Распространенность и лекарственная устойчивость Proteus spp. в ортопедо-травматологических отделениях
Автор: Швед С.И., Науменко З.С., Розова Л.В., Шалагинова Т.С., Клюшин Н.М.
Журнал: Гений ортопедии @geniy-ortopedii
Рубрика: Оригинальные статьи
Статья в выпуске: 3, 2004 года.
Бесплатный доступ
Проанализирована частота выделения бактерий рода Proteus у больных в ортопедо-травматологических отделениях в период 1997 - 2001 гг. Наибольшая частота выделения протеев отмечена у пациентов отделений открытой травмы, нейрохирургии и гнойной ортопедии. Установлено, что за указанный период снизилась частота выделения протеев у пациентов отделения открытой травмы, тогда как встречаемость протеев у больных нейрохирургического профиля и больных хроническим остеомиелитом остается относительно постоянной. Показано, что наибольшей активностью из тестированных антибиотиков обладают цефотаксим, цефтазидим и ципрофлоксацин. Высказывается предположение, что протеи могут рассматриваться в качестве индикаторных микроорганизмов, отражающих напряженность противоинфекционной защиты макроорганизма и глубину инфекционной патологии.
Ортопедо-травматологические больные, микробиологическое обследование, антибиотикочувствительность
Короткий адрес: https://sciup.org/142120726
IDR: 142120726
Текст научной статьи Распространенность и лекарственная устойчивость Proteus spp. в ортопедо-травматологических отделениях
Одной из наиболее значимых проблем современной медицины является инфекционная патология. В травматологии и ортопедии актуальность этого вопроса обусловлена следующими факторами. С одной стороны, инфекция нередко осложняет течение многих форм ортопедо-травматологической патологии вследствие нарушенного иммунного статуса, обусловленного как самой патологией, так и необходимостью применения препаратов иммуномодулирующего действия. С другой стороны, хорошо известно, что стремительное формирование резистентности к антибактериальным препаратам приводит к появлению устойчивых внутрибольничных штаммов микроорганизмов. Выявление новых возбудителей, нарастающая роль условно-патогенной микрофлоры, увеличение числа резистентных микроорганизмов, неполноценность иммунного ответа – все это требует постоянной информированности врача- травматолога об основных принципах рациональной терапии бактериальных инфекций, сопутствующих либо обусловливающих костномышечную патологию.
К настоящему времени накоплены данные, свидетельствующие о важной роли протеев в возникновении инфекционных осложнений. При бактериологическом обследовании ран у больных, оперированных по поводу хронических гнойных заболеваний, частота выделения представителей рода Proteus составляет 10-28% [5, 9, 15]. По наблюдениям Шляпникова и соавторов, P. mirabilis в 17% случаев является причиной генерализованных воспалительных процессов у больных в стационарах хирургического профиля [4]. По данным разных авторов, при посттравматических гнойных ранах протеи выделяются у 19,6-27% больных [5, 9]. Развитие остеомиелита приводит к увеличению по сравнению с нагноениями мягких тканей высевае- мости Proteus spp. - в 11,5 раза [1]. В работе В.Д. Мамонтова показано [6], что протей является одной из причин гнойно-септических осложнений после эндопротезирования, причем протей является фактором высокого риска развития гнойного осложнения и факт его обнаружения служит основанием для удаления эндопротеза.
Высокая чувствительность протеев к бета-лактамным антибиотикам позволяла успешно проводить антибактериальную терапию заболеваний, вызываемых протеями в течение нескольких десятилетий, а также предупреждать возможные осложнения посттравматических и послеоперационных ран, вызываемых этими бактериями. Однако несмотря на то, что протеи сохраняют чувствительность к беталактамам, в последние годы растет число резистентных штаммов, что обусловлено широким распространением устойчивости к антибиотикам, связанной с продукцией бета-лактамаз [3, 4].
В этиологии внутрибольничной инфекции основное значение имеют штаммы с множественной лекарственной устойчивостью. Известно, что структура антибиотикорезистентности возбудителей различается в зависимости от географического района их выделения и меняется с течением времени [14]. Данные о распространенности устойчивых микроорганизмов на территории России значительно различаются в зависимости от профиля стационара и категории обследуемых больных. Так, например, чувствительность Proteus spp. к одному из широко распространенных антибиотиков – ампициллину - варьирует от 0 до 58,9% [11, 14].
