Столбняк (tetanus) – инфекционное заболевание, вызываемое C. tetani, характеризующееся поражением нервно системы, приступами тонических и клонических судорог, опосредованное нейротоксическми действием бактериального токсина.

Распространенность и устойчивость в окружающей среде. Естественный резервуар и источник инфекции – почва. Заражение человека связано с бытовыми и производственными травмами (раневая инфекция). Повышенную заболеваемость отмечают в регионах с теплым климатом, создающим условия для длительного сохранения спор и их прорастания. Заболеваемость значительно возрастаем во время военных действий. Споры способны длительное время сохраняться в окружающей среде; устойчивы к действию физических и химических факторов: выживают в течение 8-10 часов в 1% растворе сулемы и 5% растворе фенола; выдерживают кипячение в течение 0,5-1 часа.

Морфологические и тинкториальные свойства. Грамположительные палочки с закругленными концами длиной 4-8 мкм и толщиной 0,3-0,8 мкм, расположенные одиночно или цепочками. Подвижны; содержат 20 и более жгутиков, расположенных по периферии клетки. Споры круглые, реже овальные, расположены терминально. Диаметр спор в 2-3 раза превышает толщину бактерий, придавая им форму «барабанных палочек».

Культуральные свойства. Строгие анаэробы. На МПА и желатине растет медленн и образует тонкие прозрачные колонии двух типов: гладкие прозрачные S-колонии и серовато-желтые, шероховатые R-колонии. S-колонии образуют отростки, придающие им паукообразную форму, которые впоследствии сливаются, образуя сеточку на поверхности среды. При посеве столбиком в полужидкий агар через 24-48 часа формирует колонии в виде «чечевичек» (R-формы) или «пушинок» с плотным коричневым центром (S-формы).

Антигенная структура. У C.tetani выявляют О-(соматический) и Н-(жгутиковый) антигены. По Н-антигену выделяют 10 сероваров. Все серовары продуцируют идентичные по антигенным свойствам тетаноспазмин и тетанолизин.

Биохимические свойства. Ферментативная активность низкая, отсутствуют цитохромы, цитохромоксидаза, каталаза, пероксидаза. Основные продукты метаболизма – уксусная, масляная, пропионовая кислоты и этанол. Большинство штаммов не обладает сахаролитической активностью, но выделено несколько штаммов, ферментирующих глюкозу. Проявляет слабые протеолитические свойства; медленно расщепляет белки и пептоны до аминокислот, последние разлагаются до угольной кислоты, аммиака, водорода, индола. Для роста необходимы аргинин, гистидин, тирозин, валин, триптофан и др. Образуют желатиназу и рениноподобный фермент, обусловливающий появление затемненных зон вокруг колоний на молочном агаре.

Медицинское значение. Вызывает заболевание столбняк. Механизм передачи – контактный, путь – раневой (бытовая травма, огнестрельное ранение и др.). Восприимчивость высокая. Столбняк часто поражает новорожденных при родах в антисанитарных условиях («пупочный столбняк»).

Факторы патогенности. Основные факторы патогенности – тетаноспазмин и тетанолизин.

· Тетаноспазмин – полипептид с дистантным механизмом действия; бактерии редко покидают первичный очаг инфицирования. Токсин фиксируется на поверхности отростков нервных клеток, проникает в них (за счет лигандопосредованного эндоцитоза) и посредством ретроградного аксонного транспорта попадает в ЦНС. Механизм действия связан с подавлением высвобождения тормозных нейромедиаторов в синапсах. Появляется в культурах на 2-е сутки, достигая пика образования к 5-7 дню.

· Тетанолизин (тетаногемолизин) обладает гемолитическим, кардиотоксическим и летальным действием. В патогенезе заболевания имеет менее важную роль. Накапливается в культурах через 20-30 часов

Клинические проявления. Ведущие проявления – судорожный синдром, включающий болезненные сокращения мышц (тетанус) и длительное напряжение мыщц. Первоначально токсин действует на периферические нервы, вызывая местные тетанические сокращения мышц. К характерным признакам столбняка относят опистотонус – тетанический спазм, когда позвоночник и конечности согнуты, больно лежит на спине и опираеся на затылок и пятки и risus sardonicus (risus caninus) – подобие оскала, вызванного спазмом лицевых мышц.

Микробиологическая диагностика. При наличии эпидемиологического анамнеза и развитии типичной клинической картины выделение возбудителя и его идентификация могут не потребоваться. Бактерии обычно обнаруживают в месте проникновения в организм больного. Поэтому наиболее рационально исследование различного материала, взято го в месте ранения (кусочки ткани, перевязочный материал, кетгут. При подозрении на столбняк женщин после родов или аборта - выделения из матки, у новорожденных – выделения из пупочной раны. В тех случаях, когда входные ворота неизвестны необходим тщательный осмотр для выявления ссадин, царапин, катаральных и воспалительных процессов. Особое внимание обращают на старые рубцы после ранений, где возбудитель может долго сохраняться.

Бактериологическое исследование. Исследуемый материал засевают на среду Кита-Тароцци и инкубируют в условиях анаэробиоза при 37°С в течение 3-4 суток, наблюдая придонный рост бактерий. Затем делают посевы на сахарный агар в чашки Петри, в высокий столбик сахарного МПА и инкубируют в анаэробных условиях. На поверхности кровяного агара C.tetani образует нежные прозрачные колонии, окруженные малозаметной зоной гемолиза. Для получения чистой культуры подозрительные колонии пересевают в пробирки со средой Китта-Тароцци. Для определения токсигенности выделенной культуры используют серологические реакции (преципитации в агаровом геле и др.). Бактериологический метод в диагностике столбняка используют в качестве дополнительного метода для подтверждения диагноза, поскольку выделение C.tetani является непростой задачей.

Биопроба проводится с целью выявления столбнячного токсина. Для этого материал измельчают, добавляют двойной объем физиологического раствора для экстракции токсина и фильтруют через бумажный фильтр. Фильтрат смешивают с антитоксической сывороткой и инкубируют в течение 40 минут. Затем одной группе животных (белые мыши) вводят полученный фильтрат, а другой группе смесь фильтрата с антитоксической сывороткой. При наличии в исследуемом материале C.tetani у животных первой группы развиваются симптомы столбняка (ригидность мышц хвоста и задних конечностей). В настоящее время биопроба практически не применяется.