Salmonellae - vidurių šiltinės ir paratifo sukelėjai

Vidurių šiltinė yra sunki ūminė infekcinė liga, kuriai būdinga didelė bendra intoksikacija, bakteremija ir specifinis plonosios žarnos limfinės sistemos pažeidimas. Intoksikacija pasireiškia stipriu galvos skausmu, sąmonės aptemimu ir delyru (vidurių šiltinė iš graikiško typhos - rūkas). Vidurių šiltinę kaip savarankišką nozologinį darinį pirmą kartą bandė identifikuoti rusų gydytojas A. G. Piatnickis 1804 m., tačiau galiausiai tai padarė 1822 m. R. Bretonneau, kuris atskyrė šią ligą nuo žarnyno tuberkuliozės ir pasiūlė užkrečiamąjį vidurių šiltinės pobūdį.

Vidurių šiltinės sukėlėją – Salmonella typhi – 1880 m. atrado K. Ebertas, o grynoje kultūroje – 1884 m. išskyrė K. Gaffky. Netrukus buvo išskirti ir ištirti paratifinės karštinės A ir B sukėlėjai – S. paratyphi A ir S. paratyphi B. Salmonella genčiai priklauso didelė bakterijų grupė, tačiau tik trys iš jų – S. typhi, S. paratyphi A ir S. paratyphi B – sukelia žmonėms ligas, kurių klinikinis vaizdas primena vidurių šiltinę. Morfologiškai jos nesiskiria – tai trumpos gramneigiamos lazdelės suapvalintais galais, 1–3,5 μm ilgio, 0,5–0,8 μm skersmens; jos nesudaro sporų ar kapsulių ir pasižymi aktyviu judrumu (peritrichozinės). G + C kiekis DNR yra 50–52 mol.

Vidurių šiltinės ir paratifinės karštinės sukėlėjai yra fakultatyvūs anaerobai, kurių optimali augimo temperatūra yra 37 °C (tačiau gali augti 10–41 °C intervale), pH 6,8–7,2; jie nereiklūs maitinamajai terpei. Augimas sultinyje yra drumstas, MPA terpėje susidaro subtilios, apvalios, lygios, permatomos 2–4 mm skersmens kolonijos. Tačiau S. typhi kolonijos su Vi antigenu yra drumstos. S. paratyphi B kolonijos yra šiurkštesnės, po kelių dienų jų periferijoje susidaro savotiški keteros. Endo terpėse visų trijų salmonelių kolonijos yra bespalvės, bismuto sulfito agare – juodos. Disociacijos atveju tankiose terpėse auga R formos kolonijos. Selektyvi vidurių šiltinės ir paratifinės karštinės sukėlėjų aplinka yra tulžis arba tulžies sultinys.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ]

Vidurių šiltinės ir paratifinės ligos sukėlėjų biocheminės savybės

Vidurių šiltinės ir paratifinių bakterijų sukėlėjai teigiamai reaguoja su MR, nesudaro indolo, nesuskystina želatinos, neredukuoja nitratų iki nitritų, nesudaro acetoino. S. typhi neauga badaujančiame agare su citratu. Pagrindiniai biocheminiai skirtumai tarp vidurių šiltinės ir paratifinių bakterijų sukėlėjų yra tai, kad S. typhi fermentuoja gliukozę ir kai kuriuos kitus angliavandenius susidarant tik rūgštims, o S. paratyphi A ir S. paratyphi B – susidarant ir rūgštims, ir dujoms.

Pagal gebėjimą fermentuoti ksilozę ir arabinozę S. typhi skirstomas į keturis biocheminius tipus: I, II, III, IV.

Ksilozė + - + -

Arabinozė - - + +

[ 7 ], [ 8 ], [ 9 ], [ 10 ]

Vidurių šiltinės ir paratifinių patogenų antigeninė struktūra

Salmonelės turi O ir H antigenus. Pagal O antigenus jos skirstomos į daugybę serogrupių, o pagal H antigenus – į serotipus (daugiau informacijos apie salmonelių serologinę klasifikaciją žr. kitame skyriuje). S. typhi, S. paratyphi A ir S. paratyphi B skiriasi viena nuo kitos tiek O antigenais (priklauso skirtingoms serogrupėms), tiek H antigenais.

1934 m. A. Felixas ir R. Pittas nustatė, kad S. typhi, be O- ir H-antigenų, turi dar vieną paviršiaus antigeną, kurį jie pavadino virulentiškumo antigenu (Vi-antigenu). Vi-antigenas nuo O- ir H-antigenų skiriasi savo chemine sudėtimi; jį sudaro trys skirtingos frakcijos, tačiau jo pagrindas yra sudėtingas N-acetilgalaktozaminourono rūgšties polimeras, kurio molekulinė masė yra 10 MD. Vi-antigenas paprastai randamas šviežiai izoliuotose kultūrose, tačiau jis lengvai prarandamas veikiant įvairiems veiksniams (ypač auginant aukštesnėje nei 40 °C ir žemesnėje nei 20 °C temperatūroje, terpėse su karbolio rūgštimi ir kt.), o ilgai laikant kultūras, jis sunaikinamas 100 °C temperatūroje per 10 min. Kadangi jis yra paviršutiniškiau nei O-antigenas, jo buvimas neleidžia S. typhi kultūrai agliutinuotis su O-specifiniu serumu, todėl tokią kultūrą reikia ištirti agliutinacijos reakcijoje su Vi-serumu. Priešingai, Vi-antigeno praradimas lemia O-antigeno išsiskyrimą ir O-agliutinacijos atsistatymą, tačiau Vi-agliutinacija prarandama. Kiekybinis Vi-antigeno kiekis S. typhi gali labai skirtis, todėl F. Kauffmannas pasiūlė S. typhi suskirstyti į tris grupes pagal Vi-antigeno kiekį:

• grynos v formos (vokiečių k. viel – daug);
• grynos w formos (vokiečių k. wenig – mažai);
• tarpinės vw formos.

Atrasti trys neįprasti S. typhi mutantai: Vi-I – R forma, kurioje ląstelėse trūksta H ir O antigenų, bet nuolat išlaiko Vi antigeną; O-901 – trūksta H ir Vi antigenų; H-901 – turi O ir H antigenus, bet trūksta Vi antigeno. Visi trys antigenai: O, H ir Vi – pasižymi ryškiomis imunogeninėmis savybėmis. Vi antigenų buvimas leidžia atlikti S. typhi kultūrų fagų tipizavimą. Yra dviejų tipų fagai, kurie lizuoja tik tas kultūras, kuriose yra Vi antigenas: Vi-I – universalus fagas, lizuojantis daugumą Vi turinčių S. typhi kultūrų; ir Vi-II fagų rinkinys, kuris selektyviai lizuoja S. typhi kultūras. Tai pirmą kartą 1938 m. parodė J. Craige ir K. Ian. Naudodami II tipo Vi fagus, jie suskirstė S. typhi į 11 fagų tipų. Iki 1987 m. buvo identifikuoti 106 skirtingi S. typhi Vi fagų tipai. Jų jautrumas atitinkamiems fagams yra stabili savybė, todėl fagų tipizavimas yra labai epidemiologiškai svarbus.

Taip pat buvo sukurtos S. paratyphi A ir S. paratyphi B fagų tipizavimo schemos, pagal kurias jie skirstomi į dešimtis fagų tipų. Svarbu tai, kad salmonelių fagų tipai gali nesiskirti vienas nuo kito jokiomis kitomis savybėmis.

