ШИГЕЛЛЕЗЫ

Ричард Д. Пирсон, Ричард Л. Гуэррант (Richard D. Pear son, Richard L. Guerrant)

Определение. Шигеллезом называют острую бактериальную инфекцию ки­шечника, вызываемую одним из четырех видов шигелл. Спектр клинических форм инфекции включает и легкую, водянистую диарею, и тяжелую дизентерию, для которой характерны схваткообразные боли в области живота, тенезмы, лихо­радка и признаки общей интоксикации.

Этиология. Род Shigella семейства Enterobacteriaceae состоит из группы тесно связанных видов бактерий — неподвижных, неинкапсулированных, не обра­зующих споры, грамотрицательных палочек. Это аэробы или факультативные анаэробы; оптимальные условия культивирования — температура 37°С. Виды шигелл различаются между собой по их способности расщеплять углеводы. Все штаммы вызывают образование кислоты, но не газа из глюкозы и либо не способ­ны расщеплять лактозу, либо делают это медленно. В целом четыре вида разде­ляются далее примерно на 40 серотипов. По характеристикам основных сома­тических (О) антигенов и биохимическим свойствам выделяют следующие четыре вида или группы: S. dysenteriae (группа A), S. flexneri (группа В), S. boydii (группа С) и S. sonnei (группа D). В развивающихся странах чаще всего встре­чаются S. dysenteriae тип I и S. flexneri. Они же были преобладающими видами в США и Европе до 1940 г., однако в последующие годы более часто стала встречаться S. sonnei.

Шигеллы имеют липополисахаридный эндотоксин, который по химическим и биохимическим свойствам подобен эндотоксинам других Enterobacteriaceae. Кроме того, S. dysenteriae тип I (палочка Шига) вырабатывает экзотоксин. С момента открытия последнего было установлено, что он обладает активно­стью энтеротоксина и может вызывать кишечную секрецию, равно как и оказы­вать цитотоксическое действие, направленное против клеток кишечного эпите­лия. Возможно также, что он оказывает нейротоксическое действие, которое отмечается у детей, больных шигеллезом. Аналогичный экзотоксин, хотя и в меньших количествах, вырабатывают S. flexneri и S. sonnei.

Эпидемиология. Шигеллезы распространены повсеместно и представляют серьезную проблему в странах с низким санитарным уровнем и большой часто­той случаев недостаточного питания. В США в 1983 г. было зарегистрировано примерно 15000 случаев шигеллеза; 66% из них были вызваны S. sonnei.

Большая часть случаев приходилась на детей в возрасте младше 10 лет. В США шигеллезы особенно часто отмечаются у детей, посещающих ясли и сады, а также среди гомосексуалистов. Среди населения развивающихся государств самыми частыми возбудителями шигеллезов остаются S. flexneri и S. dysenteriae тип I.

Человек и другие приматы являются единственным известным резервуаром шигелл. Входными воротами инфекции служит желудочно-кишечный тракт. Шигеллез—это одна из самых заразных бактериальных диарейных болезней; опыты на здоровых добровольцах показали, что заболевание может быть вызвано введением менее 100 микроорганизмов. Распространение шигелл происходит главным образом через загрязненные руки или предметы либо при употреблении загрязненных пищевых продуктов или воды. В развивающихся странах распространению инфекции благоприятствуют низкий санитарный уро­вень, несоблюдение правил личной гигиены, перенаселенность и большая доля детей среди населения. В США вспышки шигеллеза чаще встречаются в закры­тых коллективах на фоне низкого уровня санитарии и гигиены, например, в дет­ских яслях и садах, на туристических судах, в резервациях для индейцев, психиатрических клиниках, гериатрических палатах или приютах для инвалидов. В индустриальных странах вторичная передача инфекции часто имеет место при заражении детей шигеллезом в детских яслях и садах. В настоящее время все чаще выявляются случаи передачи шигеллеза среди гомосексуалистов фекально-оральным путем. Шигеллы были причиной диареи путешественников и туристов, выезжавших в СССР и другие страны мира. Хорошо известны также случаи заражения шигеллезом в лабораториях.

Причиной групповых заболеваний можно рассматривать употребление пище­вых продуктов, загрязненных по халатности торговых работников, являющихся носителями шигелл. Встречаются вспышки, связанные с употреблением питьевой воды, к заражению приводило также плавание в загрязненных водоемах. Вместе с тем пищевод и водный путь передачи играют, по-видимому, меньшую роль в распространении шигеллезов по сравнению с холерой и брюшным ти­фом, при которых для заражения человека обычно требуются большие дозы возбудителей.

В развивающихся странах, где распространение болезни происходит преиму­щественно от человека человеку, носители могут быть важным резервуаром возбудителя инфекции. У больных, не принимавших антибактериальных препа­ратов, выделение шигелл с фекалиями обычно продолжается в течение 1—4 нед, однако в небольшой части случаев продолжается значительно дольше. Затяж­ное носительство, по-видимому, чаще встречается у лиц с недостаточным пи­танием.

Патогенез и патологические изменения. Полагают, что после заглатывания шигеллы колонизируют верхние отделы тонкой кишки и размножаются там, возможно, вызывая повышенную секрецию на ранней стадии инфекции. Вскоре основным местом патологических изменений становится толстая кишка. Шигеллы проникают в эпителиальные клетки, размножаются в них и распространяются на соседние, вызывая гибель клеток. При этом на фоне воспалительного процесса образуются поверхностные микроязвы.

Вирулентность шигелл обусловлена многими факторами, находящимися под полигенным контролем. Между инвазивностью и вирулентностью шигелл имеется тесная взаимосвязь. Вирулентные шигеллы вырабатывают экзотоксин, имеющий цитотоксические, энтеротоксические и нейротоксические свойства. Он состоит из активных и связывающих субъединиц, связывается с гликопротеиновыми мемб­ранными рецепторами на эпителиальных клетках, транспортируется в клетку по­средством энергозависимого механизма и подавляет синтез протеинов путем каталитической инактивации рибосомальной субъединицы 60S. Полагают, что эятеротоксическая активность шигелл вызывает повышенную секрецию, цитотоксическая активность—повреждение клеток, нейротоксическая активность обусловливает неврологические проявления шигеллезов, но все это требует допол­нительных исследований. Наличие плазмид 120—140 Meal, кодирующих морфо­логию прозрачных колоний, гладкие липополнсахариды и антигенные пептиды, необходимо, но недостаточно для обеспечения инвазивности. Необходимые хромосомные признаки включают те, которые контролируют соматические анти гены, выживаемость в кишечнике, инвазивность (оцениваемую тестом Сереньи) и, возможно, продукцию экзотоксина.

Недостаточно изучены врожденные и приобретенные механизмы защиты хозяина против шигелл. Кислотность желудочного сока и желчь, по-видимому, не являются эффективной преградой для них. Во время инфекции повышенная моторика кишечника, возможно, способствует очищению от возбудителей. Нор­мальная кишечная флора может препятствовать размножению шигелл. Пола­гают, что гуморальные механизмы имеют важное значение в приобретенном иммунитете против шигелл, при этом основную защитную роль выполняют копроантитела (IgA). При заражении в естественных условиях серотипоспецифические антитела и энтеротоксиннейтрализующие антитела обнаруживаются в сыворотке через 1—2 нед. Установлена также эффективность серотипоспецифической вакцины. Защитное влияние у новорожденных имеет, по-видимому, грудное вскармливание. Возможно, что оно опосредовано материнскими анти­телами против шигелл или неспецифическими факторами. Недостаточно изучены механизмы клеточного иммунитета во время и после шигеллеза у человека, вместе с тем исследования in vitro указывают на то, что лимфоциты, несущие Fc-рецепторы, моноциты и гранулоциты способны вызывать гибель возбудителя при наличии антисыворотки против шигелл.

