автореферат (230 кб) - Волгоградский государственный
advertisement
На правах рукописи ПОКАТЕЛОВ АЛЕКСАНДР АЛЕКСАНДРОВИЧ БАКТЕРИАЛЬНАЯ КОЛОНИЗАЦИЯ И СУКЦЕССИЯ У БОЛЬНЫХ ХИРУРГИЧЕСКИХ СТАЦИОНАРОВ С РАЗЛИЧНОЙ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ НАГРУЗКОЙ В УСЛОВИЯХ КРУПНОГО ПРОМЫШЛЕННОГО ГОРОДА 03.00.07 – Микробиология АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук Волгоград 2009 2 Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Волгоградский государственный медицинский университет Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию». Научный руководитель: доктор медицинских наук, профессор В.С. Крамарь; Научный консультант: доктор медицинских наук, профессор А.В. Быков Официальные оппоненты: доктор медицинских наук, профессор А.В. Липницкий доктор медицинских наук, ст.н.сотр. Л.Н. Терновская Ведущая организация: ГОУ ВПО «Ростовский государственный медицинский университет». Защита состоится «____» _____ 2009 года в _____ часов на заседании диссертационного совета Д 208.008.06 по защите докторских и кандидатских диссертаций при Волгоградском государственном медицинском университете по адресу: 400131, г. Волгоград, пл. Павших борцов, д. 1. С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «Волгоградский государственный медицинский университет» (400131, г. Волгоград, пл. Павших борцов, д. 1). Автореферат разослан «____» ___________ 2009 года. Ученый секретарь диссертационного cовета, доктор социологических наук доцент М.Д. Ковалева 3 ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ 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; Б.А. Шендеров, 2004; J. Now, 2002; Tah et al., 2003; T. Haushi, 2005). В результате указанных событий формируется экосистема, при этом обнаруживается определенная иерархия между микробными популяциями (О.Ю. Кузнецов, 2005; N. Vindel a. oth., 1993). Взаимодействие человека с микроорганизмами, заселяющими его кожные покровы и слизистые оболочки открытых экосистем – процесс сложный и недостаточно изученный (А.А. Воробьев с соавт., 2002). Установлено, что различные виды бактерий проявляют заметную избирательность анатомической локализации. В связи с этим каждому биотопу организма свойственна своя относительно постоянная флора (А.П. Красильников, 1986; G.W. Tannock, 1988). Микрофлора, являясь одним из защитных механизмов организма, может быть неисчерпаемым резервуаром возбудителей экзо- и эндогенных инфекций (В.И. Стручков, 1982; С.И. Сытник, 1984; И.А. Ерохин с соавт., 2005). Установлено, что в каждом биоценозе регистрируются как резидентные, так и транзиторные микроорганизмы, среди которых немаловажное значение имеют условно-патогенные представители. До настоящего времени дискутируется вопрос о роли отдельных видов условно-патогенных микроорганизмов в формировании нормальной микрофлоры тела человека, участии их в этиологии и патогенезе ряда заболеваний (Н.В. Никешина, 2003; Л.В. Гоян, 2004). 4 При 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 (И.В. Лиманская, 2006). 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 (Л.П. Зуева, 2006; J. Stephen et al., 2002). 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. Онищенко, 1999; 2004; Б.Л. Черкасский, 1999; Е.Н. Ковалева с соавт., 2002; Т.П. Крючкова, 2005), которые возникают вследствие реализации механизмов естественной и артификальной 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., 1989; Н.А. Семина, 2001). По мнению Г.С. Коршунова (2002), Д.Д. Меньшикова с соавт. (2003), M. Shaheeu (2003), для подразделений лечебных учреждений характерна локальная особенность пейзажа госпитальной среды и превалирования тех или иных видов микроорганизмов из числа потенциальных возбудителей. Однако, несмотря на большое количество работ, посвященных профилактике внутрибольничных инфекций, в хирургических стационарах эта проблема остается весьма актуальной. В частности, до настоящего времени остаются недостаточно глубоко изученными роль и участие 5 микроэкологии потенциального пациента хирургического стационара, который может быть причиной возникновения госпитальной инфекции у самого себя и источником для окружающих его людей. Следует заметить, что в литературных обзорах доступной нам литературы указан анализ микрофлоры человека либо одного биотопа, часто лишь при патологических состояниях, что препятствует формированию целостного представления о составе микробиоценозов организма человека, живущего в районах с различным экологическим прессингом, и ее влиянии на развитие инфекционных процессов. 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 микробной колонизации больных, проживающих в районах, неравнозначных по техногенной нагрузке, и поступивших на лечение в хирургические стационары; 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 микроорганизмов, гетерогенность используя популяций факторы свойства и генотипические маркеры. условно-патогенных персистенции, биологические 6 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 направленных на тактику комплексное профилактических оздоровление мероприятий, больного человека, находящегося на лечении 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 обсемененность макроорганизма условно-патогенными микроорганизмами регистрируется у людей южного топодема города, 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 условнопатогенными 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. 7 Теоретическая и практическая значимость Теоретическая значимость результатов исследования состоит в расширении знаний о характере аутофлоры в популяции людей, живущей в крупном промышленном городе. Выявленные нарушения микрофлоры и разнонаправленное влияние на течение послеоперационного осложнения в зависимости от выраженности факторов персистенции S. aureus и условнопатогенных энтеробактерий дают основание разработать рациональную этиотропную терапию данной патологии, которая должна быть направлена на элиминацию стафилококков из больничной среды и коррекцию собственной микрофлоры. 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 в 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. Структура и объем диссертации Диссертация написана на русском языке. Ее текст размещен на 121 странице. Она состоит из 2 глав литературного обзора и 3 разделов собственных исследований, включающих 8 глав, заключение, общие выводы, рекомендации для внедрения результатов в науку и практику. Материалы диссертации проиллюстрированы 24 таблицами и 18 8 рисунками. Диссертация завершается указателем литературы, содержащим 245 источников, в том числе 180 отечественных и 65 иностранных. СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Материал и методы исследования Представленные в работе исследования проводились в период с 2006 по 2008 г.г. на территории г. Волгограда. Объектом исследования явились больные хирургических стационаров двух районов города с различной техногенной нагрузкой (южный и центральный). Было сформировано 3 группы обследуемых. В первую вошли больные, поступившие на хирургическое лечение в больницу (130 человек), проживающие на южной территории города, сосредоточившей в себе большое количество предприятий теплоэнергетического комплекса, химическое и нефтехимической промышленности. Вторая групп включала больных – жителей центральных районов города, свободных от крупных промышленных объектов (92 человека). Группой сравнения послужило 174 практически здоровых людей – населения тех же районов (по 87 равнозначно). Клиники представляют собой многопрофильные специализированные хирургические стационары, способные работать в условиях массового поступления раненых и больных. В работе больниц используются принцип последовательности и преемственности оказания специализированной медицинской помощи. Для изучения микрофлоры тела человека обследовали в динамике 8 биотопов: кишечник, кожу головы, груди, живота, спины, межпальцевых промежутков рук, нижней трети обеих голеней, промежности и у больных проекции больного органа, а также биологические субстраты (отделяемое раны, моча, мокрота). 9 Количественный и видовой состав кишечной микрофлоры изучали согласно методике Haenel (1973), при этом определяли как частоту высеваемости отдельных видов, так и их количественные показатели в пересчете на 1 г фекалий. При исследовании микрофлоры кишечника учитывали: 1) общее количество бактерий; 2) микробы семейства Enterobacteriaceae; 3) стафилококки; 4) стрептококки; 5) дрожжеподобные грибы; 6) бактероиды; 7) лактобактерии; 8) бифидобактерии. Для выделения условно-патогенных микроорганизмов использовали методику количественного посева материала на дифференциальнодиагностические и элективные среды (Haenel, 1973). Таксономическую принадлежность изолированных бактерий определяли на основании роста бактерий в аэробных или анаэробных условиях, отношения к окраске по Граму, характеру роста на селективных средах. Биологическое типирование микроорганизмов осуществлялось согласно биохимическим и антигенным свойствам микроорганизмов. Культуры, выросшие на питательных средах, подвергали групповой (анаэробы и неспорообразующие бактерии), родовой (микрококки, дрожжеподобные грибы) и видовой (стафилококки, энтеробактерии) идентификации. Признаки патогенности определялись по схеме, предложенной С.