สารพิษจากจุลินทรีย์

 สารพิษจากจุลินทรีย์

สารพิษชีวภาพคือ สารที่เกิดจากกระบวนการทางสรีรวิทยาของสิ่งมีชีวิตต่างๆ เมื่อคนหรือสัตว์ได้รับสารดังกล่าวนี้เข้าไปในร่างกายแล้ว ก่อให้เกิดพยาธิสภาพทำให้เจ็บป่วยจนกระทั่งถึงแก่ชีวิตได้

สารพิษจากจุลินทรีย์
จุลินทรีย์หลายชนิดสามารถสร้างสารพิษได้ ส่วนใหญ่มักปนเปื้อนในอาหาร หรือเครื่องดื่ม และสร้างสารพิษปนอยู่ในอาหารนั้น เมื่อคนรับประทานเข้าไปจะก่อให้เกิดโรคอาหารเป็นพิษ บางชนิดมีอาการจำเพาะ และมีพิษร้ายแรงจนทำให้ถึงแก่ชีวิตได้ ส่วนใหญ่มักสามารถวินิจฉัยได้จากลักษณะอาการทางคลินิก และนำเทคนิคทางระบาดวิทยามาช่วยโดยการตอบคำถาม (ตารางที่ 1)จากการตอบคำถามดังกล่าวนี้ จะช่วยให้สามารถให้การวินิจฉัยภาวะอาหารเป็นพิษในเบื้องต้นได้ สามารถจำแนกภาวะพิษตามลักษณะเด่นของอาการตามระบบที่สำคัญได้เป็น 2 ประเภทคือ
1. พิษต่อระบบทางเดินอาหารได้แก่ พิษจากสาร enterotoxin หรือ endotoxin ของแบคทีเรียบางชนิด 2. พิษต่อระบบประสาท ได้แก่ โรค botulin
 

สารพิษซึ่งสร้างจากจุลินทรีย์ ก่อให้เกิดอาการเด่นทางระบบทางเดินอาหาร ได้แก่ ปวดมวนท้อง, คลื่นไส้อาเจียน, อุจจาระร่วง เป็นต้น ส่วนใหญ่เริ่มเกิดอาการภายใน 24-72 ชั่วโมง และระยะเวลาที่ป่วยมักไม่เกิน 1-2 วัน เรียกสารชีวพิษที่ก่อให้เกิดอาการดังกล่าวนี้ว่า "enterotoxin" สามารถจำแนกสารชีวพิษนี้ตามผลของความร้อนเป็น 2 ประเภทคือ

 

1.1 สารชีวพิษที่ไม่สามารถทำลายได้ด้วยความร้อนได้แก่ สารพิษจากเชื้อ Staphylococci และ Escherichia coli

 

1.2 สารชีวพิษที่สามารถทำลายได้ด้วยความร้อนได้แก่ สารพิษจากเชื้อ Clostridium perfringens, Vibrio cholerae, Vibrio parahemolyticus, Bacillus cereus ทั้ง Type I และ II และ Campylobacter jejuni

นอกจากนี้ยังมี endotoxin ของแบคทีเรียบางชนิด ได้แก่ Salmonellae และ Shigellae สามารถก่อให้เกิดอาการพิษต่อระบบทางเดินอาหารได้เช่นกัน แต่สารชีวพิษนี้จะถูกทำลายเมื่อแบคทีเรียตาย
 

การวินิจฉัย

จากการตอบคำถาม(ตารางที่ 1) และจากประวัติ อาการแสดง ระยะเวลาฟักตัว(ตารางที่ 2) การตรวจอุจจาระ รวมทั้งการเพาะเชื้อจากอาหาร อุจจาระ อาเจียน และบางครั้งจากเลือด จะช่วยในการวินิจฉัยแยกโรคและวินิจฉัยชนิดของจุลินทรีย์ที่เป็นสาเหตุได้ ซึ่งจะนำไปสู่การรักษา และการป้องกันมิให้เกิดภาวะพิษแพร่ระบาดออกไป
 

