Сибирская язва: все от возбудителя и симптомов заболевания до профилактики

Общие сведения

Опасное инфекционное заболевание сибирская язва также имеет другие названия — злокачественный карбункул, антракс. С древнегреческого слово «антракс» переводится как «уголь, карбункул». Такое название болезни объясняется тем, что струп при кожной форме заболевания имеет угольно-черный цвет.
Эта грозная инфекция, которую вызывает бактерия Bacillus anthracis, поражает животных и человека. Течение болезни может быть разным, но у человека она протекает, как правило, в карбункулезной форме. Характерными симптомами сибирской язвы является интоксикация, серозно-геморрагические воспалительные проявления на кожных покровах, во внутренних органах и лимфатических узлах. Болезнь протекает в кожной и септической формах.

Как свидетельствует Википедия и другие источники, это заболевание известно с давних времен и описано в ряде источников, пришедших к нам с древности. В трудах античных ученых его называли «персидским огнем» или «священным огнем». В 1766 году проявления болезни подробно описал французский врач Моран. Позже оно получило название «сибирская язва», так как в восемнадцатом веке заболевание активно распространялось именно в Сибири. В своем труде «О сибирской язве» эпидемию болезни в Сибири описал врач С. Андреевский, доказав, что заболевание может передаваться от животных к людям. С тех пор она и получила такое название.

О том, как передается заболевание, его характерные симптомы и лечение описаны в этой статье.

Биохимические свойства

Bacillus anthracis образуют ферменты, определяющие биохимические свойства микроба. Ферментативные реакции клеток:

• участвуют в образовании глюкозы, декстрина, сахарозы, других веществ;
• слабое кислотообразование на основах с введением салицина, глицерина;
• отсутствие сбраживания раффинозы, сорбита, инулина, арабинозы, галактозы;
• выделение аммиака, утилизация цитратов, образование ацетилметилкарбинола;
• редуцирование метиленового синего, восстановление нитратов в нитриты;
• отдельные чистые культуры микробов (штаммы) образуют сероводород.

Ферментативная активность клеток хорошо выраженная, протеолитические свойства состоят в разжижении желатина, гидролизе крахмала, медленном свертывании молока.

Патогенез сибирской язвы

Фото больных сибирской язвой

Впервые возбудитель сибирской язвы — бацилла Bacillus anthracis — был описан в середине девятнадцатого века. В 1876 году немецкий микробиолог Роберт Кох выделил его в чистой культуре.

Микробиология возбудителя: Bacillus anthracis – это крупная грамположительная палочка. Возбудитель хорошо развивается на мясопептонных средах, может выделять экзотоксин. Эта бактерия демонстрирует высокую устойчивость к высокой температуре и дезинфицирующим веществам. Споры бактерии могут сохраняться много лет. Вегетативные формы палочки гибнут, если их прокипятить или воздействовать на них дезинфектантами.

Ворота для инфицирования – поврежденные кожные покровы, но в редких случаях инфекция может попадать в организм через слизистые дыхательных путей и ЖКТ. Как правило, возбудитель у человека внедряется в кожу рук и головы, в более редких случаях – туловища и ног. Поражаются в основном открытые участки кожаных покровов.

В патогенезе болезни важную роль играет влияние токсинов, которые образует возбудитель. После заражения возбудитель начинает размножаться в коже уже через несколько часов. Возбудители образуют капсулы, выделяя экзотоксин, который провоцирует развитие плотного отека и некроза. На том месте, где возбудитель внедрился в кожу, развивается сибиреязвенный карбункул. Это серозно-геморрагическое воспаление с некрозом, вокруг которого отекают ткани и отмечается регионарный лимфаденит. Местные патологические изменения развиваются под влиянием экзотоксина сибиреязвенной палочки, который приводит к существенным нарушениям микроциркуляции, отеку ткани и коагуляционному некрозу.

На первой стадии инфекции происходит локализованное поражение регионарных лимфатических узлов. Возбудители достигают регионарных лимфатических узлов по лимфатическим сосудам. Далее может происходить генерализация процесса: патогены распространяются гематогенным путем по разным органам.

При кожной форме болезни генерализация инфекции, при которой происходит прорыв возбудителей сибирской язвы в кровь и развитие септической формы, развивается очень редко. Как правило, сепсис развивается, когда возбудитель внедряется через слизистые ЖКТ и оболочки дыхательных путей. В таком случае генерализация процесса происходит как следствие нарушения барьерной функции трахеобронхиальных или мезентериальных лимфатических узлов. Вследствие токсинемии и бактериемии может развиться инфекционно-токсический шок.

