – за 5, 1%-й раствор формалина – за 6 ч, 0,5%-й раствор соляной кислоты – за 30 мин, 10%-ная настойка йода – за10, 1%-й раствор азотнокислого серебра – за 1 мин[9].
Иммунитет. Естественное переболевание животных столбняком создает у них нестойкий иммунитет. Впрочем, животные, не болевшие столбняком, тоже иногда имеют определенную степень иммунитета. [4]
У животных некоторых видов отмечается естественная устойчивость к столбняку. Известно, что крупный рогатый скот и свиньи болеют реже. чем другие виды животных.
Принято считать, что иммунитет при столбняке в основном антитоксический. Вакцинация животных столбнячным анатоксином сообщает им стойкий и напряжённый иммунитет, продолжающийся несколько лет. [6]
Лечение. Одним из наиболее рациональных методов лечения столбняка является раннее применение противостолбнячной сыворотки (антитоксина). Это лечение основано на выработке в организме кратковременного пассивного иммунитета.
Противостолбнячная сыворотка обезвреживает лишь те токсины, которые еще находятся в организме в свободном состоянии и не имеют органической связи с нервной тканью. [8]
Лечение анатоксином. Анатоксином называют токсин, потерявший после обработки формалином свои ядовитые свойства, но сохранивший свой антиген. Применение столбнячного анатоксина основано на образовании активного иммунитета. Однако симптомокомплекс болезни при заражении столбнячной палочкой проявляется быстрее, чем иммунитет после применения столбнячного анатоксина. Поэтому столбнячный анатоксин употребляют только для профилактики
Местное лечение. Лечение раны, являющегося источником заражения столбняком, должно быть предметом особого внимания и заботы. Необходимо применить при сочетании с наркозом оперативную ревизию раны и затем дезинфицировать ее антисептическими средствами, способными нейтрализовать столбнячный токсин, ограничить его образование и создать неблагоприятную среду для роста бацилл.[10]
Библиографический список
Андреев, Г.М. Справочник ветеринарного фельдшера / Г.М. Андреев, И.Д. Баранцев. – М.: Агропромиздат, 1998. – 354с.
Воробьев, А.А.Основы микробиологии, вирусологии, иммунологии / А.А.Воробьев. - М.: Издательский центр «Академия», 2009.-288с.
Макаров, В.В.Эпизоотологический метод исследования/ В.В., Макаров, - М.:Колос, 2016. - 221 с.
Мишанин, Ю.Ф. Новый справочник ветеринара на дому/ Ю.Ф.Мишанин, - Ростов-на-Дону.: Издательский центр «Феникс», 2007. – 335с.
Сидорчук , А.А. Инфекционные болезни животных/ Сидорчук А.А.- М: Колос, 2007. - 257с.
Сидорчук , А.А. Общая эпизоотология / А.А.Сидорчук, Е.С.Воронин, - М.: Колос 2004. – 523с.
Скрябин, К.И. Ветеринарная энциклопедия/ К.И. Скрябин, - М.: Колос, 1989.- 422с.
Трушина , В.А.Справочник ветеринарного врача: учебное пособие для студентов вузов, обучающихся по специальности "Ветеринария"/ В. А. Трушина, – М.: Аквариум-Принт, 2006. - 608 с.
Шишков, В.П. Ветеринарный энциклопедический словарь/ В.П.Шишков, -М.: Советская Энциклопедия, 2001.– 227с.
Ятусевич, А.И.Общая и ветеринарная экология/ А.И. Ятусевич, - Минск : ИВЦ Минфина, 2009. - 302 с.
Характеристика возбудителя. Таксономия.Возбудитель столбняка относится к семейству Clostridiaceae, роду Clostridium, виду C
Таксономия.Возбудитель столбняка относится к семейству Clostridiaceae, роду Clostridium, виду C. tetani (от лат. tetanus - «судорога»).
| показано 65 из 95 |
Морфология и тинкториальные свойства.C. tetani - грамположительные подвижные бескапсульные крупные, но тонкие палочки (0,5-1,0 χ 4-10 мкм). Образуют круглые споры, которые располагаются терминально, что придает бактериям вид барабанных палочек.
Культивирование.C. tetani относится к строгим анаэробам, культивируется при температуре 37 °C. На плотных питательных средах C. tetani формирует прозрачные или слегка сероватые колонии с шероховатой поверхностью. На кровяном сахарном агаре возбудители столбняка растут в виде ажурного налета из переплетающихся нитей, по ходу которых происходит гемолиз. На жидкой среде C. tetani вызывает слабое помутнение.
Биохимические свойства.C. tetani биохимически инертны - не ферментируют углеводы, обладают низкой протеолитической активностью (образование гноя в месте входных ворот инфекции для столбняка нехарактерно). Некоторые штаммы разлагают желатин в виде правильной елочки.
Антигенная структура и факторы патогенности.Возбудители столбняка имеют видоспецифические АГ, входящие в состав клеточной стенки, а также типоспецифические H-антигены. C. tetani продуцирует нейротропный экзотоксин, поражающий ЦНС. Он состоит из тетаногемолизина и тетаноспазмина. Тетаногемолизин вызывает гемолиз эритроцитов, оказывает кардиотоксическое и летальное действие. Тетаноспазмин играет ведущую роль в патогенезе заболевания как фактор патогенности C. tetani. Механизм его действия заключается в ингибиции инактиваторов ацетилхолина, что ведет к повышению раздражимости мотонейронов ЦНС и возникновению непроизвольных тонических судорожных сокращений поперечно-полосатой мускулатуры.
Резистентность.Вегетативные формы C. tetani малоустойчивы к действию физических и химических факторов. В отличие от них споры могут годами сохраняться в окружающей среде: почве, пыли и т. д. Они переносят длительное кипячение, устойчивы к действию дезинфицирующих веществ.
| показано 66 из 95 |
Восприимчивость лабораторных животных.Среди лабораторных животных к возбудителю столбняка восприимчивы белые мыши и морские свинки. У мелких животных, в отличие от человека, развивается картина восходящего столбняка (tetanus ascendens). У человека последовательность поражений не связана с зоной первичного токсинообразования и носит нисходящий характер (tetanus descendens).
Эпидемиология.Столбняк - сапронозная инфекция. Благодаря спорообразованию возбудитель столбняка имеет широкое распространение. Естественным его резервуаром служит почва, куда он попадает из кишечника животных, особенно жвачных, и человека. Столбняк относится к токсинемическим инфекциям.
Микробиологическая диагностикастолбняка имеет второстепенное значение. Токсин в крови не определяется, а нарастания титров АТ не происходит, так как отсутствует иммунный ответ. В отдельных случаях применяют бактериологический метод, включающий микроскопию мазков-отпечатков тканей и посев раневого отделяемого в анаэробных условиях, что позволяет обнаружить возбудителя в месте входных ворот инфекции. В связи с тем что C. tetani не обладает сахаролитическими и протеолитическими свойствами, окончательная идентификация возбудителя заключается в определении его токсигенности. С этой целью применяют РН на белых мышах и РНГА с иммуноглобулиновым столбнячным диагностикумом. Экспресс-диагностика столбняка заключается в постановке РИФ с мазками и раневым отделяемым.
Читайте также: