Вибрион холеры имеет клеточное строение

Группа риска

Холера относится к инфекциям высокой восприимчивости. Огромное значение в ее развитии имеет состояние иммунной системы человека. В группе риска находятся дети, а также лица, в анамнезе которых присутствует гипоацидоз, анемия, паразитарные заболевания, патологии желудочно-кишечного тракта воспалительного характера.

Если у человека диагностирована холера, важна полная его изоляция, которая позволит предотвратить заражение других людей. В помещениях, где был больной, проводится дезинфекция, а все люди, которые контактировали с ним, должны пройти ряд исследований на определение бактерии холеры.

Человека с признаками холеры необходимо полностью изолировать.

Что такое холера

За всю историю человечества учёные насчитали 7 массовых вспышек заболевания или пандемий холеры, каждая из которых уносила тысячи и даже миллионы жизней. Сейчас ежегодно умирают сотни и тысячи людей, что зависит от района возникновения инфекции.

Но холера была известна ещё в древние времена. В своих трудах о ней говорили ещё Гиппократ и Гален. В Европейских странах более пристально заинтересовались возбудителем заболевания в XIX веке, что способствовало более тщательному изучению не только причин и путей передачи холеры, но и мер по профилактике заболевания. Учёные полагают, что именно это послужило толчком в усовершенствовании системы водоснабжения. Заинтересованность биологов помогла обнаружить два основных варианта возбудителя — классический и вибрион Эль-Тор по названию станции, на которой обнаружили этот вид.

Из-за частых вспышек заболевания и большого количества смертельных исходов холера относится к инфекциям особо опасного типа. Поэтому уровень заболеваемости ежегодно контролируется местными системами здравоохранения и ВОЗ.

Возбудитель холеры

Инфекция относится к типу бактериальных, то есть возбудителем холеры являются бактерии. В природе известно около 150 серогрупп вибрионов. Но причиной тяжёлого недуга являются два варианта возбудителя — классический и Эль-Тор.

Холерный вибрион (vibrio cholerae) — это особый тип бактерий в виде прямых либо слегка изогнутых палочек с одним или двумя жгутиками. Они не образуют спор и капсул, любят щелочную среду (поэтому они предпочитают размножаться в кишечнике человека), их легко вырастить в условиях лаборатории. Ещё одна особенность бактерий — их высокая ферментативная активность, что помогает им разлагать многие сложные углеводы в организме человека и не только.

Отличительные признаки возбудителя холеры, следующие.

1. Чувствителен к высыханию и свету.
2. Холерный вибрион неуютно себя чувствует в кислоте, под воздействием антисептиков и обычных дезинфектантов быстро умирает.
3. Не любит высокую температуру (при кипячении погибает практически сразу) и воздействие антибиотиков.
4. Долго сохраняется в испражнениях, постельном белье, в почве.
5. Возбудитель холеры любит воду, то есть способен длительно там выживать.
6. В структуре бактерии выделяют два важных отличия — эндо и экзотоксины. Это белково-липидные структуры, которые первыми высвобождаются в случае разрушения возбудителя.
7. Холерный токсин или экзотоксин — это его поражающий фактор, который и приводит к многочисленным изменениям в организме человека, в частности, он выделяется в кишечнике, поэтому носит ещё одно название энтеротоксин.
8. Ещё одна особенность холерного вибриона — он может долго мирно существовать в организме человека благодаря антигенам (жгутиковый или H и термостабильный или эндотоксиновый O).

Бактерии находятся в окружающей среде и в организме человека годами и даже столетиями.

Эпидемиология холеры

Эпидемии холеры регистрируются ежегодно и насчитывают миллионы заболевших и тысячи случаев смерти. В число стран, где не удаётся избавиться от возбудителя, входят в основном развивающиеся. Юго-Восточная Азия является лидером по количеству заболевших. Не отстают от них страны Африки и Латинской Америки.

Спорадические случаи холеры (периодические вспышки заболевания) наблюдаются и в России. Это в большинстве случаев завозные инфекции или результат влияния стран-соседей.

С начала XIX века, а именно в 1816 году и до конца XX века в 1975 году учёные насчитали 7 пандемий холеры, когда заболевание легко распространилось во многие страны (Россия, Индия, Англия, США, Япония). И хотя пандемии больше пока не регистрировались — холера до сих пор находится в числе самых опасных заболеваний, так как уничтожить возбудителя не представляется возможным.

Почему избавиться от бактерий нельзя?

1. Без специальной обработки вибрионы устойчивы во внешней среде.
2. Основными факторами риска заражения холерой являются инфицированная вода, контакт с больным человеком или бактериовыделителем, употребление в пищу заражённых продуктов. Заболевание до сих пор процветает из-за несовершенной системы водоснабжения в развивающихся странах, отсутствия обеззараживания канализационных вод и большого количества бактерионосителей холеры. По предположению врачей количество последних превышает количество больных людей в 4 раза.
3. Бактерии способны мутировать, что помогает им становиться более устойчивыми во внешней среде. В истории развития инфекции был зарегистрирован случай, когда повторно выделили вибрион холеры из ила, обработанного дезинфектантами, при этом не наблюдались случаи заболевания у людей.

Лабораторная диагностика холеры

Основным и решающим методом диагностики холеры является бактериологический. Материалом для исследования от больного служат испражнения и рвотные массы; на вибриононосительство исследуют испражнения; у лиц, погибших от холеры, для исследования берут лигированный отрезок тонкого кишечника и желчный пузырь; из объектов внешней среды чаще всего исследуют воду открытых водоемов и сточные воды.

При проведении бактериологического исследования необходимо соблюдать следующие три условия:

• как можно быстрее произвести посев материала от больного (холерный вибрион сохраняется в испражнениях короткий срок);
• посуда, в которую берут материал, не должна обеззараживаться химическими веществами и не должна содержать их следы, так как холерный вибрион к ним очень чувствителен;
• исключить возможность загрязнения и заражения окружающих.

Выделение культуры проводят по схеме: посев на ПВ, одновременно на щелочной МПА или какую-либо избирательную среду (лучше всего TCBS). Через 6 ч исследуют пленку, образующуюся на ПВ, и в случае необходимости делают пересев на вторую ПВ (высеваемость холерного вибриона в этом случае повышается на 10 %). С ПВ делают пересев на щелочной МПА. Подозрительные колонии (стекловидно-прозрачные) пересевают для получения чистой культуры, которую идентифицируют по морфологическим, культуральным, биохимическим свойствам, подвижности и окончательно типируют с помощью диагностических агглютинирующих сывороток О-, OR-, Инаба и Огава и фагов (ХДФ). Предложены различные варианты ускоренной диагностики, наилучшим из них является люминесцентно-серологический метод. Он позволяет обнаружить холерный вибрион непосредственно в исследуемом материале (или после предварительного подращивания в двух пробирках с 1 %-ной ПВ, в одну из которых добавляют холерный фаг) в течение 1,5-2 ч. Для ускоренного обнаружения холерного вибриона Нижегородским ИЭМ предложен набор бумажных индикаторных дисков, состоящих из 13 биохимических тестов (оксидаза, индол, уреаза, лактоза, глюкоза, сахароза, манноза, арабиноза, маннит, инозит, аргинин, орнитин, лизин), которые позволяют дифференцировать представителей рода Vibrio от родов Aeromonas, Plesiomonas, Pseudomonas, Comamonas и от семейства Enterobacteriaceae. Для быстрого обнаружения холерного вибриона в испражнениях и в объектах внешней среды может быть использована РПГА с антительным диагностикумом. С целью выявления некультивируемых форм холерного вибриона в объектах внешней среды применяют только метод цепной полимеразной реакции.

В тех случаях, когда выделяются V. cholerae не Ol-группы, они должны быть типированы с помощью соответствующих агглютинирующих сывороток других серогрупп. Выделение от больного диареей (в том числе холероподобной) V. cholerae не Ol-группы требует проведения таких же противоэпидемических мероприятий, как и в случае выделения V. cholerae Ol-группы. При необходимости у таких вибрионов с помощью ПЦР определяют наличие генов патогенности ctxAB, tcp, toxR и hap.

Серологическая диагностика холеры имеет вспомогательный характер. С этой целью может быть использована реакция агглютинации, но лучше — определение титра вибриоцидных антител или антитоксинов (антитела к холерогену определяют иммуноферментным или иммунофлуоресцентным методами).

Чем опасна холера, как она диагностируется и лечится

На протяжении всей истории человечества развивалось несколько крупных эпидемий холеры, которые унесли жизни миллионов человек.

Этиология

Возбудитель холеры – специфическая бактерия, которая относится к роду вибрионов (Vibrio cholerae). Она имеет несколько изогнутую форму (в виде запятой), с одной стороны имеется жгутик, обеспечивающий подвижность бактериальной клетки. Выделяют несколько подвидов (биовары) данного микроорганизма:

• Vibrio cholerae biovar cholerae – биовар классической холеры, вызывающий типичное течение заболевания.
• Vibrio cholerae biovar eltor – биовар Эль-тор, он вызывает более легкое и атипическое течение заболевания.

Каждый биовар также разделяется на серологические подтипы, самыми распространенными из которых являются серотип Огава, Инаба, Хикодзима. Во время проведения лабораторной диагностики заболевания определяются серологические типы по соматическому и жгутиковому антигену.

Холерный вибрион неустойчив в окружающей среде, он достаточно быстро погибает под воздействием солнечных лучей, высушивания и стандартных разведений дезинфицирующих средств.

Он длительно может сохраняться и размножаться в жидкой среде (морская вода, сточные воды), особенно если она имеет щелочную реакцию.

Холера относится к сапронозным заболеваниям. Это означает, что возбудитель может сохраняться и размножаться в окружающей среде, в частности в воде, откуда попадает в организм человека и приводит к развитию заболевания.

Основной путь инфицирования – фекально-оральный, бактерии выделяются с калом больного человека или бактерионосителя в окружающую среду, попадают в канализацию, а затем в питьевую воду, где могут размножаться и сохраняться длительное время.

При употреблении зараженной воды происходит инфицирование здорового человека, поэтому вспышки эпидемии холеры чаще всего имеют водный путь, особенно в странах с недостаточно развитой инфраструктурой (очистка сточных вод, четкое разграничение канализации и источников питьевой воды).

Эндемическими зонами, где наиболее часто регистрируются случаи заболеваемости холерой, являются страны Африки, Латинской Америки, Юго-Восточной Азии, Индия.

При прохождении через желудок, содержимое которого имеет кислую реакцию, часть микроорганизмов погибает, поэтому заболевание имеет более тяжелое течение у людей со сниженной кислотностью желудочного сока.

Основной особенностью холерного вибриона является то, что в процессе своей жизнедеятельности он вырабатывает белковое соединение (экзотоксин или холерный токсин), которое изменяет функциональную активность энтероцитов (клетки кишки).

Совет

Данное соединение приводит к нарушению всасывания воды и солей из просвета кишечника в кровь, а также их обратному переходу из тканей в просвет пищеварительного тракта, вызывая развитие секреторной диареи (понос). За счет такого механизма у больного человека развивается тяжелая дегидратация (обезвоживание организма) с дефицитом основных солей. Общая интоксикация при холере, сопровождающаяся лихорадкой, не развивается.

Тяжелая дегидратация  – это основная опасность холеры, за счет выхода воды и солей из организма в кишечник она может привести к летальному исходу.

Симптомы холеры

С момента инфицирования до развития первых клинических признаков заболевания проходит в среднем 3-е суток (инкубационный период может варьировать от нескольких часов до 5 суток). Клиническая картина холеры характеризуется выраженной диареей и рвотой.

Стул при этом водянистый, жидкий, он не содержит каловых примесей. Для стула при холере характерной особенностью является его вид «рисового отвара». Рвота при холере обильная, «полным ртом», при этом тошнота может не сопровождать ее.

https://www.youtube.com/watch?v=ytdevru

Выделяют несколько степеней тяжести течения холеры, в зависимости от выраженности дегидратации:

• Легкая степень – однократный жидкий стул и рвота, потеря жидкости не превышает 3% от массы тела больного человека. Появляется небольшая сухость во рту, сопровождающаяся жаждой, мышечная слабость.
• Средняя степень – жидкий стул может быть до 20 раз в день. При поносе отсутствуют болевые ощущения в виде спазмов и характерные позывы к акту дефекации (тенезмы). Стул постепенно утрачивает каловый характер и приобретает вид «рисового отвара». При этом потеря жидкости, а также солей составляет 4-6% от массы тела, что сопровождается выраженной сухостью слизистых оболочек, жаждой, общей слабостью, периодическими судорогами поперечно-полосатой скелетной мускулатуры, сиплым голосом, учащенным сердцебиением (тахикардия). Кожа на руках вследствие дегидратации сморщивается («руки прачки»).

Симптомы болезни

Выраженность клинических проявлений при холере варьирует от бессимптомного инфекционного процесса до тяжелейшего обезвоживания с летальным исходом.

Клиническая картина при этом инфекционном заболевании имеет некоторые особенности:

• преобладание гастроэнтеритического синдрома над общеинтоксикационным;
• отсутствие выраженной температурной реакции;
• отсутствие боли в животе и болезненных позывов к акту дефекации;
• соответствие тяжести состояния больного степени обезвоживания.

Заболевание начинается остро на фоне полного здоровья через несколько часов или суток после заражения. У части больных инкубационный период может затягиваться до 5 суток. Иногда симптомам болезни предшествуют кратковременные продромальные явления в виде:

• общей слабости;
• головной боли;
• вегетативных расстройств (потливости, озноба, ощущения сердцебиений).

Но чаще в дебюте болезни общее состояние не страдает.

• Первым проявлением холеры является безболезненный водянистый понос с прогрессирующей частотой. После урчания в животе и небольшого вздутия появляются императивные позывы к дефекации. Сначала стул может иметь каловый характер, через 1-2 позыва приобретает вид мучновато-белой жидкости с хлопьями, напоминающей рисовый отвар.
• Через некоторое время к диарее присоединяется рвота разжиженным желудочным содержимым. Она возникает без предшествующей тошноты и очень быстро приобретает такой же характер, как и испражнения. При этом температура остается нормальной или повышается до субфебрильных цифр, интоксикация отсутствует или выражена слабо. По мере нарастания обезвоживания самочувствие больных ухудшается.

Для определения тяжести течения заболевания и тактики ведения больного принято выделять 4 степени дегидратации (обезвоживания).

Первая степень дегидратации наблюдается у большей части больных.

• При этом самочувствие у них остается удовлетворительным, жидкий стул и рвота не повторяются более 10 раз.
• Потеря массы тела не превышает 3 %.
• Болезнь длится 24-48 часов и заканчивается выздоровлением.

При второй степени обезвоживания:

• частота дефекаций приближается к 20 раз в сутки;
• рано присоединяется обильная рвота до 10 раз в сутки;
• появляется мышечная слабость;
• беспокоит сухость во рту и сильная жажда;
• тургор кожи снижается;
• возможны судороги;
• потеря массы тела от 4 до 6 %.

Третья степень дегидратации характеризуется бурным течением:

• с первых часов болезни таких пациентов беспокоят непрерывные позывы к акту дефекации и обильный водянистый стул;
• частота рвоты доходит до 20 раз в сутки;
• потеря массы тела составляет от 7 до 9 %;
• быстро нарастают признаки обезвоживания в виде болезненных судорог, снижения артериального давления, гипотермии; голос становится хриплым, черты лица заостряются, резко снижается тургор мягких тканей; глазные яблоки западают;
• при отсутствии медицинской помощи состояние таких больных быстро ухудшается и развивается дегидратационный шок.

Четвертая степень обезвоживания получила название холерный алгид, потеря массы тела при этом превышает 10 %. Характерными ее чертами являются:

• непрерывный обильный стул и рвота;
• тяжелое обезвоживание (развивается за несколько часов);
• общий цианоз;
• генерализованные судороги;
• полная афония;
• анурия;
• парез кишечника.

Больные находятся в состоянии прострации, практически не реагируют на происходящее. Артериальное давление у них часто не определяется, частота дыхания доходит до 60, пульса – до 120 в минуту. В организме развиваются выраженные метаболические нарушения и без экстренной регидратации наступает смерть.

Кроме классического варианта течения холера может протекать в следующих формах:

• стертая;
• «сухая» (смерть больного наступает еще до появления диареи и рвоты; встречается редко, у ослабленных больных);
• молниеносная (внезапное развитие гиповолемического шока; имеет высокую летальность).

Симптоматика заболевания

Симптомы холеры разнообразны и включают следующие моменты:

• повышенная температура (37-38), которая с развитием болезни может наоборот понизиться (до 34-35 градусов);
• озноб4
• обильная и водянистая диарея. Цвет стула разный: он может быть желто-зеленым, а может быть коричневым;
• рвота. Часто она возникает без позывов, внезапно;
• урчание в животе, метеоризм, легкие боли;
• ощущение, что живот переполнен большим количеством жидкости;
• ощущение сухости. Губы сохнут, постоянно хочется пить, наблюдается серьезная слабость. В ряде случаев губы могут синеть;
• понижение артериального давления, что связано с обезвоженностью организма;
• головные боли – причем сама боль локализуется в лобной части.

Важно понимать, что этими симптомами холеры проблема не ограничивается. Если пациенту не оказать своевременную помощь, он рискует получить осложнения – и с ними картина обстоит куда хуже.

Симптомы и признаки холеры

Инкубационный период холеры.Степени течения холеры.

• І – потеря жидкости составляет 1-3 % массы тела – легкое течение холеры, наблюдается в 50-60 % случаев;
• II – потеря жидкости 4-6 % — средней тяжести;
• III – потеря жидкости 7-9 % — тяжелое течение;
• IV – потеря жидкости 10 % массы тела и больше — очень тяжелое течение, 10% случаев.

Симптомы холеры

Лечение холеры

При подозрении на данное заболевание обязательна госпитализация в инфекционное отделение. Там осуществляется терапия, направленная на восстановление водно-электролитного баланса, уничтожение возбудителя инфекции и очищение кишечника.

Регидратация

Проводится в два этапа, первый из которых – восполнение объема потерянной жидкости, а второй – поддержание его нормального уровня. Для лечения холеры у человека с легкой или среднетяжелой степенью заболевания назначается обычно пероральный раствор из воды и электролитов. Тяжелые стадии обезвоживания являются абсолютным показанием для проведения внутривенных инфузий. Обычно используется раствор Рингера с дополнительным введением препаратов калия.

Регидратация должна проводится под контролем показателей электролитного баланса крови и уровня глюкозы.

Антибиотикотерапия

Лечение холеры антибиотиками позволяет уменьшить потери жидкости и сократить продолжительность болезни на несколько суток. Наибольшую активность в отношении холерного вибриона проявляют лекарственные препараты на основе:

• азитромицина,
• тетрациклина,
• ко-тримоксазола,
• доксициклина,
• эритромицина,
• ципрофлоксацина,
• и фуразолидона.

Однако некоторые из них противопоказаны для терапии холеры у детей, а другие не отличаются стопроцентной эффективностью (некоторые штаммы отличаются устойчивостью к антибактериальным средствам).

Энтросорбенты

Эти препараты помогают уменьшить выраженность основного из признаков холеры – диареи, а также очистить кишечник от продуктов жизнедеятельности патогенных бактерий. Рекомендованы для использования лекарственные средства на основе гидролизного лигнина типа «Полифепана», а также «Смекта» и прочие энтеросорбенты.

Лечение холеры

Лечение холеры направлено на:

• восполнение потерянной в результате заболевания жидкости и минералов,
• борьбу с возбудителем.

Лечение холеры на первом этапе

На первом этапе лечения заболевания восполняется потеря жидкости и солей больным. Количество вводимых растворов должна соответствовать дефициту исходной массы тела.

Лечение холеры на втором этапе

На втором этапе лечения продолжается восполнение регидрантов в объеме, теряющим больным в течение заболевания. Восполнять потерянную жидкость можно оральным и парентеральным путями. При потере жидкости от 6 до 10% показано внутривенное струйное введение растворов.

Борьба с холерным вибрионом

Возбудитель холеры чувствителен к антибактериальным препаратам группы тетрациклина, фторхинолов и макролидов. Хорошо зарекомендовали себя такие антибиотики, как доксициклин, ципрофлоксацин и эритромицин.

Адекватное лечение холеры и хороший иммунитет способны остановить прогрессирование заболевания на любом из этапов его развития.

Рис. 14. Оказание помощи больному с холерой.

Рис. 15. Одно из первых лечебных мероприятий – организация внутривенного введения растворов для восполнения потерянной в результате заболевания жидкости и минералов.

Рис. 16. Лечение холеры направлено на восполнение потери жидкости у ребенка через рот.

Причины распространения болезни

Как можно заразиться инфекцией? Механизм передачи, характерный для холеры — фекально-оральный, то есть через заражённые предметы окружающей среды. Не всегда удаётся идеально обработать все поверхности и предметы обихода вокруг больного человека. При этом возбудитель, находясь вокруг, через невымытые руки предаётся здоровым людям.

Какие существуют пути передачи холеры?

1. Водный во время купания в открытых заражённых водоёмах, если пить обсеменённую бактериями холеры воду или мыть продукты в такой воде. Этот путь считается ведущим.
2. Контактный во время общения или в результате прикосновений к заражённому человеку или бактерионосителю в момент выделения возбудителя холеры в окружающую среду.
3. Может ли человек заразиться холерой пищевым путём? — да, он носит название алиментарный, когда человек употребляет в пищу заражённые продукты. Причём они могут сами содержать вибрионы холеры или бактерии попадают на продукты в процессе обработки, когда заражённый человек, скажем, чихнул на продукт во время активного бактериовыделительства.

Какие есть способы проникновения бактерий в организм человека при холере? — только через рот. Установлено, что многие животные способны накапливать возбудителя холеры и распространять его при употреблении их в пищу. К примеру, временным резервуаром инфекции могут служить необработанные устрицы, рыба, креветки и моллюски, в которых возбудитель иногда сохраняется годами.

Ещё одной причиной заражения холерой или одним из факторов передачи инфекции являются насекомые, на теле которых вибрионы могут находиться после контакта с больным. Поэтому во время развития эпидемий лучше избегать встречи с мухами, тараканами, комарами.

Резервуаром инфекции всегда является больной человек, который может заражать окружающих в течение нескольких недель после перенесённого заболевания. Не последнюю роль в распространении холеры играют и люди с лёгкими, хроническими формами заболевания в период обострения и бактерионосители.

Патогенез

Входными воротами возбудителя является пищеварительный тракт, в который холерные вибрионы попадают с инфицированной пищей/водой, где частично погибают. Вибрионы, преодолевшие желудочный барьер попадают в тонкий кишечник, щелочная среда которого способствует их размножению и быстрой колонизации его на слизистой оболочке и в ее просвете. Вибрионы проникают к мембранам энтероцитов, где и происходит их адгезия, после чего вибрионы утрачивают подвижность и в процессе размножения формируют своеобразные колонии в форме бляшек. Возникновение холерного синдрома обусловлено выделением вибрионами токсических веществ: экзотоксина холерогена и нейраминидазы, которая усиливает действие холерогена. Этот токсин, проникая в структуру клеток, нарушает их метаболизм, активирует синтез вазоактивного интестинального пептида и ферментов гуанидинциклаза и аденилциклаза.

Как следствие возрастает синтез цАМФ (циклического аденозинмонофосфата) и (цГМФ гуанидинмонофосфата), что и повышает интенсивность процесса секреции в кишечнике, вызывающего активизацию выделения в просвет кишечника изотонической жидкости при одновременной блокаде натриевого насоса с нарушением обратного всасывания жидкости. Возникает диарея, а несколько позже присоединяется рвота. Потеря изотонической жидкости, содержащей ионы хлора, натрия, калия составляет 15-20 л и более, что не характерно при кишечных инфекциях другой этиологии.

Соответственно эти явления обуславливают быстро развивающуюся изотоническую дегидратацию, сгущение крови, гипогидремию, гипергиротеинемию, дисбаланс электролитов, что нарушает кровоснабжение тканей и приводит к ацидозу, гипоксии и экстраренальной азотемии. На фоне таких нарушений больной может погибнуть из-за развившихся гиповолемического шока, тромбогеморрагического синдрома, нарушений мочеиспускания вплоть до анурии или холерной комы. Схематически этапы патогенеза холеры представлены на схеме ниже.