Возбудители инфекции мочевыводящих путей у детей с обструктивными уропатиями

410012, г. Саратов, ул. Б. Казачья, 112

Тел: +7 905 388 84 65

исследователи связывают неудачи в диагностике и лечении осложненной инфекции мочевыводящих путей с наличием биопленок, когда микробные клетки прикреплены к поверхности или друг к другу, заключены в матрикс синтезированных ими внеклеточных полимерных веществ, и демонстрируют трансформацию фенотипа, которая выражается в изменении параметров роста и экспрессии специфичных генов [4, 5]. Особые трудности возникают в связи с тем, что в ходе современного высокотехнологичного урологического обследования и лечения ребенок подвергается обязательным инвазивным вмешательствам – катетеризации мочевого пузыря, цистоуретероскопии, временной деривации мочи, стентированию мочеточников и т.д., когда резко возрастает риск восходящего инфицирования [6]. До настоящего времени вопросы диагностики, мониторинга и прогнозирования течения инфекции мочевыводящих путей (ИМВП) в данных ситуациях остаются открытыми.

Цель исследования – проведение сравнительного анализа спектра бактериальных патогенов, обнаруженных в средней порции мочи, биоптате мочевыводящих путей, взятом интраоперационно, или смывах с эндоскопического оборудования, после проведения манипуляций, а также оценка цитоки-нового профиля мочи у пациентов с наиболее часто встречающимися возбудителями ИМВП.

Методы. Обследованы 167 больных с обструктивными уропатиями, находившихся на стационарном лечении в отделении детской урологии и андро-логии клиники детской хирургии ГОУ ВПО СарГМУ им. В.И. Разумовского Росздрава в 2007 – 2009 годах. 52 больных (31,1%) имели гидронефроз, 23 ребенка (13,8%) – уретерогидронефроз, 81 пациент (48,5%) – пузырно-мочеточниковый рефлюкс (ПМР) и 11 детей (6,6%) с инфравезикальной обструкцией (стриктурами и клапанами задней уретры). Средний возраст больных составил 5,1±4,6 года. Группу контроля составили 20 детей с малой хирургической патологией (пупочной или паховой грыжей) в предоперационном периоде, стратифицированных по возрасту и полу.

Констатация ОУ производилась на основании стандартного рентгеноурологического обследования (экскреторной урографии и микционной цистоурете-рографии) и ультразвукового исследования с допплерографией. В случае необходимости дополнительно проводилась нефросцинтиграфия с целью динамической оценки экскреторной функции почек. Коррекция обструктивного синдрома при гидронефрозе проводилась путем ревизии пиелоуретерального сегмента по методике Хайнца-Андерсена – Кучера. Эндоскопическая коррекция устья мочеточника при ПМР: по методике subureteral trunsureteral ingection (STING) – 33, hydrodistention implantation technique (HIT) – 28, implantation periureteral trunspositional (IPT) – 20. Коррекция ПМР по методике STING выполнялась при ПМР 2-3 степени преимущественно у детей до 2 лет, HIT и IPT методики использовались при ПМР 3-4 степени. Эндоскопическая коррекция путем эндоимплантации биостабильного препарата ДАМ+ выполнена у 52 больных с ПМР (65%) и биодеградируемого препарата коллаген – у 29 больных с ПМР.