Если происходит аэрогенное заражение, то споры фагоцитируются альвеолярными макрофагами. После этого они попадают в медиастенальные лимфоузлы. Там, где возбудитель размножается и накапливается, лимфатические узлы средостения некротизируются. Следствием этого процесса является геморрагический медиастенит и бактериемия. В свою очередь, бактериемия приводит к вторичной геморрагической сибиреязвенной пневмонии.

Если человек потребляет зараженное мясо, споры попадают в подслизистую оболочку, а также в регионарные лимфатические узлы. В таком случае человек заболевает кишечной формой болезни. При этой форме возбудитель тоже попадает в кровь, и болезнь переходит в септическую форму. Соответственно, в септическую может перейти любая форма болезни.

Перенесенное заболевание оставляет после себя стойкий иммунитет, хотя и имеются описания повторных заболеваний через 10-20 лет после первого заболевания.

Как передается сибирская язва?

Фото сибирской язвы у животных

Болезнь передается, когда человек контактирует с кожей и шерстью больного животного, а также при употреблении зараженного мяса.

К заражению человека приводит сибирская язва у животных. Основным ее источником являются травоядные животные, в частности крупный и мелкий рогатый скот. Заражение животных происходит, когда они едят зараженный корм или пьют зараженную воду.

В свою очередь, чаще всего инфицируются те люди, которые работают с животными и продуктами животного происхождения. От человека к человеку сибирская язва не передается.

Известны следующие пути передачи сибирской язвы:

• Контактный – через поврежденные кожные покровы или слизистые, когда человек ухаживает за животными, обрабатывает туши, хоронит больных животных в скотомогильники и т. п. Также заражение может произойти при земляных работах в местах, зараженных спорами.
• Алиментарный – при приготовлении и потреблении пищи из мяса больных животных.
• Воздушно-пылевой – при вдыхании спор.
• Трансмиссивный – через укусы насекомых.

Инкубационный период может длиться от пары часов до восьми дней. Но в большинстве случаев его продолжительность — 2-3 дня.

Вспышки заболевания фиксируются и в настоящее время. Так, несколько лет назад произошла вспышка сибирской язвы в Казахстане — болезнь подтвердилась у жителей поселка Актогай. Позже в Казахстане также фиксировались вспышки болезни. В 2021 году произошла вспышка сибирской язвы на Ямале (Ямало-Ненецкий автономный округ), где погибло более двух тысяч животных. Более подробно о вспышках можно прочитать в тематических статьях и рефератах.

Возбудитель

Возбудитель заболевания — Bacillus anthracis — сибиреязвенная бацилла, один из гигантов в мире микробов, длиной 6-10 и шириной 1-2 микрона. Сама бацилла очень неустойчива во внешней среде — быстро погибает при нагревании и использовании обычных дезинфицирующих средств.

Однако она способна образовывать спору с мощной капсулой — и вот тогда усточивость возбудителя увеличивается на порядок. Спора может часами находиться в дезинфицирующих растворах и выдерживает до 20 минут кипячения. В таком виде бацилла может сохраняться в земле несколько десятков лет.

Именно эти особенности возбудителя сибирской язвы, а также практически стопроцентная летальность легочной формы заболевания позволили рассматривать сибиреязвенную бациллу в качестве биологического оружия. Генетически измененная бацилла, с внесенными генами устойчивости против основных групп антибиотиков становится грозным оружием и очень привлекает не только военных, но и террористов.

Известны попытки заражения сибирской язвой американских правительственных учреждений, однако они провалились из-за незнания террористами особенностей применения подобных бацилл в качестве биологического оружия.

Но специалисты по-прежнему признают, что бацилла сибирской язвы может служить биологическим оружием как террористу-одиночке, так и группе, притом — с большей вероятностью, чем многие другие бактерии.

Классификация

Сибирскую язву подразделяют на две разновидности – кожную и общую (генерализованную). В свою очередь, каждая их этих разновидностей имеет еще несколько форм.

Выделяют три вида кожной формы болезни:

• Карбункулезная – проявления на коже меняются от красных пятен до узелков, а дальше – до темных язв. Больного беспокоит слабость, озноб, лихорадка.
• Эдематозная – в первые дни болезни на коже появляется большой отек. Позже наблюдается струп, вокруг которого краснеет кожа.
• Буллезная – болезнь начинается с появления пузырей на коже. Позже они лопаются, вследствие чего развиваются обширные язвы. Позже на их дне появляется характерная черная корка.

