P.S. У данной статьи на сайте разногласий с национальным руководством по инфекционным болезням нет (Инфекционные болезни: национальное руководство / под ред. Н.Д. Ющука, Ю.Я. Венгерова. 2-е изд., перераб. и доп. М.: ГЭОТАР-Медиа, 2019. 1104 с.).
Холера — опасное эпидемическое заболевание, вызываемое холерным вибрионом серогруппы О1 и, с 1992 г., новой серогруппой 0139. Заболевание характеризуется острой водянистой диареей.
При ее наиболее тяжелой форме пациент может быть значительно обезвожен с развитием гиповолемического шока; при отсутствии лечения пациент может умереть в течение нескольких часов после контакта с инфекцией. В настоящее время холера эндемична в Африке, Азии и в Латинской Америке.
С 1817 г. в истории было зафиксировано семь пандемий, самая недавняя продолжалась >50 лет после ее определения в Индонезии в 1961 г..
а) Этиология. Возбудитель, V. cholerae, представляет собой изогнутую грамотрицательную палочку, принадлежащую семейству Vibrionaceae и имеющую сходные характеристики с семейством Enterobacteriaceae. V. cholerae О1 может быть классифицирован на три серотипа соответственно наличию соматических АГн и на два биотипа, классический и Эль-Тор, согласно специфическим фенотипическим характеристикам.
Признаков различий в клиническом спектре трех серотипов V. cholerae не выявлено. Классический биотип, вызвавший первые шесть пандемий холеры, вызывает примерно одинаковое количество симптоматических и бессимптомных случаев, тогда как биотип Эль-Тор вызывает больше бессимптомных инфекций. Классический биотип ограничен югом Бангладеш, а биотип Эль-Тор несет ответственность за нынешнюю пандемию.
Варианты биотипа Эль-Тор, имеющие одинаковые фенотипические данные для обоих серотипов, несут ответственность за текущие эпидемии в Азии, Африке и Латинской Америке и способны вызвать более тяжелое заболевание. Серогруппа О139 состоит из ряда генетически различных штаммов, как токсигенных, так и нетоксигенных, генетически она ближе к V. cholerae Эль-Тор.
б) Эпидемиология. Холера имеет склонность вызывать эпидемии с потенциалом к пандемии и способность оставаться эндемичной во всех задействованных областях. Риску заражения этой инфекцией в условиях эпидемии подвержены люди любого возраста, тогда как в эндемичных районах в основном страдают дети старше 2 лет.
V. cholerae обитает в речных, слабоминерализованных и эстуарийных экосистемах, где сосуществуют как штаммы О1, так и не-О1, причем не-О1 и нетоксигенные штаммы О1 преобладают над токсигенными штаммами О1. В своей естественной среде обитания V. cholerae живет, прикрепившись к водорослям или раковинам ракоообразных или веслоногих, с которыми они живут в симбиозе.
Выживаемость V. cholerae определяют несколько условий: температура, соленость воды, доступность нутриентов; когда эти условия неблагоприятны, вибрионы выживают, но в некультивируемом состоянии. Более поздние данные предполагают, что холерные фаги модулируют численность V. cholerae в окружающей среде и определяют начало и конец эпидемий.
Фаги также могут играть роль в появлении новых серогрупп V. cholerae путем передачи генетического материала нетоксигенным штаммам.
Из водной среды V. cholerae поступает к людям через заражение источников воды и пищи. Имеются документально подтвержденные случаи заболевания после употребления инфицированной воды из рек, прудов, озер и даже из водных скважин. Употребление некипяченой воды, опускание рук в емкости, предназначенные для хранения питьевой воды, приобретение напитков у уличных торговцев, употребление напитков с добавлением инфицированного льда и питье воды вне дома — факторы риска, которые внесли свой вклад в распространение холеры при большой перуанской эпидемии 1991 г.
Меры предупреждения — употребление кипяченой воды, кислых напитков, газированной воды и использование для хранения воды сосудов с узким горлом. Было документально подтверждено, что эпидемии холеры связаны с употреблением в пищу остатков риса, сырой рыбы, вареных крабов, морских продуктов, а также свежих овощей и фруктов. Передача инфекции от человека человеку при прямом контакте менее вероятна из-за необходимости большого количества инокулята, однако о высокой частоте передачи инфекции (~50%) сообщается при бытовых контактах с больными холерой в эндемичных районах.
Эпидемии холеры имеют тенденцию к возникновению в сезон жары. На частоту возникновения холеры влияют факторы изменения климата и его изменчивость. Эль-Ниньо — южное ответвление экваториального течения, периодический феномен, представляющий глобальную изменчивость климата, — воздействует на распространение холеры и трансмиссивных заболеваний, он вызывает согревание обычно холодных вод Тихоокеанского побережья Перу, тем самым стимулируя цветение фитопланктона и зоопланктона, а также пролиферацию V. cholerae.
Для передачи холеры важны некоторые факторы организма хозяина. Хронический гастрит, ассоциированный с Helicobacter pylori, вызывая гипохлоргидрию, которая ↓ способность желудка к подавлению инфекции, предрасполагает к холере. Необъяснимая предрасположенность к тяжелому течению заболевания, вызванного биотипом Эль-Тор, у лиц с О (I) группой крови наблюдалась в Азии и позднее в Латинской Америке. В эндемических районах также отмечалась врожденная предрасположенность.
Так, на передачу холеры влияет комплекс ассоциаций, включающий климатические, сезонные, бактериальные и человеческий факторы. Хотя в основном холера поражает развивающиеся страны, несколько развитых стран, такие как США, Канада и Австралия, сообщают о местных и привозных случаях заболевани. Самые последние эпидемии произошли на Гаити в 2010 г. и в Йемене в 2016 и 2017 г.. Рис. ниже показывает распределение холеры в мире с 1989 по 2015 г..
Распространение холеры в мире с 1989 по 2015 г. на основании докладов Всемирной организации здравоохранения
в) Патофизиология. V. cholerae О1 и 0139 вызывают клиническую картину болезни, вырабатывая эндотоксин, стимулирующий секрецию жидкости и электролитов в тонком кишечнике. Инфицирующая доза бактерий варьирует в зависимости от факторов передачи. Когда фактором передачи служит вода, для развития болезни требуется большее количество бактерий (103—108), но если вибрионы переносятся с пищей, инфицирующая доза ниже (102—104).
Холерный токсин имеет две единицы, пентамер В и мономер А. Субъединица В способствует связыванию токсина со специфическим рецептором, ганглиозидом (GM1), расположенным на поверхности эпителиальных клеток слизистой оболочки кишечника человека и некоторых млекопитающих. Активная, или субъединица А, имеет два компонента, А1 и А2, связанные дисульфидным мостиком. Активация аденилатциклазы компонентом А1 приводит к ↑ содержания циклического аденозинмонофосфата в эпителиальных клетках кишечника, который блокирует всасывание натрия и хлорида микроворсинками и способствует секреции хлорида и воды кишечными криптами.
Эти явления приводят к формированию водянистой диареи с концентрацией электролитов, аналогичной их концентрации в плазме, как представлено в табл. 1. Из патогенных V. cholerae были выделены несколько других токсинов, но их роль в генезе заболевания менее понятна.
г) Клинические проявления. Инкубационный период 12-72 ч (1,4 дня). Для холеры характерны водянистая диарея и дегидратация, которая варьирует от умеренной до выраженной и угрожающей жизни. Пациентов с умеренной диареей невозможно отличить от страдающих от водянистой диареи, вызванной другими кишечными патогенами.
И напротив, пациентов с выраженной дегидратацией, вызванной холерой, легко отличить по внешнему виду фекалий, похожих на рисовый отвар, а также в связи с тем, что никакое другое клиническое заболевание не вызывает настолько тяжелое обезвоживание за столь короткое время (в течение нескольких часов), как холера. Болезнь начинается внезапно и характеризуется водянистой диареей, рвотой, генерализованными судорогами и олигурией.
При физикальном обследовании отмечается слабый пульс, лихорадка встречается редко, пациенты выглядит взволнованными и беспокойными, с глубоко запавшими глазами, слизистые оболочки сухие, кожные покровы дряблые и неэластичные, после щипка кожная складка расправляется очень медленно, голос почти не слышен, кишечные шумы усилены.
Генетический материал V. cholerae О1 Эль-Тор заключен в двух кольцевых хромосомах, более крупной, содержащей 3 мегабазы, и меньшей, содержащей 1,07 мегабазы. Основные гены вирулентности — ctxA и ctxB, которые у холерного токсина отвечают за субъединицы А и В соответственно, и tcpA, который предназначен для корегулирующих токсин пилусов. Регуляция экспрессии этих генов комплексная. Недавно полученные данные предполагают, что вибрионы способны на повышающую регуляцию экспрессии холерного токсина в ответ на компоненты кишечной жидкости, как и на некоторые факторы окружающей среды.
Ген, присущий только V. cholerae Эль-Ниньо, отвечает за специфические особенности, позволяющие данному биотипу лучше выживать в окружающей среде, а также быть более патогенным для человека.
Хотя водянистая диарея является отличительной особенностью холеры, у некоторых пациентов она может отсутствовать, но вместо нее отмечаются вздутие живота и кишечная непроходимость, такой относительно редкий тип холеры называется cholera sicca (сухая холера).
Лабораторные данные у пациентов с выраженной дегидратацией включают ↑ Ht, ↑ относительной плотности мочи и общего белка сыворотки; азотемию; метаболический ацидоз с увеличенной анионной разницей; нормальные или сниженные уровни сывороточного калия; а также нормальные или несколько сниженные уровни натрия и хлора. Уровни кальция и магния в плазме ↑ в результате гемоконцентрации. Лейкоцитоз отмечается у пациентов с тяжелым течением холеры. Гипергликемия, вызванная высокими концентрациями адреналина, глюкагона и кортизола в результате гиповолемии, отмечается чаще, чем гипогликемия. Самое тяжелое осложнение холеры — ОПН.
При эпидемии в Перу 1991 г. частота случаев составила 10,6:1000 человек. У пациентов с ОПН в анамнезе почти всегда имелась некорректная регидратация. Холера у беременных женщин — неблагоприятный прогноз. У беременных женщин заболевание протекает более тяжело, особенно если оно возникает на поздних сроках беременности. При таком течении беременности гибель плода достигает 50%. Холера в пожилом возрасте также несет в себе неблагоприятный прогноз в связи с высокой частотой осложнений, особенно таких как ОПН, глубокий метаболический ацидоз и отек легких.
д) Диагностика. Для инфекции, вызванной V. cholerae, характерно хаотическое движение бактерий при темнопольной микроскопии и их большое количество в анализах стула у пациентов с диареей. Специфическая антисыворотка против серотипа блокирует движение вибрионов и подтверждает диагноз. В условиях эпидемии наблюдение при темнопольной микроскопии за мечущимися движениями бактерий из образца стула у пациентов с подозрением на инфекцию достаточно для установления диагноза. Для окончательного подтверждения диагноза требуется выделение бактерий в культуре.
Для изоляции V. cholerae из стула требуется специальная среда. Было сообщено, что для выявления вибрионов в образцах стула и в окружающей среде наибольшей чувствительностью и специфичностью обладает амплификация ДНК методом ПЦР. Разработано множество тестов для быстрой диагностики, но только несколько из них соответствуют задачам общественного здравоохранения.