การรักษา

เช่นเดียวกับผู้ป่วยที่ได้รับพิษโดยทั่วไปได้แก่ การรักษาตามอาการและประคับประคอง ผู้ป่วยส่วนใหญ่มักมีอาการอาเจียน และท้องเดินก่อนมาถึงโรงพยาบาล อย่างไรก็ตาม ถ้าผู้ป่วยไม่มีอาการดังกล่าวในช่วงแรกของการรักษา ควรกระตุ้นให้อาเจียน ให้ผงถ่าน และให้ยาระบายด้วย ผู้ป่วยที่มีอาการปวดท้องควรได้รับยาคลายการเกร็งตัวของลำไส้ ผู้ป่วยส่วนใหญ่มีการพยากรณ์โรคที่ดีและมักหายเป็นปกติภายใน 18-36 ชั่วโมง โดยไม่ต้องให้ยาปฏิชีวนะ แต่เนื่องจากบางครั้งอาจยังมีเชื้อโรคซึ่งสร้างสารชีวพิษดังกล่าวอยู่ในร่างกาย การป่วยจากเชื้อบางตัวจึงควรให้ยาปฏิชีวนะด้วย (ตารางที่ 2)
 

การป้องกัน

1. เก็บอาหารเข้าตู้เย็นทันที หลังจากปรุงเสร็จใหม่ๆ โดยเฉพาะอาหารพวกเนื้อสัตว์
2. ไม่รับประทานอาหารที่สกปรก หรืออาหารที่สงสัยว่าจะเสีย รวมทั้ง อาหารปรุงสำเร็จ หรืออาหารสำเร็จพร้อมปรุงที่ไม่ได้มาตรฐาน แม้ว่าจะนำมาอุ่นให้เดือดแล้วก็ตาม
3. ไม่รับประทานไข่ดิบ เนื้อสัตว์ดิบและอาหารทะเลดิบๆ รวมทั้งน้ำนมที่ไม่ผ่านการพาสเจอร์ไรซ์ เพราะเชื้อบางชนิดเช่น Salmonellae สามารถพบได้ในลำไส้ของสัตว์เลี้ยงแทบทุกชนิดทั้งสัตว์ปีกและสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม และไข่อาจติดเชื้อได้ตั้งแต่ยังไม่สร้างเปลือก
4. ผู้ปรุงอาหารควรได้รับการตรวจร่างกายอย่างละเอียด โดยเฉพาะต้องปราศจากโรคผิวหนัง หรือโพรงจมูกอักเสบ รวมทั้งการเพาะเชื้อจากอุจจาระ ต้องไม่พบเชื้อ Salmonellae หรือ Shigellae
5. ให้สุขศึกษาแก่ผู้ปรุงอาหาร

 

พิษต่อระบบประสาท (โรค botulism)

 

เกิดจากสารพิษที่สร้างโดยเชื้อ Clostridium botulinum ซึ่งเป็น spore-forming, anaerobic, gram positive bacillus มีอยู่ 8 สายพันธุ์ สปอร์ของเชื้อนี้ทนความร้อนมากทนได้แม้ต้มเดือดนานถึง 1 ชั่วโมง (ต้องได้ความร้อนชื้น 120^oC เป็นเวลา 30 นาที จึงจะสามารถทำลายสปอร์ของเชื้อนี้ได้) และสามารถงอกในอาหารและสร้างสารพิษได้ ถ้าอยู่ในภาวะไม่มีอากาศ pH มากกว่า 4.5 และอุณหภูมิสูงกว่า 27^oC แต่สารพิษนี้สามารถถูกทำลายได้ด้วยความร้อน (80^oC นาน 30 นาที หรือ 100^oC นาน 10 นาที)
 

พยาธิสรีรวิทยา

สารพิษ botulin เป็นสารที่มีพิษมาก ขนาดเพียง 1 picogram (10^-9 mg) ต่อน้ำหนักตัว 1 kg สามารถทำให้คนตายได้ ออกฤทธิ์โดยการจับกับ peripheral neuromuscular junction อย่างรวดเร็วและไม่กลับคืน ทำให้ไม่มีการหลั่ง acetylcholine จึงเกิดภาวะ presynaptic block ซึ่งแบ่งได้เป็น 4 แบบคือ