Общая (генерализованная) форма подразделяется на три вида:

• Легочная – поражаются органы дыхания. При такой форме болезни прогноз чаще всего неблагоприятный.
• Кишечная – протекает очень тяжело, отмечаются признаки поражения ЖКТ и общая интоксикация. Высокий риск летального исхода, даже если больному обеспечено адекватное лечение.
• Септическая – иногда развивается сразу, иногда – в качестве осложнений других форм. Отмечается общая интоксикация, кровотечения во внутренних органах. Часто происходит воспаление оболочек мозга и отказ внутренних органов.

Что это такое?

Сибирская язва — острая инфекционная болезнь, протекающая преимущественно в виде кожной формы, значительно реже — в легочной и кишечной формах с явлениями сепсиса.
Сибирская язва широко распространена во многих странах Азии, Африки и Южной Америки. Есть ее очаги и на территории России — в скотомогильниках в Ставропольском крае, Белгородской, Воронежской, Курской, Самарской, Кировской, Ростовской, Курганской и Орловской областях, республиках Северной Осетии, Чувашии, Бурятии, Чечне, Татарстане и т.д.

Эта инфекция относится к зоонозам — то есть человек заболевает или от самого зараженного животного, или от его шкуры и шерсти. В начале века заболеваемость сибирской язвой в России носила массовый характер. В период с 1901 по 1910 годы эта тяжелая инфекция ежегодно поражала более 16 тысяч человек.

В настоящее время, с развитием санитарно-эпидемиологической службы, с появлением антибиотиков заболеваемость носит лишь спорадический характер, проявляясь лишь иногда и отдельными вспышками. В России ежегодно регистрируется от 15 до 50 случаев сибирской язвы. Следует отметить, что практически все они носят профессиональный характер, то есть страдают люди, работающие с животными.

Симптомы сибирской язвы у человека

Фото симптомов сибирской язвы у человека

Инкубационный период, как правило, составляет 2-3 дня. Признаки болезни зависят от ее формы.

При кожной форме болезни, которая развивается в 98% случаев, поражаются открытые части тела. Чаще всего встречается карбункулезная разновидность. Тяжелее всего болезнь протекает, если карбункулы локализуются на голове, слизистых рта и носа, на шее.

Как правило, появляется один карбункул, но в некоторых случаях развивается больше таких поражений – в сложных случаях до 20. На том месте, где инфекция попала в организм, сначала появляется красное пятно диаметром 1-3 мм, красно-синего оттенка. Оно похоже на укус насекомого. Через несколько часов на месте пятна развивается папула медно-красного оттенка. В это время беспокоит ощущение зуда и жжения. Примерно через день или немного раньше на месте папулы появляется пузырек с жидкостью. Она становится кровянистой. Когда больной чешется, пузырек лопается, иногда это происходит и самопроизвольно. На этом месте образуется язва, с приподнятыми краями, темным дном. Из нее отделяется серозно-геморрагическая жидкость. Язва постепенно увеличивается, и через сутки ее диаметр уже может достигать 15 мм. Вследствие некроза через 1-2 недели в центре язвы появляется черный плотный струп, похожий на уголь. Через 2-3 недели струп отделяется и на месте поражения появляется рубец.

Кроме кожных проявлений после заражения у больного отмечаются также общие симптомы:

• Повышение температуры – беспокоит озноб, температура держится 5-6 дней.
• Слабость.
• Головные боли.
• Боли в пояснице ломящего характера.

При генерализированной форме болезни симптомы зависят от ее разновидности. Но встречается эта форма сибирской язвы очень редко.

При легочной форме поражаются органы дыхания. Вследствие воспалительного процесса в легких развиваются нарушения в функции сердечно-сосудистой системы. Развивается сердечно-сосудистая недостаточность. У больного наблюдаются симптомы тяжелого воспаления легких. Это состояние опасно для жизни.

При кишечной форме отмечается тяжелое течение процесса. Отмечается лихорадка и озноб, головные боли, головокружение. Также развиваются признаки поражения ЖКТ – тошнота, рвота с кровью, сильные боли в животе, понос с кровью. Риск летального исхода при таком состоянии очень высок.

При септической форме вследствие интоксикации организма повышается температура тела, беспокоит боль в разных органах тела. На коже появляются кровоподтеки, во внутренних органах — множественные кровотечения. Развивается воспаление мозговых оболочек, отказывают внутренние органы. Падает давление, нарушается деятельность сердца. В мокроте и крови обнаруживается много сибиреязвенных бактерий. Вследствие кровотечений, перитонита и отека головного мозга летальный исход возможен уже в первые дни болезни.

