Ботулизм — серьезная болезнь, которая вызывает вялый паралич мышц. Это вызвано нейротоксином, который в общем называется ботулиническим токсином (ботулотоксин), продуцируемым бактерией Ботулина (лат. Clostridium botulinum и редко C. butyricum и C. baratii). Существует семь различных нейротоксинов (типы A-G), которые продуцирует Clostridium botulinum, но наиболее распространены типы A, B и E (и редко F), которые вызывают вялый паралич у людей. Другие типы в основном вызывают заболевания у животных и птиц, которые также развивают вялый паралич. Большинство видов Clostridium производят только один тип нейротоксина; влияние типов токсин A, B, E или F на людей по существу одинаковы. Ботулизм не передается от человека к человеку. Ботулизм развивается, если человек употребляет токсин (или редко, если он вдыхается или вводится), или если организмы Ботулина растут в кишечнике или в ране организма, и токсин высвобождается непосредственно в организм и кровь.
Записанная история ботулизма начинается в 1735 году, когда болезнь впервые была связана с немецкой колбасой (пищевая болезнь или пищевое отравление после употребления колбасы). В 1870 году немецкий врач по имени Мюллер получил название ботулизм от латинского слова колбаса. Бактерии Clostridium были впервые выделены в 1895 году, а полученный нейротоксином был выделен в 1944 году доктором Эдвардом Шанцем. Было показано, что с 1949 по 1950-е годы токсин (названный BoNT A) блокировал нервно-мышечные передачи, блокируя высвобождение ацетилхолина из концов моторного нерва.
Ботулистический токсин (ы) являются одними из наиболее токсичных веществ, известных человеку; в то время как токсин считается для использования в качестве биологического оружия, он также использовался для лечения многих заболеваний. В 1980 году д-р Алан Б. Скотт использовал токсин для лечения косоглазия (отклонение глаза), а в декабре 1989 года BoNT-A (Ботокс) был одобрен Управлением по контролю за продуктами и лекарствами США (FDA) для лечения косоглазия, блефароспазма и гемифациального спазма у молодых пациентов. Использование Ботокса для лечения глабеллярных линий (морщин и морщинистых линий) было одобрено в 2002 году Управлением по контролю за продуктами и лекарствами для косметических улучшений; FDA одобрило многие дополнительные применения (например, подмышечное потение и расстройства мышц) с 2002 года.
В 2017 году по меньшей мере 10 пациентов были госпитализированы с ботулизмом. Все пациенты, которые получили ботулизм, съели соус из сыра начо, поданный на заправочной станции вблизи Сакраменто, штат Калифорния. Один пациент должен был провести по крайней мере три недели в отделении интенсивной терапии с параличом. Существует одна подозреваемая смерть из-за этой вспышки ботулизма.
Что вызывает ботулизм?
Нейротоксин, синтезированный и секретируемый бактериями Ботулина (и несколькими другими видами Clostridium), вызывает ботулизм. Токсин вызывает заболевание, блокируя высвобождение ацетилхолина из моторных нервных окончаний. Этот результат вызывает симптомы, связанные с ботулизмом.
Каковы факторы риска для ботулизма?
Риск развития ботулизма увеличивается за счет приема продуктов, которые могут быть неправильно обработаны, чтобы убить бактерии Ботулина и их споры (например, некоторые методы домашнего консервирования или отказ в производстве консервных продуктов консервов, таких как помидоры или рыба) и для денатурации любых токсинов. Некоторые препараты меда могут содержать небольшое количество бактериальных спор; младенцы в возрасте до 1 года находятся под угрозой, если им дают мед. Кукурузный сироп когда-то был замешан как причина ботулизма у младенцев, но в конечном итоге это оказалось не источником токсина. Риск ботулизма увеличивается, если раны загрязняются почвой или фекальным материалом.
Сколько видов ботулизма существует?
Существует три основных вида ботулизма, которые классифицируются по способу приобретения болезни:
- Ботулизм, связанный с пищевыми продуктами, вызван употреблением в пищу продуктов, содержащих ботулинический нейротоксин. Недавние небольшие вспышки произошли в Канаде из-за ферментированной рыбы и в Нью-Йорке из-за неохлажденного загрязнения тофу.
