Бактериальная колонизация и сукцессия у больных хирургических стационаров с различной экологической нагрузкой в условиях крупного промышленного города тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.00.07, кандидат медицинских наук Покателов, Александр Александрович

• Покателов, Александр Александрович
• кандидат медицинских наук
• 2009

Оглавление диссертации кандидат медицинских наук Покателов, Александр Александрович

ВВЕДЕНИЕ

1.0. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Нормальная микрофлора организма человека

1.2. Условно-патогенные микроорганизмы в аутофлоре человека, 18 их роль в возникновении заболевании

2.0. РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1. Способы решения поставленных задач

2.2. Клиническая характеристика обследуемых групп людей

2.3. Методика исследования микрофлоры

2.4. Изучение факторов вирулентности стафилококков

2.4.1. Определение плазмокоагулазной активности

2.4.2. Определение гемолитической активности

2.4.3. Определение лецитиназной активности

2.4.4. Определение гиалуронидазной активности

2.5. Методика изучения адгезивных свойств бактерий

2.6. Методика определения антилизоцимной активности бактерий

2.7. Методика определения антиинтерфероновой активности бактерий

2.8. Определение индекса вирулентности

2.9. Выделение плазмидной ДНК

2.10. Анализ генетического полиморфизма штаммов методом 43 амплификации с произвольными праймерами

2.11. Выявление гена тесА, детерминирующего устойчивость 44 к Р-лактамам

2.12. Статистическая обработка полученных результатов 45 3.0. ЭКОЛО ГО-ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ТЕРРИТОРИИ 46 РЕГИОНА ОБСЛЕДОВАНИЯ

4.0. АУТОФЛОРА ПРАКТИЧЕСКИ ЗДОРОВЫХ ЛЮДЕЙ И 51 БОЛЬНЫХ ХИРУРГИЧЕСКИХ СТАЦИОНАРОВ 2-Х МОДЕЛЬНЫХ РАЙОНОВ ГОРОДА ВОЛГОГРАДА

4.1. Аутофлора условно-здоровых людей

4.1.1. Микрофлора кишечника практически здоровых людей, 51 проживающих в районах с различным экологическим прессингом

4.1.2. Микрофлора кожи практически здоровых людей, 57 проживающих в районах с различным техногенным прессингом

4.2. Аутофлора больных хирургических стационаров

4.2.1. Микрофлора кишечника больных, поступивших на оперативное 60 лечение в больницы 2-х модельных районов

4.2.2. Микрофлора кожи больных хирургических стационаров, 62 находящихся на лечении в больницах 2-х модельных районов

4.2.3. Уровень, структура и динамика послеоперационных гнойно-воспалительных заболеваний у больных хирургического профиля

5.0. МИКРОФЛОРА ГНОЙНЫХ РАН БОЛЬНЫХ 69 ХИРУРГИЧЕСКИХ СТАЦИОНАРОВ

6.0. ЛЕКАРСТВЕННАЯ УСТОЙЧИВОСТЬ УСЛОВНО- 73 ПАТОГЕННЫХ БАКТЕРИЙ, КОЛОНИЗИРУЮЩИХ ЛИЦ ОБСЛЕДУЕМЫХ ГРУПП

6.1. Чувствительность к антибиотикам стафилококков, 73 колонизирующих больных хирургического стационара при поступлении

6.2. Влияние'экологических факторов на антибиотикорезистентность 77 стафил ококков

6.3. Метициллинрезистентные стафилококки в биоценозе лиц 79 обследуемых групп

6.4. Чувствительность к антибиотикам энтеробактерий, 85 колонизирующих больных хирургического стационара

7.0. БИОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА УСЛОВНО-ПАТОГЕННЫХ 89 МИКРООРГАНИЗМОВ

7.1. Вирулентные свойства метициллинрезистентных стафилококков

7.2. Прогнозирование благополучия аутофлоры

8.0. ХАРАКТЕРИСТИКА ПЛАЗМИДНОГО ПРОФИЛЯ И ДНК 93 УСЛОВНО-ПАТОГЕННЫХ МИКРООРГАНИЗМОВ, ВЫДЕЛЕННЫХ ИЗ РАЗЛИЧНЫХ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ НИШ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Бактериальная колонизация и сукцессия у больных хирургических стационаров с различной экологической нагрузкой в условиях крупного промышленного города»

Актуальность темы

Процесс микробного заселения приводит к формированию комплексных сообществ различных популяций микроорганизмов в определенных биотопах - как в окружающей среде, так и в организме человека (С.Д. Митрохин, 1994; В.П. Сергеев с соавт., 2000; Б.А. Ефимов, 2005; Н. Tiaslcalova-Hogenova et al., 2004).

В результате указанных событий формируется экосистема, при этом обнаруживается определенная иерархия между микробными популяциями I

В.Л. Булахов, 1997; Т.А. Шишкина, 2005; D.E. Norwood et al., 2004).

Для колонизации макроорганизм прежде всего должен быть средой, адекватной ростовым ir физиологическим потребностям микроорганизмов (•С.В. Черкасов, 2006; S.L.< Gorbach, 1971, 1986; S.M. Finegolds et al., 1986).

Взаимодействие человека с микроорганизмами, заселяющими его кожные покровы и слизистые оболочки открытых экосистем - процесс сложный и недостаточно изученный (А.А. Воробьев с соавт., 2001; О.В. Ковалева, 2005; М.М. Huel ct al., 2000).