Лечение

Сибирская язва — бактериальная инфекция, справиться которой могут только антибиотики. Больным проводят мощную противомикробную терапию «Пенициллином» или «Ципрофлоксацином». Эти средства вводят внутримышечно в течение недели, пока полностью не исчезнут симптомы интоксикации. Парентеральное лечение сочетают с пероральным приемом «Доксициклина» или «Левофлоксацина». Раннее применение антибиотиков позволяет предотвратить смертельный исход. Вместе с антибактериальными средствами больным вводят противосибиреязвенный иммуноглобулин.

Детоксикация заключается в проведении инфузионной терапии, введении «Преднизолона» и диуретиков. Обычно применяют коллоидные и кристаллоидные растворы, кровезамещающие жидкости, альбумин, глюкокортикостероиды. Основное лечение дополняют препаратами, поддерживающими сердечную деятельность, витаминами, микроэлементами. На карбункулы накладывают асептические повязки. Хирургическое вмешательство запрещено из-за высокого риска генерализации инфекции.

Прогноз патологии зависит от клинической формы. При поражении кожи он вполне благоприятный. Генерализованные формы часто заканчиваются летально. Удовлетворительные результаты дает терапия, начатая в ранние сроки. Крайне важно вовремя обратиться к врачу. Смертельный исход возможен даже при адекватном лечении. Лица с сибиреязвенным менингитом, пневмонией и сепсисом погибают в 90% случаев.

В настоящее время разработана и активно проводится специфическая профилактика инфекции. Впервые вакцину против сибирской язвы открыл Пастер в 1881 году. Этой вакциной регулярно прививали поголовье КРС. В течение многих лет ее совершенствовали и с 1940 года стали применять для иммунизации людей. К неспецифическим профилактическим мероприятиям относятся: проведение дезинфекции на фермах, контроль убоя животных и реализации мяса, использование средств индивидуальной защиты при работе с больным скотом.

Анализы и диагностика

При подозрении на сибирскую язву врачи применяют определенный алгоритм диагностики, основываясь на лабораторных и клинико-эпидемиологических данных. Изначально врач анализирует жалобы, оценивая порядок их появления. Также в процессе диагностики важен эпидемиологический анамнез – оценка контакта с зараженными животными, а также контактов с другими людьми после заражения.

Проводится общий внешний осмотр, в процессе которого врач определяет наличие внешних признаков болезни, проводит пальпацию и перкуссию для выявления нарушений внутренних органов.

В процессе исследования используют следующие лабораторные методы:

• бактериоскопический;
• бактериологический;
• иммунофлюоресцентный (для ранней диагностики).

Также может использоваться аллергологическая диагностика, которая дает возможность получить положительный результат после пятого дня болезни.

Для лабораторных исследований материал берут из карбункулов, а при общей форме исследуют кровь, мокроту, рвотные массы, кал.

При комплексной диагностике применяют сибиреязвенный аллерген — антраксин.

Диагностические мероприятия

Чтобы поставить диагноз патологии, необходимо получить результаты лабораторных исследований биоматериала больного. Его изучают под микроскопом, засевают на питательные среды и вводят в организм лабораторных животных. На анализ берут мокроту, отделяемое карбункула, фекалии, кровь. Серологические реакции и аллергологические пробы ставят больным при необходимости. Все исследования с сибиреязвенной палочкой выполняют работники лабораторий особо опасных инфекций.

Схема диагностики сибирской язвы:

• Сбор жалоб и изучение клинических проявлений,
• Эпиданамнез — установление контакта с больным животным,
• Общий осмотр и физикальное обследование,
• Микроскопия – ориентировочный метод, позволяющий обнаружить в мазке грамположительные палочки характерной формы,
• Посев материала на специальные питательные среды с целью выделения чистой культуры и идентификации возбудителя,
• Биопробы на лабораторных животных,
• ПЦР — обнаружение генетического материала бацилл в образце,
• Серология – определение уровня антител в крови путем постановки реакции термопреципитации или проведения люминисцентного анализа,
• Аллергические внутрикожные пробы с антраксином.

Не смотря на такое многообразие диагностических методов, основным все же является бактериологическое исследование материала от больного. Мокроту или рвотные массы засевают на МПА и МПБ для первичной идентификации и подращивания. Чашки и пробирки инкубируют сутки при 37 градусах. После инкубации изучают характер роста. На чашках появляются шероховатые колонии. Из них готовят мазки для микроскопии, в которых обнаруживают цепочки бацилл. Несколько типичных колоний пересевают на скошенный агар для выделения и накопления чистой культуры. Дальнейшая идентификация заключается в постановке проб с сибиреязвенным бактериофагом, в определении «жемчужного ожерелья» и выявлении ферментов – лецитиназы, фосфатазы, гемолитической активности. Результаты классического бактериологического исследования позволяют поставить окончательный диагноз.