- Ботулизм раны вызван нейротоксином, продуцируемым в ране, инфицированной бактериями Clostridium botulinum.
- Младенческий ботулизм возникает, когда младенец потребляет споры ботулинических бактерий. Затем бактерии растут в кишечнике и высвобождают нейротоксин.
Ещё описаны три вида ботулизма, но они встречаются редко.
- Первая — колонизация кишечника взрослого человека, которая наблюдается у детей старшего возраста и взрослых с аномальными желудочно-кишечными трактами. Лишь в редких случаях кишечная инфекция с Clostridium botulinum происходит у взрослых, потому что взрослый желудочно-кишечный тракт инактивирует поглощенные бактерии Clostridium botulinum через желудочную кислоту и ферментативную активность. Как правило, взрослая форма этого ботулизма в кишечнике связана с абдоминальными хирургическими процедурами, которые мешают таким механизмам инактивации.
- Второй вид (инъекционный ботулизм) наблюдается у пациентов, которым вводят неоправданно высокие количества терапевтического нейротоксина (например, Ботокс, Диспорт, Миоблок).
- Третий тип (ингаляционный ботулизм) наблюдается у лабораторных работников, которые работают с нейротоксинами. Все шесть видов ботулизма потенциально смертельны.
Насколько серьезен ботулизм?
Ботулинический нейротоксин считается одним из наиболее мощных, смертельных веществ. Как минимум примерно 1 нанограмм / кг может быть смертельным для человека, и ученые подсчитали, что около 1 грамм ботулотоксина потенциально может убить 1 миллион человек. Это небольшое количество токсина, способного убивать людей, сделало токсин кандидатом для использования в оружии для биомаркетов и биотерроризма. Все формы ботулизма могут быть смертельными и считаться неотложными. Ботулизм с пищевыми продуктами может быть особенно опасным, потому что многие люди могут быть отравлены, потребляя даже небольшое количество зараженной нейротоксинами пищи, потому что токсин легко усваивается пищеварительной системой.
Фото: geralt/Pixabay
Как нейротоксин ботулизма (ботулотоксин) влияет на организм?
Нейротоксин фактически парализует нервы, так что мышцы не могут сужаться. Это происходит, когда нейротоксин входит в нервные клетки и в конечном итоге препятствует высвобождению ацетилхолина, поэтому нерв не может стимулировать мышцы к сокращению. Если нерв не может регенерировать новый аксон, который не подвергается воздействию нейротоксина, вмешательство в нейромышечное соединение является постоянным. Вот почему так долго нужно оправиться от ботулизма, а также почему косметическое и терапевтическое использование разбавленного нейротоксина может быть эффективным для относительно длительных периодов времени.
Каким организмом является Ботулина (Clostridium botulinum)?
Clostridium botulinum — это название бактерий, обычно встречающихся в почве во всем мире. Бактерии считаются анаэробными, что означает, что эти организмы растут лучше всего при низких или отсутствующих уровнях кислорода. Клостридиум-бактерии представляют собой грамположительные стержнеобразные бактерии, которые образуют споры, которые позволяют бактериям выживать в состоянии покоя, пока не будут подвержены условиям, которые могут поддержать рост. Существует семь типов нейротоксинов ботулизма, обозначенных буквами от А до G. Только типы A, B, E и F вызывают болезни у людей.
Насколько распространен ботулизм?
Из-за лучших процессов консервирования, особенно при домашней консервной или домашней переработке продуктов питания, количество ежегодных случаев ботулизма в пищевом продукте сократилось примерно до 1000 во всем мире. В Соединенных Штатах в среднем ежегодно сообщается о 110 случаях ботулизма. Из них почти 25% случаев — ботулизм с пищевыми продуктами, около 72% — ботулизм младенцев, а остаток (около 3%) — ботулизм раны, который до недавнего времени был редким. Вспышки пищевого ботулизма с участием двух или более человек обычно вызваны употреблением зараженных домашних консервов. В последние годы число случаев заболевания пищевыми продуктами и детским ботулизмом мало изменилось.
Каковы признаки и симптомы ботулизма?
