«БОТУЛИЗМ»

Ташкентская Медицинская Академия
«БОТУЛИЗМ»
Лекция для студентов медико-педагогического
факультета.
Кафедра инфекционных и детских
инфекционных болезней.
Ботулизм
Цели
Описать эпидемиологию
ботулизма
Разобрать
отличительные
клинические черты
ботулизма
Предоставить
информацию о лечении,
профилактике и
контроле за ботулизмом
Ботулизм. Введение
Специфическая интоксикация Clostridium botulinum
Clostridium butyricum and Clostridium baratii
Известен как “Болезнь Кернера”
“Ботулизм” от латинского “ботулус,”
Имеющий вид колбасы
Emile van Ermangem идентифицировал C. botulinum в 1895
Растения являются типичным фактором заражения
Описание возбудителя
Грам-положительная спорообразующая бацилла
Прямая или слегка
изогнутая с перитрихиальными жгутиками
Споры овальные и обычно
расширяют клетку бациллы
Строгий анаэроб
Все штаммы ферментируют
глюкозу и разжижают
желатин
Описание спор
Споры могут обнаруживаться
Морском иле
Озерном иле
Кишечном тракте животных, включая
рыб.
Могут выдерживать
экстремальные условия
Устойчивы к ультрафиолетовому
облучению, спиртам и фенолам
Устойчивы к радиации
Выдерживают кипячение до 4 часов
Выдерживают многие процессы
приготовления пищи
Устойчивы к высушиванию
сохраняются в высушенном состоянии
до 30 лет и более
Погибают при воздействии хлора
Описание токсина
Самый смертельный нейротоксин
Без цвета, запаха и вкуса
Смертельная доза для человека 70 кг около
1 нг/кг
• внутривенное введение более эффективно
чем ингаляционное
0.1 - 0.3 мкм в аэрозоли
85°C или выше - 5 минут инактивируют
Семь типов токсина
Болезнь у людей: A, B, E и F
Болезнь у животных: C, D и G
Споры →бациллы → токсин
Ботулотоксин как биологическое оружие
1930 годы японская “Команда 731” кормила C.
botulinum заключенных
ВМВ: США и Германия нарабатывали ботулотоксин
для боевых (диверсионных) целей
1970-е: Испытание токсина на острове Возрождения
1990-е: 4 страны производят токсин в военных целях
1990-е: Аум Синрике производит атаку аэрозолью
C. botulinum
Ботулотоксин как биологическое оружие
Умышленная контаминация пищи или напитков
Распыление аэрозоля токсина
1 г аэрозольного токсина может убить до 1.5 миллиона человек
Заражение водопроводной воды маловероятно
Токсин инактивируется в свежей воде в течение 3 – 6 дней
Быстрая инактивация стандартной обработкой питьевой воды
Микроб может или может не быть использован
Применение в условиях массовых скоплений
Ограничено возможностью оборудования для механической
вентиляции
Распространение ботулизма в мир
Распространенные вспышки неизвестны
Несообщаемый, но эндемичный
Alaska, 2001:
1.6/100,000
European Union, 1998:
63 cases, <
0.1/100,000
Russia, 1998:
501 cases, 0.3/100,000
U.S.A, 2001:
169 cases, 0.1/100,000
33 foodborne botulism
112 infant botulism
23 wound botulism
Republic of Georgia, 2002:
50 cases, 1.0/100,000
= reporting countries
Эпидемиология естественного заражения
Продукция токсина впище
приготовленной или
законсервированной при
температуре окружающей среды
Колонизация и
продукция токсина в
открытой ране
Ботулизм:
Острое, симметричное,
нисходящие пассивные
бульбарные параличи
C. botulinum
в паочве, флоре и фау
Колонизация кишечника и
продукция токсина у
воспиимчивых детей и взрослых
Ботулизм: клинические формы
Пищевой ботулизм
Раневой ботулизм
Детский ботулизм
Кишечный ботулизм
Ингаляционный
ботулизм
Пищевой ботулизм
Пищевые продукты контаминируются ботулотоксином
Вяленое мясо водных млекопитающих или рыб
Консервы домашнего приготовления
Токсин типов A, B, и E связаны с большинством случаев
пищевого ботулизма.