Установлено, что различные виды бактерий проявляют заметную избирательность анатомической локализации. В связи с этим каждому биотопу организма свойственна своя относительно постоянная флора (V. Bouhnik, 2001).

Параметры биоценоза находятся под постоянным контролем разнообразных механизмов, присущих человеку и поступательно развивающихся у него с течением времени в различные периоды физиологической адаптации (Н.П. Карпинская, 2006; A. Abu-Shanab et al., 2005).

Состав аутофлоры макроорганизма во многом зависит от бактериальной контаминации окружающей среды, в которой находится человек.

Микрофлора, являясь одним из защитных механизмов организма, может быть неисчерпаемым резервуаром возбудителей экзо- и эндогенных инфекций (С.И. Сытник, 1984; Н.И. Брико, 2002, 2003; А.С. Ермолаев с со-авт., 2004; Е.В. Голонева, 2005; S.L. Gorbach et al., 1988; C.L. Wels et al., 1988).

Установлено, что в каждом биоценозе регистрируются как резидентные, так и транзиторные микроорганизмы, среди которых немаловажное значение имеют условно-патогенные представители (М.В. Вологина, 2008).

До настоящего времени дискутируется вопрос о роли отдельных видов условно-патогенных микроорганизмов (УПМ) в формировании нормальной микрофлоры тела человека, участии их в этиологии и патогенезе ряда заболеваний (Н.В. Никешина, 2003; В.К. Ильин, 2005; В.A. Cunha, 2005).

Прн самых разнообразных внешних воздействиях (техногенное загрязнение окружающей среды), экстремальных условиях, стрессовых ситуациях, развитии в желудочно-кишечном тракте патологических состояний происходят качественные и количественные изменения нормальной микрофлоры (Н.В. Тришина с соавт., 2003; JI.A. Ахроменко, 2004; С.Ф. Усик, ,2005; Я.С. Ццммерман, 2005; С.Н. Лопчий, 2006; И.В. Лиман-ская, 2006; J. Gajewska et al., 2002).

Обитание человека в конвенционных условиях сопряжено с постоянным заселением организма посторонними микроорганизмами, результатом этого явилось формирование ряда мощных защитных систем, необходимых как для поддержания эффективного контроля за эндогенными популяциями, так и для предотвращения негативных последствий экзогенной микробной контаминации (В.Д. Беляков с соавт., 1979; J. Stokman et al., 2003).

Нарушение целостности качественного и количественного состава дутохтомной микрофлоры, в норме находящейся в позитивных симбиоти-ческих отношениях с макроорганизмом, приводит к опасным последствиям для здоровья человека в целом и прямо влияет на качество и продолжительность его жизни (А.В. Куяров, 2000; О.Н. Куркина, 2003; Ю.В. Готов-ский, 2004; A.S. Das et al., 1996; J. Bowen-Jones, 2004). t (' ,

Тяжелые травмы, хирургические вмешательства, гормональные сдвиги, перенесенные заболевания, длительное использование антибиотиков — все это нередко приводит к ослаблению защитной функции барьера, понижению колонизационной резистентности (B.JI. Булахов, 1997; P.R. Kothari et al., 2003).

Особый интерес представляют заболевания, которые вызываются условно-патогенными микроорганизмами в больничных стационарах, именуемые госпитальными инфекциями (ГИ) (С.В. Яковлев, 1997, 2000; 2003; "Е.А. Алексеева, 2007; A.L Smith, 2001; D.A. Power wt al., 2008).

Проблема госпитальных инфекций в настоящее время стала одной из наиболее острых в ряду неотложных задач, стоящих перед здравоохранением, как в нашей стране, так и за рубежом (Г.Г. Онищснко, 2004; Е.Н. Ковалева с соавт., 2000; Ю.Я. Шевченко, 2001; Т.П. Крючкова, 2005), которые возникают вследствие реализации механизмов естественной и артификаль-ной передачи инфекции среди пациентов и медперсонала и развиваются в специфических социальных условиях при концентрации восприимчивого к инфекциям контингента и циркуляции в стационарах госпитальных штаммов и (Р.Х.'Яфаев с соавт., 1984; Т.Н. Фролочкина, 2000; Н.А. Семина, 2001, 2002, 2003; D.S. Savage, 1977; М. Hill et al., 1988; A. Bird et al., 2000).

По мнению Г.С. Коршуновой (2002, 2003), Д.Д. Меньшикова с соавт. (2000), М. Sanhes et al. (2004), для подразделений лечебных учреждений характерна локальная особенность пейзажа госпитальной среды и превалирования тех или иных видов микроорганизмов из числа потенциальных I возбудителей (A.W. Tannock, 1988).

Однако, несмотря на большое количество работ, посвященных профилактике внутрибольничных инфекций (ВБИ), в хирургических стационарах эта проблема остается весьма актуальной. В частности, до настоящего времени остаются недостаточно глубоко изученными роль и участие микроэкологии потенциального пациента хирургического стационара в возникновении госпитальной инфекции у самого себя и источником для окружающих его больных (В.И. Русаков, 2003; Р.А. Mardh el al., 2003). i < A

Следует заметить, что в обзорах доступной нам литературы указан анализ микрофлоры человека либо одного биотопа, часто лишь прп патологических состояниях, что препятствует формированию целостного представления о составе микробиоценозов организма человека, живущего в районах с различным экологическим прессингом, и его влиянии на развитие инфекционных процессов. В работах предыдущих лет Н.В. Резниковым (1999), Т.Н. Савченко с соавт. (1999), Т.В. Чижиковой (2006), Г.А. Четвертновой (2008) установлено, что длительное воздействие химических полют антов в районах крупного промышленного города, каким является Волгоград, различной повреждающей силы приводит к нарушению механизмов аутостабилизации и как следствие формированию в биоценозе нового состава ассоциантов и иных количественных соотношений между ними.

