условно патогенные энтеробактерии что это такое
Семейство Enterobacteriaceae. Часть 1
Автор: врач – клинический фармаколог Трубачева Е.С.
В ближайших статьях мы постараемся осветить все оставшееся семейство, как, во-первых, одно из самых проблемных в плане развития резистентности к антимикробным препаратам, а во-вторых — как возбудителей, наиболее часто являющихся причиной внутрибольничных инфекций.
Автор: врач – клинический фармаколог Трубачева Е.С.
Morganella spp. и Proteus spp.
Особо выдающихся представителей семейства Enterobacteriaceae мы уже разбирали в отдельных статьях, а именно представительницу рода Esherichia — кишечную палочку E.coli, а также одну из представительниц клебсиелл — Klebsiella pneumonia. В ближайших статьях мы постараемся осветить все оставшееся семейство, как, во-первых, одно из самых проблемных в плане развития резистентности к антимикробным препаратам, а во-вторых — как возбудителей, наиболее часто являющихся причиной внутрибольничных инфекций.
Микробиологические аспекты
Основными клинически значимыми представителями родов семейства Enterobacteriaceae, вызывающими заболевания у человека, являются:
Естественно совсем уж экзотику мы рассматривать не станем, но по наиболее часто встречающимся представителям обязательно пробежимся.
Клинические аспекты
Почему данное семейство так актуально? Наверное, потому, что почти ни одна нозология не обходится без его представителей. В самом широком смысле семейство Enterobacteriaceae является причиной следующих заболеваний:
Как мы видим, наши знакомые отметились практически везде. Но надо обязательно помнить, что выявление вышеуказанных представителей у здоровых людей из респираторного тракта, урогенитального и уж тем более желудочно-кишечного ни в коем случае не говорит о том, что человек чем-то болен, так как в большинстве своем эти микробы являются представителями нормальной микрофлоры, а не все люди умеют мыть руки, особенно летом.
Когда можно думать о наличии бактериальной патологии? Во-первых, когда имеется четкая клиника, во-вторых, когда микробы выделены из стерильных в норме сред, таких как кровь и ликвор, брюшная или плевральная полость, точнее, экссудат оттуда и, в-третьих, когда микроорганизмы выделены в клинически значимых концентрациях (тут в помощь будет ваша бак. лаборатория).
Стоит отметить еще один немаловажный момент — не все представители семейства Enterobacteriaceae умеют жить вне организма человека, и поэтому не размножаются во внешней среде, а потому обнаружение оных на пищевых продуктах и всевозможных поверхностях в лечебных учреждениях говорит о фекальном загрязнении, проще говоря, о неумении обрабатывать руки после посещения туалетной комнаты. Одним из таких микробов-детекторов является кишечная палочка, и стоит ее поймать даже не на руках персонала, а, например, на компьютерной мышке, как дальше можно уже ничего не искать, а начинать очередной этап избиения младенцев, пардон, обучения правилам асептики и антисептики, в частности, обработки рук.
Но давайте перейдем к частностям — и первым микроорганизмом, который будем сегодня рассматривать, станет:
Morganella spp.
Зверюшка названа так в честь своего первооткрывателя Гарри Р. Моргана.
Начнем традиционно с микробиологических аспектов
Семейство морганелл включает единственный вид M. morganii, включающий два подвида M. morganii и M. sibonii, которые различаются только ферментацией трегалозы.
Морганеллы являются представителями нормальной микрофлоры как человека, так и животных, а потому могут присутствовать в качестве сапрофитов в окружающей (внебольничной!) среде.
Морганеллы имеют довольно сложные отношения с антибактериальными препаратами и обладают природной резистентностью к:
Проявляют высокую чувствительность к:
Клинические аспекты
Как говорилось выше, морганеллы являются частью нормальной микрофлоры человека, крайне редко вызывая инфекционные заболевания. Чаще всего они являются возбудителями осложненных инфекций мочевыводящих путей.
Факторами риска развития инфекции являются:
В качестве механизмов резистентности морганеллы способны продуцировать бета-лактамазы, чем и объясняется их природная устойчивость к пенициллинам и цефалоспоринам 1-2 поколений. При нерациональном использовании антибиотиков они начинают вырабатывать бета-лактамазы расширенного спектра и факторы устойчивости к фторхинолонам, которыми довольно бодро делятся с соседями по семейству Enterobacteriaceae. Отдельно стоит отметить способность отдельных штаммов морганелл к резистентности к имипенему.
Какие заболевания вызывают чаще всего:
Терапевтические аспекты
Антибактериальная терапия будет полностью зависеть от результата из микробиологической лаборатории. Повторимся еще раз, микроб изначально умеет вырабатывать бета-лактамазы, а потому в случае развития осложненных инфекции мочевыводящих путей, которые чаще всего уже не связанны с кишечной палочкой, препаратами выбора становятся карбопенемы (имипенем, если штамм к нему чувствителен, или меропенем), дозирование которых проводится с учетом клиренса креатинина. Длительность лечения должна быть не менее 7 дней. В качестве альтернативы можно использовать цефалоспорин 4-го поколения Цефипим каждые 8 часов или фторхинолоны.
Аминогликозиды, несмотря на чувствительность к оным, при лечении заболеваний мочевыводящих путей лучше не применять в виду их нефро- и отоксичности, и по этой же причине их невозможно будет использовать около трех месяцев после проведенной терапии, например, в лечении синегнойной инфекции. Цефалоспорины третьего поколения тоже применять не стоит, так как морганеллы довольно быстро обзаводятся бета-лактамазами расширенного спектра, которые, как мы помним, эту генерацию препаратов быстро инактивируют.
Proteus spp.
Микробиологические аспекты
Протей долгое время был практически родным отцом морганеллы, так как последняя рассматривалась как один из видов рода протей. Этот род примечателен тем, что занимает почетное второе место по выявляемости после кишечной палочки в семействе Enterobacteriaceae.
В данный момент представителями рода протей являются P. mirabilis, вызывающий порядка 90% инфекционных заболеваний, а также P. vulgaris и P. penneri.
Клинические аспекты
Протеи выступают возбудителями порядка 10% неосложненных инфекций мочевыводящих путей, с чем могут быть связаны неудачи в лечении последних с использованием аминопенициллинов.
Как и все клинически значимые возбудители семейства Enterobacteriaceae, протей является возбудителем нозокомиальных инфекций, таких как пневмония, вплоть до сепсиса. Кроме того выступает возбудителем интраабдоминальных, а также хирургических инфекций кожи и мягких тканей, сепсиса, связанного с медицинскими вмешательствами как последствий нозокомиальной пневмонии в результате недостаточной дезинфекции, например, бронхоскопов.
Таким образом, мы видим, что, как и в предыдущем случае, проще правильно помыть руки и обработать инструменты, чем лечить это все с учетом природной и приобретенной резистентности.
Терапевтические аспекты
Как и в случае с морганеллой, нам просто необходим результат микробиологического исследования с определением чувствительности по МПК возбудителя либо результаты микробиологического мониторинга, которые помогут предположить зверей в случае неудачи ранее проводимого лечения.
В случае ампициллин-чувствительного P.mirabilis именно ампициллин может выступать препаратом первой линии. Кроме того, возможно использование цефуроксима и фторхинолонов. Обязательным аспектом лечения является его длительность. В случае неосложненных инфекций мочевыводящих путей (цистита) — не менее 3 дней, пиелонефрита — 10–14 дней, осложненных инфекций — 10–21 день. Сепсис является состоянием, требующим индивидуального подхода, но лечим не менее 14 дней.
На этом на сегодня мы закончим, но повторим одну базовую и, чего уж, наиважнейшую истину: в лечении инфекций, связанных с любым представителем семейства Enterobacteriaceae, самым главным будет являться профилактика. А именно правильное и тщательное мытье рук. Обеспечим мытье рук, не будет большинства проблем с инфекциями, вызванными указанным семейством.
Условно-патогенная микрофлора
В организме существует множество бактерий, которые находятся с человеком в разных взаимоотношениях. Большую часть микрофлоры (микробиоценоза) представляют микроорганизмы, которые сосуществуют с человеком на основе симбиоза. Иными словами, основная масса микробов получает от человека пользу (в виде постоянной температуры и влажности, питательных веществ, защиты от ультрафиолета и так далее). В то же время эти бактерии сами приносят пользу, синтезируя витамины, расщепляя белки, соперничая с болезнетворными микроорганизмами и выживая их со своей территории. И одновременно с такими полезными бактериями у человека есть «сожители», которые в небольших количествах не приносят существенного вреда, но при определенных условях становящиеся болезнетворными. Такую часть микробов называют условно-патогенной микрофлорой.
