Устойчивость столбняка к спирту

Он убивает микроорганизмы, денатурируя белки в их клетках.

Всякое дезинфицирующее вещество проникает в микробную клетку и вступает в химические реакции с белками, что приводит к их денатурации и гибели клетки. Денатурацией называется потеря белком его естественной структуры и свойств в результате действия внешних факторов. Простейший пример денатурации — процесс, протекающий при варке или жарке яйца, когда белок становится плотным и непрозрачным. Разные дезинфицирующие вещества воздействуют на белки по-разному. Хлор и перекись водорода вызывают их окисление. Минеральные кислоты и щелочи приводят к их гидролизу. Фенольные препараты — к свертыванию. Спирт также вызывает денатурацию белков. Для стерилизации хирургических инструментов используется 95–96-процентный этиловый спирт. Обработку ран, рук хирурга и участков тела пациентов перед операцией производят 70-процентным, поскольку чистый слишком быстро денатурирует белки в поверхностном слое кожи. От этого он хуже проникает в глубокие поры, где могут оставаться микроорганизмы. Вообще же дезинфицирующим действием спирт обладает вплоть до концентрации 50 процентов.

Спирты и их использование в гигиене рук медицинского персонала

М. П. Робкая, госпитальный эпидемиолог
07 Август 2015

Из группы спиртов в качестве кожных антисептиков практическое значение имеют этиловый спирт (этанол), изопропиловый и пропиловый спирт. Они могут применяться в качестве монопрепаратов, содержащих только один из спиртов, без каких-либо добавок, или в качестве комбинированных препаратов, в состав которых могут входить два и даже три вида спиртов, а также действующие вещества из других групп, например, катионные поверхностно-активные вещества, молочная кислота, феноксиэтанол и другие химические соединения.

Механизм действия и спектр активности

Механизм действия спиртов на микроорганизмы состоит в том, что они денатурируют белки клеточных мембран, вызывая разрушение клетки. Это действие – неспецифическое.

Спирты обладают превосходным бактерицидным действием в отношении большинства

грам-положительных и грам-отрицательных бактерий, а также проявляют высокую активность в отношении туберкулезных бактерий. Бактерицидный эффект в представленном выше ряду увеличивается: от минимального эффекта у этилового спирта к максимальному у пропилового.

Спирты действуют на некоторые виды грибов и вирусы, покрытые оболочкой (РС-вирусы, вирус гепатита В и ВИЧ). Безоболочечные также подвержены дезинфицирующему действию спиртов, но требуют более высокой концентрации этилового спирта, до 95%, и увеличения времени обработки. Типичный пример безоболочечного вируса – ротавирус, часто вызывающий госпитальные вспышки ротавирусных энтеритов. Изопропиловый спирт действует на безоболочечные вирусы избирательно.

Спирты не обладают спороцидным действием, и потому неэффективны в отношении спорообразующих микроорганизмов.

Антисептичский эффект спиртов наступает быстро, достаточно 30 секунд, однако не имеет продленного (персистирующего) действия. После испарения антисептическое действие спиртов на микроорганизмы прекращается. Следует иметь в виду, что спирты инактивируются в присутствии слизи и протеинов. Поэтому обработка спиртом рук, загрязненных биологическими жидкостями, не может дать гарантированного успеха.

Эффективная концентрация спиртосодержащих антисептиков

Следует учитывать, что не всякий раствор спирта обладает достаточным антисептическим эффектом. Эффективная концентрация в спиртосодержащем препарате должна колебаться от 60 до 95%. К примеру, идеальным антисептиком является 75% и более раствор этилового спирта. Препараты, содержащие меньшие концентрации этанола (например, спиртосодержащие гели), не обладают выраженным антисептическим эффектом.

В связи с этим принципиальным является сообщение, сделанное в 2013 году авторитетным немецким специалистом в области гигиены рук Kampf G, который, вместе с коллегами, провел сравнительное исследование трех кожных спиртовых антисептиков с различными концентрациями спиртов, рекомендованных к применению тремя национальными обществами госпитальной гигиены: ÖGHMP (Австрийским обществом гигиены, микробиологии и профилактической медицины), VAH (Германской ассоциацией прикладной гигиены) и SFHH (Французским обществом госпитальной гигиены). Два препарата были основаны на 70% этиловом спирте, третий – на 60% этиловом спирте с добавлением 15% изопропанола (все концентрации приводятся по массе вещества). Оценка проводилась в условиях нанесения 3 мл средства в течение 30 секунд. Кроме того, исследовалось вирулицидное действие этих антисептиков, достигаемое в течение 30–60 секунд.