Контаминация происходит в специфических условиях
Анаэробные условия
pH < 7.0
Низкое содержание сахара или соли в растворе
температура от 4 до 121°C
Раневой ботулизм
Загрязнение раны
С. botulinum из окружающей среды (почвы)
Споры прорастают и продуцируют
токсин
Клинический синдром сходен с
пищевым ботулизмом
Проявления у героиновых наркоманов, которые
применяют “skin popping” инъекции
Детский ботулизм
Наиболее частая форма ботулизма в США
Споры колонизируют кишечник, прорастают и
продуцируют токсин
Употребление меда является фактором риска в
Соединенных Штатах
Кишечный ботулизм
Патогенез подобен детскому ботулизму
Всасывание токсина продуцированного проросшими
спорами токсин-продуцирующих Clostridium sp.
Большинство случаев развивается
После оперативных вмешательств
У взрослых с кишечной патологией
Сообщено о нескольких случаях, обусловленных
C. baratii продуцирующих токсин типа F.
Ингаляционный ботулизм
Вызывается вдыханием аэрозоли ботулотоксина
Все типы токсинов в аэрозольной форме могут
вызывать смерть у обезьян
Лабораторные случаи заканчивались смертью
Немецкие ветеринары, 1962
•
•
•
Заражение от животными чей мех был
обработан аэрозольным токсином
Симптомы появились через 72 часа
Тип A ботулотоксина
был обнаружен в сыворотке
JAMA. 2001; 285:1059-1070.
Ботулизм: Патогенез
Токсин всасывается в кровь
Связывается с нейромышечными синапсами
Блокирует освобождение ацетилхолина
Что парализует мышцы
Причиной смерти являются
Обструкция дыхательных путей
Паралич дыхательной мускулатуры
Осложнения развивающиеся при длительной
искусственной вентиляции легких
• Аспирационная пневмония
• Инфекции
Токсин не проникает через гематоэнцефалический барьер
Функция центральной нервной системы
остается интактной
Клинические проявления ботулизма
Заражение
Параличи
черепных нервов
Нисходящие
вялые
параличи
Инкубационный
период
Раневой
4-14 дней
Черепные нервы
III, IV, VI, VII, IX
Ингаляционный
24-72 часа
• Нечеткое зрение
• Диплопия
• Птоз
• Амимичное лицо
• Поперхивание
• Дизартрия/Дисфагия
Пищевой
18-36 часов
(от 2 часов до 8 дней)
Зависит от дозы
токсина
Симметричные
параличи
произвольных мышц
1. Шея
2. Плечи
3. Верхних конечностей
4. Нижних конечностей
BP часто нормальны
Сознание нормальное
Проявления нарушений черепных нервов
Нечеткость зрения,
потеря зрения вблизи
Сухость во рту
Амимичность
лица
Нарушения
глотания
Нарушение
речи
Двоение в глазах
Птоз
Параличи черепных нервов
Больной в покое
Максимальная улыбка
Птоз
Двухсторонний средний птоз
Расширение зрачков
Расширение зрачков
Нарушение конъюгации,
Нарушение конъюгации,
«пристальный взгляд»
«пристальный взгляд»
Минимально ассимметричная
Симметричный фациалис
Клинические симптомы у больных ботулизмом
Типы A, B и E, Соединенные Штаты, 1973-1998
Процент случаев с признаком/симптомом
0
25
50
75
100
Тревожное состояние (90%)
Тошнота (88%)
Нечеткость зрения (78%)
Сухость во рту (82%)
Дисфония (76%)
Дисфагия (75%)
Слабость верхних конечностей (75%)
Птоз (73%)
Слабостьнижних конечностей (69%)
Слабость глазодвигательной мышц (65%)
Диспное (65%)
Нарушения лицевого нерва (63%)
Диплопия (60%)
Infectious Diseases Society of America, 2004
Ботулизм: Прогрессирование болезни
Параличи черепных нервов,
нормальный ментальный статус
Нисходящая,симметричная
слабость/параличи
Нарушения дыхания
Остановка дыхания
Определение случая:
Предположительный случай у взрослых (1)
Острое заболевание без
лихорадки и нарушения
сознания, с симметричными
поражениями черепных нервов
(с или без симметричных
дистальных нисходящих
параличей),
характеризующимися как
минимум 5 из следующих
признаков:
Определение случая:
Предположительный случай у взрослых (2)
Сухость слизистых полости рта
(«пересыхание», жажда), глаз («песок
в глазах»), носа
 Нарушение зрения в виде двоения
(диплопия), «сетки», «мушек» или
«тумана» перед глазами
 Парез или паралич аккомодации,
глазодвигательной мускулатуры,
взгляд устремленный в одну точку
 Мидриаз
 Головокружение, шаткая походка

Определение случая:
Предположительный случай у взрослых (3)
 Паралич мышц мягкого неба,
приводящий к нарушению глотания
(поперхивание)
 Ларингеальный стаз (нарушение
тембра голоса, гнусавость или
сиплость, дизартрия)
 Маскообразное, амимичное лицо
 Полузакрытые веки (птоз)
 Парез/Паралич дыхательной
мускулатуры, нарушения дыхания
Определение случая: Предположительный
случай у детей (до 1 года)
Острое заболевание, у ребенка в
возрасте до 1 года, не
сопровождающееся лихорадкой
и характеризующееся как
минимум 5 из следующих
признаков:
Определение случая: Предположительный
случай у детей (до 1 года)
Сухость слизистых,
Сонливость (летаргия)
Амимия, маскообразное лицо
Мышечная слабость, утрата способности
держать головку

Птоз

Затруднения при кормлении (глотании),
молоко выливается через нос, поперхивание

Нарушение (отсутствие) аппетита, отказ от
пищи

Дыхательная недостаточность




Определение случая: Вероятный случай
Случай, соответствующий определению предположительного
случая
И
как минимум одно из следующего:
Употребление в пищу в период от нескольких часов до 7
суток до начала заболевания одного из следующих продуктов
(домашнего приготовления):
овощные, мясные, рыбные, фруктовые консервы
маринованные грибы
копченая (балык) или вяленая рыба
колбаса или окорок
Появление симптомов ботулизма через неделю после рваных
колотых, резаных, огнестрельных ран или открытых
переломов или хирургических вмешательств
Наличие эпидемиологической связи с подтвержденным
случаем
Определение случая: Подтвержденный случай
Как минимум одно из следующего:
Выявление ботулинического токсина в
сыворотке крови, пробе стула, промывных
вод, рвотных масс, мазках из носа,
отделяемого ран или в пробе продукта
явившегося вероятной причиной
заболевания в тесте на мышах.
Выделение Clostridium botulinum из проб
стула, содержимого желудка или
отделяемого ран
Положительный результат исследований в
ПЦР проб стула, содержимого желудка,
мазка со слизистых или отделяемого ран
TADR система передачи
информации и анализов
Пробы и
сопроводительные
документы
в течение 24 часов
с момента забора
Республиканская СЭС и
TADR Центральная
референс лаборатория
Обл СЭС
TADR EMS
Лабораторные пробы и
формы сообщения
Лабораторные резуьтаты
для TADR EDPs
Рай СЭС
Результаты анализов
клиницистам
в течение
24 часов
с момента
получения результата
!?
Сообщения от клиницистов и MOH эпидемиологов
определяют набор лабораторных проб и
заключение TADR форм сообщения о случае
Подозрение
на случай
Ботулизм: Лабораторное подтверждение
Демонстрация наличия
ботулотоксина в опыте по
заражению биопробы
(белой мыши)
ИЛИ
Демонстрация наличия
ботулотоксина в ИФА
ИЛИ
Положительная ПЦР
Ботулизм: Лабораторные результаты
Лабораторное подтверждение
важно при первых случаях.
Отбор проб от больного
производится немедленно если
подозревается ботулизм
Спектр проб зависит от
клинической формы
Быстрая отправка
Важен температурный режим
Используются обычные средства
защиты
Идентификация токсина или
изоляция возбудителя
подтверждают диагноз
Ботулизм: Лабораторная безопасность
Уровень безопасности 2 и 3
Опасность заражения при
заглатывание
вдыхании
попадания в глаза или на
поврежденную кожу
возможность парентерального
введения
Не передается от человека
человеку
Экспериментальный
ботулинистический анатоксин
Инфекционный контроль:
Стандартный режим работы
Мойте руки
Используйте перчатки (при необходимости)
Используйте маску и очки (при
необходимости)
Используйте защиту при повреждении
(кожи) рук
Ботулизм: типы проб
Пищевой
Раневой
Детский
Сыворотка, кал, клизменная жидкость,
содержимое желудка, рвотные массы,
промывные воды, пробы пищи
Сыворотка, кал, клизменная жидкость,
раневые ткани, мазки из раны
Кал, клизменная жидкость,
сыворотка,* пробы пищи, и
окружающей среды
Ингаляционный/ Сыворотка,кал, клизменная
Диверсионный
жидкость, содержимое желудка,
рвотные массы, промывные воды,
пробы пищи, окружающей среды,
мазки
*Исследование сыворотки обычно неэффективно у детей поскольку токсин
быстро абсорбируется .