[ 11 ], [ 12 ], [ 13 ], [ 14 ]

Vidurių šiltinės ir paratifinės ligos sukėlėjų atsparumas

Vidurių šiltinės ir paratifinės ligos sukėlėjai išorinėje aplinkoje (vandenyje, dirvožemyje, dulkėse), priklausomai nuo sąlygų, išgyvena nuo kelių dienų iki kelių mėnesių. Tekančiame vandenyje jie gali išgyventi iki 10 dienų, stovinčiame vandenyje – iki 4 savaičių, ant daržovių ir vaisių – 5–10 dienų, ant indų – iki 2 savaičių, svieste, sūryje – iki 3 mėnesių, lede – iki 3 mėnesių ir ilgiau; kaitinant 60 °C temperatūroje žūsta per 30 minučių, o verdant – akimirksniu. Įprasti cheminiai dezinfekantai juos sunaikina per kelias minutes. Aktyvaus chloro kiekis vandentiekio vandenyje, kurio dozė yra 0,5–1,0 mg/l, arba vandens ozonavimas užtikrina patikimą jo dezinfekciją tiek nuo salmonelių, tiek nuo kitų patogeninių žarnyno bakterijų.

Vidurių šiltinės ir paratifinės ligos sukėlėjų patogeniškumo veiksniai

Svarbiausias vidurių šiltinės ir paratifinių A bei B sukėlėjų biologinis požymis yra jų gebėjimas atsispirti fagocitozei ir daugintis limfoidinės sistemos ląstelėse. Jie nesudaro egzotoksinų. Pagrindinis jų patogeniškumo veiksnys, be Vi antigeno, yra endotoksinas, kuriam būdingas neįprastai didelis toksiškumas. Tokie patogeniškumo veiksniai kaip fibrinolizinas, plazmos koagulazė, hialuronidazė, lecitinazė ir kt., vidurių šiltinės ir paratifinių ligų sukėlėjuose randami labai retai. Dažniausiai randama DNRazė (75–85 % tirtų S. typhi ir S. paratyphi B kultūrų). Nustatyta, kad S. typhi padermės, kurių plazmidė yra mm 6 MD, pasižymi didesniu virulentiškumu. Todėl šių salmonelių patogeniškumo veiksnių klausimas lieka menkai suprantamas.

[ 15 ], [ 16 ], [ 17 ]

Poinfekcinis imunitetas

Patvarios, ilgai trunkančios, pasikartojančios vidurių šiltinės ir paratifinės karštinės yra retos. Imunitetas susidaro dėl antikūnų prieš Vi-, O- ir H-antigenus, imuninės atminties ląstelių ir padidėjusio fagocitų aktyvumo atsiradimo. Povakcininis imunitetas, skirtingai nei po užsikrėtimo, yra trumpalaikis (apie 12 mėnesių).

Vidurių šiltinės ir paratifinės karštinės epidemiologija

Vidurių šiltinės ir paratifinio A viruso šaltinis yra tik žmogus, pacientas arba nešiotojas. Paratifo B viruso šaltinis, be žmonių, gali būti ir gyvūnai, įskaitant paukščius. Užsikrėtimo mechanizmas yra fekalinis-oralinis. S. typhi infekcinė dozė yra 105 ląstelių (sukelia ligą 50 % savanorių), salmonelių paratifinio A ir B infekcinės dozės yra žymiai didesnės. Infekcija dažniausiai įvyksta dėl tiesioginio ar netiesioginio kontakto, taip pat per vandenį ar maistą, ypač pieną. Didžiausias epidemijas sukėlė užkrėtimas vandentiekio vandens patogenais (vandens epidemijos).

[ 18 ], [ 19 ], [ 20 ], [ 21 ], [ 22 ]

Vidurių šiltinės ir paratifinės karštinės simptomai

Vidurių šiltinės inkubacinis periodas yra 15 dienų, tačiau gali svyruoti nuo 7 iki 25 dienų. Tai priklauso nuo užkrėtimo dozės, sukėlėjo virulentiškumo ir paciento imuninės būklės. Vidurių šiltinės ir paratifų A bei B patogenezė ir klinikinis vaizdas yra labai panašūs. Ligos vystymesi aiškiai išskiriami šie etapai:

• Invazijos stadija. Patogenas prasiskverbia į plonąją žarną per burną;
• per limfinius takus salmonelės prasiskverbia į plonosios žarnos submucozės limfoidinius darinius (Peyerio pleistrus ir pavienius folikulus) ir, jose daugindamosi, sukelia limfangitą ir limfadenitą (tam tikras vidurių šiltinės granules);
• bakteremija – patogeno išsiskyrimas dideliais kiekiais į kraują. Bakteremijos stadija prasideda inkubacinio laikotarpio pabaigoje ir (nesant veiksmingo gydymo) gali tęstis visos ligos metu;
• intoksikacijos stadija atsiranda dėl bakterijų suskaidymo veikiant baktericidinėms kraujo savybėms ir endotoksinų išsiskyrimui;
• parenchiminės difuzijos stadija. Salmoneles iš kraujo absorbuoja kaulų čiulpų, blužnies, limfmazgių, kepenų ir kitų organų makrofagai. Vidurių šiltinės sukėlėjas dideliais kiekiais kaupiasi kepenų tulžies latakuose ir tulžies pūslėje, kur randa palankias sąlygas daugintis ir kur tulžies įtaka susilpnina baktericidines kraujo savybes;
• Išskyrinė-alerginė stadija. Susiformavus imunitetui, prasideda patogeno išsiskyrimo procesas. Šį procesą vykdo visos liaukos: seilių, žarnyno, prakaito, pieno (žindymo laikotarpiu), šlapimo sistema ir ypač aktyviai – kepenys bei tulžies pūslė. Iš tulžies pūslės išsiskyrusios salmonelės vėl patenka į plonąją žarną, iš kur dalis jų pašalinama su išmatomis, o dalis vėl įsiveržia į limfmazgius. Antrinis įsiskverbimas į jau sensibilizuotus mazgus sukelia juose hipererginę reakciją, kuri pasireiškia nekroze ir išopėjimu. Ši stadija pavojinga dėl žarnyno sienelės perforacijos (opų), vidinio kraujavimo ir peritonito išsivystymo galimybės;
• atsigavimo etapas. Opų gijimo procesas vyksta be subjaurojančių randų susidarymo tose vietose, kur nėra nekrotinių sankaupų.

Savo ruožtu, klinikiniame ligos paveiksle išskiriami šie laikotarpiai:

• I pradinis etapas – stadioninis padidėjimas (1 savaitė): laipsniškas temperatūros kilimas iki 40–42 °C, didėjanti intoksikacija ir kitos ligos apraiškos.
• II - visų simptomų maksimalaus išsivystymo stadija - stadiono akmė (2-3 ligos savaitės): temperatūra išlieka aukšta;
• III - ligos nuosmukio stadija - stadiono dekrementai (4-oji ligos savaitė): laipsniškas temperatūros mažėjimas ir kitų simptomų pasireiškimo silpnėjimas;
• IV – atsigavimo etapas.

8–9 ligos dieną, o kartais ir vėliau, daugeliui pacientų pilvo, krūtinės ir nugaros odoje atsiranda rožinis bėrimas. Bėrimo (mažų raudonų dėmelių) atsiradimas yra vietinių alerginio pobūdžio produktyvių-uždegiminių procesų, vykstančių paviršiniuose odos sluoksniuose šalia limfagyslių, kuriose gausu ligos sukėlėjo, pasekmė. Klinikinis pasveikimas ne visada sutampa su bakteriologiniu pasveikimu. Apie 5 % pasveikusiųjų tampa lėtiniais salmoneliozės šiltinės ar paratifijos nešiotojais. Ilgalaikio (daugiau nei 3 mėnesius, o kartais ir daugelį metų) salmoneliozės nešiojimo priežastys lieka neaiškios. Nešiojimo formavimuisi tam tikrą vaidmenį atlieka vietiniai uždegiminiai procesai tulžies (kartais šlapimo) takuose, kurie dažnai kyla dėl šiltinės-paratifijos infekcijų arba paūmėja dėl šių infekcijų. Tačiau jų L transformacija vaidina ne mažiau svarbų vaidmenį ilgalaikio vidurių šiltinės ir paratifinės salmonelės A ir B nešiotojo formavimosi procese. Salmonelių L formos netenka H-, iš dalies O- ir Vi-antigenų, paprastai yra ląstelės viduje (kaulų čiulpų makrofagų viduje), todėl tampa neprieinamos nei chemoterapiniams vaistams, nei antikūnams ir ilgą laiką gali išlikti pasveikusio žmogaus organizme. Grįžusios į pradinę formą ir visiškai atkūrusios antigeninę struktūrą, salmonelės vėl tampa virulentiškos, vėl prasiskverbia į tulžies latakus, paūmina nešiojimo procesą, išsiskiria su išmatomis, ir toks nešiotojas tampa infekcijos šaltiniu kitiems. Taip pat gali būti, kad nešiotojo susidarymas priklauso nuo tam tikro imuninės sistemos trūkumo.

Vidurių šiltinės ir paratifinės karštinės laboratorinė diagnostika

Ankstyviausias ir pagrindinis vidurių šiltinės ir paratifinės karštinės diagnozavimo metodas yra bakteriologinis – tai kraujo pasėlio arba mielokultūros gavimas. Šiuo tikslu tiriamas kraujas arba kaulų čiulpų punkcija. Geriau kraują inokuliuoti Rapoport terpėje (tulžies sultinyje su gliukoze, indikatoriumi ir stikliniu plūduriu) santykiu 1:10 (1 ml kraujo 10 ml terpės). Kultūra turi būti inkubuojama 37 °C temperatūroje mažiausiai 8 dienas, o atsižvelgiant į galimą L formų buvimą – iki 3–4 savaičių. Izoliuotai salmonelių kultūrai identifikuoti naudojami diagnostiniai adsorbuoti serumai, kuriuose yra antikūnų prieš antigenus 02 (S. paratyphi A), 04 (S. paratyphi B) ir 09 (S. typhi) (atsižvelgiant į jų biochemines savybes). Jei izoliuota S. typhi kultūra nėra agliutinuojama 09 serumu, ją reikia ištirti su Vi serumu.

S. typhi išskyrimui galima naudoti eksudatą, gautą skarifikuojant rozolas – auga rozolos kultūros.

Diagnozei patvirtinti, bakteriologiniam pasveikimui stebėti išrašant sveikstančius pacientus ir bakterijų nešiojimui diagnozuoti atliekamas bakteriologinis išmatų, šlapimo ir tulžies tyrimas. Šiuo atveju medžiaga preliminariai pasėjama į sodrinimo terpes (terpes, kuriose yra cheminių medžiagų, tokių kaip selenitas, kurios slopina E. coli ir kitų žarnyno mikrofloros atstovų augimą, bet neslopina salmonelių augimo), o vėliau iš sodrinimo terpės į diferencinę diagnostinę terpę (Endo, bismuto sulfito agarą), siekiant išskirti izoliuotas kolonijas ir gauti iš jų grynas kultūras, identifikuotas pagal aukščiau pateiktą schemą. O- ir Vi-antigenams aptikti pacientų kraujo serume ir išmatose gali būti naudojama RSC, RPGA su antikūnų diagnostika, koagliutinacijos reakcijos, agregatinė hemagliutinacija ir IFM. Pagreitintam S. typhi identifikavimui perspektyvu naudoti DNR fragmentą, turintį Vi-antigeno geną, kaip zondą (identifikavimo laikas 3-4 valandos).

