Тема: оппортунистические инфекции. Принципы микробиологической диагностики. Астана 2014

Задачи клинической микробиологии близки к задачам медицинской микробиологии. Специфика определяется тем, что клиническая микробиология исследует одну группу микробов - УПМ, одну группу заболеваний - оппортунистические инфекции и одну антропогенную экосистему - больничные учреждения. Поэтому задачи клинической микробиологии следующие. Изучение биологии и роли УПМ в этиологии и патогенезе гнойно- воспалительных заболеваний человека. Разработка и использование методов микробиологической диагностики, специфической терапии и профилактики заболеваний, вызванных микробами, встречающихся в неинфекционных стационарах. Исследование микробиологических аспектов проблем ВБИ, дисбактериоза, лекарственной устойчивости микробов. Микробиологическое обоснование и контроль за антимикробними мероприятиями в больничных стационарах.

Оппортунистические инфекции (от лат. opportunus удобный, выгодный, и лат. infectio заражение, также англ. opportunity возможность) заболевания, вызываемые условно- патогенними (бактерии, вирусы, грибы, простейшие), которые обычно не приводят к болезни у здоровых особей (с нормальной иммунной системой). Например, оппортунистические инфекции развиваются у лиц с иммунодефицитними состояниями.лат. англ.бактериивирусыгрибыпростейшиеиммунодефицитними

Оппортунистические инфекции вызывают УПМ. К ним относятся бактерии, грибы, простейшие. По многим признакам близки к УПМ некоторые виды вирусов (α-герпесвирусы типов 1 и 2, β-герпесвирус, паповавирусы, отдельные варианты аденовирусов, вирусов Коксаки и ЕСНО). УПМ вступают с организмом человека в одних случаях в отношения симбиоза, комменсализма и/или нейтрализма, в других - в конкурентные отношения, нередко приводящие к развитию заболевания. Поэтому они получили название «условно-патогенные микробы», т.е., обладая низкой степенью патогенности для человека, они проявляют свои патогенные свойства только при определенных условиях, например при снижении иммунного статуса организма. Грань между патогенними микробами и УПМ весьма относительна. Поскольку УПМ в литературе часто называют «микробамиоппортунистами» (от англ. to take opportunity), вызываемые ими заболевания получили название оппортунистических инфекций.

Оппортунистические инфекции могут вызываться более чем сотней видов УПМ. Чаще всего в их этиологии играют роль представители следующих родов: Staphylococcus, Streptococcus, Peptost- reotococcus, Escherichia, Enterobacter, Klebsiella, Citrobachter, Serratia, Proteus, Hafnia, Providencia, Pseudomonas, Haemophilus, Branhamella, Acinetobachter, Moraxella, Alcaligenes, Flavobacterium, Vibrio, Propioni- bacterium, Bacteroides, Fusobacterium, Bacillus, Mycobacterium, Eikenella, Mycoplasma, Actinomyces, Candida, Cryptococcus, Pneumocysta. Основная часть УПМ относится к нормальним обитателям многих биотопов организма человека и находятся с ним в симбиотических отношениях. При определенных условиях они могут вступать с хозяином в конкурентные отношения и вызывать у него болезни, но это явление не дает им биологических преимуществ, более того, иногда ведет к потере хозяина.

УПМ продуцируют гиалуронидазу, эластазу, коагулазу, фибринолизин, нейраминидазу, лецитиназу, нуклеазы, дезаминазы, де- карбоксилазы и другие ферменты агрессии, оказывающие деполимеризующее или конформационное действие на свободные или входящие в состав клеток и волокон молекулы. Тем самым повреждая структуру здоровых органов и тканей. УПМ обладают почти тем же набором факторов патогенности, что и большинство патогенных микробов. Однако, в отличие от патогенных микробов, у которых набор факторов патогенности специфичен и универсален для вида, у УПМ он в значительной степени вариабелен и малоспецифичен.

У УПМ гетерогенность популяций выражена в большей степени, чем у патогенных микробов. Гетерогенность популяций УПМ проявляется почти по всем признакам, особенно она выражена в устойчивости к антибиотикам, антисептикам, дезинфектантам, физическим факторам, бактериофагам и бактериоцин- нам. Хорошо известна высокая гетерогенность антигенной структуры большинства УПМ, которая создает большие сложности в идентификации выделенных культур.

В отличие от большинства патогенных микробов, которые имеют четко обозначенные входные ворота для проникновения во внутреннюю среду организма, УПМ способны вызывать инфекцию при попадании любым путем в любые органы и ткани, что является одной из причин многогранности оппортунистических инфекций. Для развития инфекции необходимы пассивный занос УПМ во внутреннюю среду организма и дефицит элиминирующих механизмов иммунной системы.

УПМ повреждают клетки и ткани организма хозяина эндотоксинами и ферментами агрессии. Эндотоксин грамотрицательных бактерий является универсальним фактором патогенности УПМ. Мишенью для него являются поверхности клеток почти всех органов человека, что определяет многогранность и идентичность или близость вызванных ими поражений. Поскольку активность эндотоксина относительно невелика, то только высокие концентрации его могут вызвать клинически выявляемые поражения, которые образуются при одновременной гибели и лизисе больших количеств бактерий.

Источником инфекции чаще всего является больной человек, - особенно со стертой формой заболевания, или носитель. Наибольшую опасность в эпидемиологическом плане представляет медперсонал больничных учреждений, который может быть носителем госпитальных штаммов УПМ, например стафилококков. Источником инфекции могут служить животные, например больные маститом коровы при стафилококковых токсикоинфекциях и энтероколитах. Иногда источником инфекции служат объекты больничной среды, обильно обсемененные свободноживущими видами УПМ, например псевдомонадами, ацинетобактериями (сапронозы). Таким образом, оппортунистические инфекции в большинстве случаев представляют собой антропонозы, редко - зооантропонозы, иногда - сапронозы. Поскольку у УПМ отсутствует органный тропизм, они способны поражать любые органы и ткани организма человека, то они могут передаваться различними механизмами и путями. В связи с очень низкой патогенностью и вирулентностью УПМ восприимчивость к ним крайне низка у лиц с нормальним иммун- ним статусом и повышена у иммунокомпромиссных хозяев.

Во первых Во вторых На развитие и течение оппортунистических инфекций влияет несколько факторов, зависящих от свойств микроба, состояния организма и условий их взаимодействия. Все оппортунистические инфекции развиваются на фоне снижения иммунного статуса организма, что наблюдается у онкологических больных, больных хроническими инфекционними заболеваниями, у лиц, перенесших обширные оперативные вмешательства, у лиц преклонного возраста, недоношенных младенцев, больных сердечно- сосудистыми заболеваниями с регионарними нарушениями кровообращения (ишемия и некрозы тканей), при ожирении и сахарном диабете, у больных, получающих иммунодепрессивную лекарственную терапию (кортикостероидные гормоны, цитостатики, ряд антибиотиков и другие препараты), и т.п. Так как УПМ являются преобладающими представителями нормальной микрофлоры организма человека, то подавляющее большинство оппортунистических инфекций носит эндогенный характер. При целом ряде патологических состояний, ведущих к снижению иммунореактивности организма, УПМ нормофлоры приобретают способность преодолевать тканевые барьеры, в норме для них непреодолимые, и транслоцироваться во внутреннюю стерильную среду организма. Попадание УПМ во внутреннюю среду организма влечет колонизацию ими различных органов и систем организма, что клинически проявляется в виде гнойно-септического процесса различной локализации и степени тяжести.

Для оппортунистических инфекций характерны следующие особенности: Возбудители не имеют строго выраженного органного тропизма: один и тот же вид может быть причиной развития различных нозологических форм (бронхитов, пневмоний, эмпием, синуситов, отитов, менингитов, остеомиелитов, холециститов, пиелонефритов, конъюнктивитов, инфекции травматических, послеоперационных и ожоговых ран и др.). Полиэтиологичность нозологических форм, т.е. одна и та же нозологическая форма может быть обусловлена любым УПМ. Клиническая картина не зависит от вида возбудителя, а определяется характером пораженного органа. Например, пиелонефрит, вызванный псевдомонадами, кишечной палочкой, энтеробактером, энтерококком, клебсиеллами, стафилококками, неразличим по клинической картине, хотя антибактериальная терапия этих форм должна иметь особенности в зависимости от свойств возбудителя. Часто протекают как смешанные инфекции.

Хроническое течение. У одних лиц болезнь с самого начала приобретает медленное, торпидное, хроническое течение, у других острая фаза болезни переходит в хроническую. Хронизации оппортунистических инфекций способствуют: предшествующая заболеванию недостаточность иммунитета, усугубление или вторичное развитие иммунодефицита в процессе болезни, пожилой или старческий возраст; слабая иммуногенность антигенов УПМ, недостаточное количество возбудителя, чтобы вызвать активный иммунный процесс, например, в случаях поверхностной локализации патологического процесса или небольшого по территории очага поражения, неправильная терапия и неадекватное состоянию поведение больного. Выраженная тенденция к генерализации, развитию септикопиемии. Трудности лечения, что обусловлено широким распространением множественно-устойчивых к антимикробним химиотерапевтическим препаратам штаммов, гетерогенностью и изменчивостью популяций и биоценозов возбудителей, недостаточной активностью факторов естественной резистентности и сниженной способностью к развитию эффективного иммунного ответа на антигены возбудителей.

Широкое распространение в стационарах, частая связь с оказанием медицинской помощи, частые случаи эндогенной инфекции, множественность источников инфекции, частая массивная контаминация объектов внешней среды микробами, способность ряда микробов размножаться в объектах больничной среды, избирательностью поражения населения (группы риска - иммунодефицитные хозяева), низкая контагиозность больных и носителей, низкая восприимчивость здоровых людей. Множественность механизмов, путей и факторов передачи. Оппортунистические инфекции могут вызывать практически все УПМ. Клинически они протекают в форме гнойновоспалительных процессов различной локализации и степени тяжести. Клинически поставить этиологический диагноз заболевания не представляется возможним, поэтому основное значение в постановке такого диагноза приобретают методы лабораторной микробиологической диагностики.

Микробиологические методы имеют решающее значение в постановке этиологического диагноза оппортунистических инфекций, выработке рациональной схемы терапии и предупреждении развития рецидивов заболевания. Микробиологические исследования при оппортунистических инфекциях направлены на выделение не одного, а нескольких основных микробов, находящихся в исследуемом материале, а не на индикацию одного специфического патогена, как это принято при заболеваниях, вызванных патогенними микробами. Основним методом микробиологической диагностики оппортунистических инфекций является бактериологический.

в материале от больного, как правило, присутствует ассоциация микробов, в которую входят как возбудители заболевания, так и заносные из других органов и внешней среды виды, а также микробы, которые могут попасть в материал при его заборе и доставке; количественный и видовой состав микрофлоры варьирует у разных больных и меняется в процессе болезни, особенно при использовании антибактериальных препаратов. Достоверность бактериологического исследования зависит: от правильного забора материала от больного; применения эффективного набора дифференциально-диагностических и селективных питательных сред; использования количественного посева материала; этапности идентификации выделенных чистых культур (семейство, род, вид и в необходимых случаях вариант); определения свойств, указывающих на патогенность культур и их принадлеж- ность к госпитальним штаммам. Обязательним должно быть определение антибиотикограммы, а также свойств культур, необходимых для эпидемиологического анализа, - фаговара, серовара, резистенсвара и др. С целью определения смены возбудителей и изменения их свойств микробиологический мониторинг следует проводить через каждые 5-7 дней.

позволяет выявлять в мазках патологического материала бактерии только в случае их массивного содержания (10 5 КОЕ/мл и более) и из-за близости морфологии бактерий позволяет только ориентировочно судить о возбудителе, относя его к крупним таксонам (палочки, кокки, спирохеты, грамположительные или грамотрицательные и т.п.). Результаты микроскопии могут быть использованы при выборе питательных сред для дальнейшего выделения возбудителя. При идентификации грибов и простейших возможности микроскопического метода несколько шире. Введение в практику РИФ расширяет возможности микроскопического метода, но и в этом случае он не может заменить бактериологический метод, поскольку не позволяет определить чувствительность возбудителя к химиотерапевтическим препаратам и ряд других необходимых для практики свойств.

имеет вспомогательное значение. С его помощью не удается установить спектр и уровень активности антимикробных препаратов по отношению к возбудителю болезни и провести внутривидовое типирование. Возможности серологического метода ограничивают выраженная мозаичность антигенной структуры многих УПМ, наличие к ним антител у здоровых людей и слабая выраженность иммунного ответа на антигены УПМ. Тем не менее при затяжных и хронических формах болезни серологический метод иногда позволяет установить этиологию болезни. Серологические реакции ставятся с парними сыворотками больного и аутокультурой, результат оценивается по сероконверсии в 4 раза и более. На сегодняшний день слабо разработаны диагностические препараты, основанные на иммунных реакциях (ИФА, иммунофлюоресцентные диагностикумы, моноклональные антитела) к УПМ.

