а) Этиология. Yersinia pestis — гр/о факультативный анаэроб, плеоморфная неподвижная неспорообразующая коккобацилла и потенциальный агент биотерроризма. Он произошел от Y. pseudotuberculosis в результате хромосомных изменений и плазмид-ассоциированных факторов, которые необходимы для его вирулентности и выживания у млекопитающих-хозяев и блох.
Y. pestis имеет биполярный вид окраски и может быть дифференцирована с Y. pseudotuberculosis с помощью биохимических реакций, серологических исследований, чувствительности к фагам и молекулярных методов. Y. pestis существует в 3 биоварах: Antigua (Африка), Medievalis (Центральная Азия) и Orientalis (широко распространен).
б) Эпидемиология. Чума эндемична по крайней мере в 24 странах. Ежегодно во всем мире регистрируется 3000 случаев заболевания со 100-200 летальными исходами. Чума редко встречается в США (0-40 зарегистрированных случаев в год); большинство этих случаев происходит к западу от линии, соединяющей восточный Техас и восточную Монтану, 80% случаев в Калифорнии, Нью-Мексико, Аризоне и Колорадо. В 2015 г. в национальном парке Йосемити в горах Сьерра-Невада в Калифорнии зарегистрировано 11 случаев заболевания (3 случая смерти) за 4 мес.
Эпидемическая форма болезни унесла жизни 25% населения Европы в средние века в результате одной из нескольких эпидемий и пандемий. Эпидемиология эпидемической чумы включает распространение инфекции из зоонозных резервуаров на городских крыс, Rattus rattus и Rattus norvegicus, а также от блох городских крыс на людей.
Эпидемий больше не наблюдается. Предполагается, что селективное давление, оказываемое пандемиями чумы в средневековой Европе, привело к обогащению делеционной мутации в гене, кодирующем цистеин-цистеин хемокиновый рецептор 5 (CCR5; англ. Cysteine-cysteine Chemokine Receptor 5) (CCR5-Δ32). Повышенная частота этой мутации в европейских популяциях наделяет 10% европейских потомков относительной устойчивостью к заражению ВИЧ-1.
Чаще Y. pestis передается человеку через укусы блох. Исторически сложилось так, что большинство случаев инфекции у человека возникает в результате укусов блох, которые заразились после контакта с городскими крысами. Реже инфекция вызвана контактом с инфицированными жидкостями или тканями больных или вдыханием выделений из ДП инфицированных животных. Сейчас большинство случаев чумы, вызванной прямым контактом с животными или вдыханием выделений животных, связаны с домашними кошками или собаками.
Прямая передача от человека к человеку воздушнокапельным путем возможна, но происходит редко. Кроме того, описана лабораторная передача Y. pestis. Сильватическая (встречающаяся в дикой природе) чума может существовать как стабильная энзоотическая инфекция или как эпизоотическое заболевание с высокой смертностью хозяев. Могут быть инфицированы суслики, скальные белки, луговые собачки, крысы, мыши, рыси, кошки, кролики и бурундуки. Передача среди животных происходит при укусе блох или при попадании внутрь зараженной ткани.
Xenopsylla cheopis — наиболее распространенный переносчик микроорганизмов в человеческой популяции. Доказано, что >30 видов блох относятся к переносчиками, a Pulex Irritans, человеческая блоха, может переносить чуму, и могла быть важным переносчиком в некоторых исторических эпидемиях. Оба пола одинаково поражаются чумой. Передача инфекции чаще происходит в более холодных регионах и в прохладное время года из-за воздействия температуры на инфекцию Y. pestis у блох-переносчиков.
в) Патогенез. При наиболее распространенной форме чумы инфицированные блохи изрыгают микроорганизмы вместе с поглощенной ими кровью в ранку на коже пациента во время кормления (причина — слизисто-бактериальная пробка на границе преджелудочка и желудочка блохи). Далее бактерии перемещаются через лимфатические сосуды в регионарные ЛУ, где Y. pestis размножается, что приводит к бубонной чуме. При отсутствии быстро проводимой специфической терапии возникает бактериемия, приводящая к гнойным, некротическим и геморрагическим поражениям многих органов.