Таким образом, важность и многообразие функций, которые присущи микрофлоре, с одной стороны, и возможные негативные последствие для здоровья человека в случае нарушения ее целостности, с другой стороны, определяют актуальность изучения этой проблемы.

Учитывая вышеизложенное, целью работы явилось определение особенностей колонизации кожи и кишечника больных, проживающих в районах, неравнозначных по техногенной нагрузке, и поступивших на лечение в хирургические стационары, а также определение значимости условно-патогенных микроорганизмов нозокомиального и внебольничного происхождения.

Для выполнения поставленной цели представлялось необходимым решение следующих задач:

1. На основе анализа многолетних данных территориального распространения условно-патогенных микроорганизмов установить их структуру и особенности сукцессии в популяции людей, проживающих в районах с различным техногенным прессингом.

2. Изучить колонизацию условно-патогенными микроорганизмами больных хирургических стационаров в процессе лечения до и после оперативного вмешательства.

3. Выявить гетерогенность популяций условно-патогенных микроорганизмов, используя факторы персистенции, биологические свойства и ге-нотипические маркеры.

4. Провести микробиологический локальный анализ аутофлоры больных, поступивших на оперативное лечение в больницы, расположенные в районах с различным техногенным прессингом, оценить динамику фенотипических и генотипических свойств условно-патогенных микроорганизмов, потенциальных возбудителей внутрибольничных инфекций.

5. Обосновать тактику профилактических мероприятий, направленных на комплексное оздоровление больного человека, находящегося на леf , ч ' чении в хирургическом стационаре.

Научная новизна

Впервые определена колонизация условно-патогенными микроорганизмами открытых экосистем человека, проживающего в районах с различным техногенным прессингом крупного промышленного города.

Установлено, что наибольшая обсеменецность макроорганизма условно-патогенными микроорганизмами регистрируется у людей южного топодема, при этом в процессе сукцессии УПМ занимают ниши, которые были колонизированы у здоровых нормальными симбионтами (лакто- и бифидобактерии).

Выявлено, что больные, поступающие на лечение в хирургическое отделение, достоверно чаще и более массивно заселены условно-патогенными микроорганизмами, чем практически здоровые люди.

Показано, что энтеробактерии, составляющие биоценоз послеоперационных ран, не имеют общих плазмид и однотипного генотипа с таковыми, выделенными от персонала и внешней среды, что свидетельствует о наличии у больных штаммов клебсиелл, эшерихий, псевдомонад, не имеющих отношения к больничной среде, то есть обусловлены эндогенными патогенами.

Практическая значимость

С учетом особенностей региона обследования показано, что воздействие окружающей среды в экологически неблагополучном топодеме обусловливает увеличение колонизации макроорганизма условно-патогенными микроорганизмами.

В работе установлены особенности колонизации кожи и кишечника больных, находящихся на лечении в хирургических стационарах больниц, расположенных в районах с различным техногенным прессингом.

Проведена оценка благополучия аутофлоры кишечника и кожи людей, проживающих в условиях техногенного прессинга (рац. предложение №24 от 05.05.09 г.).

Предложен способ санации бактерионосителей S. aureus с учетом экологии места проживания (рац. предложение № 6 от 22.12.08 г.) и способ коррекции аутофлоры человека, находящегося на хирургическом лечении в больницах района с техногенным прессингом (рац. предложение № 25 от 05.05.09 г.).

Опубликованы методические рекомендации для врачей «Госпитальные инфекции» (2009). Основные научные положения внедрены в практику клиники хирургии ФУВ, а также в учебный процесс кафедры микробиологии, вирусологии и иммунологии.

Основные положения диссертации, выносимые на защиту:

1. Техногенное загрязнение окружающей среды влияет на микроэкосистему открытых полостей организма человека, живущего в районах экологического прессинга крупного промышленного города.

2. Одним из условий, направленных на оздоровление микрофлоры человека после оперативных вмешательств, является биокоррекция микрофлоры открытых экосистем до и в первые дни послеоперационного периода.

Апробация работы

Основные положения работы доложены на межвузовской конференции студентов и молодых ученых (2007), а также конференции молодых ученых ВолГМУ (2005, 2007, 2008, 2009). По теме кандидатской диссертации опубликовано 11 работ, из них одна - в журнале, рецензируемом ВАК РФ.

Структура и объем диссертации

Текст диссертации изложен на 118 страницах машинописного текста. Она состоит из введения," обзора литературы, 7 глав собственных исследований, заключения и выводов. Работа иллюстрирована 20 таблицами и 15 рисунками. Диссертация завершается указателем литературы, содержащим 302 источника, в том числе 207 отечественных и 95 зарубежных.

