Karolina Śmietańska, Natalia Rokosz-Chudziak, Waldemar Rastawicki

MED. DOŚW. MIKROBIOL., 2013, 65: 285-295 Charakterystyka Clostridium tetani i laboratoryjna diagnostyka tężca Characteristics of Clostridium tetani and laboratory diagnosis of tetanus Karolina Śmietańska, Natalia Rokosz-Chudziak, Waldemar Rastawicki Zakład Bakteriologii, Narodowy Instytut Zdrowia Publicznego Państwowy Zakład Higieny w Warszawie Clostridium tetani to beztlenowe bakterie powszechnie występujące w przyrodzie, wywołujące u ludzi chorobę zwaną tężcem. Dzięki zdolności wytwarzania form przetrwalnikowych bakterie te potrafią przetrwać w niekorzystnych warunkach środowiska. Do zakażenia laseczkami tężca u ludzi dochodzi w przypadku zanieczyszczenia rany. Możemy wyróżnić kilka postaci tężca: miejscowy, uogólniony i noworodkowy. Diagnostyka tężca opiera się głównie na objawach klinicznych (bolesne skurcze mięśni, tułowia, uogólnione skurcze z łukowatym wygięciem ciała) jak również na badaniach laboratoryjnych. Przedstawiony artykuł poglądowy stanowi krótkie kompedium wiedzy na temat laseczek C. tetani oraz diagnostyki zakażeń wywoływanych przez te drobnoustroje u ludzi. Słowa kluczowe: Clostridium tetani, tężec, epidemiologia tężca, diagnostyka tężca ABSTRACT The causative agent of tetanus is the obligate anaerobic bacterium - Clostridium tetani. These bacteria form endospores that are able to survive long periods of exposure to air and other adverse environmental conditions. Infection generally occurs through wound contamination. We can distinguish several forms of tetanus: generalized, local and neonatal. Diagnosis of tetanus is based primarily on the patient s clinical symptoms (muscle cramps, painful back muscle spasms, generalized contractions of the arcuate curvature of the body) as well as on microbiological diagnosis. This article is a brief review of C. tetani and diagnosis of infections caused by these organisms in humans. Key words: Clostridium tetani, tetanus, epidemiology of tetanus, diagnosis of tetanus

286 K. Śmietańska, N. Rokosz, W. Rastawicki Nr 4 WPROWADZENIE Tężec jest zakaźną chorobą układu nerwowego człowieka wywoływaną przez Gram- -dodatnie laseczki Clostridium tetani. Do głównych czynników wirulencji C. tetani należą toksyny zwane tetanolizyną i tetanospazminą. Drobnoustrój ten występuje głównie w glebie, kurzu, wodzie jak również w przewodzie pokarmowym zwierząt (9, 19, 22). Laseczki C. tetani należą do bakterii beztlenowych i posiadają zdolność wytwarzania przetrwalników, dzięki którym mogą przetrwać w niekorzystnych warunkach środowiska (19, 22). Głównymi wrotami zakażenia laseczkami C. tetani są otarcia, skaleczenia, zmiażdżenia i rozległe oparzenia. Już niewielkie przerwanie ciągłości skóry może wystarczyć do wniknięcia bakterii do organizmu człowieka. Możliwe jest również zakażenie się laseczkami tężca podczas porodu w niehigienicznych warunkach. Nie zanotowano bezpośredniego zakażenia się człowieka od człowieka (15, 22). Głównymi objawami tężca są skurcze mięśni, które prowadzą do szczękościsku, zwanego uśmiechem sardonicznym, oraz napadowego prężenia ciała. Ostra postać tężca może być przyczyną niewydolności oddechowej i w efekcie doprowadzić do śmierci (9). Najlepszym sposobem zapobiegania tężcowi są obowiązkowe szczepienia ochronne dzieci i młodzieży. Tężec, mimo rozwoju medycyny i istnienia skutecznych szczepionek, nadal jest bardzo groźną chorobą, mogącą stanowić bezpośrednie zagrożenie życia. Szacuje się, że na świecie ok. milion osób rocznie umiera z powodu tężca, z czego ok. 400 tys. stanowią noworodki (9, 13). CHARAKTERYSTYKA DROBNOUSTROJU Clostridium tetani to bezwzględnie beztlenowe, urzęsione Gram-dodatnie laseczki szeroko rozpowszechnione w środowisku, głównie w glebie, kurzu i w nawozie. Stanowią one naturalną florę bakteryjną układu pokarmowego zwierząt i ludzi (30). Pomimo, iż laseczki C. tetani są wrażliwe na działanie promieni słonecznych, potrafią przetrwać w niekorzystnych warunkach środowiska wytwarzając przetrwalniki. Bakterie te są oporne na działanie wysokich temperatur (75-80 C) oraz środków dezynfekujących (24). Zgodnie z przyjętą taksonomią, należą one do rzędu Clostridiales, rodziny Clostridiaceae, rodzaju Clostridium (20). Wielkość drobnoustrojów wynosi około 0,5-2 µm x 2-18 µm (24, 30). W stanie wysuszonym przetrwalniki C. tetani mogą przetrwać nawet kilka lat. Formy wegetatywne są mniej odporne na działanie czynników fizykochemicznych i giną w temperaturze 50 C (7). PATOGENEZA ZAKAŻENIA LASECZKAMI CLOSTRIDIUM TETANI Laseczki Clostridium tetani nie należą do inwazyjnych bakterii i namnażają się głównie w miejscu wtargnięcia do organizmu ich przetrwalników (9, 22). Do zakażenia dochodzi najczęściej w wyniku zanieczyszczenia rany pourazowej, pooperacyjnej bądź w miejscu wkłucia igły po iniekcji. Może także dojść do zakażenia endogennego z jelita grubego (30). Najważniejszymi czynnikami wirulencji C. tetani są dwie toksyny: tetanolizyna i tetanospazmina (7, 9, 22, 24, 30, 31). Tetanolizyna jest wrażliwą na tlen hemolizyną, która serologicznie jest podobna do streptolizyny O Listeria monocytogenes oraz hemolizyn C.

Nr 4 Charakterystyka C. tetani i laboratoryjna diagnostyka tężca 287 perfringens (24). Aktywność tej toksyny jest hamowana przez tlen i cholesterol obecny w surowicy. Tetanospazmina to kodowana plazmidowo, ciepłowrażliwa białkowa neurotoksyna, będąca głównym czynnikiem chorobotwórczości tych bakterii (9, 24, 30). Ze względu na fakt, iż plazmid na którym znajduje się gen kodujący toksynę jest niekoniugujący, istnieją nietoksyczne szczepy C. tetani, które nie mają zdolności do wytwarzania tetanospazminy (9, 24). Tetanospazmina jest toksyną typu A-B, wytwarzaną w stacjonarnej fazie wzrostu i uwalnianą w czasie lizy laseczek (22, 24). Toksyna ta, w trakcie uwalniania z komórek jest przekształcana w formę czynną przez własną endogenną proteazę, która rozcina tetanospazminę będącą peptydowym łańcuchem, na dwie podjednostki: lekką (łańcuch A) i ciężką (łańcuch B) (9, 24, 30). Oba łańcuchy pozostają jednak ze sobą połączone mostkami dwusiarczkowymi i wiązaniami niekonwalencyjnymi. Łańcuch B wiąże się z receptorem błonowym neuronu, natomiast peptydowy łańcuch A wnika do obwodowych nerwów ruchowych i przemieszcza się wzdłuż włókien aksonów do ośrodkowego układu nerwowego, gdzie umiejscawia się w pęcherzykach synaptycznych neuronów wstawkowych, hamując uwalnianie glicyny - neuroprzekaźnika blokującego wydzielanie acetylocholiny (9, 30). W wyniku tego, dochodzi do równoczesnego skurczu par mięśni prostowników i zginaczy, prowadząc do porażenia spastycznego, który jest dominującym objawem tężca. Wiązanie tetanospazminy z neuronami motorycznymi jest nieodwracalne (9, 24). OBJAWY KLINICZNE TĘŻCA Okres inkubacji choroby może wynosić od 3 do 50 dni, przy czym najczęściej trwa 3-14 dni (3, 19, 24, 32). Okres ten jest wprost proporcjonalny do odległości pierwotnie zakażonej rany od centralnego układu nerwowego (24). W zależności od czasu, który upłynął od zakażenia, który jest często trudny do uchwycenia, objawy tężca są zróżnicowane (31). Stwierdzono, że im krótszy jest okres wylęgania choroby, tym rokowanie jest gorsze. Początkowe objawy tężca mogą przypominać grypę: wzmożona potliwość, gorączka, pogorszenie samopoczucia, bóle głowy, niepokój (19). Wyróżnić można postać uogólnioną tężca, występującą u około 80% pacjentów, u których doszło do zakażenia laseczkami C. tetani oraz postać miejscową (9). U większości pacjentów z tężcem uogólnionym występuje skurcz mięśni żuchwy (szczękościsk). Następuje również porażenie nerwu twarzowego VII, prowadzące do skurczu mięśni mimicznych twarzy i występowania charakterystycznego sardonicznego uśmiechu (9, 15, 22, 24). Innymi objawami tej postaci we wczesnej fazie choroby są: ślinotok, wzmożona potliwość, częsta irytacja i utrzymujący się skurcz mięśni pleców (opistotonus) (15, 24). Skurcze dużych grup mięśni, zwłaszcza grzbietu i karku, mogą powodować napady prężeń, które często są bardzo bolesne i trwają od 5 do 10 sekund (9). Prężenia, które są charakterystyczne dla tężca uogólnionego, mogą występować spontaniczne lub mogą je wywoływać bodźce zewnętrzne (dźwięk, światło, dotyk) (15). W tężcu uogólnionym może dojść do zapalenie płuc, obrzęku mięśni, zapalenia mięśnia sercowego oraz zaburzenia pracy serca (9, 22, 24). Inną, łagodną postacią tężca, jest tężec miejscowy, który pojawia się w okolicy zakażenia. Dochodzi wówczas do napięcia mięśni okolicy zranienia, np. kończyny dolnej lub górnej. Postać ta rzadko prowadzi do zgonu i trwa zazwyczaj kilka tygodni (9, 15, 24). Postacią tężca miejscowego, o bardzo złym rokowaniu, jest tężec głowy (24).

288 K. Śmietańska, N. Rokosz, W. Rastawicki Nr 4 Szczególną postacią choroby jest tężec noworodkowy, do którego dochodzi przy braku przestrzegania podstawowych zasad higieny podczas porodu. Najczęściej występuje w wyniku zakażenia kikuta pępowiny i może doprowadzić do postaci uogólnionej (9, 24). Zakażenie tężcem u niemowląt objawia się wysoką gorączką i trudnością w ssaniu (charakterystyczny rybi pyszczek jako wynik skurczu mięśni ust), napadowe drgawki z bezdechem (9, 27, 28). W 90% przypadków tężca noworodkowego dochodzi do zgonu (24). Noworodki, które przeżyły infekcje wywołane C. tetani, zazwyczaj są upośledzone umysłowo bądź mają problemy neurologiczne (28). Zakażenia te występują najczęściej w krajach o niskim poziomie sanitarno-higienicznym (24). W celu określenia stopnia ciężkości tężca, Ablett (1) opracował dla lekarzy klasyfikację, która opisuje stopień nasilenia objawów klinicznych: I. Łagodny: łagodny do umiarkowanego szczękościsk, uogólniona spastyczność, bez dolegliwości oddechowych, bez prężeń, z małą dysfagią. II. Umiarkowany: umiarkowany szczękościsk, dobrze zaznaczona sztywność, łagodne do średnich ale krótkie skurcze (prężenia), średni wysiłek oddechowy, ze zwiększoną czynnością oddechową, przyspieszenie akcji serca >30 uderzeń na minutę, łagodna dysfagia. III. Ciężki: ciężki szczękościsk, uogólniona spastyczność, prężenie przy wywoływaniu odruchów, zwiększona czynność oddechowa, przyspieszenie akcji serca powyżej 40 uderzeń na minutę, ataki bezdechu, ciężka dysfagia, tachykardia (powyżej 120 uderzeń na minutę). IV. Bardzo ciężki: stopień III z gwałtownymi zaburzeniami ze strony układu autonomicznego, obejmującymi układ sercowo-naczyniowy. Ciężkie nadciśnienie i tachykardia na zmianę z hipotensją i bradykardią. Stopień ciężkości tężca według klasyfikacji Abletta powinien być oceniany przez lekarza codziennie, gdyż z czasem pojawiają się nowe objawy wegetatywne i wynik w skali Abletta ulega wówczas zmianie (1, 8, 32). Rokowanie w przypadku tężca zależy od nasilenia czynników prognostycznych, tj. czasu jaki upłynął od momentu wystąpienia objawów, miejsca zranienia oraz nasilenia prężeń, nasilenia tachykardii oraz wzrostu ciepłoty ciała. Bardzo ważne w rokowaniu tężca jest ustalenie czasu pomiędzy pierwszymi objawami choroby a wystąpieniem pierwszego napadu prężeń (15). Lekarze mogą się posługiwać klasyfikacją opracowaną przez Dakar bądź klasyfikacją Philipsa, które mają na celu ustalenie rokowania dla pacjenta w zależności od czasu inkubacji choroby oraz objawów klinicznych (9, 34). Obowiązkiem placówki, która zdiagnozuje przypadek zachorowania na tężec jest zgłoszenie, rejestracja oraz hospitalizacja pacjenta (15). LECZENIE TĘŻCA Zgodnie z Ustawą z dnia 30 grudnia 2008r. o zapobieganiu oraz zwalczaniu zakażeń i chorób zakaźnych u ludzi Dz. U. Nr. 234 poz. 1570, tężec należy do chorób zakaźnych, podlegających obowiązkowi zgłoszenia (35). Leczenie tężca powinno obejmować trzy etapy: zatrzymanie dalszego wnikania laseczek C. tetani (opracowanie rany), przeciwdziałanie rozprzestrzenianiu się neurotoksyn po organizmie (bierna immunizacja ludzką immunoglobuliną przeciwtężcową), zabezpieczenie przed kolejnym zakażeniem (szczepienie toksoidem tężcowym) oraz ewentualne podanie antybiotyku (9, 19, 22, 24).

Nr 4 Charakterystyka C. tetani i laboratoryjna diagnostyka tężca 289 Zakażoną ranę należy oczyścić chirurgicznie a miejsce wniknięcia laseczek tężca należy jak najszybciej przemyć wodą utlenioną lub 1% roztworem jodu (2, 5, 11, 23, 24). Neutralizowanie wolnej toksyny odbywa się poprzez podanie surowicy przeciwtężcowej w ilości od 3 do 6 tys. jednostek (4, 9). Antytoksyna tężcowa ma zdolność zobojętniania toksyny tężcowej i powinna być podana w jak najkrótszym czasie od zakażenia (19). Gdy ludzka surowica jest niedostępna, podaje się odpornościową surowicę końską (ATS) w ilości 50 tys. jednostek, która jest tańsza ale bardziej anafilaktogenna (31). Równocześnie z uodparnianiem biernym, powinien rozpocząć się proces uodporniania czynnego, poprzez podanie szczepionki przeciwtężcowej. W przypadku ekspozycji na zakażenie C. tetani należy wzmocnić odporność, po rozważeniu historii szczepień, natury rany i warunków zranienia oraz stanów alergicznych pacjenta. Ranę można uważać za tężcorodną, gdy doszło do jej ekspozycji na zanieczyszczenie bakteryjne, gdy od zranienia upłynęło więcej niż 24 godziny, gdy rana zawierała zniszczone tkanki oraz gdy nie może być dokładnie opracowana chirurgicznie. Jeżeli rana nie spełnia uprzednio wymienionych kryteriów jest uważana za mało tężcorodną (19). Ponadto istnieją ustalone wytyczne dotyczące swoistego zapobiegania tężcowi u osób zranionych (Tabela I) (10, 38). Tabela I. Szczepienia przeciw tężcowi u osób zranionych. Historia szczepień pacjenta Nieszczepieni lub niekompletnie szczepieni lub historia szczepień niepewna. Szczepienie podstawowe lub przypominające ostatnia dawka więcej niż 10 lat temu. Ryzyko wystąpienia tężca NISKIE WYSOKIE Szczepionka tężcowo-błonicza lub tężcowa, następnie kontynuować kolejne dawki szczepienia podstawowego według schematu 0; 1; 6 miesiąc Szczepionka tężcowobłonicza lub tężcowa, jedna przypominająca dawka. Szczepionka tężcowo-błonicza lub tężcowa i antytoksyna (LIT-swoista immunoglobulina 250/500 j.m) następnie kontynuować kolejne dawki szczepienia podstawowego według schematu 0; 1; 6 miesiąc Szczepionka tężcowobłonicza lub tężcowa, jedna przypominająca dawka i antytoksyna (LIT-swoista immunoglobulina 250/500j.m). Szczepienie podstawowe lub przypominające ostatnia dawka 5-10 lat temu. Szczepienie podstawowe lub przypominające ostatnia dawka mniej niż 5 lat temu. Szczepionka tężcowobłonicza lub tężcowa, jedna przypominająca dawka. Nie wymaga szczepień Szczepionka tężcowobłonicza lub tężcowa, jedna przypominająca dawka. Nie wymaga szczepień, ewentualnie przy szczególnie wysokim ryzyku należy rozważyć szczepienie szczepionką tężcowobłoniczą lub tężcową, jedna przypominająca dawka.

290 K. Śmietańska, N. Rokosz, W. Rastawicki Nr 4 W leczeniu łagodnych postaci tężca można stosować antybiotykoterapię, np. poprzez podanie metronidazolu lub tetracykliny (9). Nie zaleca się podawania penicyliny, gdyż antybiotyk ten jest antagonistą kwasu g-aminomasłowego (GABA) i może nasilić wystąpienie prężeń (22, 24). W celu obniżenia wzmożonej pobudliwości nerwowo- mięśniowej oraz napięcia mięśni najczęściej stosowanym lekiem jest diazepam, który działa uspokajająco oraz zmniejsza napięcie mięśniowe (4, 9). Podając podpajęczynówkowo baklofen możliwe jest kontrolowanie prężeń, jednak trzeba mieć na uwadze, że odpowiedź na tą samą dawkę leku może być różna u różnych pacjentów (9). Wzmożoną pobudliwość nerwowo-mięśniową leczy się podając benzodwuazepinę, chloropromazynę i krótko działające barbiturany (4, 9). EPIDEMIOLOGIA TĘŻCA Tężec stanowi jeden z ważniejszych problemów zdrowotnych krajów Afryki, Azji i Ameryki Południowej (7, 9, 13, 18, 19). W Stanach Zjednoczonych, dzięki powszechnie stosowanym szczepieniom, corocznie notuje się poniżej 40 przypadków tężca. Zachorowania dotyczą głównie osób starszych, w wieku powyżej 65 r.