بیماری وبا دکتر شکرالله سلمان زاده متخصص بیماری های عفونی و گرمسیری عضو هیئت علمی دانشگاه علوم پزشکی جندی شابور اهواز
The most rapidly fatal infectious disease of humans
وبا چیست؟ يك بيماري حاد اسهالي كه عامل آن ويبريوكلرا بوده كه بصورت ناگهاني با اسهال جهنده پر فشار آبكي كه بدنبال آن استفراغ ، كم شدن سريع اب بدن كرامپ عضلاني ( گرفتگي ماهيچه هاي شكم ، دست و پا ) كم شدن ادرار و غيره تظاهر مي كند
تعریف و اهمیت بهداشتی بیماری حاد عفوني که در اثر آنتروتوکسین ویبریوکلرای کلونیزه شده در روده باریک، ایجاد می شود و در اکثر موارد شدید، باعث از دست رفتن سریع مایع ها و الکترولیت ها از طریق روده می گردد . در صورتی که درمان نشود، به شوک هیپوولمیک، اسیدوز متابولیک و مرگ بیماران منجر می گردد.
John Snow & Epidemiology 1813-1858
جان اسنو در 1849 در لندن روش انتقال وبا را شرح داد.
رابرت كخ در 1883 ويبريو كلرا را از ترشحات روده بيماران جدا كرد.
عامل ایجاد بیماری
Vibrio cholerae
نكاتي در خصوص ويبريو ها باسيل هاي استوانه اي،منحني شكل و گرم منفي متعلق به خانواده انتروباکتریاسه متحرك با يك تاژك قطبي نمك دوست(2تا3درصد يا آب دريا) . نیازهای تغذیه ای ساده ای دارند. اکسیداز مثبت هستند. ويبريوها شايعترين ارگانيسم هادر آبهاي سطحي جهان مي با شند.
What jumps out at you. Bean-shaped things with tails. Diagnosis What jumps out at you? Bean-shaped things with tails. Diagnosis? Cholera. Infection with cholera is often fatal if untreated.
Taxonomy of Vibrio cholerae >200 serogroups based on somatic O-antigen O1 and O139 serogroups are responsible for classic epidemic cholera O1 serogroup subdivided into Two biotypes: El Tor and classical (or cholerae) Three serotypes: ogawa, inaba, hikojima Some O1 strains do not produce cholera enterotoxin (atypical or nontoxigenic O1 V. cholerae) Other strains are identical to O1 strains but do not agglutinate in O1 antiserum (non-cholera (NCV) or non-agglutinating(NAG) vibrios) (non- O1 V.cholerae) REVIEW
Classification Scheme Toxigenic V. cholerae O1 Division into 2 biotypes inaba ogawa hikojima A & B (A little C) Antigens A & C O139 A, B, C Division into 2 epidemic serotypes Classical El Tor Each O1 biotype can have 3 serotypes Notes about this slide: Of the more than 200 strains that have been identified, only O1 and the newly emerged O139 have been associated with severe disease and cholera outbreaks (Weir, 2004). In any epidemic, one strain predominates. There is a complex classification system. V. cholerae is divided into two epidemic serotypes - O1 and O139 (there are many other environmental serotypes). All of the information presented below was derived from the review by (Crowcroft, 1994). The O1 strain predominated as the primary epidemic strain until 1992. O1 is further divided into two biotypes, Classical and El Tor. The Classical biotype was responsible for the first six pandemics until it was replaced by the El Tor biotype in 1961. The Classical and El Tor biotypes are further divided into three ribotypes based on the antigens they present: Inaba (A&C antigens); Ogawa (A & B antigens); and Hikojima (A&B&C antigens). The O139 serotype replaced the O1 serotype as the predominant pandemic strain in 1992 when it emerged in Southeast Asia and became the primary strain. Division into ribotypes Designed using information presented in review by NS Crowcroft. 1994. Cholera: Current Epidemiology. The Communicable Disease Report. 4(13): R158-R163.
: Of the more than 200 strains that have been identified, only O1 and the newly emerged O139 have been associated with severe disease and cholera outbreaks (Weir, 2004). In any epidemic, one strain predominates. There is a complex classification system. V. cholerae is divided into two epidemic serotypes - O1 and O139 (there are many other environmental serotypes). All of the information presented below was derived from the review by (Crowcroft, 1994).
The O1 strain predominated as the primary epidemic strain until 1992 The O1 strain predominated as the primary epidemic strain until 1992. O1 is further divided into two biotypes, Classical and El Tor. The Classical biotype was responsible for the first six pandemics until it was replaced by the El Tor biotype in 1961.
The Classical and El Tor biotypes are further divided into three ribotypes based on the antigens they present: Inaba (A&C antigens); Ogawa (A & B antigens); and Hikojima (A&B&C antigens). The O139 serotype replaced the O1 serotype as the predominant pandemic strain in 1992 when it emerged in Southeast Asia and became the primary strain.
التور مقاومتر است و به مدت بيشتري در محيط آب زنده مي ماند. موارد عفونت از موارد بيماري بيشتر است. موارد خفيف و بدون علامت آن بيشتر است. مدت طولاني تري توسط بيماران و حاملان بدون علامت در محيط منتشر مي شود. ممكن است باعث ايجاد حالت حاملي مزمن بشود.
شرایط زندگی میکروب محل مدت زمان زنده ماندن البسه آلوده چند روز تا چند هفته مدفوع بیماران 2تا 8 روز مخازن آب 2 هفته آب دریا 4 روز در یخ 4تا 6 هفته میوه و سبزیجات 4تا 7 روز
ويژگيهاي باكتري در شرايط محيطي ويبريو كلرا هيچ گونه اسپور توليد نمي كند. و بنابراين در مقابل خطر هاي محيطي وسيله دفاعي ندارد.براي مثال در مقابل گرما و خشك شدن مقاومت چنداني نداشته گاهي در عرض چند ساعت حيات خود را از دست مي دهد. در ضمن دماي 55 درجه سانتيگراد در عرض 15 دقيقه باعث كشتن آنها مي شود ولي در برودت خشك زنده مي مانند. ويبريوكلرا در فاضلاب تابيش از يك ماه مقاومت مي كنند و در آب استريل نيز تا يك ماه زنده مي مانند. ولي در آب هاي آلوده سطحي در عرض 24 ساعت از بين مي روند. ويبريو كلرا به آساني در اثر تماس با مواد شيميايي مضمحل مي گردند و در اثر مجاورت با محلول فنول 1٪در عرض 5/2دقيقه حيات خود را از دست مي دهند.
مدت زنده ماندن ويبرويوها در شرايط مختلف متفاوت است مثلا در يخچال به مدت طولاني تر از دماي اتاق زنده مي مانند.همچنين در ليمو به مدت 1 ساعت در پرتقال به مدت 1 روز در موز به مدت 2روز و در بادمجان به مدت 8روز زنده مي ماند. ودر شير و فرآوردهاي لبني و من جمله بستني و كره به مدت بيش از 1ماه زنده مي ماند.
ويبريوها به صورت همزيست با زئوپلانكتونهاي آبهاي اقيانوسها زندگي مي كنندودرصورت مساعد شدن درجه حرارت وشوري اين آبها جمعيت آنها به شدت افزايش يافته واز طريق صدفها يا ديگر محصولات دريائي به انسانها منتقل مي شوند.
Epidemiology of Vibrio cholerae Cholera recognized for more than two millennia with sporadic disease and epidemics Endemic in regions of Southern and Southeastern Asia; origin of pandemic cholera outbreaks Generally in communities with poor sanitation Seven pandemics (possible beginning of 8th) since 1817 attributable to increased world travel Cholera spread by contaminated water and food Human carriers and environmental reservoirs
Two Epidemilogic Feature Of Cholera Explosive Epidemics (Especialy in poor hygien and immunologically naive conditions) Pandemics
Recent Cholera Pandemics 7th pandemic: V. cholerae O1 biotype El Tor Began in Asia in 1961 Spread to other continents in 1970s and 1980s Spread to Peru in 1991 and then to most of South & Central America and to U.S. & Canada By 1995 in the Americas, >106 cases; 104 dead 8th pandemic (??) V. cholerae O139 Bengal is first non-O1 strain capable of causing epidemic cholera Began in India in 1992 and spread to Asia, Europe and U.S. Disease in humans previously infected with O1 strain, thus no cross-protective immunity
Mechanism of Action of Cholera Toxin
It is useful to explain how cholera causes disease It is useful to explain how cholera causes disease. Vibrio pass through the intestinal tract and produce a toxin that paralyzes the normal pumping mechanism of the epithelial cells. This ‘locks’ the cellular pump in the ‘on’ position and results in a major loss of water and electrolytes with little reabsorption. Dehydration ensues. But there is rapid turnover of the superficial epithelium of the intestine and both vibrio and dead, poisoned cells occurs. Regeneration of health epithelium stops the disease. Cholera is self-limiting. All that is required is rehydration. There is no invasion of the intestinal wall by the organism, and antibiotics are not required.
