클로스트리디움 보툴리눔 독소와 클로스트리디움 테타니 독소 모두 기계 환기가 필요한 호흡 부전을 일으킬 수 있습니다.
Clostridium tetani는 tetanospasmin(tetanus toxin)이라는 외독소를 분비하고 이것이 림프계와 혈류를 통해 몸 전체로 퍼지고, 운동 신경 말단에서 inhibitory neurotransmitters인 glycine과 gamma-aminobutyric acid의 방출을 차단합니다. 즉 억제 신경 전달물질을 억제하므로 운동 신경을 통해 근육 세포로 고빈도의 자극을 보내게 되어 지속적인 강직성 수축을 초래합니다. 클로스트리디움 테타니에 의한 파상풍의 가장 일반적이고 흔한 형태는 'generalized tetanus'입니다. Thoracic muscle, glottal muscle, pharyngeal muscle의 vise-like contraction(아주 강한 수축)으로 인하여 apnea나 upper airway contraction이 발생할 수 있습니다.
클로스트리디움 보툴리눔 독소(weakness 유발)는 클로스트리디움 테타니 독소(아주 강한 수축 유발)와 다릅니다.
보툴리눔 독소(Botulinum toxin)는 single precursor polypeptide chain으로서 방출되며 bacterial proteases에 의해 50-kDa light chain 및 100-kDa heavy chain으로 구성된 완전히 활성인 신경 독소(neurotoxin)로 쪼개집니다. 보툴리눔 신경 독소 작용의 정확한 분자 메커니즘이 완전히 이해되지는 못했지만, presynaptic nerve terminal의 특정 수용체에 대한 신경 독소의 결합, endosomal membrane을 통한 translocation과 함께 신경 세포로의 toxin internalization, 및 신경 전달 물질 방출에 필요한 단백질에 대한 intracellular endopeptidase activity가 있습니다.
보툴리눔 신경 독소는 운동 신경 및 감각 신경을 포함한 여러 조직을 표적으로 할 수 있으며 눈물, 타액 및 땀샘의 cholinergic innervation뿐만 아니라 striated 및 smooth muscles의 cholinergic neuromuscular innervation를 차단할 수 있습니다. 보툴리눔 독소는 excitatory synapses와 inhibitory synapses스 모두에 영향을 미칠 수 있지만 흥분성 뉴런에서 더 활동적입니다. 도파민, 세로토닌, 소마토스타틴, 노르아드레날린 및 감마 아미노 부티르산을 비롯한 여러 화합물의 방출을 억제하는 것으로 입증되었습니다. 크기가 크기 때문에 neurotoxin이 혈액 뇌 장벽을 통과하기가 어려울 수 있습니다. 그러나 전신적인 전염이나 axonal retrograde나 anterograde transport를 통해 중추 신경계에 도달 할 수 있다는 증거가 있습니다.
이와 같은 보툴리눔 독소의 특징으로 인하여 보툴리즘은 전형적으로 acute onset of bilateral cranial neuropathies associated with symmetric descending weakness로 기술됩니다. Descending muscle weakness는 보통 몸통과 상지 이어서 하체로 진행됩니다. 요실금과 변비는 평활근 마비로 인해 흔합니다. 때로는 paresthesias와 비대칭적인 사지 약화가 나타납니다. 기관삽관과 기계적 호흡이 필요한 호흡 곤란은 흔히 발생하며 횡격막 마비, 상부 기도 손상 또는 두 가지 모두에 의해 유발됩니다.
REF. UpToDate 2019.03.14
