ГЛАВА 114. ЧУМА И ДРУГИЕ ИНФЕКЦИИ, ВЫЗЫВАЕМЫЕ ИЕРСИНИЯМИ

Дарвин Л. Пальмер (Darwin L. Palmer)

Определение. Чума — острое инфекционное заболевание человека, диких гры­зунов и их эктопаразитов, которое вызывается грамотрицательной бактерией Yersinia pestis. Болезнь персистирует из-за стойкого сохранения ее в экосистемах, объединяющих грызунов и блох. Эти системы широко распространены во всем мире. Контакт с диким грызуном приводит к спорадическим заболеваниям челове­ка. Исторически зарегистрированные вспышки городских эпидемий чумы возника­ли в связи с распространением болезни среди крыс. Бубонная форма чумы возни­кает у человека в результате укуса блох грызунов. Через несколько дней разви­ваются болезненная локальная аденопатия (бубон) и сепсис, в процесс вовлека­ются другие органы, наступает смерть. Первичная чумная пневмония распростра­няется среди людей аэрогенным путем за счет образующихся при кашле воздуш­но-капельных аэрозолей. Она имеет молниеносное течение и без соответствующего лечения почти всегда приводит к смертельному исходу.

Эпидемиология. Чума поражает более 200 видов диких грызунов и концентри­руется в юго-западных районах США, южных районах Советского Союза, Индии, Индокитае и Южной Африке. В США потенциальными носителями возбудителя являются земляные белки, мыши, полевки, сурки, лесные крысы, степные собаки и бурундуки. Болезнь грызунов характеризуется вспышками в весенне-летний период, вариациями в активности в разные годы, постоянным вовлечением людей, медленным региональным распространением и редкостью географической регрес­сии. В некоторых циклических системах болезнь вызывает вымирание больших по­пуляций, оставляя в живых только резистентные особи и инфицированных блох, которые разыскивают другого хозяина. Болезнь может персистировать также в естественных очагах в связи с наличием латентной инфекции у животных, находя­щихся в состоянии зимней спячки, при продолжительном переживании возбуди­теля в почве в норах грызунов, переживании инфицированных блох и персистенции инфекции в организме относительно резистентных грызунов. Хищники, унич­тожающие грызунов, также могут распространять чуму. Животные из семейства кошачьих, такие как домашние кошки, при заражении Y. pestis обычно погибают. Между тем такие животные, как лисы, койоты и собаки часто выздоравливают и могут служить серологическим критерием болезни диких грызунов. Заражение человека может произойти от домашних животных, которые ловят мигрирующих в человеческое жилье из полевых очагов грызунов или на которых поселяются инфицированные возбудителем чумы блохи. Иногда, особенно в сезон зимней охоты, источниками заболеваний человека являются зайцы и кролики.

Блохи грызунов играют чрезвычайно важную роль в естественном цикле рас­пространения чумы и принимают участие приблизительно в 85% заболеваний человека. После заражения у блох развивается обструкция верхних отделов пи­щеварительного тракта, где размножаются чумные бактерии. Во время следую­щего укуса блоха срыгивает содержимое желудка с большим количеством нахо­дящихся в нем чумных палочек. Особенно активными переносчиками чумы явля­ются крысиные блохи Xenopsylla cheopsis, переносящие инфекцию как среди крыс, так и среди других грызунов и людей. Перенос инфекции без участия блох может осуществляться при употреблении в пищу зараженного мяса, при контакте с ин­фицированными животными через открытые раневые поверхности или при ингаля­ции инфицированных аэрозолей. Человеческие вши и клещи также могут переда­вать инфекцию от человека человеку.

На протяжении трех последних десятилетий на западе Соединенных Штатов Америки отмечался подъем заболеваемости людей спорадическими формами чу­мы, смертность при которых достигала 15%. Столь высокая частота, вдвое пре­вышающая таковую при больших эпидемиях, отражает недостаточную эффектив­ность диагностики или неправильную терапию в связи с перемещением заразив­шегося человека во время инкубационного периода за пределы эндемичных райо­нов или же в связи с тем, что врачу не удалось установить наличие в анамнезе сведений о контактах с животными. Спорадические случаи заболевания чумой людей наиболее часто отмечаются весной и летом, особенно среди детей, молодых людей в возрасте до 20 лет и взрослых мужчин, что отражает наличие у этого кон­тингента более высокого риска контакта с дикими грызунами. Тогда как вызван­ные инфекцией крыс вспышки чумы в городах в настоящее время наблюдаются редко, угроза их все же сохраняется: совсем недавно, в 1983 г., в Лос-Анжелесе была зарегистрирована передача инфекции от лесных грызунов городским кры­сам. Первичная чумная пневмония развивается как вторичная инфекция при бубонно-септицемической форме заболевания с последующей передачей от человека человеку аэрогенным путем через инфекционные аэрозоли. В тесных помещениях инфекция распространяется чрезвычайно быстро. Вспышка первичной пневмони­ческой формы чумы была зарегистрирована в США в 1919 г., когда из 13 заболев­ших у 12 (включая двух врачей и одну медсестру) смерть наступила прежде, чем удалось распознать болезнь и остановить ее распространение с помощью изоля­ции больных. Случаи заболевания первичной чумной пневмонией наблюдались также при заражении от домашних кошек, погибших от пневмонической формы чумы.

Этиология. Yersinia pestis — представитель семейства энтеробактерий. Это плеоморфная, грамотрицательная, неподвижная аэробная палочка, оптимум рос­та которой наблюдается при 28°С. Микроорганизм растет хорошо, но медленно на обычных питательных средах, поэтому посевы не следует удалять ранее чем через 72 ч культивирования. Будучи слабо грамотрицательной, Y. pestis лучше всего окрашивается красителями Гимзы и Вейсона, имеет рельефную биполярную структуру, напоминающую английскую булавку. Возбудитель является факульта­тивным внутриклеточным паразитом, вирулентность которого опосредуется V- и W-антигенами, обеспечивающими резистентность микроорганизма внутриклеточ­ному фагоцитарному киллингу. В то же время продуцируемая микробом фракции 1 (капсульный антиген) частично защищает его от фагоцитоза полиморфно-ядер­ными лейкоцитами. К другим факторам вирулентности относятся пестицин, фибринолизин, коагулаза и липополисахаридный эндотоксин. Продукция V- и W-антигенов опосредована плазмидами, зависит от наличия кальция и может отражать ответную реакцию Y. pestis на часто наблюдающуюся внутриклеточную локализа­цию. У возбудителя не установлено отдельных серотипов, но биотипы antigua, orientalis и mediaevalis имеют определенное географическое распространение, ко­торое предположительно отражает их участие в предшестующих эпидемических вспышках. Микроб относительно устойчив к высыханию и может в течение многих месяцев сохранять жизнеспособность в холодных сырых условиях, в таких как почва звериных нор. Устойчивость к антибиотикам может быть индуцирована в лабораторных условиях. Из клинического материала были выделены стрептомицино- и тетрациклиноустойчивые штаммы,

Патогенез. Возбудитель внедряется в кожу при укусе блохи, мигрирует в регионарные лимфатические узлы, где захватывается (но не умерщвляется) мононуклеарными клетками. Внутриклеточное размножение возбудителя приводит к развитию инкапсулированных образований, содержащих фракцию 1 протеина; вырабатываются и другие токсины. Острая ответная воспалительная реакция раз­вивается в лимфатическом узле в течение 2—6 дней. На этой стадии микроорга­низмы относительно резистентны к фагоцитозу полиморфно-ядерными лейкоцита­ми за счет защитного эффекта капсулы, содержащей фракцию 1 (капсульный ан­тиген), и из-за недостатка специфических антител опсонинов. Характерно, что затем развивается геморрагический некроз лимфоузлов, при котором большое ко­личество бактерий получает возможность выделяться в кровоток и внедряться в другие органы. Распространение инфекции по лимфатической системе приводит к вовлечению в процесс как поверхностных лимфатических узлов в месте внедрения инфекционного агента и селезенки, так и лимфатических узлов брюшной полости, средостения или прикорневой зоны. Легкие поражаются вторично в 10—20% на­блюдений. Обычно в них развивается быстропрогрессирующая распространенная пневмония, часто сопровождающаяся образованием плеврального выпота. Ранняя острая воспалительная реакция сопровождается долевым уплотнением и геморра­гическим некрозом, и, если не наступает смерть, прогрессирование процесса может привести к формированию абсцесса. В сосудах легких, в гломерулах и в-сосудах кожи и других органов могут формироватьcя обширные фибриновые тромбы. Как вторичное проявление может развиться острый респираторный дистресс-синдром взрослых или резкое повышение давления в легочной артерии. Часто на­блюдаются перикардиты с небольшим количеством серозно-гнойного экссудата, а в поздних стадиях нелеченой бактериемической чумы может развиться менингит. У 5—15% больных на ранних стадиях болезни отмечается поражение кожи (пре­имущественно в области конечностей), проявляющееся образованием петехий и геморрагии, обусловленных тромбоцитопенией и васкулитами. На поздних стадиях болезни в бубонах выявляется флюктуация, а иногда развивается суперинфекция другими бактериями. Во время чумного сепсиса может проявиться эндотоксинемия, в результате которой развивается диссеминированное внутрисосудистое свер­тывание (ДВС-синдром) или эндотоксиновый шок.