Ботулизм: Лабораторные пробы (1)
Сыворотка
Собирается до лечения антитоксином
10 - 12 мл или 20 мл цельной крови
Вакутейнер (специальная вакуумная
пробирка) с красной крышкой, без
антикоагулянтов
Доставка в холодильнике (4°C)
Кал, клизменная жидкость
Собирается до лечения антитоксином
когда это возможно
20 грамм или 20 мл
Небольшое количество стерильной не
бактерицидной воды для клизмы
Доставка в холодильнике (4°C)
Ботулизм: Лабораторные пробы (2)
Желудочное содержимое,
рвотные массы, промывные
воды
Собрать 20 мл в течение 72 часов от
начала болезни
Доставка в холодильнике (4°C)
Пробы пищи
Прикасаться с осторожностью
Паковать и доставлять в
оригинальной упаковке
Поместить в стерильный небьющийся
вторичный контейнер
Собрать 10 - 50 образцов по
возможности
Ботулизм: Лабораторные пробы (3)
Раневые ткани
Анаэробный мазок или транспортная система
Доставка при комнатной температуре
Мазки
Клинические
• анаэробный мазок
Из внешней среды
• пластиковые контейнеры
• без транспортной среды
Доставка при комнатной температуре или в
холодильнике
Позволяет проводить эпидемиологическое
расследование
Ботулизм: Лабораторные пробы (4)
Пробы внешней из среды
Почва: 50 -100 гр
Вода: 100 мл
Трупный материал
Содержимое кишечника
10 гр
Желудочное
содержимое,
Сыворотка,
Ткани
Лаборатория: Деконтаминация
Токсин
Нейтрализуется крепким щелочным
раствором
• 0.1M гидроксида натрия
• экспозиция: 15 - 20 минут
C. botulinum (бацилла или споры)
Убиваются 0.1% натрия гидрохлорид
• 1:10 разведение бытового отбеливателя
• экспозиция : 15 - 20 минут
Замечание: Когда присутствуют и токсин
и бацилла, последовательно
обработать отбеливателем и натрия
гидроксидом.
Ботулизм: Критерии исключения
Патология спинномозговой жидкости
(СМЖ)
Наличие внутричерепного или
стволового кровоизлияния
Наличие воздействия другого
нейротоксина
Ботулизм : Антитоксин
Предпочтительнее в течение 24 часов с
момента появления симптомов
Тип антитоксина определяется типом
ботулизма (A и B или E)
Флакон разводится в 0.9% физ. р-ра на IV введения
в разведении 1:10
При температуре окружающей среды и вводится
медленно
Кожная проба на чувствительность
Скарификационный тест
Дифенилгидрамин и эпинефрин на руку
Наблюдение - 1-2 часа и контроль - 24 часа
Действует на свободный токсин
• Не восстанавливает уже имеющиеся параличи
Ботулизм : Лечение больных
Раннее назначение антитоксина
Поддерживающая терапия
Мониторинг функции дыхания
Обеспечение механической вентиляции
• Может быть необходима неделями и
месяцами
Раневой ботулизм
Хирургическая обработка
Антибиотики
(НЕ аминогликозиды)
Профилактика и Контроль
Раннее лечение больных
Идентификация и элиминация
источника вспышки
Определение – умышленная
или случайная причина т.е.
эндемичность болезни
Подтверждение диверсионного
применения :
Большое число больных
Необычный тип токсина
Множество случаев не имеющих
общего источника
Новые исследования
Рекомбинантные
моноклональные антитела
3 вида различных
моноклональные антител
Нейтрализация токсина на
модели мыши
Возможная профилактика и
лечение
Ингаляционная вакцина
Тяжелая цепь токсина
Эффективная вакцина на
модели мыши
Ключевые клинические вопросы
Есть ли у больного симметричные параличи
черепных нервов при нормальном сознании?