Микробиологическую диагностику проводили на базе микробиологической лаборатории 3 клинической больницы ГОУ ВПО Саратовский ГМУ им. В.И. Разумовского Росздрава и ФГУЗ РосНИПЧИ «Микроб». У детей исследованию подвергалась моча, полученная как при естественном мочеиспускании, так и при катетеризации мочевого пузыря, смывы с эндоскопического оборудования (n=28) и биоптаты (n=35) пиелоуретерального, уретеро-везикального и мочеточникового сегментов, взятые интраоперационно. Выделение и идентификацию бактериальной флоры проводили согласно приказу МЗ СССР №535 от 22.02.1985 г. «Об унификации микробиологических (бактериологических) методов исследований, применяемых в клинико-диагностических лабораториях и лечебно-профилактических учреждений»; «Основным методам лабораторных исследований в клинической лаборатории» (ВОЗ, Женева, 1994 г.); «Методикам клинических лабораторных исследований» (Справочное пособие под редакцией Меньшикова В.В., Москва 2009). Для исследования собиралась средняя порция первой утренней порции мочи в объеме 50-100 мл в стерильный плотно закрывающийся контейнер. Образцы для исследования доставлялись в лабораторию в течение 2 часов. В работе применяли количественные методы бактериологического исследования мочи: метод калиброванной петли и метод посева определенного объема образца. В качестве питательных сред использовали кровяной агар, агар Эндо, агар Плоскирева, желточно-солевой агар, энтерококковый агар, шоколадный агар с витаминными добавками, агар Клиглера. В качестве среды накопления использовали бульон Хоттингера. Посевы термостатировали при температуре 35-37оС в течение 24-48 часов. Затем проводили подсчет выросших колоний, высевы на плотные питательные среды со среды накопления и дальнейшую идентификацию выросших микроорганизмов. Бактериологическое исследование смывов с эндоскопического оборудования и биоптатов осуществляли следующим образом: стерильно забранный материал во время операции или смыв с эндоскопа после манипуляции помещали в стерильные флаконы с бульоном и доставляли в лабораторию на исследование в течение 2 часов. В лаборатории посевы на плотные питательные среды проводили в день доставки. На следующие сутки учитывали выросшие колонии и делали высевы на плотные питательные среды с бульона. После термостатирования при 37оС в течение 18-24 часов проводили окончательный учет и идентификацию выросших колоний. Микробиологические исследования выполняли с использованием сертифицированных тест-систем и питательных сред. Учет результатов осуществляли на автоматических анализаторах: подсчет колоний на микробиологическом анализаторе BIOMIC, США с помощью компьютерной программы BIOMIC V3. Идентификацию возбудителей, определение родовой, видовой и типовой принадлежности проводили на микробиологическом анализаторе МикроТакс с помощью компьютерной программы МСТ 6 версия 6.00 SY-LAB, Австрия и микро-тест систем API с компьютерной программой apiwebtm stand alone V 1.2.1 Biomerieux , Франция.

Диагностически значимой считали бактериурию свыше 105КОЕ в 1 мл средневыпущенной порции мочи при отсутствии симптомов ИМВП, 104КОЕ в 1 мл средневыпущенной порции мочи при наличии симптомов ИМВП или в моче, взятой катетером. При выявлении микроорганизмов в биоптате мочевыводящих путей имело значение любое количество КОЕ (более 10 идентичных колоний).

52 пациентам, в моче которых были обнаружены наиболее часто встречающиеся возбудители ИМВП и группы контроля (n=20) было выполнено количественное определение цитокинов (ИЛ1β, 6,8 ФНО-α, 4,10) в образцах мочи методом твердофазного им-муноферментного анализа с помощью тест - систем «Вектор – Бест» (Россия, Новосибирск) (ИЛ-1β, 6, 8, ФНО-α, 4) и ИЛ 10 с применением наборов «Bender Medsystems» (Австрия) на иммуноферментном анализаторе Stat Fax 2010 (Stat Fax, США).

Статистический анализ результатов обследования и лечения пациентов проведен с использованием пакета прикладных программ Statistica 6.0 for Windows корпорации StatSoft-Russia (1999) [7].

