Столбняк - инфекционные заболевания у детей
Столбняк относится к острым токсемическим заболеваниям и обусловлен действием экзотоксина (тетаноспазмин), вырабатываемого бактериями Clostridium tetani. Токсин вырабатывается вегетативными формами микроорганизма в месте его проникновения в ткани организма, а затем поступает в ЦНС и фиксируется в ней.
Этиология. Возбудитель столбняка, облигатный анаэроб, представляет собой тонкую грамположительную подвижную некапсулированную палочку. Она образует терминальные споры, придающие ей сходство с барабанной палочкой. Споры весьма устойчивы к внешним воздействиям, переносят кипячение, но разрушаются при автоклавировании. В почве защищенные от солнечного света споры могут сохранять жизнеспособность в течение многих лет. Их обнаруживают в домашней пыли, земле, соленой и пресной воде, фекалиях многих видов животных. Как споры, так и вегетативные формы возбудителя могут быть найдены в кишечнике человека. Вегетативные С. telani чувствительны к нагреванию и действию дезинфекционных средств.
Бациллы столбняка сами по себе безопасны, их болезнетворное действие связано с двумя вырабатываемыми ими токсинами: тетаноспазмином в тетанолизином. Несколько видов столбнячных бацилл, различных по своей антигенной структуре, продуцируют идентичный по иммунологическим параметрам тетаноспазмин. Последний нейротоксичен и ответствен за клиническую симптоматику заболевания. Этот токсин наиболее сильный, после ботулинного, органический яд. Летальная доза его для человека составляет 130 мкг.
Эпидемиология. Заболевание столбняком встречается во всем мире. В развивающихся странах оно представляет собой одну из главных причин смерти новорожденных. Пик заболеваемости столбняком приходится на период с мая по октябрь. Территориальное распределение его зависит от климатических факторов, распространенности возбудителя в почве и уровня иммунизации отдельных групп населения.
В США новорожденные заболевают чаще, чем дети более старших возрастов: лишь в 1975 г. число зарегистрированных случаев заболевания было самым высоким в возрастной группе 1—5 лет. Мальчики заболевают чаще девочек (соотношение 3:2). Уровень смертности среди мальчиков также выше, чем среди девочек соответствующего возраста. Среди новорожденных не отмечено половых различий и сезонных колебаний в заболеваемости столбняком.
Патоморфология. Инфекция С. tetani остается локализованной и вызывает минимальные воспалительные изменения в поврежденных тканях. Патологические изменения имеют вторичный характер. Пневмония, развивающаяся у больных, вызвана другими возбудителями и связана с затруднениями при отхаркивании мокроты. Часто наблюдается дегенерация поперечнополосатых мышц, в том числе диафрагмальной, межреберных, прямых мышц живота и др. Суть изменений заключается в исчезновении поперечной исчерченности, лизисе и гибели миофибрилл. Наблюдаются кровоизлияния в мышечные волокна и их разрыв. Дегенеративные изменения в диафрагмальной и межреберных мышцах отчасти связаны с искусственной вентиляцией, проводимой этим больным, а также с миастенией, которая может развиться в период реконвалесценции. Переломы позвоночника могут быть результатом судорог.
Патогенез. Заболевание развивается после того, как споры столбняка, попавшие в поврежденные ткани, начинают прорастать, размножаться и вырабатывать тетаноспазмин. Прорастание и размножение спор происходят только при сниженном уровне кислорода в тканях. Новорожденные чаще заболевают в результате инфицирования пупочного канатика. У детей более старшего возраста заражение происходит в результате травм. Риск /столбняка наиболее велик при глубоких колотых ранах и повреждениях, сопровождающихся значительным некрозом тканей, что благоприятствует высвобождению тетаноспазмина. Однако иногда столбняк развивается и после небольших травм, когда не удается обнаружить ворота инфекции. В подобных случаях предполагают, что споры столбняка, проникшие в здоровые ткани, в течение многих месяцев или лет находились в них и начали прорастать после создания для них благоприятных условий. Местом персистирования инфекции могут быть желудочно-кишечный тракт или крипты миндалин. Иногда столбняк может развиться после введения загрязненных сыворотки, вакцины или проникать в организм вместе с шовным материалом.
Тетаноспазмин может проникать в ЦНС: 1) абсорбируясь в нервно-мышечных синапсах и распространяясь по периневральным пространствам вдоль крупных нервных стволов- 2) с помощью лимфоцитов.
Тетаноспазмин действует на окончания моторных нервов в мионевральных синапсах, на спинной и головной мозг и симпатическую нервную систему. В нервно-мышечных синапсах токсин тормозит разрушение ацетилхолина, обусловливая нарушения процессов нервно-мышечной передачи В спинном мозге действие его вызывает нарушения системы полисинаптических рефлексов. В ЦНС тетаноспазмин связывается с ганглиозидами и влияет на моторные и вставочные нейроны, снимая торможение мотонейронов и облегчая распространение по спинному мозгу процессов возбуждения. Нарушение тормозных механизмов в самом спинном мозге значительно ослабляет тормозящее влияние и со стороны высших отделов ЦНС. В этом отношении тетаноспазмин действует аналогично стрихнину, чем объясняются гипертонус мышц, спазмы и судороги. Токсин вызывает повышение активности симпатической нервной системы: тахикардию, нестойкую гипертензию, аритмию, спазмы периферических сосудов, профузную потливость, гиперкарбию и увеличение выделения катехоламинов с мочой.
Тетаноспазмин, адсорбировавшийся в тканях, прочно с ними связывается и в последующем не разрушается и не нейтрализуются антитоксином. Столбнячный антитоксин может предотвращать связывание тетаноспазмина в ЦНС, если последний находится в периферических нервных стволах. Антитоксин не влияет на прорастание спор С. tetani и размножение вегетативных форм возбудителя в тканях.
Клинические проявления. Инкубационный период при столбняке составляет 3—14 дней после ранения, но может колебаться от 1 дня до нескольких месяцев.
Выделяют три клинические формы столбняка: местную, общую и головную.
Местный столбняк проявляется болями, продолжительной ригидностью и спазмом мышц проксимальнее места повреждения. Эти явления могут сохраняться в течение нескольких недель и исчезнуть бесследно. В некоторых случаях они предшествуют развитию генерализованной формы заболевания. Местный и легко протекающий общий столбняк иногда наблюдают у детей при хроническом среднем отите. Возбудитель удается обнаружить в отделяемом из среднего уха. Летальные исходы при локализованной форме заболевания наступают в 1 % случаев.
Общий столбняк наиболее распространен. Начинается он обычно незаметно, тем не менее тризм удается обнаружить у 50% больных. Спазм жевательных мышц нередко сочетается с ригидностью мышц шеи и затруднениями при глотании. К ранним симптомам относятся также беспокойство, раздражительность, головные боли. Спазм мышц лица обусловливает сардоническую улыбку. Появляются непродолжительные тонические сокращения разных групп мышц. Поясничные и брюшные группы мышц становятся ригидными, начинаются спазмы мышц спины, приводящие к опистотонусу. Столбнячные судороги характеризуются внезапным появлением тонических сокращений разных групп, вызывающих сгибание и приведение рук, сжимание кистей, разгибание ног. Вначале спазмы бывают несильными, длятся секунды и перемежаются периодами релаксации. В последующем судороги становятся сильнее, продолжительнее и изнуряют больного. Приступы судорог провоцирует почти любой зрительный, слуховой или тактильный раздражитель. В течение всего периода болезни у пострадавшего сохраняется сознание, он испытывает сильные боли. Одновременно отмечается выраженное чувство страха.
Спазмы мышц глотки и дыхательных могут привести к закрытию дыхательных путей, вызвать цианоз и асфиксию. Дизурия, или задержка мочи, развивается вторично в связи со спазмом сфинктера мочевого пузыря. Наряду с этим могут отмечаться непроизвольные мочеиспускание и дефекация. Чрезмерно сильные судороги нередко приводят к компрессионным переломам тел позвонков и кровоизлияниям в мышцы. Иногда могут наблюдаться слабость отдельных групп мышц и потеря чувствительности, вызванные периферической нейропатией. Последние изменения обычно бывают асимметричными, чаще всего поражаются локтевой, срединный и наружный подколенный нервы. При электрофизиологических исследованиях в начальном периоде выявляют нарушения проводимости по нервным стволам. Полное или частичное восстановление нарушений наступает через несколько недель и даже месяцев.
Температура тела у больных обычно повышается незначительно, повышение ее до 40 °С объясняется повышенным расходованием энергии во время судорог. У больных отмечаются обильное потоотделение, тахикардия, гипертензия, аритмия.
В течение первых 3—7 дней симптомы заболевания нарастают, на протяжении последующих 2 нед. состояние больного стабилизируется, и лишь после этого наблюдается постепенное улучшение его. Полное выздоровление наступает спустя 2—6 нед.
Головной столбняк относится к необычным проявлениям заболевания. Инкубационный период при ней составляет 1-2 дня. Заболевание обусловлено обычно средним отитом, ранениями головы и лица и инородными телами в полости носа. К наиболее характерным симптомам заболевания относятся нарушения функции III, IV, VII, IX, X и XI пар черепных нервов. Чаще всего в процесс вовлекается VII пара (лицевой нерв). Вслед за черепно-мозговой может развиться и генерализованная форма столбняка.
Столбняк новорожденных обычно начинается у ребенка в возрасте 3—10 дней и протекает по типу генерализованной формы. Вначале у ребенка нарушается акт сосания, появляются беспокойство и сильный плач. Вскоре присоединяются нарушения глотания, появляется ригидность мышц, начинаются судороги. Опистотонус может отсутствовать.
Диагноз и дифференциальный диагноз. Диагностика столбняка основана на клинических данных. В большинстве случаев заболевают непривитые лица и дети, родившиеся у невакцинированных женщин. В анамнезе большинства больных указывается на травму, перенесенную в течение предшествующих 2 нед. Подобные анамнестические данные у больного с тризмом, распространенной ригидностью мышц и судорогами при сохраненном сознании позволяют диагностировать столбняк.
Результаты обычных лабораторных исследований не имеют особой диагностической значимости. Общее число лейкоцитов может оставаться в пределах нормы, число нейтрофилов может быть несколько увеличено. Состав СМЖ обычно не изменяется, но давление ее повышается, особенно во время судорог. Электроэнцефалография, как правило, не выявляет отклонений, электро-миографические изменения неспецифические. С. tetani удается высеять из отделяемого ран примерно у 1/3 больных с клинически выраженной симптоматикой столбняка. Окраска по Граму мазков, приготовленных из отделяемого из ран, не всегда позволяет выявить возбудитель заболевания. С другой стороны, определение столбнячных палочек в мазках из отделяемого раны или их рост на питательных средах подтверждает диагноз столбняка только при характерных для столбняка анамнестических и клинических данных. Само по себе выявление столбнячных палочек в ране еще не означает, что человек болен столбняком или что он разовьется в последующем.
Дифференцировать столбняк приходится с разными заболеваниями общего и ограниченного характера. Тризм может быть обусловлен альвеолярным, около- или заглоточным абсцессом. Данные анамнеза, тщательное клиническое и рентгенологическое обследование больных позволяют установить этиологию заболевания.
Ригидность мышц и кратковременные судороги наблюдаются на ранних этапах полиомиелита. Однако при нем отсутствует тризм, быстро развиваются вялые параличи, а в СМЖ повышается уровень белка и отмечается плеоцитоз. Вирус полиомиелита удается обнаружить в фекалиях больных, а специфические антитела — в сыворотке.
Другие формы острого или постинфекционного энцефалита также иногда могут вызывать тризм. Однако при этом нарушается сознание ребенка и появляются выраженные изменения в СМЖ. Бактериальный менингит очень редко сопровождается тризмом, его также можно исключить после исследования СМЖ.
Столбняк, как и бешенство, может развиваться после укусов животных. Однако при бешенстве судороги преходящи и отмечаются спастическим, а не тоническим, как при столбняке, характером. В СМЖ при бешенстве может быть выявлен плеоцитоз. Возбудитель столбняка весьма редко обнаруживают в слюне собак, тем не менее столбнячный анатоксин следует вводить после каждого укуса собаками, так как загрязнение раны и проникновение в нее спор столбнячной палочки могут произойти с поверхности кожи и из окружающей среды во время укуса или после него.
Видео: Столбняк вернулся. В Перми впервые за 12 лет зафиксирован случай опасной инфекции
Судороги при отравлении стрихнином отмечаются генерализованным тоническим характером, но тризм при этом наблюдается весьма редко. Кроме того, в промежутках между судорогами наступает полная релаксация мышц. Эти особенности, а также сведения о приеме яда позволяют отличить столбняк от отравления стрихнином. Тризм у детей иногда развивается после приема больших доз фенотиазина.
Тетания обычно проявляется спазмами кистей стоп и мышц гортани, но тризм при этом встречается редко. Диагноз подтверждается при определении низкого уровня кальция в крови.
Кишечная непроходимость и перфорация кишечника с развитием перитонита вызывают ригидность мышц живота, но судороги и тризм при них отсутствуют.
Осложнения. Адекватная терапия и тщательный уход сокращают частоту и тяжесть осложнений, развивающихся при столбняке. Аспирационная пневмония, ателектаз, эмфизема средостения и даже пневмоторакс при столбняке обусловливаются нарушениями легочной вентиляции из-за спазма дыхательных мышц, ларингоспазма и накопления отделяемого в бронхах. Эмфизема средостения и пневмоторакс чаще всего встречаются после трахеостомии. Прикусывание языка и слизистой оболочки щеки, переломы позвонков, внутримышечные гематомы являются результатом выраженных судорог. При продолжительных судорогах наступает дегидратация организма и общее истощение. В подобных случаях необходимо следить за поддержанием водного баланса и адекватным поступлением калорий.
Профилактика. Активная иммунизация — наилучший метод профилактики столбняка. Ее проводят путем одновременного введения ребенку, начиная с возраста 2 мес., столбнячного и дифтерийного анатоксинов вместе с противооспенной вакциной. Вакцину вводят внутримышечно трижды с интервалом 8 нед. Последний, 4-й раз ее вводят ребенку в возрасте 1 года. Иммунитет к столбняку сохраняется вплоть до поступления ребенка в начальную школу. В дальнейшем вакцинацию столбнячным и дифтерийным анатоксинами рекомендуется повторять с промежутками в 10 лет. Метод активной иммунизации можно изменять в зависимости от конкретных условий. Проведение прививок беременным обусловливает невосприимчивость к столбняку и у новорожденных. Иммунизацию женщин особенно рекомендуется про
водить в районах с высоким уровнем заболеваемости столбняком среди новорожденных. Предпочтительнее всего иммунизировать женщин до наступления беременности.
Дети в возрасте 6 лет и старше подвергаются иммунизации по методу, рекомендованному для взрослых. Столбнячный и дифтерийный анатоксины им вводят внутримышечно в 3 приема. Вторую дозу назначают через 4—6 нед. после первой, а третью спустя еще 6—12 мес. после второй. В последующем напряженность иммунитета поддерживают через каждые 10 лет.
Основная иммунизация должна проводиться столбнячным анатоксином. Введение не менее 4 доз обеспечивает достаточный уровень невосприимчивости к столбняку. Показателем ее служит уровень антитоксина в крови 0,01 МЕ/мл, определяемый по реакции нейтрализации токсина, удерживающийся в течение не менее 10 лет. Истинная продолжительность защитного действия вакцины неизвестна, поэтому более частое введение анатоксина не показано из-за риска тяжелых побочных реакций.