Биологический метод обычно не используется из-за неспецифичности клинической картины, вызываемой УПМ у лабораторных животных, и содержания в патологическом материале микробных ассоциаций, которые при заражении животных претерпевают изменения. Аллергологический метод в связи с отсутствием сенсибилизации или ее малой специфичностью не используется.

Результаты микробиологической диагностики зависят от правильного выбора материла и соблюдения условий его забора, до- ставки, хранения и обработки. Вид материала определяется клинической картиной заболевания и должен соответствовать локализации предполагаемого возбудителя с учетом патогенеза болезни. Количество материала должно быть достаточним для проведения исследования и его повторения в случае необходимости. Материал берут по возможности в начальном периоде болезни. Взятие материала должно осуществляться до начала антибактериальной терапии или через определенный промежуток времени после ее назначения, необходимый для выведения препарата из организма.

Материал необходимо брать непосредственно из очага инфекции или исследовать соответствующее отделяемое (гной из фистулы, мочу, желчь и др.). Забор материала необходимо проводить во время наибольшего содержания в нем микробов. Необходимо предупредить контаминацию материала нормальной микрофлорой больного и микробами окружающей среды. Следует предупредить возможность попадания в материал антимикробных препаратов (дезинфектантов, асептиков, антибиотиков), исключить контакт с металлами, обладающими олигодинамическим свойством, с ватой, содержащей свободные жирные кислоты. Любой клинический материал должен рассматриваться как потенциально опасный для человека. Поэтому при его заборе, хранении, доставке, обработке во избежание заражения должны соблюдаться такие же меры техники безопасности, как при работе с патогенними микробами. Транспортировку клинического образца в лабораторию следует производить в максимально короткие сроки.

К клиническому образцу, направляемому в лабораторию, прилагают сопроводительный документ, содержащий основные сведения, необходимые для проведения микробиологического исследования (характер материала, фамилию, имя и отчество больного, название учреждения или отделения, номер истории болезни, предположительный диагноз заболевания, предшествующую антимикробную терапию, дату и время взятия материала, подпись врача, направляющего материал на исследование). В процессе транспортировки материал следует оберегать от действия света, тепла, холода, механических повреждений. После исследования остатки материала подлежат уничтожению (автоклавированию или сжиганию), а посуда, контейнеры, инструменты - обеззараживанию.

1 день 2 день Осуществляют забор и доставку материала в лабора- торию. Материал в необходимых случаях обрабатывают с целью гомогенизации и концентрации. Готовят и окрашивают мазки по Граму. В необходимых случаях дополнительно применяют специальные методы окраски. Готовят разведения патологического материала от до в теплом 0,5% растворе хлорида натрия с 0,01% желатина (для предупреждения осмотического шока бактерий) и делают высев 0,1 мл материала из разведений на чашки Петри с питательной средой-газоном (на 3 чашки из каждого разведения). В стандартный набор питательных сред желательно включить желточно-солевой агар (для стафилококков), среду Эндо или эозинметиловый агар (для энтеробактерий), кровяной агар (для стрептококков и ряда других требовательных к питательним средам видов), среду Сабуро (для грибов), среду для контроля стерильности или другие среды для анаэробов. В случаях, когда имеются указания на вероятный возбудитель (клиническая симптоматика, вид патологического материала, результаты микроскопии), должны быть использованы более селективные среды. Определяют характер роста на питательных средах. Подсчитывают количество колоний каждого типа на чашках с посевом разведений патологического материала для расчета обсемененности материала по формуле: Х КОЕ = N * ПД *СР, где N - число колоний, ПД - посевная доза, СР - степень разведения. Микроскопируют мазки из выросших колоний. Отсевают на среду накопления колоний различных типов. Для повышения досто- верности исследования желательно отсевать 2-3 колонии одного типа. Эта мера вызвана гетерогенностью популяции; она удорожает исследование, но зато резко повышает его достоверность. При наличии методов и возможностей проводят ускоренную идентификацию.

3 – й день 4-5-й день. Установление чистоты культуры. Идентификация чистых культур. Определение антибиотикограммы выделенных культур. роводят учет результатов тестов, использованных для идентификации. Оформление заключения (семейство, род, вид выделенных культур; обсемененность материала, КОЕ/мл или КОЕ/г; анти- биотикограмма; этиологическая значимость выделенных культур и состав их популяций). По клиническим и эпидемиологическим показателям определяют факторы патогенности и эпидемиологические маркеры (фаго-, серо-, резистенс-, бактериоцинновары и др.) у этиологически значимых культур.