В связи с изложенным выше, цель настоящего исследования – оценка частоты выделения бактерий рода Proteus у больных в ортопедотравматологических отделениях и характеристика чувствительности клинических штаммов к лекарственным препаратам.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
Исследование проводилось в 1997-2001 гг. на базе ортопедических и травматологических отделений (регуляции роста, патологии кисти и стопы, удлинения длинных костей, патологии тазобедренного сустава, дефектов и опухолевых поражений костей, артроскопии, гнойной ортопедии, сосудистой хирургии, открытой травмы, закрытой травмы, детской травмы и нейрохирургии) Российского научного центра “Восста- новительная травматология и ортопедия” им. акад. Г.А. Илизарова (РНЦ “ВТО”), г. Курган. Выделение, родовую и видовую идентификацию бактериальных культур проводили согласно руководствам [7,13]. Чувствительность к антибиотикам определяли методом диффузии в агар с использованием стандартных дисков и среды АГВ [10].
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
В обследованном стационаре протеи наиболее часто выявляются в отделениях гнойной травматологии и ортопедии, открытой травме и нейрохирургии (табл. 1).
Таблица 1
Встречаемость бактерий рода Proteus у ортопедо-травматологических больных, % от общего количества обследованных больных
Источник выделения |
Г о д ы |
||||
1997 |
1998 |
1999 |
2000 |
2001 |
|
Открытая травма: |
|||||
число обследованных больных |
106 |
110 |
89 |
114 |
143 |
Раны |
8,5 |
25,5 |
20,2 |
7,9 |
6,3 |
Нейрохирургия: |
|||||
число обследованных больных |
50 |
39 |
80 |
71 |
84 |
Раны |
4 |
0 |
3,8 |
2,8 |
6 |
моча |
12 |
15,4 |
8,8 |
12,7 |
13,1 |
Раны + моча |
8 |
5,1 |
2,5 |
1,4 |
1,2 |
Всего инфицированных больных |
24 |
20,5 |
15 |
16,9 |
20,2 |
Гнойная ортопедия: |
|||||
число обследованных больных |
97 |
114 |
125 |
124 |
74 |
Раны |
15,5 |
9,6 |
15,2 |
12,1 |
17,6 |
В отделении гнойной ортопедии РНЦ «ВТО» находятся на лечении больные с диагнозом хронический остеомиелит – заболеванием, в этиологии которого важная роль отводится гноерод- ной микрофлоре, включая Proteus. По данным исследователей, протей регулярно выделяется как при гематогенном, так и при посттравматическом остеомиелите у детей и взрослых [12, 16].
По имеющимся у нас данным, частота выделения протеев у больных хроническим остеомиелитом в отделении гнойной ортопедии РНЦ «ВТО» за 20-летний период наблюдений (начиная с 1980 г.) снизилась на 29,7% и к 2001 г. составила 17,6%. Снижение инфицированности больных протеями обусловлено как совершенствованием методов оперативного лечения, так и применением рациональных схем антибиоти-котерапии и мерами, предупреждающими развитие внутрибольничной инфекции. Заслуживает внимания тот факт, что феномен “роения”, клиническая значимость которого полностью не выяснена, наблюдался у 94,3% изолированных штаммов. Способность к “роению” в разной степени характерна для всех видов Proteus. “Роящиеся” клетки характеризуются повышенным образованием протеаз, уреазы и гемолизинов. Считается, что “роящиеся” бактерии – ос- новная морфологическая форма, способная к адгезии (прилипанию) к паренхиме почечной ткани и эпителию мочевого пузыря, а не “роящиеся”, палочковидные (так называемые “плавающие” клетки) обычно выделяют из различных гнойных и серозно-гнойных экссудатов [8]. У больных в отделении гнойной ортопедии протеи выделялись чаще всего в составе микробных ассоциаций (табл. 2), обусловливающих инфекционный процесс.