Клинические проявления. Спектр клинических проявлений шигеллезов весьма широк — от легкой диареи до тяжелой дизентерии со схваткообразными болями в области живота, тенезмами, лихорадкой и общей интоксикацией. Забо­левание обычно начинается остро через 1—7 дней после заражения. Вначале у больных отмечаются водянистый стул, лихорадка (до 41°С), разлитые боли в области живота, тошнота и рвота. Наряду с этим больные жалуются на миалгии, ознобы, боли в пояснице и головную боль. В ближайшие дни от начала заболевания появляются признаки дизентерии — тенезмы, частый, скудный, кро­вянисто-слизистый стул. Температура тела постепенно снижается, боли могут локализоваться в нижних квадрантах живота. Интенсивность диареи достигает максимума примерно к концу 1-й недели болезни. Дизентерия с кровянистым стулом встречается чаще и появляется раньше при заболевании, вызванном S. dysenteriae тип I, чем при других формах шигеллезов. Инфекция у ново­рожденных, будучи редким заболеванием даже в эндемичных странах, может проявляться потерей массы тела, плохим аппетитом, диареей и иногда жел­тухой.

При физикальном обследовании нарушений в легких случаях не выявляется, либо отмечаются признаки выраженного обезвоживания. Часто имеют место диффузные или локализованные внизу живота боли, однако симптомы раздра­жения брюшины встречаются редко. Кишечные шумы обычно усилены. При ректороманоскопии наблюдают диффузный отек слизистой оболочки, гиперемию и поверхностные изъязвления.

Шигеллезы являются самоограничивающими болезнями, однако у некоторых больных, в частности у детей и стариков, потери жидкости и электролитов, анорексия и лихорадка могут привести к развитию осложнений — тяжелому обезвоживанию и даже дистрофии. Лихорадка обычно купируется через 3—4 дня, однако диарея и кишечные колики могут продолжаться в течение 1—2 нед. В США общий показатель летальности при шигеллезах не превышает 0,1%, однако у детей и стариков заболевание протекает намного тяжелее и прогноз его серьезнее. Заболевание, вызываемое S. dysenteriae тип I, протекает значи­тельно тяжелее, чем другие формы шигеллезов, при этом в развивающихся странах показатели летальности во время эпидемий бывают весьма высокими, особенно у детей с дистрофией.

Внекишечные осложнения при шигеллезах встречаются редко. Наряду с голов­ными болями могут отмечаться признаки менингита и судорожные припадки. Последние чаще всего встречаются у детей моложе 5 лет и не всегда сопровож­даются выраженными подъемами температуры. Спинномозговая жидкость обычно в норме. При инфекции, вызванной S. dysenteriae тип I, описаны случаи пери­ферической нейропатии, а во время вспышки гастроэнтерита, вызванного S. boydii, встречались случаи синдрома Гийена—Барре. Шигелл редко обнару­живают в крови, возможно, ввиду того, что они подвержены лизису, обуслов­ленному наличием в сыворотке комплемента. За исключением детей, страдающих дистрофией, гематогенная диссеминация возбудителя встречается относи­тельно редко, описаны также случаи шигеллезных абсцессов и менингитов. Редко встречаются респираторные симптомы. Возможно появление кашля, болей в области грудной клетки, инфильтратов в легких и плеврального выпота, однако в мокроте шигеллы обнаруживаются весьма редко. Как и при других формах колитов, при шигеллезе возможно развитие синдрома Рейтера с артритом, сте­рильным конъюнктивитом и уретритом, обычно это встречается через 1—4 нед от начала диареи у больных, имеющих антигены гистосовместимости HLA— В27 (см. гл. 268). Некоторые изоляты шигелл имеют антигены, вступающие в перекрестные иммунологические реакции с локусом В27. В результате шигел­лезов могут также возникнуть изолированные негнойные поражения по типу моносуставных или олигосуставных артритов. Последние обычно самокупируются и проходят в течение нескольких месяцев, не оставляя деформаций. Встреча­ются, но редко случаи инфекции шигеллами мочевых путей. У детей шигеллезы сопровождаются гемолитико-уремическим синдромом, часто в сочетании с лейкозоподобными реакциями, тяжелым колитом и циркуляцией эндотоксина, однако при этом обычно бактериемию не выявляют. Весьма редко встречается гнойный кератоконъюнктивит, вызванный шигеллами, попавшими в глаза в результате самозаражения загрязненными пальцами.