Условно-патогенные микроорганизмы (УПМ) желудочно-кишечного тракта борются за свое выживание, поэтому их поколения вырабатывают устойчивость к конкурентной нормальной флоре. Лакто– и бифидобактерии в процессе жизнедеятельности производят вещества, сходные с антибиотиками по своему действию. Кроме того, сам организм, благодаря иммунной системе сдерживает размножение болезнетворных бактерий. Прием алкоголя и табакокурение, не говоря уже о наркомании, нервные стрессы, физические перегрузки, возрастные изменения, физиологическое несовершенство лимфатической системы (у маленьких детей), различные заболевания (в первую очередь – вирусного происхождения) – все это нарушает нормальный баланс микрофлоры в желудочно-кишечном тракте, приводит к гибели полезных микроорганизмов. Природа не терпит пустоты, и на смену погибшим полезным бактериям приходят условно-патогенные. С этого момента начинается развитие дисбиоза и дисбактериоза. Если же бывшие условно-патогенными, а теперь ставшие болезнетворными, бактерии покидают свое привычное место жительства, проникая через тканевые барьеры, то развивается оппортунистическая инфекция.
Состав условно-патогенной микрофлоры
Нормофлора у каждого человека индивидуальна по своему составу. То же самое касается и условно-патогенной микрофлоры, как части нормального биоценоза. Да-да! Несмотря на свою пагубную деятельность, условно-патогенные микроорганизмы нужны нормальной микрофлоре. Бактерии живут по принципу: «Что нас не убивает, то делает сильнее». То есть, постоянно соперничая за место, наши полезные бактерии становятся более выносливыми, вырабатывают «навыки» борьбы с УПМ на генном уровне. То же самое происходит и с остальной иммунной системой. Так что, можно сказать, что даже условно-патогенные микробы нужны нашему организму в качестве своеобразного «тренера» иммунитета.
К условно-патогенным микроорганизмам желудочно-кишечного тракта относится практически все семейство Enterobacteriaceae. Сюда входят клебсиелла пневмония, энтеробактеры (аэрогенес и клоацеа), цитробактер фреунди, протеи. Предельно допустимой нормой для семейства энтеробактерий в ЖКТ является показатель в 1000 микробных единиц. Из семейства стафилококков в кишечнике обитают на постоянной основе негемолитические формы стафилококка, количество которого может достигать в норме 10 000 микроорганизмов на 1 гкала. Гемолитических форм, то есть растворяющих эритроциты, в кишечнике в норме быть не должно вообще. Из УПМ очень большое количество бактероидов (фрагилис, например), можно встретить в толстом отделе кишечника. Эти бактерии принимают участие в жировом (липидном) обмене. Но их количество не должно выходить за пределы 10 9 колониеобразующих единиц, то есть отдельных особей, в1 г кала. В кишечнике можно также встретить небольшое количество стрептококков, которые помимо антагонистических (враждебных) свойств несут также и полезную нагрузку в нашем организме – они стимулируют выработку иммуноглобулинов, а также активно подавляют патогенных бактерий типа сальмонелл, шигелл.
Среди представителей нормофлоры также есть микроорганизмы, способные вызывать дисфункции кишечника. То есть, собственно эти бактерии относят к условно-патогенным, но тем не менее, их полезные свойства преобладают над патогенными. Такими бактериями являются энтерококки фекалис и фециум.
Из представителей условно-патогенной микрофлоры желудочно-кишечного тракта есть и такие, которые весьма редко, но все же могут вызывать заболевания. К таким можно отнести вейлонелл и фузобактерий. Их локализация, преимущественно, ограничена ротовой полостью. Но при попадании в кишечник, по данным некоторых ученых, они могут вызывать разного рода воспаления. Сведения о роли этих микробов в возникновении заболеваний ЖКТ весьма разрозненные и поэтому врачи, в лабораторных исследованиях причин дисбактериозов, особого внимания на них не обращают.
В отличие от вейлонелл и фузобактерий, хеликобактер пилори изучен довольно неплохо. Ему было отведено большое внимание в последнее время в связи с тем, что средой обитания он избрал желудок. Гастриты, язвенная болезнь желудка инфекционной природы в первую очередь связывается именно с хеликобактером. Лечение и приведение концентрации этого микроба к норме – довольно сложный процесс. Основная сложность терапии – высокая устойчивость хеликобактера к антимикробным препаратам. Еще бы – ведь он обитает в среде с повышенной кислотностью и через него проходят все лекарственные препараты. Какие должны быть защитные механизмы у бактерии, чтобы не только выживать, но и прекрасно себя чувствовать в подобных условиях!