В результате исследования, проведенного в трех лабораториях, было установлено, что препараты, основные на 70% спирте, являются значительно менее эффективными по сравнению с эталонным спиртом (по EN 1500), содержащим ≥ 80% спирта по массе, и, следовательно, не отвечают европейским требованиям по антимикробной эффективности. Одна из лабораторий подтвердила эффективность препарата, основанного на смеси спиртов, но в двух других его эффективность доказана не была. При проведении оценки вирулицидного действия ни один из трех препаратов не обеспечил необходимого снижения контаминации рук аденовирусами и полиовирусами.

Исследователи сделали вывод, что стабильно эффективные спиртовые препараты должны иметь концентрацию этилового спирта не менее 80% по массе.

Интересно, что антисептический эффект водного раствора спирта, нарастая с ростом его концентрации, резко падает у концентрированного, неразбавленного водой этанола. Именно поэтому не следует обрабатывать руки чистым спиртом – это не даст необходимого обеззараживающего эффекта.

Таким образом, если спирты применяются в виде комбинированных препаратов, очень важно, чтобы при смешивании в конечном продукте сохранялась эффективная концентрация спирта. Для лучшего понимания, как определяется концентрация спиртового препарата, приведем пример. Предположим, мы хотим изготовить 10 литров антисептика, на основе изопропилового спирта, эффективная концентрация которого должна быть не ниже 75%. Для этого мы должны взять 7515 мл 99,8% изопропилового спирта, 417 мл 3% перекиси водорода для инактивации микробных спор в процессе приготовления раствора, 140 мл 96% глицерина для ухода за руками. При смешивании мы получаем препарат с концентрацией действующего вещества – изопропилового спирта – 75%. Если бы добавили большие объемы перекиси водорода или глицерина, то концентрация спирта в препарате могла бы получиться меньше, и этот препарат нельзя было бы назвать эффективным спиртосодержащим препаратом.

Действие спиртов на организм человека при применении в качестве антисептиков

При всех достоинствах спиртов в качестве антисептиков следует изучать и учитывать их негативное действие на человеческий организм. Так, этанол классифицируется как малотоксичное вещество. Будучи нанесенным на поврежденную кожу или кожу ребенка, этанол может всасываться в кровь и даже вызывать интоксикацию у маленьких детей. При вдыхании паров этанола токсическая реакция может развиться только при очень больших дозах, намного превышающих те, которые вдыхаются при обработке рук. Он не опасен с точки зрения канцерогенного и тератогенного эффекта.

Этанол не оказывает раздражающего действия на кожу. При его частом употреблении практически не происходит высушивания кожи, изменения её кислотно-щелочного баланса, уменьшения количества липидов на поверхности кожи. Добавка в спиртовый антисептик средств ухода за кожей делают это средство хорошо переносимым при ежедневном применении. Если при применении этанола возникает раздражение, следует думать, что оно связано с другой причиной. Вероятнее всего это результат действия мытья рук водой с мылом. Таким образом, этанол при наружном применении является практически безопасным, безвредным препаратом.

В отличие от этанола, изопропанол лучше резорбируется кожей и при дыхании. В больших дозах изопропанол может вызвать токсические реакции. При этом следует иметь в виду, что обработка рук не предполагает использования таких доз препарата: многочисленные исследования показали, что ингаляция изопропанола при обработке рук также не имеет клинического значения. Описаны случаи отравления изопропанолом при использовании для компрессов. Так, известно о коме у молодого человека 22 лет, которому вместо этилового спирта при приготовлении компресса использовали изопропанол. К счастью, через 24 часа после удаления компресса он полностью выздоровел. Случаи аналогичных отравлений от применения компрессов с изопропанолом описаны и в детской практике. В литературе описан трагический случай, закончившийся смертью недоношенного ребенка, когда вместо этилового спирта вместо увлажнителя в аппарате ИВЛ был использован 70% раствор изопропанола.