Клинические проявления. Инкубационный период при бубонной чуме с момен­та укуса блохи до начала болезни составляет от 2 до 7 дней. Хотя многие больные не помнят о контакте с насекомым, на месте укуса может быть обнаружен малень­кий струп. Больные обращаются за медицинской помощью в связи с появлением болезненного бубона и повышением температуры тела, сопровождающихся голов­ной болью, прострацией, болями в брюшной полости. Бубон, болезненный, уве­личенный лимфатический узел или конгломерат из нескольких узлов, имеет диа­метр от 1 до 10 см и у 70% больных локализуется в паховой области. Кроме того, бубоны могут развиваться в области подмышечных или шейных лимфоузлов или поражать лимфоузлы нескольких локализаций одновременно. Бубоны обычно чрезвычайно болезненны, не спаяны с кожей или подлежащими тканями, а покры­вающая их кожа часто бывает эритематозной. Лихорадка и ознобы являются важными симптомами заболевания, иногда они на 1—3 дня опережают появле­ние бубонов. Более чем .у половины больных отмечаются симптомы поражения желудочно-кишечного тракта, проявляющиеся болями в области живота, нередко исходящими из пахового бубона и сопровождающимися анорексией, тошнотой, рвотой и диареей, иногда с кровью. Кожные петехий и кровоизлияния отмечаются у 5—50% больных, и на поздних этапах болезни они могут быть обширными. Диссеминированное внутрисосудистое свертывание в субклинической форме отме­чается в 86% случаев. В том числе у 5—10% из них этот синдром сопровождает­ся выраженными клиническими проявлениями в виде гангрены кожи, пальцев ко­нечностей, мужского полового члена. Нелеченая бубонная форма чумы может привести (без вовлечения в процесс других органов и систем) к генерализованному сепсису, прострации, гипотензии и смерти в течение 2—10 последующих дней. У некоторых больных имеются выраженные признаки сепсиса без выявляемого бу­бона. Это особая форма бубонной чумы, при которой вовлечение в процесс лимфа­тической системы ограничено глубокорасположенными ее структурами или бубоны настолько малы, что могут оставаться незамеченными на фоне резко выраженных симптомов инфекции. Септицемическая форма заболевания может быстро про­грессировать, сопровождаясь ознобом, лихорадкой, учащением пульса, сильной головной болью, тошнотой, рвотой, бредовым состоянием; смерть может наступить в течение 48 ч. При таком молниеносном сепсисе бактериемия настолько сильно выражена, что возбудитель легко обнаруживается при окраске по Граму светлого слоя кровяного сгустка.

Наряду с лимфатической системой наиболее часто в процесс вовлекаются легкие; у 10—20% больных развивается вторичная пневмония. На 2—3-й день заболевания на фоне минимальных инфильтративных изменений в легких появля­ются кашель, лихорадка, тахипноэ. Позднее эти симптомы быстро нарастают и усиливаются, развивается выраженная одышка, появляются кровянистая мокро­та, признаки дыхательной недостаточности. Возможно вовлечение в воспалитель­ный процесс нескольких долей легкого с различной степенью консолидации. Мо­крота изобилует Y. pestis и высококонтагиозна при диссеминации образующихся во время кашля воздушно-капельных аэрозолей. Первичная чумная пневмония — молниеносное заболевание; период от первичного контакта с инфекцией до смер­тельного исхода составляет от 2 до 6 дней. Как проявление чумного сепсиса мо­жет развиться острый респираторный дистресс-синдром взрослых (ARDS), харак­теризующийся несердечным отеком легких, аноксемией и дыхательной недоста­точностью. Это состояние трудно отличить от чумной пневмонии, и единственным дифференциальным признаком является отсутствие в случае ARDS бактерий в секрете дыхательных путей. Несмотря на соответствующую антимикробную и под­держивающую терапию как при пневмонии, вызванной Y. pestis, так и при дистресс-синдроме, смертность превышает 75%. Значительно реже наблюдается выраженная прикорневая аденопатия, как самостоятельная форма заболевания, так и в сочетании с бактериемией.