Диагностика и лабораторные исследования. Шигеллезы следует подозре­вать в случае любого лихорадочного заболевания, сопровождающегося диареей. Обычно для этой инфекции характерен водянистый стул с примесью различного количества слизи, крови или гноя. При шигеллезах не отмечается существенных изменений числа лейкоцитов в периферической крови. Редко встречаются лейкозоподобные реакции с числом полиморфно-ядерных лейкоцитов 50•10⁹/л или больше. Часто отмечается увеличение количества палочкоядерных нейтрофилов. Анемия наблюдается редко. Рвота и диарея вызывают нарушения электро­литного состава крови.

Обнаружение в свежих пробах фекалий лейкоцитов и эритроцитов свиде­тельствует о воспалительных изменениях в кишечнике. Окончательный диагноз устанавливается при обнаружении шигелл в посевах фекалий. Возбудители относительно прихотливы и легко разрушаются в пробах фекалий, при дли­тельном хранении или подсыхании последних. Посевы следует делать из све­жевыделенных фекалий или с использованием ректальных тампонов; при отсут­ствии подходящих условий материал необходимо поместить в среду для тран­спортировки. Для этого следует использовать кишечный агар (среда Мак-Конки или Шигелла-Сальмонелла, ШС), умеренно селективный агар (ксилоза-лизин-дезоксихолат, КЛД) и питательный бульон (грамотрицательный или селенито­вый бульон). При остром шигеллезе посевы фекалий обычно бывают положи­тельными. В подострой стадии для выделения возбудителя могут понадобиться повторные посевы. У большинства больных с положительными посевами в сыво­ротке крови образуются антитела, обнаруживаемые однако лишь после выздо­ровления больного. У больных в острой стадии инфекции не имеет смысла при­менять серологические реакции, хотя последние могут быть использованы при идентификации эндемических серотипов или расследовании эпидемий.

При дифференциальном диагнозе колитов, протекающих с лихорадкой, мак­роскопической или микроскопической примесью крови и лейкоцитов в стуле, следует думать об инфекциях, вызываемых шигеллами, кампилобактером, сальмонеллами, энтероинвазивной кишечной палочкой, иерсиниями, Vibrio parahe-molyticus, цитотоксигенной Clostridium difficile, а также дизентерийной амебой (см. гл. 89). По клиническим данным, невозможно достоверно установить, какой из перечисленных возбудителей вызвал заболевание. По сравнению с шигеллезами амебный колит зачастую начинается постепенно, понос менее интенсивный, лейкоциты в фекалиях пикнотичны или отсутствуют. При вирусных гастроэнте­ритах лихорадка встречается редко и в испражнениях обычно отсутствует при­месь крови или гноя. Только с помощью микробиологических исследований можно провести точный дифференциальный диагноз между различными фор­мами бактериальных колитов. Иногда шигеллезы вызывают более длительную, перемежающуюся диарею, которая напоминает нарушения стула при неспецифи­ческом язвенном колите. Начальные проявления внекишечных форм шигеллеза могут вызвать подозрение на острый менингит, инфекционный артрит или дру­гие болезни.

