Ешерихіо́з (також ще Колі-інфекція, рідше — Ешерихія колі-інфекція; ) — бактеріальне інфекційне захворювання, яке спричинюють патогенні штами кишкових паличок. Найчастіше перебігає з симптомами загальної інтоксикації, дисфункцією кишки та водно-електролітними порушеннями. Рідше перебігає як недіарейне захворювання з ураженнями внутрішніх органів — як суто органними (холецистит, холангіт, інфекція сечових шляхів, гнійний менінгіт тощо), так й системними з розвитком сепсису. Нерідко такі патологічні стани розцінюють як колі-інфекцію.
Історичні відомості Кишкову паличку відкрив 1886 року австрійський науковець Теодор Ешеріх, на честь якого вона й отримала назву Escherichia coli.Theodor Escherich Die Darmbakterien des Säuglings und ihre Beziehungen zur Physiologie der Verdauung (1886) Whonamedit? A dictionary of medical eponyms. Theodor Escherich Хоча патогенні штами кишкових паличок можуть спричинити ураження різних органів та систем, у веденні інфекціоністів залишаються ті хвороби, які породжують гостру діарею і належать до кишкових інфекцій.
Актуальність Діарейні ешерихіози поширені у всьому світі. Рівні захворюваності складають десятки випадків на 100 тисяч населення. Протягом останніх 15 років захворюваність на ешерихіози має незначну тенденцію до зниження. Понад 90 % випадків інфекції сечових шляхів та 50 % внутрішньолікарняних інфекцій спричинює кишкова паличка.Нові штами E. coli з'являються в результаті мутацій і горизонтального перенесення генів.Lawrence, J.G. and Ochman, H. (1998) Molecular archaeology of the Escherichia coli genome Proc. Natl. Acad. Sci. USA 95:9413-9417 Станом на 2009 рік виявлено окремі штами , які спричинюють ураження шкіри та внутрішніх органів та є стійкими до відомого спектру антибіотиків, в тому числі й до колістину, антибіотику, який діє специфічно на більшість кишкових паличок.Peter Collignon Resistant Escherichia coli— We Are What We Eat. Clin Infect Dis. (2009) 49 (2): 202—204. doi: 10.1086/599831Robert Lowes First US Case of E coli Resistant to Last-Resort Antibiotic Medscape Medical News May 26, 2016. Marcia Frellick Second US Case of E coli Resistant to Last-Resort Antibiotic. Medscape Medical News July 11, 2016 Передача таких властивостей до інших бактерій може спричинити колапс антибіотикотерапії.Yolanda Sáenz, Laura Briñas, Elena Domínguez, Joaquim Ruiz, Myriam Zarazaga, Jordi Vila and Carmen Torres Mechanisms of Resistance in Multiple-Antibiotic-Resistant Escherichia coli Strains of Human, Animal, and Food Origins. Antimicrob. Agents Chemother. October 2004 vol. 48 no. 10 3996-4001 Виявлено нові мутаційні варіанти таких збудників.Researchers identify and treat new variant of antibiotic-resistant E. coli. News-Medical.net Published on September 16, 2016 Через це ВООЗ веде ретельний моніторинг та вивчає особливості таких штамів.Hoffman S.J.; Outterson K.; Røttingen J-A.; Cars O.; Clift C.; Rizvi Z.; Rotberg F.; Tomson G.; Zorzet A. (Feb 2015). «An International Legal Framework to Address Antimicrobial Resistance». Bulletin of the World Health Organization. 96 (2): 66. doi:10.2471/BLT.15.152710. PMID 25883395.
Етіологія
Морфологічні та антигенні особливості Збудник належить до роду Escherichia, родини Enterobacteriacae. Це невелика грамнегативна бактерія у формі палички, має джгутики, добре росте на звичайних поживних середовищах, активно ферментує вуглеводи. Escherichia coli має соматичний О-антиген (термостабільний), поверхневий капсульний К-антиген і джгутиковий Н-антиген (термолабільний). Антигенні відмінності покладено в основу диференціації роду ешерихій. Станом на початок 2020-х років у Escherichia coli виділено близько 180 різновидів по О-антигену, з них 80 — патогенні для людини. Розрізняють ешерихії також і за Н і К-антигенами.