Изопропанол может оказать серьезное токсическое воздействие на здорового взрослого человека при пероральном употреблении. Оно возникает уже при дозах около 50 мл. Смертельных отравлений выпитым изопропанолом не зафиксировано, поскольку человек впадает в алкогольный транс гораздо раньше, чем сможет самостоятельно принять смертельную дозу изопропанола.В литературе обнаружен один благополучно окончившийся случай отравления ребенка, по недосмотру выпившего около 50 мл изопропанола.

Переносимость изопропанола при нанесении на кожу рук сравнима с таковой у этилового спирта. Изопропанол не обладает раздражающим эффектом на кожу взрослого человека.

Вместе с тем, нанесение его на кожу младенца вызывает появление эритемы, везикул, ожоги. В настоящее время запрещено использовать изопропиловый спирт для обработки кожи у детей младше 6 лет.

Неожиданной проблемой стало использование спиртосодержащих антисептиков в качестве алкогольных напитков. В ряде стран, где внедрены новые подходы по обеспечению антисептиками в местах оказания медицинской помощи, и дозаторы с антисептиками развешаны в коридорах и палатах, зарегистрированы случаи их перорального использования больными и младшим (обслуживающим персоналом). К счастью, более токсичный при пероральном употреблении изопропиловый спирт нельзя спутать с этиловым, так как он имеет специфический и довольно неприятный запах, и это ограничивает более широкое его использования в качестве алкогольного напитка.

Основные факты

Причиной столбняка является инфицирование пореза или раны спорами бактерии Clostridium tetani, и в большинстве случаев болезнь развивается в течение 14 дней после инфицирования. Столбняк не передается от человека человеку.
Столбняк можно предотвращать с помощью иммунизации вакцинами, содержащими столбнячный анатоксин. Вместе с тем, у людей, перенесших столбняк, не вырабатывается естественный иммунитет, и они могут быть снова инфицированы.
Большинство зарегистрированных случаев столбняка связаны с родами и происходят среди новорожденных детей и матерей, которые не были в достаточной мере вакцинированы против столбняка.
В 2015 г. примерно 34 000 новорожденных детей умерли от столбняка новорожденных, то есть с 1988 г. смертность снизилась на 96%, в значительной мере, благодаря расширению масштабов противостолбнячной вакцинации.
В 2016 г. 86% детей грудного возраста в мире были вакцинированы 3 дозами вакцины против коклюша-дифтерии-столбняка (АКДС).

Столбняк – это острая инфекционная болезнь, вызываемая спорами бактерии Clostridium tetani. Эти споры обнаруживаются повсюду в окружающей среде, особенно в почве, золе, кишечнике/фекалиях животных и людей и на поверхности кожи и ржавых инструментов, таких как гвозди, иглы, колючая проволока и другие. В связи с высокой устойчивостью спор к высоким температурам и большинству антисептиков, они могут жить годами.

Болезнь остается серьезной проблемой общественного здравоохранения во многих частях мира, особенно в странах и районах с низким уровнем дохода, в которых уровни охвата иммунизацией остаются низкими, а роды протекают в антисанитарных условиях. Столбняк новорожденных развивается в случае перерезания пуповины нестерильными инструментами или прикрытия остатка пуповины загрязненными материалами. Факторами риска являются также принятие родов людьми с грязными руками или на загрязненных поверхностях.

В 2015 г. около 34 000 новорожденных детей умерли от столбняка новорожденных – это на 96% меньше по сравнению с 1988 г., когда, по оценкам, 787 000 новорожденных детей умерли от столбняка в первый месяц жизни. Вместе с тем, существует повышенный риск развития столбняка у подростков мужского пола и взрослых мужчин, которым проводится обрезание, из-за снижающегося иммунитета и ограниченной возможности получить бустерные дозы во многих странах.

Симптомы и диагностика

Инкубационный период столбняка длится от 3 до 21 дня после инфицирования. В большинстве случаев болезнь развивается в течение 14 дней.

