Статья: Современные принципы диагностики и фармакологической коррекции

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

Нельзя не учитывать и потенциальную опасность самой микрофлоры (а не только ее метаболитов), когда происходит транслокация микроорганизмов в нерезидентные биотопы и стерильные полости. В частности, проникновение кишечной микрофлоры в брюшную полость приводит к ее инфицированности и развитию спонтанного бактериального перитонита. Причем смертность больных с циррозом печени классов В, С по Чайлд-Пью в этом случае достигает 50%, а у 69% больных наблюдается рецидив в течение года.

Можно было бы продолжить перечень иллюстраций, однако даже из этих примеров видно, какая тесная, можно сказать интимная, взаимосвязь существует между макроорганизмом и населяющей его микрофлорой.

Современные методы диагностики нарушений микрофлоры кишечника [16, 19, 21, 34, 36, 38]

Существуют общие и специфические методы оценки микробной экологии и колонизационной резистентности: гистохимические, морфологические, молекулярно-генетические методы исследования микроорганизмов, комбинированные методы исследования биоматериала, нагрузочные пробы и др. [38]. Однако эти методы, находящиеся в арсенале крупных НИИ микробиологии, не могут быть полностью использованы в общей практике.

Наиболее обсуждаемые и применяемые методы диагностики состояния микробиоценоза (дисбактериоз) - рутинное бактериологическое исследование кала, диагностика с помощью полимеразной цепной реакции (ПЦР), хромато-масс-спектрометрия [33] и исследование микробных метаболитов [36].

В результате многолетнего изучения кишечной микрофлоры Р.В.Эпштейн-Литвак и Ф.Л.Вильшанская (1970 г.) разработали методы лабораторной диагностики дисбактериоза. В зависимости от оснащения лаборатории количество определяемых показателей колеблется от 14 до 25. Частота выделения и среднее количество основных представителей кишечной микрофлоры в 1 г кала практически здоровых лиц представлено в табл. 4. Основным достоинством метода является точная верификация патогенных бактерий семейства кишечных.

Наиболее информативным является микробиологическое исследование микроорганизмов с применением анаэробного культивирования в биоптатах, полученных из различных отделов кишечника. Однако в силу технических сложностей в практике не может быть использовано.

В последние годы широкое распространение получил способ определения видов микроорганизмов с помощью ПЦР-диагностики. В основе метода ПЦР лежит комплементарное достраивание участка геномной ДНК или РНК возбудителя, осуществляемое in vitro с помощью фермента термостабильной ДНК-полимеразы. С помощью ПЦР-диагностики определяются некоторые представители микрофлоры с внутриклеточной или мембранной локализацией. Метод отличает быстрота выполнения. Однако информативность исследования высока только в отношении ограниченного круга условно-патогенных и патогенных микроорганизмов и вирусов. Данный метод применяется в основном для верификации инфекционной патологии.

В диагностике родового состава сообщества микроорганизмов, получаемых методом хромато-масс-спектрометрии [33], внедренном в клиническую практику в конце 80-х годов ХХ столетия, определяется 35-40 показателей. К преимуществам метода можно отнести специфичность диагностики анаэробных инфекций, особенно родов клостридиум, метод дает возможность оценки живых и мертвых микроорганизмов, возможны определение малых концентраций клеток микроорганизмов на преобладающем фоне биологической жидкости, быстрота получения результата (3 ч). Его универсальность доказывается сопоставлением результатов с методом ДНК-ДНК-гибридизации и амплификации гена. К недостаткам можно отнести: требование многократных исследований для анализа широкого диапазона микроорганизмов, особенности компьютерной обработки и др., большая стоимость исследования, зависящая от технического оборудования и многое другое.

Существуют методы диагностики дисбактериоза кишечника по метаболитам (индикан, паракрезол, фенол, 14СО2, аммиак и др.) микрофлоры (табл. 5), способные дать быстрый результат. Однако методы различаются специфичностью (от 50 до 90%) и чувствительностью (от 25 до 100%) исследования в отношении анаэробно-аэробных популяций микроорганизмов.

К способам диагностики синдрома избыточного бактериального роста, кроме перечисленных, можно отнести исследование выделяемого водорода (дыхательный тест) и тесты с меченым 14СО2, используемые для определения анаэробных микроорганизмов, участвующих в энтерогепатической циркуляции желчных кислот. Однако данные методы имеют также различную чувствительность и специфичность в отношении популяций микроорганизмов (от 25 до 70%), техническую сложность и стоимость, что ограничило их внедрение в широкую практику.

