Экспериментальная часть
Для качественной оценки способности штаммов бактерий St. Aureus с Pr. vulgaris, Morganella morganii и Enterobacter aggl. в ассоциации и монокультурах вызывать инфекционный процесс использовался ряд показателей, характерезующих степень их агрессивности.
Для определения вирулентности в опытах интраназального заражения мышей в монокультуре и в ассоциации мы предварительно провели ряд экспериментов: изучение лецитиназной, ДНК-азной, антилизоцимной и б-гемолитической актив-ности и LT- энтеротоксигенности.
Изучение ДНК-азной активности проводилось по методу Jeffries C.P. et al., (1957). Для определения ДНК-азной активности использовался PNA-агар Difco, который позволил выявить ДНК-азную активность на 18-часовой агаровой культуре. Высокой ДНК- азной активностью штаммы стафилококка в ассоциации ( от 27, 78% до 31, 43%). У штаммов грамотрицательных бактерий выражена средняя степень ДНК- азной активности: протей- 17 (54, 84%), морганелла - 17 (53, 12%), энтеробактер- 16 (50%). Количество штаммов не проявляющих ДНК- азную активность, выделенных при ассоциированных инфекциях меньше, чем при моноинфекциях как у грамположительных, так и у грамотрицательных микроорганизмов: стафилококк в ассоциации и монокультуре- 14 (28%) и 26 (52%), протей-19 (38%) и 29 (58%), морганелла - 18 (36%) и 26 (52%), энтеробактер- 18 (36%) и 26(52%).
По результатам исследований видно, что штаммы стафилококка, протея, морганелла и энтеробактер, выделенных при ассоциированных инфекциях чаще проявляли более высокую ДНК- азную активность по сравнению со штаммами, выделенными в монокультуре. Полученные данные согласуются с данными Поликарпова Н.А., с соавт. (1986), что ДНК- азная активность может служить в качестве одного из маркеров вирулентности.
Нами была изучена лецитиназная активность (Ю.Н. Чистович, 1961) клинических штаммов St. aureus, Pr. vulgaris, Morganella morganii и Enterobacter aggl. (по 100 клинических штаммов) изолированных и при ассоциированных гнойно- воспалительных процессах.
Высокую лецитиназную активность проявляли штаммы, выделенные при ассоциированных инфекциях: стафилококк- 23 (52, 27%), протей- 18 (43, 90%), морганелла- 17 (41, 46%), энтеробактер- 16 (40%). Тогда как при моноинфекциях проявляли высокую активность штаммы стафилококка в 9 (28, 12%), протея в 7 (22, 58%), морганеллы в 4 (13, 34%), энтеробактер в 6 (21, 43%) случаях.
Не проявляли лецитиназную активность 6 (12%) штаммов стафилококка, 9 (18%)- протея, 9 (18%)- морганеллы и 10 (20%)- энтеробактер, выделенных при ассоциированной инфекции.
В целом видно, что лецитиназная активность клинических штаммов St. aureus, Pr. vulgaris, Pr.mirabilis, Morganella morganii и Enterobacter aggl. в ассоциации выше, чем в монокультуре. Обращает внимание тот факт, что лецитиназная активность грамположительных микроорганизмов (St. aureus) несколько выше, чем у грамотрицательных микроорганизмов (Pr. vulgaris, Morganella morganii, Enterobacter aggl.).
Антилизоцимная активность способствует длительной выживаемости бактерий. “In vivo” используется в качестве критерия оценки этиологической роли выделенных культур.
Нами была изучена антилизоцимная активность(О.В. Бухарин, 1984) 400 штаммов St. aureus, Pr. vulgaris, Morganella morganii и Enterobacter aggl., выделенных от больных с гнойно- воспалительными заболеваниями в ассоциации и в монокультуре. Антилизоцимная активность наиболее частый признак грамотрицательных бактерий, тогда как у грамположительных он встречается значительно реже.
При этом было выявлено, что в ассоциации 39 штаммов протеев, 38 штаммов морганеллы и 38 штаммов энтеробактерий проявляли высокую вирулентность на модели интраназального заражения мышей. Тогда как только 3 штамма стафилококка в ассоциации проявляли высокую антилизоцимную активность. Грамотрицательная микрофлора также как и в ассоциации, так и в монокультуре сохраняла высокую степень вирулентности. Среднюю степень вирулентности в ассоциации проявляли 11 штаммов протея, 11 штаммов морганеллы и 10 штаммов энтеробактер. Всего 1 штамм морганеллы и 2 штамма энтеробактер обладали слабой вирулентностью.
Количественная характеристика показала, что грамотрицательные бактерии характеризовались более выраженным свойством инактивировать лизоцим в концентрации от 6 до 25 мкг/мл. Активность штаммов грамположительных бактерий инактивировать лизоцим выражалась в концентрации 5 мкг/мл. Протеи, морганеллы, энтеробактер - в 100% случаев и стафилококк- в 32% случаев.
