Кишечная палочка (Escherichia coli) была открыта австрийским врачом Т. Эшерихом в 1885 году и названа в его честь. Этот микроорганизм по антигенным и биохимическим свойствам подразделяют на 2 основных вида: E.coli и Сitrobacter. Кишечные палочки подвижны со слегка закругленными концами. Бактерии E. Coli обитают в кишечнике человека, как основные компоненты нормальной флоры. Однако существует более ста разновидностей кишечной палочки патогенного типа. Болезнетворные кишечные палочки делятся на четыре класса: энтеропатогенные, энтеротоксигенные, энтероинвазивные и энтерогемморагические. Причем морфологические различия между патогенными и нормальными бактериями coli отсутствуют.
Кишечная палочка
Кишечная инфекция – группа инфекционных заболеваний бактериальной природы, поражающих пищеварительный тракт, которые сопровождаются обезвоживанием, кишечным синдромом и общей интоксикацией.
Повышенная кишечная палочка выявляется в слизистых пищеварительного тракта при заболеваниях кишечника у новорожденных и неспецифическом язвенном колите. В воспаленных тканях обнаруживаются инвазивные штаммы эшерихии, а количество микроорганизмов взаимосвязано с тяжестью воспалительного процесса в кишечнике.
Острая кишечная инфекция является второй по распространенности среди всех инфекционных заболеваний, уступая лишь острым респираторным инфекциям. Ежегодно в мире это заболевание диагностируется более чем у 500 миллионов людей.
Типы
Все бактерии группы кишечной палочки (БГКП) можно поделить на условно-патогенные и патогенные. Последних насчитывается более 100 штаммов. Именно они вызывают кишечные инфекции. Среди основных видов кишечных палочек можно отметить:
- Энтероинвазивные. Симптоматика инфекции схожа с дизентерией.
- Энтеропатогенные. Чаще заселяют тонкую кишку грудничков.
- Энтеротоксигенные. Вызывают болезни желудка, симптомы которых проходят на 3-5 сутки без медикаментозного лечения.
- Энтерогеморрагические. Сопровождается развитием колита и уремического синдрома, приводит к стремительному ухудшению самочувствия.
Все патогенные кишечные палочки могут вызвать инфекционные заболевания (эшерихиозы). Все E. Coli на протяжении длительного времени могут сохранять жизнедеятельность во внешней среде — в кале, воде и почве. Бактерию убивают некоторые химические соединения, а также воздействие температур выше 70 ˚С.
Причины кишечной инфекции
Возбудителями болезни могут быть разные патогенные микроорганизмы, но чаще всего кишечная палочка Escherichia coli. Большинство штаммов этих грамотрицательных бактерий безвредные, они являются частью нормальной микрофлоры кишечника, участвуют в синтезе витаминов и образовании органических кислот.
Заболевание вызывают вирулентные штаммы Escherichia coli, попадающие в кишечник извне. Возможные причины кишечной палочки: употребление инфицированных овощей и загрязненной воды, неправильное хранение пищевых продуктов, недостаточная термическая обработка мяса и т.п.
Заражение возможно через грязные руки и любые предметы бытового обихода, включая детские игрушки. Именно поэтому чаще всего диагностируется кишечная палочка у ребенка. Маленькие дети, исследуя окружающий мир, часто тянут в рот руки и разные предметы.
Кишечную инфекцию также могут вызывать:
- другие грамотрицательные бактерии (например, шигеллы, сальмонеллы, кампилобактеры);
- условно-патогенные организмы (клостридии, стафилококки, клебсиелы и др.);
- вирусы (ротавирусы, коронавирусы, энтеровирусы, торовирусы, аденовирусы и т.д.);
- простейшие (к примеру, лямблии, бластоцисты, амебы).
