Газовая гангрена

Газовая гангрена
Другие имена	Мионекроз, клостридиальный мионекроз

Фотография перед ампутацией правой ноги ( гемипельвэктомией ) пациента с газовой гангреной . Правое бедро является отечные (опухшие) и обесцвеченные с некротической волдыри (большие волдыри). Крепитация обнаруживается при глубокой пальпации . В этот момент пациент находится в шоке .
Специальность	Инфекционное заболевание

Газовая гангрена (также известная как клостридиальный мионекроз ^[1] и мионекроз ^[2] ) - это бактериальная инфекция, которая продуцирует тканевой газ в гангрене . Эта смертельная форма гангрены обычно вызывается бактериями Clostridium perfringens . Ежегодно в США регистрируется около 1000 случаев газовой гангрены. ^[3]

Мионекроз - это некротическое повреждение, характерное для мышечной ткани . Это часто наблюдается при инфекциях, вызванных C. perfringens или любыми из множества почвенных анаэробных бактерий . Бактерии вызывают мионекроз специфическими экзотоксинами . Эти микроорганизмы являются условно-патогенными и, как правило, проникают в организм через значительные повреждения кожи. Гангренозная инфекция почвенными бактериями была обычным явлением среди боевых ранений солдат даже в 20-м веке из-за нестерильной полевой хирургии и основного характера ухода за тяжелыми пулевыми ранениями. ^[4]

Другие причины мионекроза включают отравление змеями из рода Bothrops (семейство Viperidae ), ишемический некроз, вызванный закупоркой сосудов (например, диабет II типа), опухоли, которые блокируют или накапливают кровоснабжение, и диссеминированное внутрисосудистое свертывание или другие тромбозы .

Презентация [ править ]

Макроскопические и микроскопические результаты от пациента , который умер от кишечной (кишечника) газовой гангрены
(а) макроскопической картины отечной кишечной стенки с несколькими подслизистыми и subserosal кист
(б) Гистологическая картиной слизистой оболочки кишечника с омическим некрозом
(с) Грамом из кисты с крупными палочковидными бактериями
(d) Электронно-микроскопическое изображение бактерии, обнаруженной в подслизистой кисте

Обычный рентгеновский снимок пациента с газовой гангреной левой ноги

Газовая гангрена может вызвать мионекроз (отмирание мышечной ткани), газообразование и сепсис . Прогресс до токсемии и шока часто происходит очень быстро. Это легко заметить по большим почерневшим язвам, которые образуются, а также по громкой и характерной крепитации, вызванной выходом газа из некротической ткани. ^{[ необходима цитата ]}

Симптомы [ править ]

С газовой гангреной связано множество симптомов. Характерно, что черные поражения на коже появляются в форме пузырьков, что позволяет визуализировать газообразующие бактерии. Симптомы включают: ^{[ необходима ссылка ]}

Изменение цвета кожи
«Гнилостные, сладкие» выделения из образовавшихся на коже высыпаний с запахом.
Характерные черные пузыри на коже
Некроз
Высокая температура
боль после операции или травмы
легкомысленность
учащенное сердцебиение
Онемение на пораженном участке
Волдыри
Воздух в подкожных тканях
Припухлость
Желтуха

Этиология [ править ]

Виды Clostridium производят больше токсинов и обладают более высокой степенью вирулентности, чем любой другой таксон бактерий. ^[5] Инфекции, вызванные Clostridium , обычно носят условно-патогенный характер и возникают у людей с уже существующими серьезными заболеваниями. Однако известно, что инфекции Clostridium встречаются и у здоровых людей. Четыре вида Clostridium ( Clostridium botulinum , Clostridium perfringens , Clostridium tetani и Clostridium sordelli ) несут ответственность за большинство инфекций человека. Поскольку Clostridiumявляется облигатным таксоном анаэробов, бактерия поражает гипоксические ткани, которые стали анаэробными из-за ограничения кровотока, деградации кровеносных сосудов или атеросклероза . Люди с ослабленным иммунитетом проявляют более высокую восприимчивость к инфекции и более высокий уровень смертности. ^{[ необходима цитата ]}

Факторы вирулентности [ править ]

Представители вида Clostridium обладают множеством факторов вирулентности. Общие факторы вирулентности, связанные с газовой гангреной, включают альфа-токсин и тета-токсин. Clostridium perfingens вызывает 80–90% инфекций и продуцирует оба этих токсина. ^{[ необходима цитата ]}

Альфа-токсин (α-токсин)

Альфа-токсин Clostridium perfingens широко связан с газовой гангреной, поскольку он является ее основным фактором вирулентности при вторжении в хозяина. Альфа-токсин связан с гемолизом, тем самым ограничивая кровоток к области инфекции. Когда окружающая система кровообращения разрушается, нейтрофилы и моноциты, эозинофилы и базофилы не могут достичь целевых участков инфекции. Гемолитическая активность альфа-токсина создает анаэробную среду, необходимую для размножения бактерий. Альфа-токсин также проявляет способность проникать в окружающие клеточные ткани и вызывать каскад аберрантной биохимической активности. ^{[ необходима цитата ]}

Тета-токсин (Θ-токсин)

Тета-токсин также используется Clostridium perfingens в качестве фактора вирулентности. Тета-токсин также способствует деградации сосудов, как его аналог альфа-токсин. Используется фактор активации тромбоцитов, который вызывает острый воспалительный ответ в близлежащих тканях. ^[6] Этот воспалительный ответ приводит к сужению окружающих артерий и создает анаэробную среду для роста и патофизиологии Clostridium perfingens . ^{[ необходима цитата ]}

Бета-токсин (β-токсин)

Бета-токсин является неотъемлемым фактором вирулентности, способствующим развитию энтероколитов и энтеротоксемии. ^[7] Этот токсин использует поры в клеточной биолипидной мембране для импорта патогенного фактора в организмы. ^{[ необходима цитата ]}

Патофизиология [ править ]

Газовая гангрена вызывается производящими экзотоксин видами Clostridium (чаще всего C. perfringens и C. novyi , ^[8]^[9], но реже C. septicum ^[10] или C. ramnosum ) ^[11], которые чаще всего встречаются. в почве, но также обнаруживается как нормальная кишечная флора и другие анаэробы (например, Bacteroides и анаэробные стрептококки ).

Бактерии Clostridial видов продуцируют два токсина: альфа- и тета-токсины, которые вызывают некротическое повреждение тканей. ^[12]

Другие организмы могут иногда вызывать газовую гангрену (например, Klebsiella pneumoniae в контексте диабета ). ^[13]

В одном клиническом случае сообщалось о газовом составе 5,9% водорода, 3,4% углекислого газа, 74,5% азота и 16,1% кислорода. ^[14]

Мионекроз немного отличается от других видов некроза. Хотя основные причины почти идентичны, тип пораженной ткани (в частности, мышечная ткань) значительно более важен для общего состояния здоровья пациента. Поверхностный некроз непригляден и может привести к появлению непривлекательных рубцов, но в остальном не влияет на вероятность выживания или физические возможности пациента в такой же степени. Однако массивный мионекроз, скорее всего, приведет к потере подвижности всей области. Если некротическое повреждение может продолжаться по всей пораженной конечности, то часто вся конечность теряется навсегда. ^{[ необходима цитата ]}

Часто бывает трудно определить степень повреждения мышц, поскольку C. perfringens может действовать в более глубоких фасциальных слоях под кожей. В отличие от других анаэробных инфекций выделения при этих инфекциях часто не гнойные (заполнены гноем). Вместо этого выделения часто описывают как «сладко-гнилостный» или «гной для мытья посуды», потому что они намного тоньше обычного гноя. Это происходит из - за лизис из нейтрофилов , типа белых кровяных клеток, вызванное lecithinases и других токсинами , выпущенное Clostridium видов. ^{[ необходима цитата ]}

Переносимые в почве анаэробы особенно хорошо приспособлены к выживанию в суровых условиях. Часто возникает нехватка пищи и конкуренция за ресурсы со стороны множества других видов. Изменения pH и температуры также часто бывают значительными. Бактерии часто обладают способностью создавать экзотоксины, помогающие им конкурировать с другими микробами в их естественной среде обитания. Когда такие бактерии могут проникать в живого хозяина, они сталкиваются с огромным запасом питательных веществ, теплыми условиями и обилием воды. Это позволяет микробам быстро размножаться, намного превышая способность иммунной системы защищаться, как прокариотические бактерии.обладают гораздо большей способностью к размножению, чем иммунная система хозяина. Сочетание бактериальной нагрузки и способности размножаться является основой способности микробов вызывать массовую инфекцию. Наряду с таким быстрым распространением происходит соответствующее массовое производство экзотоксина, которое вызывает серьезное повреждение местных тканей хозяина. Одним из таких экзотоксинов является альфа-токсин , который продуцируется C. perfringens и является ключевым фактором вирулентности в его патогенезе. ^[15]

Массовая инфекция, серьезные травмы и истощение иммунных способностей хозяина приводят к общесистемному сепсису . Частично это связано с нагрузкой на иммунную систему, соответствующим высвобождением воспалительных цитокинов и распределением бактериальных токсинов. Массивная инфекция может привести к смерти в результате сочетания общесистемного септического шока и непреднамеренно повреждающих эффектов иммунного ответа. У животных инвалидность и страдания, вызванные всеми этими факторами, значительно увеличивают вероятность нападения хищников. ^{[ необходима цитата ]}

Диагноз [ править ]

Для диагностики газовой гангрены можно использовать различные методы диагностики. Из-за низкой частоты мионекроза легко упустить из виду диагноз. Поскольку бактериальные инфекции в основном проявляют одни и те же симптомы, ранняя диагностика газовой гангрены встречается редко. Неоднозначные симптомы только ухудшают прогноз. К диагностическим методам относятся: ^{[ необходима ссылка ]}

Биопсия пораженной ткани
Посев жидкостей из пораженной области
Резонансная томография для визуализации некротизированных подкожных тканей
Рентген для воздушных карманов в пораженных тканях
Идентификация под микроскопом штамма бактерий, взятых из жидкостей пораженной области.
Окраска по Граму

Лечение [ править ]

Лечение обычно заключается в хирургической обработке раны и иссечении , во многих случаях необходима ампутация . Сами по себе водорастворимые антибиотики (например, пенициллин) не эффективны, потому что они недостаточно проникают в ишемизированные мышцы, чтобы быть эффективными. Пенициллин эффективен против C. perfringens . Когда газовая гангрена возникает в таких областях, как брюшная полость, пациента можно лечить в барокамере , которая содержит сжатую атмосферу, богатую кислородом. Кислород насыщает инфицированные ткани и тем самым предотвращает рост облигатно анаэробных клостридий. ^[16] Рост C. perfringens.подавляется, когда доступность кислорода эквивалентна парциальному давлению около 9–10 кПа (по сравнению с 4–5 кПа в венозной крови при нормальных условиях, с 11–13 кПа в артериях и 21 кПа в воздухе на уровне моря), Таким образом, если лечение начато рано, это состояние в большинстве случаев можно вылечить. ^[17]

Прогноз [ править ]

Без лечения газовая гангрена является потенциально смертельным заболеванием. Ранняя диагностика типа инфекции и видов, вызывающих инфекцию, значительно улучшит прогноз. Профилактические меры используются повсеместно в медицинских учреждениях для борьбы с бактериальными инфекциями у пациентов. Снижение восприимчивости к инфекции будет способствовать лучшему прогнозу за счет соблюдения правил гигиены и предотвращения возникновения заболеваний, вызывающих гипоксию или состояние с ослабленным иммунитетом. ^{[ необходима цитата ]}

После разрешения мионекроза пациенты часто нуждаются в дополнительном уходе из-за пагубных последствий, вызванных инфекцией. После удаления некротических тканей часто требуются кожные трансплантаты. Бывшим пациентам по-прежнему потребуется гипербарическая кислородная терапия для предотвращения рецидива инфекции. ^[18]

Эпидемиология [ править ]

Виды Clostridium в изобилии встречаются в почве, особенно в почве, используемой для животноводства. ^[5] В медицинских учреждениях он процветает, когда преобладают антисанитарные условия. В Соединенных Штатах заболеваемость мионекрозом составляет всего около 1000 случаев в год. ^[19]

Во время Первой и Второй мировых войн клостридиальный мионекроз был обнаружен в 5% ран, но с улучшением ухода за ранами, антисептики и использования антибиотиков заболеваемость снизилась до 0,1% от раневых инфекций, связанных с войной, к войне во Вьетнаме. . ^[19]

При наилучшем уходе, включая раннее распознавание, хирургическое вмешательство, лечение антибиотиками и гипербарическую кислородную терапию, уровень смертности составляет 20–30% и может составлять всего 5–10%. Без лечения болезнь имеет 100% летальность. ^[19]

Дополнительные изображения [ править ]

Гемипельвэктомия при газовой гангрене
Биопсия мышц, исследованная под микроскопом (окраска гематоксилин-эозином, увеличение 100 ×): большие белые участки между мышечными волокнами обусловлены газообразованием.
Окрашивание по Граму из мышечной биопсии , показывая грамположительные , палочковидные , анаэробные , спорообразующие бактерии в зараженной мышечной ткани: Результатом является высокой степенью совместимости с инфекцией с C. перфрингенс .
Газовая гангрена плеча.

См. Также [ править ]

Черная ножка (аналогичное заболевание домашнего скота )
Список кожных заболеваний

Ссылки [ править ]

^ Джеймс, Уильям Д .; Бергер, Тимоти Дж .; и другие. (2006). Болезни Эндрюса кожи: клиническая дерматология . Saunders Elsevier. п. 269 . ISBN 978-0-7216-2921-6.
^ Рапини, Рональд П .; Болонья, Жан Л .; Йориццо, Джозеф Л. (2007). Дерматология: 2-томный набор . Сент-Луис: Мосби. ISBN 978-1-4160-2999-1.
^ Джеррольд Б. Лейкин; Фрэнк П. Палоучек, ред. (2008), «Отравление Clostridium perfringens», Справочник по отравлению и токсикологии (4-е изд.), Informa, стр. 892–893, ISBN 978-1-4200-4479-9
^ Pailler JL, Labeeu F (1986). "La gangrène gazeuse: une affion militaire?" [Газовая гангрена: военная болезнь?]. Acta Chir. Бельг. (На французском). 86 (2): 63–71. PMID 3716723 .
^ a b Брайант, Эми Э .; Стивенс, Деннис Л. "179: Газовая гангрена и другие клостридиальные инфекции" . Принципы внутренней медицины Харрисона (19-е изд.) . Дата обращения 1 мая 2020 .
^ Stevens DL, Bryant AE (июнь 1993). «Роль тета-токсина, сульфгидрил-активированного цитолизина, в патогенезе клостридиальной газовой гангрены». Clin. Заразить. Дис . 16 (Дополнение 4): S195 – S199. DOI : 10.1093 / clinids / 16.supplement_4.s195 . PMID 8324118 .
^ Масахиро, Нагахама; Садаюки, Очи; Масатака, Ода; Кадзуаки, Миямото; Кейко, Кобаяши (3 февраля 2015 г.). «Недавние исследования бета-токсина Clostridium perfringens» . Токсины (Базель) . 7 (2): 396–406. DOI : 10,3390 / toxins7020396 . PMC 4344631 . PMID 25654787 .
^ Hatheway CL (январь 1990). «Токсигенные клостридии» (PDF) . Clin. Microbiol. Ред . 3 (1): 66–98. DOI : 10.1128 / CMR.3.1.66 . PMC 358141 . PMID 2404569 .
^ http://iai.asm.org/cgi/reprint/68/11/6378.pdf ^{[ требуется проверка ]}
^ Bratton SL, Крейн EJ, Парк JR, Burchette S (1992). « Инфекции Clostridium septicum у детей». Pediatr Infect Dis J . 11 (7): 569–75. DOI : 10.1097 / 00006454-199207000-00011 . PMID 1528648 . S2CID 40705266 .
^ van der Vorm ER, von Rosenstiel IA, Spanjaard L, Dankert J (апрель 1999). «Газовая гангрена у девочки с ослабленным иммунитетом из-за инфекции Clostridium ramosum » . Clin. Заразить. Дис . 28 (4): 923–4. DOI : 10.1086 / 517249 . PMID 10825071 .
^ Бубольц, Джером Б .; Мерфи-Лавуа, Хизер М. (13 октября 2019 г.). Газовая гангрена . Дата обращения 1 мая 2020 .
^ Чанг CW, Ван TE, Shih SC, Chang WH, Чэнь MJ (2008). «Одышка, жар и боль в обеих ногах». Ланцет . 372 (9648): 1518. DOI : 10.1016 / S0140-6736 (08) 61621-9 . PMID 18970978 . S2CID 12559431 .
^ ^ Chi CH, Chen KW, Хуанг JJ, Чуанг YC , Wu MH (1995). «Газовый состав при газовой гангрене Clostridium septicum ». J Formos Med Assoc . 94 (12): 757–9. PMID 8541740 .
Перейти ↑ Awad MM, Bryant AE, Stevens DL, Rood JI (январь 1995). «Исследования вирулентности хромосомных мутантов альфа-токсина и тета-токсина, сконструированные путем аллельного обмена, предоставляют генетические доказательства важной роли альфа-токсина в газовой гангрене, опосредованной Clostridium perfringens ». Мол. Microbiol . 15 (2): 191–202. DOI : 10.1111 / j.1365-2958.1995.tb02234.x . PMID 7746141 . S2CID 12440686 .
^ Джерард Дж. Тортора; Берделл Р. Функе; Кристин Л. Кейс (2010), Микробиология: Введение (10-е изд.), Бенджамин Каммингс, стр. 646, ISBN 978-0-321-55007-1
^ Гайтон и Холл. Учебник медицинской физиологии , 12-е издание, глава 44, «Физиологические вопросы глубоководного ныряния и других условий высокого давления».
^ Buboltz JB, Murphy-Лавуа HM (13 октября 2019). «Газовая гангрена» . StatPearls [Интернет] . Остров сокровищ (Флорида): StatPearls Publishing . Дата обращения 1 мая 2020 .
^ а б в https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK537030/

Классификация	D МКБ - 10 : A48.0 МКБ - 9-СМ : 040.0 MeSH : D005738 ЗаболеванияDB : 31141
Внешние ресурсы	MedlinePlus : 000620 eMedicine : статья / 217943 статья / 782709 статья / 214992

[Andrews-1] Джеймс, Уильям Д .; Бергер, Тимоти Дж .; и другие. (2006). Болезни Эндрюса кожи: клиническая дерматология . Saunders Elsevier. п. 269 . ISBN 978-0-7216-2921-6.

[Bolognia-2] Рапини, Рональд П .; Болонья, Жан Л .; Йориццо, Джозеф Л. (2007). Дерматология: 2-томный набор . Сент-Луис: Мосби. ISBN 978-1-4160-2999-1.

[3] Джеррольд Б. Лейкин; Фрэнк П. Палоучек, ред. (2008), «Отравление Clostridium perfringens», Справочник по отравлению и токсикологии (4-е изд.), Informa, стр. 892–893, ISBN 978-1-4200-4479-9

[4] Pailler JL, Labeeu F (1986). "La gangrène gazeuse: une affion militaire?" [Газовая гангрена: военная болезнь?]. Acta Chir. Бельг. (На французском). 86 (2): 63–71. PMID 3716723 .

[Harrison-5] Брайант, Эми Э .; Стивенс, Деннис Л. "179: Газовая гангрена и другие клостридиальные инфекции" . Принципы внутренней медицины Харрисона (19-е изд.) . Дата обращения 1 мая 2020 .

[6] Stevens DL, Bryant AE (июнь 1993). «Роль тета-токсина, сульфгидрил-активированного цитолизина, в патогенезе клостридиальной газовой гангрены». Clin. Заразить. Дис . 16 (Дополнение 4): S195 – S199. DOI : 10.1093 / clinids / 16.supplement_4.s195 . PMID 8324118 .

[7] Масахиро, Нагахама; Садаюки, Очи; Масатака, Ода; Кадзуаки, Миямото; Кейко, Кобаяши (3 февраля 2015 г.). «Недавние исследования бета-токсина Clostridium perfringens» . Токсины (Базель) . 7 (2): 396–406. DOI : 10,3390 / toxins7020396 . PMC 4344631 . PMID 25654787 .

[8] Hatheway CL (январь 1990). «Токсигенные клостридии» (PDF) . Clin. Microbiol. Ред . 3 (1): 66–98. DOI : 10.1128 / CMR.3.1.66 . PMC 358141 . PMID 2404569 .

[9] ttp://iai.asm.org/cgi/reprint/68/11/6378.pdf ^{[ требуется проверка ]}

[10] Bratton SL, Крейн EJ, Парк JR, Burchette S (1992). « Инфекции Clostridium septicum у детей». Pediatr Infect Dis J . 11 (7): 569–75. DOI : 10.1097 / 00006454-199207000-00011 . PMID 1528648 . S2CID 40705266 .

[11] van der Vorm ER, von Rosenstiel IA, Spanjaard L, Dankert J (апрель 1999). «Газовая гангрена у девочки с ослабленным иммунитетом из-за инфекции Clostridium ramosum » . Clin. Заразить. Дис . 28 (4): 923–4. DOI : 10.1086 / 517249 . PMID 10825071 .

[12] Бубольц, Джером Б .; Мерфи-Лавуа, Хизер М. (13 октября 2019 г.). Газовая гангрена . Дата обращения 1 мая 2020 .

[13] Чанг CW, Ван TE, Shih SC, Chang WH, Чэнь MJ (2008). «Одышка, жар и боль в обеих ногах». Ланцет . 372 (9648): 1518. DOI : 10.1016 / S0140-6736 (08) 61621-9 . PMID 18970978 . S2CID 12559431 .

[14] Chi CH, Chen KW, Хуанг JJ, Чуанг YC , Wu MH (1995). «Газовый состав при газовой гангрене Clostridium septicum ». J Formos Med Assoc . 94 (12): 757–9. PMID 8541740 .

[15] Перейти ↑ Awad MM, Bryant AE, Stevens DL, Rood JI (январь 1995). «Исследования вирулентности хромосомных мутантов альфа-токсина и тета-токсина, сконструированные путем аллельного обмена, предоставляют генетические доказательства важной роли альфа-токсина в газовой гангрене, опосредованной Clostridium perfringens ». Мол. Microbiol . 15 (2): 191–202. DOI : 10.1111 / j.1365-2958.1995.tb02234.x . PMID 7746141 . S2CID 12440686 .

[tfc-16] Джерард Дж. Тортора; Берделл Р. Функе; Кристин Л. Кейс (2010), Микробиология: Введение (10-е изд.), Бенджамин Каммингс, стр. 646, ISBN 978-0-321-55007-1

[17] Гайтон и Холл. Учебник медицинской физиологии , 12-е издание, глава 44, «Физиологические вопросы глубоководного ныряния и других условий высокого давления».

[18] Buboltz JB, Murphy-Лавуа HM (13 октября 2019). «Газовая гангрена» . StatPearls [Интернет] . Остров сокровищ (Флорида): StatPearls Publishing . Дата обращения 1 мая 2020 .

[ncbi.nlm.nih.gov-19] а б в https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK537030/

[1]