Столбняк (tetanus) является острым инфекционным бактериальным заболеванием человека и теплокровных животных, протекающим с явлениями поражения нервной системы в виде генерализованных судорог и тонического напряжения скелетной мускулатуры. Тризм, «сардоническая улыбка» и дисфагия — строго специфичные симптомы столбняка. Заболевание часто заканчивается смертельным исходом.
Больной столбняком для окружающих не опасен
Возбудитель столбняка
Возбудитель столбняка (Clostridium tetani) — бактерия вездесущая. Она является условно-патогенным микроорганизмом, обитает в кишечнике животных и человека, где живет и размножается. С фекалиями бактерии попадают в почву, загрязняя землю огородов, садов и пастбищ.
Присутствие кислорода и низкая температура окружающей среды являются факторами образования спор, которые проявляют колоссальную устойчивость во внешней среде. Они не разрушаются при 2-х часовом нагревании при температуре 90 °C, в сухом виде сохраняют жизнеспособность при нагревании до 150 °C, до полугода живут в морской воде.
Рис. 1. На фото возбудители столбняка.
Возбудитель столбняка является спорообразующей бактерией. В неблагоприятных условиях внешней среды бактерии образуют споры, чрезвычайно устойчивые к целому ряду химических факторов, дезинфицирующим средствам и антисептикам. В виде спор Clostridium tetani сохраняются многие годы.
При благоприятных условиях (в условиях отсутствия свободного кислорода и достаточной влажности) споры прорастают. Образованные вегетативные формы продуцируют экзотоксин тетаноспазмин и экзотоксин гемолизин. Столбнячный экзотоксин является сильнейшим бактериальным ядом, по силе уступающим лишь токсину, выделяемому спорообразующей палочкой клостиридией ботулизма (ботулотоксину). Нагревание, воздействие солнечного света и щелочная среда губительным образом действуют на экзотоксин.
Рис. 2. На фото спороносные бактерии столбняка. Они имеют вид палочек с закругленными концами (фото слева). В неблагоприятных условиях внешней среды бактерии образуют споры, по внешнему виду напоминающие ракетки (фото справа).
Рис. 3. На фото бактерия столбняка. Бактерия имеет до 20-и длинных жгутиков, в результате чего обладает хорошей подвижностью.
От столбняка ежегодно умирает до 400 тыс. человек. Распространенность заболевания на планете Земля неравномерная. Жаркий и влажный климат, отсутствие профилактической работы и медицинской помощи — основные причины распространения заболеваемости. В таких регионах смертность от столбняка достигает 80%, а у новорожденных — 95%. В странах, где применяются современные методы лечения и профилактики столбняка, ежегодно умирает около ¼ заболевших. Это связано с тяжелыми осложнениями заболевания, вызванными столбнячным токсином, не совместимыми с жизнью.
Рис. 4. Темно красным и красным цветом обозначены уровни заболеваемости (очень большой и большой, соответственно) за период с 1990 по 2004 годы.
Бактерии столбняка являются постоянными обитателями кишечника травоядных животных (кров, лошадей, овец). Выделяясь во внешнюю среду вместе с фекалиями, микробы обсеменяют почву. Чаще всего столбняком болеют пожилые люди. В регионах, где у детей проводится активная иммунизация, заболевание развивается крайне редко.
Воротами инфекции являются:
травмы, ссадины и занозы кожных покровов,
глубокие пиодермии в виде фурункулов и карбункулов,
повреждения кожи при пролежнях, трофических язвах и гангрене,
обширные ранения в военное время,
ожоги и отморожения,
постродовые и постоперационные раны, повреждения кожи в результате инъекций,
пупочная рана новорожденных,
укусы ядовитых животных и пауков.
Иногда выявить входные ворота инфекции не удается.
Условием развития бактерий столбняка является бескислородная среда. Таковыми являются колотые раны и раны, имеющие глубокие карманы.
Рис. 5. Травмы, ссадины и занозы кожных покровов являются основными входными воротами для бактерий.
Больной человек не является распространителем инфекции.
Попадая через поврежденные кожные покровы, споры бактерий столбняка прорастают. Образованные вегетативные формы продуцируют экзотоксин. Экзотоксин тетаноспазмин является высокомолекулярным протеином, состоящим из 3-х фракций — тетаноспазмина, тетаногемолизина и протеина.
Нейротоксин тетаноспазмин — самый мощный из всех экзотоксинов. Токсин проходит по кровеносным и лимфатическим сосудам, по периневральным путям и прочно закрепляется в клетках нервной системы. Тетаноспазмин блокирует тормозящее действие вставочных нейронов на мотонейроны и импульсы, которые спонтанно возникают в мотонейронах, начинают беспрепятственно проводиться к поперечнополосатой мускулатуре, в которой возникает тоническое напряжение. Вначале напряжение мышц фиксируется на стороне пораженной конечности. Далее напряжение мышц затрагивает противоположную сторону. Далее — туловище, шею и голову. Тоническое напряжение межреберных мышц и мышц диафрагмы приводит к нарушению вентиляции легких, что приводит к развитию метаболического ацидоза.
При прикосновении, громком звуке и появлении всевозможных запахов у больного появляются тетанические судороги. Длительные судороги сопровождаются большими затратами энергии, что усугубляет развитие метаболического ацидоза. Блок нейронов области ствола мозга приводит к угнетению работы парасимпатической нервной системы. Поражаются дыхательный и сосудодвигательный центры. Спазм дыхательной мускулатуры и паралич сердечной мышцы — основные причины смерти при столбняке.
Рис. 6. На фото признаки столбняка у ребенка — судороги (слева) и опистонус (справа).
Признаки и симптомы столбняка в инкубационный период
Инкубационный период при заболевании длится от 5 до 14 дней. Колебания составляют от 1 дня до 1 месяца. Столбняк почти всегда начинается остро. Период продрома отмечается редко. Его основными проявлениями являются беспокойство и раздражительность, бессонница, зевота и головная боль. В области повреждения кожных покровов возникают тянущие боли. Повышается температура тела. Снижается аппетит.
Чем дальше от центральной нервной системы расположен очаг повреждения, тем длиннее инкубационный период. При коротком инкубационном периоде заболевание протекает более тяжело. Короткий инкубационный период отмечается при травмах шеи, головы и лица.
Рис. 7. На фото «сардоническая улыбка» при столбняке. При тоническом напряжении мимической мускулатуры рот растягивается, его углы опускаются, приподнимаются крылья носа, сморщивается лоб, сужаются глазные щели.
Признаки и симптомы столбняка в начальный период
Столбняк почти всегда начинается остро. Его первым симптомом является тоническое сокращение жевательных мышц, характеризующеюся невозможностью открыть рот. Тризму часто предшествует «утомляемость жевательных мышц». При тоническом напряжении мимической мускулатуры рот растягивается, его углы опускаются, приподнимаются крылья носа, сморщивается лоб, сужаются глазные щели («сардоническая улыбка»). В результате сокращения глоточных мышц развивается дисфагия. Продолжительность начального периода составляет 1 — 2 дня.
Рис. 8. Первым симптомом столбняка является тоническое сокращение жевательных мышц (тризм) и мимической мускулатуры («сардоническая улыбка»).
Тризм, «сардоническая улыбка» и дисфагия являются строго специфичными симптомами столбняка
Признаки и симптомы столбняка в период разгара заболевания
Длительность периода разгара заболевания составляет от 8 до 12 дней. В случаях тяжелого течения — от 2 до 3 недель.
В период разгара заболевания появляются симптомы раздражения скелетных мышц. Гипертонус мышц сопровождается сильной болью. Преобладают разгибательные рефлексы, что проявляется ригидностью затылочных мышц, запрокидыванием головы назад, переразгибанием позвоночника (опистонус), выпрямлением конечностей. Гипертонус мышц, принимающих участие в дыхании, приводит к гипоксии.
При прикосновении, громком звуке и появлении всевозможных запахов у больного появляются тетанические судороги. Длительные судороги сопровождаются большими затратами энергии, что способствует развитию метаболического ацидоза. При судорогах повышается температура тела, отмечается повышенное выделение слюны и тахикардия. Спазм мышц промежности проявляется затруднениями мочеиспускания и акта дефекации. Судороги длятся от нескольких секунд до одной минуты. Спазм дыхательной мускулатуры и паралич сердечной мышцы — основные причины смерти при столбняке. При отсутствии квалифицированной медицинской помощи и профилактических прививок смертность от столбняка достигает 80%. При применении вакцинирования и оказании своевременной квалифицированной медицинской помощи смертность составляет 17 — 25%.
Рис. 9. На фото опистонус (переразгибание позвоночника) у больного столбняком.
Рис. 10. На фото опистонус у ребенка.
У больного столбняком менингеальные симптомы отсутствуют, а сознание остается ясным в течение всего периода заболевания.
Признаки и симптомы столбняка в период выздоровления
Период выздоровления при столбняке длится 3 — 4 недели. В некоторых случаях — 8 недель. Уже на 10-й день заболевания отмечается улучшение самочувствия больного. Появляются признаки инфекционно-токсического миокардита и астеновегетативного синдрома.
Легкая форма заболевания протекает около 2-х недель. Больные с такой формой заболевания имеют частичный иммунитет от столбняка. Гипертонус мышц, тетанические судороги и дисфагия выражены слабо. Судороги редкие, либо отсутствуют.
Среднетяжелая форма столбняка протекает с явлениями типичных симптомов заболевания. Каждые 1 — 2 часа у больного появляются судороги. Их длительность небольшая — 15 — 30 секунд.
При тяжелой форме столбняка отмечается высокая температура тела, приступы судорог частые — каждые 5 — 30 минут, их продолжительность составляет 1 — 3 минуты. Развивается гипоксия и сердечная слабость. Присоединяется пневмония.
Особенно тяжело протекает энцефалическая форма заболевания (головной бульбарный столбняк Бруннера), при котором поражаются продолговатый мозг и верхний отдел спинного мозга. Заболевание развивается при травмах и ранениях шеи и головы. В судорогах участвуют глотательные, дыхательные и мимические мышцы. Инкубационный период при бульбарном столбняке короткий. Летальность чрезвычайно высока.
Очень редко наблюдается местный столбняк. Его разновидностью является лицевой паралитический столбняк (головной столбняк Розе), который развивается при травмах и ранениях шеи и головы, иногда при отитах. Характеризуется тризмом (сокращением жевательных мышц), параличом мышц, которые иннервируются черепными нервами (либо одним, либо несколькими). Чаще всего при заболевании страдает nervus facialis (лицевой нерв).
Гипертонус мышц, принимающих участие в дыхании, приводит к гипоксии. Увеличивается продукция слизи. Нарушается дренажная функция бронхов. На фоне застойных явлений возникают бронхиты и пневмонии, осложняющиеся отеком легких. Развивается тромбоз легочных артерий.
Большая сила мышц в период сокращения приводит к тому, что они могут оторваться от места прикрепления, происходит перелом тел позвонков, вывихи суставов, разрывы мышц и сухожилий конечностей и передней брюшной стенки, развиваются компрессионная деформация позвоночника и мышечные контрактуры.
Обширные ранения нередко осложняются абсцессами и флегмонами.
Более поздние осложнения проявляются в виде деформации позвоночника, контрактуры мышц и временных параличей черепных нервов.
После выздоровления больного длительное время беспокоит общая слабость, ослабление сердечно-сосудистой деятельности и скованность скелетной мускулатуры.
В регионах, где отсутствует профилактическая работа и надлежащая медицинская помощи смертность от столбняка достигает 80%, а у новорожденных — 95%. В странах, где применяются современные методы лечения и профилактики заболевания, ежегодно умирает до 25% больных. Это связано с тяжелыми осложнениями столбняка не совместимыми с жизнью.
Рис. 12. На фото столбняк у ребенка. Вверху — опистонус, внизу — тетанические судороги.
Рецидивы заболевания отмечаются крайне редко. Причины их возникновения неизвестны.
Эпидемиологический анамнез при диагностике столбняка имеет первостепенное значение. Бытовые травмы, ожоги, отморожения, криминальные аборты и оперативные вмешательства чаще всего являются причиной заболевания.
Клинические симптомы столбняка в период разгара заболевания позволяют без затруднений поставить диагноз. Тризм, дисфагия и «сардоническая улыбка» вначале заболевания, гипертонус скелетных мышц, периодические тетанические судороги и опистонус — опорные диагностические признаки заболевания.
Рис. 13. На фото столбняк у взрослых.
Лабораторная диагностика
Второстепенное значение имеет лабораторная диагностика. Токсин столбняка невозможно определить даже в период появления симптомов заболевания. Обнаружение антитоксических антител свидетельствует о прививках в прошлом. Экзотоксин не вызывает иммунного ответа, поэтому роста титра антител не происходит.
Для диагностики заболевания применяется микроскопия мазков, гистологическое исследование материала и посевы отделяемого ран на питательные среды.
Рис. 14. На фото терминальные эндоспоры Clostridium tetani, по внешнему виду напоминают ракетку. Бактерии имеют вид тонких палочек (микроскопия).
Рис. 15. На фото рост колоний столбнячных бактерий в виде нежного налета, по периферии которого определяются отростки. Вокруг колоний определяется зона гемолиза.
Столбняк чаще всего регистрируется у собак, лошадей, крупного и мелкого рогатого скота, свиней и других животных. Установлено, что плотоядные млекопитающие, в отличие от животных травоядных, менее чувствительны к столбнячному токсину.
Пути проникновения возбудителей и развитие заболевания происходит так же, как и у человека. Инкубационный период у животных составляет 3 — 20 дней. Болезнь чаще всего имеет острое течение.
В результате судорог жевательных мышц у животных нарушается пережевывание и глотание пищи. Животные становятся беспокойными, нарушается походка, изменяется голос, выпадает третье веко и становятся неподвижными уши.
При судорогах вытягиваются конечности, дыхание становится поверхностным, повышается температура. Болевой синдром делает животное агрессивным. Кал не выделяется. Мочеиспускание затруднено. Причиной смерти животных становится паралич дыхательной мускулатуры.
У свиней обычно отмечается гипертонус мышц головы. Глазные яблоки выворачиваются наружу. Выпадает третье веко. Углы рта оттягиваются назад. Болезнь длится от 3 до 6 дней. Перед смертью температура тела повышается значительно. От 50 до 100% особей умирает.
Рис. 16. Столбняк у лошадей. Ушные раковины неподвижны. Хвост приподнят. Живот подтянут. Межреберные промежутки втянуты. По ходу реберной дуги отчетливо видно запальный жолоб.
Рис. 17. На фото столбняк у коз. При сокращении мышц шеи голова запрокидывается на спину.
Рис. 18. На фото столбняк у коров. Из-за тонического напряжения в поперечнополосатой мускулатуре у животного появляется ходульная походка.
Рис. 19. На фото столбняк у собаки и кошки. Заболевание у кошек отмечается крайне редко.
О лечении и профилактике заболевания читай в статье «Профилактика столбняка»
