Возбудители гнойно-воспалительных и раневых инфекций
Раневые и гнойные инфекции часто встречаются в хирургической, акушерско-гинекологической, терапевтической, педиатрической практике, а также других отраслях медицины. Нередко они носят характер внутрибольничной (госпитальной) инфекции. Возбудителями раневой и гнойной инфекции являются бактерии, которые относятся к разным семействам, родам и видам. Среди них известны аэробные и анаэробные, грам-положительные и грамотрицательные бактерии.
БАКТЕРИИ - ВОЗБУДИТЕЛИ РАНЕВОЙ И ГНОЙНОЙ ИНФЕКЦИИ
Аэробные бактерии
Грамположительные бактерии
Chryseobacterium indologenes Chryseobacterium meningosepticum Enterococcus faecalis и другие виды Enterococcus Erysipelothrix rhusiopathiae Staphylococcus aureus Staphylococcus epidermidis Staphylococcus saprophiticus и другие виды Staphylococcus Streptococcus pyogenes Streptococcus agalactiae
Грамотрицательные бактерии
Burkholderia cepacia Citrobacter koseri Edwardsiella tarda Eikenella corrodens Enterobacter spp. Escherichia coli Haemophilus influence Klebsiella spp. Listeria monocytogenes Moraxella catarrhalis Proteus vulgaris Proteus mirabilis Pseudomonas aeruginosa Pseudomonas putida Pseudomonas fluorescens Salmonella enterica
подвид enterica биовар typhimurium Serratia spp. Spirillum minus Streptobacillus moniliformis Vibrio vulnificus
Анаэробные бактерии
Неспорообразующие грамотрицательные анаэробы
Bacteroides fragilis
и другие виды рода Bacteroides
Prevotella melaninogenica
и другие виды рода Prevotella
Porphiromonas spp.
Fusobacterium spp.
Veilonella spp.
Неспорообразующие грамположи-тельные анаэробы
Peptostreptococcus spp. Propionibacterium acnes
Спорообразующие грамположи-тельные анаэробы
Clostridium Clostridium Clostridium Clostridium Clostridium Clostridium Clostridium
perfringens
novyi
septicum
histolyticum
ramosum
sporogenes
tetani
Бактерии, перечисленные выше, вызывают гнойно-воспалительные процессы различной локализации, в том числе ангины, фурункулы, циститы и пиелиты, плевриты, перикардиты, сепсис и др. Многие из этих возбудителей встречаются в нормальной микрофлоре человека и проявляют свою патогенность только при нарушении нормальной экологии.
Стафилококки, стрептококки, протей, эшерихии и анаэробные бактерии нередко вызывают смешанную инфекцию как в разнообразных сочетаниях между собой, так и с другими микроорганизмами — вирусами, грибами.
Тема 12.1. АЭРОБНЫЕ БАКТЕРИИ -ВОЗБУДИТЕЛИ ГНОЙНО-ВОСПАЛИТЕЛЬНЫХ ЗАБОЛЕВАНИЙ И РАНЕВЫХ ИНФЕКЦИЙ
План
Программа
Биологические свойства возбудителей гнойно-воспалительной и раневой инфекции, их патогенность, экология, особенности инфекции и эпидемиология вызываемых заболеваний.
Микробиологическая диагностика.
Диагностические препараты, профилактические и лечебные препараты.
а Демонстрация
Рост а- и р-гемолитических стрептококков на кровяном агаре.
Рост и образование пигмента P.aeruginosa на агаре.
Диагностические и лечебно-профилактические препараты.
ЗАНЯТИЕ 1
а Задание студентам
Микроскопировать и зарисовать мазки из чистых культур возбудителей гнойных инфекций: S.aureus, S.pyogenes, P.aeruginosa, E.coli, P.vulgaris. Окраска по методу Грама.
Микроскопировать и зарисовать мазки из гноя, содержащие возбудителей: стафилококков, стрептококков. Окраска по методу Грама.
Ознакомиться с питательными средами, применяемыми при микробиологической диагностике гнойных и раневых инфекций. Указать назначение отдельных питательных сред.
Микробиологическое исследование при раневых и гнойных инфекциях:
а) указать материал, подлежащий исследованию;
б) микроскопический метод: микроскопировать мазок из гноя, окраска по методу Грама. Сделать вывод;
в) наметить план дальнейшего исследования.
ЗАНЯТИЕ 2
Задание студентам
1. Микробиологическое исследование гноя:
а) учесть результат посева гноя на кровяной агар в чашке Петри, описать подозрительные колонии, отметить наличие гемолиза, составить план дальнейшего исследования;
б) учесть результаты определения лецитиназы и плазмокоагулазы у выделенной культуры стафилококка.
Сделать вывод;
в) учесть результаты определения чувствительности культуры стафилококка к антибиотикам. Сделать вывод.
Микробиологическое исследование мочи. Определить количество бактерий в 1 мл мочи по результатам метода секторных посевов. Дать заключение.
Серодиагностика ревматизма. Ознакомиться с описанием стрептолизиновой реакции. Внести в протокол результаты определения анти-0-стрептолизина в сыворотке крови больного. Сделать вывод.
Дать краткую характеристику демонстрируемым антимикробным, диагностическим и лечебно-профилактическим препаратам.
Методические указания
Материал для исследования: раневое отделяемое, гной, экссудат, моча, мазки со слизистых оболочек (носоглотки, зева и др.), кровь при подозрении на сепсис.
• Микробиологическая диагностика стафилококковых инфекций
МЕТОДЫ ДИАГНОСТИКИ:
Бактериоскопическое исследование (схема 12.1.1). Из исследуемого материала (за исключением крови) готовят мазки для первичной бактериоскопии, окрашивают по методу Грама и микроскопируют. Наличие в препаратах грамположителькых кокков, располагающихся в виде гроздевидных скоплений (рис. 12.1.1; на вклейке), позволяет поставить предварительный диагноз стафилококковой инфекции. Следует иметь в виду, что в патологическом материале стрептококки редко образуют типичные скопления, чаще располагаются поодиночке или небольшими группами по 2—3 бактерии.
Бактериологическое исследование. Испытуемый материал засевают петлей на чашки с кровяным и желточно-солевым агаром
Признак Вид S.aureus S.epider- S.sapro-midis phyticus Образование: плазмокоагулазы + — — лецитиназы + — — альфа-токсина + — — Ферментация: глюкозы + + — маннита в анаэробных условиях + — + Чувствительность к новобиоцину S S R |
Определение чувствительности стафилококка к антибиотикам — см. тему 7.2.
Экспресс-методы диагностики: иммунохимические, биохимические и молекулярно-биологические исследования.
Иммунохимические исследования. Основаны на обнаружении антигенов (токсинов и ферментов) возбудителя в материале от больного с помощью чувствительных серологических реакций.
Биохимические и молекулярно-биологические исследования. Исследуемый материал, полученный из очага инфекции, используют для обнаружения ДНК возбудителя с помощью ПЦР. В случае обнаружения соответствующих молекул можно поставить предварительный диагноз.
• Микробиологическая диагностика стрептококковых инфекций (схема 12.1.2)
МЕТОДЫ ДИАГНОСТИКИ:
Бактериоскопическое исследование. Мазки для первичной бактериоскопии готовят из патологического материала (за исключением крови), окрашивают по методу Грама и микроско-пируют. При положительном результате обнаруживают цепочки грамположительных кокков (см. рис. 12.1.1). Следует иметь в виду, что в патологическом материале стрептококки редко образуют типичные скопления, чаще располагаются поодиночке или небольшими группами по 2—3 бактерии.
Бактериологическое исследование. Исследуемый материал засевают на кровяной агар в чашку Петри. После инкубации при 37 "С в течение 24 ч отмечают характер колоний и наличие вокруг них зон гемолиза. Из части материала, взятого из колоний, готовят мазок, окрашивают по методу Грама и микро-скопируют. Для получения чистой культуры 1—3 подозрительные колонии пересевают в пробирки со скошенным кровяным агаром и сахарным бульоном. На кровяном агаре Streptococcus pyogenes образует мелкие, величиной с булавочную головку, мутноватые круглые колонии. В бульоне стрептококк в отличие от стафилококка дает придонно-пристеночный рост в виде хлопьев или зерен, оставляя среду прозрачной.