Для установления этиологической роли патогенных микробов достаточны выделение микроба из материала от больного, обнаружение в сыворотке крови специфеческих антител в диагностическом титре или сероконверсии в ходе болезни в 4 раза и более, корреляция между выделенним микробом и клинической картиной болезни. Критерии этиологической роли УПМ более сложны. Основное значение в установлении этиологии заболевания имеют два критерия. Выделение УПМ из крови и ликвора, что подтверждает этиологическую роль этого УПМ.

Численность популяции обнаруженного в пораженном органе (кроме крови и ликвора) УПМ, так называемое критическое число, которое рассчитывают на 1 мл исследуемого материала (мочи, мокроты). Обычно за такое критическое число для бактерий принимают дозу 105 КОЕ/мл, для грибов и простейших В случае выделения из патологического материала нескольких видов или вариантов УПМ за ведущего возбудителя принимают количественно доминирующую популяцию. Сле- дует учитывать, что численность популяции возбудителя в процессе болезни меняется: при переходе в хроническую форму, в период выздоровления и ремиссии, в процессе химиотерапии, в присутствии конкурента она существенно снижается. (Дополнительные критерии установления этиологической роли УПМ изложены в материалах диска.)

Лечение оппортунистических инфекций представляет собой сложную задачу и должно проводиться комплексно. Комплексное лечение включает адекватное хирургическое вмешательство, рациональную антимикробную химиотерапию, иммунотерапию. Поскольку при оппортунистической инфекции нередко образуются гнойные очаги, необходима их санация. Учитывая широкое распространение среди УПМ множественной лекарственной устойчивости к антибиотикам, назначать эти препараты больним необходимо с учетом результатов определения антибиотикограммы выделенных от больного УПМ. Врач назначает антибиотикотерапию эмпирически. При этом следует отдать предпочтение препаратам широкого спектра действия. При получении результатов антибиотикограммы проводимая больному химиотерапия должна быть скорректирована в соответствии с полученними результатами. Комплексное лечение оппортунистических инфекций включает в себя и иммунотерапию, если против данного УПМ, вызвав- шего заболевание, разработаны соответствующие лечебные иммунобиологические препараты направленного действия. Так как оппортунистические инфекции развиваются у лиц с пониженним иммунним статусом, при наличии соответствующих клинических показаний и при обязательном контроле параметров иммунного статуса таким больним показано проведение иммунокоррекции с применением иммуномодуляторов.

Профилактика оппортунистических инфекций проводится в трех направлениях: выявление источника инфекции, разрыв меха- низмов, путей и факторов передачи, воздействие на восприимчивый коллектив. Мероприятия первой группы предусматривают изоляцию и лечение больных, а также выявление и санацию носителей. Для это- го в хирургических стационарах соблюдается принцип разобщения чистых и гнойных больных, которые не должны контактировать друг с другом. В больничных учреждениях имеются чистые и гнойные хирургические отделения и операционные. Если стационар располагает только одной операционной, то операционный день начинается с выполнения плановых чистых операций, а по их завершении начинают оперировать плановых гнойных больных. После окончания операции операционная тщательно дезинфицируется.

Так как распространение госпитальных штаммов часто связано с носителями, особенно из числа медперсонала больничных учреждений, необходимо выявлять и санировать этих носителей. Для этого проводят ежедневный осмотр медперсонала (особенно хирургических и родильных отделений) перед началом работы с целью выявления и отстранения от работы лиц с гнойно- воспалительними процессами (гнойничковые поражения кожи рук, катаральные явления в носоглотке и т.п.), а также периодически проводят бактериологическое обследование медперсонала на носительство. Выявленных носителей отстраняют от работы и подвергают санации. Мероприятия второй группы направлены на разрыв механизмов и путей передачи инфекции, предусматривают организацию и строгое соблюдение санитарно- гигиенического режима в больничных учреждениях, неукоснительное соблюдение медперсоналом правил асептики, антисептики, дезинфекции и стерилизации. Мероприятия третьей группы направлены на повышение коллективной резистентности людей путем улучшения социально- бытовых условий, применение иммуномодуляторов, адаптогенов или других иммунобиологических препаратов. При наличии дисбиозов целесообразно назначать пробиотики.