Клінічна класифікація кишкових паличок Залежно від наявності в ешерихій тих чи інших патогенних властивостей, їх поділяють на: ентеропатогенні (ЕПКП) — збудники колі-ентеритів переважно у дітей 1 року життя; ентероінвазівні (ЕІКП) — спричинюють дизентерієподібні захворювання у дітей і дорослих; ентеротоксигенні (ЕТКП) — спричинюють холероподібні захворювання у дітей та дорослих, оскільки продукують екзотоксин, подібний до холерогену, є найчастішими причинами діареї мандрівників; ентерогеморагічні (ЕГКП) — продукують цитотоксин і спричинюють захворювання, подібні на шигельоз серогрупи 1 (Григор'єва-Шига), а також Гемолітико-уремічний синдромEscherichia coli and the Hemolytic–Uremic Syndrome , часто такий процес спричинюють штами, які містять набір антигенів O157-H7, O26:H11/H; ентероагрегативні (ЕАггКП) — зумовлюють захворювання у дітей в бідних країнах, осіб з ослабленою резистентністю з ураженням внутрішніх органів або виникненням сепсису. ентероадгерентні (ЕАКП) — спричинюють діарею у дітей в Мексиці та Північній Африці.
Стійкість Escherichia coli стійкі у навколишньому середовищі: в молоці зберігаються до 34 днів, у дитячих харчових сумішах до 92 днів, на предметах довкілля до 3-5 місяців. Гинуть при температурі 60 °C через 10 хвилин, при кип'ятінні — миттєво, чутливі до дії звичайних дезінфекційних засобів.
Епідеміологічні особливості
Джерело та резервуар Основним джерелом діарейних варіантів інфекції є хворі на ешерихіоз (особливо зі стертою формою захворювання), менше значення мають бактеріоносії. Період заразності джерела залежить від властивостей збудника: при ешерихіозі, який спричинюють ЕТКП і ЕГКП, хворий заразний у перші дні хвороби, у випадках ЕПКП і ЕІКП — до 3-х тижнів.
Механізм і фактори передачі Механізм передачі інфекції — фекально-оральний. Від етіологічного чинника залежать провідні шляхи інфікування. Для ешерихіозу, який спричинюють ЕПКП, провідним є контактно-побутовий шлях передачі. Ці збудники зумовлюють захворювання лише у дітей віком до 2-х років. Переважним шляхом передачі інфекції, яку спричинює ЕІКП, є харчовий, а факторами передачі служать різні продукти, інфіковані в процесі їхнього приготування, зберігання та реалізації. При ешерихіозі, який породжують ЕТКП, домінує водний шлях передачі.
Сприйнятливість та імунітет Сезонний підйом захворюваності припадає на літньо-осінні місяці. Найвища захворюваність серед дітей віком до 2-х років. ЕТКП часто є причиною гострих кишкових інфекцій у районах з поганими санітарно-гігієнічними умовами. ЕТКП також є причиною «діареї мандрівників» у 60-70 % осіб, які відвідують країни, що розвиваються. ЕТКП породжують як групові, так і спорадичні захворювання.
Імунітет, після перенесеного захворювання типоспецифічний, нестійкий.
Патогенез Патогенетичні пошкодження залежать від варіанту збудника. Так, ЕТКП не здатні до інвазії. Після проникнення бактерій у тонку кишку відбувається їхня адгезія до епітеліальних клітин. Вони колонізують ворсинки тонкої кишки, не спричинюючи значних пошкоджень. Подальший розвиток патологічного процесу пов'язаний з продукцією ешерихіями ентеротоксину. Встановлено, що діарея, яку вони породжують, як і при холері, обумовлена активацією біохімічних процесів в ентероцитах.
Вважають, що ЕПКП, ЕТКП, ЕАКП, ЕАггКП колонізують тонку кишку, тоді як ЕІКП та ЕГКП — переважно товсту кишку. ЕПКП спричинюють пошкодження цитомембран епітеліальних клітин з наступним утворенням мікроерозій і помірно вираженим запальним процесом. Через блокування бактеріями зони мембранного травлення і різкого зменшення числа мікроворсинок з локалізованими на них травними ферментами розвиваються мальдигестія, мальабсорбція і обумовлена цим осмотична гіпоферментативна діарея. Таким чином, у клінічних проявах тяжких форм ЕПКП- ешерихіозу можуть спостерігатися не тільки явища дегідратації і демінералізації, але й ознаки порушення травлення (зокрема, білкової недостатності). Патоморфологічні зміни дозволяють говорити про катаральний ентерит.
Основні патогенетичні ланки при ЕІКП-ешерихіозі, аналогічні таким при шигельозі. Основне значення мають інвазія бактерій до епітеліальних клітин кишки і продукція токсинів. Зміни в кишці відповідають катаральному або катарально-ерозивному ентероколіті.
Токсигенність ЕГКП обумовлена виділенням ними двох типів шигоподібних токсинів. Під їхнім впливом руйнуються клітини ендотелію судин, переважно в проксимальних відділах товстої кишки, розвивається тяжкий місцевий (у кишці) або генералізований ДВЗ-синдром, а також мікроангіопатична гемолітична анемія, поєднана з гострою нирковою недостатністю, що об'єднують у поняття «гемолітико-уремічний синдром».
Часто внаслідок інтоксикації, а також змін обміну речовин і порушень процесів всмоктування з кишки, спостерігається розвиток дистрофічних змін внутрішніх органів.
Вагітні жінки піддаються вищому ризику зараження штамами, які містять капсульний антиген 1 (К1). Ці штами також зазвичай виділяють при неонатальному сепсисі, який призводить до високої летальності, а ті, хто вижив, мають серйозні неврологічні порушення або уроджені вади розвитку. У дорослих менінгіт може розвинутися вкрай рідко після черепно-мозкової травми або нейрохірургічної процедури, чи при суперінфекції гельмінтом Strongyloides stercoralis (генералізований стронгілоїдоз).
Уропатогенні штами кишкової палички, які відносять до ЕАггКП, мають особливі механізми зв'язування під назвою фімбрії або пілі, які пов'язані з P групою антигенів крові. Ці утворення опосередковують прикріплення кишкової палички до уроепітеліальних клітин. Таким чином, люди з наявністю таких штамів кишкової палички піддаються більшому ризику розвитку сечових інфекцій, ніж населення в цілому.
Клінічні прояви
Класифікація Клінічні прояви. Класифікація згідно МКХ-10 включає: A04 Інші бактеріальні кишкові інфекції: А04.0 Ентеропатогенна інфекція, яку спричинюють Escherichia coli А04.1 Ентеротоксигенна інфекція, яку спричинюють Escherichia coli А04.2 Ентероінвазивна інфекція, яку спричинюють Escherichia coli А04.3 Ентерогеморагічна інфекція, яку спричинюють Escherichia coli А04.4 Інші кишкові інфекції, які породжує Escherichia coli Бактеріоносійство (субклінічна форма) (Z22.3). Деякі автори розрізняють окремі клінічні форми: ентеритичну, ентероколітичну, гастроентеритичну, гастроентероколітичну, колітичну. Однак загальносвітової клінічної класифікації не існує. Також при окремих видах ешерихіозу з'являється дегідратація, яку згідно з рекомендаціями ВООЗ поділяють на початкову, помірну й тяжку.
Клінічні ознаки Залежать від різновиду збудника. Залежно від клінічного варіанту інкубаційний період ешерихіозу триває від кількох годин до 1-3 днів.
Ентероінвазивна інфекція, яку спричинюють ЕІКП Характерний гострий початок з підвищення температури тіла до 37,5-38°C, нездужання, появи головного та переймиподібного болю в нижній частині живота. Пронос з'являється рано, частота випорожнень до 3-5 разів на добу і більше. Випорожнення водянисті, з домішками слизу і крові. Блювання буває рідко. Тенезми не характерні. Шкіра бліда. Язик вкритий білим нальотом, вологий. Живіт здутий, м'який. При пальпації визначається ущільнення товстої кишки, буркотіння. Сигмоподібна кишка спазмована, болюча при пальпації, особливо у дистальному відділі. Нормалізація випорожнень відбувається протягом 2-3 днів. Перебіг хвороби в більшості випадків легкий.
Ентеротоксигенна інфекція, яку спричинюють ЕТКП Інкубаційний період триває 1-3 дні. Захворювання починається гостро з болю в епігастрії та нудоти, до яких приєднується багаторазове блювання і пронос. Випорожнення рясні, водянисті, без патологічних домішок, частота 5-10 разів на добу. Гарячка не характерна. Швидко розвиваються ознаки дегідратації. Тривалість хвороби 3-4 дні.
Ентерогеморагічна інфекція, яку спричинюють ЕГКП Характерний гострий початок з нудоти, повторного блювання. Інкубаційний період триває 3-5 днів. З'являється інтенсивний біль у животі, пронос. Випорожнення спочатку водянисті, рясні, згодом кількість їх зменшується, з'являються домішки крові. Температура тіла не підвищується. Може розвинутися гостра ниркова недостатність та гемолітична анемія у вигляді гемолітико-уремічного синдрому.