ż. (9, 12, 24). Według raportu ECDC z 2012 roku, który obejmuje lata 2006-2010, liczba zachorowań na tężec w krajach europejskich jest niska (12). Zakażeniom najczęściej ulegają rolnicy, osoby powyżej 60. roku życia oraz noworodki. Najwięcej zachorowań odnotowuje się w okresie od czerwca do października. Przykładowo, w 2010 roku na terenie Europy odnotowano łącznie 130 przypadków zachorowań na tężec w 12 krajach, w tym 74 przypadki zostały potwierdzone (12). Najwięcej zachorowań na tężec odnotowano w takich krajach jak: Włochy - 57, Polska - 16, Francja - 15 (12). W Polsce, w latach 2002-2012, odnotowano kilkanaście przypadków tężca, z czego kilka zakończyło się zgonem. Zapadalność na tężec w Polsce w przeciągu tych 10 lat utrzymywała się w zakresie od 0,036 do 0,079 na 100 tys. mieszkańców. Od kilkunastu lat w naszym kraju nie odnotowano zachorowań szpitalnych, a ostatni przypadek zgonu noworodka, wywołanego przez laseczkę tężca, był w 1984 roku (38). Szacuje się, że rocznie na świecie na tężec choruje milion osób, z czego 30-50% umiera (9). Znacznie większa jest śmiertelność wśród noworodków (w 80-90 % przypadkach) (18, 24). Wysoki stopień zaszczepienia dzieci i młodzieży w wielu krajach świata przeciw tężcowi sprawia, że choroba ta u osób w tych grupach wieku została niemal całkowicie wyeliminowana, a nieliczne zachorowania występują u osób w starszych grupach wieku. Tężec nie jest chorobą, którą można wyeliminować ze środowiska i zagrożenie ludzi nieszczepionych będzie występować zawsze w wypadku urazów z przerwaniem ciągłości powłok i zanieczyszczeniem rany (38). SZCZEPIENIA OCHRONNE Szczepienia ochronne są koniecznym warunkiem utrzymania lub dalszego zmniejszenia zachorowalności na tężec (32, 38). Profilaktyka przeciwtężcowa w Polsce prowadzona jest zgodnie z Rozporządzeniem Ministra Zdrowia dotyczącym Programu Szczepień Ochronnych na dany rok. Aktualny program dotyczący szczepień przeciw tężcowi na 2013 rok podany jest w komunikacie Głównego Inspektora Sanitarnego (10, 27, 28) (Tabela II). Poza szcze-

Nr 4 Charakterystyka C. tetani i laboratoryjna diagnostyka tężca 291 pieniami indywidualnymi niezwykle istotne są również szczepienia ochronne przeciwko tężcowi osób mających kontakt z glebą, jak również pracowników zatrudnionych przy usuwaniu odpadów komunalnych i nieczystości ciekłych lub konserwacji urządzeń służących do tego celu (29). Zalecane jest również, aby osoby podróżujące do krajów o wysokiej zachorowalności na tężec zadbały o szczepienia przypominające przeciwko tężcowi, jeśli od ostatniego szczepienia minęło 10 lat (28). Tabela II. Program Szczepień Ochronnych w Polsce na 2013 rok. Szczepienie przeciwko tężcowi Wiek Szczepienie podstawowe Szczepienie uzupełniające Szczepienie przypominające 2 miesiąc + 1 rok życia 3-4 miesiąc + 5-6 miesiąc + 2 rok życia 16-18 miesiąc + 6 rok życia + 14 rok życia + 19 rok życia + Na rynku farmaceutycznym dostępne są różne szczepionki zawierające anatoksynę tężcową, zwaną toksoidem tężcowym (szczepienia.pl; wakcynologia). Można wyróżnić szczepionki monowalentne (T, TT), szczepionki skojarzone dwuwalentne (DT lub Td) oraz szczepionki skojarzone trójwalentne (DTP). Szczepionki skojarzone mogą być pełnokomórkowe oraz bezkomórkowe (acelularne) (18, 27). Szczepionki podawane dzieciom należą do szczepionek skojarzonych. Dostępne są najczęściej w połączeniu ze szczepionką przeciwko błonicy oraz przeciwko błonicy i krztuścowi lub szczepionką błoniczą dla dorosłych (18, 27, 28). Dostępne są również szczepionki DTP skojarzone z komponentami Haemophilus influenzae typu b, poliomyelitis, WZW typu B (18, 27). Szczepionki monowalentne (T) stosowane są u dzieci z przeciwwskazaniami do szczepień szczepionkami skojarzonymi oraz osób zranionych ze wskazaniami induwidualnymi, u których ostatnia dawka szczepionki była podana nie wcześniej niż po 5 latach od ostatniego szczepienia. Dzieci w wieku 6 lat z przeciwwskazaniami do szczepienia szczepionką przeciw krztuścowi, osoby w wieku 14 lat oraz powyżej 19 r.ż. są szczepione szczepionkami skojarzonymi dwuwalentnymi. U dzieci w wieku 16-18 miesięcy oraz 2, 3, 4, 5 i 6 lat podawana jest zazwyczaj szczepionka skojarzona DTP (18, 19, 27). Niemowlęta otrzymują podskórnie bądź domięśniowo pierwsze trzy dawki szczepienia podstawowego od 2 miesiąca życia, w odstępach 6-8 tygodniowych skojarzoną szczepionką DTP. Następnie w 16-18 miesiącu życia, podawana jest szczepionka uzupełniająca oraz w 6, 14 i 19 roku życia dawka przypominająca. Po okresie 10 lat od ostatniego szczepienia przypominającego, zaleca się doszczepienie w celu utrzymania ochronnego poziomu przeciwciał przeciwko tężcowi (27, 28). DTPa to szczepionka przeciwko błonicy, tężcowi i krztuścowi (bezkomórkowa), zalecana do podawania dzieciom o masie ciała poniżej 2500 gramów, które urodziły się przed 37 tygodniem ciąży (10). DTPw jest pełnokomórkową szczepionką przeciwko błonicy, tężcowi i krztuścowi, stosowaną w większości przypadków, natomiast dtpa to szczepionka

