Эшерихия — кишечная палочка, обитатель нормальной микрофлоры кишечника здорового человека. Эшерихии растут и размножаются в толстой кишке теплокровных животных. Большинство из них являются безвредными, а некоторые штаммы вызывают тяжелые инфекционные заболевания у людей — эшерихиозы. Эшерихиоз представляет собой бактериальный антропоноз, вызываемый патогенной кишечной палочкой и проявляющийся клиническими признаками интоксикационного и диспепсического синдрома.
Эшерихия коли (Escherihia coli) впервые была выделена из испражнений человека немецким бактериологом Эшерихом в конце 19 века. Г.Н.Габричевский первым обнаружил у кишечной палочки способность продуцировать токсины и подтвердил ее роль в развитии инфекционной патологии кишечника. Уже в 20 веке А.Адам подробно изучил свойства эшерихий и разделил их на типы. В 1945 году Ф.Кауфманом была разработана серологическая классификация E.coli, которая актуальна и в наши дни.
Кишечные палочки — сапрофиты, обитающие в живом организме и не вызывающие развития заболеваний. Эти микроорганизмы приносят пользу хозяину: синтезируют витамин K и В, предотвращают размножение и подавляют рост патогенной флоры в кишечнике, частично расщепляют клетчатку и перерабатывают сахара, синтезируют антибиотикоподобные вещества — колицины, которые борются с патогенными организмами, усиливают иммунитет. Если количество E.coli выходит за рамки обычного, человек обязательно почувствует недомогание.
Функции эшерихий в организме человека:
- Одной из основных и очень важных функций эшерихий является антагонистическая. Эшерихии являются антагонистами по отношению к шигеллам, сальмонеллам и гнилостным микробам. Благодаря чему подавляется рост микроорганизмов, относящихся к этим родам и видам. Антагонизм эшерихий в отношении шигелл и сальмонелл обусловлен из конкуренцией за источник углерода.
- Иммунотренирующая функция — микроорганизмы обеспечивают готовность иммунной системы к реакциям на последующие антигенные раздражители.
- Витаминообразующая — участвуют в энтеральном синтезе витаминов группы К, В, никотиновой и фолиевой кислоты.
- Участвуют в липидном и водно-солевом обмене.
- Участвуют в ферментативном расщеплении высокомолекулярных углеводов.
- Улучшают перистальтику кишечника и процессы всасывания питательных веществ в кишечном тракте.
Эшерихии обитают не только в ЖКТ человека. Они способны выживать на предметах окружающей среды. Их обнаружение во внешней среде свидетельствует о фекальном загрязнении. Именно поэтому эшерихию называют индикаторным микроорганизмом. Эшерихиоз распространен повсеместно. Сезонность патологии осенне-летняя.
В настоящее время встречается много разновидностей эшерихий:
- Лактозопозитивные,
- Лактозонегативные,
- Гемолитические, которые в норме должны отсутствовать.
Все они объединены в один род Escherichia и относятся к семейству Энтеробактерий. Некоторые серовары Escherihia coli способны вызывать коли-инфекции – эшерихиозы. Это острые энтериты и энтероколиты, которые часто проявляются внекишечными симптомами. Распространяется инфекция преимущественно фекально-оральным механизмом, который реализуется алиментарным и бытовым путем. Лечение патологии этиотропное и симптоматическое.
Эшерихии подразделяются на патогенные, токсигенные, инвазивные, геморрагические.
Согласно клинической классификации эшерихиозы бывают:
- Гастроэнтерические,
- Энтероколитические,
- Гастроэнтероколитические,
- Генерализованные.
По степени тяжести выделяют три формы эшерихиоза:
- Легкая,
- Среднетяжелая,
- Тяжелая.
Этиология
Морфология. Возбудителем эшерихиоза является энтеропатогенная кишечная палочка. Эта короткая палочковидная бактерия со слегка закругленными концами отрицательно окрашивается по Граму. E. сoli факультативный анаэроб, не образующий спор. Одни штаммы имеют жгутики и способны передвигаться, другие образуют капсулу.
Культуральные свойства. При исследовании фекалий здорового человека на среде Эндо обычно вырастают красные лактозопозитивные колонии кишечных палочек, нередко с металлическим блеском. Лактозонегативные культуры образуют колонии бледно-розового цвета. У детей до 3 лет их изучают в отношении принадлежности к патогенным штаммам. Гемолитические кишечные палочки в норме не должны обнаруживаться.
Патогенность. Все эшерихии с учетом своих патогенных свойств подразделяются на три большие группы:
- Непатогенные бактерии пожизненно заселяют толстый кишечник и выполняют свои полезные функции.
- Условно-патогенные также являются нормальными обитателями кишечника, но при попадании в другую среду приобретают патогенные свойства и вызывают различные заболевания.
- Патогенные эшерихии — возбудители острой кишечной инфекции.
