Enfeksiyon Hastalıkları ve Klinik Mikrobiyoloji AD |
ŞARBON VE GAZLI GANGREN
Prof. Dr. Çağrı BÜKE
ŞARBON EPİDEMİYOLOJİSİ
Şarbon ot yiyen hayvanların hastalığıdır. Enfekte hayvanlar ile ya da ürünleri ile temas sonucu insanlara bulaşmaktadır. Özellikle gelişmekte olan ülkelerdeki hayvanlarda hastalık daha sık görülmektedir.
Enfeksiyon insanlara enfekte hayvanların doğrudan ya da dolaylı teması sonucunda bulaimaktadır. Bulaşma kaynaklarına göre enfeksiyon endüstriyel, tarımsal ya da laboratuvar kaynaklı olabilir. Endüstriyel kökenli şarbon sporlar ile kontamine keçi kılı, yün, deri, post ve kemik gibi hayvan ürünlerinin sanayide işlenmesi sırasında oluşmaktadır. Sporların deriye bulaşması ile deri şarbonu ya da inhalasyon ile akciğer şarbonu gelişmektedir. Hayvansal ürünlere uygulanan dekontaminasyon işlemleri ile enfeksiyon riski oldukça azalmaktadır.
Tarım kaynaklı şarbon hastalıklı ya da hastalıktan ölen hayvanlar ile temas sonucu oluşmaktadır. Böyle hayvanların kesilmesi, derisinin yüzülmesi, etinin kıyılması sırasında doğrudan temas sonucu deri şarbonu ya da enfekte etlerinin yenilmesi ile gastrointestinal şarbon ortaya çıkmaktadır. Ülkemizde görülen şarbon tarımsal şarbondur. Enfeksiyon sinekler ve sivrisinekler aracılığı ile de dolaylı yoldan oluşabilmektedir. İnsandan insana bulaş nadirdir. Ancak enfekte yara ve akıntı ile doğrudan temasa bağlı ortaya çıkabilir.
Dünyada henüz tam eradike edilmemesine karşın görülme sıklığı gittikçe azalan enfeksiyon hastalıklarından birisidir. Her yıl 20.000-100.000 arasında insan şarbonu görüldüğü tahmin edilmektedir.
Şarbon ülkemizde endemiktir. 1960-1973 yılları arasında toplam 13835 insan şarbon olgusu bildirilmiş iken son yıllarda senelik olgu sayısı 100’ün altındadır. Hastalık hemen her yaş ve cinste görülebilir. Orta yaş grubunda daha sıktır. Mevsim farkı yoktur ancak vücudun açıkta kalan yüzeyleri yaz ve ilkbaharda arttığından bildirilen vakaların bu mevsimlerde arttığı dikkati çekmektedir.
ŞARBON PATOGENEZİ
Şarbon sporları insan vücuduna bütünlüğü bozulmuş deriden, sporların inhalasyonu ile akciğerlerden ve etlerin yenilmesi ile gastrointestinal kanaldan girerler. Organizmaya giren sporlar kısa sürede vejetatif hale dönerler. Oluşturdukları toksiner patogenezde önemli rol oynarlar. Protein yapıda olan toksinleri protektif antijen (PA), letal faktör (LF) ve ödem faktörü (OEF)’nden oluşmaktadır. Bu toksinler plazmitte kodlanmış olup sinerjistik etki ile şarbonun sistemik etkisini gösterirler. PA reseptörleri bağlanmayı sağlar. LF ya da EF endositoz ile hücre içerisine alınarak adenilat siklaz enzimini aktive eder. Siklik AMP (cAMP) miktarı artarak toksik etki ortaya çıkar. Patogenezde toksinler kadar olmasada rol oynayan bir diğer faktör protein yapıda (glutamik asit) olan kapsüldür ve fagositoza karşı korur.
ŞARBONUN KLİNİK ŞEKİLLERİ
Şarbon sporlarının organizmaya giriş kapılarına göre temelde üç değişik formda görülmektedir.