Заключение диссертации по теме «Микробиология», Покателов, Александр Александрович

ВЫВОДЫ

Неблагополучная экологическая обстановка в районе проживания приводит к изменениям таксономической структуры микробиоценоза открытых экосистем* макроорганизма. Нарушение аут'офлоры человека, проживающего в районах с техногенных прессингом, протекает по общим закономерностям: в результате снижения количественного содержания симбионтов, участвующих в обеспечении колонизационной резистентности открытых экосистем, нарушен контроль за количественным и качественным составом всей микрофлоры, что проявляется t I в повышении содержания условно-патогенных микроорганизмов, изменении их биологических свойств.

У практически здоровых людей, живущих в крупном промышленном городе <b районах с различным экологическим прессингом, установлено 3 типа нормофлоры кожи и 4 - в кишечнике, что свидетельствует о многообразии нормы в природе.

Неоднородность условий для жизни больных, поступивших на лечение в больницы районов с различным экологическим прессингом, определяет неодинаковую степень обсемененности открытых экосистем и видового разнообразия потенциально патогенными микроорганизмами.

Показано, что стафилококки, колонизирующие людей центрального района*-, демонстрируют большую однородность по чувствительности к антибактериальным препаратам, тогда как штаммы, циркулирующие в южном топодеме, характеризовались значительной гетерогенностью по изучаемому признаку, высоким процентом устойчивых культур. Установлено, что популяция стафилококков, циркулирующих в крупном промышленном городе, имеющем четкое деление на отдельные зоны проживания, отличается по чувствительности к антибиотикам. Среди метициллинрезистентных культур стафилококков, колонизирующих хирургических больных центрального топодема, преобладали S. epidermidis, в многопрофильной больнице южного топодема - преимущественно S. aureus.

6. Метициллинрезистентные штаммы стафилококков встречались довольно часто в популяции как здоровых, так и больных хирургических стационаров г. Волгограда. Циркуляция таких штаммов в разных стационарах существенно отличается. Наибольшее число MRS выделено в стационаре южного топодема (40%).

7. Присутствие в лечебно-профилактических учреждениях метициллинрезистентных стафилококков с повышенным уровнем вирулентности определяет опасность этих штаммов как внутрибольничных патогенов

I г и достаточно высокую скорость распространения микроорганизмов во внебольничных условиях.

8. Выявлено отсутствие прямых коррелятивных связей между лечебными учреждениями и генотипом анализируемых штаммов условно-патогенных энтеробактерий Ps. aerogenosa, Е. coli, Klebsiella pneumoniae, в отличие от вышеуказанных культур золотистый стафилококк показал клональный госпитализм изолятов, циркулирующих в хирургическом стационарах 2-х модельных районов, вне зависимости от экологического влияния на популяцию людей.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Данные литературы и результаты собственных исследований свидетельствуют, что в каждом биоценозе человека регистрируются как резидентные, так и транзиторные микроорганизмы, среди которых немаловажное значение имеют условно-патогенные представители. г ,< , >

Важность и многообразие функций, которые присущи микрофлоре, с одной стороны, и возможные негативные последствия для здорового человека в случае нарушений ее целостности, с другой стороны, определили актуальность избранной темы.

Представленные в работе исследования проводились в период с 2006 по 2008 го^ы на территории г. Волгограда. Объектом исследования являлись жители 2-х модельных топодемов города - южного и центрального, которые были разделены на две группы: больные, поступившие на лечение в хирургический стационар в многопрофильную больницу южного топо-дема (130 чел.), и больные хирургического стационара, расположенного в центральном топодеме (92 чел.). Группами сравнения послужили 174 условно-здоровых человека, проживающих в 2-х районах, не болевших па протяжении трех последних лет и не принимавших антибиотики.

Изучение и анализ распространения условно-патогенных бактерий в различных экологических нишах биотических и абиотических объектов были осуществлены с помощью статистических материалов г. Волгограда. Всего подвергнуты анализу данные 1254147 исследований. Идентифицировано 46270 штаммов условно-патогенных микроорганизмов.

Для изучения микрофлоры тела человека исследовали биотопы: кишечник, кожу головы, груди, живота, спины, межпальцевых промежутков рук, нижней трети обеих голеней, промежности и у больных проекции больного органа и биологические субстраты (отделяемое раны, моча, мокрота).

Под нашим наблюдением находилось 222 больных с хирургической патологией, из которых 120 госпитализировано для оказания экстренной помощи, 102 — плановой.

При оценке аутофлоры в популяции здоровых людей установлено, что резидентными представителями кишечной микрофлоры являются би-фидо- и лактобактерии, которые встречались у всех пациентов в достаточ

1 О но высоких титрах обсеменения (6-10" - 1-10 КОЕ/г).

Среди, аэробной флоры толстой кишки значительная физиологическая роль принадлежит кишечной группе бактерий. В работе установлено, что Е. coli обнаруживались у всех обследуемых (100%), при этом содержание их было от 200 000 до 10 млн.

При оценке колонизации кишечника установлено, что у подавляющего числа обследуемых (81,7%) бактерии вегетируют в виде ассоциаций.

I . ,

Наиболее часто анаэробные представители микробиоценоза здоровых людей составляли трехвидовые ассоциации (45,0%), в 2 раза реже выявляли совместное вегетирование 4-х анаэробных видов (20,7%). Ассоциации из двух представителей обнаруживались у 10,13%, из пяти —.у 5,70% обследуемых.