Классические симптомы ботулизма включают:
- Двойное зрение;
- Помутнение зрения;
- Свисающие веки;
- Невнятная речь;
- Трудность глотания;
- Сухость во рту;
- Мышечная слабость (приводящей к вялому параличу).
Классические симптомы могут также сопровождаться другими симптомами и признаками, такими как:
- Головокружение;
- Усталость;
- Запор;
- Абдоминальный дискомфорт или боль;
- Тошнота;
- Рвота;
- Слюнотечение;
- Трудность речи;
- Трудность глотания;
- Сбивчивое дыхание;
- Медленные или отсутствующие рефлексы;
- Задержка мочи;
- Слабость лица;
- Слабость глазной мышцы;
- Паралич.
Может возникнуть запор. Экспертиза медицинского работника может показать, что рефлексы кляпа и рефлексы глубоких сухожилий, такие как коленный рефлекс, уменьшаются или отсутствуют.
Младенцы с ботулизмом кажутся летаргическими и слабыми, плохо питаются, страдают запорами и имеют слабый мышечный тонус. У младенцев запор часто является первым симптомом.
Это все симптомы и признаки, связанные с параличом мышц, вызванным бактериальным нейротоксином. Если не лечить, эти симптомы и признаки могут прогрессировать, что может вызвать паралич в различных частях тела, часто рассматриваемый как нисходящий паралич рук, ног, туловища и дыхательных мышц, которые могут привести к смерти.
Через сколько времени появляется симптомы ботулизма?
В пищевом ботулизме симптомы обычно начинаются через 18-36 часов после употребления зараженной пищи, но они могут возникать уже через шесть часов или через 10 дней после этого.
Какие врачи относятся к ботулизму?
В дополнение к врачу первичной медико-санитарной помощи другим специалистам здравоохранения может быть целесообразно провести консультации; например, для госпитализированных пациентов, специалиста по критическому уходу, невропатолога, специалиста по инфекционным заболеваниям и педиатрического специалиста, если у ребенка или младенца проявляется симптомы болезни.
Как врачи диагностируют ботулизм?
История пациента и физическое обследование могут указывать на ботулизм, но эти ключи обычно недостаточны для диагностики ботулизма. Симптомы других заболеваний, таких как инсульт, синдром Гийена-Барре (другое заболевание паралича мышц) и миастения (который также вызывает слабость и опускание век), могут казаться похожими на симптомы ботулизма. Для исключения этих других условий могут потребоваться специальные тесты. Эти тесты могут включать в себя сканирование мозга, исследование спинномозговой жидкости, исследование проводимости нерва (электромиография или ЭМГ) и тест Тенсилона на миастению. Однако, если ботулизм сильно заподозрен (например, несколько пациентов с симптомами ботулизма, которые ели из одного и того же домашнего консервного контейнера), образцы должны быть получены для теста инокуляции мыши (см. Ниже), после чего пациенты должны немедленно лечиться ботулизма. Эти тесты помогут отличить ботулизм от инфекций с салмонеллой, кишечной палочкой и других видов Clostridium.
Самый прямой способ подтвердить диагноз — идентифицировать ботулинический нейротоксин в крови пациента, сыворотке или стуле. Это делается путем инъекции сыворотки или стула пациента в брюшную полость мышей. Равное количество сыворотки или стула от пациента обрабатывают мультивалентным антитоксином и вводят другим мышам. Если обработанные антитоксином сыворотки или инсулированные мышами, живущие в сыворотке, живут, в то время как те, кто вводится с необработанной сывороткой умирают, то это положительный тест на ботулизм и называется испытанием на инокуляцию мыши. Бактерии также могут быть выделены из стула людей с пищевым и ботулизмом у младенцев, но это не окончательный тест. Тем не менее, культура стула может помочь дифференцировать ботулизм от кишечной палочки, сальмонеллы и других инфекционных агентов.
Каково лечение ботулизма?
Если диагностировать ботулизм рано, пищевые и раневые ботулизмы можно лечить с помощью антитоксина, который блокирует действие нейротоксина, циркулирующего в крови. Трехвалентный антитоксин (эффективный против трех нейротоксинов: A, B и E) распределяется с карантинных станциях. Антитоксин может предотвратить расстройство и ухудшение, но восстановление все еще занимает много недель. Другой гептавалентный антитоксин (эффективный против семи нейротоксинов: A, B, C, D, E, F и G) может быть доступен для армии.