Иногда у больных чумой отмечается очень слабовыраженная форма заболе­вания, проявляющаяся главным образом невысокой температурой и аденопатией. К этой группе относятся больные с тонзиллярной формой чумы, у которых имеют­ся положительные результаты посева из гортани, отмечаются серологическая кон­версия и минимальные клинические проявления болезни. К другим более редким поздним осложнениям относятся персистирующая гектическая лихорадка на фоне адекватной терапии; флюктуация и спонтанное дренирование бубонов; распад легочной ткани с формированием абсцессов.

Лабораторные исследования. За исключением определенных целенаправлен­ных лабораторных исследований, применяемые лабораторные тесты оказываются малоэффективными в диагностическом плане. Обычно выявляются полиморфно-ядерный лейкоцитоз 15—20•10⁹/л, а также токсические изменения клеток белой крови. Изредка обнаруживается лейкоподобная реакция с более 100•10⁹/л кле­ток. Обычно наблюдается умеренное повышение уровня сывороточной глутамикощавелевоуксусной трансаминазы, но остальные функциональные показатели пе­чени остаются в пределах нормы. Нередко выявляются признаки диссеминированного внутрисосудистого свертывания с низким количеством тромбоцитов, частич­ным увеличением тромбопластинового времени и появлением в крови продуктов расщепления фибрина. Электрокардиограмма обычно не изменена, но может вы­являть отклонение оси сердца вправо и остроконечный зубец Р, указывающие на развитие острого легочного сердца. На рентгенограмме органов грудной клетки выявляются инфильтраты, часто сопровождающиеся плевральным выпотом, ха­рактеризующие наличие у больного первичной или вторичной чумной пневмонии. У больных с острым респираторным дистресс-синдромом на рентгенограмме обна­руживаются признаки отека легких. При менингитах исследование спинномозго­вой жидкости позволяет выявить полиморфно-ядерный плеоцитоз, низкий уровень сахара, повышенное содержание белка и грамотрицательных коккобацилл. Посев спинномозговой жидкости более достоверен, так как позволяет выделить возбу­дитель.

Клиническое подозрение на наличие у больного бубонной чумы может быть подтверждено с помощью аспирации содержимого бубона иглой и непосредствен­ной окраски мазков из аспирата. Диагноз можно считать верифицированным, если при окраске красителями Вейсона или Гимзы в мазке обнаруживаются ха­рактерные биполярно окрашенные микроорганизмы, напоминающие английскую булавку. С помощью иммунофлюоресцентной окраски антител диагноз получает специфическое подтверждение приблизительно в 80% наблюдений. Культуральные исследования аспирированного материала, а также мокроты, плевральной жидкости и крови дают высокий процент положительных результатов. В случаях септицемии Y. pestis может быть обнаружена при микроскопическом исследова­нии мазков из светлого слоя кровяного сгустка. В реакциях связывания компле­мента, гемагглютинации или непрямой иммунофлюоресценции на 2-й неделе забо­левания отмечается 4-кратное и более увеличение титра антител.

Диагностика. Бубонную чуму можно заподозрить у больного с лихорадкой и болезненной аденопатией, в анамнезе которого удается выявить указания на наличие контакта с дикими животными в эндемичных зонах, хотя при этом и воз­можны ошибки. Лихорадка и болезненный паховый бубон могут быть проявлени­ем венерической гранулемы или сифилиса, или же, при более тяжелой форме, острого живота, в частности ущемленной паховой грыжи, аппендицита или перфо­рации какого-либо внутреннего органа. Боли в брюшной полости и кровянистые испражнения необходимо дифференцировать с аналогичной симптоматикой при бактериальной дизентерии и других острых диареях. Необходимо также проводить дифференциацию от лимфаденитов подмышечной и шейной локализации, острого стафилококкового или стрептококкового лимфаденита, туляремии, болезни ко­шачьих царапин, венерической гранулемы и сифилиса. При бубонно-септической форме чумы с незначительным увеличением лимфоузлов или при полном отсут­ствии такового необходимо иметь в виду тифоидную лихорадку или бактериемию, обусловленную другими причинами. Первичная или вторичная пневмоническая форма чумы может симулировать бактериальную пневмонию любой этиологии.