292 K. Śmietańska, N. Rokosz, W. Rastawicki Nr 4 zawierająca toksoid tężcowy, ze zmniejszoną dawką toksoidu błoniczego, zawierająca bezkomórkowy składnik krztuśca, przeznaczona dla młodzieży i dorosłych oraz Td - adsorbowana szczepionka tężcowo-błonicza zawierająca zmniejszoną dawkę toksoidu błoniczego przeznaczona dla młodzieży i dorosłych (16, 19, 27). Niepożądane odczyny miejscowe oraz odczyny ogólne po szczepieniu występują rzadko (18). Po podaniu szczepionki skojarzonej DTP może u niektórych osób wystąpić niepożądany odczyn poszczepienny (NOP). Zwykle jest on miejscowy, objawiający się zaczerwienieniem w miejscu iniekcji lub podskórnymi zgrubieniami. Do ogólnych objawów NOP należy stan podgorączkowy, bóle głowy, pogorszenie samopoczucia (28). DIAGNOSTYKA LABORATORYJNA Podstawą diagnostyki tężca są głównie badania lekarskie, ponieważ diagnostyka laboratoryjna tężca nie jest powszechnie stosowana (7, 24, 30). Pobranie odpowiedniej próbki materiału klinicznego do hodowli jest utrudnione ze względu na fakt, iż zakażenie może być wywołane przez niewielką liczbę laseczek. Trzeba mieć na uwadze również to, że bakterie te bardzo wolno rosną na podłożach hodowlanych i eksponowane na tlen szybko giną (30). W preparacie mikroskopowym dominują Gram-dodatnie laseczki. W starszych hodowlach laseczki tracą jednak zdolność do utrzymywania barwnika, dlatego mogą one wybarwiać się Gram-ujemnie lub Gram-zmiennie (7, 30). Ułożenie zarodników w komórce jest cechą charakterystyczną dla danego gatunku. W obrazie mikroskopowym widoczne są jako zaokrąglony biegun zawierający spory przypominający pałeczkę dobosza (24). Hodowla C. tetani musi być prowadzona w warunkach bezwzględnie beztlenowych, ponieważ laseczki tężca nie posiadając cytochromów ani oksydazy cytochromowej nie mogą wykorzystać tlenu atmosferycznego, jako ostatecznego akceptora wodoru (18). Najczęściej do hodowli C. tetani stosuje się podłoża agarowe z dodatkiem krwi, co umożliwia ocenę właściwości hemolitycznych posiewanych bakterii (7, 30). Laseczki tężca intensywnie namnażają się w warunkach ściśle beztlenowych na pożywce Tarozzi-Wrzoska wydzielając charakterystyczny nieprzyjemny zapach (21, 22). W temperaturze 37 C na agarze Zeisslera laseczki tężca rosną w postaci wzrostu pełzającego (około 2 dni), widoczna jest strefa hemolizy typu β, a kolonie są szare, o matowej powierzchni i nieregularnych brzegach (21). W bulionie odżywczym bakterie te rosną wolno, widoczne jest jednolite zmętnienie. Możliwe jest również umieszczenie podłóż z hodowlą laseczek w aparacie próżniowym, w którym ciśnienie powietrza nie może przekraczać 3-15mm Hg (21, 22). W testach biochemicznych C. tetani wykazują niską aktywność, nie fermentują cukrów, nie ścinają mleka, nie wytwarzają lipazy oraz lecytynazy. Laseczki tężca nie wykazują aktywności katalazowej (katalaza jest enzymem rozkładającym H 2 O 2 ) i nie redukują azotanów. Mogą wytwarzać siarkowodór i indol oraz posiadają zdolność do hydrolizy żelatyny. Proces hydrolizy zachodzi jednak kilka dni (30, 33). W diagnostyce tężca można wykorzystać również komercyjne testy API (14). Złotym standardem w diagnostyce tężca jest test neutralizacji toksyny tężcowej wykonywany in vivo na myszach (6). Ma on na celu wykazanie obecności samej toksyny tężcowej w surowicy krwi zakażonego człowieka. Próbkę materiału klinicznego do badań