Nuo pirmosios ligos savaitės pabaigos pacientų serume atsiranda antikūnų, todėl 1896 m. F. Widal pasiūlė išplėstinės mėgintuvėlio agliutinacijos reakciją vidurių šiltinės diagnozei. Antikūnų prieš S. typhi kiekio dinamika yra savotiška: pirmiausia atsiranda antikūnai prieš O-antigeną, tačiau jų titras greitai sumažėja po pasveikimo; H-antikūnai atsiranda vėliau, tačiau jie išlieka po ligos ir skiepų daugelį metų. Atsižvelgiant į šią aplinkybę, Widal reakcija atliekama vienu metu su atskirais O- ir H-diagnostikais (taip pat su paratifiniais A- ir B-diagnostikais), siekiant atmesti galimas klaidas, susijusias su skiepais ar anksčiau persirgta liga. Tačiau Widal reakcijos specifiškumas nėra pakankamai didelis, todėl pasirodė esanti tinkamesnė RPGA, kurioje eritrocitų diagnostikas yra jautrinamas arba O- (O-antikūnams aptikti), arba Vi-antigenu (Vi-antikūnams aptikti). Patikimiausia ir specifiškiausia yra paskutinė reakcija (Vi-hemagliutinacija).

Vidurių šiltinės ir paratifinės karštinės nešiojimo diagnozė

Vienintelis bakterijų nešiojimo įrodymas yra S. typhi, S. paratyphi A, S. paratyphi B kultūrų išskyrimas iš nešiotojo. Tyrimo medžiaga yra dvylikapirštės žarnos turinys, išmatos ir šlapimas. Problemos sudėtingumas yra tas, kad nešiotojai ne visada išskiria patogeną su šiais substratais; yra pauzių, ir gana ilgų. Kaip pagalbiniai metodai, leidžiantys susiaurinti tiriamųjų ratą, naudojamos serologinės reakcijos (vienu metu nustatant O-, H-, Vi- arba O-, Vi-antikūnus, galima nustatyti galimą patogeno buvimą organizme) ir alerginis odos testas su Vi-tifinu. Pastarajame yra Vi-antigeno, kuris, sąveikaudamas su Vi-antikūnais, sukelia vietinę alerginę reakciją – paraudimą ir patinimą, trunkančius 20–30 minučių. Teigiama reakcija su Vi-tifinu rodo Vi-antikūnų buvimą organizme ir galimą S. typhi buvimą. S. typhi L formoms identifikuoti buvo pasiūlyti specialūs imunofluorescenciniai antikūnai (prieš patogeno L formų antigenus). Originalų bakterijų nešiotojų identifikavimo metodą pasiūlė V. Moore'as. Jis apima tamponų, kurie vienu metu metami į šulinius per visą apgyvendintos vietovės kanalizacijos tinklo ilgį, tyrimą.

[ 23 ], [ 24 ], [ 25 ], [ 26 ], [ 27 ], [ 28 ]

Vidurių šiltinės ir paratifinės karštinės gydymas

Vidurių šiltinės gydymas pagrįstas įvairių antibiotikų, kuriems sukėlėjai yra labai jautrūs (levomicetinas, ampicilinas, tetraciklinai ir kt.), vartojimu. Antibiotikai sumažina ligos sunkumą ir sutrumpina jos trukmę. Tačiau R-plazmidžių perdavimas iš E. coli ar kitų enterobakterijų į salmoneles gali sukelti pavojingų epideminių klonų atsiradimą tarp jų.

Specifinė vidurių šiltinės ir paratifinės karštinės profilaktika

Vietoj septynių skirtingų vidurių šiltinės vakcinų, naudotų anksčiau, nuo 1978 m. mūsų šalyje gaminama tik viena – chemiškai sorbuota vidurių šiltinės monovakcina. Tačiau dėl to, kad vidurių šiltinė iš epidemijos virto sporadine liga (o tai tapo įmanoma pirmiausia dėl vandens tiekimo ir kanalizacijos sistemų pagerėjimo bei gyventojų sanitarinės kultūros padidėjimo), masinės imunizacijos nuo jos poreikis išnyko. Todėl vakcinacija nuo vidurių šiltinės atliekama tik esant epideminėms indikacijoms.