Результаты. Анализ результатов бактериологического исследования мочи у 167 детей с ОУ показал, что возбудителя удалось выделить в большинстве случаев (табл.1). При гидронефрозе микроорганизмы в моче были обнаружены у 77 % пациентов, при уретерогидронефрозе – у 83% больных, при ПМР – в 81,5% случаев. Только у детей с инфравезикальной обструкцией бактериурия зарегистрирована в 100% случаев. Полученные нами данные свидетельствуют о том, что доминирующим патогеном у детей с ОУ являлась Esherichia coli. Второе место в структуре возбудителей ИМВП у детей с ОУ занял Enterococcus faecalis. Реже из мочи пациентов с ОУ выявлялись: Proteus mirabilis, Klebsiella spp., Klebsiella pneumoniae, Pseudomonas cepacia. В единичных случаях идентифицировались: Enterococcus faecium, Pseudomonas aueruginosa, Streptococcus agalactiae, Staphylococcus epidermidis, Staphylococcus aureus. Следует отметить, что прослеживается зависимость частоты выделения микроорганизма от уровня и степени обструкции мочевыводящих путей (табл. 1). При нарушении уродинамики в нижних отделах (ПМР и инфравезикальная обструкция) возрастает роль грамотрицательных энтеробактерий и грамположи-тельных энтерококков. При бактериологическом исследовании 35 образцов ткани из очага поражения (пиелоуретерального, уретеро-везикального и мочеточникового сегментов, взятых интраоперацион- но) микроорганизмы были выделены у 31 больного (89%), что значительно выше, чем при исследовании мочи у этих же пациентов (патогены обнаружены в 71% случаев). Анализ спектра возбудителей показал, что в 75% случаев микроорганизмы, обнаруженные в биоптате, совпадают с патогенами, выделенными из мочи. У 8 (25%) детей из биоптатов получены возбудители, не соответствующие микрофлоре мочи. Так, из 4 пациентов, у которых в моче был обнаружен протей, в 2 случаях из биоптата мочевыводящих путей была получена E. coli, а в 2 случаях - Klebsiella spp.. У 2 больных, в моче которых идентифицирована P. cepacia, в интраоперационно взятом материале диагностирован E. faecalis. У 2 детей с бактериурией Staphylococcus epidermidis, из биоптата выделены в одном случае E. coli и в другом случае E. faecalis. У 7 больных обнаружено несовпадение микроорганизмов, найденных в смывах с одноразовых игл, с помощью которых осуществляется эндоимплантация биоматериала в подслизистый слой устья мочеточника,

Таблица 1

Частота выявления потенциально-патогенных микроорганизмов в моче детей с ОУ

Вид микроорганизма	Группы обследованных детей с ОУ
	Пациенты с гидронефрозом (n=52)	Пациенты с урете-рогидронефрозом (n=23)	Пациенты с ПМР (n=81)	Пациенты с инфраве-зикальной обструкцией (n=11)
	Абс. число (%)	Абс. число (%)	Абс. число (%)	Абс. число (%)
Esherichia coli	21 (40,3)	11 (47,9)	31 (38,3)	4 (36,7)
Enterococcus faecalis	9 (17,3)	4 (17,5)	16 (19,8)	3 (27,3)
Enterococcus faecium	1(1,9)	1(4,4)	0	0
Proteus mirabilis	2 (3,9)	1(4,4)	3 (3,7)	1 (9)
Klebsiella spp.	3 (5,8)	1(4,4)	5 (6,2)	1(9)
Klebsiella pneumoniae	2 (3,9)	1(4,4)	4 (4,9)
Pseudomonas cepacia	2 (3,9)	0	2 (2,5)	0
Pseudomonas aueruginosa	0	0	1 (1,2)	1(9)
Streptococcus agalactiae	0	0	1 (1,2)	0
Staphylococcus epidermidis	0	0	2 (2,5)	0
Staphylococcus aureus	0	0	1(1,2)	1(9)
Микроорганизмы не выделены	12 (23)	4 (17)	15 (18,5)	0

Таблица 2

Чувствительность (в %) к антибактериальным препаратам выделенных культур потенциально-патогенных микроорганизмов от детей с ОУ