Skin Intestine The inner red circle is the intestine, the outer red circle is the skin, and between the two lines is the rest of the body (muscle, bone, etc.). Body
Skin Intestine Body Salt Salt Salt Critical that the students understand this schematic: skin, body, and intestine. Cholera invades the intestine in an infected patient (after the patient is exposed through contaminated water, food, etc.). Most bacteria in your system actually help you (~100,000,000,000 of them). But this bacteria is different, because it release a toxin (cholera toxin) that attacks the cells lining the intestine. As a result, these cells excrete salt into the intestine. This will prove to be critical in the formation of diarrhea, and we are now going to see how using a simple model system. Salt Salt
Salt Salt Salt Salt Salt So because of the cholera infection, you have a lot of salt in the intestine. This is how the bacteria causes so much trouble. How is this going to cause diarrhea? Let’s do an experiment to find out…
Osmosis Net Flow of Water Probability of water moving right is higher than probability of water moving left, since there is more water on the left. Because of these probabilities, the net flow of water is from left to right on this diagram (i.e. down the water concentration gradient) Osmosis
Salt Salt Salt Salt Salt Net Flow of Water Net Flow of Water Because of the salt secretion into the intestine, where is the water concentration higher? In the body. So which way will the water flow? From the body into the intestine. This is one root cause of cholera diarrhea. Osmotic movement of water into the intestine. The patient’s intestine will fill up just like our dialysis tube with sucrose. This is what will kills the patient, because the water in the patient’s body will be lost as diarrhea. So now the big question: how can you reverse this?
بعد از درمان با ORS چه اتفاقی می افتد؟
Salt Sugar Salt Salt Sugar Sugar Salt Sugar Give your patient water containing salt and sugar. Note that this is completely counterintuitive based on the lab experiment, since one would expect the additional salt and sugar to in the intestine to increase osmosis into the intestine, thereby worsening the diarrhea. The key is that the intestinal wall has a sodium-glucose transporter that will move the salt and sugar from the intestine into the body. This transporter must transport salt and sugar at the same time, so it only works if both salt and sugar are present. This explains why oral rehydration therapy must contain both. As a result, the salt and sugar are transported together into the body, and water follows by osmosis.
Salt Sugar Salt Salt Sugar Sugar Salt Sugar Salt Sugar Salt Salt Sugar Net Flow of Water Net Flow of Water Salt Sugar Salt Sugar Now that the salt and sugar have been absorbed by the body, where is the water concentration highest? In the intestine. So which way will the water move? Back into the patient. This osmotic movement of water saves the patient’s life. So osmosis was killing the patient, and now we have exploited osmosis to save the patient. So what does the treatment actually look like? Salt Salt Sugar Sugar
Oral rehydration therapy Oral rehydration therapy. All it takes is salt, sugar, and water to save millions of lives, by exploiting the power of osmosis to rehydrate patients. Still have 1.8 million deaths per year from diarrhea, so the problem is not solved. But millions more would have died without the little packet shown above.
راه های انتقال بیماری نوشیدن آب آلوده مصرف غذای آلوده شير دادن شيرخواران بابطري شستن ميوه جات و سبزيجات با آلوده غذاهاي پخته در تماس مگس دستهاي آلوده به استفراغ و مدفوع بيماران با استفاده از تماس هاي مستقيم و غير مستقيم
علائم بالینی
Incubation Period Ranging from a few hours to 5 days Most cases presenting within 1-3 days As expected for organisms passing through the gastric barrier, the incubation period is shortest when: highest dose of ingested organsim High gastric pH
Infectious Dose Infectious dose ranges from 106 1011 colonizing units The high level is necessary as the bacteria must survive the gastric acid barrier as the bacterium is sensitive to acidic conditions Additionally, V. cholerae must penetrate the mucus lining the coats the intestinal epithelium, the bacterium adheres to and colonizes the epithelial cells of the small intestine.