При подозрении на чуму диагностические мероприятия должны быть направ­лены прежде всего на получение аспирата из бубона с проведением адекватных микроскопических и культуральных исследований этого материала, а также на посевы крови и всевозможного другого патологического материала. Посевы ни в косм случае не должны быстро удаляться, так как возбудитель чумы растет мед­ленно и видимый рост его может появиться только через 48—72 ч. Повышение титра антител выявляется серологическими методами в реакции гемагглютинации с 5-го дня болезни и достигает пика к 14-му дню. Более новые серологические ме­тоды, такие как иммуноферментный тест, хорошо коррелируют со стандартным методом пассивной гемагглютинации в отношении чувствительности и являются более быстрыми.

Лечение. В случае подозрения на чуму, основанном на клинической симпто­матике или эпидемиологических данных, лечение должно быть начато немедленно, еще до завершения диагностических исследований. Антибактериальное и поддер­живающее лечение снижает смертность от бубонной формы чумы на 40—100%, от пневмонической формы — на 5—10%. Эффективными при чуме антибиотиками являются стрептомицин, тетрациклин и левомицетин. Стрептомицин первоначаль­но следует назначать в дозе 7,5—15 мг/кг внутримышечно каждые 12 ч; тетра­циклин, применяемый внутривенно в дозе 5—10 мг/кг через каждые 6 ч, можно назначать одновременно со стрептомицином, при понижении температуры прием стрептомицина прекращают. Более высокие дозы антибиотиков, даже у больных с тяжелыми формами заболевания, не более эффективны, чем обычные. Тетрацик­лин следует продолжать применять в течение 3—4 дней после понижения темпе­ратуры тела. Больным с более легкой формой заболевания можно назначать тет­рациклин перорально или внутривенно в дозе 5—10 мг/кг через 6 ч. У больных с менингеальными формами вместо тетрациклина следует применять левомицетин в дозе 12,5—25 мг/кг внутривенно с интервалом в 6 ч, так как этот препарат луч­ше проникает в центральную нервную систему. Лекарственно-устойчивые формы возбудителя выявляются редко, в этом случае можно использовать гентамицин, который столь же эффективен, как и стрептомицин. В целях профилактики при контактах следует применять перорально тетрациклин или триметоприм — сульфаметоксазол в течение 5 дней. Местное лечение бубонов не показано до тех пор, пока не появляется флюктуация или не происходит спонтанное дренирование бу­бона. В этих случаях следует произвести культуральноё исследование содержимо­го бубона с целью выявления стафилококков. Больным с чумной пневмонией или острым респираторным дистресс-синдромом по жизненным показаниям может потребоваться применение искусственной вентиляции.

Профилактика. Лица, работающие в эндемичных по чуме районах или в ла­бораториях с культурой Y. pestis, должны подвергаться вакцинации убитой фор­малином вакциной из целых бактериальных клеток чумной палочки. Однако в свя­зи с нестойкостью создаваемого вакциной иммунитета ревакцинацию следует повторять каждые 6 мес. Лицам, посещающим эпидемически неблагополучные по чуме районы, рекомендуется профилактически принимать тетрациклин или три­метоприм — сульфаметоксазол. При предположительном диагнозе чумной пневмо­нии больных следует поместить в респираторный изолятор. В случаях бубонной формы чумы существенной мерой предосторожности является простое мытье рук. Лицам, контактировавшим с больным пневмонической формой чумы, необходимо проводить профилактику тетрациклином по 250 мг 4 раза в день перорально и об­ращать особое внимание на развитие респираторных симптомов или появление лихорадки. Вероятно благодаря таким мерам предосторожности в течение многих лет в стране не наблюдается распространения первичной пневмонической формы чумы.

Постоянно существует риск распространения чумы среди популяции город ских крыс при передаче ее от лесных грызунов. Предупреждение инфекции зави­сит от состояния борьбы с популяциями городских крыс, изгнания их из жилищ, так же как и выявления лесных грызунов и их хищников. Участники пикников, путешественники и другие лица, направляющиеся в эндемичные по чуме районы в весенне-летний сезон, должны быть предупреждены о потенциальной опасности чумы. Они должны избегать прикосновения к тушкам погибших грызунов или к слабым больным животным и в то же время следить за состоянием своих домаш­них животных, ограничивая их контакты и применяя пудры, отпугивающие блох. Не существует никаких практических мер по ликвидации чумы в очагах ее распро­странения среди диких грызунов. Важно добиться как можно более полного унич­тожения нор грызунов вблизи от сельских жилищ в эндемичных районах, что достигается с помощью химических веществ, вызывающих гибель грызунов, и чему должна предшествовать борьба с насекомыми для предотвращения их пере­мещений и распространения.