Профилактика сибирской язвы

Профилактика заболевания подразумевает выполнение ряда мероприятий на общественном уровне для контроля над распространением заболевания. Речь идет о выявлении и учете неблагополучных с точки зрения распространения болезни регионов, плановых проверках животных, выявлении больных людей и их госпитализации. Обязательно проводится вакцинация людей, чья профессия связана с повышенным риском заражения. Важно выполнять все ветеринарные правила при уходе за животными.

На предприятиях и в учреждениях должны выполняться санитарно-эпидемиологические правила (СанПиН). Там должна быть соответствующая памятка.

В индивидуальном порядке также следует выполнять важные меры профилактики:

• Мясо и продукты из него следует покупать только в тех местах, где их тщательно контролируют.
• Тем, кто занимается переработкой и реализацией такой продукции, очень важно придерживаться всех правил гигиены.
• Во время ухода за животными следует выполнять все ветеринарно-санитарные нормы.
• Важно проводить прививки животным против сибирской язвы.
• Люди, которые контактируют с больными животными или зараженным мясом, должны пройти экстренную профилактику антибиотиками.
• При необходимости проходить вакцинацию.
• При первых же настораживающих симптомах обращаться к врачу.

Токсины

Антигенная структура палочек сибиреязвенной болезни включает полисахаридный и протеиновый антигены. Соматический антиген расположен в стенке микробной клетки, обладает высокой термоустойчивостью, против него антитела не продуцируются. Капсульный антиген структуры обеспечивает антифагоцитарное действие клеток.

Одним из важнейших факторов патогенности возбудителя язвы является наличие капсульного антигена. Проникая в живой организм хозяина, бактерия «окутывается» капсульной оболочкой, которая защищает ее от различных негативных воздействий, включая действие фагоцитарных клеток. Следующим важным параметром высокой патогенности сибиреязвенной палочки выступает сложный комплекс токсина:

1. Эдематозный фактор отечности, связанный с геном суа, продуктом которого служит аденилатциклаза, вызывает отек тканей.
2. Ген pag, протективный антиген, взаимодействует с мембранами клеток, индуцирует (способствует проявлению) синтез защитных антител.
3. Летальный фактор, связанный с геном lef, приводит к смертельному исходу заболевания.

Факторы токсичности патогенной клетки действуют синергидно – совместно эффективно. В синтезе капсул сибиреязвенной палочки принимают участие плазмиды. Первый фактор трехкомпонентного экзотоксина имеет белково-углеродную структуру, второй и третий – чисто белковую природу.

Диета

Диета 13 стол

• Эффективность: лечебный эффект через 4 дня
• Сроки: не более 2 недель
• Стоимость продуктов: 1500-1600 рублей в неделю

Больным рекомендуется соблюдать Диету 13 стол. Рекомендуются блюда из нежирного мяса и рыбы, слизистые супы и нежирные бульоны, молочные продукты, яйца, каши из круп, овощи, фрукты, чай, отвар шиповника и др.

Ряд продуктов потреблять запрещено. В этот список входят:

• Острые блюда.
• Жирное мясо.
• Свежий хлеб и сдоба.
• Колбасные изделия и консервы.
• Жирные сыры и сметана.
• Продукты, повышающие газообразование – бобовые, капуста.
• Кофе, алкоголь.

Более подробную информацию вмещает презентация «диеты».

Последствия и осложнения

Сибирская язва может привести к развитию серьезных осложнений, среди которых:

• Отек головного мозга.
• Воспаление оболочек мозга.
• Кровотечения во внутренних органах.
• Парез кишечника.
• Воспалительный процесс в кишечнике и брюшной полости.
• Пневмония.
• Отек легких.
• Падение артериального давления до состояния, несовместимого с жизнью.

Затронутые группы населения

Сибирская язва наиболее распространена в развивающихся странах. Его можно найти по всему миру, хотя регионы мира с наибольшей распространенностью заболевания — это Южная и Центральная Америка, Южная и Восточная Европа, Азия, Африка, Карибский бассейн и Ближний Восток.

Крупнейшая из зарегистрированных сельскохозяйственных вспышек произошла в Зимбабве, причем в период между 1979 и 1985 годами было зарегистрировано более 10 000 случаев.

В 1979 году в Свердловской области (ныне Екатеринбург) было зарегистрировано 79 случаев ингаляционной сибирской язвы. 64 из этих случаев в конечном итоге закончились смертельным исходом.

Вспышки заболевания регистрируются в России и по сегодняшний день