1. Deri şarbonu: Tüm şarbon klinik formlarının %95’i deri şarbonu olarak görülmektedir. Diğer formlar ise toplam %5’lik oran içerisinde karşımıza çıkmaktadır
2. Akciğer şarbonu
3. Gastrointestinal şarbon
Bu klinik tablolardan hematojen yayılıma bağlı olarak
4. Şarbon menenjiti
5. Şarbon sepsisi gelişebilir
DERİ ŞARBONUNUN KLİNİĞİ
Bütünlüğü bozulmuş deriden sporların girmesinden ilk deride papül şeklinde küçük lezyonun ortaya çıkmasına kadar geçen süre ortalama 2-3 gündür. Başlangıçta inokülasyon yerinde kaşınma ve yanma vardır ve sonrasında papül gelişir. Lezyon 1-2 gün içerisinde genişler ve veziküle dönüşür. Vezikülün etrafı ödemli ve eritemli, ağrısız ve içi berrak sıvı ile doludur. Birkaç gün içinde mavi-siyah renge dönüşür. Vezikül patladıktan sonra ortası çökük ülsere bir lezyon ortaya çıkar. Buna püstüla malin adı verilir. Genellikle üst ekstremitelerde; el ve kollarda lokalize lezyonlardır. Çapı 6-9 cm dir. Yüksek ateş, bölgesel lenfanjit ve lenfadenit eşlik eder. Yedi-on gün iöerisinde tipik skar dokusu gelişir. Önce nekroz tamamlandıktan sonra siyah bir kabuk oluşur. Etraftaki ödem çözüldükten sonra kabuk ayrılmaya başlar ve 2-3 haftada düşer ve iyileşme nedbe dokusu bırakarak olur.
Periorbital bölgede yerleşen lezyonlarda ödem daha fazladır. Oluşan ödem trakea mediastene doğru yayılarak solunum sıkıntısına neden olur. Böyle aşırı ödem, büller, ağır toksemi ile seyreden deri şarbonuna ödem malin adı verilir. Genellikle boyun göğüs ve göz kapaklarına inoküle olan lezyonlardır. Püstüla malinden daha ciddi ve tehlikelidir
ŞARBON TANISI
Deri şarbonu lezyonun tipik görüntüsü ile kolayca tanınır. Derideki lezyondan yapılan preparatın Gram ile boyaması sonucu Gram olumlu basiller ve bunların birkaçının arka arkaya dizilmesi ile oluşan zincir şeklinde görüntü tanıtıcıdır. Preparatta lökositin olmaması ya da yok denecek kadar az olması tipiktir ve stafilokok, streptokok deri enfeksiyonlarından ayırımda yararlanılır. Lezyondan alınan materyalin kanlı besiyerinde kültürde üretilerek klinik tanı desteklenir.
Akciğer şarbonunda inceleme materyali balgamdır. Balgamın Gram preparatının incelenmesi ve kültürü ile kan kültürü tanıda kullanılır. Akciğer grafisinde mediastinal genişleme saptanır.
Gastrointestinal şarbonda; kusmuk, dışkı ve periton mayisinin Gram boyalı preparatında etkenin gösterilmesi ve kültür ile etkenin izolasyonu ile tanı konur.
Menenjitte beyin omurilik sıvısının sedimentinin mikroskopisi ve kültürü bakteriyolojik tanıyı koydurur.
Serolojik tanıda ELISA ve mikrohemaglütinasyondan tanıda yararlanılabilinir. Tek serum örneğinde ELISA ile 1/32 titrede pozitiflik tanıyı destekler
DERİ ŞARBONUNUN TEDAVİSİ
İn vitro bir çok antimikrobiyale duyarlıdır. Penisilinler günümüzde bile ilk tercih ilaçlardır. Penisilin allerjisinde eritromisin, tetrasiklin, kloramfenikol ve birinci kuşak sefalosporinler tercih edilebilir.
Deri şarbonunda hafif vakalarda oral penisilin V 6 saat ara ile 500 mg/G 5-7 gün kullanılması yeterlidir. Lezyonların geniş olduğu olgularda prokain penisilin G IM yoldan 12 saat ara ile 800.000 veya 1.600.000 ünite 5-7 gün kullanılması, buna karşın ağır olgularda ya da şarbonun diğer tüm formlarında kristalize penisilin günde 20-24 milyon ünite IV yoldan 7*10 uygulanması gerekmektedir. Ödem malin lezyonlarında sağaltıma dekzametazon 2-3 gün süreyle eklenir.
Deri şarbonunda cerrahi insizyon, lezyon üzerine antibakteriyel pomad kullanılması sakıncalıdır. Zira travmaya bağlı olarak semptomların artmasına, lezyonun genişlemesine ve hatta hematojen yayılımla diğer klinik formlara dönüşmesine yol açılabilinir.