Врачи могут удалить любую загрязненную пищу еще в кишечнике, вызвав рвоту или используя клизмы. Раны следует лечить, как правило, хирургическим путем, чтобы удалить источник токсин-продуцирующих бактерий. Хорошая поддерживающая терапия (внутривенные жидкости и поддержка дыхания) в больнице является основой терапией всех видов ботулизма.
Клизмы могут использоваться для удаления неабсорбированного токсина; однако соли магния, цитрат и сульфат не используются, так как они могут добавить мощь к силе токсина. Антибиотики (высокие дозы внутривенного пенициллина или другие антибиотики) не используются в ботулизме пищевого происхождения, а используются в раневом ботулизме; также может потребоваться хирургическая обработка.
Антитоксин обычно не назначался для лечения ботулизма у младенцев. Однако теперь рекомендуется использовать BabyBIG (иммунный глобулин человека), который считается безопасным и эффективным. К сожалению, его можно получить только из Департамента здравоохранения штата Калифорния, и, как сообщается, он стоит 45 300 долларов США. Дыхательная недостаточность и паралич, которые возникают при тяжелом ботулизме, могут потребовать, чтобы пациент находился на дыхательном аппарате (механический вентилятор) в течение нескольких недель и мог потребовать интенсивной медицинской и сестринской помощи (например, назогастральное всасывание, дополнительное питание и катетер Фоли). Через несколько недель паралич медленно улучшается по мере регенерации аксонов в нервах.
Каковы осложнения от ботулизма?
Ботулизм может привести к смерти из-за респираторной недостаточности. За последние 50 лет смертность от ботулизма значительно снизилась. К сожалению, пациент с тяжелым ботулизмом может потребовать не только дыхательного аппарата для вентиляции, но и интенсивной медицинской и сестринской помощи в течение нескольких месяцев, чтобы выжить.
Пациенты, пережившие эпизод отравления ботулизмом, могут испытывать усталость и одышку в течение многих лет, а долгосрочная терапия может потребоваться для восстановления.
В 2009 году FDA повысило меры предосторожности, предъявляемые к трем доступным продуктам: Ботокс, Диспорт и Миоблок. Все три являются различными формулировками токсина и не являются взаимозаменяемыми в отношении дозирования. Кроме того, FDA предупреждает о том, что все симптомы ботулизма могут возникать, если лечение проводится неправильно, особенно в высоких дозах или если какое-либо из растворов выходит из локализованной области, где она вводится. FDA далее предупредило специалистов здравоохранения о том, что поставщики медицинских токсинов, которые не имеют одобрения FDA, могут поставлять неисправные продукты, которые могут нанести вред людям.
Каков прогноз людей с ботулизмом?
Необработанный ботулизм имеет смертность около 50%. У соответствующих пациентов с ботулизмом в настоящее время уровень смертности составляет примерно 3% -5%. Некоторые пациенты могут испытывать различные степени паралича в течение многих месяцев. В целом, чем раньше диагноз и лечение заболевания, тем лучше прогноз. Однако результаты могут считаться справедливыми только у некоторых пациентов, которые развивают хроническую усталость и одышку в течение многих лет после первоначальной диагностики и лечения ботулизма.
Можно ли предотвратить ботулизм?
Да, можно . Ботулизм, связанный с пищевыми продуктами, часто исходит из неправильно подготовленных домашних консервов, таких как спаржа, зеленая фасоль, свекла и кукуруза. Тем не менее, были вспышки ботулизма из более необычных источников, таких как измельченный чеснок в масле, нектар агавы, перец чили, брокколи, томаты, томатный соус, неправильно обработанный печеный картофель, завернутый в алюминиевую фольгу, и домашнюю консервированную рыбу.
