Микробиологические особенности хирургической инфекции мягких тканей

Хирургия №01 2018 - Микробиологические особенности хирургической инфекции мягких тканей

Номера страниц в выпуске:27-30
Для цитированияСкрыть список
З.Ф.Хараева, З.А.Камбачокова, Д.Х.Шорова . Микробиологические особенности хирургической инфекции мягких тканей. Consilium Medicum. Хирургия. (Прил.) 2018; 01: 27-30
Изучена микрофлора очагов хирургической инфекции мягких тканей (абсцессы, флегмоны) у 112 больных. Исследованы свойства 127 штаммов, выделенных из патологического материала. Выявлено, что среди возбудителей острых и хронических гнойно-воспалительных процессов мягких тканей преобладал Staphylococcus aureus. При хронических хирургических инфекциях раневая микрофлора носит полимикробный характер с включением в патологический процесс грамотрицательной микрофлоры. Штаммы золотистого стафилококка, энтерококки, синегнойная палочка достоверно более устойчивы к фагоцитозу при хроническом гнойно-воспалительном характере заболевания. Персистентный потенциал микроорганизмов (антилизоцимная, антиинтерфероновая, антикомплементарная, каталазная активность) играет значительную роль при затяжном хроническом течении гнойно-воспалительных процессов. Не всегда эффективные, а зачастую и неудовлетворительные результаты лечения больных с тяжелыми формами инфекционных заболеваний должны привести к изменению рутинного клинико-микробиологического подхода и учету персистентного потенциала возбудителей. 
Ключевые слова: раневая микрофлора, хирургическая инфекция, персистенция микроорганизмов.
Для цитирования: Хараева З.Ф., Камбачокова З.А., Шорова Д.Х. Микробиологические особенности хирургической инфекции мягких тканей. Хирургия (Прил. к журн. Consilium Medicum). 2018; 1: 27–30. DOI: 10.26442/2414-3618_2018.1.27-30

Original article

Microbiological features of surgical infection of soft tissues

Z.F.Kharaeva, Z.A.Kambachokova, D.H.Shorova 

Kh.M.Berbekov Kabardino-Balcarian State University of the Ministry of Education and Science of the Russian Federation. 360000, Russian Federation, Nalchik, ul. Chernyshevskogo, d. 173
k.zareta.7@mail.ru

Microflora from surgical infection of soft tissues was studied in 112 patients with local inflammatory processes. The properties of 127 strains isolated from pathological material were investigated. Increase of bacterial contamination of surgical infection processes, high antibiotics resistance and persistent potential of infective agents were found. Strains of Staphylococcus aureus, Enterococcus faceum, Pseudomonas aeruginosa are significantly more resistant to phagocytosis in chronic purulent-inflammatory diseases. Increase of catalase activity, anticomplement, antilysocime and antiinterferon activities is significant for prolongation of the disease and generalization of infectious process. Not always effective, and often unsatisfactory results of treatment of patients with severe infectious diseases, should lead to a change in the routine clinical and microbiological approach and taking into account the persistent potential of pathogens.
Key words: wound microflora, surgical infection, persistent potential of infective agents.
For citation: Kharaeva Z.F., Kambachokova Z.A., Shorova D.H. Microbiological features of surgical infection of soft tissues. Surgery (Suppl. Consilium Medicum). 2018; 1: 27–30. DOI: 10.26442/2414-3618_2018.1.27-30

В настоящее время актуальной проблемой является осложненное течение многих инфекционных заболеваний. Характерен не только высокий процент бактериальных инфекций в структуре инфекционной патологии, но и все возрастающее число пациентов с атипично протекающими заболеваниями и развитием осложнений [1, 2]. Больные с гнойно-воспалительными заболеваниями (ГВЗ) мягких тканей составляют от 50 до 80% коечного фонда специализированных хирургических стационаров как в Российской Федерации, так и за рубежом [3, 4]. Многочисленные попытки разработки новых групп антибактериальных химиотерапевтических средств несомненно привели к определенным успехам. Но эффект каждой новой группы препаратов является временным, не окупает финансовые затраты и приводит к новому витку генетической изменчивости микроорганизмов [5, 6].
Известно, что развитию осложнений и последующей хронизации инфекционного заболевания способствует наличие у микроба защитных ферментов и структур [7, 8]. Особенности развития и течения гнойной инфекции являются результатом взаимодействия между болезнетворным микроорганизмом и восприимчивым макроорганизмом и в значительной степени зависят от того, какого состава и характера микст-инфекция вызвала заболевание [8]. 
В медицинской практике необходимы результаты объективных бактериальных тестов для прогнозирования течения ГВЗ, оценки степени опасности развития инфекционных осложнений. Изучение патогенетически значимых свойств микроорганизмов, направленных на инактивацию эффекторов противоинфекционного иммунитета и тем самым нарушающих процесс элиминации патогена из очага воспаления, может стать альтернативным подходом к прогнозированию длительности течения ГВЗ и дать возможность своевременного подключения иммунокорригирующих препаратов.
Цель настоящего исследования – изучение микрофлоры и факторов персистенции возбудителей острых и хронических хирургических инфекций мягких тканей.