1. Classical botulism เกิดจากการรับประทานอาหารที่มีสารพิษ botulin มีระยะฟักตัวประมาณ 12-36 ชั่วโมงหรือนานกว่า
2. Infant botulism เกิดในเด็กอายุต่ำกว่า 1 ปี จากการรับประทานสิ่งปนเปื้อนเชื้อ C. botulinum เข้าไปแล้วเชื้อสร้างสารพิษในร่างกาย และดูดซึมเข้าสู่ร่างกายอย่างช้าๆ อาการจะเกิดอย่างค่อยเป็นค่อยไป ไม่เฉียบพลันเหมือนแบบแรก คาดว่าเกิดจากการที่เด็กยังไม่มีภูมิคุ้มกัน
3. Wound botulism จากการติดเชื้อ C. botulinum ที่บาดแผล แล้วสารพิษค่อยๆ ถูกดูดซึมเข้าสู่ร่างกาย มักเกิดในผู้ป่วยที่ประสบอุบัติเหตุ และมีการฉีกขาดของกล้ามเนื้อลึกๆ หรือกระดูกหักที่มีแผลเปิด ส่วนใหญ่แผลมักสกปรก และไม่ได้รับการทำความสะอาดที่เพียงพอ ต่อมาอาจมีหนองไหล และเจ็บบริเวณแผล อาการพิษ botulin จะเกิดใน 4-18 วันหลังจากมีบาดแผล อย่างไรก็ตามแผลอาจดูสะอาดหรือไม่มีลักษณะการติดเชื้อก็ได้
4. Undetermined เกิดในผู้ป่วยอายุมากกว่า 1 ปี จากการกินอาหารที่มีเชื้อ C. botulinum type A มีระยะฟักตัวยาว มักมีอาการและตรวจพบสารพิษในเลือดและอุจจาระ ภายหลังจากได้รับเชื้อประมาณ 3 สัปดาห์ ส่วนใหญ่มักเกิดในผู้ป่วยที่เป็นโรคแผลในกระเพาะอาหาร ที่ได้รับการรักษาโดยการทำ Truncal vagotomy, antrectomy และ Billroth I anastomosis ทั้งนี้คาดว่าเกิดจากความบกพร่องของ gastric acid barrier, gut flora และการเคลื่อนไหวของลำไส้ ซึ่งทำให้เชื้องอกและสร้างสารพิษได้

อาการ

แม้ว่าโรค botulism จะเกิดจากการรับประทานอาหารที่มีสารพิษ botulin ก็ตาม แต่จะมีอาการในระบบทางเดินอาหารในวันแรกไม่มากนักและมักจะแยกจากอาการพิษจากสารพิษชนิดอื่นไม่ได้ ประกอบกับแพทย์มักไม่ค่อยได้พบผู้ป่วยเหล่านี้บ่อยนัก ผู้ป่วยรายแรกในการระบาดแต่ละครั้ง ซึ่งมักเป็นรายที่ได้รับสารพิษมากที่สุด จึงมักได้รับการวินิจฉัยผิดพลาดเสมอ

อาการทางระบบทางเดินอาหารในช่วงแรก ซึ่งได้แก่ คลื่นไส้ อาเจียน ท้องอืด และปวดท้อง อาจมีหรือไม่มีก็ได้ แต่หลังจากนั้นประมาณครึ่งวันถึงหลายๆวัน อาการต่างๆก็จะค่อยๆ ปรากฏชัดเจนขึ้น ได้แก่ ปากคอแห้ง พูดไม่ชัด เห็นภาพซ้อน เนื่องจากเส้นประสาทสมองคู่ที่ III หรือ VI เป็นอัมพาต กลืนลำบาก ท้องผูก ปัสสาวะไม่ออก และหายใจลำบาก

