Столбняк (от греческого тетанус – оцепенение, судорога) – это острое инфекционное заболевание, причиной которого, как стало известно в конце XIX века является бактерия Clostridium tetani. Болеть им могут все теплокровные животные, оно распространено по всему миру и ежегодно уносит 180 000 человеческих жизней, причем 80% летальных исходов регистрируется в Африке и Юго-Восточной Азии. Столбняк на сегодняшний день остается эндемичным заболеванием в 90 странах мира.
Инкубационный период этой болезни длится около 8 дней. Правда, известны случаи и более длительного развития болезни. При этом больной может головная боль, раздражительность, потливость, напряжение и подергивание мышц в районе раны. Непосредственно перед началом болезни отмечаются озноб, бессонница, зевота, боли в горле при глотании, боли в спине, потеря аппетита.
В начале болезни у заболевшего появляются тупые тянущие боли в области проникновения инфекции. Как правило - это рана. Но она к этому времени может полностью затянуться. Практически одновременно или спустя 1—2 дня появляется напряжение и судорожное сокращение жевательных мышц, что затрудняет открывание рта. В тяжёлых случаях зубы крепко стиснуты и открыть рот невозможно.
Если не начать лечение вовремя, то возникают судороги мимических мышц, вследствие чего у больного появляется сардоническая улыбка лицо выражает одновременно улыбку и плач. Далее развивается клиническая картина с вовлечением мускулатуры спины и конечностей. Возникает затруднение глотания и болезненная ригидность (напряжение) мышц затылка. Ригидность распространяется в нисходящем порядке, захватывая мышцы шеи, спины, живота и конечностей. Появляется напряжение мышц конечностей, живота, который становится твёрдым как доска. Иногда наступает полная скованность туловища и конечностей, за исключением кистей и стоп. В общем, продолжающиеся и усиливающиеся судороги сопровождаются причудливыми позами из-за напряжения той или иной группы мышц. Бывает, что Больной выгибается на постели в дугообразное положение, опираясь только пятками и затылком. При этом больные скрежещут зубами, кричат и стонут от боли. Спазмы мышц приводят к затруднению или полному прекращению функций дыхания, глотания, дефекации и мочеиспускания, расстройству кровообращения и развитию застойных явлений во внутренних органах, и в конечном счете к смерти.
Столбняк был впервые описан в Египте более 3000 лет назад. Описания столбняка дают в своих трактатах Гиппократ, Гален, Цельс, Аретей, Авиценна, Амбруаз Паре и другие знаменитые врачи древности. Изначально считалось, что столбняк происходит из земли, потому что еще в древности было отмечено, что эта болезнь развивается от полученных ран, царапин или ссадин. Римская медицина, кстати еще в первые века нашей эры в связи с этим сделала вывод о необходимости первичной обработки ран, особенно загрязненных почвой. Раны тщательно очищали водой, позже спиртом или эфиром.
Кстати, изначально изобретенная в XIV веке водка также рекомендовалась врачами не для использования вовнутрь, а в медицинских целях наружно - для дезинфекции. Генуэзские врачи, познакомившие с этим снадобьем Великого князя Ивана III настоятельно ему рекомендовали использовать ее для заживления ран ("в рану пущати"). Позже раны стали дезинфицировать раствором двухлористой ртути, йодоформом и перекисью водорода (которая до сих пор применяется как эффективное средство против анаэробных бактерий при обработке ран) и рядом других препаратов.
Возбудитель заболевания был идентифицирован лишь в XIX веке. Впервые предположение о том, что столбняк — инфекционное заболевание, вызванное неким микроорганизмом, высказал русский хирург Нестор Дмитриевич Монастырский (1845-1888). В 1883 году он обнаружил бактерию в выделениях из раны больного столбняком спустя восемь дней после заражения. Возбудителя удалось выделить из раны как прижизненно, так и посмертно. Но Монастырский не успел получить лавры первооткрывателя столбнячной палочки из-за того, что опубликовал результаты своих наблюдений с большой задержкой — только в 1885 году.
Независимо от Монастырского, в 1884 году возбудителя столбняка обнаружил 22-летний немецкий терапевт Артур Николаер (1862-1942). Он воспроизводил столбняк у животных, инъецируя их образцами почвы, и обнаружил у них всё ту же палочку. Результаты Монастырского и Николайера были опубликованы в 1885 году с разницей в несколько месяцев. Но Монастырский сделал это в Росси на русском языке, а Николайер в Германии на немецком. Так или иначе, но было доказано, что столбняк - это инфекция и вызывается она бактерией, получившей имя Clostridium tetani. Приоритет же открытия достался Николайеру. Поэтому открытую им бактерию за глаза называют бациллой Николаера.
Как выяснилось позже, эта бактерия может образовывать терминальные споры, для того чтобы пережить неблагоприятные условия среды, придающие ей характерный вид барабанной палочки или веретена. Споры широко распространены в почве, навозе, где они обнаруживаются в 50–60% исследованных проб, а в некоторых почвах – даже в 100% случаев. Также споры присутствуют в кишечнике и в фекалиях лошадей, овец, крупного рогатого скота, собак, кошек, крыс, морских свинок, кур. Споры могут разноситься с пылью, проникать в жилище, попадать на верхнюю одежду, белье, обувь и другие объекты.