Материалы и методы

Исследовано 127 факультативно-анаэробных штаммов, выделенных из патологического материала (раневое отделяемое) от 2 групп пациентов. Первая группа пациентов (65 человек: 34 мужчины, 31 женщина в возрасте от 22 до 58 лет) проходила стационарное лечение в отделении челюстно-лицевой хирургии Республиканской клинической больницы г. Нальчика по поводу острого неодонтогенного абсцесса челюстно-лицевой области. Вторая группа больных – с хроническими ГВЗ мягких тканей челюстно-лицевой области в стадии обострения (47 человек: 23 мужчины, 24 женщины в возрасте от 19 до 52 лет). 
Бактериологическое исследование проводили общепринятыми методами. Выделенные штаммы бактерий хранили в пробирках с полужидким агаром при 6°С с пересеиванием каждый месяц. Для работы использовали суспензии бактерий в 0,9% растворе NaCl с оптической плотностью А510 0,2, что соответствует концентрации 1,5×109 кл/мл. 
Антилизоцимная активность (АЛА) бактерий изучалась по методу О.В.Бухарина [4]. К 1,5% питательному агару добавляли лизоцим в разведении с 1 до 7 мкг/мл и разливали в чашки Петри. После застывания и подсушивания на поверхность среды наносили суточную культуру исследуемого штамма. Чашки инкубировали 24 ч при 37°С. Выросшие колонии убивали парами хлороформа (20–25 мин), а затем на поверхность заливали слой питательного агара (3–4 мл) с 0,2 мл 1 млн взвеси суточной агаровой культуры Micrococcus lutens var. lysodeiticus N2665 и инкубировали 24 ч при 37°С. Учет опыта проводился по наличию роста M. lutens. Тест-культура вырастает вокруг колоний тех штаммов, которые нейтрализуют внесенный в среду лизоцим. Для оценки уровня АЛА были приняты следующие критерии: низкий уровень АЛА – 1–2 мкг/мл, средний – 3–5 мкг/мл, высокий – свыше 5 мкг/мл. 
Антиинтерфероновая активность (АИА) бактерий изучалась по методу О.В.Бухарина [9]. К 1,5% питательному агару добавляли препарат Интерцид (Россия), представляющий собой антибактериальную составляющую интерферона в разведении 1/60–1/40, и разливали в чашки Петри. После застывания и подсушивания на поверхность среды наносили суточную культуру исследуемого штамма. Чашки инкубировали 24 ч при 37°С. Выросшие колонии убивали парами хлороформа (20–25 мин), а затем на поверхность заливали слой питательного агара (3–4 мл) с 0,2 мл 1 млн взвеси суточной агаровой культуры Corynebacterium xerosis 181 и инкубировали 24 ч при 37°С. Учет опыта проводился по наличию роста C. xerosis 181. Тест-культура вырастала вокруг колоний тех штаммов, которые нейтрализуют внесенный в среду интерферон.
Для исследования антикомплементарной активности (АКА) бактерий на поверхность 1,5% питательного агара наносили суточную культуру исследуемого штамма. Чашки инкубировали 24 ч при 37°С. Выросшие колонии убивали парами хлороформа (20–25 мин), а затем на поверхность заливали слой питательного агара (3–4 мл) с добавлением комплемента (50, 25 и 12,5 ед/мл). Чашки инкубировали 24 ч. Затем чашки заливали третьим слоем, содержащим 0,1 мл 1 млн взвеси суточной агаровой культуры Escherichia coli 212 и инкубировали 24 ч при 37°С. Учет опыта проводился по наличию роста E. coli 212. Тест-культура вырастала вокруг колоний тех штаммов, которые нейтрализуют внесенный в среду комплемент.
Активность каталазы штаммов Staphylococcus aureus определяли йодометрическим методом. Для этого к 0,2 мл взвеси S. aureus, стандартизованной до оптической плотности 0,2 у.е., добавляли 1 мл свежеприготовленного 0,0125 М раствора Н2О2 и инкубировали 10 мин при комнатной температуре. Реакцию разложения Н2О2 каталазой бактерий останавливали добавлением 20 мкл 2 Н раствора HCl. Затем добавляли 0,5 мл свежеприготовленного 0,025 М раствора KI, тщательно перемешивали и осаждали клетки S. aureus центрифугированием в течение 15 мин при 3000 g, после чего измеряли оптическую плотность не позднее чем через 10 мин после центрифугирования. Активность каталазы бактерий оценивали по калибровочной кривой, полученной с использованием коммерческого препарата каталазы (Sigma, США).
Оценку эффективности внутриклеточного киллинга оценивали по методу S.Nilsen [10]. После постановки фагоцитарной реакции (см. выше) взвесь центрифугировали 10 мин при 1500 g, отбирали осадок, добавляли трехкратный объем Н2О и производили высев по методу Гольда на чашку Петри с мясо-пептонным агаром. Число выживших после фагоцитоза бактерий определяли по количеству колоний в секторах через 24 ч. 
При математической обработке результатов исследований были использованы расчет средних значений и доверительный интервал, рассчитанные по данным n-измерений. Доверительный интервал оценивали с использованием критерия Стъюдента для р<0,05. Статистическую обработку и расчет корреляционного коэффициента проводили с использованием программы Microsoft Excel.