Факторы патогенности:
- Пили и фимбрии, обеспечивающие адгезию и колонизацию слизистой кишечника,
- Плазмиды, способствующие проникновению микроба в клетки кишечного эпителия,
- Цитотоксин,
- Гемолизины,
- Эндотоксин термостабильный оказывает энтеропатогенное действие,
- Экзотоксин термолабильный легко разрушается на воздухе, оказывает нейротропное и энтеротропное действие.
Условно-патогенные эшерихии в большом количестве заселяют кишечник здорового человека. При попадании в другие локусы организма они вызывают различные патологии: в брюшной полости — перитонит, во влагалище – кольпит, в предстательной железе — простатит. Так, например, у здоровых людей в моче может обнаруживаться типичная эшерихия коли в количестве менее 10 в 3 степени колониеобразующих единиц. При показателе 10 в 4 степени специалисты подозревают наличие у больного пиелонефрита. У женщин с гинекологической патологией эшерихии могут быть обнаружены в мазке из цервикального канала. Проникновению возбудителя способствует несоблюдение правил интимной гигиены, анально-вагинальные контакты. При обнаружении кишечной палочки в мазке из зева проводят антибиотикотерапию.
Эпидемиология
Источник инфекции больной человек, реконвалесцент или бактерионоситель. Фекально-оральный механизм передачи и распространения инфекции реализуется следующими путями:
Пищевой путь осуществляется при употреблении обсемененных продуктов питания: молока, мясных блюд, салатов, недостаточно обработанных кулинарных блюд, гамбургеров.- Контактно-бытовой путь осуществляется через инфицированные руки и предметы обихода. В наибольшей степени заражению подвержены лица, находящиеся в закрытом коллективе и не соблюдающие правила личной гигиены.
- Водный инфекция распространяется при употреблении питьевой воды, загрязненной сточными водами или при ее использовании для полива урожая.
Восприимчивость к острой кишечной инфекции, вызванной эшерихиями, определяется возрастом человека, состоянием иммунной системы, патогенностью возбудителя, его биохимическими свойствами и влиянием на эпителий ЖКТ. Дети в возрасте до года, ослабленные хроническими заболеваниями лица и пожилые люди обладают наибольшей восприимчивостью к различным инфекционным процессам.
Патогенез
Эшерихии в кишечнике выделяют фактор колонизации, с помощью которого они прикрепляются к энтероцитам. После адгезии микробов на эпителии кишечника происходит повреждение микроворсинок. При дизентириеподобном эшерихиозе бактерии внедряются в клетки кишечника, при холероподобной кишечной инфекции эта способность отсутствует.
Основным фактором патогенности является энтеротоксин. Это белок, который оказывает особое влияние на биохимические процессы в кишечнике. Он стимулирует секрецию воды и электролитов, что приводит к развитию водянистой диареи и нарушению водно-солевого обмена. Слизистая оболочка кишечника воспаляется, на ней образуются эрозии. Через поврежденный эпителий всасывается в кровь эндотоксин. Ишемия и некроз кишки проявляются слизью и кровью в кале. В организме больного развивается обезвоживание, гипоксия, метаболический ацидоз.
Стадии развития эшерихиоза:
- Возбудитель проникает в организм человека пероральным путем,
- Он достигает кишечника,
- Микроб взаимодействует с клетками слизистой оболочки кишечника,
- Энтероциты воспаляются и отторгаются,
- Выделяются токсины,
- Нарушаются функции кишечника.
Симптоматика
У маленьких детей заболевание проявляется:
- Диспепсическими явлениями рвотой, диареей, урчанием в животе, метеоризмом,
- Симптомами интоксикации и дегидратации при эшерихиозе — лихорадкой, ознобом, слабостью, недомоганием, отсутствием аппетита, бледностью кожи, капризностью, нарушением сна.
При прогрессировании патологии боль в животе становится нестерпимой, испражнения становятся кровянисто-гнойными. У ослабленных больных быстро развивается токсикоз, масса тела снижается. Возможна генерализация процесса.
У взрослых данная форма патологии протекает по типу сальмонеллеза. У больных сначала появляются признаки интоксикационного синдрома — разбитость, головная боль, лихорадка, миалгия, артралгия. Затем присоединяются диспепсические симптомы — резкая, схваткообразная боль в животе, тошнота, рвота, жидкий зеленоватый стул.
Дизентериеподобный эшерихиоз имеет острое начало и отличается слабовыраженными признаками интоксикации. В редких случаях температура может подняться до 38 °С. Обычно у пациентов возникает боль в голове, головокружение, слабость, схваткообразная боль вокруг пупка, тенезмы, понос. Жидкий стул повторяется до от 5 раз в сутки. В кале обнаруживают слизь и кровь.
Холероподобный эшерихиоз проявляется недомоганием, слабостью, тошнотой, схваткообразной болью в эпигастрии, рвотой. Иногда данная форма протекает безболезненно. Кал водянистый, без слизи и крови. Лихорадка обычно отсутствует.
