Микробиологическая диагностика ВБИ

Этиология ВБИ

ВБИ вызываются УПМ. УПМ — это боль­шая и разнородная в систематическом отно­шении группа микробов, которые вызывают у человека болезни при определенных усло­виях. Их представители встречаются среди бактерий, грибов, простейших. По многим признакам близки к УПМ некоторые виды вирусов (а&-герпесвирусы 1 и 2, 3&-герпе-свирус, паповавирусы, отдельные варианты аденовирусов, вирусов Коксаки и ECHO).

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 (син. «потенциально-патогенные»), 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 патогенными и УПМ весьма относи­тельна. Поскольку УПМ в литературе часто называют «микробами-оппортунистами» (от английского выражения «to take opportunity»), вызываемые ими заболевания получили назва­ние «оппортунистических инфекций».

ВБИ могут вызываться более чем сотней видов УПМ. Чаше всего в их этиологии иг­рают роль представители следующих родов: Staphylococcus, Streptococcus, Peptostreptococcus, Escherichia, Enterobacter, Klebsiella, Citrobacter, Serratia, Proteus, Hafnia, Providencia, Pseudomonas, Haemophilus, Branhamella, Acinetobacter, Moraxella, Alcaligenes, Flavobacterium, Vibrio, Propionibacterium. Bacteroides, Fusobacterium, Bacillus, Mycobacterium, Eikenella, Mycoplasma, Actinomyces, Candida, Cryptococcus, Pneumocysta.

В экологическом отношении УПМ неодно­родны. Среди них имеется группа свободноживуших видов, главной средой обитания ко­торых являются различные биоорганические субстраты (пищевые продукты, вода, почва, органические отходы деятельности человека, растворы и аэрозоли лекарственных препара­тов). Большинство этих видов способны оби­тать также в организме человека и при опре­деленных условиях вызывать у него болезни (сапронозы). но для сохранения и продол­жения вида живая среда им необязательна. В больничных стационарах из этой группы мик­робов обитают ацинетобактерии, псевдомона­ды, серрации. протеи, клебсиеллы. Некоторые виды паразитов животных, например сальмо­неллы, также должны быть отнесены к УПМ.

Основная часть УПМ относится к постоян­ным, «нормальным» обитателям многих орга­нов (биотопов) организма человека и находятся с ним обычно 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, и более того, иногда ведет к потере хозяина.

Факторы патогенности.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 многоорганности оппортунистических инфекций. Для развития инфекции необходим пассив­ный занос УПМ во внутреннюю среду орга­низма и дефицит элиминирующих механиз­мов иммунной системы.

Повреждение клеток и тканей организма хо­зяина УПМ вызывают с помощью эндотоксина и ферментов агрессии. Эндотоксин грамотрицательных бактерий является универсальным 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. Ряд УПМ, помимо эндотоксина, со­держит и выделяет во внешнюю среду пока плохо идентифицированные вещества, оказывающие цитотоксическое и цитолитическое действие.

УПМ выделяют большое количество фер­ментов агрессии (гиалуронидаза, эластаза, коагулаза, фибринолизин, нейраминидаза, леци-тиназа, нуклеазы, дезаминазы, декарбоксилазы и др.), оказывающие деполимеризующее или конформационное действие на свободные или входящие в состав клеток и волокон молекулы. Повреждающее действие ферментов агрессии обусловлено не только разрушением структур клеток, тканей и органов, но и токсическим действием продуктов ферментативного распа­да (мочевина, сероводород, амины и др.).

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.

Популяции.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 бактериоцинам. Хорошо известна высокая гете­рогенность антигенной структуры большинс­тва УПМ, которая создает большие сложности в идентификации выделенных культур.

Микробиоценозы УПМ.Микробиоценозы здоровых (нормальных) биотопов людей, нахо­дящихся в больничных стационарах, отличают­ся от таковых людей вне стационара колониза­цией госпитальными эковарами УПМ. Частота колонизации выше у категории иммунодефицитных лиц, в ряде отделений и специальнос­тей она высока у медицинских работников. Микробиоценозы патологически измененных биотопов стационарных больных отличаются сниженной способностью к аутостабилизации, усилением конкурентных взаимоотношений между членами микробиоценоза и отдельными его представителями с организмом хозяина и к увеличенной частоте внутри- и межпопуляционного генетического обмена, которые ведут к появлению в биотопе нетипичных для него видов, особенно их госпитальных эковаров, исчезновению или резкому снижению числен­ности аутохтонных видов.

Эпидемиология ВБИ

Эпидемиология ВБИ сложна и недостаточ­но изучена.

Источником инфекции чаще всего явля­ется человек — больной, особенно со стер­той формой заболевания, или же носитель. Наибольшую опасность в эпидемиологичес­ком плане представляет медперсонал боль­ничных учреждений, который может быть носителем госпитальных штаммов УПМ, например стафилококков. В соответствии с Международной классификацией различают постоянных носителей, у которых при посеве из полости носа всегда обнаруживается стафи­лококк (возможно и различных фаготипов), и перемежающихся носителей — стафилококк (чаще тот же штамм) у них выделяется время от времени. В литературе описано носитель-ство коагулазонегативных стафилококков на слизистой влагалища у медперсонала отделе­ний реанимации, трансплантологии и других и связанные с этим вспышки госпитальной стафилококковой инфекции. Источником ин­фекции могут служить и животные, например больные маститом коровы при стафилокок­ковых токсикоинфекциях и энтероколитах. Иногда источником инфекции служат объ­екты окружающей больничной среды, обиль­но обсемененные свободноживущими видами УПМ, например псевдомонадами, ацинето-бактериями (сапронозы). Таким образом, оп­портунистические инфекции в большинстве случаев представляют собой антропонозы, редко антропозоонозы, иногда сапронозы.

Поскольку у УПМ отсутствует органный тро­пизм и они способны поражать любые органы и ткани организма человека, то они могут переда­ваться различными механизмами и путями.

В связи с очень низкой патогенностью и ви­рулентностью УПМ, восприимчивость к ним крайне низка у лиц с нормальным иммунным статусом и повышена у иммунокомпромиссных хозяев.

Патогенез ВБИ

На развитие и течение ВБИ влияет несколько факторов, зависящих от свойств микроба, состояния организма и условий их взаимодействия (величина инфицирующей дозы, наличие у микроба определен­ного набора факторов патогенности, гетерогенность и изменчивость популяций и микробиоценозов), способа проникновения микроба во внутреннюю среду организма, нарушения целостности покровов, снижения резистентности организма, недостаточная способность к развитию приобретенного противоин-фекционного иммунитета; наличия факторов эффек­тивной передачи возбудителя от инфицированного человека неинфицированному и т. д.

Все оппортунистические инфекции развиваются на фоне снижения показателей иммунного стату­са организма, что наблюдается у онкологических больных, больных хроническими инфекционными заболеваниями, у лиц, перенесших обширные опера­тивные вмешательства, у лиц преклонного возраста, недоношенных младенцев, больных сердечно-сосу­дистыми заболеваниями с регионарными нарушениями кровообращения (ишемия и некрозы тканей), при ожирении и сахарном диабете, у больных, полу­чающих иммунодепрессивную лекарственную тера­пию (кортикостероидные гормоны, цитостатики, ряд антибиотиков и многие 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 условно-патогенных микробов во внут­реннюю среду организма влечет за собой колониза­цию ими различных органов и систем организма, что клинически проявляется в виде гнойно-септического процесса различной локализации и степени тяжести.

Клиника ВБИ

Для оппортунистических инфекций харак­терны следующие особенности:

1.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.).

2.Полиэтиологичность нозологических форм, т. е. одна и та же нозологическая форма может быть обусловлена любым УПМ.

3.Клиническая картина в большей мере за­висит от пораженного органа, чем от возбуди­теля заболевания. Например, пиелонефриты, вызванные псевдомонадами, кишечной па­лочкой, энтеробактером, энтерококком, клеб-
сиеллами, стафилококками, неразличим по клинической картине, хотя антибактериальная терапия этих форм должна иметь особенности, в зависимости от свойств возбудителя.

4.Часто протекают как смешанные микст-инфекции, т. е. вызываются несколькими ви­дами УПМ.

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 иммунной системы, усугубле­ние или вторичное развитие иммунодефицита в процессе болезни, пожилой или старческий возраст пациента; 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.

6.Выраженная тенденция к генерализации, к осложнению септикопиемией.

7.С трудом поддаются терапевтическим ме­роприятиям, что обусловлено широким рас­пространением множественно-устойчивых к антимикробным 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.

8.Отличаются от инфекций, вызванных патогенными микробами, широким распро­странением в больничных стационарах, частой связью с оказанием медицинской помощи, частыми случаями эндогенной инфекции, мно­жественностью источников инфекции, частой массивной контаминацией объектов внешней среды возбудителями, способностью ряда воз­будителей размножаться в объектах внешней, в том числе больничной, среды, избиратель­ностью поражения населения (группы риска — иммунокомпромиссные хозяева), низкой контагиозностью больных и носителей, низ­кой восприимчивостью здоровых людей.

9.Множественность механизмов, путей и факторов передачи, так как УПМ не имеют органного тропизма и способны поражать любые органы и ткани организма человека.

Таким образом, оппортунистические ин­фекции могут вызываться практически всеми УПМ и клинически протекают в форме гной­но-воспалительных процессов различной ло­кализации и степени тяжести. Поскольку ус­тановить клинически этиологический диагноз заболевания не представляется возможным, то основное значение в постановке такого диагноза приобретают методы лабораторной микробиологической диагностики.

Микробиологическая диагностика ВБИ

Микробиологические методы имеют реша­ющее значение в постановке этиологического диагноза оппортунистических инфекций, в выработке рациональной схемы терапии и в предупреждении развития вторичных случаев заболевания.

Микробиологические исследования при за­болеваниях, вызванных УПМ, 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 патогенными микробами.

Основным методом микробиологической диагностики оппортунистических инфекций является культуральный метод, заключаю­щийся в посеве на искусственные питатель­ные среды материала от больного для вы­деления и идентификации чистых культур возбудителей.

При использовании этого метода следует учитывать:

• 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 принадлежность к госпи­тальным штаммам.

Обязательным должно быть определение чувствительности культур к антибиотикам и другим антимикробным химиотерапевтичес-ким препаратам, а также свойств культур, не­обходимых для эпидемиологического анализа (эпидемиологических меток) — фаговара, се-ровара, резистенсвара и др.

С целью определения смены возбудителей и изменения их свойств исследования материала следует проводить через каждые 5—7 дней.

Микроскопический метод позволяет выявлять в мазках патологического материала бактерии только в случае их массивного содержания (10⁵ и более КОЕ/мл) и из-за близости морфологии бактерий дает возможность только ориентиро­вочно судить о возбудителе, относя его к круп­ным таксонам (палочки, кокки, спирохеты, грамположительные или грамотрицательные и т. п.). Результаты микроскопии могут быть ис­пользованы при выборе питательных сред для дальнейшего выделения возбудителя. В ред­ких случаях микроскопически удается опре­делить род или даже вид возбудителя, если он имеет характерную морфологию (клостридии, фузобактерии). В идентификации грибов и простейших возможности микроскопического метода несколько шире. Введение в практику иммунофлюоресцентного метода 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.

Серологический метод имеет вспомогатель­ное значение. С помощью его не удается ус­тановить спектр и уровень активности анти­микробных препаратов по отношению к воз­будителю болезни и провести внутривидовое типирование. Возможности серологического метода ограничивает 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 парны­ми сыворотками крови больного и аутокультурой; результат оценивается по сероконверсии в 4 раза и более. Перспективны серологические методы количественного выявления видовых и типовых антигенов возбудителя в очаге пора­жения, а также в биологических жидкостях — крови, слюне, моче. Однако техника постанов­ки таких реакций и критерии этиологического диагноза пока не отработаны. На сегодняшний день слабо разработаны диагностические пре­параты, основанные на иммунных реакциях (иммуноферментный анализ, иммунофлюоресцентные диагностикумы, моноклональные антитела) к микробам-оппортунистам.

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.