Анаэробная раневая газовая инфекция (газовая гангрена, клостридиальный миозит)

Тяжёлое острое поликлостридиальное заболевание людей и животных, осложняющее течение травм (ранений, отморожений, ожогов и других). Вызывается бактериями рода Clostridium в ассоциации между собой и с условно-патогенными анаэробными и аэробными микроорганизмами.

Основные возбудители

1. Clostridium perfringens

В отличие от остальных видов, неподвижен. В экссудате из раны может быть заключён в капсулу.

  • Рост на питательных средах: Быстрый (за 3 — 8 часов) на сахарных средах, сопровождается бурным газообразованием и сдвигом pH среды в кислую сторону.

  • Колонии:

  • Биохимические свойства:

  • Токсины: Выделяет группу летальных и некротических токсинов. На основании их антигенной структуры различают 6 сероваров: A, B, C, D, E, F.

    • Серовар A — основной возбудитель анаэробной инфекции у человека. Вырабатывает α-токсин (лецитиназу C), обладающую летальным, некротическим и гемотоксическим действием, а также коллагеназу, гиалуронидазу, ДНКазу и, менее постоянно, ряд других токсических субстанций. Среди последних следует назвать энтеротоксин, вызывающий профузный понос.
    • Варианты B, C, D, E и F также могут быть причиной инфекции при условии выделения лецитиназы C.

2. Clostridium novyi (oedematiens)

Бескапсульные перитрихи. Различают три серовара — A, B, C. Для человека патогенен серовар A.

  • Рост: Медленнее, чем у C. perfringens.
  • Колонии: На кровяном агаре с бензидином в строго анаэробных условиях образуют шероховатые, бахромчатые колонии с зоной гемолиза, чернеющие на воздухе. В толще сахарного агара колонии имеют вид пушинок.
  • Жидкие среды: Выделяют газ, образуют осадок, среда светлеет.
  • Биохимия: Ферментирует с образованием газа глюкозу, глицерин, мальтозу. Протеолитические свойства выражены слабо.
  • Токсины: Серовары A и B вырабатывают идентичный в антигенном отношении термолабильный α-токсин, характеризующийся летальной, некротической и капилляротоксической активностью. Гемолиза не даёт.
    • Тип A, кроме того, синтезирует гемолитическую лецитиназу и кислородолабильный гемотоксин.
    • Тип B — лецитиназу C, отличающуюся от лецитиназы C. perfringens.

3. Clostridium septicum

Полиморфная подвижная палочка. Строгий анаэроб.

  • Колонии: На кровяном агаре растёт в виде сплошного нежного налета, в столбике агара даёт колонии в виде пушинок.
  • Биохимия: Ферментирует с выделением газа глюкозу, галактозу, мальтозу, лактозу, салицин. Не ферментирует сахарозу. Медленно свертывает молоко, разжижает желатину, образует сероводород и аммиак.
  • Токсины: Вырабатывает летальный экзотоксин, некротический токсин, гемотоксин и другие.

4. Clostridium histolyticum

Перитрих, факультативный анаэроб.

  • Колонии: На кровяном агаре даёт колонии с узкой зоной гемолиза, в столбике агара — в виде пушинок.
  • Биохимия: Не ферментирует сахара. Обладает выраженной протеолитической активностью, разлагая желатину, свернутую сыворотку, кусочки мяса.
  • Токсины: Вырабатывает летальный и некротический α-токсин и другие токсические субстанции. Самостоятельная этиологическая роль в анаэробной инфекции подвергается сомнению.

Патогенез и клиника

При попадании в благоприятные условия (глубокие раны с нарушением кровоснабжения, некротизированные ткани) возбудители бурно размножаются в ране, выделяют ферменты и токсины. Это обусловливает гангренозное, экссудативное или флегмонозное воспаление подкожной клетчатки и особенно мышц, которое сопровождается накоплением большого количества газа и экссудата. Токсины всасываются, наступает общая интоксикация организма. В тяжёлых случаях возможно развитие сепсиса.

При типичном течении болезни клиническая диагностика несложна. Данные микробиологического исследования могут быть использованы для коррекции серотерапии.

Микробиологическая диагностика

1. Взятие материала

  • От больного: В стерильных условиях и в стерильную посуду забирают экссудат из раны, кусочки изменённой ткани, 5 — 10 мл крови.
  • От трупа (в первые часы после смерти): Берут кусочки изменённых мышц, печени, селезёнки.

2. Бактериоскопическое исследование

Готовят мазки-отпечатки и окрашивают их по Граму и метиленовым синим. Наличие в мазках из раневого содержимого большого количества крупных грамположительных палочек подозрительно на анаэробную инфекцию.

3. Бактериологическое исследование

Взвесь исследуемого материала засевают на:

  • Кровяной и бензидиновый агары.
  • Среды Вильсона — Блера и Виллиса — Хоббса.

Применяют два набора посевов, один из которых прогревают 20 минут при 80 °C (для селекции спорообразующих форм). Посевы инкубируют в анаэростате при 37 °C и pH 7,2 — 7,4, просматривают ежедневно в течение 7 суток.

Характер колоний клостридий:

  • С зоной гемолиза на кровяном агаре.
  • Чёрные на средах Вильсона — Блера и с бензидином.
  • Опалесцирующие или с перламутровым ореолом на среде Виллиса — Хоббса.

Из подозрительных колоний делают мазки по Граму. При наличии грамположительных палочек делают пересев на регенерированные и покрытые слоем стерильного вазелинового масла жидкие среды (тиогликолевая, казеиново-грибная, Китта — Тароцци) для накопления чистой культуры и токсинов.

4. Идентификация чистой культуры

5. Реакция нейтрализации (РН) для определения токсина

Используют диагностические антитоксические сыворотки и белых мышей массой 16 — 18 г.

  1. В 6 пробирок вносят по 0,9 мл центрифугата исследуемой культуры.
  2. В 5 из них добавляют по 0,6 мл антитоксических сывороток к основным возбудителям (должно содержаться 50 — 200 МЕ антитоксина).
  3. В 6-ю пробирку (контроль) приливают столько же физиологического раствора.
  4. После инкубации в термостате 40 минут каждую смесь в объёме 0,5 мл внутрибрюшинно вводят 2 — 3 мышам.

Интерпретация: Видовую принадлежность культуры устанавливают по выжившим мышам при гибели мышей контрольной и остальных опытных групп. В случае гибели всех мышей РН повторяют с типовыми A, B, D, E диагностическими сыворотками Cl. perfringens.

Альтернативы: Вместо мышей можно использовать морских свинок или монослой культуры клеток 10-дневных куриных эмбрионов.

6. Ускоренная диагностика

Для быстрой диагностики предложены методы:

  • Определение типа токсина прямо в фильтрате экссудата с помощью реакции преципитации в агаре с диагностическими антитоксическими сыворотками.
  • Реакция торможения специфическими антителами лецитиназной активности экссудата.
  • Определение изменения формы колоний и появление стрептобациллярных форм клостридий при выращивании их на полужидких средах в присутствии специфических сывороток.

Современный контекст

  • Номенклатура: Вид Clostridium novyi в современной таксономии часто разделяют на несколько видов, включая Clostridium novyi sensu stricto и Clostridium botulinum тип C (ранее C. novyi тип D). Clostridium histolyticum был реклассифицирован в род Hathewaya как Hathewaya histolytica, однако в клинической практике старое название всё ещё широко используется.
  • Диагностика: Наряду с классическими методами, сегодня широко применяются молекулярно-генетические методы (ПЦР), позволяющие быстро и точно идентифицировать вид возбудителя и его токсиногенные гены непосредственно в клиническом материале.
  • Терапия: Основой лечения остаются хирургическая санация раны (некрэктомия) и антибиотикотерапия (чаще пенициллины, клиндамицин, карбапенемы). Гипербарическая оксигенация используется как вспомогательный метод. Специфическая серотерапия (введение антитоксических сывороток) в настоящее время применяется реже из-за риска сывороточной болезни и наличия эффективных антибиотиков, но может рассматриваться в тяжёлых случаях.
  • Эпидемиология: Газовая гангрена остаётся грозным, но относительно редким осложнением травм. Особую группу риска составляют пациенты с сосудистыми заболеваниями (например, диабетической стопой), а также лица, перенёсшие операции на желудочно-кишечном тракте или имеющие злокачественные новообразования толстой кишки (для C. septicum).