Симптомы могут включать:

спазм челюсти или невозможность открыть рот
внезапные болезненные мышечные спазмы, часто провоцируемые случайными шумами
затрудненное глотание
конвульсии
головная боль
высокая температура и потоотделение
изменение показателей кровяного давления и учащенное сердцебиение.

Симптомы столбняка новорожденных включают мышечные спазмы, которым часто предшествует неспособность новорожденных сосать или брать грудь, и чрезмерный крик.

Столбняк диагностируется на основе клинических признаков и не требует лабораторного подтверждения. По определению ВОЗ, подтвержденным случаем столбняка новорожденных является случай болезни у ребенка, обладавшего нормальной способностью сосать и кричать в первые 2 дня жизни, который утратил эту способность в период от 3 до 28 дня жизни и у которого развилась ригидность или появились спазмы.

По определению ВОЗ, для диагностики столбняка (не столбняка новорожденных) необходимо наличие, по меньшей мере, одного из следующих признаков: устойчивый спазм лицевых мышц, при котором кажется, что губы человека растянуты в улыбке, или болезненные мышечные сокращения. По данному определению, необходимо, чтобы этому предшествовала травма или рана. Однако столбняк диагностируется и у тех пациентов, которые не могут припомнить наличие у них каких-либо ран или травм.

Лечение

При развитии столбняка требуется неотложная медицинская помощь, в частности:

медицинская помощь в условиях больницы
незамедлительное лечение с использованием противостолбнячного
иммуноглобулина человека
интенсивная обработка раны
препараты против мышечных спазмов
антибиотики
противостолбнячная вакцинация.

Люди, выздоровевшие после столбняка, не имеют естественного иммунитета и могут быть снова инфицированы. Поэтому им необходима иммунизация.

Столбняк можно предотвращать путем иммунизации вакцинами, содержащими столбнячный анатоксин. Эти вакцины включены в программы регулярной иммунизации в глобальных масштабах и вводятся женщинам во время дородового наблюдения.

Для обеспечения защиты на протяжении жизни ВОЗ рекомендует, чтобы каждый человек получал 6 доз (3 первичные и 3 бустерные дозы) вакцины, содержащий столбнячный анатоксин. Серию из первых 3 доз следует начинать в возрасте 6 недель с минимальным интервалом в 4 недели. 3 бустерные дозы желательно вводить в течение второго года жизни (12-23 месяца), в 4-7 лет и в 9-15 лет. В идеале между бустерными дозами должен быть, по меньшей мере, четырехгодичный перерыв.

Существует много видов вакцин против столбняка, все из которых комбинируются с вакцинами против других болезней:

Вакцины против дифтерии и столбняка (DT)
Вакцины против дифтерии, столбняка и коклюша (DTaP)
Вакцины против столбняка и дифтерии (Td)
Вакцины против столбняка, дифтерии и коклюша (Tdap)

Столбняк новорожденных можно предотвращать путем иммунизации женщин репродуктивного возраста вакциной, содержащей столбнячный анатоксин, во время или вне беременности. Кроме того, профилактике столбняка может также способствовать надлежащая медицинская практика, включая обеспечение надлежащих санитарных условий для родов и перерезания пуповины, а также надлежащая обработка ран во время хирургических и стоматологических процедур.

В странах, в которых национальные программы поддерживают высокий уровень охвата иммунизацией на протяжении нескольких десятилетий, наблюдаются очень низкие уровни заболеваемости столбняком.

Деятельность ВОЗ

На Всемирной ассамблее здравоохранения в 1989 г. была выдвинута цель по глобальной элиминации столбняка новорожденных в качестве проблемы общественного здравоохранения (определяется как менее одного случая столбняка новорожденных на 1000 живорождений в каждом районе) во всех странах.

В 1999 г. ЮНИСЕФ, ВОЗ и Фонд ООН по народонаселению (ЮНФПА) провозгласили Инициативу по элиминации столбняка матерей и новорожденных (ЭСМН) для придания нового стимула усилиям по ЭСМН в качестве проблемы общественного здравоохранения.

По состоянию на апрель 2018 г. 14 стран не достигли цели по ЭСМН.