Nr 4 Charakterystyka C. tetani i laboratoryjna diagnostyka tężca 293 należy pobrać przed podaniem surowicy przeciwtężcowej. Test neutralizacji wykonywany jest jednak tylko w nielicznych ośrodkach referencyjnych (24). W diagnostyce tężca wykorzystywane są również najnowsze techniki biologii molekularnej (PCR, RT PCR, PFGE). Najczęściej poszukuje się fragmentów genów kodujących toksynę C. tetani np. gen TeTx (3, 7, 14, 26). Obecnie w laboratoriach diagnostycznych do monitorowania poziomu przeciwciał poszczepiennych przeciwko tężcowi stosowane są testy serologiczne (ELISA) (6, 36, 45). Na rynku dostępne są komercyjne zestawy ELISA, takie jak: anti-tetanus toxoid ELISA firmy Euroimmun (Niemcy), Tetanus ELISA IgG Testkit firmy Genzyme Virotech (Niemcy), Serion ELISA classic Tetanus IgG firmy Verion\Serion (Niemcy), Tetanus Toxoid IgG Antibody ELISA Test Kit firmy GenWay Biotech, Inc. (USA), Anti-Tetanus Toxin IgG Assay firmy Scimedx Corporation (USA), zestaw VaccZyme Tetanus toxoid IgG firmy The Binding Site (Włochy), Tetanus toxin IgG ELISA firmy DRG International Inc. (USA), Tetanus Ab ELISA firmy IBL International GmbH (USA), Tetanus Toxoid IgG ELISA firmy DE- MEDITEC Diagnostics GmbH (Niemcy) oraz dwa zestawy Clostridium tetani IgG ELISA i Clostridium tetani 5S IgG ELISA firmy NovaTec Immunodiagnostica GmbH (Niemcy) (25, 36, 45). Większość producentów testów ELISA, zgodnie z danymi dostępnymi w zagranicznych publikacjach oraz z wytycznymi Światowej Organizacji Zdrowia (WHO) podaje, iż poziom poszczepiennych tężcowych przeciwciał klasy IgG mieszczący się w zakresie 0,1 0,5 IU/ml uważany jest za krótkotrwałą ochronę poszczepienną, a poziom przeciwciał powyżej wartości 0,51 świadczy o pełnej ochronie poszczepiennej (37, 45). Badania poziomu poszczepiennych przeciwciał klasy IgG dla toksyny tężcowej komercyjnym zestawem ELISA wykonywane są między innymi w Zakładzie Bakteriologii NIZP-PZH w Warszawie. PIŚMIENNICTWO 1. Ablett JJL. Analysis and main experiences in 82 patients treated in the Leeds Tetanus Unit. In: Ellis M, ed. Symposium on Tetanus in Great Britain. Boston Spa, UK: National Lending Library, 1967; 1-10. 2. Ahmadsyah I, Salim A. Treatment of tetanus: an open study to compare the efficacy of procaine penicillin and metronidazole. Br Med J 1985; 291: 648 50. 3. Akbulut D, Grant K.A, McLauchlin J. Improvement in laboratory diagnosis of wound botulism and tetanus among injecting illicit-drug users by use of Real-Time PCR assays for neurotoxin gene fragments. J Clin Microbiol 2005, 43: 4342-8. 4. Alfery DD, Rauscher LA. Tetanus: a review. Crit Care Med 1979; 7:176-81. 5. Attygale D, Rodrigo N. New trends in management of tetanus. Expert Rev Anti-Infect 2004; 2: 73-84. 6. Aybay C, Karakus R, Gundogdu AG. Development of diagnostic and screening ELISA system for measuring tetanus antitoxin levels. Turk J Med Sci 2003; 33: 289-94. 7. Campbell JJ, Lam TM, Huynh TL i inni. Microbiologic characterization and antimicrobial susceptibility of Clostridium tetani isolated from wounds of patients with clinically diagnosed tetanus. Am J Trop Med Hyg 2009; 80: 827-31. 8. Chandrasekaran VP, Appachi M, Mohanasundaram P, Kumar TS. Outcome of Tetanus. National J Emerg Med 2012; 1: 1-6. 9. Cook T.M, Protheroe R.T, Handel J.M. Tetanus: a review of the literature. Brit J Anaesth 2001; 87: 477-87.

294 K. Śmietańska, N. Rokosz, W. Rastawicki Nr 4 10. Dziennik Urzędowy Ministra Zdrowia. Warszawa dnia, 30 października 2012r. Poz. 78 Komunikat Głównego Inspektora Sanitarnego z dnia 29 października 2012 w sprawie Programu Szczepień Ochronnych na rok 2013. 11. Edmondson RS, Flowers MW. Intensive care in tetanus: management, complications and mortality in 100 cases. Br Med J 1979;1: 1401 4. 12. Europejskie Centrum do Spraw Zapobiegania i Kontroli Chorób (ECDC). Annual Epidemiological Report 2012. Reporting on 2010 surveillance data and 2011 epidemic intelligence data. Sztokholm: ECDC; 2013. 13. Farrar JJ, Yen LM, Cook T i inni. Tetanus. Neurological Aspects of Tropical Disease. Neurol Neurosurg Psych 2000; 69; 292-301. 14. Jiang, Dongneng, Xiaoyun Pu, Jiehong Wu i inni. Rapid, sensitive, and specific detection of Clostridium tetani by loop-mediated isothermal amplification assay. J Mikrobiol Biotechnol 2013, 23: 1-6. 