Видовой состав факультативной группы бактерий был разнообразным. Так, у обследуемых обнаруживались стафилококки, при этом S. aureus высевался у 8 (9,8%) наблюдаемых с плотностью колонизации равной 9-103 КОЕ/г, КОС были обнаружены у 11 (12,6%) человек со среднеарифметической величиной обсемененности 7-103 КОЕ/г.

Выявлено, что микрофлора практически здоровых людей, проживающих в условиях экологического благополучия, стабильна и представлена в основном' микрококками, находящимися в симбионтных отношениях с дифтероидами и эпидермальными стафилококками. Условно-патогенные виды встречались в небольших количествах и нечасто.

Анализ микрофлоры кишечника больных, поступивших на хирургическое лечение, выявил ряд изменений в составе аэробного и анаэробного компонентов биоценоза.

У всех больных южного топодема были зарегистрированы достоверно более низкие показатели встречаемости и обсемененности лакто- и би-фидобактериями, большая частота выделения условно-патогенных микроорганизмов. Так, у 86,6% обследованных обнаружены энтеробактерий в количестве свыше 1-Ю6 КОЕ/г, а 79,4% грибы рода Кандида со средним содержанием 9,0-105±0,3 КОЕ/г. Стафилококки обнаруживались в кишечнике больных в 2 раза чаще в количестве 2,0-105±0,2 КОЕ/г, при этом в 10,3% случаев высевался S. aureus, не характерный для биоценоза этого органа.

Наиболее часто на коже больных из УПЭБ обнаруживались эшери-хпп (49,0%, 40,0%, 46,6%, 16,6% соответственно по группам), клебсиеллы (10,0%, 20,0%, 14,0%, 5,0% соответственно). Суммарно условноI патогенные энтеробактерии на коже у экстренных больных южного топодема обнаружены в 74,0%, в центральном — в 70,0%.

Снижение частоты встречаемости и плотности колонизации кожи микрококкаки приводит к увеличению колонизации условно-патогенными микроорганизмами. Так, грибы рода Candida обнаруживались у больных южного топодема, высеваясь у 46,0% обследуемых (32,0% и 60,0 соответственно по группам) и 35,5% (30,0% и 41,5 соответственно) в центральном. У пациентов больниц центральных районов подобная закономерность наблюдалась в отношении условно-патогенных энтеробактерий.

4 4 \

Полученные данные свидетельствуют, что у больных людей экологически благоприятного района в формировании микрофлоры принимали участие микрококки (38,1%), КОС (61,2%). В качестве дополнительных Таксонов в е'е состав входили золотистые стафилококки (38,9%), Escherichia (34,4). Streptococcus sp. (22,5), дрожжеподобные грибы (38,2), имеющие значения показателя ниже 25, расцененные нами как транзиторные.

Установлено, что состав резидентной микрофлоры плановых больt ных вне зависимости от расположения стационаров в модельных районах

Г (' 4 «« формируют коагулазоотрицательные стафилококки, микрококки и золотистые стафилококки, имеющие высокие показатели коэффициентов. Кори-небактерии и бациллы утратили свое доминирующее положение, выступая как транзиторные представители микробиоценоза.

Что касаемо экстренных больных южного топодема, то основное звено, формирующее микрофлору кожи больных, состоит из коагулазоот-рицательных стафилококков (92,0%), дополнительными выступают S. aureus (42,0%), Е. coli (49,0), Candida sp. (32,0).

Значительная часть неблагоприятных результатов лечения пациентов

1- I* « в различных отделениях хирургического стационара обусловлена развитием инфекционных осложнений, что определяет актуальность разработки всех аспектов проблемы.

Указания о развитии того или иного осложнения имелись в ежедневных записях дневника наблюдений врача, листах назначений, температурных кривых. Однако официальной регистрации, случаев внутрибольничных инфекций в управлении Роспотребнадзора в 2006-2008 годах в хирургических отделениях двух модельных районов не отмечалось, что также подтверждено в работе Н.П. Крючковой (2005).

Анализируя официальные отчетные данные заболеваемости внутри-больничными инфекциями больных хирургических стационаров среди оперированных больных в 2-х модельных районах за период с 2006 по 2008 годы, мы выявили следующее: всего за эти годы в хирургическом отделении многопрофильной больницы южного топодема прооперировано 2680 человек, из них гнойно-воспалительные осложнения развились, лишь у 264 пациентов, что составило 9,9%. Все случаи зарегистрированы в разные годы в виде нагноения операционной раны (3,9%), поражений верхней дыхательной системы (4,2), мочеполовой системы (1,3), перитонита (0,5). В ста

Г t< 4 ' ционаре центрального топодема прооперировано 1630 человек, из них ос

4 4 I ложнения зарегистрированы в 161 случае, составив 7,3%, наиболее часто отмечены раневые инфекции (2,2).

При анализе качественного состава бактерий, выделенных из гнойных операционных ран, -показано, что наиболее частым этиологическим агентом был S. aureus (46,5% - в южном топодеме, 21,5 - в центральном районе). Этот микроорганизм являлся причиной гнойных ран, абсцессов и панкреатитов. Среди патогенов, ответственных за возникновение перитонитов и гнойных холециститов, преобладали грамнегативные бактерии -эшерихии и клебсиеллы. Синегнойные палочки не обнаруживали тропизм I к какому-либо органу, с примерно равной частотой выделяясь из всех гнойных очагов.