Severe Disease Cholera Gravis Notable for how quickly healthy person becomes ill Patients present after a few hours with massive volume loss 500 – 1000 ml per hour, can rapidly lose more than 10% of their body weight Mortality Circulatory collapse from dehydrating effects of the pathogen
Cholera Gravis Severest form of cholera Infection in 2% of infected individuals Patients with blood type O most susceptible Characterized by voluminous expulsion of electrolyte-rich fluid in patient’s stool Amounts greater or equal to patients blood volume Responds well to rehydration therapies In areas where not available, death rates are astronomical
Mortality In untreated patients, mortality can reach 50-70% Risk much higher in children 10x greater than adults As well as pregnant women 50% risk of fetal death in 3rd trimester Patients can die within 2-3 hours of first sign of illness also seen from 10 hours- several days
علائم كلينيكي وبا 1-اسهال خفيف تا شديد ناگهاني بدون درد وزورپيچ با رنگ وقوام لعاب برنج وبوي ماهي (گاهي بدون اسهال با دفع ميكروارگانيسم از مدفوع وديستانسيون شكم كه ناشي ازفلج رودهها يا ايلئوس بوده وبه آن cholera sicca مي گويند.) 2-استفراغ كه معمولاً بدون تهوع است. 3-عدم وجود تب در بيمار 4-وجوددردها وكرامپهاي عضلاني بويژه در ساق پا 5-اسيدوزمتابوليك ،هيپوكالمي(كمبود پتاسيم)،ادم ريه ونارسائي كليه (شديدترين عارضه در افرادمسن)به صورت كاهش حجم ادرار 6-كم آبي(شوك هيپوولميك)،كما ومرگ فرجام بد بيماران است. 7-تظاهرات باليني در كودكان شبيه بزرگسالان است اما تب،هيپوگليسمي،تشنج وكاهش سطح هوشياري در بچه ها شايعتر است. 8-ابتلاءزنان باردار با از دست دادن50% جنين آنها همراه است.
علايم بالينی التور : شايعترين علامت = بيعلامتي اولين و گاهی تنها علامت : احساس پری و غرغرشکم به خاطر حركات روده - اسهال حاد آبکی اسهال آبكي حجيم كه درمراحل اوليه طبيعي بصورت آب برنجي درمي آيد. مدفوع خاكستري رنگ بامايع كدروقطعات بلغم وبدون بو(گاهي بوي ماهي ميدهد) و عطش فراوان واضطراب
وبا با كم آبي شديد
طيف بالينی بيماری التور
Can you tell from this picture what the biggest problem with cholera is? Diarrhea…note the holes in the cots and the buckets under the holes. These are called “cholera cots”. One patient can have as much as 10-20 liters of diarrhea per day. This type of fluid loss can cause fatal dehydration. Now the big question: how will you as the doctor treat this patient? http://www.msf.org/source/countries/africa/angola/2006/cholera_tent.jpg
علائم پاراكلينيكي وبا در كلرا سيكا(وباي خشك):دهيدراتاسيون ايزوتونيك،باSG بالاي سرم وهموكانستريشن در اشكال با دهيدراتاسيون:ازتمي،اسيدوزمتابوليك وآنيون گپ بالا،پتاسيم نرمال يا پائين وسديم وكلرايدنرمال يا مختصري پائين،كلسيم ومنيزيم به علت هموكانسنتريشن بالا در وباي شديد:WBC بالاوهايپرگليسمي در بالغين شايعتر از هايپوگليسمي است.(هورمونهاي كانتر رگولاتوري) در وباي شديد كودكان،هايپوگليسمي شايعتر بوده وباعث تسريع در مرگ كودك مي شود.