Люди, которые занимаются домашним консервированием, должны следовать строгим гигиеническим процедурам для предотвращения или уничтожения бактерий Clostridium, их спор и нейтрализации его нейротоксина. Масла, наполненные чесноком или травами, должны быть охлаждены. Картофель, который запекали, обернутый в алюминиевую фольгу, следует хранить горячим до подачи или охлаждения. Бекон следует хорошо готовить, так как консерванты (соли) бекона, которые ингибируют споры клостридиона, были уменьшены. Поскольку ботулизм нейротоксин разрушен высокими температурами (85°C в течение пяти минут), люди, которые едят домашние консервы, должны подумать о том, чтобы кипятить пищу в течение 10 минут, прежде чем есть, чтобы гарантировать, что пища безопасна для потребления.
Другие консервированные продукты, которые производятся на коммерческой основе и выбухают (емкость деформируется и выглядит так, как будто она находится под избыточным давлением), или если обнаружены ненормально пахнущие консервированные продукты, их следует отбросить. Не испытывайте вкус и не пытайтесь варить пищу!
Поскольку мед может содержать споры Clostridium botulinum, и это было источником инфекции для младенцев, детей, не достигших 12-месячного возраста, не следует кормить медом. Мед является относительно безопасным для людей в возрасте 1 года и старше.
Ботулизм раны может быть предотвращен путем незамедлительного обращения за медицинской помощью за инфицированные раны или обрывы кожи и избежания инъекционных уличных наркотиков.
FDA публикует списки напоминаний о коммерческих продуктах, которые могут содержать ботулинический токсин. Одним из крупных напоминаний был коктейль из чилийской копченой еды компании Castleberry Foods и корм для собак в 2007 году. В октябре 2009 года компания Plumb Organics выпустила отзыв детского питания (препараты из яблок и моркови), который, как полагали, был испорчен ботулиническим токсином. В октябре 2015 года Seaquest Seafood Corp., в Калифорнии, напомнила о своей маринованной рыбе марки Sunrise. Несколько типов были отозваны УЛХ из-за потенциального загрязнения ботулином Clostridium.
Разработка вакцин для основных видов нейротоксина ботулизма человека в настоящее время изучается, но нет вакцины, имеющейся в продаже или одобренной для общественного использования FDA. Тем не менее, в Соединенных Штатах, CDC для лабораторных работников, подверженных высокому риску воздействия ботулинического токсина, а также военных для защиты, может быть распространена исследовательская пятивалентная (против нейротоксинов A, B, C, D и E) ботулиническая анатоксиновая вакцина.
Травяная расторопша была предложена сторонниками альтернативной медицины (главным образом в Европе) для лечения пищевого отравления (особенно отравления грибами) и для помощи в детоксикации печени. Нет никаких хороших данных о его использовании в профилактике или лечении ботулизма.
Действительно ли ботулизм-нейротоксин является потенциальным биологическим оружием?
Да. Однако нейротоксин быстро инактивируется при воздействии воздуха и относительно нестабилен даже в жидких препаратах в отличие от других возбудителей болезней, таких как организмы, вызывающие сибирскую язву. Даже с этими недостатками нейротоксин использовался спорадически в попытках нанести вред или убить людей.
Почему нейротоксины ботулизма (ботокс) используется в качестве косметических процедур или лечения некоторых медицинских условий?
Интересно, что очищенный и сильно разбавленный токсин ботулизма используется для лечения состояний, которые характеризуются аномальными сокращениями мышц. Некоторыми примерами этих состояний являются кривошея, спазматическая дисфония, ахалазия, косоглазие, височно-нижнечелюстная дистония, цервикальная дистония и блефароспазм.
Морщины вызваны повторными нормальными мышечными сокращениями. Нет мышечных сокращений, нет морщин. Следовательно, многие люди предпочитают иметь одобренную FDA формулировку разбавленного токсина, вводимого для уменьшения или остановки морщин на коже. Это лечение морщин было впервые одобрено Управлением по контролю за продуктами и лекарствами в 2002 году. Возможными побочными эффектами этого лечения являются синяки, птоз (ненормальное опущение части тела, особенно век), тошнота и дисфазия (трудности с речью), но другие побочные эффекты могут также повлиять на человека. Некоторые врачи используют ботулинический токсин типа А в качестве лечения желудочно-кишечных осложнений диабета.