อาการต่างๆ ดังกล่าวนี้ส่วนใหญ่เป็นอาการทาง anticholinergic แต่สภาพจิตใจ ความรู้สึกตัว การตรวจระบบประสาทรับความรู้สึก และรีเฟลกซ์จะยังปกติ ซึ่งต่างจากอาการพิษจากยาในกลุ่ม anticholinergic และ พิษจากเห็ด Amanita muscarina
 

การวินิจฉัย

อาการที่ทำให้นึกถึงโรค botulism คือ ผู้ป่วยจะมีอาการทางระบบทางเดิน อาหารเล็กน้อย ปากแห้ง กลืนลำบาก ร่วมกับอาการของเส้นประสาท abducens และหรือ oculomotor เป็นอัมพาต การวินิจฉัยทำได้โดยการสัมภาษณ์ประวัติ (ตารางที่ 1) ในผู้ป่วยที่มีอาการดังกล่าวจะสามารถให้การวินิจฉัยว่าเป็นโรค botulism ได้ชัดเจน เมื่อตรวจพบสิ่งต่างๆ ต่อไปนี้อย่างน้อย 1 ข้อคือ

1. พบ C. botulinum ในอุจจาระหรือบาดแผล
2. ตรวจพบสารพิษโบทูลินในซีรั่ม, อุจจาระ หรืออาหารที่ผู้ป่วยกิน
3. อาการป่วยเข้าได้กับอาการป่วยของผู้ป่วยในการระบาดครั้งเดียวกับที่ได้รับการยืนยันการวินิจฉัยแล้ว

การตรวจทางห้องปฏิบัติการที่ทำกันเป็นประจำ รวมทั้งการตรวจน้ำไขสันหลังมักปกติ การตรวจเพื่อสืบค้นและวินิจฉัยแยกโรค ควรทำการตรวจดังนี้

1. Edrophoneum (Tenselon test) ใช้วินิจฉัยแยกโรคจาก myasthenia gravis ซึ่งตอบสนองดีต่อการทดสอบ แต่ในโรค botulism จะตอบสนองน้อยมาก

2. Electromyography ในโรคพิษสาร botulin จะมีลักษณะ brief,small abundant motor unit action potentials (BSAP) ซึ่งแยกจากโรคของกล้ามเนื้อได้ คือ ในโรค botulism muscle enzymes และ muscle biopsy จะปกติ

3. ตรวจหาเชื้อ C. botulinum และสารพิษ botulin ในซีรั่ม, อุจจาระ,อาเจียน, อาหารในกระเพาะอาหาร, อาหารที่สงสัยรวมทั้ง exudate, debrided tissue, และ swab จากแผลของผู้ป่วย สิ่งส่งตรวจต่างๆ เหล่านี้ ต้องเก็บด้วยความระมัดระวังก่อนที่จะให้ antitoxin แล้วแช่แข็งไว้ และตรวจให้เร็วที่สุดเท่าที่จะทำได้
 

การรักษา เช่นเดียวกับการรักษาโรคจากการได้รับสารพิษโดยทั่วไป ได้แก่

 

1. การรักษาประคับประคองให้พ้นขีดอันตรายต่อชีวิต ผู้ป่วยโรคนี้จะถึงแก่กรรมจากการหายใจล้มเหลว ถ้าผู้ป่วยเริ่มมีอาการ bulbar paralysis ต้องรีบใส่ท่อหลอดลมแล้วใช้เครื่องช่วยหายใจทันที

 

2. การเร่งขจัดสารพิษออกจากร่างกาย ควรทำการล้างท้องผู้ป่วยทุกราย แม้ว่าผู้ป่วยจะมาถึงช้าก็ตามเพราะ มักจะมีสารพิษหลงเหลืออยู่ในทางเดินอาหารเสมอ และพิษเพียงจำนวนน้อยก็เป็นอันตรายถึงชีวิตได้ นอกจากนี้ต้องให้ผงถ่านและยาระบายด้วย อาจทำ whole bowel irrigation ถ้าสามารถทำได้

 

3. การใช้ยาต้านพิษ มียาที่ใช้อยู่ 2 ชนิดคือ botulinum antitoxin และ Guanidine hydrochloride