Результаты и обсуждение

При исследовании микрофлоры при острых и хронических хирургических инфекциях мягких тканей лица и шеи обнаружено, что основными возбудителями этих инфекций являлись грамположительные микроорганизмы (табл. 1). Возбудители острых гнойных заболеваний у 83% обследованных больных представлены в виде монокультур, среди которых лидирует золотистый стафилококк – 76,0% (см. табл. 1). 
Совершенно иная картина выявлена при бактериологическом исследовании гнойных ран у больных, оперированных по поводу хронической хирургической инфекции (см. табл. 1). Наряду со стафилококками возбудителями хронических гнойно-воспалительных процессов являются грамотрицательные микробы. Раневая микрофлора в этих случаях носит полимикробный характер и в 57% представлена в микробных ассоциациях. Преобладают ассоциации S. aureus и Enterococcus faceum. Достоверно увеличивается количество штаммов Pseudomonas aeruginosa, E. faceum, Streptococcus pyogenes. Подобные микробные ассоциации отличаются поддерживающим характером взаимодействий, способствующим дальнейшей хронизации гнойного очага [11, 12].
Приведенные в литературе данные свидетельствуют о сложностях традиционной антибиотикотерапии и возрастающей способности микроорганизмов вырабатывать  устойчивость к антибиотикам [6]. Однако микроорганизмы приспособились и к инактивации факторов естественной защиты макроорганизма, к которым относятся выработка активных форм кислорода, лизоцима, комплемента, цитокинов и др. [8, 13]. 
13.jpg
Образование антилизоцимного фактора в совокупности со способностью к инактивации антибактериального компонента интерферона ответственно за резистентность бактерий к кислороднезависимому бактерицидному действию нейтрофилов [14]. Действительно, все выделенные штаммы бактерий обладали подобными факторами защиты (табл. 2). Обращают на себя внимание достоверно более выраженные персистентные характеристики штаммов 
S. aureus, Staphylococcus epidermidis и E. faceum – возбудителей хронических гнойных инфекций, благодаря которым бактерии защищаются от бактерицидного действия сыворотки крови и колонизируют в органах и тканях. С другой стороны, высокая АИА является причиной снижения эффективности иммунокорригирующей терапии. Многие из препаратов-иммуностимуляторов, применяемых в настоящее время в клинике, являются активаторами клеток видового иммунитета, продуцирующих интерфероны, или содержат готовые молекулы цитокинов [13]. Высокая сопротивляемость бактериальных штаммов, выявленная на данном этапе, объясняет не всегда удовлетворительный эффект иммунотерапии при хронических инфекциях [15, 16].
АКА выявлена только у штаммов золотистого стафилококка: у 30,7% изученных штаммов S. aureus возбудителей острых ГВЗ и в 36,2% – при хронических одонтогенных инфекциях мягких тканей.
С другой стороны, устойчивость микроорганизмов к нейтрофильному киллингу обусловлена способностью некоторых штаммов к инактивации активных форм кислорода. Каталаза – это фермент из группы гидропероксидаз, катализирующий окислительно-восстановительную реакцию, в ходе которой из двух молекул перекиси водорода образуются вода и кислород. Доказано, что существует прямая корреляционная связь между активностью стафилококковой каталазы и выживаемостью бактерий в ходе фагоцитоза [13]. Стафилококковая каталаза играет важную роль и в межмикробных взаимодействиях, процессе формирования микробных биоценозов. Обнаружено, что наиболее защищены от кислородзависимых бактерицидных факторов нейтрофилов стафилококки, они обладают каталазной активностью: 2,4 мкл/мл при острых процессах и 4,9 мкл/мл – при хронических. 
При исследовании эффективности внутриклеточного киллинга лейкоцитами доноров процент выживших S. aureus составлял 25,0±5,0%, S. epidermidis – 13,5±5,0%, S. pyogenes – 12,5±2,5, E. faecium – 12,0±3,0%, P. aeruginosa – 4,5±2,0% (табл. 3). Штаммы золотистого стафилококка, энтерококки, синегнойная палочка достоверно более устойчивы к фагоцитозу при хроническом гнойно-воспалительном характере заболевания (см. табл. 3).
Анализ полученных данных позволил нам выявить связь между наличием у возбудителей хирургической инфекции факторов персистенции и длительностью течения воспалительного процесса. Все персистентные характеристики сильнее выражены у возбудителей хронических гнойно-воспалительных процессов. Кроме того, повышение защитных свойств возбудителей позволяет им длительно пребывать в первичном очаге и распространяться за его пределы. Не всегда эффективные, а зачастую и неудовлетворительные результаты лечения больных с тяжелыми формами инфекционных заболеваний должны привести к изменению рутинного клинико-микробиологического подхода и учету персистентного потенциала возбудителей. 
Прогнозирование инфекционно-воспалительных осложнений возможно при выработке быстрой эффективной схемы изучения факторов персистенции, при обнаружении которых клиницистам следует обратить внимание на возможность подключения современных иммуностимуляторов и бактерицидных препаратов неантибиотического происхождения.
14.jpg


Сведения об авторах
Хараева Заира Феликсовна – д-р мед. наук, профессор, зав.кафедрой каф. микробиологии, вирусологии и иммунологии ФГБОУ ВО «КБГУ им. Х.М.Бербекова» 
Камбачокова Зарета Анатольевна – д-р мед. наук, доц. каф. факультетской терапии ФГБОУ ВО «КБГУ им. Х.М.Бербекова». E-mail: k.zareta.7@mail.ru
Шорова Диана Хусеновна – ассистент и старший лаборант каф. микробиологии, вирусологии и иммунологии ФГБОУ ВО «КБГУ им. Х.М.Бербекова»
Список исп. литературыСкрыть список
1. Бараков Р.О. и др. О заболеваемости гнойно-септическими инфекциями в КБР в 2009–2013 годах. Материалы научно-практической конференции инфекционистов СКФО. Нальчик, 2014. / Barakov R.O. i dr. O zabolevaemosti gnoino-septicheskimi infektsiiami v KBR v 2009–2013 godakh. Materialy nauchno-prakticheskoi konferentsii infektsionistov SKFO. Nal'chik, 2014. [in Russian]
2. Дурново Е.А., Артифексова А.А., Ораинская Н.Ю., Фурман И.В. Патогенетические особенности острых гнойно-воспалительных заболеваний челюстно-лицевой области. Стоматология. 2005; 3: 12–4. / Durnovo E.A., Artifeksova A.A., Orainskaia N.Iu., Furman I.V. Patogeneticheskie osobennosti ostrykh gnoino-vospalitel'nykh zabolevanii cheliustno-litsevoi oblasti. Stomatologiia. 2005; 3: 12–4. [in Russian]
3. Цеймах Е.А., Тулупов В.А., Гуревич Ю.Ю., Зайцев В.А. Лечение при разлитых флегмонах шеи. Вестник хирургии. 2012; 2: 35–7. / Tseimakh E.A., Tulupov V.A., Gurevich Iu.Iu., Zaitsev V.A. Lechenie pri razlitykh flegmonakh shei. Vestnik khirurgii. 2012; 2: 35–7. [in Russian]
4. Черненькая Т.В. и др. Анализ изменения этиологической структуры возбудителей бактериемии и сепсиса. Клин. микробиология и антимикробная химиотерапия. 2013; 15 (2 Прил.): 47–8. / Chernen'kaia T.V. i dr. Analiz izmeneniia etiologicheskoi struktury vozbuditelei bakteriemii i sepsisa. Klin. mikrobiologiia i antimikrobnaia khimioterapiia. 2013; 15 (2 Pril.): 47–8. [in Russian]
5. Горелова Л.А., Царева В.В., Витович М.В. Цефтаролин против стафилококка и других супербактерий. Журн. микробиол. 2017; 5: 113–9. / Gorelova L.A., Tsareva V.V., Vitovich M.V. Tseftarolin protiv stafilokokka i drugikh superbakterii. Zhurn. mikrobiol. 2017; 5: 113–9. [in Russian]
6. Фурсова Н.К. Лекарственная устойчивость микроорганизмов. М.: Онто-Принт, 2012. / Fursova N.K. Lekarstvennaia ustoichivost' mikroorganizmov. M.: Onto-Print, 2012. [in Russian]
7. Дерябин Д.Г. и др. Роль персистентных характеристик в определении затяжного течения гнойно-воспалительного процесса. ЖМЭИ. 1996; 3: 74–7. / Deriabin D.G. i dr. Rol' persistentnykh kharakteristik v opredelenii zatiazhnogo techeniia gnoino-vospalitel'nogo protsessa. ZhMEI. 1996; 3: 74–7. [in Russian]
8. Хараева З.Ф., Нагоева М.Х., Афашагова М.М., Баразбиева С.М. Персистентный потенциал возбудителей хронического тонзиллита. Совр. проблемы науки и образования. 2016; 2: 124–9. / Kharaeva Z.F., Nagoeva M.Kh., Afashagova M.M., Barazbieva S.M. Persistentnyi potentsial vozbuditelei khronicheskogo tonzillita. Sovr. problemy nauki i obrazovaniia. 2016; 2: 124–9. [in Russian]
9. Бухарин О.В., Усвяцов Б.Л., Малышкин А.П., Немцева Н.В. Метод определения АЛА микроорганизмов. ЖМЭИ. 1984; 2: 27–8. / Bukharin O.V., Usviatsov B.L., Malyshkin A.P., Nemtseva N.V. Metod opredeleniia ALA mikroorganizmov. ZhMEI. 1984; 2: 27–8. [in Russian]
10. Nielsen SL, Black F, Storgaard M, Obel N. Evaluation of a method for measurement of intracellular killing of Staphylococcus aureus in human neutrophil granulocytes. J Biochem 1995; 118 (2): 271–7.
11. Szczuka E, Urbanska K, Pierika M, Kaznowski A. Biofilm density and detection of biofilm-producing genes in meticillin-resistant Staphylococcus aureus. Folia Microbiol 2013; 58 (1): 47–52.
12. Watnick P, Kolter R. Biofilm, city of microbes. J Bacteriol 2000; 182: 2675–9.
13. Хараева З.Ф. Свободно-радикальные процессы в живых системах в норме и при инфекционных заболеваниях стафилококковой этиологии. Нальчик, 2012. / Kharaeva Z.F. Svobodno-radikal'nye protsessy v zhivykh sistemakh v norme i pri infektsionnykh zabolevaniiakh stafilokokkovoi etiologii. Nal'chik, 2012. [in Russian]
14. Бухарин О.В., Соколов В.Ю. Способ определения антиинтерфероновой активности микроорганизмов. А.С. СССР №1564191. / Bukharin O.V., Sokolov V.Iu. Sposob opredeleniia antiinterferonovoi aktivnosti mikroorganizmov. A.S. SSSR №1564191. [in Russian]
15. Зверева Н.Н. Инфекционно-воспалительные заболевания носоглотки и придаточных пазух при ОРЗ. РМЖ. 2014; 25: 1854–60. / Zvereva N.N. Infektsionno-vospalitel'nye zabolevaniia nosoglotki i pridatochnykh pazukh pri ORZ. RMZh. 2014; 25: 1854–60. [in Russian]
16. Кочетков П.А., Свистушкин В.М. Острый стрептококковый тонзиллит. РМЖ. 2014; 26: 1891–7. / Kochetkov P.A., Svistushkin V.M. Ostryi streptokokkovyi tonzillit. RMZh. 2014; 26: 1891–7. [in Russian]
Количество просмотров: 76
Предыдущая статьяСовременные аспекты терапии хронических заболеваний вен
Следующая статьяГолодание перед плановой операцией: за и против

Поделиться ссылкой на выделенное