Патология, диагностика, профилактика и лечение поражения ботулотоксином.
Ботулотоксин – белок, продуцируемый микроорганизмами Clostridium botulinum. Эти бактерии способны размножаться в анаэробных условиях и продуцируемый ими экзотоксин порой является причиной массовых отравлений, при использовании в пищу испорченных консервов, копченостей, грибов и т.д. (ботулизм). В настоящее время известно 7 типов ботулотоксинов (A, B, C, D, E, F и G) близких по структуре и токсической активности. Для человека наиболее опасны ботулотоксины типов A, B, E, F, из которых максимальной токсичностью характеризуется ботулинический токсин типа А. Высокая токсичность и доступность ботулинических токсинов обусловили рассмотрение их в США, Великобритании и ряде других стран в качестве химического оружия. В 1975г. ботулотоксин типа А был принят на вооружение армии США под шифром XR.
По оценке специалистов Всемирной организации здравоохранения, для отравления источника воды, рассчитанного на 50 тыс. человек, достаточно 140 г вещества XR. Если в течение суток не будут приняты меры по обеззараживанию воды и не будет организована медицинская помощь потребителям, то поражения со смертельным исходом составят до 40 тыс. человек. Даже в том случае, если лечебные мероприятия начнутся сразу после обнаружения в 5-10% людей явных признаков ботулинического поражения, летальность составит до 50%.
Ботулотоксин представляет собой протеины с молекулярной массой 150000 дальтон, состоящие из двух субъединиц (МВ 100000 и 50000), соединенных дисульфидными связями. Токсин выделен в кристаллической форме. В водных растворах частично гидролизуется, устойчив к кипячению в течение часа.
Токсин проникает в организм через желудочно-кишечный тракт с зараженной водой и пищей, а при применении его в виде аэрозоля – через органы дыхания и раневые поверхности. Смертельная доза токсина для человека при алиментарном способе воздействия составляет около 50 нг/кг массы. При применении в форме аэрозоля среднесмертельная токсодоза (LCt50) – 2x10 – 5x10 г мин/м. Наибольшей токсичностью ботулотоксин обладает при попадании в организм через раневые поверхности (LD50 менее 1 нг/кг).
В пищеварительном тракте ботулотоксин не разрушается протеолитическими ферментами и всасывается через слизистые оболочки желудка и кишечника. При ингаляции аэрозоля вещество проникает в дыхательные пути и адсорбируется на поверхности слизистой бронхов, бронхиол и альвеолоцитов, где также происходит его всасывание. Часть адсорбированного токсина мерцательным эпителием дыхательный путей выносится в ротовую полость, откуда он поступает в желудочно-кишечный тракт. Поскольку молекулярная масса токсина велика, скорость резорбция мала. Механизмы проникновения этого белкового токсина через неповрежденные слизистые оболочки не выяснены. Циркулирующий в крови токсин постепенно разрушается протеазами плазмы. Точное время нахождения молекулы токсина в крови не известно.
Механизм токсического действия.
Ботулотоксин оказывает повреждающее действие на различные структурно-анатомические образования периферической нервной системы: нервно-мышечный синапс, нервные окончания преганглионарных нейронов и парасимпатических постганглионарных нейронов. Токсины избирательно блокируют высвобождение ацетилхолина (АХ) в этих структурах. Наиболее уязвимыми являются нервно-мышечные синапсы.
Действие ботулотоксина приводит к угнетению выброса нейромедиатора (АХ) в нервных окончаниях. Чувствительность постсинаптических рецепторов к ацетилхолину не изменяется. Блокада передачи сигнала не сопровождается изменением характеристик процессов синтеза и хранения ацетилхолина. Полагают, что в основе эффекта лежит нарушение токсином механизма взаимодействия синаптических везикул, в которых депонирован ацетилхолин, с аксолемой, – необходимый этап процесса Ca2+-зависимого экзоцитоза медиатора в синаптическую щель. Действие вещества продолжительно, до нескольких недель, и потому характер взаимодействия токсина с пресинаптическими структурами- мишенями можно рассматривать как необратимое. Полагают, что восстановление нормальной иннервации мышц происходит в результате формирования новых синаптических контактов.
Молекулярный механизм действия токсина окончательно не выяснен. Доказанными являются следующие представления. Выделяют четыре периода действия токсина на синапс:
1. связывание ботулотоксина с плазматической мембраной холинэргических нервных окончаний;
2. интернализация токсина путем эндоцитоза внутрь нервного окончания;
3. высвобождение действующей части белковой молекулы токсина и проникновение ее в цитозоль пресинаптического окончания;
4. разрушение действующей частью токсина специфических белков, участвующих в процессе выделения ацетилхолина из нервного окончания. Протеолитическое расщепление этих специфических белков в нервных окончания приводит к угнетению нормального высвобождения ацетилхолтина и, в конечном счете, к появлению основных признаков ботулизма.
Диагностика.
Скрытый период интоксикации составляет от нескольких часов до суток и более (чаще до 36 часов). Продолжительность периода зависит от пути поступления токсина в организм и подействовавшей дозы. Наименее продолжителен скрытый период при попадании вещества на раневые поверхности. В клинике поражения выделяют общетоксический, гастроинтестинальный и паралитический синдромы. Первые симптомы – это вегетативные реакции (тошнота, рвота, слюнотечение) и признаки общего недомогания (головная боль, головокружение). Через 1 – 2 суток постепенно развивается неврологическая симптоматика. Усиливается слабость, появляется сухость во рту и сухость кожных покровов. Нарушается зрение (затруднена аккомодация, расширяются зрачки, выявляется их слабая реакция на свет). Основным проявлением интоксикации является постепенно развивающийся паралич поперечно-полосатой мускулатуры. Процесс начинается с глазодвигательной группы мышц (диплопия, нистагм). Ранним признаком отравления является птоз век. Позже присоединяется паралич мышц глотки, пищевода (нарушение глотания, дисфагия), гортани (осиплость голоса, афония), мягкого неба (речь с носовым оттенком – дизартрия, при попытке глотания жидкость выливается через нос). Затем присоединяется парез (а позже и паралич) мимической мускулатуры, жевательных мышц, мышц шеи, верхних конечностей и т.д. Мышечная слабость нарастает в нисходящем направлении и порой первоначально более выражена в проксимальных мышечных группах конечностей (важный диагностический признак). Токсический процесс постепенно нарастает. Иногда лишь на 10 сутки и в более поздние сроки может наступить смерть от паралича дыхательной мускулатуры и асфиксии (при тяжелых поражениях на 3 – 5 день заболевания). Расстройств чувствительность при поражении ботулотоксином не бывает. Сознание у пострадавшего полностью сохранено весь период интоксикации. Не редко присоединяются острые пневмонии, токсический миокардит, сепсис (при раневом процессе). Летальность при отравлении ботулотоксином составляет от 15 до 30%, а при несвоевременном оказании помощи может достигать 90%.
Организация медицинской помощи:
1. использование индивидуальных технических средств защиты (средства защиты органов дыхания) в зоне химического заражения;
2. участие медицинской службы в проведении химической разведки в районе расположения войск; проведение экспертизы воды и продовольствия на зараженность ОВ;
3. запрет на использование воды и продовольствия из непроверенных источников;
4. обучение личного состава правилам поведения на зараженной местности.
5. проведение санитарной обработки пораженных на передовых этапах медицинской эвакуации.
6. своевременное выявление пораженных;
7. применение средств патогенетической и симптоматической терапии состояний, угрожающих жизни, здоровью, дееспособности, в ходе оказания первой, доврачебной и первой врачебной помощи пострадавшим;
8. подготовка и проведение эвакуации.
Медицинские средства защиты.
Специфическими противоядиями ботулотоксина являются противоботулинические сыворотки (А, В, Е). При подозрении на поражение токсином возможно профилактическое внутримышечное введение сывороток по 1000 – 2000 МЕ каждого типа с последующим наблюдением за пострадавшим в течение 10 – 12 дней. Решение о назначении сывороток достаточно сложно и требует участия квалифицированного специалиста, поскольку с одной стороны эти лекарственные средства не всегда оказываются эффективными (иные серологические типы токсина, быстрое необратимое взаимодействие яда с нервными окончаниями), а с другой достаточно высока вероятность осложнений, связанных с их применением (анафилаксия, сывороточная болезнь). Табельные средства медицинской защиты отсутствуют.