По характеру гемолиза на кровяном агаре стрептококки делятся на три группы: 1) негемолитические; 2) ссргемолити-ческие, или зеленящие, образующие зеленоватую зону частичного гемолиза; 3) р-гемолитические, образующие вокруг колонии полностью прозрачную зону гемолиза.
Заключительным этапом бактериологического исследования является идентификация выделенной культуры по антигенным свойствам (табл. 12.1.2). Серогруппу стрептококков определяют в реакции преципитации с экстрактом из исследуемой культуры (полисахаридным преципитиногеном С) и группоспецифи-
Вид Рост при Рост на средах, содержащих желчь (40%) 10 °С 45 "С метиленовый хлорид натрия синий (0,1%) (6,5%) S.pyogenes — — — — — S.pneumoniae — + ± — — S.sanguis — ± — — + S.salivarius — + — — — Вид Рост Термоустойчи- Образование раствори- Антиген- при вость при 60 "С мого гемолизина ная груп- рН в течение 1 па (серо- 9,6 30 мин О S группа) S.pyogenes — — -f + A S.pneumoniae — — + — — S.sanguis ± H(— ) S.salivarius — — — — —(К) |
1:50, 1:250, 1:1000. Диагностический препарат О-стрептолизина также разводят буфером и применяют в количестве 0,3 мл, в котором содержится 1 рабочая доза О-стрептолизина. Рабочая доза — количество О-стрептолизина, которое почти полностью нейтрализуется половиной международной единицы анти-О-стрептолизина стандарта ГИСК. О-стрептолизин в рабочей дозе должен вызывать полный лизис 0,2 мл 5 % взвеси эритроцитов. Разведенную сыворотку и другие ингредиенты разливают по пробиркам так, как указано в табл. 12.1.3, и инкубируют. После инкубации отмечают последнюю пробирку, в которой сыворотка еще нейтрализует рабочую дозу О-стрептолизина (гемолиз отсутствует). Титр сыворотки выражают числом единиц анти-О-стрептолизина в 1 мл (АЕ St-O в 1 мл). В табл. 12.1.3 приведено число АЕ St-O в 1 мл сыворотки при нейтрализации О-стрептолизина различными разведениями сыворотки. Титр анти-О-стрептолизина до 250 АЕ St-O обнаруживается у практически здоровых людей. При ревматизме с первых дней болезни антитела к О-стрептолизину выявляются в высоких титрах — 500 АЕ St-O и выше.
• Микробиологическая диагностика гнойно-воспалительных заболеваний, вызванных грамотрицательными аэробными бактериями
МЕТОДЫ ДИАГНОСТИКИ:
Бактериоскопическое исследование. Из исследуемого материала (гной, раневое отделяемое, участки ожоговой ткани и др.) готовят мазки, окрашивают по методу Грама и микроско-пируют. Обнаружение в мазках грамотрицательных бактерий позволяет сделать предварительное заключение.
Бактериологическое исследование. Для выделения культуры Pseudomonas aeruginosa исследуемый материал засевают в чашки Петри на основные (МПА) или селективные питательные среды (агар, содержащий цитилпиридиний хлорид, который угнетает рост сопутствующей микрофлоры — ЦПХ-агар). Посевы инкубируют при 37 °С в течение суток. P.aeruginosa образуют круглые плоские слизистые колонии, окрашивая среду характерным сине-зеленым пигментом. При бактериоскопии темнопольным методом нативных препаратов, приготовленных из колоний, в "раздавленной" или "висячей" капле обнаруживают подвижные и слегка изогнутые палочки; в мазках, окрашенных по методу Грама, — грамотрицательные палочки. Чистые культуры P. aeruginosa идентифицируют по биохимическим признакам и образованию пигмента.
Для эпидемиологического анализа госпитальных инфекций определяют серовары в реакции агглютинации, пиоциновары и фаговары.
Для выделения энтеробактерий исследуемый материал засевают на одну из дифференциально-диагностических сред, например на среду Эндо (см. тему 3.1). Для выделения бактерий рода Proteus используют метод Шукевича (см. тему 3.1).