Профилактические мероприятия после травмы определяются иммунным статусом больного и характером самого поражения. Хирургическая обработка раны должна проводиться немедленно и тщательно. Рану очищают, некротические ткани и инородные тела удаляют. Больным, которым не была проведена активная иммунизация или она была неполной, необходимо ввести внутримышечно человеческий противостолбнячный иммуноглобулин (СИГ) в дозе 250—500 ЕД. Предварительное проведение кожных аллергических проб необязательно, так как СИГ не вызывает сывороточной болезни. При отсутствии СИГ внутримышечно вводят столбнячный антитоксин (CAT) в дозе 3000—5000 ЕД. Поскольку CAT получают при иммунизации коров и лошадей, перед введением его больному обязательно проводят реакцию на чувствительность к чужеродным белкам. После введения CAT возможно развитие сывороточной болезни. Одновременно с СИГ или CAT можно вводить столбнячный анатоксин с целью активной иммунизации. Каждый из препаратов следует вводить разными шприцами и в разные участки тела. При правильно проведенной активной иммунизации детей профилактическое введение СИГ не показано.
Введение поддерживающих доз анатоксина показано при получении ребенком травмы через 5 лет и более после курса активной иммунизации. В подобных ситуациях следует использовать жидкий анатоксин, вызывающий вторичные иммунные реакции быстрее, чем адсорбированный или преципитированный анатоксин. Если ко времени получения травмы активная иммунизация была проведена не полностью, показано немедленное введение очередного количества анатоксина.
Лечение и уход за больными. Основная цель лечения при столбняке состоит в ликвидации источника образования тетаноспазмина, нейтрализации циркулирующего в крови токсина и проведении поддерживающей терапии до тех пор, пока не разрушится фиксированный нервной тканью тетаноспазмин. Поддерживающая терапия должна проводиться достаточно интенсивно и тщательно.
Человеческий СИГ вводят как можно раньше в дозе 3000— 6000 ЕД внутримышечно. Внутривенное введение его противопоказано. Аллергические реакции после введения СИГ отсутствуют, а уровень антитоксина в крови создается более высокий, чем после введения иммуноглобулинов, полученных от животных. Период полуудаления специфических антител из организма составляет 24 дня, следовательно, достаточно высокий их титр в крови удерживается в течение длительного времени. Повторное введение СИГ не требуется. Противостолбнячный иммуноглобулин не проникает через гематоэнцефалический барьер и не влияет на токсин, фиксированный в нервной ткани. Его лечебное действие сводится лишь к нейтрализации тетаноспазмина, циркулирующего в крови.
При отсутствии СИГ и неизмененной реактивности больного в соответствии с данными внутрикожной пробы с CAT последний рекомендуется ввести в дозе 50 000—100 000 ЕД. Половину этой дозы вводят внутримышечно, другую половину — внутривенно. В случае развития реакции на чужеродный белок проводят десенсибилизацию по обычной схеме.
Хирургические мероприятия по обработке ран проводят после введения антитоксина и седативных средств. Из раны удаляют некротизировавшиеся ткани и инородные тела. Раневые поверхности оставляют открытыми.
Антибиотикотерапия способствует устранению вегетирующих форм столбнячной палочки, находящихся в омертвевших тканях. Обычно назначают большие дозы пенициллина G (200000 ЕД/кг в сутки) и пытаются обеспечить достаточное проникновение его в очаги поражения. Суточную дозу пенициллина вводят внутривенно в 6 приемов. Длительность лечения должна быть не менее 10 дней. При непереносимости пенициллина назначают тетрациклин в дозе 30—40 мг/кг (но не более 2 г/сут) внутрь в 4 приема.