Есть ли у больного симметричные нисходящие
вялые параличи без лихорадки?
Указал ли больше чем один больной с
поражениями черепных нервов общий источник
заражения?
Есть ли у ребенка общая слабость, не может
держать головку, проблемы с приемом пищи и
дыханием?
Изучение клинического случая (1)
Больной с имеющимися диплопией,
птозом, сухостью слизистых полости
рта, и дизартрией.
У него нет лихорадки.
Вчера он ел дома консервированные
овощи.
Изучение клинического случая (2)
Есть ли у этого больного симптомы
характерные для ботулизма?
Да?
Нет?
Изучение клинического случая (3)
Является ли пищевой продукт с
которым он связывает заболевание
фактором риска по ботулизму?
Да?
Нет?
Изучение клинического случая (4)
Основываясь на симптомах больного,
какое его место в классификации
определения случая?
A: Предположительный
B: Вероятный
C: Подтвержденный
D: Не подходит
Изучение клинического случая (5)
Какие симптомы будут исключать
подозрение на ботулизм?
A: Смазанная речь
B: Опускание (птоз) только одного века
C: Патология при снимке мозга
D: Патология СМЖ
Изучение клинического случая (6)
Поскольку Вы определили, что этот
больной подходит под определение
вероятный случай ботулизма, какие
Ваши дальнейшие действия?
A: Собрать пробы для подтверждения
диагноза.
B: Тщательно следить за признаками
нарушения дыхания
C: Назначить антитоксин
Изучение клинического случая (7)
Больной указал, что остальные члены
семьи возможно могли есть те же
самые овощные консервы. Что делать
с этими контактными?
A: Профилактически назначить
антитоксин
B: Поместить их в карантин
C: Контролировать температуру
D: Контролировать симптоматику
ботулизма
Изучение клинического случая (8)
Какой режим работы Вы будете
использовать работая с этим
больным?
A: Стандартную систему защиты
B: Защиту от капельного заражения
C: Защиту от аэрогенного заражения
Изучение клинического случая (9)
Какие пробы лучше забрать для
лабораторного подтверждения
пищевого ботулизма?
A: Сыворотку
B: Кал
C: Рвотные массы
D: Пищу
E: Мочу
Изучение клинического случая (10)
Проведение каких лабораторных
тестов Вы назначите?
A: Обнаружение ботулотоксина в биопробе
на мышах или в ИФА
B: Положительные РНК или ДНК и
фаголизис изолированной культуры
C: Полимеразная цепная реакция (ПЦР)
D: Идентификация C. botulinum,
положительная ДНК из клинического
изолята
Изучение клинического случая (11)
В течение нескольких следующих
дней, многие госпитали в регионе
начали сообщать о большом числе
случаев ботулизма. Что Вы сделаете
как часть ваших исследований?
A: Объявите карантин в регионе
B: Проконтролируем каждого больного
чтобы убедиться в правильности диагноза
C: Организуете большое количество
антитоксиновых клиник
D: Проанализируете вспышку и попытаетесь
найти общий источник
Клинический случай (1)
В августе 2005 г.
поступили двое
больных – пожилая
семейная пара, с
одинаковой
симптоматикой:
Клинический случай (2)
Головокружение,
Птоз
Амимичное лицо
Парез или паралич
аккомодации,
глазодвигательной
мускулатуры, взгляд
устремленный в одну
точку
Клинический случай (3)
Сухость слизистой
полости рта
Ларингеальный
стаз (нарушение
тембра - гнусавость
голоса, дизартрия)
Клинический случай (4)
Мидриаз
(расширение
зрачков)
Диплопия
Клинический случай (5)
В дальнейшем птоз
усилился, больные
практически не
могли
самостоятельно
поднимать веки
Наросла сухость
полости рта
Клинический случай (6)
Паралич мышц
мягкого неба,
приводящий к
нарушению глотания
(поперхивание)
Парез/паралич
дыхательной
мускулатуры,
нарушение дыхания
Клинический случай (7)
В таком виде на
искусственной
вентиляции легких
больная пробыла
практически месяц
Клинический случай (8)
Постепенно больная
все-таки вышла из
этого состояния,
восстановились
зрение,
самостоятельное
дыхание, прошел птоз