Попавшие в рану микробы не всегда размножаются и не всегда вызывают заболевание. Заболевание возникает, только если имеются благоприятные условия – тепло, отсутствие кислорода и наличие питательного субстрата (сгустки крови и некрозы тканей). В этом случае у больного развивается классическая клиническая картина болезни (см. выше).
Открытие возбудителя столбняка совпало по времени с успешными опытами Луи Пастера в области вакцинации и весь мир включился в "гонку вакцин" от наиболее страшных инфекционных заболеваний. и Наиболее ожесточенная борьба велась между научной школой Парижа, где властвовал Пастер и его ученики, и школой Берлина, где царил Роберт Кох и его протеже.
В 1885 году в Берлине появляется японский врач и "отец японской бактериологии" Сибасабуро Китасато. Под руководством Коха он начал работать в Гигиеническом институте Берлинского университета, где в 1889 году изолировал чистую культуру столбнячной палочки. Годом позже Китасато выделяет столбнячный токсин.
Здесь на сцену борьбы со столбняком выходит еще один персонаж - Эмиль Беринг. Он также был заинтересован в раскрытии тайны столбняка, но кроме того интересовался еще и дифтерией. связано это было с тем общим свойством обеих болезней, что летальный исход наступал, несмотря на то, что больные были инфицированы небольшим количеством бактерий, которые обнаруживались лишь в месте проникновения. Беринг был знаком с гипотезой первооткрывателя возбудителя дифтерии немецкого микробиолога Фридриха Леффлера. Он полагал, что возбудитель дифтерии выделяет в кровь жертвы некий яд или токсин. Эта гипотеза была доказана французским ученым Пьером Ру, который культивировал дифтерийные палочки и решил удалить из питательного бульона все бактерии. Для этого он изготовил специальный фарфоровый фильтр и под большим давлением пропустил через него культуру бактерий дифтерии. Получив, таким образом, очищенную от бактерий сыворотку Ру стал впрыскивать отцеженный бульон подопытным морским свинкам и те через несколько дней погибли от дифтерии.
Беринг предположил, что лечение дифтерии и столбняка может быть успешным в случае нейтрализации токсина, секретируемого бактериями. В поисках средства, которое убивало бы бактерии дифтерии, он делал прививки зараженным животным из разных веществ, одним из которых был йодоформ. От этой прививки морские свинки тяжело заболели, но ни одна из них не погибла. Значит, йодоформ ослабляет бактерии дифтерии. Воодушевленный первой удачей, Беринг, дождавшись выздоровления подопытных свинок, сделал им прививку из отцеженного по способу Ру бульона, в котором культивировались бактерии. Животные превосходно выдержали прививку, несмотря на то что получили огромную дозу токсина. Таким образом они приобрели иммунитет против дифтерии. Беринг решил усовершенствовать свой метод, смешав кровь выздоровевших морских свинок с отцеженной жидкостью, содержащей дифтерийный токсин. Учёный сделал инъекцию этой смеси здоровым морским свинкам и ни одна из них не заболела. Таким образом Беринг пришел к выводу о том, что в крови переболевших свинок появились "антитоксины" или, как бы мы сегодня сказали антитела, которые исключают заражение свинок токсинами дифтерии.
В 1890 г. Беринг совместно с Китасато применил это открытие к столбняку, заявив, что с появлением предложенной им сывороточной терапии "возможность излечения тяжело протекающих болезней не может уже более отрицаться".
Беринг и Китасато столкнулись с трудностями в производстве сывороток в тех количествах, которые были необходимы для медицинской практики. Одновременно работавший в том же институте Пауль Эрлих сделал несколько важных изобретений, среди которых было создание крупномасштабного производства с использованием сыворотки крови лошади, и помог в создании высококонцентрированных и очищенных сывороток, показавших надёжность в клиническом применении.
Вопрос о плановой массовой иммунизации решился благодаря французскому иммунологу Гастону Рамону, в 1923 году разработавшему способ инактивации столбнячного и дифтерийного токсина с помощью формальдегида. Полученный анатоксин уже не представлял опасности для человека, а иммунитет на него реагировал выработкой своих собственных антител к столбнячному токсину. Так появился анатоксин, который используется и по сей день в качестве лечения столбняка.
Эмиль Беринг получил в 1901 году первую в истории Нобелевскую премию по медицине "за работу по сывороточной терапии, , что открыло новые пути в медицинской науке и дало в руки врачей победоносное оружие против болезни и смерти".
Сибасабуро Китасато в 1892 г. получил в Германии звание профессора и возвратился на родину, в Токио, где стал главной Института инфекционных болезней. В 1894 году он описал возбудителя чумы во время вспышки в Гонконге, опередив считающегося первооткрывателем Александра Йерсена. Об этом я писал, когда рассказывал про чуму. Палочка эта получила имя Йерсена, а Китасато возвратился в Японию, чтобы никогда более ее не покинуть.