И плазмидные, и хромосомные гены необходимы для максимальной вирулентности иерсиний. Легочная чума может быть вторичной по отношению к бактериемии или первичной чуме при вдыхании инфицированного материала. Микроорганизм легко передается от людей с легочной чумой и от домашних кошек с легочной инфекцией. Высокая трансмиссивность и высокая заболеваемость и смертность послужили стимулом для попыток использовать Y. pestis в качестве биологического оружия.
Чумные бубоны отличаются высокой чувствительностью, резкой болезненностью, спаянностью с кожей. Часто наблюдаются лихорадка, озноб, слабость, прострация, головная боль и развитие сепсиса. На коже могут появиться укусы насекомых или царапины. Пурпура и гангрена конечностей развиваются в результате ДВС-синдрома. Эти поражения могут быть источником названия «черная смерть». При отсутствии лечения чума приводит к смерти >50% пациентов с манифестной формой. Смерть может наступить в течение 2-4 сут после появления симптомов.
Иногда Y. pestis вызывает системную инфекцию и системные симптомы, наблюдаемые при бубонной чуме, не образуя бубона (первичная септическая чума). Из-за задержки в диагностике, связанной с отсутствием бубона, смертность от септической формы чумы выше, чем от бубонной чумы. В некоторых регионах на септическую чуму без бубона приходится 25% случаев.
Легочная чума — наименее распространенная, но самая опасная и смертельная форма болезни. Легочная чума может возникать в результате гематогенного распространения или, в редких случаях, как первичная легочная чума после вдыхания микроорганизма от человека или животного с чумной пневмонией или потенциально в результате биологической атаки. Признаки легочной чумы — тяжелая пневмония с высокой температурой, одышкой и кровохарканьем.
Может возникнуть менингит, тонзиллит или гастроэнтерит. Менингит — позднее осложнение после неадекватного лечения. Тонзиллит и гастроэнтерит могут возникать с явным образованием бубона или лимфаденопатией или без них.
г) Диагностика. Следует подозревать чуму у пациентов с лихорадкой и историей контакта с мелкими животными в эндемичных районах. Бубонная чума подозревается у пациента с болезненным увеличением ЛУ, лихорадкой и прострацией, который потенциально подвергался воздействию блох или грызунов в западных штатах США. Наличие в анамнезе кемпинга или укусов блох увеличивает показатель подозрительности.
Y. pestis легко передается человеку при рутинных лабораторных манипуляциях. Необходимо уведомить лабораторию при сдаче образца, подозреваемого в содержании Y. pestis. Лабораторная диагностика основана на бактериологическом посеве или прямой визуализации с использованием окраски по Граму, Гимзе или Уэйсону аспиратов ЛУ, крови, мокроты или экссудата. Образцы также можно окрашивать флуоресцентными АТл. Y. pestis растет медленно в обычных условиях культивирования и лучше всего при температурах, отличающихся от температур, используемых для обычных культур во многих клинических лабораториях.
Некоторые автоматизированные системы идентификации посевов крови могут неверно идентифицировать Y. pestis. Существует экспресс-тест на АГн, выявляющий АГн F1 Y. pestis в образцах мокроты и сыворотки. Подозрительные изоляты Y. pestis следует направить в справочную лабораторию для подтверждения. Требуются особые меры предосторожности при транспортировке. О случаях чумы следует сообщать в местные и государственные департаменты 30, в CDC. Также доступны серологические тесты.
В РФ из серологических методов используют РИГА, реакции нейтрализации или непрямой РИФ, выявляющие на 2 нед заболевания 4-кратный и более прирост титров специфических АТл. Положительные результаты ПЦР через 5-6 ч после ее постановки свидетельствуют о наличии специфической ДНК чумного микроба и подтверждают предварительный диагноз*.
P.S. * КР (протокол лечения) оказания медицинской помощи детям больным чумой (2015 г.).
д) Дифференциальный диагноз. При окрашивании по Граму Y. pestis можно спутать с Enterobacter agglomerans. Легкие и подострые формы бубонной чумы нужно дифференцировать с др. заболеваниями, вызывающими локализованный лимфаденит и лимфаденопатию, включая туляремию и болезнь кошачьих царапин. Септицемическая чума неотличима от др. форм бактериального сепсиса.
Легочные проявления чумы сходны с проявлениями сибирской язвы, ку-лихорадки и туляремии, все агенты обладают потенциалом биотерроризма и биологической войны. Изложение подозреваемого случая, особенно кластера случаев, требует немедленного сообщения в органы 30. Дополнительную информацию об этом аспекте чумы и процедурах можно найти на сайте CDC.
е) Лечение. Пациентов с подозрением на чуму следует поместить в изолятор для воздушно-капельных инфекций до тех пор, пока пневмония не будет исключена, посев мокроты не станет отрицательным и лечение АБ не будет начато в течение 48 ч. Предпочтительным лечением бубонной чумы исторически был стрептомицин (30 мг/кг в сутки, максСД 2 г, разделенные на введение Q12H, в/м в течение 10 сут). В/м-стрептомицин не подходит для лечения сепсиса: абсорбция неустойчива при плохой перфузии. Плохое проникновение стрептомицина в ЦНС также делает этот препарат неподходящим для лечения менингита.
Кроме того, стрептомицин не всегда широко доступен. Гентамицин (детям 7,5 мг/кг в м или в/в разделенный на введения Q8H; взрослым 5 мг/кг в/м или в/в 1 р/сут) столь же эффективен, как и стрептомицин. Пациентам с абсцессами требуется дополнительный ЛП в дополнение к аминогликозиду из-за плохого проникновения в абсцесс.
Альтернативные методы лечения — доксициклин (для детей с МТ <45 кг: 4,4 мг/кг в сутки, разделенный на введение Q12H в/в, максСД 200 мг/сут; не рекомендуется для детей <8 лет; для детей с МТ >45 кг: 100 мг Q12H внутрь), ципрофлоксацин (30 мг/кг в сутки, разделенные на введение Q12H в/в, максД 400 мг Q12H в/в) и хлорамфеникол (100 мг/кг в сутки в/в, разделенные на введение Q6H, для детей >2 лет; максСД 4 г; широко не применяется в США). Менингит обычно лечат хлорамфениколом или фторхинолоном.
Устойчивость к этим агентам и рецидивы возникают редко. Y. pestis in vitro чувствителен к фторхинолонам, которые эффективны при лечении экспериментальной чумы у животных. Y. pestis in vitro чувствителен к пенициллину, но пенициллин неэффективен при лечении заболеваний человека. Легкое заболевание можно лечить приемом хлорамфеникола или тетрациклина перорально у детей >8 лет. Клиническое улучшение отмечается в течение 48 ч после начала лечения.
Типичная продолжительность терапии — 10-14 сут, с переходом на пероральную терапию через 2 сут после уменьшения температуры тела (ТТ) и клинического улучшения. Может потребоваться дренирование гнойных бубонов; материал заразен, поэтому во время операции следует принимать соответствующие меры.
Постконтактная профилактика должна проводиться лицам, тесно контактировавшим с больными легочной чумой. АБ-профилактика рекомендуется в течение 7 сут после контакта лицам, находящимся в непосредственном тесном контакте с пациентом с легочной чумой, или лицам, подвергшимся случайному или вызванному террористическим актом действию аэрозоля. Рекомендуемые схемы для детей >8 лет: доксициклин или ципрофлоксацин. Для детей <8 лет рекомендованы доксициклин, хлорамфеникол и ципрофлоксацин — варианты 7-дневного курса в лечебных дозах, указанных выше.
Контакты больных неосложненной бубонной чумой в профилактике не нуждаются. Y. pestis — потенциальный агент биотерроризма, может потребоваться профилактика массового поражения.
ж) Профилактика. Избегание контакта с инфицированными животными и блохами — лучший способ предотвращения заражения. В США особые меры профилактики проводятся в среде обитания грызунов-резервуаров Y. pestis и их эктопаразитов. Пациенты с чумой должны быть изолированы при наличии у них легочных симптомов, и с инфицированными материалами следует обращаться с особой осторожностью. В США нет лицензированной вакцины против Y. pestis.
В настоящее время проводится несколько испытаний по разработке вакцин, и рекомбинантные субъединичные вакцины на основе АГн rF1 и rV кажутся наиболее многообещающими. Использование приманок, содержащих живые вакцины, для оральной иммунизации диких животных — полезная альтернатива для борьбы с эпидемиями.