Экспресс-методы диагностики: иммунохимические, биохимические и молекулярно-биологические исследования. Иммунохимические исследования. Патогенные штаммы P.aerugi-nosa выделяют различные растворимые белковые (экзотоксины и экзоферменты) и небелковые (экстрацеллюлярная слизь) антигены, которые могут быть обнаружены в материале от пациента (из очага, в крови или моче) с помощью чувствительных серологических реакций (ИФА и др.).
Биохимические и молекулярно-биологические исследования. Исследуемый материал, полученный из очага инфекции, используют для обнаружения ДНК возбудителя с помощью ПЦР. В случае обнаружения соответствующих молекул можно поставить предварительный диагноз.
• Микробиологическая диагностика сепсиса
МАТЕРИАЛ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ: кровь; при септико-пиемиях исследуют также материал из первичных и вторичных местных очагов инфекции. Кровь берут в период подъема температуры до начала антибиотикотерапии из локтевой вены в количестве не менее 10 мл у взрослых и 5 мл у детей, так как микроорганизмы находятся в крови в сравнительно небольших количествах. Посевы делают у постели больного в колбы с 50—100 мл питательной среды. Сравнительно большие объемы питательной среды (в 10 раз превышающие количество крови) необходимы для устранения бактерицидного действия сывороточных белков.
В случае необходимости транспортировки крови к ней добавляют антикоагулянты: цитрат или оксалат натрия, декстран сульфат, гепарин. В качестве добавки к среде для выделения бактерий из крови используют полианетолсульфонат натрия, являющийся антикоагулянтом и одновременно угнетающий бактерицидную активность сыворотки, фагоцитоз, инактиви-рующий комплемент и нейтрализующий лизоцим.
МЕТОДЫ ДИАГНОСТИКИ:
Бактериологическое исследование. Является ведущим при лабораторной диагностике сепсиса. Посевы производят на жидкие среды обогащения: сахарный бульон и др.; при подозрении на анаэробную флору — на тиогликолевую среду, среду Китта—-Тароцци или другие элективные среды для анаэробов (см. тему 3.1) и инкубируют их при 37 °С в течение 10 дней при ежедневном контроле. В случае отсутствия роста микроорганизмов дают отрицательный ответ. При наличии роста делают мазки, которые окрашивают по методу Грама. Выделенную чистую
Число колоний в секторах Количество 1 1 1 бактерий А I II III в 1 мл мочи 1—6 — — — Менее 103 8-20 - - - 3-Ю3 20-30 - - - 5-Ю3 30-60 - - - 104 70-80 - - - 5-1 04 100-150 5-10 - - 105 Несосчитываемое 20—30 — — 5-Ю5 Несосчитываемое 40—60 — — 106 ^сосчитываемое 100—140 10—20 — 5-1 06 Несосчитываемое Несосчи- 30—40 — 107 тываемое Несосчитываемое То же 60—80 Единичные 108 колонии |
Иммуноглобулин человеческий противостафилококковый.
Гамма-глобулиновая фракция сыворотки крови, содержащая стафилококковый антитоксин. Готовят из крови животных или людей, иммунизированных стафилококковым адсорбированным анатоксином. Применяют для специфического лечения при стафилококковых заболеваниях.
Стафилококковый бактериофаг (жидкий). Фильтрат фаголи-зата стафилококков. Применяют наружно, внутрикожно, внутримышечно для лечения при стафилококковых заболеваниях.
Диагностические стафилококковые фаги. Набор типоспеци-фических фагов для фаготипирования стафилококков.
О-стрептолизин сухой. Лиофильно высушенный фильтрат бульонной культуры стрептококка — активного продуцента О-стрептолизина. Применяют для серодиагностики — определения антител к О-стрептолизину в сыворотках крови больных стрептококковыми инфекциями (чаще ревматизмом).
Антибиотики. Грамположительные бактерии — р-лак-тамные антибиотики, ванкомицин, тетрациклины, аминогли-козиды, макролиды, линкомицины, сульфаниламиды, фторхи-нолоны и др.
Грамотрицательные бактерии — р-лактамы, спектр действия которых сдвинут в сторону грамотрицательных микроорганизмов, хлорамфеникол, аминогликозиды, тетрациклины, сульфаниламиды, фторхинолоны и др.