С 70-х годов прошлого столетия начали разрабатываться и в 90-е годы были внедрены в клиническую практику хроматографические (газожидкостная, ионно-обменная, высокоэффективная жидкостная хроматография) методы определения метаболитов индигенной микрофлоры. Они различались трудоемкостью и несовершенством методики пробоподготовки, приводящей к потере 15-20% метаболитов [32], стоимостью оборудования и др.

Однако на основании полученных данных был создан метаболический паспорт при эубиозе кишечника (табл. 6) [32]. Были предприняты попытки по соотнесению выбранных параметров с клинической картиной заболеваний кишечника [3]. Это стало началом нового качественного этапа в понимании взаимоотношенй макроорганизма и микрофлоры при патологических состояниях.

Несмотря на достаточно широкий арсенал методов, которые могут быть использованы в оценке состояния микрофлоры, в настоящее время остается приоритетным метод микробиологического исследования.

Следует учитывать, что данный метод имеет ряд общепринятых издержек: длительность получения результатов, использование дорогостоящих питательных сред, зависимость от соблюдения сроков транспортировки и качества сред, преимущественное определение внутрипросветной флоры и наряду с ней транзитной (пассажной), неоднородность выделения микроорганизмов из разных отделов испражнений, низкая воспроизводимость результатов и др., невозможность воссоздания нативных условий обитания микроорганизмов, живущих в иммобилизационном состоянии в приэпителиальном слое и многие другие.

Все перечисленные недостатки не дают полного представления о населяющей гликокаликс автохтонной (резидентная) микрофлоре. Довольно часто забывают о низкой чувствительности данного метода и возможности получения ложноотрицательных результатов [2, 16, 19, 21, 25]. Кроме того, основным и по-существу главным недостатком является отсутствие возможности приблизить врача к выявлению органической или функциональной патологии ЖКТ, приведшей к изменению микробиоценоза, и проводить не симптоматическое, а этиопатогенетическое лечение.

Резюмируя, можно отметить, что в настоящее время в основном в диагностике доминирует микробиологический подход. И именно это привело к тому, что микробиологический термин "дисбактериоз" со всеми его недостатками и издержками остался на том же уровне, на каком был внедрен в практику в 70-е годы прошлого столетия.

Для преодоления перечисленных издержек нами разработан и внедрен в практику новый способ диагностики состояния микробиоценоза различных биотопов, в том числе кишечника, основанный на определении КЖК, являющихся метаболитами в основном анаэробных родов микроорганизмов (табл. 7), именно тех, которые не определяются при рутинном бактериологическом исследовании, требующем специальных условий культивирования анаэробов, методом ГЖХ-анализа. Метод позволяет быстро и точно оценить состояние индигенной микрофлоры. Кроме того, отличительной особенностью разработанного метода является то, что в результате накоплен материал не только по верификации родового состава микроорганизмов, но и составлена клиническая база данных содержания КЖК (учитывая их физиологические эффекты) во многих биологических субстратах при различной патологии ЖКТ, разработана адекватная система прогнозирования и мониторирования клинического течения, степени тяжести, стадии патологического процесса и развития осложнений при патологии ЖКТ, отработаны эффективные схемы лечения с учетом индивидуального "метаболитного" статуса пациента [2, 4, 6-8, 10, 28, 35].

Таким образом, использование нового методологического подхода позволяет клиницисту не только правильно оценить состояние микробиоценоза, но и выявить патологию, которая привела к его нарушению, и дифференцированно подобрать лечение.

Этот метод прошел регистрацию в Министерстве здравоохранения и социального развития РФ (№ рег. удостоверения ФС-2006/030-у от 17.03.2006 г.), активно внедрен в широкую клиническую практику и лабораторную диагностику (в том числе в работу независимых лабораторий, в частности "Гемотест").

Показания к использованию и возможности метода: 

1. Оценка состояния микрофлоры кишечника. 

2. Скрининговая диагностика и дифференциальная диагностика заболеваний кишечника. 

3. Диагностика распространенности и активности воспалительного процесса НЯК. 

4. Оценка дезинтоксикационной функции печени при хроническом гепатите, циррозе печени (по исследованию КЖК в сыворотке крови). 

5. Диагностика портальной гипертензии и портосистемного шунтирования (по исследованию КЖК в сыворотке крови).

6. Диагностика стадии и дифференциальная диагностика печеночной энцефалопатии (по исследованию КЖК в сыворотке крови). 

7. Диагностика состояния энтерогепатической циркуляции желчных кислот и холестерина (по исследованию КЖК в кале и сыворотке крови). 