Таблица 2
Частота выделения протеев (% от общего числа штаммов) в монокультуре и в составе микробных ассоциаций у ортопедо-травматологических больных
Выделение протеев |
Годы |
||||
1997 |
1998 |
1999 2000 |
2001 |
||
Открытая травма |
|||||
в монокультуре |
60 |
57 |
44 |
44 |
50 |
в ассоциации |
40 |
43 |
56 |
56 |
50 |
Нейрохирургия |
|||||
в монокультуре |
88 |
80 |
60 |
77 |
72 |
в ассоциации |
12 |
20 |
40 |
23 |
28 |
Гнойная ортопедия |
|||||
в монокультуре |
7 |
21 |
18 |
9 |
3 |
в ассоциации |
93 |
79 |
82 |
91 |
97 |
Среди пациентов травматологического профиля инфицированность протеем наиболее характерна для больных отделения открытой травмы, что было ожидаемо и закономерно. В этом отделении основным источником обнаружения протея являются инфицированные раны. Считается, что фактором, способствующим распространению протея при гнойных инфекциях, является не только его резистентность к антибактериальным препаратам, но и тормозящее влияние продуктов жизнедеятельности протея на другие бактерии и почти полная неспособность лейкоцитов крови фагоцитировать гноеродный протей [16]. Протей, находясь в ране с другими возбудителями, усугубляет тяжесть гнойного процесса, способствует отягощению инфекции и, обладая высокой резистентностью к антибиотикам, защищает чувствительные бактерии от действия антибактериальных препаратов. В среднем протей выявлялся у 13,8% больных, находящихся на лечении в отделении. Анализ динамики выделения бактерий показал, что у обследованных больных отмечено снижение частоты встречаемости протея с 25,5% до 6,3%, причем количество штаммов, выделяемых в составе ассоциаций и в монокультуре, приблизительно одинаковое.
По результатам бактериологического обследования других травматологических отделений, не было ни одного случая выделения протеев в отделениях детской травмы; в отделении закрытой травмы два штамма протеев были выделены из ран в 2001 г.
В отличие от открытой травмы и отделения гнойной ортопедии у нейрохирургических больных с повреждением спинного мозга, в связи с гипокинезией и нарушением мочеиспускания, основным источником выделения протея является моча. В среднем протеи обнаруживались в моче 12,4% больных; за наблюдаемый период этот показатель варьировал от 8,75% до 15,4%. Кроме того, у 2,8-6% больных этого отделения протеи выделялись из пролежней. У части больных (в разные годы от 1,2% до 8%) протей был обнаружен как в моче, так и в ранах. Тенденции к сокращению протеус инфекции у нейрохирургических больных в динамике наблюдений не выявлено. Распространение протеев среди больных нейрохирургического профиля обусловлено в основном такими факторами патогенности бактерий, как способность к образованию гемолизинов и уреазы. Гемолизины, образующиеся у протеев в различные фазы роста, проявляют цитотоксическое действие на эпителий мочевого пузыря и моноциты человека. Способность к образованию уреазы является фактором патогенности, отличающим бактерии рода Proteus от других микроорганизмов: разлагают мочевину в качестве источника энергии, а образующийся хлорид аммония вызывает местное воспаление и повышение рН до значений, способствующих образованию кристаллов, камней и застою мочи [8]. У инфицированных пациентов отделения нейрохирургии протеи в 75% случаев выделялись в монокультуре, что свиде-тельствеут об этиологической роли этих микроорганизмов.
По полученным результатам, у больных, находящихся на лечении в отделениях ортопедического профиля, протеи встречаются крайне редко: за пять лет наблюдений было зарегистрировано 16 случаев. Однако выделенные штаммы отличались, как правило, слабой чувствительностью к антибиотикам. Основной источник выделения протеев у ортопедических больных – раны, но в 2000-2001 гг. в отделениях удлинения длинных костей и патологии тазобедренного сустава наметилась тенденция инфицирования протеями мочевых путей больных. Характеризуя в целом частоту выделения протеев у ортопедических больных, необходимо отметить, что выделение протеев у этих пациентов носит эпизодический характер и, очевидно, не связано с основным заболеванием, а является следствием, во-первых, снижения защитных сил организма, во-вторых, - заноса микроорганизмов извне (поступление инфицированных протеем пациентов на ортопедическое лечение).
Сравнительный анализ лекарственной устойчивости протеев к действию антибактериальных препаратов показал, что независимо от источника выделения и категории обследованных больных они характеризуются резистентностью к «старым» поколениям антибиотиков различных классов. Чувствительность к таким ра- нее широко распространенным антибиотикам как ампициллин, левомицетин, тетрациклин, канамицин колеблется до 12% (табл. 3), что позволяет констатировать клиническую неэффективность этих антибиотиков. Гентамицин в отношении протеев во всех отделениях характеризовался умеренной клинической эффективностью. Высокой активностью против Proteus spp обладал ципрофлоксацин, относящийся к хинолонам: к нему были чувствительны до 90,7% изолятов. Однако в исследовании Е.Н. Бачинской отмечено, что повсеместное использование фторхинолонов начиная с 1993 года привело к появлению резистентности к ципрофлоксацину и офлоксацину [2]. Резистентность к фторхино-лонам опосредуется аминокислотными заменами в бактериальных ферментах, приводящими к накоплению мутаций и снижению активности фторхинолонов. Гены ферментов локализованы на хромосоме, следовательно, распространение резистентности происходит преимущественно на фоне мощного селективного прессинга антимикробными препаратами. При отмене препарата резистентные клоны, как правило, вытесняются чувствительными. В связи с этим во избежание снижения клинической эффективности фторхинолонов рекомендуется комплекс мероприятий по ограничению их применения на догоспитальном этапе.