تشخيص پاراكلينيكي وبا 1-اساس تشخيص كلرا آزمايشگاه ورشد كلني هاي زرد رنگ در محيط اختصاصي TCBS وآگلوتيناسيون با آنتي سرم هاي اختصاصي وبا مي باشد. 2-نكته مهم :در صورت ايجاد كلني د رمحيط TCBS وعدم آگلوتيناسيون با آنتي سرم هاي اوگاوا...اصطلاحاً NAG اطلاق ميشود كه شامل انواع ديگر ويبريوها(پارا هموليتيكوس ،ميميكوس،فلووياليس)كه گاهاً ايجاد اسهال آبكي وخوني ،عفونت زخم ،عفونت چشم وگوش وباكتريمي مي نمايند ويا سروتيپ O139 كه صرفاً در آزمايشگاه رفرانس كشور قابل كشف است . 3-اين مسئله ضرورت ارسال اولین محيطهاي كشت NAG انساني به مراکز بهداشت استان ومتعاقباً ارسال به آزمايشگاه رفرانس تهران را گوشزد مي نمايد.
كلني هاي ويبريو كلرا در محيط TCBS agar
درمان وبا 1-اساس درمان وبا جايگزيني آب والكتروليت هاي از دست رفته است.در بين الكتروليتها پتاسيم از همه مهمتر مي باشد.( كلرا سيكا) . داروهاي قابض مثل ديفنوكسيلات و لوپراميدو آنالژزيك ها در درمان وبا جايگاهي ندارند. 2-مهمترين واساسي ترين روش در اكثر موارد وبا (كم آبي زير 10%)مايع درماني خوراكي است وحتي پس ازلزوم مايع درماني وريدي در اسرع وقت چه مستقيماً يا حتي با NG tube مايع درماني خوراكي با ORS شروع شود. 3- انديكاسيونهاي درمان وريدي: الف-تمام موارد اسهال شديد(دهيدراتاسيون بالاي 10%) ب-اسهال متوسط به طوريكه فرد قادر به آشاميدن وخوردن نباشد. ج-فردي كه در هر 24ساعت بين 10 تا20 سي سي مايع به ازاي هر كيلوگرم وزن بدن(0120 سي سي در هرساعت)از دست بدهد.
These are examples of ORS packets that have been used in emergencies or for epidemic control. Do all UNICEF health offices know how to order?
4- درمان وبا 2 فاز دارد: Rehydration,Maintenace 6- در كودكان كه دسترسي به رگ دشوار مي باشد و بدليل كاهش هوشياري گذاشتن لوله معده خطر آسپيراسيون را بهمراه دارد از تزريق داخل استخواني مايعات استفاده مي شود. 7-فاز Maintenace: زماني كه علائم دهيدراتاسيون فروكش نموده و حجم ادرار به 5/0 سي سي به ازاي هركيلو گرم وزن به ساعت رسيد فاز نگه دارنده شروع مي شود . بهترين مايع براي اين فاز ORS است كه بيمار بايد هرساعت بين 500 سي سي تا يك ليتر بنوشد.بهترين مايعات بعد از ORS آب ميوه هاي رقيق شده كه اسمولاريته پائيني دارند، مي باشد . 8- شاخصهاي ترخيص بيماران : الف) حجم ادرار بيش از 40 سي سي در يك ساعت باشد. ب) حجم مدفوع كمتر از 400 سي سي در ساعت باشد. ج) بيمار بتواند 600 تا 800 سي سي ORS يا مايع مشابه آنرا در يك ساعت بنوشد.
وضعيت بيمار گروه الف بدون دهيدراتاسيون گروه ب دهيدراتاسيون نسبي گروه ج دهيدراتاسيون شديد نگاه كنيد : - وضعيت عمومي - چشمها - (اشك) - دهان و زبان - تشنگي - خوب، هوشيار - طبيعي - وجود دارد - مرطوب - بطورطبيعي مي نوشد، تشنه نيست - ناآرام، بيقرار - فرو رفته - وجود ندارد - خشك - تشنه،با ولع مي نوشد - خواب آلوده يا بيهوش سست (Floppy) - بسيار فرو رفته و خشك - بسيار خشك - خوب نمي آشامد يا قادر به آشاميدن نيست لمس كنيد : - نيشگون پوستي - سريعاً بر مي گردد - به آهستگي بر ميگردد - بسيار آهسته برميگردد تصميم بگيريد : بيمار هيچ نشانه اي از دهيدراتاسيون ندارد اگر بيمار دو يا بيشتر از دو نشانه از موارد فوق را داشته باشدو حداقل يكي از آنها از نشانه هاي اصلي باشد، دچار دهيدراتاسيون نسبي است. اگر بيمار دو يا بيشتر از دو نشانه از موارد فوق را داشته باشد و حداقل يكي از آنها از نشانه ها اصلي باشد، دچار دهيدراتاسيون شديد است.