Способы заражения
Вспышки кишечной палочки имеют сезонный характер. Чаще эпидемии встречаются в летние месяцы. Основные пути инфицирования:
- орально-фекальный – после контакта с зараженной фекалиями водой и почвой, а также с овощами, которые на ней выросли;
- контактно-бытовой – от больного человека через предметы общего пользования (такой способ менее распространен, нежели первый);
- из воспаленных органов мочеполовой системы;
- передача escherichia coli от матери ребенку во время родов.
Последний способ передачи является самым опасным, с большим количеством осложнений. Иммунная система новорожденного ослаблена, поэтому организм не в состоянии бороться с E. Coli. Бактерия быстро размножается, поражает мозг, вызывая менингит.
Инкубационный период составляет 3-8 дней.
У новорожденных эшерихия коли бывает гемолитической и лактозонегативной. Повышение уровня первой разновидности должно вызвать опасение у врачей. Лактозонегативная палочка должна присутствовать в кишечнике, но ее норма составляет 105. Превышение нормальных показателей приводит к появлению непереваренных частиц пищи в каловых массах, а также к чередованию запоров и диарей.
Основным источником заражения кишечной палочкой является крупный рогатый скот. Вместе с испражнениями животного выделяются бактерии, которые попадают в почву и водоемы. Мясо, прошедшее недостаточную тепловую обработку, а также непастеризованное молоко является источником заражения.
Предрасполагающие факторы для заражения – несоблюдение правил личной гигиены, снижение защитных свойств организма, неблагоприятная эпидемиологическая обстановка, посещение стран с высоким уровнем загрязнения воды и почвы.
Симптомы кишечной палочки
Попадая в организм, кишечная палочка начинает активно размножаться, из-за чего воспаляются слизистые оболочки кишечника, нарушаются пищеварительные процессы.
Основные симптомы кишечной палочки у взрослых и детей:
- желудочно-кишечные проявления – диарея (обильный водянистый стул желтоватого цвета), метеоризм, боль в животе, тошнота, уменьшение аппетита, рвота (у грудных детей – частые срыгивания), примесь крови в кале, снижение массы тела;
- инфекционно-токсические признаки: повышение температуры тела, слабость, вялость, нарушение дыхания.
Диарея сама по себе является потенциально опасной, особенно для маленьких детей, поскольку при длительном течении вызывает обезвоживание, вымывает из организма жизненно важные элементы – калий, кальций, натрий. Дегидратация проявляется повышенной жаждой, запавшими сухими глазами, снижением диуреза, сухостью слизистых оболочек и кожи.
Диагностика кишечной палочки
На первой консультации врач выясняет возможный источник инфекции (вода, продукты, и т.д.) и интенсивность клинической симптоматики, оценивает эпидемиологический анамнез заболевания и гемодинамические показатели. Большое значение имеет оценка степени обезвоживания организма, особенно у детей, поскольку количество потерянной жидкости во многом определяет тяжесть кишечной инфекции.
Основным диагностическим анализом является бактериологический посев. Материалом исследования могут быть кал, моча, мазки с поверхности половых органов. Его помещают в определенную питательную среду, где эшерихии хорошо размножаются, и позже подсчитывают количество образовавшихся колоний. На этих же колониях, которые были выращены, проводят тест на чувствительность к антибиотикам.
Для подтверждения диагноза могут быть проведены и другие лабораторные исследования: копрограмма, ПЦР, общие анализы мочи и крови, бакпосев мочи, серологические тесты и др.
При генерализованной форме кишечной инфекции проводят бакпосев крови, ликвора и мочи.
Дифференциальная диагностика проводится для исключения таких заболеваний, как пищевая аллергия, острый аппендицит, кишечная непроходимость, панкреатит, лактазная недостаточность, болезнь Крона, дискинезия желчевыводящих путей. При необходимости пациента направляют на консультацию к гастроэнтерологу.