Таблица 3
Чувствительность к антибиотикам бактерий рода Proteus , выделенных у ортопедо-травматологических больных в 2000 – 2001 гг.
Антибиотики |
Отделение |
||
Нейрохирургия |
Открытая травма |
Гнойная ортопедия |
|
Ампициллин |
6,7* (31) |
11,1 (18) |
0 (14) |
Цефазолин |
22,2 (18) |
44,4 (9) |
35,7 (14) |
Цефалексин |
83,4 (31) |
88,9 (18) |
14,3 (14) |
Цефотаксим |
76,9 (13) |
77,7 (9) |
100 (29) |
Цефтазидим |
77,8 (18) |
66,6 (9) |
100 (14) |
Гентамицин |
53,3 (31) |
44,2 (18) |
53 (51) |
Тетрациклин |
0 (13) |
11,1 (9) |
7,8 (51) |
Ципрофлоксацин |
82,3 (31) |
88,9 (18) |
90,7 (40) |
Хлорамфеникол |
0 (13) |
11,1 (9) |
12,5 (40) |
* - процент чувствительных штаммов от общего количества исследованных культур, в скобках – абсолютное число исследованных культур протеев.
Исследование чувствительности протеев к действию цефалоспоринов I поколения (цефазо-лин, цефалексин) показало, что у больных отделения нейрохирургии частота выделения штаммов, резистентных к действию цефазолина, составляла 77,8%, у больных хроническим остеомиелитом - 64,3%, у пациентов отделения открытой травмы – 55,6%. Цефалексин характеризовался высокой клинической эффективностью в отделениях нейрохирургии и открытой травмы (88,4% и 88,9% чувствительных штаммов соответственно), тогда как в отделении гнойной ортопедии только 14,3% изолированных штаммов протеев были чувствительны к этому препарату.
Цефалоспорины III поколения (цефотаксим, цефтазидим) отличались высокой клинической эффективностью. Среди протеев, выделенных у больных отделения гнойной ортопедии, не было ни одного штамма, устойчивого к действию цефотаксима или цефтазидима, а в отделениях нейрохирургии и открытой травмы до 33,4% штаммов резистентны к рассматриваемым антибиотикам, что является настораживающим фактом, поскольку свидетельствует о формировании резистентности бактерий к цефалоспоринам третьего поколения.
Проведенное исследование показало, что бактерии рода Proteus сохраняют высокую чувствительность к действию цефотаксима, цефтазидима и ципрофлоксацина. До получения данных микробиологического исследования у конкретного больного представляется нецелесообразным применение антибиотиков «старого» поколения в связи с риском инфекции, вызванной устойчивыми возбудителями. Высокая устойчивость к антибактериальным препаратам характеризует протей как опасный возбудитель, особенно при продолжительной госпитализации пациентов в условиях стационара.
Таким образом, анализ частоты выделения протеев у обследованных больных ортопедотравматологического профиля показал, что наиболее часто протеи обнаруживаются в отделениях, пациенты которых предрасположены к инфекционной патологии. В отделении гнойной ортопедии и травматологии распространение протеев связано со специфической гноеродной микрофлорой, вызывающей остеомиелитический процесс, и неспособностью организма адекватно реагировать на инфекцию вследствие иммунодефицита, протекающего преимущественно по Т-клеточному типу. В отделении открытой травмы – вследствие, во-первых, снижения иммунного статуса в результате травмы, во-вторых, - запоздалого поступления больных с инфицированными посттравматическими ранами. В отделении нейрохирургии к высокой частоте обнаружения протеев приводят особенности заболевания, предрасполагающие к восходящей эндогенной инфекции, и специфический набор факторов патогенности протеев, обусловливающих их тропность к мочевым путям больных.
Учитывая биологические особенности протеев, их можно рассматривать в качестве индикаторных микроорганизмов: присутствие Proteus spp. свидетельствует о подавлении проти-воинфекционной защиты макроорганизма и отражает глубину инфекционной патологии. В связи с этим частоту выделения протеев необходимо учитывать при назначении антибиоти-котерапии и иммунокоррекции.