А. Дратвиным (1983). Факторы, способствующие персистенции (АЛА и АИА), изучались по методам О.В. Бухарина с соавт. (1984). Оценку коэффициента микроэкосистемы проводили значимости Наткевичайте-Иванеускене, (М.П. с использованием 1985), видового разнообразия (Р. Уиттекера, 1988), типологии доминант с помощью показателя постоянства (С) по С.И. Сытнику (1989). Все материалы были подвергнуты статистической обработке. Вычисления проводились в среде пакета STATISTICA 5.0, а также с 10 использованием программы статистического и инженерного анализа MS Excel 97. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ Для выполнения поставленных задач нами проанализированы статистические материалы Госсанэпиднадзора г. Волгограда и данные кафедры микробиологии, вирусологии и иммунологии (2006-2008). Проведенные исследования показали, что условно-патогенные микроорганизмы довольно часто встречаются в биоценозах биотических и абиотических объектов. По средним многолетним данным частота встречаемости в биоценозе здоровых и больных людей составила 6,92±1,2%, наибольшая обсемененность выявлена в 2008 году (9,56±1,59∙102 КОЕ/ед.субстр.), наименьшая – в 2006 году (4,01±0,3∙102 КОЕ/ед.субстр.). Среди условно-патогенных бактерий, населяющих кишечник, наиболее часто встречались клебсиеллы (10,2%), протеи (5,3%), на коже – стафилококки (10,5%). По эколого-климатическим особенностям город разделен на 3 топодема (Н.И. Латышевская). При этом северный и южный топодемы являются регионами с высоким техногенным прессингом. Нами взяты для анализа 2 модельных района. Это южный, и топодемом сравнения – центральный. Микробиологическому обследованию подвергалось 222 больных хирургических стационаров, а 174 – практически здоровые люди, составившие группу сравнения (табл. 1). Далее была изучена и подвергнута анализу микрофлора кишечника и кожи всех наблюдаемых людей. Выявлено, что микрофлора практически здоровых людей, проживающих в условиях экологического благополучия, стабильная и представлена в основном микрококками, находящимися в симбионтных отношениях с дифтероидами и эпидермальными 11 стафилококками. Условно-патогенные виды встречались в небольших количествах не часто. Таблица 1 Распределение больных хирургических стационаров 2-х модельных районов по возрасту и полу Возраст в годах 18 - 25 26 - 35 36 - 50 51 – 70 > Итого: Южный топодем м ж абс. % абс. % 4,3 4,9 3 3 15,9 9,8 11 6 42,0 49,2 29 30 37,7 36,1 26 22 69 61 Центральный топодем м ж абс. % абс. % 28,8 5,0 15 2 26,9 45,0 14 18 30,8 37,5 16 15 13,5 12,5 7 5 52 40 Всего (чел.) 23 49 90 60 222 Анализ распространенности различных вариантов микрофлоры в популяции здоровых жителей города позволил установить, что в центральном топодеме Волгограда преобладающим был ценотип 1 порядка – 69,4±4,7%, тогда как у жителей южных районов обнаружены минимальные его показатели (25,1±5,1%) (р<0,05). Изучение кожного микробиоценоза показало, что в районах с неблагополучной экологией происходят изменения структуры микроорганизмов в биоценозе. Так, отмечено уменьшение доминантности микрококков, являющихся основным видом в микрофлоре кожи человека, что проявлялось уменьшением частоты встречаемости этого микроба до 27,0%. Анализ микрофлоры кишечника больных, поступивших на хирургическое лечение, выявил ряд изменений в составе аэробного и анаэробного компонентов биоценоза. Показано, что наибольшим изменениям подвергалась лакто- и бифидофлора. Среднее возрастание их в кишечнике больных характеризовалось низким удельным весом с разницей на 2 порядка логарифма относительно нормы. Это привело к значительной 12 контаминации кишечника условно-патогенными микроорганизмами. Так, у 86,6% обследованных выделяли энтеробактерии в количестве свыше 1∙106 КОЕ/г, а 79,4% грибы рода Кандида со средним содержанием 9,0∙10 5±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. При рассмотрении флоры больных, в которой обнаруживались УПМ, установлено, что микробы часто высевались при отсутствии одного (24,5), двух (25,5) или трех (50,0%) полезных симбионтов (лакто- и бифидобактерий или эшерихий), при этом в 40,8% отсутствовали бифидобактерии, 37,5% - лактобактерии, 11,1% - эшерихии. Изучение биоценоза кожи больных хирургического стационара показало, что микрофлора была весьма многочисленной и разнообразной. Как и у здоровых людей, в состав резидентной микрофлоры больных входили стафилококки, при этом КОС регистрировался у больных 1 группы в 92,0%; 2 – 70,0; 3 – 33,3; 4 – 50% наблюдений (табл. 2). Дрожжеподобные грибы рода Candida определялись на коже у 32 человек (32,0%) первой группы, у больных второй группы – в 30,0%, третьей – в 60,0%, четвертой – в 41,5% наблюдений. Суммарно условно-патогенные энтеробактерии на коже у больных экстренной помощи южного топодема обнаруживали в 74,0%, в центральном – 70,0, что достоверно превышало таковые показатели у плановых больных и группы сравнения (условно-здоровые). Наиболее часто на коже больных из энтеробактерий обнаруживались эшерихии (1 группа – 49,0%, 2 – 40,0, 3 – 46,6, 4 – 16,6), клебсиеллы (10,0%; 20,0; 20,0; 5,5). Изучение бактериальной колонизации в зависимости от биотопа позволило выявить некоторые закономерности. Было установлено, что эпидермальные и сапрофитические стафилококки, микрококки и 13 коринебактерии имели убиквитарный характер распространения, обнаруживаясь в различных сочетаниях на всех анатомических участках кожи больных, а энтеробактерии – на коже промежности, рук и ног. Таблица 2 Микрофлора кожи больных хирургических стационаров в дооперационном периоде Группа Микроорганизм Micrococcus spp. Staphylococcus КПС Staphylococcus КОС Streptococcus spp. Corinebacterium Candida spp. Escherichia coli Proteus spp. Klebsiella spp. Enterobacter Citrobacter Pseudomonas spp. Поступившие в экстренном порядке Больные Больные южного центрального топодема топодема 1 2 абс. % абс. % 28,0 28,0 10 50,0 42 42,0 8 40,0 Поступившие в плановом порядке Больные Больные южного центрального топодема топодема 3 4 абс. % абс. % 10 33,3 30 41,6 15 50,0 17 23,0 92 92,0 14 70,0 10 33,3 36 50,0 12 5 32 49 14 10 1 4 10 12,0 5,0 32,0 49,0 14,0 10,0 1,0 4,0 10,0 7 4 6 8 1 4 1 35,0 20,0 30,0 40,0 5,0 20,0 5,0 6 4 18 14 12 6 1 1 3 20,0 13,3 60,0 46,6 40,0 20,0 3,3 3,3 10,0 23 8 30 12 7 4 1 33,3 11,1 41,5 16,6 9,7 5,5 1,3 Примечание: группа 1 – экстренные больные южного топодема группа 2 – экстренные больные центрального топодема (группа сравнения) группа 3 – плановые больные южного топодема группа 4 – плановые больные центрального топодема Оценку кожного микробиоценоза больных провели, используя показатели доминантности видов. В зависимости от полученных значений все таксоны были подразделены на постоянные (С>50,0%), добавочные (25,0%>С<50,0%) и случайные (С<25,0%) (А.М. Домбровский с соавт., 1999). 14 Ранжированные микроорганизмов ряды показали, показателей что у постоянства больных людей различных экологически благоприятного района в формировании микрофлоры принимали участие микрококки (38,1%), КОС (61,2%). В качестве дополнительных таксонов в ее состав входили золотистые стафилококки (38,9%), Esherihia (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 больных вне зависимости от расположения стационаров в модельных районах формируют коагулазоотрицательные стафилококки, микрококки и золотистые стафилококки, имеющие высокие показатели коэффициентов. Коринебактерии и бациллы утратили свое доминирующее положение, выступая как транзиторные представители микробиоценоза. Что касаемо экстренных больных южного топодема, то основное звено, формирующее микрофлору коагулазоотрицательных кожи стафилококков больных, (92,0%), состояло из дополнительным выступают S. aureus (42,0), E. coli (49,0), Candida sp. (32,0). Значительная часть неблагоприятных результатов лечения пациентов в различных отделениях хирургического стационара обусловлена развитием инфекционных осложнений, что определяет актуальность разработки всех аспектов проблемы. В настоящее время на основе результатов многолетних исследований формируется целостное представление об этиологии и патогенезе инфекционно-воспалительных осложнений. 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 хирургических отделениях 2-х модельных районов в управлении Роспотребнадзора в 2006-2008 годах не отмечалось. 15 Среди всех выявленных по косвенным признакам послеоперационных осложнений наиболее часто встречались инфекции в области хирургического вмешательства – 3,7±0,9 на 100 оперированных. 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 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 условнопатогенные микроорганизмы, представлял интерес анализ встречаемости и биологических свойств одного из наиболее часто высеваемых у здоровых и больных патогенов – стафилококков. Для изучения распространенности этого микроорганизма в популяции людей, живущих в крупном промышленном городе, было изучено 2584 штамма стафилококков, в том числе 1134 S. aureus (43,5%), 1008 S. epidermidis (39,0), 442 S. saprophyticus (17,1). Стафилококки были выделены из материала, полученного от здоровых и больных людей (кожа, кишечник, отделяемое ран). 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. Наиболее актуальным является стафилококков, устойчивых к нарастание метициллину удельного (МRS), как веса маркеру 16 резистентности ко всем -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, экологические ниши, для колонизирующих обоснования их различные использования при прогнозировании течения гнойно-воспалительных заболеваний. С этой целью были подвергнуты анализу 235 штаммов, выделенных из аутофлоры практически здоровых людей, при этом 115 – в центральном топодеме и 120 – в южном (табл. 3). Таблица 3 Колонизация метициллинрезистентными стафилококками людей, живущих в районах с различным техногенным прессингом Регион Число штаммов Из них метициллинрезистентный абс. % Центр 115 10 8,7 Юг 120 38 30,8 Итого 235 48 19,9 Установлено, что метициллинрезистентные S. aureus в популяции условно-здоровых людей в настоящее время – явление, которое имеет место быть, наиболее часто в популяции людей южного топодема регистрируются S. aureus с устойчивым признаком (30,8%). Для анализа распространения резистентных к метициллину стафилококков, выделенных у больных перед оперативным лечением различного патологического материала, было изучено 210 штаммов (табл. 4). 17 Таблица 4 Распространение метициллинрезистентных стафилококков в стационарах 2-х модельных районов Лечебное учреждение Общее число штаммов Хирургическое отделение южного топодема Хирургическое отделение центрального топодема Из них SA SE SSS Всего MRS Из них MRSА MRSE MRSS 120 - 90 - В хирургическом стационаре (многопрофильная больница южного топодема) в составе стафилококков преобладали S. aureus, а в хирургическом стационаре центрального топодема S. epidermidis. Среди 210 изученных культур 112 штаммов было метициллинрезистентных, из них S. saprophyticus – (MRSS) 13,1%, а количество метициллинрезистентных золотистых стафилококков (MRSA) было 36,3. В многопрофильной клинической больнице южного топодема эпидермальные стафилококки (MRSE) составили 34,9%, а MRSA – 54,9, а на долю MRSS приходилось лишь 13,4 (табл. 4). В среднем у больных хирургических стационаров 2-х модельных районов метициллинрезистентные стафилококки обнаружены в 25,95% случаев. Однако частота выделения MRS в различных больницах была неодинаковой. Из 120 культур, полученных в стационаре южного топодема, 29 (24,1%) были устойчивы к метициллину. Среди 90 штаммов, выделенных в хирургическом стационаре метициллинрезистентными были 25 (27,8%). центрального района, От числа устойчивых к метициллину стафилококков, выделенных в хирургических отделениях в районе экологического составляют 36,7%, благополучия, выше уровень штаммы S. резистентности aureus к (MRSA) метициллину 18 клинических штаммов S. aureus отмечен в больнице южного топодема (45,8%). Установлено присутствие в лечебно-профилактических учреждениях метициллинрезистентных штаммов стафилококков с повышенным уровнем вирулентности, что внутрибольничных определяет патогенов опасность и этих достаточно штаммов высокую как скорость распространения таких стафилококков во внебольничных условиях. Учитывая убиквитарность распространения эшерихий, в дальнейшем оценка благополучия биоценоза, доли участия в составляющем экосистемы проведена на данном микроорганизме. При этом было проанализировано 23 признака, характеризующих E. coli. В результате математической обработки были отобраны наиболее результативные параметры биологии эшерихий, позволяющие предположить глубину микроэкологических сдвигов в биоценозе больных. Сводный дисперсионный анализ позволил выделить из изучаемых признаков следующие: глютаминдекарбоксилаза, антилизоцимная тиразиндекарбоксилаза, активность, гистидиндекарбок- силаза, орнитиндекарбоксилаза. С помощью уравнения множественной регрессии построена математическая модель, позволяющая установить степень нарушения кишечной микрофлоры по имеющимся параметрам. Предлагаемая методика оценки степени нарушения микроэкологии кишечника легко реализуется в виде программ для ПЭВМ, с помощью которой возможно получения данных обработанных результатов исследования любого биоценоза по биологическим признакам эшерихий. Установлено, что степень выраженности нарушений микробиоценоза кишечника у больных, поступивших на лечение в хирургический стационар, можно косвенно оценить по биологическим свойствам эшерихий. 19 В дальнейшем представляло интерес изучение генотипических свойств условно-патогенных микроорганизмов, колонизирующих биотические и абиотические объекты в больницах 2-х модельных районов. С этой целью были подвергнуты анализу 142 штамма УПБ, из которых 41 – эшерихии, 32 – клебсиеллы, 44 – стафилококки, 25 – псевдомонады. При плазмидном скрининге 4-х видов микроорганизмов (E. coli, K. pneumonia, P. aeroginosa и S. aureus) наименьшее число плазмидосодержащих 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, клебсиеллы – у 50,0% штаммов и 40,0% - S. aureus. При проведении плазмидного скрининга K. pneumoniaе у 22 культур обнаружили плазмиды с различной электрофоретической подвижностью. Обращает на себя внимание, что в южном топодеме встречается наибольшее количество плазмидосодержащих штаммов клебсиелл. Культуры были «богаты» внехромосомными репликонами. 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 P. aeroginosa, все культуры содержали гены algD, LasB, plenuexos. Полученные данные свидетельствуют, что условно-патогенные энтеробактерии, выделенные как в биотических, так и в абиотических нишах, имеют большую пластичность и высокую адаптационную способность к специфическим условиям среды обитания. При анализе генотипа 41 штамма S. aureus, выделенных у больных, персонала и внешней среды больниц 2-х районов, показано, что семь 20 штаммов S. aureus имели идентичный профиль амплификации. Причем, данные штаммы четко формировали уникальные группы. При определении устойчивости к антибиотикам штаммов S. aureus, выделенных от медицинского персонала, выявлено, что все они были резистентны к метициллину. Причем, наличие гена mec 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. Нами предположено, что резистентность к химиопрепаратам 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 экологического неблагополучия. Все это требует внимания клиницистов и эпидемиологов и диктует необходимость поиска путей оптимальной коррекции сложившихся изменений. ВЫВОДЫ 1. Неблагополучная экологическая обстановка в районе проживания приводит к изменениям таксономической структуры микробиоценоза открытых экосистем макроорганизма, что заключается в увеличении встречаемости условно-патогенных микроорганизмов, факторов, способствующих «агрессии» и персистенции. усилении 21 2. У практически здоровых людей, живущих в крупном промышленном городе в районах с различным экологическим прессингом, установлено 3 типа нормофлоры кожи и 4 – в кишечнике, что свидетельствует о многообразии нормы в природе. 3. Нарушение аутофлоры человека, проживающего в районах с техногенных прессингом, протекает по общим закономерностям: в результате снижения участвующих в количественного обеспечении содержания колонизационной симбионтов, резистентности открытых экосистем, нарушен контроль за количественным и качественным составом всей микрофлоры, что проявляется в повышении содержания условно-патогенных микроорганизмов, изменении их биологических свойств. 4. Неоднородность экологических условий для контингента больных, поступивших на лечение в больницы районов с различным экологическим прессингом, определяет неодинаковую степень обсемененности и видового разнообразия потенциально патогенными микроорганизмами. 5. 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. 6. Установлено, что популяция стафилококков, циркулирующих в крупном промышленном городе, имеющем четкое деление на отдельные зоны проживания, отличают по чувствительности к антибиотикам. Среди стафилококков, колонизирующих центрального топодема, многопрофильной больнице преимущественно S. аureus. метициллинрезистентных хирургических преобладали южного S. штаммов больных еpidermidis. топодема В преобладали 22 7. Метициллинрезистентные штаммы стафилококков встречаются 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%). 8. Присутствие в лечебно-профилактических учреждениях метициллинрезистентных штаммов стафилококков с повышенным уровнем вирулентности определяет опасность этих штаммов как внутрибольничных патогенов и достаточно высокую скорость распространения микроорганизмов во внебольничных условиях. 9. Выявлено отсутствие прямых коррелятивных связей между лечебными учреждениями и генотипом анализируемых штаммов условно-патогенных энтеробактерий Ps. Aeroginosa, E. coli, Klebsiella, pneumoniae, в отличие от вышеуказанных культур золотистый стафилококк показал клональный госпитализм изолятов циркулирующих в хирургическом стационарах двух модельных районов вне зависимости от экологического расположения. СПИСОК ПЕЧАТНЫХ РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ 1. 2. 3. 4. Покателов, А.А. Микроэкология кожи и слизистых оболочек носа больных хирургических стационаров // Материалы 65-й юбилейной открытой научнопрактической конференции ВолГМУ. – Волгоград, 2007. – С. 45-46. Покателов, А.А. Чувствительность к антибиотикам золотистых стафилококков, выделенных от больных хирургических стационаров / А.А. Покателов, В.О. Крамарь // Актуальные проблемы экспериментальной и клинической медицины: материалы 65-й юбилейной открытой научнопрактической конференции ВолГМУ. – Волгоград, 2007. – С. 140. Покателов, А.А. Микроэкология кожи и слизистых оболочек носа больных хирургических стационаров // Актуальные проблемы экспериментальной и клинической медицины: материалы 65-й юбилейной научно-практической конференции молодых ученых и студентов ВолГМУ. – Волгоград, 2007. – С. 25-27. Покателов, А.А. Микроэкологическая характеристика различных биотопов кожи пациентов хирургических стационаров / А.А. Покателов, О.Г. Крамарь 23 // Современный мир, природа и человек: сборник научных трудов. – Т. 4, № 2. – Томск, 2007. – С. 85-86. 5. Покателов, А.А. Микроэкологическая характеристика различных биотопов кожи пациентов хирургических стационаров / А.А. Покателов, О.Г. Крамарь, Е.О. Кравцова // Современный мир, природа и человек: сборник научных трудов. – Томск, 2008. – С. 85-86. 6. Покателов, А.А. Полирезистентность грамотрицательных микроорганизмов к антибактериальным препаратам / А.А. Покателов, О.Г. Крамарь, Е.О. Кравцова // Современные здоровьесберегающие технологии в обеспечении здоровья населения Волгоградской области: материалы научнопрактической конференции. – Волгоград, 2008. – С. 389-391. 7. Покателов, А.А. Микробная колонизация кожи у хирургических больных / А.А. Покателов, И.Б. Кравцов // Актуальные проблемы экспериментальной и клинической медицины: материалы 66-й открытой научно-практической конференции. – Волгоград, 2008. – С. 31-132. 8. Покателов, А.А. Распространенность S. aureus у практически здоровых людей и больных хирургических и терапевтических стационаров, молекулярногенетическое типирование этих микроорганизмов / А.А. Покателов, А.А. Антонов, В.О. Крамарь, Т.Н. Климова // Сборник научных трудов Томского медицинского университета. – Т. 4, № 4. – Томск, 2008. – С. 32-33. 9. Покателов, А.А. Микроэкология гнойных ран больных хирургических стационаров и чувствительность выделенных микроорганизмов к антибиотикам / А.А. Покателов, И.Б. Кравцов // Проблемы и перспективы современной науки: сборник научных трудов. – Томск, 2008. – С. 122. 10. Покателов, А.А. Микроэкология кожных покровов и гнойно-воспалительных очагов пациентов хирургических стационаров / А.А. Покателов, О.Г. Крамарь // Проблемы и перспективы современной науки: сборник научных трудов Томского медицинского университета. – Т. 2, № 1. – Томск, 2009. – С. 29-31. 11. Покателов, А.А. Распространенность метициллинрезистентных стафилококков в популяции людей, проживающих в крупном промышленном городе / А.А. Покателов, В.С. Крамарь // Вестник новых медицинских технологий. – Тула, 2009. – С. 24-25.
