Занятие 3

Тема 7. Клостридии анаэробной раневой инфекции.

1. Понятие об анаэробной раневой инфекции.

Общая характеристика раневой инфекции. Патогенные анаэробы

Строгие анаэробы получают энергию за счет масляно-кислого брожения, живут только в условиях либо полного отсутствия кислорода.

Естественной средой их обитания являют­ся почва, водоемы, кишечный тракт млеко­питающих животных, птиц, рыб и человека. Они обусловливают процессы гниения и брожения.

Строгие анаэробы можно разбить на 2 основные группы: спорообразующие и не образующие спор. Спорообразующие анаэробы относят к семейства Васillасеае, роду Clostridium а не образующие спор грамотрицательные бактерии - к родам Bacteroides и Fusobacterium;

Клостридии (Cl. рerfringens, Cl. histoliticum) попадая в рану вызывают газовую гангрену

Общая характеристика раневых инфекций.

1. Ри это полиэтиологическое заболевание, возбудителями могут быть как грамположительные так и грамотрицательные, как аэробные так и анаэробные микроорганизмы.

2. РИ широко распростронены в окружающей среде.

3. РИ – сапронозные инфекции (ИИ является один из факторов окружающей среды, например, почва).

4. Входными воротами инфекции является раневая поверхность кожи или слизистых.

5. Обязательное условие для развития РИ – загрязнение раневой поверхности почвой или загрязненной одеждой.

6. РИ – не контагиозное заболевание.

7. РИ – токсинемическое заболевание.

8. В клинике характерно наличие местного воспалительного процесса и общей интоксикации.

9. Иммунитет слабо напряженный.

Строгие анаэробы патогенные для человека

спорообразующие не образующие спор

Гр + Гр -

семейство Васillасеа сем. Bacteroidaceae сем. Veillonellaceae

род Clostridium род Bacteroides род Fusobacte- род Veillonella

rium

Cl. botulinum Cl. perfringens 1. B. flagilis 1. F. nucleatum 1. V. pavula

Cl. septicum 2. B. melaninogenicus 2. F. necrophorum 2. V. alcales-

Cl. novyi cens

Cl. histoliticum

Cl. sordelli

Cl. tetani

Условия для возникновения анаэробной раневой инфекции.

1. Осколочные, огнестрельные раны, сопровождающиеся глубоким поражением мышечной ткани, что ведет к нарушению микроциркуляции, отекам, что создаёт дополнительные анаэробные условия.

2. Ранение нижних конечностей, где много мышечной ткани, в которой содержится гликоген, являющийся хорошей питательной средой для микробов.

3. Загрязнение раневой поверхности почвой или загрязненной одеждой.

4. Наличие «слепых карманов»

Сапронозная инфекция – это инфекция, вызываемая свободно живущими бактериями и грибами при их попадании на раневую поверхность из окружающей среды. Токсинемическая инфекция – при данном виде инфекции микроорганизм-возбудитель не покидает входных ворот, а развитие заболевания, весь патогенез определят токсин.

2. Биологические свойства клостридий.

Ключевые признаки рода Clostridium:

Морфология: крупные палочки с закругленными концами, подвижные, с перитрихиальными жгутиками, иногда неподвижные. Они образуют овоидные или круглые споры (выявляем окраской по Ожешко), которые расширяют клетку; грамположительны;

Тип питания: Хемоорганотрофы, не восстанавливают сульфаты.

Биохимическая активность: Ферментируют глюкозу и другие углеводы с образованием кислоты и газа, некоторые штаммы не ферментируют глюкозу. Наиболее характерно: способность вызывать масляно-кислое брожение и анаэробный распад углеводов с образованием масляной кислоты и газов (СО, водород и иногда метан)

Тип дыхания: строгие анаэробами,

Культуральные свойства: Требовательны к питательным средам. Необходмы безкислородные условия. Наиболее часто применяют среду Китта-Тароцци (мясной бульон с кусочком печени)

Классификации:

Род Clostridium включает большое количество видов. Для удобства идентификации род поделен на 5 группы по локализации спор и способности разжижать желатин и особым требования для роста:

С. tetani - споры располагаются терминально, лизируют желатин - группа IV;

С. botulinum, С. perfringens, С. novyi, С. septicum, С. sordellii, С. histolyticum, С. difficile, С. sporogenes (расположение спор субтерминальное, желатин гидролизует, относятся к группе II).

По биохимическим свойствам:

- ПАТОГЕННЫЕ ВИДЫ обладают как протеолитической так и сахаролитической активностью

Особенности С. perfringens:

Морфология:

-неподвижные

-образуют капсулу

-споры могут располагаться центрально и субтермально

Культуральные свойства:

- на плотных пит. средах- тип А образует колонии типа-S и R

- двойная зона гемолиза (вокруг полный за счет – гемолизина, на отдалении не полный - лецитиназа)

- при контакте с кислородом-позеленение

- культуры имеют характерный запах – масляной кислоты

- рост на жидких и полужидких средах с глюкозой бурный с образованием газа

на средах К-Т первые признаки роста через 1-2 ч (пузырьки газа из под печени при встяхивании)Биохимическая активность:

особенность сахаролетических св-в:

- восстанавливает нитраты, расщеплять лактозу, образовывать лецитиназу

особенность протеолитических св-в:

- слабые

- не разлагает казеин

- феномен “штормовая реакция”- створаживает молоко с образованием крупноячеистого сгустка уже через 3ч.

АГ:

- по АГ свойствам продуцируемых экзотоксинов 6 сероваров

Факторы патогенности:

-токсины (главные)

альфа (лецитиназа) – расщепляет лецитин мембран, повышает сосудистую проницаемость, разрушает эритроциты, некротизирующая активность

бетта- некротизирующая активность, повышает синтез КА – повышает АД

эпсилон- повышает сосудистую проницаемость жкт

йота - повышает сосудистую проницаемость, некротизирующая активность

энтеротоксин-нарушает проницаемость слизистой тонкого кишечника

- токсины (минорные)

дельта-гемолиз

тэта-коллагеназа, желатиназа, некротизирующая активность

лябда-протеаза

мю-гиалуронидаза: увел. проницаемость тканей

ни-дезоксирибонуклеаза (гемолитическая и некротизирующая активность)

нейроминидаза – повреждает ганглии Кл. способствует тромбозу капилляров.

Механизм действия и св-ва энтеротоксина- термолабильный протеин, продуцируемый в толстом кишечнике.

С. histolyticum,5 серологически идентифицируемых токсина:

альфа-летальное некротизирующее действие

бета-коллагеназа

гамма-протеаза

дельта-эластаза

эпсило-подавляет гемолитическую активность

На питательных средах колонии в виде “головы медузы”. Выраженная протеолитическая активность.

С. septicum

4 токсина: альфа-ДНКаза, гиалуронидаза,гемолизин и т.д.

С. novyi – в молодых культурах похожи на С. perfringens, но подвижны

8 токсинов.

ВЫВОД по механизму действии токсинов у всех клостридий вызывающих газовую гангрену: все токсины вы не запомните, но важно четко знать, что механизм действия – это три основных напровления – некротическое, повышение сосудистой проницаемости, гемолитическая активность. (важно добавить о лецитиназе и энтеротоксине у С. perfringens )

Способы культивирования в анаэробных условиях:

- добавление редуцирующих кислород в-в к питательной среде (тиогли-колевая к-та, вит. С, цистеин)

- регенерация от кислорода воздуха жидких пит. сред путем кипячения с последующем плотным закупориванием сосудов резиновой пробкой.

- использование поглотителей кислорода (щелочной пирогаллол) помещая их в герметически закрываемую емкость “газпакет” (вырастают аэротолерантные бакте-рии)

- механическое удаление кислорода с последующем заполнением емкости инертным газом (анаэростат, анаэробные боксы).

Эпидемиология:

естественный резервуар и источник – почва. механизм передачи – контактный. путь – раневой

Патогенез:

Стадии: 1. образование отека – вследствие повышения сосудистой проницаемости.

Отек сдавливает ткани и с отечной жидкостью поступает токсин, как следствие повреждение тканей –хорошие условия для клостридий.

2. развитие газовой гангрены, т.е. некроз мышечной и соединительной тк. Присоединяется отравление продуктами распада.

Особенность: в отличие от гнойных заболеваний - воспаление не выражено.

1. травма (загрязнение ран землей, наличие обширных очагов поврежденной ткани)

2. прорастание спор 3. вегетативные клетки 4. основной повреждающий фактор – экзотоксин- воздействует на ткань (отек, некроз)

5. токсины в кровь. 6. мышечная ткань (лецитиназа расщепляет лецитин клеток, газ образующийся в результате активности токсина возбудителя расслаивает мышцы, а гиалуронидаза и коллагеназа увеличивают проницаемость ткани )

Среды для клостридий: 1). жидкие-накопительные - казеиновые или мясные +1% глюкоза + кусочки печени, перед посевом кипятят и заливают вазелиновым маслом для анаэробных условий. 2) плотные – кровяной агар Цейслера (15% дефибри-нированная кровь + 2% глюкоза)

Среда Вильсона-Блера (Na²S+ FeCl+глю)-в длинных стеклянных трубочках (С. perfringens чернеет в месте своего роста за счет образования сернистого железа и бурное газообразование из-за ферментатирования глю.)

Неспецифическая профилактика и лечение:

1. Первичная Хирургическая Обработка (перекись)

2. АБ

3. гипербарическая оксигенация

4. хирургическое лечение: швы не затягивают сразу, или виниловый дренаж, лампасные и радиальные разрезы.

Специфическая профилактика и лечение.

1. при особо тяжелых инфекциях с профилактической целью – антитоксическую противогангренозную сыворотку (содержит антитела против наиболее частых возбудителей газовой гангрены).

2. Для создания искусственного иммунитета применяют вакцину– секстанатоксин (столбнячный,ботулинический АиВ и С,2 КЛОСТРИДИИ)