После достижения цели по ЭСМН для поддержания необходимых уровней необходимо непрерывно усиливать мероприятия по регулярной иммунизации беременных женщин и детей, поддерживать и расширять доступ к родам в надлежащих санитарных условиях, проводить надлежащий эпиднадзор за столбняком новорожденных и вводить и/или усиливать иммунизацию в школах там, где это возможно.

Для поддержания уровней ЭСМН и защиты всех людей от столбняка ВОЗ рекомендует, чтобы все люди в детском и подростковом возрасте получали 6 доз вакцины, содержащей столбнячный анатоксин.

Он убивает микроорганизмы, денатурируя белки в их клетках.

Спирты и их использование в гигиене рук медицинского персонала

М. П. Робкая, госпитальный эпидемиолог
07 Август 2015

Механизм действия и спектр активности

Спирты обладают превосходным бактерицидным действием в отношении большинства

Эффективная концентрация спиртосодержащих антисептиков

Действие спиртов на организм человека при применении в качестве антисептиков

Столбняк представляет собой опасное заболевание людей и различных видов животных имеющее инфекционную природу, отличающееся неконтагиозностью, острым течением и поражением нервной системы

Само название и первое детальное описание болезни было дано Гиппократом, у которого, если верить историкам, именно от столбняка умер сын. В более позднее время исследователи не раз предпринимали попытки выяснить природу этого смертельного заболевания, однако прорыв в этом направлении был сделан лишь в конце XIX столетия, когда ученому А. Николайеру удалось вызвать характерные для столбняка клинические и патологоанатомические признаки введением лабораторным животным водной взвеси почвы.

Несколько позже, в 1989 году коллега и ученик знаменитого Роберта Коха будущий профессор медицины Китасато Сибасабуро сумел выделить культуру возбудителя болезни в чистом виде. Спустя год он же сумел выделить столбнячный токсин, синтезируемый микроорганизмами, а еще через год создал сыворотку против столбняка.

Благодаря работам французского ветеринара Гастона Рамона в 20-х годах прошлого века был создан метод инактивации токсинов и разработано применение анатоксина для активной иммунизации против столбняка.

Этиология

Возбудителем столбняка является бактерия из рода клостридий, а именно Clostridium tetani, является ярким представителем патогенных представителей своего рода. Относится к условно-патогенным микроорганизмам на основании широкого распространения во внешней среде (убиквитарность) и вхождении в нормофлору кишечника животных и людей – нахождение Cl. Tetani в содержимом кишечника не приводит к развитию патологий.

Относясь к облигатным анаэробам, возбудитель столбняка в присутствии кислорода формирует эндоспору, расположенную терминально и имеющую диаметр больший, чем сама клетка. Споры Clostridium tetani чрезвычайно устойчивы к действию неблагоприятных факторов, так:

• прямые солнечные лучи способны инактивировать микроорганизм в течение 30 суток;
• кипячение убивает споры на протяжении от 1 до 3 часов;
• воздействие сухого жара при температуре +120°С уничтожает возбудителя в течение 15-20 минут;
• дезинфицирующие вещества в привычном разведении способны убить споры за 6-24 часа.

В почве, на поверхности пола животноводческих помещений, на необрабатываемом дезсредствами инвентаре Clostridium tetani способна сохраняться годами.
Микроорганизм хорошо растет на питательных средах в анаэробных условиях, окрашивается анилиновыми красителями, дает положительную окраску по Граму.
В мазках располагается по 2-3 клетки, в препаратах из молодых бульонных культур имеет вид переплетенных нитей.

Во время роста и жизнедеятельности вырабатывает сильные экзотоксины: тетаноспазмин и тетанолизин, первый из которых воздействует на нервную систему, второй – приводит к гемолизу.

Исследования почвы показывают содержание Clostridium tetani в 40-100% проб.

Эпизоотологические данные

К столбняку восприимчивы все теплокровные животные. Вместе с тем, заболевание птиц регистрируется значительно реже. Молодые животные более чувствительны к действию столбнячного токсина, что связано с частичной естественной иммунизацией старших возрастных групп. Болезнь имеет ярко выраженную сезонность и возникает в подавляющем числе случаев в теплое время года. На территории нашей страны и стран Европы столбняк регистрируют в виде спорадических случаев, однако в Азии и Африке болезнь может достигать размеров энзоотии.