3.1 Botulinum antitoxin สามารถป้องกันการเกิดอัมพาตได้ แต่เมื่อกล้ามเนื้อเป็นอัมพาตแล้ว ยานี้จะไม่มีประสิทธิผลในการรักษา เนื่องจาก antitoxin จะได้ผลจำเพาะต่อสายพันธุ์ที่นำมาทำ antitoxin ชนิดใดชนิดหนึ่งเท่านั้น อย่างไรก็ตามในปัจจุบันยังไม่มียานี้ในประเทศไทย สำหรับในสหรัฐอเมริกาจะมี antitoxin อยู่ 6 ชนิดคือ ชนิดที่จำเพาะต่อสายพันธุ์ 4 ชนิดได้แก่ A,B,E และ F ชนิด trivatent (ABE)

เนื่องจากสารพิษ botulin เป็นสารพิษที่มีอันตรายร้ายแรงมาก ประกอบกับมีข้อมูลสถิติเกี่ยวกับการรักษาโรคนี้ไม่มากนัก ดังนั้นถ้ามี antitoxin อยู่ควรให้ trivalent antitoxin (A = 7,500 หน่วย, B = 5,500 หน่วย และ E = 8,500 หน่วย) เข้าหลอดเลือดดำแก่ผู้ป่วยที่ได้รับการวินิจฉัยว่าเป็นโรคจากสารพิษ botulin ทุกราย ไม่ว่าจะให้การวินิจฉัยได้เมื่อไรก็ตาม แต่ก่อนให้ควรทดสอบว่าเป็นซีรั่มม้าหรือไม่ ถ้าจำเป็นควรทำ desensitization และต้องเตรียม epinephrine ไว้ให้พร้อมเสมอ

3.2 Guanidine hydrochloride มีรายงานว่าเมื่อให้ผู้ป่วยรับประทานขนาด 15-40 mg/kg/day พบว่าการทำงานของกล้ามเนื้อลูกตาและกล้ามเนื้อหัวใจดีขึ้น โดย guanidine ช่วยเสริมการหลั่ง acetylcholine อย่างไรก็ตามยังไม่มีการศึกษาควบคุมที่ดีพอที่จะสนับสนุนว่าได้ผลหรือไม่ ผู้ป่วยที่ได้รับยานี้มักมีผลข้างเคียงคือ คลื่นไส้ อาเจียน ซึ่งเกิดจาก intestinal ileus

3.3 Penicillin ยังไม่มีรายงานใดที่แสดงให้เห็นว่า สามารถป้องกันการงอกของสปอร์ในทางเดินอาหาร แม้ในแบบที่เกิดในทารก, ติดเชื้อที่บาดแผล หรือแบบอื่นๆ ได้
 

การป้องกัน

ต้องระลึกไว้เสมอว่า อาหารกระป๋องและอาหารที่ถนอมไว้ในภาชนะที่อับอากาศ เช่น ขวด, ไห ฯลฯ อาจมีการปนเปื้อนพิษ botulin ได้เสมอ และบางครั้งอาหารนั้นอาจไม่มีกลิ่น หรือรสที่ผิดปกติได้ โดยเฉพาะถ้าปนเปื้อนเชื้อบางสายพันธุ์โดยเฉพาะชนิด E ซึ่งไม่สร้าง proteolytic enzyme อาหารจะไม่มีกลิ่น หรือรสที่ผิดปกติ แต่มีพิษ การป้องกันจึงต้องพิถีพิถัน และมีข้อควรระวังดังนี้

การเลือกอาหารกระป๋องควรปฏิบัติดังนี้

 

1. ซื้ออาหารกระป๋องที่มีวัน เดือน ปีที่ผลิต และวันหมดอายุ

 

2. มีหมายเลขทะเบียน และมีเครื่องหมายรับรองมาตรฐาน

 

3. กระป๋องต้องมีลักษณะเรียบ ไม่มีรอยรั่วตามตะเข็บ ฝากระป๋องและตัวกระป๋องไม่มีสนิม ไม่บวมพอง แฟบ หรือบุบบู้บี้

เมื่อเปิดกระป๋องออกจะต้องไม่มีลักษณะดังนี้

 