ŞARBONDAN KORUNMA
1. Şarbon için risk altındaki kişilerin ve özellikle endüstide çalışanların çalışma koşullarının iyileştirilmesi, çalışma sırasında özel kıyafetler ile korunmaları ve hastalığın bulaşma yolları konusunda eğitilmeleri
2. Enfekte ettiği ortamlarda uzun yıllar yaşayabildiğinden ortamların paraformaldehid, %5 hipoklorid veya %5 fenol ile dezenfekte edilmesi
3. Risk altında çalışan kişilerin aşılanması
4. Şarbondan ölen hayvanların etlerinin yenilmemesi, yenildiği durumlarda penisilin profilaksisine başlanması
5. Şarbonun endemik olduğu yerlerdeki hayvanların düzenli olarak aşılanmaları hastalığın kontrol altına alınabilmesinde en önemli basamaktır
6. Şarbondan öldüğü tespit edilen hayvanların yakılması ve geriye kalan kemiklerinin derin çukurlara gömülmesi olarak sıralanabilir.
Gazlı gangren (Klostridyal miyonekroz) oluşumundan sorumlu %80-95 etken C.perfringens dir. Olguların %10-40’ından C.novyi, %5-20’sinden C.septicum olup genellikle spontan travmatik olmayan gazlı gangrenlerden sorumludur. Diğer C. bifermentas, C.histolyticum ve C.fallax gibi klostridyumlar nadiren gazlı gangren etkenidirler
Patojenik klostridyumların virülansı, ekzotoksinlerine ve uygun gelişme koşulları altında hızla çoğalma yeteneklerine bağlıdır. Patojenik olanlar bulundukları ortamın oksidoredüksiyon veya redoks potansiyeli azalmadıkça prolifere olamazlar. Hasarlı dokularda kan akımının azalması sonucu laktik asit birikir ve pH düşer. PH 6.4’e gerilediğinde üreme başlar.
Ateşli silah yaralanmaları, ağır parçalı kırıklar, kötü kontamine olmuş ezik yaralar gazlı gangren gelişimi için riskli yaralardır. Böyle bir yarada bulunan klostridiyumların sporları açılıp anaerop üreme için oksidoredüksiyon potansiyeli düşük olduğunda toksin oluşturmaya başlar. C.perfringens’in major toksini olan alfa toksin, letal, hemolitik ve nekrotizan etkilere sahip olan bir lesitinaz C dir. Masif hemolize yol açabilir. Ayrıca oluşan teta toksin de güçlü bir sitolizin olup enfeksiyon bölgesinde doğrudan vasküler hasara yol açar.
Klostridyumlar başta insan olmak üzere omurgalı hayvanların barsak florasında bulunabilen bir organizmadır. Başta kalça, uyluk ve perine cildinde olmak üzere vajende de bulunmaktadır. Klostridyumlar toprak, su, gıda madddeleri, ameliyathane odaları, giysiler vb. çevre koşullarında da yaygın olarak bulunurlar. Uygun olmayan koşulllarda spor oluşturarak uzun süre yaşamlarını devam ettirirler.
C.perfringens sıklıkla savaş sırasında oluşan ateşli silah yaralanmaları sonucu kontamine etmektedir. Ancak gazlı gangren olguların %32’sinde ortaya çıkmaktadır. Sivil yaşamda oluşan gazlı gangrenden ise daha çok travmatik yaralanmalar, postoperative komplikasyonlar ve spontan gazlı gangren oluşumu sorumludur.
Travmatik yaralanmalar içerisinde sıklıkla nedenler; ezik yaraları, ateşli silah yaralanmaları, motorsiklet kazaları ve endüstriyel kazalar, kesici delici alet yaralanmaları, intramüsküler enjeksiyonlardır. İntramüsküler enjeksiyon sonrası gazlı gangren oluşumundan en sık vazokonstrüksiyon oluşturan ilaçların özellikle de diyabetiklere intragluteal yoldan verilmesi sorumludur.
Postoperatif gazlı gangren ise sıklıkla apandiks, safra yolları, kolon, ince barsak operasyonları sonrasında ortaya çıkmaktadır. %20 olguda görülen spontan gazlı gangren ise kolon kanseri, diyabet, vasküler hastalıklar, nötropeni ve intraabdominal enfeksiyonlara bağlı olarak ortaya çıkmaktadır.
Travmaya bağlı gelişen gazlı gangren %80 ekstremitelerde, postoperative ve spontan gazlı gangren ise %80 gövde ve başta gelişir.