شيوه تجويز ORS به بيماران بدون دهيدراتاسيون سن مقدار محلول تجويزي پس از هر بار دفع اسهال تعداد پاكت هاي ORS مورد نياز كمتر از 24 ماه 50 تا 100 ميلي ليتر به اندازة 500 ميلي ليتر در روز 9- 2 ساله 100 تا 200 ميلي ليتر به اندازة 1000 ميلي ليتر در روز 10 سال به بالا هر چقدر كه ميل دارد به اندازة 2000 ميلي ليتر در روز
مقدار تخميني محلول ORS براي تجويز در 4 ساعت اول به بيماران دچار دهيدراتاسيون متوسط سن كمتر از 4 ماه 4 تا 11 ماه 12 تا 23 ماه 2 تا 4 سال 5 تا 14 سال بيشتر از 15 سال وزن به كيلوگرم كمتر از 5 5 تا 9/7 8 تا 9/10 11 تا 9/15 16 تا 9/29 بيشتر از 30 مقدار ORS به ميلي ليتر 200 تا 400 400 تا 600 600 تا 800 800 تا 1200 1200 تا 2200 2200 تا 4000
سن ابتدا 30 ميلي ليتر به ازاي هر كيلوگرم وزن بدن بصورت وريدي در عرض ...... تجويز كنيد سپس 70 ميلي ليتر به ازاي هر كيلوگرم وزن بدن بصورت وريدي در عرض ..... تجويز كنيد شيرخواران (كمتر از 12 ماه) 1 ساعت * 5 ساعت يك ساله يا بزرگتر 30 دقيقه * 5/2 ساعت
* در صورتي كه پس از تجويز 30 ميلي ليتر مايع وريدي به ازاي هر كيلوگرم وزن بدن، نبض رادیال ضعيف يا غيرقابل لمس است يك مرتبه ديگر آن مقدار را تكرار كنيد. پس از اينكه 30 ميلي ليتر به ازاي هر كيلوگرم وزن بدن مايع داخلي وريدي تجويز شد بايد بيمار را مجدداً ارزيابي و پس از آن نيز هر 1 تا 2 ساعت يكبار اين كار را انجام دهيد. اگر وضعيت جبران مايعات بدن بيمار رو به بهبود نباشد بايد مايعات داخل وريدي را با سرعت بيشتري تجويز نمود.
محلول ORS را بايد به محض اينكه قادر به نوشيدن گرديد همراه با مايع درماني وريدي تجويز كرد. پس از 6 ساعت (در مورد شيرخواران) يا 3 ساعت (در مورد افراد1 سال به بالا) بايد بيمار را مورد ارزيابي كامل قرار داد، و از راهنماي درمان بيماران بدون دهيدراتاسيون يا دهيدراتاسيون متوسط يا شديد در صورت لزوم استفاده شود.
آنتي بيوتيك هاي توصيه شده براي درمان مبتلايان به وبادر ایران كودكان کمتر از 8 سال بزرگسالان سيپروفلوكساسين زیر 17 سال تجویز نشود. 250 ميلي گرم دو بار در روز بمدت سه روز يا يك گرم بصورت تك دوز سفیکسیم 8 mg/Kg/dayدر دو دوز منقسم به مدت 3 روز 400 ميلي گرم روزانه برای 3 روز اريترومايسين 10mg/kg/doseچهار بار در روز به مدت 3 روز 400 ميلي گرم 4 بار در روز به مدت 3 روز آزیترومایسین 20mg/kg/dose دوز واحد 1 gr دوز واحد آمپی سیلین mg/kg/dose5/12چهار بار در روز به مدت 3 روز 500ميلي گرم 4 بار در روز به مدت 3 روز
خلاصه بحث : انتظارات از بیمارستان ها نمونه گیری از هر فرد مبتلا به اسهال مدیریت صحیح درمان اسهال ( توجه به ارزیابی کم آبی بیمار و جایگزینی آب و املاح ) آموزش به بیماران سرپایی و اطرافیان جهت مراجعه مجدد در صورت عدم بهبودی
خسته نباشيد