Для того чтобы сдерживать патогенные свойства УПМ организму необходима помощь. Человек должен понимать, что его здоровье – в его же руках. Какими бы замечательными антагонистическими свойствами ни обладали наши эшерихии, бифидобактерии и лактобактерии, им нужна наша помощь, которая заключается в разумном подходе к образу жизни, и в первую очередь – к питанию.
Статьи
Педиатрический консультативный центр академика Л.А.Дулькина
Ведущий гастроэнтерологический центр Челябинской области.
Тел. для записи на консультацию: 89026187717
На сегодня клинический диагноз «Дисбактериоз кишечника» является одним из наиболее частых в российской педиатрии. Более того, многие практикующие врачи подменяют данным диагнозом общеизвестные заболевания желудочно-кишечного тракта (синдром раздраженного кишечника, мальабсорбции, острые кишечные инфекции и др.) и даже считают его одним из основных причин развития анемии, рахита, пищевой аллергии и т.п.
Многочисленные публикации и дискуссии свидетельствуют об отсутствии единства мнений и подходов к проблеме кишечного дисбактериоза, что в первую очередь связано, на наш взгляд, с тем, что дисбактериоз это не клиническое понятие, а чисто микробиологическое и применять его как клинический диагноз неправомерно.
Дисбактериоз кишечника представляет собой клинико-лабораторный синдром, связанный с изменением качественного и/или количественного состава его микрофлоры с последующим развитием метаболических и иммунологических нарушений с возможным развитием желудочно-кишечных расстройств.
Повышение количества условно-патогенных микробов ведёт к образованию различных веществ, токсичных для ребенка и взрослого (аммиак, скатол, индол и др.). При этом страдает в первую очередь функциональная активность печени, поджелудочной железы, а также почек и физиологические функции кишечника. Кроме этого, деятельность условно-патогенной флоры приводит к повышению проницаемости кишечной стенки с далеко идущими последствиями.
Минуя все барьеры тонкой кишки, микро и макромолекулы (кусочки не до конца разрушенной пищи), а также микроорганизмы проникают во внутреннюю среду человека, что резко увеличивает нагрузку на иммунную систему организма. В связи с тем, что кишечник является основным органом, ответственным за гуморальный и клеточный иммунитет наблюдается снижение защитных сил организма. Поэтому следствием кишечного дисбактериоза часто являются заболевания лёгких, почек, урогенитальной сферы как аллергической, так и инфекционной природы.
Соотношение разнообразных популяций микробов отдельных органов и систем, поддерживающее биохимическое, метаболическое и иммунологическое равновесие, необходимое для сохранения здоровья человека, называют нормофлорой или нормальная флора.
В кишечнике здорового человека обитают около 500 видов различных микроорганизмов (бактерий, вирусов, грибов), которые образуют сложную систему кишечного биоценоза. Аналогичные системы микробиоценоза имеются и в других частях человеческого организма (поверхность кожи, полость конъюнктивы, половые органы и др.). Однако, известно, что примерно 85% микроорганизмов, сосуществующих с организмом человека, обитают в кишечнике.
Огромное количество микроорганизмов в кишечнике и их роль в поддержании постоянства внутренней среды организма определяют клиническую значимость проблемы кишечного дисбактериоза и его роль в развитии различных патологических состояний, связанных как с заболеваниями органов пищеварения, так и других органов и систем организма человека. У взрослого человека, по весу в толстом кишечнике (в сушеном виде) находится до 1,5 килограмм полезных микробов. Функция, которых приравнивается к функции двух органов печени и почек вместе взятых.
Теперь вы начинаете понимать, как важно нам при появлении этого состояния дисбактериоза, во время от него избавляться, и не допускать его длительного присутствия, проводя те или иные профилактические мероприятия. Все начинается с рождения. Первое прикладывание к груди матери, первое грудное молоко (молозиво), когда его получит малыш.
Содержание бифидофлоры кишечника новорожденного, в зависимости от сроков первого кормления грудью.
Микробная флора кишечника может претерпевать значительные изменения в первые дни, и даже недели жизни. В дальнейшем наступает стабилизация фекальной микрофлоры, хотя в различные возрастные периоды жизни она может подвергаться большим видоизменениям. Несмотря на то, что общее количество микроорганизмов с первых дней жизни ребенка практически приближается к микрофлоре детей старших возрастов и взрослых, отдельные виды микробов претерпевают изменения. На протяжении 1,5-2 недель после рождения увеличивается количество бифидобактерий и лактобацилл, что, в первую очередь, связано с уникальными биологическими, иммунологическими и иными свойствами женского молока, обуславливающих становление в кишечнике новорожденного наиболее благоприятной для него, в физиологическом отношении, микробной флоры.