Учитывая, что в этиологии как больничных, так и внебольничных инфекционных заболеваний, причиной которых являются условно-патогенные микроорганизмы, представлял интерес анализ встречаемости и биологических свойств одного из наиболее часто высеваемых у здоровых и больных патогенов - стафилококков.

Наряду с возрастанием значимости грамположительной флоры в структуре инфекционных заболеваний в последнее два десятилетия лечение стафилококковых инфекционных заболеваний представляет серьезную проблему, что связано с формированием и распространением в популяции явлений антибиотикорезистентности.

Наибфгее актуальным является нарастание удельного веса стафилококков, устойчивых к метициллину (MRS), как маркеру резистентности ко всем /2-лактамным препаратам. Кроме того, у таких штаммов нередко отмечается ассоциированная устойчивость к препаратам других классов (С.В. Сидоренко, 1999).

Вышеприведенные факты послужили побудительным мотивом для проведения дальнейших исследований, целью которых был анализ биологических свойств стафилококков, колонизирующих различные экологические ниши, для обоснования их использования при прогнозировании течения гнойно-воспалительных заболеваний.

В хирургическом стационаре (многопрофильная больница южного топодема) в составе стафилококков преобладали S. aureus (37,0%), а в хирургическом стационаре центрального топодема S. epidermidis (38,9). Сре-f i' < ди 210 изученных культур 54 штамма было метициллипрезистентных, из них количество метициллинрезистентных золотистых стафилококков (MRSA) было 45,8. В многопрофильной клинической больнице южного топодема эпидермальные стафилококки (MRSE) составили 24,1%, a MRS А -45,8.

Таким образом, в больнице центрального топодема среди метициллинрезистентных штаммов стафилококков, колонизинрующих больных, преобладали S. epidermidis как среди общего количества стафилококков, так и устойчивых к метициллину культур. В многопрофильной больнице южного топодема метициллинрезистентные штаммы были представлены преимущественно S. aureus.

В среднем у больных хирургических стационаров 2-х модельных районов метициллинрезистентные стафилококки выделялись в 25,95% случаев. Однако частота выделения MRS в различных больницах была неодинаковой. Из 120 культур, полученных в стацирнаре южного топодема, 29 (24,1%) были устойчивы к метициллину. Среди 90 штаммов, выделенных в хирургическом стационаре центрального района, метициллинрезистент-ными были 25,(27,8%) культур.

Изучая минимальные подавляющие концентрации метициллина (МПК), условно были разделены стафилококки на штаммы с низким (МГПС = 4-16 мкг/мл), средним (МПК = 31,35 - 250 мкг/мл) и высоким (МПК = 500 мкг/мл и выше) уровнем устойчивости. Установлено, что почти половина (44,0%) изученных культур обладало высоким уровнем устойчивости к метициллину, в то время как штаммов с низким уровнем устойчивости было менее трети (21,6%). Вероятно, это может указывать на то, г t' * * что формирование устойчивости штаммов стафилококков к метициллину в изученных стационарах г. Волгограда происходило долгое время, что привело к появлению штаммов с высоким уровнем устойчивости.

I ,

В материале, полученном от больных стационара южного модельного района, более половины штаммов (25 из 48) 52,1% обладали высоким уровнем устойчивости к метициллину.

В то же время у больных хирургического стационара центрального топодема из 32 штаммов, выделенных из раневого отделяемого, высоко устойчивых было всего 6 (18,8%>), тогда как более половины стафилококков (53,0%о) обладало средним уровнем устойчивости.

Таким образом, анализ уровней резистентности стафилококков, выделенных от больных, показывает, что подавляющее большинство штамt I , мов являются высокорезистентными к метициллину (МПК 500 мкг/мл и более). В раневом отделяемом такие штаммы составили 18,8%. Более 70% выделенных из патологического материала штаммов имели высокий и средний уровень резистентности. Это/указывает на преобладание таких штаммов в популяции метициллинрезистентных стафилококков, что необходимо учитывать при выборе тактики лечения.

Используя принципы нумерической обработки полученных данных, нами рассчитан индекс вирулентности для каждого штамма. Выраженность признака оценивалась в баллах, разделив в дальнейшем все изученные I штаммы по'величине индекса.

Установлено, что как среди метициллинрезистентных, так и среди чувствительных к метициллину стафилококков встречались штаммы с разной степенью вирулентности, включая таких, у. которых индекс вирулентности был более 9.

Выявлено, что наиболее часто высоковирулентные стафилококки выделялись в хирургическом стационаре больницы южного топодема (40% КОС).

Присутствие в лечебно-профилактических учреждениях метицил-линрезистентных культур стафилококков с повышенным уровнем вирулентности определяет опасность этих штаммов как внутрибольничных патогенов и достаточно высокую скорость распространения стафилококков во внебольничных условиях.

Учитывая убиквитарность эшернхнй, в дальнейшем оценка благополучия биоценоза, доли участия в составляющем экосистемы проведена на этом микроорганизме. При этом было проанализировано 23 признака, характеризующих Е. coli.

В результате математической обработки были отобраны наиболее результативные параметры биологии эшерихий, позволяющие предположить глубину микроэкологических сдвигов.

Проведенные исследования дали основание считать, что при значении дискриминантной функции (у) 0 - микрофлора может оцениваться как нормоценоз, 1 - дисбактериоз I степени, 2 — дисбактериоз II степени, 3 — III степени, 4 - IV степени.