При отсутствии своевременной и адекватной терапии развиваются тяжелые осложнения эшерихиоза: токсический шок, обезвоживание организма, сепсис, воспаление легких, почек, желчного пузыря, мозговых оболочек, головного мозга.
Диагностика
Эшерихии и обусловленные ими острые кишечные инфекции — одна из актуальных и сложным проблем современной медицины. Осуществление эффективного эпидемиологического надзора, действенной профилактики и терапии кишечных инфекций требует объективных представлений об этиологической структуре, которая в настоящее время расшифровывается недостаточно. В повседневной практике встречается упрощенный подход к этиологической диагностике ОКИ, вызванных эшерихиями. Когда диагноз ставится на основании лишь факта выделения каких-либо из этих бактерий из испражнений. Подобная расшифровка дезориентирует клиницистов и эпидемиологов, никак не способствуя правильному пониманию существа вопроса.
В числе важных лабораторных критериев в диагностике эшерихиозов считают следующие:
- Отрицательные результаты бактериологического исследования испражнений на патогенные микроорганизмы, проведенного своевременно и качественно в соответствии с существующими методами.
- Исключение выделенных эшерихий как следствие дисбактериоза. Обнаружение бактерий в стадии реконвалесценции расценивается как кишечный дисбиоз.
- Выделение кишечной палочки в первые дни заболевания, до начала этиотропной терапии.
- Использование количественных показателей, выделение эшерихии коли из 1 г испражнений в концентрации 10 5.
- Количественный метод бактериологического исследования испражнений, путем дозированного посева, обязательно применяют у всех детей до 1 года, госпитализированных по поводу спорадических случаев ОКИ.
- Использование количественной оценки бактериологического исследования секторным методом всем детям старше 1 года и взрослым для выяснения этиологии заболевания. В норме количество типичных эшерихий коли в 1 грамме кала у взрослых и детей составляет 107 108 .
Материалом для исследования является кал, сбор которого производят после дефекации из судна, горшка, пеленки стерильным шпателем или металлической петлей. Пробу отбирают из жидкой части последних порций с обязательным включением патологических примесей в количестве не менее 1 грамма и направляют в лабораторию, где производят бак посев материала на селективные и дифференциальные среды. После выделения и накопления чистой культуры изучают морфологические, биохимические и серологические свойства возбудителя, а затем определяют его чувствительность к антибиотикам.
В настоящее время еще одним перспективным диагностическим методом является ПЦР. С помощью него определяют в кале ДНК различных штаммов патогенных кишечных палочек.
Лечение
Лечение легких и средних форм эшерихиоза проводят амбулаторно, а всех остальных госпитализируют в инфекционное отделение стационара. Лечебно-охранительный режим включает постельный или полупостельный режим, удлиненный физиологический сон, диету.
Диетотерапия — основа терапевтических мероприятий при эшерихиозе. Больным рекомендуют ограничить употребление жиров, соли, легкоусваиваемых углеводов и сохранить норму потребляемого белка. Запрещены все продукты, раздражающие пищеварительный тракт.- Противомикробное лечение — нитрофураны «Фуразолидон», фторхинолоны «Ципрофлоксацин». Их следует принимать 5-7 дней. В тяжелых случаях назначают цефалоспорины 2-го «Цефуроксим», «Цефаклор», «Цефтриаксон», «Цефоперазон», «Цефтазидим».
- Для лечения тяжелых форм эшерихиоза используют большие дозы глюкокортикостероидов «Преднизолон» и «Гидрокортизон», плазмаферез и гемодиализ.
- Дегидратационная терапия — пероральный прием «Регидрона», «Гемодеза», раствора калия хлорида и глюкозы, внутривенное введение коллоидных и кристаллоидных растворов.
- Ферментативные средства нормализуют пищеварение «Фестал», «Пензитал», «Дегистал», энтеросорбенты «Энтерол», «Полифепам», «Полисорб».
- Эубиотики применяют для коррекции дисбактериозов после антибактериальной терапии «Бифидумбактерин», «Линекс», «Аципол», «Бифиформ».
Прогноз для взрослых и детей благоприятный. Запущенные формы эшерихиоза и генерализованная инфекция у детей первого года жизни могут привести к смерти больного.
Профилактика
Профилактические мероприятия, позволяющие избежать развития эшерихиоза:
- Регулярное и тщательное мытье рук, особенно перед едой и после посещения улицы, общественных мест,
- Употребление безопасных и проверенных продуктов питания,
- Полное приготовление кулинарных блюд с обязательным «довариванием», «дожариванием», «допеканием»,
- Правильное хранение продуктов питания с учетом срока годности,
- Регулярная и тщательная уборка и дезинфекция кухни или помещения для приготовления пищи,
- Борьба с насекомыми и грызунами,
- Использование для питья только чистой и качественной воды,
- Соблюдение личной гигиены,
- Тщательное мытье овощей и фруктов перед употреблением.