С целью выявления способности культур стафилококка, протея, морганеллы, энтеробактер продуцировать LT-энтеротоксины использовали изолированную петлю тонкого кишечника кролика и тест отека лап мышей (Ю.П. Вартанян с соавт., 1978). В качестве контроля использовали бульон Хоттингера.
Было исследовано 240 культур. Из них 120 (по 30 штаммов стафилококка, протея, морганеллы, энтеробактер) выделены в ассоциации и другие 120 культур (по 30 штаммов стафилококка, протея, морганеллы, энтеробактер) выделены в моно-культуре.
Результаты этих опытов показали, что в той или иной степени продуцировать ЛТ-энтеротоксин обладали 6 (20%) штаммов стафилококка, 7 (23, 3%) штаммов протея, 7 (23, 3%) штаммов морганеллы, 8 (26, 7%) штаммов энтеробактер в монокультуре, а в ассоциации соответственно 14 (46, 7%) штаммов стафилококка, 15 (50%) штаммов протея, 14 (46, 7%) штаммов морганеллы, 14 (46, 7%) штаммов энтеробактер обладали способностью продуцировать ЛТ-энтеротоксин (р<0, 05).
Результаты исследований показали, что штаммы стафилококка, протея, морганеллы, энтеробактер выделенные при ассоциированных инфекциях по сравнению с выделенными в монокультуре чаще обладают способностью продуцировать высокоактивный ЛТ-энтеротоксин.
-гемолитическая активность была изучена у 50 штаммов стафило-кокка, 50 штаммов протея, 50 штаммов морганеллы, 50 штаммов энтеробактер в монокультуре и ассоциации.
При изучении видно, что 46 (92%) клинических штаммов стафилококка, 43 (86%) штаммов протея, 43 (86%) штаммов морганелла, 42 (84%) штаммов энтеробактер выделенных при ассоциированных гнойных инфекциях, обладают -гемолитической активностью. Тогда как при моноинфекции -гемолитической активностью обладают 33 (66%) клинических штаммов стафилококка, 32 (64%) штаммов протея, 27 (54%) штаммов морганелла, 29 (58%) штаммов энтеробактер. Достоверность различия (р<0, 05).
На “легочной модели”(Н.К. Войно- Ясненцкий, 1957) изучалась виру-лентность 240 клинических штаммов. Из них 120 ( по 30 штаммов протея, морганеллы, энтеробактер и стафилококка) штаммов, выделенных при ассоциированной инфекции и 120 ( по 30 штаммов протея, морганеллы, энтеробактер и стафилококка ) штаммов при моноинфекциях. Для каждого штамма брали по 3 мышей-самцов весом 16-17 г и интраназально под легким эфирным наркозом вводили соответственно (0, 025+0, 025 мл) и 0, 05 мл 18 часовой бульонной культуры (6-8 х 105) и наблюдали за поведением животных.
При ассоциированной инфекции штаммы стафилококка 7 (23, 3%) проявили высокую, 6 (20%) - среднюю, 9 (30%) - слабую вирулентность, а 8 (26, 7%) штаммов оказались авирулентными. Штаммы протея в 6 (20%) случаях проявляли высокую, в 6 (20%) случаях проявляли среднюю, в 7 (23, 3%)- слабую вирулентность и в 11(36, 7%) случаях оказались авирулентными. Штаммы морганеллы и энтеробактер в 5(16, 7%) и 6 (20%) случаях соответственно проявляли высокую степень вирулентности. В 12 (40%) случаях штаммы морганеллы и 11 (36, 7%) штаммов энтеробактер были авирулентными.
При моноинфекции эти цифры оказались ниже, чем при ассоциированной инфекции. Так, по 3 (10%) штамма протея, энтеробактер и стафилококка проявляли высокую степень активности. При этом были авирулентны 15 (50%) штаммов стафилококка, 16 (53, 3%)- протея, 19 (63, 3%)- морганеллы и 17 (56, 6%)- энтеробактер.
Штаммы стафилококка при ассоциированной инфекции оказывают более высокую степень вирулентности (р<0, 05).
Результаты проведенных исследований позволяют заключить, что штаммы протея, морганеллы, энтеробактер и стафилококка при ассоциированных инфекциях чаще обладают вирулентностью.
Интраназальное заражение под легким эфирным наркозом большого количества мышей позволяет определить динамику размножения бактерий через различные интервалы времени с момента введения возбудителя, а по времени гибели и количеству погибших животных довольно быстро установить степень вирулентности бактерий.
Результаты исследований позволяют заметить, что штаммы протея, мор-ганеллы, энтеробактер и стафилококка при ассоциированных инфекциях чаще обладают вирулентностью. В связи с поставленной задачей нами проводились экспериментальные исследования - создание модели гнойной раны путем заражения белых беспородных крыс ассоциацией клинических штаммов протея, морганеллы, энтеробактер со стафилококком.