Вид возбудителя Препараты E. coli Enterococcus faecalis Proteus spp. Klebsiella spp. P. aueruginosa Staphylococcus spp. Цефазолин (цефаприм) 38,6 - 16,9 21,3 - 31,1 Цефотаксим (цефосим) 79,5 - 57,3 34,5 22,7 65,8 Цефтриаксон (ифицеф) 85,6 - 59,7 37,8 14,8 - Цефтазидим (фортум) 82,4 - 62,6 47,8 18,7 - Цефепим (максипим) 92,5 34,5 69,4 55,2 65,7 72,3 Меронем 88,4 27,6 78,9 82,3 - 87,5 Импинем 91,3 18,5 75,4 74,9 - 85,4 Амикацин 78,5 14,2 53,8 23,2 34,5 - Гентамицин 69,3 12,9 49,4 21,5 31,2 - и микрофлоры средневыпущенной порции мочи. У 3 пациентов, у которых был выделен протей в моче, в смывах обнаружены Klebsiella pneumoniae, E. coli, E. faecalis. У 4 детей с полученной E. coli в моче, в смывах идентифицированы Staphylococcus aureus, Streptococcus agalactiae, Pseudomonas aueruginosa, Klebsiella pneumoniae.

Анализ чувствительности микроорганизмов (табл. 2.) к антибактериальным препаратам, допущенным для применения в педиатрической практике, показал, что при эмпирическом лечении инфекции мочевыводящих путей препаратами выбора могут быть цефалоспорины 3-4 генерации, и аминогликозиды, которые показали достаточно высокую активность против основного возбудителя ИМВП у детей – E. coli . В случаях тяжелого течения воспалительного процесса в мочевыводящих путях оправдано применение карбапенемов, которые проявили высокую активность против всех возбудителей инфекции мочевого тракта, исключение составила Pseudomonas aueruginosa (табл. 2).

При исследовании цитокинового профиля мочи в 1группе больных с выделенным в моче Enterococcus faecalis (n=24) было зарегистрировано значимое увеличение всех провоспалительных цитокинов ИЛ1β,6,8, ФНО-α при отсутствии достоверных изменений со стороны противовоспалительных ИЛ4,10 (табл. 3). У пациентов 2 группы с идентифицированной в моче E. coli (n=28) было также отмечено значительное повышение уровня всех провоспали-тельных цитокинов ИЛ1β,6,8,ФНО-α, уровень противовоспалительных фракций ИЛ4,10 не отличался от показателей контрольной группы. Сравнительный анализ показал, что достоверных отличий изменения цитокинового профиля между группами пациентов с Enterococcus faecalis и с E. coli не обнаружено, что свидетельствует об отсутствии видоспецифической зависимости от возбудителя изменений содержания цитокинов в моче при условии одинакового уровня обсемененности (более 10⁵КОЕ в мл).

Обсуждение. Обструктивная уропатия занимает первое место по частоте и значимости среди факторов, предрасполагающих к заболеванию пиелонефритом [3]. Для реализации уриногенного пути инфицирования необходимо присутствие инфекционного агента в мочевом пузыре или в чашечно-лоханочной системе почек [8]. Особую угрозу представляют ми-ниинвазивные диагностические и лечебные манипуляции, которые широко внедрены в последние годы в детской урологической практике [5]. Важную роль в уриногенном пути инфицирования имеет феномен бактериальной адгезии, т.е. способности определенных микроорганизмов фиксироваться (прилипать) к рецепторам эпителия слизистой оболочки мочевых путей с помощью специальных органелл-фимбрий (пили) и продвигаться по ней против естественного потока мочи, выделяя эндотоксин, противодействуя опсонизации и фагоцитозу [9].