15. Kłapeć T, Stroczyńska-Sikorska M. Tężec-choroba wciąż aktualna w Polsce. Medycyna Ogólna 2010; 16: 340-6. 16. Kroger AT, Sumaya CV, Pickering LK. Recommendations of the Advisory Committee on Immunization Practices (ACIP). W: Morbidity and Mortality Weekly Report 2011; 60: 1 60. 17. Krok milowy w walce z tężcem. W: Portal UNICEF. (www.unicef.pl.) (16.05.2013r.). 18. Kuszewski K. Szczepionka przeciwko tężcowi. W: Wakcynologia. Red. Magdzik W, Naruszewicz- -Lesiuk D, Zieliński A. Alfa-Medica Press, Bielsko-Biała 2007, 452-5. 19. Kuszewski K. Tężec. W: Choroby zakaźne i pasożytnicze-epidemiologia i profilaktyka. Wydanie VI. Red. Magdzik W, Naruszewicz-Lesiuk D, Zieliński A. Alfa-Medica Press, Bielsko-Biała, 2007, 291-4. 20. Ludwig W, Schleifer K-H, Whitman WB. Taxonomic outline of the phylum Firmicutes. W: Bergey s Manual of Systematic Bacteriology: Volume 3: The Firmicutes. Red. De Vos P, Boone D R, Garrity GM, Castenholz RW, Brenner DJ, Krieg NR, Staley JT. Springer Science+Business Media, NewYork, 2009. 825. 21. Markey B, Leonard F, Archambault M, Cullinane A, Maguire D. Clinical Veterinary Microbiology. Elsevier Ltd., 2013, 220-1. 22. Melville S. Clostridia: diarrheal disease, tissue infection, botulism, and tetanus. W: Mechanisms of Microbial Disease. Red. Engleberg NC, DiRita V, Dermody TS. Lippincott Williams & Wilkins, Baltimore 2007; 234-5. 23. Murphy TV, Slade BA, Broder KR i inni. Prevention of Pertussis, Tetanus, and Diphtheria Among Pregnant and Postpartum Women and Their Infants. Recommendations of the Advisory Committee on Immunization Practices (ACIP) Recommendations and Reports 2008; 57: 1-47. 24. Murray PR, Rosenthal KS, Pfaller MA. Clostridium. W: Mikrobiologia. Red. Wyd. Polskiego: Przondo-Modarska A, Martirosian G, Szkaradkiewicz A, Elsevier Urban & Partner, Wrocław 2011, 371-3. 25. Perry AL, Hades AJ, Cox HA i inni. Comparison of five commercial anti-tetanus toxoid immunoglobulin G enzyme-linked immunosorbent assays. Clin Vacc Immun 2009; 16: 1837-9. 26. Plourde-Owobi L, Seguin D, Baudin MA i inni. Molecular characterization of Clostridium tetani by pulsed-field gel electrophoresis and colony PCR. App Environ Microbiol 2005, 71: 5604-6. 27. Portal Szczepienia.info ; adres źródłowy: www.szczepienia.pzh.gov.pl (29.11.2013r.). 28. Portal Wakcynologiczny Wydział Szczepień ; adres źródłowy: rwww.wydzialszczepien.pl (29.11.2013r.). 29. Rozporządzenie Ministra Zdrowia z dnia 28.11.2005 r, w sprawie wykazu stanowisk pracy oraz szczepień ochronnych wskazanych do wykonania pracownikom podejmującym pracę lub zatrudnionych na tych stanowiskach. Dz.U.250, poz 2113. 30. Szarapińska-Kwaszewska J. Beztlenowe laseczki-clostridium. W: Diagnostyka bakteriologiczna. Red. Szewczyk EM. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2006, 161-2.

Nr 4 Charakterystyka C. tetani i laboratoryjna diagnostyka tężca 295 31. Szenborn L. Profilaktyka tężca po zranieniu. Medycyna Praktyczna, 2012. adres źródłowy: www. mp.pl (29.11.2013r.). 32. Taylor AM. Tetanus. Contin Educ Anaesth Crit Care Pain 2006; 6: 101-4. 33. Temaru E, Shimura S, Karasawa T. Letters to the Editor Clostridium tetani is a phospholipase (letcithinase)-producing bacterium. J Clin Mikrobiol 2005, 43: 2024-5. 34. Thwaites CL, Yen LM, Glover C i inni. Predicting the clinical outcome of tetanus: the tetanus severity score. Trop Med Inter Health 2006; 11: 279-87. 35. Ustawa z dnia 30 grudnia 2008r. o zapobieganiu oraz zwalczaniu zakażeń i chorób zakaźnych u ludzi. Dz.U.Nr.234 poz. 1570. 36. van Hoeven KH, Dale C, Foster O i inni. Comparison of three enzyme-linked immunosorbent assays for detection of immunoglobulin G antibodies to tetanus toxoid reference standards and the impact on clinical practice. Clin Vaccine Immunol 2008; 15: 1751-4. 37. World Health Organization. State of the world s vaccines and immunization. Publication WHO/ GPV/96.04. Geneva, (1996). 38. Zieliński A: Tężec w Polsce w 2010 roku. Przegląd Epidemiol 2002; 56: 335-8. Otrzymano: 29 XI 2013 r. Adres Autora: 00-791 Warszawa, ul. Chocimska 24, Zakład Bakteriologii Narodowego Instytutu Zdrowia Publicznego - Państwowego Zakładu Higieny w Warszawie