Итак, уставлено, что степень выраженности нарушений микробиоценоза кишечника у больных, поступивших на лечение в хирургический стационар, можно косвенно оценить по биологическим свойствам эшерихий.

С целью изучения генотипических свойств условно-патогенных микроорганизмов, колонизирующих биотические и абиотические объекты в 2-х модельных районах, были подвергнуты анализу 142 штамма УПБ, из которых 41 - эшерихии, 32 - клебсиеллы, 44 — стафилококки, 25 — пссвдомоt I нады.

Для изучения генотипических особенностей этих микроорганизмов, выделенных из внутри- и внебольничной среды двух модельных районов г. Волгограда, и возможности формирования штаммов повышенной эпидемиологической значимости использовали различные молекулярно-генетические подходы.

При гглазмидпом скрининге 4-х видов микроорганизмов (Е. coli, К. pneumoniae, P. aerugenosae и S. aureus) наименьшее число плазмидосо-держащих культур (5 из 41) выявлено у P. aeroginosa, и плазмиды были обнаружены только в культурах, выделенных из гнойного отделяемого раны больных южного топодема.

У эшерихий плазмиды зарегистрированы в 41% наблюдений, клебси-елл - в 50,0% и S.aureus - в 40,0%.

Плазмидный скрининг К. pneumoniae (22 культуры) позволил обнаружить плазмиды с различной электрофоретической подвижностью. При этом в южном топодеме встречалось наибольшее количество плазмидосог ,< , держащих штаммов. Культуры были «богаты» внехромосомными репли-конами. Чаще других обнаруживалась плазмида 87 т.п.н., характерная для южного района, плазмиды 3,8 т.п.н. и 70 т.п.н. встречались у клебсиелл в обоих районах. Плазмидная ДНК размером 80 т.п.п. выявлена только в центральном регионе.

Анализ нуклеотидных последовательностей дал основание определить их гомологию. Для выявления генов вирулентности проведена реакция амплификации со всем штаммами синегнойной палочки. В результате исследований выявлена высокая однородность изученных штаммов

1 I' 4 *

P. aeroginosa, все культуры содержали гены algD, LasB, plenuexos.

Полученные данные свидетельствуют, что условно-патогенные знтеробактерии, выделенные как в биотических, так и в абиотических нишах, имеют большую пластичность и высокую адаптационную способность к специфическим условиям среды обитания.

Интересные данные получены при анализе генотипа S. aureus (41 штамм), выделенных у больных, персонала и внешней среды больницы южного топодема. Как оказалось, семь штаммов S. aureus имели идентичный профиль амплификации. Причем, данные штаммы четко формировали

Г , ч * уникальные группы.

При определении устойчивости к антибиотикам штаммов S. aureus, выделенных от медицинского персонала, нами выявлено, что все они были резистентны к метициллину. Причем, наличие- гена тес А- было подтверждено в реакции амплификации со специфическими праймерами. Учитывая, что штаммы, выделенные от медицинского персонала, были идентичны по RAPD-паттернам, можно утверждать о формировании в стационаре и MRSA-штаммов.

По мнению Д.Д. Меньшикова с соавт. (2003), резистентность к хи

I , миопрепаратам необходимо рассматривать как фактор патогенности, выявление высокого процента изолятов золотистого стафилококка, устойчивого к антибиотикам, свидетельствует о формировании штаммов S. aureus повышенной эпидемической значимости.

Проведенные исследования позволили считать, что проблема нарушений микробной экологии у живущих в городе Волгограде является весьма актуальной. Высокая техногенная нагрузка на популяцию приводит к возникновению нарушений микроэкологии, распространенность которых больше в южном топодеме города, дающих высокую степень экологичеI ского неблагополучия. Все это требует внимания клиницистов и эпидемиологов и диктует необходимость поиска путей оптимальной коррекции сложившихся изменений. г ('. •

Список литературы диссертационного исследования кандидат медицинских наук Покателов, Александр Александрович, 2009 год

1. Авчинников А.В. Дети. Здоровье, экология и будущее / А.В. Авчинников, С.В. Рагутский, О.И. Кречикова, Л.В. Якушева // Материалы объединенной научно-практической конференции. -Смоленск, 1994. С. 93-95.

2. Адарченко А.А. Популяционная изменчивость условно-патогенных1. Г <\ 4 *микроорганизмов возбудителей внутрибольничных инфекций и ее прикладное значение. — 1990.

3. Акимкин В.Г. Актуальные вопросы эпидемиологии внутрибольничных инфекций: лекция. — М.: Федеральный центр Госсанэпиднадзора Минздрава России, 2000. 32 с.

4. Акимкин В.Г. Основные направления использования дезинфицирующих средств в профилактике ВБИ // Главная медицинская сестра. -2001,- № 1.-С. 123-128.

5. Акимкин В.Г. Группы внутрибольничных инфекций и системный подход1' к их профилактике в многопрофильном стационаре // Эпидемиология и инфекционные болезни. 2003. -№ 5. — С. 15-18.

6. Акимкин В.Г. Система профилактики внутрибольничных инфекций в России. Служба госпитальных эпидемиологов: итоги и перспективы развития // Эпидемиология и инфекционные болезни. 2005. - № 1. -С. 4-8.