Лечение. Основа лечения восполнение потерь жидкостей и электролитов, которое может быть проведено путем введения внутрь глюкозо-электролитного раствора и достаточного количества жидкостей, что возможно, если больной не находится в тяжелом состоянии, у него сохранена способность принимать жид­кость и отсутствует рвота. В противном случае может потребоваться внутри­венное введение жидкостей. Необходимо следить за степенью выраженности клинических признаков обезвоживания, причем особенно тщательно — у детей и стариков. При появлении аппетита следует возобновить нормальное питание или грудное вскармливание детей, чтобы возместить острые потери белков и калорий.

Хотя шигеллез является самоограничивающей болезнью, применение химио­терапии способствует сокращению длительности лихорадки и укорочению периода носительства шигелл. Посевы фекалий становятся отрицательными в течение 48 ч после начала лечения антибиотиками при наличии чувствительных к ним штам­мов возбудителей, причем клинические рецидивы после такого лечения встре­чаются редко. За последние годы во всех странах мира одной из важных проблем стало появление у возбудителей устойчивости к антибиотикам. Устойчивость обычно опосредуется через R-факторы. В США 90% изолятов шигелл устой­чивы к сульфаниламидам, и в настоящее время встречается много устойчивых к ампициллину возбудителей.

При лечении шигеллезов, когда не известна чувствительность возбудителя или установлена устойчивость его к ампициллину/тетрациклину, препаратом выбора является триметоприм — сульфаметоксазол [бисептол (триметоприм 160 мг плюс сульфаметоксазол 800 мг)] через каждые 12 ч внутрь в течение 5—6 дней. При наличии чувствительных штаммов препаратом выбора является ампициллин в суточной дозе 50 мг/кг, разделенной на 4 равные части, внутрь в течение 5-6 дней. Лечение амоксициллином не всегда дает хороший клини­ческий эффект, поэтому его применять не следует. У некоторых взрослых боль­ных с успехом применялся тетрациклин при однократном приеме в дозе 2,5 г внутрь. Тетрациклин не следует назначать детям младше 10 лет, поскольку он накапливается в растущих зубах и костях. Другие антибиотики, проявляющие активность против шигелл in vitro, оказались неэффективными in vivo. К ним относятся цефамандол, цефалексин, цефаклор и канамицин. Наблюдения во мно­гих странах свидетельствуют о появлении за последние годы у шигелл устой­чивости к триметоприму — сульфаметоксазолу. Возможно, при лечении инфек­ций, вызванных такого рода штаммами, необходимо использовать более новые препараты, такие как бикозамицин Bicozamycin или соединения хинолина, включая налидиксовую кислоту или ципрофлоксацин (Cyprofloxacin). Противо­показано назначение препаратов антиперистальтического действия, таких как парегорик (Paregoric), лоперамид (Loperamidi), а также дифенооксилата гид­рохлорид с атропином [ломотил (Lomotil)j, поскольку они могут ухудшить клиническое течение болезни и удлинить период выделения шигелл.

Профилактика. Профилактические мероприятия должны охватывать как отдельных лиц, так и коллективы. Весьма важно тщательно соблюдать пра­вила личной гигиены, в частности мытье рук после дефекации. Инфицирован­ные лица не должны принимать участие в приготовлении пищи, следует прово­дить соответствующую дезинфекцию туалетов. В будущем возможно использо­вание иммунологических методов контроля шигеллезов в отношении сравни­тельно ограниченного числа серотипов возбудителей. Установлено, что оральная аттенуированная шигеллезная вакцина обеспечивает серотипоспецифическое дей­ствие у человека, однако в настоящее время нет совершенно стабильных неревертирующих вакцинных штаммов, способных вызывать длительный иммунитет.

К мероприятиям по коллективной профилактике относятся устройство адек­ватной канализационной системы и безопасного водоснабжения. Для госпитали­зированных больных должен быть предусмотрен специально оборудованный туалет, они не должны контактировать с другими лицами, и их постельное и нательное белье следует собирать отдельно. Обслуживающий персонал должен мыть руки и инструменты после контакта с больными. После перенесенного шигеллеза больные не должны принимать участие в приготовлении пищи до тех пор, пока посевы фекaлий не станут отрицательными.