Полученные нами данные свидетельствуют, что доминирующим патогеном у детей с первичным хроническим пиелонефритом на фоне ОУ являлась Esherichia coli (37,6-46,7%). Второе место в структуре возбудителей ИМВП у детей с ОУ занял Enterococcus faecalis (17,3-27,3%). В оставшихся случаях инфекция вызывается: Proteus mirabilis, Klebsiella spp ., Klebsiella pneumoniae, Pseudomonas cepacia Enterococcus fae-cium, Pseudomonas aueruginosa, S tr e ptoco c cus a g a-lactiae, Staphylococcus epidermidis, Staphylococcus aureus . Для первичного хронического пиелонефрита на фоне ОУ характерна монофлора. Полученные нами результаты согласуются с уже имеющимися в литературе данными относительно возбудителей ИМВП у детей с обструктивными уропатиями [10].

В 25% случаев нами получено несоответствие микрофлоры, выделенной из мочи и из интраоперационно взятого биоптата. По всей видимости, этот факт позволяет предположить наличие разных этиологических факторов в патогенезе инфицирования различных отделов мочевыделительной системы. Это подтверждается и несовпадением микроорганизмов, найденных в смывах с одноразовых игл, с помощью которых осуществляется эндоимплантация биоматериала в подслизистый слой устья мочеточника, и микрофлоры средневыпущенной порции мочи.

Наибольшую чувствительность возбудители ИМВП у детей имеют к цефалоспоринам 3-4 генерации, карбапенемам и фторхинолонам. Однако в педиатрической практике использование фторхиноло-нов возможно в исключительных случаях, несмотря на их высокий потенциал действия на группу грамо-трицательных микроорганизмов (грамотрицательные кокки, энтеробактерии, псевдомонады, кампилобак-теры), так как эти препараты имеют возрастное ограничение по применению до 14 лет.

Заключение. На основании полученных результатов следует заключить, что в большинстве случаев (77-83%) удавалось обнаружить и идентифицировать микроорганизмы в моче детей с врожденной

Таблица 3

Сравнительный анализ цитокинового профиля мочи больных с ОУ

Показатель	Группа контроля (n=20)		1 группа больных с Enterococcus faecalis (n=24)			2 группа больных с E. coli (n=28)
	М	SD	М	SD	p-level	М	SD	p-level	p *-level
ИЛ 1β, пг/мл	3,74	4,46	11,04	Моча 16,75	0,05	15,99	86,20	0,002	0,12
ИЛ 6, пг/мл	2,37	1,95	20,63	250,33	0,005	82,70	157,27	0,0005	0,81
ИЛ 8, пг,мл	6,05	3,64	177,25	274,24	0,004	191,00	243,03	0,0004	0,48
ФНОα, пг/мл	2,33	1,90	5,97	9,67	0,02	7,71	5,08	0,04	0,27
ИЛ 4, пг/мл	1,63	1,99	1,89	3,76	0,21	3,50	2,76	0,06	0,75
ИЛ 10, пг/мл	2,45	5,32	3,51	10,32	0,75	5,32	8,78	0,06	0,75

П р и м еч а н и е : М – медиана; SD – среднеквадратичное стандартное отклонение, указывающее на разброс данных по интервалу значения признака относительно медианы; p-level – уровень достоверности (критерий Вилкоксона) различий по отношению к показателям контрольной группы; p *-level- уровень достоверности (критерий Вилкоксона) различий между показателями 1 и 2 групп.

обструкцией мочевыводящих путей. При манифестации клинической картины ХОП (фаза обострения) частота выделения возбудителя была выше, чем при отсутствии клинических проявлений ХОП (латентная фаза). При низком уровне обструкции мочевого тракта (инфравезикальные формы) обнаружить патоген в моче удалось у всех больных. У пятой части детей с ОУ при отсутствии бактериурии выявлялись микроорганизмы в биоптате мочевыводящих путей. У четвертой части пациентов микрофлора, выделенная из биоптата и мочи, не совпадала. Изменения цитоки-нового профиля мочи не имели достоверной видоспецифической зависимости от возбудителя.