Впервые возбудитель столбняка — CI. tetani —был обнаружен Николайером в 1884 г. и русским ученым Н. Д. Монастырским в 1885 г.
Морфология и биологические свойства. Возбудитель столбняка представляет собой длинную, тонкую, подвижную палочку (4—8x3—0,8 мкм). Капсулы не имеет. Образует круглую спору на конце клетки, что придает микробу вид барабанной палочки.
В организме споры не образуются. Грамположителен. Является облигатным анаэробом. Хорошо растет на простых питательных средах при оптимальном рН 6,8—7,4 и температуре 37°С. На жидких средах дает равномерное помутнение с газообразованием. В столбике сахарного агара колонии имеют вид комочков ваты; на кровяном агаре растет в виде тонкого налета из переплетающихся нитей, напоминающих паучков, с зоной гемолиза. Углеводы не ферментирует, молоко свертывает с образованием хлопьев с обесцвечиванием, медленно разжижает желатин. Содержит О-соматический антиген, общий для всех типов, и Н-антиген, типоспецифический, по которому бациллы столбняка делят на 10 серологических типов.
Токсинообразование. Выделяет сильный экзотоксин, состоящий из тетаноспазмина (нейротоксин), оказывающего действие на нервную систему (сокращение поперечнополосатых мышц) и тетаногемолизина, вызывающего гемолиз эритроцитов.
Токсин можно получить, выращивая микроб в течение 10—14 сут на жидкой питательной среде. Он легко разрушается под действием высокой температуры, света и кислорода. Парентеральное введение самых малых доз токсина (0,000001 мл) вызывает гибель животного с типичными симптомами столбняка.
К столбнячному токсину наиболее чувствительны белые мыши и морские свинки, у которых клиническая картина заболевания развивается по типу восходящего столбняка.
В естественных условиях столбняком болеют лошади, крупный и мелкий рогатый скот, реже кошки, свиньи, собаки.
Устойчивость. Споры обладают высокой устойчивостью во внешней среде. В высушенном виде они сохраняются десятки лет, выдерживают кипячение до 1 ч. Под действием 5% раствора карболовой кислоты погибают через 8—10 ч, 1% раствора формалина — через 6 ч.
Патогенез и клиника. Попадая в рану, при наличии анаэробных условий, споры столбнячной палочки оседают, прорастают в вегетативные формы, размножаются и выделяют экзотоксин. Чем больше экзотоксина попадает в организм, тем короче инкубационный период. В среднем он составляет 2 нед. Токсины из пораженной мышечной ткани проникают в центральную нервную систему по двигательным корешкам нервов и через кровь, вызывая состояние повышенной возбудимости поперечнополосатых мышц. Клиническая картина болезни развивается по типу нисходящего столбняка. Наиболее ранним симптомом является напряжение жевательных мышц, вызывающее затруднение при открывании рта (тризм), тоническое сокращение мимических мышц лица, вследствие чего оно приобретает выражение вынужденной улыбки. Затем поражаются мышцы затылка, туловища, конечностей. Часто разгибательная мускулатура спины сведена сильнее, чем сгибательная, поэтому тело больного изгибается дугой. Малейшее внешнее раздражение (шум, движение воздуха, свет) вызывает приступ судорог. Смерть наступает от паралича дыхательной мускулатуры или сердца.
Иммунитет. Перенесенное заболевание не оставляет выраженного иммунитета. Искусственная иммунизация анатоксином создает продолжительный и достаточно напряженный иммунитет.
Микробиологическая диагностика. Лабораторное исследование при столбняке проводится редко ввиду типичной клинической картины инфекции. В сомнительных случаях исследуют раневое отделяемое, иссеченные кусочки мышечной ткани, материал, полученный на вскрытии. Ход исследования аналогичен таковому при газовой гангрене. Для обнаружения столбнячного токсина материал растирают в ступке, добавляют изотонический раствор хлорида натрия, выдерживают в течение часа, отфильтровывают. Фильтрат инъецируют внутримышечно двум белым мышам в бедро задней лапки; двум другим (контроль) вводят его вместе с антитоксической противостолбнячной сывороткой. В случае наличия токсина в исследуемом материале подопытные мыши погибают в течение 2—4 сут при типичной картине восходящего столбняка. Контрольные мыши остаются живыми, так как происходит реакция нейтрализации токсина антитоксином. Постоянным резервуаром столбнячной палочки является почва, куда микроб попадает вместе с испражнениями животных и человека.
Профилактика и лечение. В Советском Союзе производят в обязательном порядке прививки против столбняка всем школьникам, военнослужащим и лицам, занятым на земляных работах. Используют адсорбированный столбнячный анатоксин, который вводят по 0,5 мл двукратно с интервалом 30—40 дней. Ревакцинация проводится через 10—12 мес, а в дальнейшем каждые 5— 10 лет. В настоящее время анатоксин входит в состав комплексных вакцин (см. с. 270). С целью создания пассивного иммунитета при травмах, ранениях одновременно с анатоксином вводят противостолбнячную антитоксическую сыворотку в дозе 3000 АЕ или столбнячный гамма-глобулин.
Для лечения применяют противостолбнячную антитоксическую сыворотку (от 100 000 до 200 000 АЕ) или гамма-глобулин, антибиотики, противосудорожные препараты.