Качественный и количественный состав основной микрофлоры толстого кишечника у здоровых людей
У здорового человека количество и видовой состав микроорганизмов в различных отделах пищеварительного тракта существенно различаются. Пищевод вообще не имеет постоянной микрофлоры, а присутствующие бактерии представляют микробный мир полости рта. Так содержимое желудка и проксимального отдела тощей кишки практически стерильно (действие желудочного сока на поступившую пищу в желудок в течение 20 минут, стерилизуют ее), у 1/3 пациентов посевы тонкокишечного содержимого вообще не выявляют бактериального роста.
Толстая кишка представляет собой биотоп с высокой степенью микробной обсемененности 1011-1012 КОЕ/г фекалий. Микробы составляют около 30% сухой массы кала, насчитывается их более 400 видов. Преобладают анаэробные виды бактерий (90-95% всего состава): бифидобактерии, бактероиды, лактобактерии, вейлонеллы, пептострептококки, клостридии. Около 5-10% микрофлоры толстого кишечника представлена аэробами: кишечной палочкой, лактозонегативными энтеробактериями (протей, энтеробактер, цитробактер, серрации и др.) энтерококками (фекальные стрептококки), стафилококками, дрожжеподобными грибами.
Вот характеристика некоторых из них.
Бифидобактерии:
Лактобактерии являются представителем облигатной флоры. Представляют собой грамположительные палочки с выраженным полиморфизмом, располагающиеся цепочками или поодиночке, неспорообразующие.
Лактобактерии в процессе жизнедеятельности образуют антибиотические вещества: лактолин, лактоцидин, ацидофилин и вступая в сложное взаимодействие с другими микроорганизмами, в результате чего подавляют гнилостные и гноеродные условно патогенные микроорганизмы, в первую очередь протей, а также возбудители острых кишечных инфекций. В процессе нормального метаболизма они способны образовывать молочную кислоту, перекись водорода, продуцировать лизоцим, другие вещества с антибиотической активностью: реутерин, плантарицин, лактолин. Они нейтрализуют некоторые вещества, образующиеся в кишечнике при распаде белка, например гистамин.
В желудке и тонкой кишке лактобациллы в кооперации с организмом хозяина являются основным микробиологическим звеном формирования колонизационной резистентности. Наряду с бифидо- и лактобактериями группу нормальных кислотообразователей, т.е. бактерий вырабатывающих органические кислоты, составляют анаэробные пропионобактерии. Снижая рН окружающей среды, пропионобактерии проявляют антагонистические свойства в отношении патогенных и условно патогенных бактерий.
Кишечные палочки (эшерихии) также относятся к представителям облигатной микрофлоры кишечника. В кишечнике человека эшерихии появляются в первые дни после рождения в количестве 107-108 КОЕ/г. фекалий и сохраняются на протяжении жизни на этом уровне.
Функции нормальной кишечной микрофлоры
Биологическое равновесие нормальной кишечной флоры человека легко нарушается при наличии следующих факторов, в определенной мере зависящие от возраста и быта человека:
1. Новорожденные:
2. Грудной и ранний возраст:
3. Дошкольный и школьный возраст:
4. Юношеский возраст:
5. Вне зависимости от возраста:
Как мы видим из перечисленных данных, имеется масса причин, которые ведут к изменению состава микрофлоры толстого кишечника.
Состав нормальной кишечной флоры может изменяться у грудных детей в зависимости от вскармливания: на грудном вскармливании в микрофлоре кишечника преобладают грамположительные палочки, а на коровьем появляются грамотрицательные микроорганизмы и кокки. У детей старшего возраста находящихся на смешанной диете, выделяется больше бактероидов и фузобактерий, чем у тех, в диете которых преобладают углеводы. У последних будет больше эубактерий. При употреблении большого количества мяса, сыра отмечается увеличение количества колибактерий и энтерококка, повышенное содержание в пище жира вызывает увеличение содержания бактероидов и снижение количества бифидобактерий и энтерококка. Изменение кишечной микрофлоры имеет сезонный характер, в летне-осенний период выявляются неблагоприятные сдвиги в составе кишечной микрофлоры в сторону уменьшения количества бифидобактерий и снижение ферментативных свойств кишечной палочки. Это характеризует подъем числа кишечных инфекционных заболеваний в данный период.
Частота дисбактериоза кишечника при различной соматической патологии в детском возрасте
(по С.А. Шадрину, 1999)
Патологические состояния | Частота встречаемости дисбактериоза в % |
---|---|
Недоношенность |