Изучение профиля плазмидной ДНК штаммов бактерий St. Aureus в ассоциации с Pr. vulgaris(Pr. mirabilis), Morganella morganii, Enterobacter aggl. и в монокультуре показало, что генетическим детерминантом способности бактерий St. Aureus, Pr. vulgaris(Pr. mirabilis), Morganella morganii, Enterobacter aggl. давать реакцию гемагглютинации с эритроцитами цыпленка возможно являются структурные элементы хромосомной природы, продукции ЛТ- энтеротоксина- плазмида массой 60 МД, ; б- гемолизина, возможно плазмида массой 120 МД и хромосома.
Анализ профиля плазмидной ДНК показал, что из 50 у 41 трансконъюгатов на фореграмме просматривалась плазмида массой 60 МД, которые одновременно давали отек лапки 95 мг.
Результаты исследования профиля плазмидной ДНК у клинических штаммов в ассоциации показали увеличение на 50% клонов, несущих плазмиды молекулярной массой 60 МД, и одновременно обладающих способностью вызывать отек лап более 75 мг. и гибель мышей при их интраназальном заражении.
Обобщая результаты исследований можно заключ ить, что данные по изучению адгезивной, антилизоцимной, б-гемолитической, лецитиназной, ЛТ-энтеротоксигенной, ДНК-азной активности и вирулентности в совокупности может служить теоретическим обоснованием для отнесения выделенных культур в ассоциации к штаммам, обладающими более высокой патогенностью, чем изолированные в монокультуре, выделенных при хирургических инфекциях.
Прогнозирование риска развития МОД.
Используя оценочную шкалу органной дисфункции LOD, мы поставили задачу прогнозирования развития ассоциированной микрофлоры у больных с абдоминальной патологией. При анализе, мы ориентировались на клинические и физиологические данные, рутинно определяемые в клинике.
Проанализировано 112 пациентов с гнойно- воспалительными процессами и развившейся органной дисфункцией в двух клинических группах (основной и группы сравнения). Основную составили - 52 (46, 4%) пациента с ассоциированной микрофлорой и группу сравнения - 60 (53, 6%) с монокультурой.
Таблица 1 Характеристика факторов риска при абдоминальном сепсисе в основной и контрольной группах
|
Основная группа М ± m |
Контрольная группа М± m |
Р |
||
|
LOD |
12, 5 ± 1, 2 |
4, 7 ± 2, 8 |
<0, 01 |
|
|
PaO2/FiO2 |
250 ± 6, 3 |
310 ± 15, 4 |
<0, 001 |
|
|
Креатинин, мкмоль/л |
0, 315 ± 0, 05 |
0, 113 ± 0, 06 |
<0, 01 |
|
|
Альбумин, г/л |
26, 3 ± 2, 2 |
32, 8 ± 3, 2 |
<0, 05 |
|
|
Возраст, л |
64, 6 ± 6, 3 |
48, 1 ± 5, 5 |
<0, 05 |
|
|
Шкала Глазго |
6, 1±1, 0 |
8, 7±1, 6 |
>0, 1 |
Определяющую роль в патогенезе ассоциированной микрофлоры играли дыхательная недостаточность, кроме того гипоальбуминемия свидетельствовала о прогрессировании синдрома гиперкатаболизма в основной группе (таблица 1).
Таким образом, прогностическими факторами развития ассоциированной инфекции являются индекс оксигенации (250±6, 3), уровень креатинина (0, 315±0, 05), средний возраст (64, 6±6, 3) и показатели шкалы LOD (12, 5±1, 2), которые были достоверно выше в сравнении с контрольной группой (соответственно PaO2/FiO2 -310±15, 4, LOD-4, 7±2, 8, креатинин-0, 113±0, 06 и средний возраст -48, 1±5, 5).
Клиническая часть работы
Лечение больных основной группы начинали с дезинтоксикационной терапии ввиду наличия обширных поражений, выраженной интоксикации больных и тяжести соматического состояния.
Оперативное лечение проводилось в экстренном порядке под внутривенным обезболиванием или эндотрахеальным наркозом в зависимости от состояния больного, наличия сопутствующих заболеваний (сердечно-сосудистой системы, почек), выраженности воспалительного процесса.
Операция заключалась в широком рассечении тканей очага воспаления с радикальным удалением некротически измененных тканей, вскрытием всех карманов и затеков с последующей санацией раны 3% раствором перекиси водорода. При наличии рубцов иссекались рубцовоизмененные ткани. Гемостаз проводился по ходу выполнения оперативного вмешательства с последующим дренированием раны.
После вскрытия гнойного очага проводился забор гнойного содержимого для проведения бактериологического исследования (посев для определения флоры в ране и чувствительности к антибиотикам).
Критерием, определяющим жизнеспособность тканей при оперативном вмешательстве по поводу гнойно-воспалительного процесса, было наличие кровоточивости, отсутствие некротически измененных тканей и гнойного отделяемого.