7. Аклан Набила Шаеф Мохаммед. Распространенность и биологические свойства клебсиелл в условиях техногенной нагрузки крупного промышленного города: Автореф. дис. . канд. мед. наук. — Волгоград,г 2006.-''23 с.

8. Безуглая Э.М. Мониторинг загрязнения атмосферы в городе. JL, 1986.- 124 с.

9. Беляков В.Д. Госпитальная инфекция / В.Д. Беляков, А.П. Колесов, П.Б. Остроумов, В.И. Немченко. Л.: Медйцина, 1979. - 232 с.

10. Беляков В.Д. Саморегуляция паразитарных систем и механизм развития эпидемиологического процесса // Вестник АМН СССР. 1983. -№•5.-С. 3-9.

11. Беляков В.Д. Саморегуляция паразитарных систем / В.Д. Беляков, Д.Б. Голубев, Г.Д. Калинский, В.В. Тец. Л.: Медицина, 1987. - 240 с.

12. Бербенцева М.А. Роль стафилококка, микробных ассоциаций в динамике кариеса зубов. 1991.-С. 142-146.

13. Бигои М. Экология. Особи, популяции и сообщества: пер. с англ. / М. Бигон, Дж. Харпер, К. Таусенд. М, 1-989. - Т. 2, - С. ,118-121.

14. Биологические свойства микроорганизмов в прогнозировании течения гнойно-воспалительных заболеваний легких и плевры / О.М. Абрамзон, О.Л. Карташова, А.В. Валышев и др. // Журн. мик1. Г <робиологии. 2004. - № 3. - С. 9-12.

15. Бисенова Н.М. Новые технологии в клинической микробиологии // Тез. докл. Российской научно-практической конференции с между-нар. участием: Роль клинической микробиологии в профилактике внутрибольничных инфекций. — М., 2004. — С. 11-13.

16. Бондаренко J3.M. Антилизоцимная активность как .генетически контролируемый фактор патогенности энтеробактерий / В.М. Бондаренко, А.Л. Яблочков // Персистенция микроорганизмов: Сб. научи, трудов/Под .ред. О.В.Бухарина.-Куйбышев, 1987. С. 85-89.р i'. ,

17. Бондаренко В.М. Вирулентность и антибиотикорезистентность эшерихий, выделенных от человека / В.М. Бондаренко, А.И. Ференц,

18. B.Г. Колесников, Т.А. Бурая // Микробиол. журн. 1990. - № 3.1. C. 66-70.t

19. Бондаренко В.М. Динамика формирования инфекционного очага в кишечнике / В.М. Бондаренко, В.П. Жалко-Титаренко // Журн. микробиологии, эпидемиологии, иммунобиологии. — 1991. — № 8. —1. С. 23-27.

20. Бондаренко В.М. Применение компьютерных технологий при оперативном анализе вспышек внутрибольничных инфекций / Б.М. Бондаренко, Б.В. Боев // Журн. микробиологии, эпидемиологии, иммунобиологии. 1999. - № 3. - С. 20-26.

21. Бондаренко В.М. Секретируемые факторы патогенности

22. В.М. Бондаренко, А.Р. Мавзюгов, Е. Golkocheva Е. // Жури, микробиологии, эпидемиологии, иммунобиологии. — 2002. № 1. -С. 84-90.

23. Бондаренко В.М. Дисбактериоз кишечника как клинико-лабораторный синдром: современное состояние проблемы // Руководство для врачей. -2007.- 101 с.

24. Брико Н.И. Основные направления надзора и контроля ВБИ // Контроль ВБИ. М.: Русский врач, 2002. - С. 3-12.

25. Брико Н.И. Эпидемиологический надзор инструмент выявления ноIвых нозологических форм болезней // Эпидемиология и инфекционные болезни. 2003. - № 5. - С. 4-7.

26. Брискин Б.С. Послеоперационные осложнения, возможности профилактики и лечения / Б.С. Брискин, Н.Н. Хачатрян // Сб. научи, трудов: Актуальные проблемы современной хирургии. М., 2003. - С. 95.

27. Брискин Б.С. Внутрибольничные инфекции и их профилактика: взгляд хирурга / Б.С. Брискин, Н.Н. Хачатрян // Хирургия. 2005. — № 2. — С. 26-30.

28. Брусина Е.Б. Принципы классификации внутрибольничных инфекций // Эпидемиология и инфекционные болезни. — 2000. — № 5. — С. 31 -34.

29. Брусина Е.Б. Эволюция эпидемического процесса госпитальных гнойно-септических инфекций в хирургии // Эпидемиология и инфекционные болезни. 2001. - № 2. - С. 10-12.4 4 I

30. Брусина Е.Б. Профилактика внутрибольничных гнойно-септических инфекций в хирургических стационарах: новый взгляд на старую проблему / Е.Б. Брусина, И.П. Рычагов // Эпидемиология и инфекционныеболезни. 2006. - № -1. - С. 18-21.

31. Булахов B.JI. Биоразнообразие как фактор экологически устойчивых экосистем в условиях усиленного антропогенного пресса. — Кишинев: ЕГЕМ, 1997.-С. 20-21.

32. Бухарин О.В. Механизмы бактериальной персистенции // Персистенция бактерий / Под ред. О.В. Бухарина. — Куйбышев, 1990. -514 с.

33. Бухарин О.В. Биомедицинские аспекты персистенции бактерий // Журн. микробиологии, эпидемиологии, иммунобиологии. — 1994.