Тщательный уход за больными имеет особенно важное значение. Больной должен находиться в тихой и спокойной обстановке, должно быть исключено воздействие на пего любого слухового и зрительного раздражителя. Необходимо обеспечить адекватное дыхание, введение кислорода, отсасывание бронхиального секрета и уход за трахеостомической трубкой. Трахеотомия необязательна при столбняке, проводить ее следует до развития спазма гортанных и дыхательных мышц.
Миорелаксанты необходимо вводить всем больным столбняком. Диазепам (сибазон) эффективен в отношении снижения повышенного тонуса мышц и предотвращает судороги. Его вводят внутривенно или внутримышечно в дозе 0,1—0,2 мг/кг через каждые 3—6 ч, пока в этом есть необходимость. Можно вводить аминазин или мефенезин, но их действие выражено слабее. Дозы препаратов постепенно снижают по мере ослабления активности и тяжести проявлений столбнячной инфекции. Продолжительность курса лечения колеблется от 2 до 6 нед.
Препараты нейромышечного блокирующего действия, например d-тубокурарин или панкурония бромид (в дозе 0,05 мг/кг внутривенно при необходимости) способствуют уменьшению судорог при сохранении спонтанного дыхания либо полному выключению функции мышц при переходе на искусственную вентиляцию. Современная техника позволяет добиться высокого процента выздоровления при столбняке, но полностью реализовать эти возможности удается лишь в крупных, достаточно оборудованных лечебных центрах с хорошо обученным персоналом.
После введения седативных средств и мышечных релаксантов больные должны находиться на искусственной вентиляции и под постоянным мониторным наблюдением. Необходимо контролировать адекватность вентиляции, систематически отсасывать секрет из бронхов и предупреждать глубокое угнетение дыхательного центра.
Необходимо ежедневно взвешивать больных, тщательно следить за количеством принятой и выделенной жидкости, поддержанием электролитного и калорийного баланса. Энтеральное питание оказывается возможным лишь у некоторых больных, в большинстве случаев приходится прибегать к внутривенным вливаниям и введению пищи через желудочный зонд. Иногда приходится произвести гастростомию. Особое внимание следует уделять уходу за кожей, полостью рта и следить за функцией мочевого пузыря и кишечника.
С особыми проблемами связано проведение искусственной вентиляции, лечение седативными средствами и поддержание адекватной гидратации у новорожденных. Лечение их должно проводиться по возможности более активно с помощью интубации трахеи, миорелаксации и вспомогательной вентиляции легких. При невозможности проведения всех этих мероприятий в полном объеме прибегают к энтеральному введению седативных средств и миорелаксантов. Детям через каждые 6 ч дают пить сироп с аминазином (3 мг), эликсир с фенобарбиталом (10— 20 мг) или мефенезином (130—160 мг). Диазепам (сибазон) вводят внутривенно по 0,3 мг/кг, повторно в зависимости от тяжести судорог. Рассечение пупочного канатика в настоящее время не рекомендуется.
Прогноз. Уровень смертности от столбняка составляет в среднем 45—55%, у новорожденных — 60% и более.
Исход зависит от многих факторов. У младенцев и лиц престарелого возраста заболевание обычно заканчивается летально, в подростковом и юношеском возрасте чаще всего наступает выздоровление. Среди больных в возрасте 10—19 лет летальный исход наступает всего в 20% случаев. К неблагоприятным признакам относятся распространенное повреждение мышечной ткани, высокая температура тела, короткие интервалы между временем получения травмы и развитием клинических признаков столбняка или между временем появления тризма и развития судорог. В противоположность этому длительный инкубационный период, ограниченность проявлений инфекции, отсутствие высокой температуры тела позволяют надеяться на благополучный исход. В тяжелых случаях столбняк закапчивается смертью обычно уже в течение 1-й недели. Интенсивная и поддерживающая терапия в значительной степени определяет исход столбняка.
После заболевания столбняком не остается стойкого иммунитета, поэтому даже перенесшим его лицам в последующем необходимо провести активную иммунизацию.