Enkübasyon süresi ortalama 1-4 gündür. Ancak 8 saat gibi kısa ya da nadiren 3 hafta kadar uzun da olabilir. Olguların çoğunda ilk görülen semptom yaralı bölgedeki kaslarda birden bire ortaya çıkan ağrıdır. Bununla birlikte kısa sürede deri şiddetli ödemli hale gelir tutulan kas bölgesi once soluk bir hal alır. Sonrasında bronz-kahverengi renge dönüşür. Bu bölgede büyük hemorajik büller meydana gelir. Yara yerinden gelen sıvı kötü kokuludur. Gevşek dokularda klostridyumların bulunduğu ancak lökositten fakir koyu renkli sıvı birikimi olur. Ateş çoğu olguda vardır. Bol terleme ve ateş ile korelasyon göstermeyen bir taşikardi vardır. Gaz oluşumu herzaman görülmeyebilir. Genellikle de geç oluşur. Budurum lezyon yerinin palpasyonu sırasında krepitasyonun alınması ile anlaşılır. Hastalarda hipotansiyon, böbrek yetmezliği gelişebilir. Ancak bilinçleri açıktır. Şok gelişmesi, böbrek yetmezliğinin ortaya öıkması, erkek cinsiyet, gövdede gazlı gangren, yaşlı hasta, enkübasyon periyodunun uzun olması, spontan nedene bağlı gazlı gangren oluşumu,altta yatan diyabet ve kanser gibi hastalıkların olması, lökopeni ve hemoliz prognozu kötüleştüren faktörlerdir. Etkin sağaltımın uygulanmadığı olgularda septik şok, dolaşım yetmezliği ve santral sinir system depresyonu sonucunda olgular kaybedilir. Uygun sağaltıma rağmen mortalite oranı %10 dur.
Tanı esas olarak kliniktir. Özellikle yüksek riskli cerrahi veya travma sonrası ısrarlı devam eden ağrıları gazlı gangren açısından iyi değerlendirmek gerekmektedir. Yaranın görünümü de önemlidir. Yara etrafında ağrı ile beraber ciltte renk değişikliği, ödem, krepitasyon ve yaradan sızan kötü kokulu esmer veya hemorajik sıvı gazlı gangreni düşündürmelidir. Krepitasyon gazlı gangren dışında streptokokal enfeksiyonlarda ve nontoksijenik klostridyal enfeksiyonlarda da bulunabilir. Böyle durumlarda gelen akıntının Gram boyası ile incelenmesi diğer nedenleri dışlamada basit, zaman almayan yararlı bir yöntemdir. Gram boyalı preparatta az miktarda lökosit ve Gram olumlu tombul basillerin görülmesi gazlı gangren lehine değerlendirilmelidir. Tanıyı doğrulamak için kan ve yere kültürleri yapılmalıdır. C.perfringens %5-10 bakteremi ile seyredebilmektedir.
Rutin incelemelerde lökositoz, trombositopeni ve şiddetli anemi saptanır. Biyokimyasal incelemelerde transaminazlarda ve kas enzimlerinde artışlar vardır. Böbrek fonksiyonları bozulduğunda üre yükselebilir.
Radyolojik olarak kaslar arasında gazların görülmesi ip ucu vermesi açısından önemlidir. Ancak gaz oluşumu geç dönemde söz konusu olabildiğinden radylojik olarak gösterilemeyebilir. Yine gazı saptama açısından ultrasonografi ve bilgisayarlı tomografiden yararlanılabilir.
En etkin tedavi geniş ve radikal debridmandır. Organizmanın üreyip toksin oluşumuna olanak sağlayabileceğinden nekrotik tüm kaslar rezeke edilmelidir. Yeterli cerrahi uygulanan hastalarda iyileşme oranı %75-85 tir.
Antibiyoterapi başarılı cerrahi tedaviye eklendiğinde etkili olabilmektedir. En etkin kombinasyon kristalize penisilin IV yoldan (24 milyon unite günlük total kristalize penisilin dozunun 2 saat ara ile verilmesi) ile klindamisin (600 mg/6 saat IV) IV yoldan uygulanmasıdır. Penisilin allerjisi durumunda sefalospğorinler, kloramfenikol, metronidazol kullanılabilir. Bu yolla sağlam kasların invazyonu önlenebilir ve bakteremi tedavi edilebilir. Hiperbarik oksijen tedavinin başarılı cerrahi ve antibiyoterapiye eklenmesi sonucunda tedavi başarı oranı daha da arttığı bildirilmektedir.