Антигены
Кишечная палочка содержит О-, К- и Н-антигены. О(соматические)-антигены у К. п., шигелл и сальмонелл имеют сходное хим. строение и связаны с липополисахаридом (ЛПС) клеточной стенки (см. Липополисахариды). Иммунохим, специфичность О-антигена определяется составом гексасахаридов в повторяющихся звеньях концевого участка полисахаридной цепи, к-рая другим концом связана через 2-кето-З-дезоксиоктонат (КДО) с липидом А (I). Так, структура ЛПС Е. coli 0111: В4 представлена следующим образом:
Обозначения: Кол — колитоза, Гл — глюкоза, Гал — галактоза, N-АцГл — N-ацетилглюкозамин, Геп — гептоза, х — неопределенный компонент.
Количество сахаров в одном и том же концевом звене, так же как и число детерминантных звеньев у разных серогрупп эшерихий, неодинаковое. Специфичность О-антигенов К. п. обычно определяется в реакции агглютинации (см.) с О- или ОВ-агглютинирующими колисыворотками на предметном стекле, реже другими методами.
К-антигенами обозначают поверхностные антигены, которые связаны с капсулой и с ЛПС К. п. Их подразделяют на А-, В- и L-антигены, отличающиеся друг от друга чувствительностью к высокой температуре и хим. агентам. Наиболее высокой устойчивостью к нагреванию (до 100° в течение 2,5 час.), спирту и 1 н. р-ру HCl обладает А-антиген, наименее устойчив L-антиген. У большинства К. п. К-антигены представляют собой кислые полисахариды, содержащие уроновые к-ты. Некоторые К-антигены (К 88) содержат только белок. К. п., имеющие К-антигены, не агглютинируются гомологичной О-коли-сывороткой. Эта особенность присуща живым культурам и утрачивается после их кипячения или автоклавирования. Наличие К-антигенов устанавливается также в реакции адсорбции агглютининов и при иммуноэлектрофоретическом исследовании (см. Иммуноэлектрофорез).
Н-жгутиковые, или флагеллярные, антигены присущи активно подвижным штаммам. Они связаны с белком-флагеллином и определяют типовую иммунохимическую специфичность К. п. Н-антигены термолабильны. Они полностью разрушаются при кипячении в течение 2,5 час.
У К. п. описано ок. 170 О-антигенов, 97 К-антигенов и 50 Н-антигенов. Штаммы К. п., снабженные ресничками, содержат белковые реснитчатые антигены. Их обнаруживают в реакции гемагглютинации (см.).
Св. 123 О-серологических групп эшерихий связаны друг с другом односторонними или двусторонними антигенными связями. Более чем у 56 серогрупп установлены антигенные связи с шигеллами и у 42 серогрупп с другими представителями семейства Enterobacteriaceae.
К. п. обозначаются по антигенным формулам: на первом месте ставится номер О-антигена, на втором — К-антигена, на третьем Н-антигена. Тип К-антигена указывается в скобках. Напр., К(А), К (В) или K(L). Номера О-, К- и Н-антигенов разделяются двоеточиями. По антигенным формулам устанавливается принадлежность исследованного штамма к определенной серол, группе [напр., Е. coli 026:К60 (B6)] и серол, типу [напр., Е. coli 026:К60 (В6):Н2]. Различия в рецепторах (факторном составе) О-антигенов обозначаются малыми буквами лат. алфавита. Напр., серогруппа 0111 :К58 (В4) разделена на 0111a,b:К58(В4) и 0111a,c:К58(В4).
Лечение кишечной палочки
Кишечная палочка у ребенка до 5 лет является поводом для госпитализации.
Терапия кишечных инфекций всегда комплексная, направленная на устранение этиологического агента, регидратацию, восстановление водно-электролитного баланса, выведение накопившихся токсических продуктов и устранение симптомов патологического процесса.
Для устранения патогенной бактерии пациентам назначают антисептические и антибактериальные препараты от кишечной палочки: фуразолидон, канамицин, гентамицин.
Для коррекции водно-электролитного баланса используют глюкозо-солевые растворы, которые готовят из порошков Регидрон, Тригидросоль и принимают орально. Если пациент находится в тяжелом состоянии (пероральный прием препарата невозможен), проводят инфузионную терапию растворами, содержащими глюкозу и электролиты.