8. Диагностика внешнесекреторной недостаточности поджелудочной железы у больных хроническим панкреатитом. 

9. Диагностика спонтанного бактериального асцит-перитонита при циррозе печени (по исследованию КЖК в асцитической жидкости). 

10. Выбор индивидуального лечения пациентов с указанными заболеваниями ЖКТ и их осложнениями и оценка его эффективности. 

Противопоказаний для применения технологии нет.

Установлено место использования метода в сруктуре диагностических и лечебных меропиятий (см. Приложение 1. "Алгоритм диагностики и лечения заболеваний ЖКТ, сопровождающихся нарушениями микробиоценоза").

Переходя к вопросам лечения, необходимо остановиться на том, что на разных этапах развития учения о микробиоценозе претерпевали изменения и принципы коррекции микробиологических сдвигов - от широкого применения антибактериальных средств до полной замены их бактериальными препаратами и фагами.

Причем если первый тип лечения до настоящего времени широко применяется (что, по мнению многих авторов, глубоко ошибочно, так как приводит к еще большему дисбалансу микроорганизмов, за исключением случаев применения антибактериальных средств при верификации инфекционных агентов), то "увлечение" фагами прошло сравнительно быстро, когда выяснилось, что они несут "островки патогенности" и приводят к появлению у представителей индигенной микрофлоры свойств патогенности и вирулентности за счет обмена генетическим материалом [38].

Таблица 1. Основные резидентные виды микроорганизмов тонкой и толстой кишки (В.В.Тец, 1994)

Биотоп

Микроорганизм

Тонкая кишка

(103-105 в 1 мл)

Энтеробактерии Г- А, бактероиды Г- Ан, вейлонеллы Veillonella Г- Ан, Bifidobacterium Г+ Ан, LactoBacillus Г+ Ан, Eubacterium Г+ Ан

Толстая кишка

(1011-12 в 1 г кала)

Actinomyces spp. G+ Ан, Bacillus spp. Г+ А, Bacteroides spp. Г- Ан, Вifidobacterium spp. Г+ Ан., Сitrobacter spp. Г- А, Clostridium Г+ Ан, Corynebacterium spp. Г+ А, Enterobacter spp. Г- А, Escherichia coli Г- А, LactoBacillus spp. Г+ Ан, PeptoStreptococcus spp. Г+ Ан, Рeptococcus spp. Г+ Ан, Рseudomonas spp. Г- А, Streptococcus durans Г+ А, Str. faecalis Г+ А, Str. faecium Г+ А, Staphylococcus spp. Г+ А, Veillonella spp. Г- Ан, Acidaminococcus Г- Ан, Anaerovibrio, Вutyrovibrio, Acetivibrio (polar flagella), Campylobacter Г- А, Coprococcus Г+ Ан, Disulfomonas, Eubacterium Г+ Ан, Fusobacterium Г- Ан, Prorionobacterium Г+ Ан, Roseburia, Ruminococcus Г+ Ан, Selenomonas, Spirochetes, Succinomonas, Wolinella Г- Ан, плесневые грибы, Candida spp.

Примечание. А - аэробные микроорганизмы, Ан - анаэробные микроорганизмы; Г- - грамотрицательные микроорганизмы, Г+ - грамположительные микроорганизмы.

Таблица 2. Локальные и системные функции микробиоты (В.Н.Бабин, О.Н.Минушкин, А.В.Дубинин и др., 1998)

Эффект

Трофические и энергетические функции - тепловое обеспечение организма

Энергообеспечение эпителия

Регулирование перистальтики кишечника

Участие в регуляции дифференцировки и регенерации тканей, в первую очередь эпителиальных

Поддержание ионного гомеостаза организма

Детоксикация и выведение эндо- и экзогенных ядовитых соединений, разрушение мутагенов, активация лекарственных соединений

Образование сигнальных молекул, в том числе нейротрансмиттеров

Стимуляция иммунной системы

Стимуляция местного иммунитета, образование иммуноглобулинов

Обеспечение цитопротекции

Повышение резистентности эпителиальных клеток к мутагенам (канцерогенам)

Ингибирование роста патогенов

Ингибирование адгезии патогенов к эпителию

Перехват и выведение вирусов

Поддержание физико-химических параметров гомеостаза приэпителиальной зоны

Поставка субстратов глюконеогенеза

Поставка субстратов липогенеза

Участие в метаболизме белков

Участие в рециркуляции желчных кислот, стероидов и других макромолекул

Хранилище микробных плазмидных и хромосомных генов

Регуляция газового состава полостей

Синтез и поставка организму витаминов группы В, пантотеновой кислоты и др.