Основным источником возбудителя столбняка являются здоровые животные, выделяющие клостридий с калом. Фактором передачи является загрязненная испражнениями почва. Кроме спор Clostridium tetani при определенных условиях в почве могут находиться и вегетативные формы возбудителя столбняка, способные даже к размножению вне живого организма.

Заражение столбняком всегда происходит через достаточно глубокие раны при создании оптимальных для возбудителя условий – температура тела животного и отсутствие свободного кислорода. Подобные условия создаются при случайных травмах, а также вследствие проведения кровавых манипуляций:

• кастраций;
• оказания помощи при тяжелых родах;
• несоблюдения правил асептики при обрезании пупочного канатика у новорожденных;
• нестерильности инструмента при проведении пункций и прочего.

Смертность при столбняке очень высока и уступает лишь показателю летальности при бешенстве.

Столбняк представляет большую опасность и для человека, так по данным Всемирной организации здравоохранения в 2013 году от столбняка в мире умерло порядка 49000 только новорожденных детей. И это при том, что опасность заражения данным недугом существует практически в любом возрасте.

Патогенез и симптомы

Основу патогенеза при столбняке отводят одному из экзотоксинов Clostridium tetani, выделяемому в процессе жизнедеятельности бактерии, а именно – тетаноспазмину. Воздействуя на органы центральной и периферической нервной системы, тетаноспазмин приводит к высокой рефлекторной возбудимости скелетной мускулатуры и возникновению длительных тонических судорог. На этом фоне происходят нарушения дыхания и сердцебиения, животное, как правило, погибает с признаками асфиксии либо остановки сердца.

Интересным является тот факт, что сами клостридии не проникают в кровяное русло и не разносятся по организму, размножаясь лишь в глубине травмированных тканей.

Период инкубации при столбняке продолжается от 5 до 20 суток, в редких случаях может быть отмечено удлинение инкубационного периода. Болезнь протекает остро у любых видов животных. Среди клинических признаков на первый план выходят именно судороги:

у лошадей чаще всего отмечают судорожные сокращения мышц конечностей и шеи;
у крупного рогатого скота – брюшных мышц, что ведет к прекращению процессов жвачки и развитию тимпании;
у свиней характерными являются судороги жевательных мышц;
у мелкого рогатого скота – опистотонус (запрокидование головы).

Во время развития столбняка температура тела животных остается в пределах физиологических норм и повышается лишь в терминальной стадии заболевания. Гибель животных происходит в течение 1-12 суток после появления первых клинических признаков болезни.

При патологоанатомическом вскрытии павших животных обращают внимание на непривычный сероватый цвет скелетной мускулатуры, многочисленные кровоизлияния на плевре и эпикарде, гиперемию и кровоизлияния на оболочках спинного и головного мозга.

Диагноз на столбняк ставят на основании характерных клинических признаков с учетом анамнеза (травмы, роды и прочее). Лабораторные исследования включают в себя выделение и идентификацию возбудителя болезни, а также постановку биопробы – введение лабораторным мышам либо морским свинкам фильтрата, изготовленного из патологического материала погибших животных.

Лечение и иммунитет

Лечение столбняка может дать эффект лишь в самом начале заболевания, поскольку после контакта клеток нервной системы с экзотоксинами клостридий происходят необратимые изменения. Для лечения применяют противостолбнячную сыворотку, которую вводят подкожно мелким животным и внутривенно крупным. Кроме того показаны введения:

• раствора магнезии сульфата;
• 5% раствора глюкозы с добавлением 5% этилового спирта;
• хлоралгидрата в виде клизм.

Кроме того назначают симптоматическую терапию, используя успокоительные средства, также препараты для поддержания сердечно-сосудистой деятельности.
Обязательным условием лечения является обработка раны, включающая глубокую скарификацию пораженных тканей и обраaботку антибактериальными препаратами.

Для активной иммунизации против столбняка используют концентрированный анатоксин, приводящий к формированию стойкой невосприимчивости к заболеванию на протяжении не менее года. Исключение составляют лошади у которых иммунитет достаточной напряженности сохраняется в течение 5 лет после введения анатоксина.

Читайте также: