Clostridium difficile - ассоциированная болезнь

Определение
Clostridium difficile-ассоциированная болезнь — заболевание, которое развивается при нарушении кишечного микробиома с избыточной колонизацией C difficile, токсины которой вызывают воспаление и повреждение толстой кишки.
Псевдомембранозный колит — колит, как правило, вызванный токсигенной C. difficile, характерным признаком служат фибринозные наложения на слизистой оболочке толстой кишки

История
Впервые ПМК описан в 1893 г. J.M. Finney. У 22 летней пациентки на 10-е сутки после операции на желудке развилась тяжелая кровянистая диарея, приведшая к летальному исходу. Обнаруженные при патологоанатомическом исследовании изменения в кишечнике были описаны как «дифтеритический колит».

Возбудитель
C. difficile - облигатноанаэробная, граммположительная, cпорообразующая, цитотоксинпродуцирующая палочка
Является частью кишечного микробиома (107 КОЕ/мл у 3–15% взрослых индивидуумов.

Споры
Споры очень устойчивы к условиям окружающей среды, а так же при применении разнообразных методов стерилизации
Устойчивы к антибиотикам и могут долгое время сохраняться в ЖКТ вызывая рецидивы даже после эрадикации вегетативных форм
Споры созревают в толстом кишечнике за счет воздействия холата, таурохолата, гликохолата, деоксихолата) и L-глицина

Культуральные свойства
В качестве селективной и одновременно дифференциально-диагностической среды используют желточный цефокситин-циклосерин-фруктозный агар (ЦЦФА) с индикатором нейтральным красным. Антибиотики цефокситин и циклосерин подавляют рост большинства сопутствующей микрофлоры. Через сутки культивирования обнаруживается рост округлых желтых колоний (разлагают фруктозу) среднего размера с характерным резким запахом.

Эпидемиология
- C. difficile служит основной причиной развития диареи у госпитализированных лиц и оценивается как наиболее частая нозокомиальная инфекция.
- Ежегодно в США фиксируется около 1 миллиона случав заболевания антибиотикоассоциированными диареями, в структуре которых C. difficile играет передовое значение.
- В России так же многие данные говорят о росте заболевания именно C. difficile - ассоциированной диареей. Так в Санкт-Петербурге в многопрофильном стационаре по данным определения токсинов А и В методом ИФА инфекция C. difficile обнаружена в 47,7% случаев антибиотико-ассоциированной диареи

Механизм передачи
Фекально-оральный, путь передачи в основном контактно-бытовой, в основном в результате загрязнения поверхностей и медицинского инвентаря как медицинским персоналом, так и инфицированными пациентами.

Токсин А (энтеротоксин)
Токсин B (цитотоксин)
Гидролитические ферменты: хондроитин 4 cульфатаза, гиалуронидаза, гепариназа, коллагеназа и протеазы
Факторы патогенности

Общая характеристика токсинов
И токсин А, и токсин В обладают цитотоксиче? скими свойствами и проявляют цитопатический эффект в культуре более 20 видов клеток и тканей человека.
Оба токсина по? сле проникновения в цитоплазму клеток посредст? вом УДФ?глюкозозависимого моногликозилирова? ния инактивируют ряд сигальных белков, обеспе? чивающих трансдукцию внутриклеточных сигна? лов (Rho, Rac, Cdc42). Это, в свою очередь, наруша? ет функцию фермента актинполимеразы
Угнетение активности актинполимеразы приво? дит к дезагрегации актиновых микрофиламентов цитоскелета эпителиоцитов кишечника, их дефор? мации и в конечном итоге к гибели.

Токсин А
Токсин А представляет собой белок с молеку? лярной массой 308 кД, обладающий в 50–400 раз более выраженным летальным эффектом, чем ток?син В. В то же время он имеет в 1000 раз меньшую, чем у токсина В, цитотоксическую активность
Токсин А повышает миоэлектрическую активность колоноцитов, повреждает слизистую оболочку кишечника и вызывает развитие в ней
Параллельно с усилением секреции жидкости наблюдаются деэпителизация ворсинок и значи? тельное увеличение проницаемости сосудов, в ре?зультате чего возрастает осмотическое давление в просвете кишечника.
В результате действия токсина А по? вреждаются только ворсинки, крипты остаются ин? тактными.

Различают прямой и опосредованный повреж? дающие эффекты токсина А на эпителий кишечни?ка. В экспериментах на лигированной кишечной петле крысы через 1 ч после введения токсина в ее просвете начинает накапливаться жидкость, кото?рая спустя 2 ч становится вязкой, а через 4 ч приоб?ретает геморрагический характер. Максимальный секреторный эффект развивается спустя 6 ч от мо?мента воздействия токсина. Повреждение тканей кишеч?ника в лигированной петле быстро прогрессирует и через 6 ч приводит к развитию некроза слизистой оболочки
Ключевыми медиаторами, опосредующими вос?палительный и секреторный эффекты токсина А, являются метаболиты арахидоновой кислоты (про?стагландины, лейкотриены, фактор активации тромбоцитов), субстанция P, продуциру?емые моноцитами интерлейкины (ИЛ?1, ИЛ?6, ИЛ?8) и фактор некроза опухоли (ФНО)
Нейтрофилы, обнаруживаемые в большом коли?честве в псевдомембранах при ПМК и подлежащей слизистой оболочке кишечника, играют централь?ную роль в патогенезе С. diffcile? - ассоциированных болезней.

Токсин B
Токсин В является белком с молекулярной мас? сой 269–279 кД, обладающим мощным цитотокси? ческим действием. В культуре клеток они вызывает в 100–1000 раз больший цитотоксический эффект, чем токсин А
Более высокая токсичность токсина B связана в значительной степени с более низкой плотностью рецепторов к токсину А чем с более высокой токсичностью самого токсина B
Токсин В, введенный в эксперименте в кишку хо?мяков, в отсутствие токсина А не вызывает никакого эффекта на интактную слизистую оболочку. Напро?тив, в присутствии субтоксических концентраций токсина А или при повреждениях слизистой оболоч?ки токсин В может привести к гибели животного, это свидетельствует о том что колоноциты не содержат специфических рецепторов к токсину В, он может токсически действовать только если токсин А или другие факторы уже повредили эпителий толстой кишки.

В экспериментах на крысах токсин В подобно токсину А стимулирует хемотаксис и миграцию нейтрофилов в очаг воспаления. Медиаторами, уча?ствующими в реализации этого эффекта, являются продуцируемый макрофагами ФНО?α и метаболи?ты липооксигеназного пути превращения арахидо? новой кислоты.
Супернатант макрофагов, обработанный токси? ном B, не влияет на транспорт ионов в слизистой оболочке тонкой кишки, что наблюдается, однако, при действии токсина А. Это связано с тем, что в от? личие от токсина A токсин B не стимулирует синтез ИЛ?1β, который в опытах на кроликах активирует транспорт электролитов в подвздошной кишке

Итак, в целом энтеротоксичность C. difficile реа?лизуется двумя путями:
Прямой эффект заключается в непосредствен? ном действии токсинов на энтероциты и нервный аппарат кишечной стенки.
Непрямой эффект обеспечивается за счет акти? вации макрофагов, тучных клеток и других клеток крови и увеличения продукции нейропептидов и провоспалительных цитокинов

Патогенез

В последнее время в США фиксируются гипервирулентные штаммы:
1) B1/NAP1/027/078 - характеризуются увеличенной выработкой Tox A и Tox B, а так же способны выделять бинарный токсин (схож с токсином C. perfringens)
Ассоциированы с тяжелыми внутрибольничными вспышками, ИТШ и высокой летальностью.

Патогенез

Ключевыми звеньями патогенеза C. difficile -?ассоциированной диареи и колита являются:
1) нарушение микроэкосистемы кишечника в результате использования антибиотиков или про? тивоопухолевых и других препаратов, обладающих антимикробной активностью;
2) колонизация кишечника токсигенными штаммами C. difficile;
3) продукция возбудителем токсинов А и/или В;
4) повреждение слизистой оболочки кишечника и развитие воспалительного процесса.

Для развития болезни недостаточно только колонизации кишеч?ника C. difficile, равно как и нарушение нормально?го состава кишечной микрофлоры не приведет к развитию ПМК без участия токсигенных штаммов C.difficile.

КЛИНИКА
В настоящее время выделяют следующие основные клинические формы инфекции C. difficile:
1) Антибиотик - ассоцированная диарея – от самоограничивающих легких форм до тяжелой холероподобной диареи;
2) Антибиотик - ассоциированный колит различной степени тяжести вплоть до фульминантных, а иногда фатальных форм, в отдельных случаях – с рецидивирующим течением;
3) Псевдомембранозный колит

Антибиотик-ассоцированная диарея (ААД)
Острое начало, как правило, через 5-10 дней после начала антибиотикотерапии
Главный симптом - диарея до 3 и более раз в день, испражнения разжиженные часто с примесью слизи
Течение легкое, без дегидратации, симптомы разрешаются после отмены причинного антибиотика

Антибиотик - ассоциированный колит (ААК)
В ряде случаев к диарее присоединяются симптомы общей интоксикации: слабость, вялость, тошнота, снижение аппетита, колит. Наблюдаются такие симптомы, как лихорадка (30–50%), боли в животе или кишечная колика (20–33%) и лейкоцитоз (50–60%). В тех случаях, когда наряду с диареей появляются признаки интоксикации и колита, принято говорить об ААК

Псевдомембранозный колит
(ПМК)
В При более тяжелом течении инфекции C. difficile могут развиваться симптомы скрытого кишечного кровотечения, дегидратация, электролитные нарушения (гипокалиемия), гипоальбуминемия с развитием отеков вплоть до анасарки. Лихорадка может достигать 40°C, частота стула – до 15–30 раз в сутки (90–95%), лейкоцитоз – до 15×109/л, иногда достигая уровня лейкемоидной реакции (≥50×109/л)

Псевдомембранозный колит
(ПМК)
Обнаружение при эндоскопическом исследовании толстой кишки (проктосигмоидоскопии) характерных морфологических изменений (псевдомембран) свидетельствует о развитии наиболее тяжелого варианта течения инфекции C. difficile – ПМК. Летальность при ПМК может достигать 10–35%

Осложнения
Кишечные осложнения:
1) Перфорация толстой кишки
2) Токсический мегаколон
3) Перитонит

Осложнения
Внекишечные осложнения:
1) Реактивный артрит (связан с наличием АГ HLA 27)
2) Тендосиновиит
3) Абсцессы различной локализации

Диагностика
(лабораторная)
Бактериоскопия
Культуральные исследования
Реакция нейтрализации токсина
Латекс-агглютинация
Иммуноблоттинг
ПЦР
ИФА

Диагностика
(инструментальная)
Рентгенография
УЗИ
Колоноскопия

Диагноз по МКБ - 10
Clostridium difficile упоминается в Международной классификации болезней МКБ-10, в «Классе I. Некоторые инфекционные и паразитарные болезни (A00-B99)», в блоке «A00-A09 Кишечные инфекции», в рубрике «A04.7 Энтероколит, вызванный Clostridium difficile (Clostridium welchii)», имеющей уточнения: Пищевая интоксикация, обусловленная Clostridium difficile. Псевдомембранозный колит.

Этиотропное лечение
Легкая степень тяжести - отмена антибиотика вызвавшего диарею и наблюдение в течении 48 часов при отсутствии ухудшения состояния
Средняя и тяжелая степень тяжести
Метранидазол 500мг х 3 раза —10 суток
Ванкомицин 250мг (125-500мг) х 4 раза — 10 суток
Диета №4а
(Фидаксомицин*) - 200мг х 2 раза перорально - не зарегистрирован в РФ

Невозможность перорального приема
Метронидазол 500 мг х 3 раза внутривенно + ванкомицин 500 мг (в 100 мл физиологического раствора) х 4 раза ректально в ретенционной клизме или через назогастральный зонд ± тигециклин 50 мг х 2 раза внутривенно

Безлотоксумаб — новое лекарство для предотвращения рецидивов инфекции Clostridium difficile
Безлотоксумаб представляет собой моноклональное антитело, предназначенное для нейтрализации токсина B Clostridium difficile.
В России не зарегистрирован

В редких случаях у пациентов с тяжелым течением патологии кишечника выраженным преимуществом обладают хирургическая декомпрессия кишечника и непосредственное введение ванкомицина или метронидазола через колостому

Хирургическое лечение
У отдельных пациентов, особенно при развитии таких осложнений, как токсический мегаколон или перфорация кишечника, спасительной процедурой является хирургическое вмешательство.
Операцией выбора у пациентов с фульминантным токсическим мегаколоном, связанным с ПМК, является субтотальная или тотальная колэктомия.

Предупреждение рецидивов
— Пульс-терапия ванкомицином с последующим его приемом в снижающейся суточной дозе
— При значительном ухудшении состояния и многократных рецидивах трансплантация кишечной микробиоты (fecal microbiota transplantation)
—- Курсы ванкомицина с последующим применением Saccharomyces boulardii
—- Использование метронидазола или бацитрацина с последующим пероральным приемом культуры Lactobacillus GG