Введение
Бактериальная инфекция человека Газовая гангрена (также известная как кластридиальный мионекроз) - бактериальная инфекция, которая в гангрее вызывает появление тканевого газа. Эта смертельная форма гангрены обычно вызывается бактерией Clostridium perfringens. В Соединенных Штатах ежегодно регистрируется около 1000 случаев газовой гангрены. Мионекроз - это состояние некротического повреждения, характерное для мышечной ткани. Он часто наблюдается при инфекциях C. perfringens или любой из бесчисленных анаэробных бактерий, переносимых почвой. Бактерии вызывают мионекроз специфическими экзотоксинами. Эти микроорганизмы являются оппортунистическими и, как правило, попадают в организм через значительные повреждения кожи. Гангренозная инфекция почвенными бактериями была распространенной в боевых ранениях солдат вплоть до 20-го века из-за нестерильной полевой хирургии и основного характера ухода за тяжелыми ранами. Другие причины мионекроза включают в себя отравление змеями рода Bothrops (семейство Viperidae), ишемический некроз, вызванный блокировкой сосудов (например, диабет II типа), опухоли, которые блокируют или сохраняют кровоснабжение, и диссеминированную внутрисосудистую коагуляцию или другие тромбозы.
Gas gangrene (also known as clostridial myonecrosis) is a bacterial infection that produces tissue gas in gangrene. This deadly form of gangrene usually is caused by Clostridium perfringens bacteria. About 1,000 cases of gas gangrene are reported yearly in the United States. Myonecrosis is a condition of necrotic damage, specific to muscle tissue. It is often seen in infections with C. perfringens or any of myriad soil borne anaerobic bacteria. Bacteria cause myonecrosis by specific exotoxins. These microorganisms are opportunistic and, in general, enter the body through significant skin breakage. Gangrenous infection by soil borne bacteria was common in the combat injuries of soldiers well into the 20th century, because of non sterile field surgery and the basic nature of care for severe projectile wounds. Other causes of myonecrosis include envenomation by snakes of the genus Bothrops (family Viperidae), ischemic necrosis, caused by vascular blockage (e. g., diabetes type II), tumours that block or hoard blood supply, and disseminated intravascular coagulation or other thromboses.
Презентация
Газовая гангрена может вызвать мионекроз (умирание мышечной ткани), образование газов и сепсис. Прогрессирование токсикоза и шока часто бывает очень быстрым. Его легко заметить по большим, почерневшим ранам, которые образуются, а также по определенной степени громкого и характерного крепита, вызванного газом, выходящим из некротической ткани.
Этиология
Виды Clostridium производят больше токсинов и обладают более высокой степенью вирулентности, чем любой другой таксон бактерий. Инфекции кластридиума обычно являются оппортунистическими и возникают у людей с серьезными предшествующими заболеваниями. Однако известно, что инфекции Clostridium встречаются и у здоровых людей. Четыре вида Clostridium (Clostridium botulinum, Clostridium perfringens, Clostridium tetani и Clostridium sordelli) ответственны за большинство инфекций у людей. Поскольку Clostridium является обязательным анаэробным таксоном, бактерия заражает гипоксические ткани, которые стали анаэробными из-за ограничения кровотока, деградации кровеносных сосудов или атеросклероза. У лиц с ослабленным иммунитетом наблюдается повышенная восприимчивость к инфекциям и более высокий уровень смертности.
Патофизиология
Газовая гангрена вызвана экзотоксинами, продуцирующими Clostridium (чаще всего C. perfringens и C. novyi, но реже C. septicum или C. ramnosum), которые в основном встречаются в почве, но также встречаются в качестве нормальной кишечной флоры и других анаэробных организмов (например, Bacteroides и анаэробные стрептококки). Бактерии вида Clostridial производят два токсина: альфа- и тета-токсины, которые вызывают некротизирующее повреждение тканей. Другие организмы могут иногда вызывать газовую гангрену (например, Klebsiella pneumoniae в контексте диабета). В одном клиническом случае было зарегистрировано газовое соединение 5, 9% водорода, 3, 4% углекислого газа, 74, 5% азота и 16, 1% кислорода. Мионекроз немного отличается от других типов некроза. Хотя основные причины почти идентичны, тип пораженной ткани (в частности, мышечная ткань) значительно важнее для общего состояния здоровья пациента. Поверхностный некроз непривлекателен и может привести к непривлекательным рубцам, но в остальном не влияет на вероятность выживания пациента или физические возможности в той же степени. Однако, массивный мионекроз, скорее всего, приведет к потере движения всей области. Если позволить некротическому повреждению продолжаться в пораженной конечности, то часто вся эта конечность теряется навсегда. Часто трудно определить степень повреждения мышц, так как C. perfringens может действовать в более глубоких фасциальных слоях под кожей. В отличие от других анаэробных инфекций, выделения при этих инфекциях часто не являются гнойными (наполненными гноем). Вместо этого выделения часто описывают как "сладко гнилые" или "сосудистые гниль", потому что они намного тоньше, чем обычный гниль. Это связано с лизисом нейтрофилов, типа белых кровяных телец, вызванных лецитиназами и другими токсинами, выделяемыми видами Clostridium. Почва, в которой обитают анаэробы, особенно хорошо приспособлена к суровым условиям. Часто возникает нехватка питательных веществ и конкуренция за ресурсы со стороны многих других видов. Изменения pH и температуры часто также значительны. Бактерии часто обладают способностью создавать экзотоксины, чтобы помочь им конкурировать с другими микробами в их естественной среде. Когда такие бактерии попадают в живую организм, они находят там огромное количество питательных веществ, теплую атмосферу и обилие воды. Это позволяет микробам быстро размножаться, что намного превышает способность иммунной системы защищаться, поскольку прокариотические бактерии обладают гораздо большей способностью к размножению, чем иммунная система хозяина. Сочетание бактериальной нагрузки и способности к размножению является основой способности микробов вызывать массовую инфекцию. Наряду с таким быстрым размножением происходит соответствующее массовое производство экзотоксина, который вызывает серьезное повреждение местной ткани в организме хозяина. Одним из таких экзотоксинов является альфа-токсин, который вырабатывается C. perfringens и является ключевым фактором вирулентности в его патогенезе. Массовая инфекция, серьезные травмы и ослабление иммунной способности хозяина приводят к сепсу. Отчасти это связано с нагрузкой на иммунную систему, ее соответствующим выделением воспалительных цитокинов и распределением бактериальных токсинов. Массовая инфекция может привести к смерти в результате сочетания системного септического шока и непреднамеренного разрушительного воздействия иммунного ответа. У животных инвалидность и стресс, вызванные всеми этими факторами, заметно увеличивают вероятность хищничества.
Диагноз
При диагностике газовой гангрены могут использоваться различные методы диагностики. Из-за низкой частоты развития мионекроза диагноз легко упускать из виду. Поскольку бактериальные инфекции в основном проявляют одни и те же симптомы, ранняя диагностика газовой гангрены редко возникает. Неоднозначные симптомы только способствуют ухудшению прогноза. Методы диагностики включают: рост C. perfringens подавляется, когда доступность кислорода эквивалентна частичному давлению около 9-10 кПа (по сравнению с 4-5 кПа в венозной крови в нормальных условиях, с 11-13 кПа в артериях и 21 кПа в воздухе на уровне моря), поэтому, если лечение начинается рано, это состояние в основном может быть излечено.
Прогноз
Газовая гангрена, оставленная без лечения, - потенциально смертельная инфекция. Ранняя диагностика типа инфекции и виды, вызывающих инфекцию, значительно улучшит прогноз. Профилактические меры применяются повсеместно в медицинских учреждениях для предотвращения бактериальных инфекций у пациентов. Снижение восприимчивости к инфекции будет способствовать улучшению прогноза путем соблюдения хорошей гигиены и предотвращения заболеваний, которые вызывают гипоксию или иммунодефицит. После устранения мионекроза пациентам часто требуется дополнительная помощь в связи с вредными последствиями, вызванными инфекцией. После удаления некротических тканей часто требуется пересадка кожи. Бывшим пациентам все равно потребуется гипербарическая кислородная терапия для предотвращения повторного заражения.
Эпидемиология
Виды Clostridium встречаются в изобилии в почве, особенно в почве, используемой для животноводства. Во время Первой мировой войны и Второй мировой войны клостридиальный мионекроз был обнаружен в 5% ран, но с улучшением ухода за ранами, антисепсисом и использованием антибиотиков заболеваемость упала до 0,1% инфекций ран, связанных с войной во Вьетнаме. При наилучшем уходе, включая раннее выявление, хирургическое лечение, лечение антибиотиками и гипербарическую кислородотерапию, уровень смертности составляет 20-30%, а может быть и ниже 5-10%. Если не лечить, заболевание имеет 100% смертность.