1. ไม่มีลมดันออกมา

 

2. กลิ่นและรสของอาหารต้องไม่ผิดปกติ

 

3. ด้านในกระป๋องที่ทำด้วยแผ่นเหล็กต้องเคลือบด้วยดีบุก แล้วเคลือบแลคเกอร์อีกชั้นให้ทั่วและสม่ำเสมอ และต้องไม่มีตะกั่ว สนิมเหล็ก หรือสีอื่นใดติดอยู่ นอกจากสีของแลคเกอร์ หรือสีของดีบุก และภายในกระป๋องต้องไม่มีรอยที่เกิดจากการกัดกร่อน ภายหลังจากเปิดกระป๋องแล้วมีข้อปฏิบัติเกี่ยวกับอาหารที่ผ่านการถนอมในภาชนะที่อับอากาศดังนี้

 

- ถ้าเป็นอาหารคาวให้เทใส่ภาชนะหุงต้ม แล้วอุ่นให้เดือดนานอย่างน้อย 10 นาที ห้ามชิมอาหารที่ยังไม่ได้อุ่นเด็ดขาด เพราะขนาดของสารพิษโบทูลินที่ทำให้ตายได้นั้นน้อยเพียงแค่ชิมนิดเดียวเท่านั้น

 

- ถ้ายังไม่รับประทานทันที หรืออาหารเหลือรับประทานไม่หมด ให้เก็บไว้ในภาชนะที่สะอาด มีฝาปิดมิดชิด แล้วนำเข้าตู้เย็นทันที ห้ามเก็บไว้ในกระป๋องและเมื่อจะนำมารับประทานใหม่ควรอุ่นให้เดือดทุกครั้ง เพราะมีเชื้อของสายพันธุ์ที่สามารถเจริญและสร้างสารพิษได้ที่อุณหภูมิต่ำเพียง 5^oC

สำหรับโรคพิษ botulin ที่เกิดในทารก สามารถป้องกันได้โดยการทำความสะอาดอาหารและวัตถุต่างๆ ที่เด็กอาจนำเข้าปาก
 

การพยากรณ์โรค

ถ้าผู้ป่วยได้รับการช่วยหายใจที่ดี พร้อมทั้งการให้ parenteral nutrition ที่เหมาะสมในช่วงเฉียบพลัน ก่อนที่จะเกิดภาวะ hypoxia หรือ aspiration pneumonitis ผู้ป่วยอาจไม่ถึงแก่กรรมได้ และถึงแม้จะมีการรักษาพยาบาลที่ดี ระยะแรกของโรคอาจต้องใช้เวลานาน อาการส่วนใหญ่จะหายเป็นปกติในหลายๆ เดือนถึง 1 ปี อย่างไรก็ตามเนื่องจากการพยากรณ์โรคระยะยาวดีมาก การนึกถึง วินิจฉัยให้ได้ และเริ่มให้การรักษายิ่งเร็วเท่าไรก็จะยิ่งดีเท่านั้น รวมทั้งรัฐบาลจะต้องดำเนินการให้สถานพยาบาลทุกแห่งมี botulinum antitoxin ไว้ให้พร้อมเสมอ
 

1. Bartholomew BA, Stringer MF. Clostridium perfringens enterotoxin: a brief review. Biochem Soc Trans 1984;12: 195-197.
2. Chia JK, Clark JB, Ryan CA, et al. Botulism in an adult associated with food-borne intestinal infection with Clostridium. N Engl J Med 1986;315:239-241.
3. Dowell VR Jr, McCroskey LM, Hatheway CL, et al. Coproexamination for botulinum toxin and Clostridium botulinum: a new procedure for laboratory diagnosis of botulism. JAMA 1977;238:1829-1837.
4. Sellin LC. Botulism-an update. Milit Med 1984;149:12-16.
5. Simpson LL. The origin, structure, and pharmacological activity of botulinum toxin. Pharmacol Rev 1981;33:155-188.
6. Terranova W, Blake PA. Bacillus cereus food poisoning. N Engl J Med 1978;298:143-144.