Для нормализации пищеварительных процессов применяют энтеросорбенты – Смекту, Активированный уголь, Сорбекс.
При наличии показаний используют бактериофаги – сальмонеллезный, колипротейный, дизентерийный и т.д.
Обязательно необходима диета. До стихания рвоты и диареи в питании рекомендуется перерыв (водно-чайная пауза). Далее организуют лечебное питание. Рацион в каждом случае врач подбирает индивидуально в зависимости от тяжести инфекционного процесса, характера и выраженности дисфункции кишечника.
Ферментативные свойства
К. п. продуцирует многочисленные сахаролитические ферменты, быстро ферментирует глюкозу и другие углеводы, чаще всего с кислото- и газообразованием. Почти все биотипы К. п. постоянно ферментируют маннит, арабинозу, мальтозу с образованием к-ты; св. 90% штаммов — лактозу, сорбит; непостоянно — сахарозу, раффинозу, рамнозу, ксилозу, дульцит, салицин; как правило, не ферментируют адонит и инозит. К. п. не утилизирует цитрат аммония, малонат натрия, не растет на среде с цианистым калием, не редуцирует нитраты в нитриты, не расщепляет мочевину, не разжижает желатину, большинство штаммов образует индол и не выделяет H2S. К. п. дает положительную реакцию с метилротом и отрицательную реакцию Фогеса — Проскауэра (см. Фогеса-Проскауэра реакция), не синтезирует ферменты цитохромоксидазу и фенилаланиндезаминазу, непостоянно декарбоксилирует лизин, орнитин и дегидролизует аргинин.
Возможные осложнения
При снижении иммунитета и нарушении гигиены палочка может попадать в другие органы и способствовать развитию сопутствующих заболеваний: дисбактериоза, энтероколита, пиелонефрита, сепсиса, менингита.
У женщин на фоне кишечной инфекции могут возникать аднексит, кольпит и инфекции мочевого пузыря. Особенно опасна кишечная палочка при беременности, поскольку болезнь чревата возникновением внутриутробной инфекции у плода, послеродового эндометрита у женщины.
Попадая в уретру мужчины, Escherichia coli может стать причиной уретрита, воспаления яичек, простатита.
Некоторые виды этой бактерии вызывают перитонит, гемолитико-уремический синдром, пневмонию.
Без своевременного лечения кишечная палочка вызывает колит, гастрит, панкреатит. Серьезная дегидратация, особенно у детей, чревата гиповолемическим шоком, острой почечной недостаточностью.
Опасность представляет и генерализация патологического процесса – она может осложниться отеком легких, сепсисом, ДВС-синдромом (повышенным тромбообразованием и нарушением свертываемости крови), острой сердечной недостаточностью.
Профилактика
Кишечная палочка уничтожается при приготовления пищи, выпечке, пастеризации. Однако, это правило применимо при условии, что температура составляет, по меньшей мере, 70°С, и процесс продолжается, минимум, 2 минуты. В отличие от других, бактерия E.coli характерна устойчивостью к холоду, кислой среде, сушке и высокой концентрации соли.
Профилактические действия для предотвращения заболеваний, вызванных кишечными палочками:
- Использование одежды одноразового использования в больничных учреждениях.
- Контроль гигиены и состояния здоровья домашних питомцев.
- Соблюдение личной гигиены: тщательное мытье рук и лица после улицы и многолюдных мест, грамотный подход к интимной гигиене.
- Контроль чистоты употребляемых сырых продуктов и доведение до нужного состояния молока и мяса.
- Питье только качественной воды.
- Регулярная уборка жилых помещений с использованием надежных, но не агрессивных моющих средств.
- Осторожность к приемам пищи в заведениях общественного питания и во время отпуска в жарких странах.
Кишечная инфекция у детей Дисбактериоз кишечника Синдром раздраженного кишечника Колит кишечника Рак кишечника Болезнь Крона
