Внутрибольничные инфекции Стафилококки Стрептококки Возбудители ВБИ l

Внутрибольничные инфекции Стафилококки Стрептококки

Возбудители ВБИ l Подавляющее большинство гнойновоспалительных заболеваний вызывают кокки, т. е. имеющие сферическую (шаровидную) форму микроорганизмы l l l Их делят на две большие группы: Гр+ и Гр. Внутри этих групп выделяют: аэробные, факультативно – анаэробные и анаэробные кокки

Гр+ кокки - возбудители ВБИ l наибольшее значение в патологии имеют ми/о семейства Micrococcaceae (род Staphylococcus) и семейства Streptococcaceae (род Streptococcus) l среди Гр- аэробных и факультативно - анаэробных кокков - представители семейства Neisseriaceae (N. gonorrhoeae - гонококк и N. meningitidis менингококк) Среди Гр+ анаэробных кокков наибольшее значение имеют пептококки и пептострептококки l Среди Гр- анаэробных кокков – вейлонеллы l l Представители семейства Micrococcaceae, способные вызывать заболевания у человека, относятся к родам Staphylococcus, Micrococcus и Stomatococcus.

Стафилококки l Обнаружил в 1878 г Р. Кох и в 1880 г l выделил Л. Пастер из гноя фурункула. Название стафилококк дал в 1881 г А. Огстон l Изучил и описал в 1884 г Ф. Розенбах l l «Проблемные» отделения в отношении развития стафилококковых инфекций: l ОРИТ Ожоговые l Трансплантационные l Онкологические l

Род Staphylococcus l В состав рода входит более 20 видов, из которых наибольшее значение имеют: l S. aureus (золотистый стафилококк) - основной патогенный вид, и l S. epidermidis и l S. saprophyticus

Морфология l Гр+ кокки, в виде гроздей винограда, т. к они делятся во взаимоперпендикулярных плоскостях l имеют микрокапсулу l спор не образуют l жгутиков не имеют l могут образовывать L- формы

Культуральные свойства l Факультативные анаэробы –r. H 2 от 20 до 3 l Хемоорганотрофы l l Хорошо растут на ППС, в том числе на средах с 5 - 10% Na. Cl l Температурный оптимум от +35 до +37 о. С l р. Н 6 - 8 (лучше слабощелочная р. Н среды - 7 -7, 5)

Культуральные свойства l l l На плотных средах – образуют непрозрачные круглые (2 - 4 мм в диаметре) ровные колонии, окрашенные в цвет липохромного пигмента (кремовый, оранжевый, желтый – не растворим в воде) Кроме S- форм колоний могут образовывать R- формы. На жидких средах дают равномерное помутнение, затем выпадает рыхлый осадок образующий тягучую массу

Биохимические свойства Обладают высокой б/х активностью, образуют различные ферменты, во многом определяющие патогенность: l - Каталаза- положительны, l - оксидаза - отрицательны l - углеводы ферментируют до кислоты без газа (К+/Г-), l - разжижают желатин с образованием воронки l - образуют сероводород

Биохимические свойства l по наличию коагулазы их делят на две группы: l l - коагулаза - положительные и - коагулаза - отрицательные Среди патогенных видов коагулаза - положителен лишь S. aureus l остальные - отрицательны l

Антигенная структура стафилококка Сложная и вариабельная – более 50 типов Аг По специфичности АГ подразделяют на родовые, видо - и типоспецифические. l Видоспецифическими антигенами являются: тейхоевые кислоты, l белок А золотистого стафилококка l Антигенными свойствами обладают токсины l Но внутривидовая дифференциация по Аг структуре не проводится

Антигены стафилококков 1. Комплекс групповых соматических Агl глицерин-тейхоевые кислоты 2. Комплекс видовых оболочечных Аг глицерин- или риботейхоевые кислоты l белок «А» l тейхоевые кислоты l пептидогликан l хлопьеобразующий фактор 3. комплекс типовых оболочечных Аг «малые» антигены 4. Капсульные неспецифические Аг (антифагоцитарный) полисахаридный

Антигены стафилококков Аг- свойствами обладают вещества клеточной стенки: l пептидогликан l тейхоевые кислоты l белок «А» l типоспецифический агглютиноген А также капсула, имеющая полисахаридную природу

Факторы патогенности: l l l Микрокапсула, компоненты клеточной стенки (тейхоевые кислоты, белок А), ферменты и токсины 1. Факторами адгезии являются высокие гидрофобные свойства поверхностных структур 2. Компоненты клеточной стенки стимулируют развитие воспалительных реакций, основное значение в них имеют нейтрофилы 3. ферменты играют роль факторов агрессии и защиты Главным фактором является плазмокоагулаза, свертывающая сыворотку (плазму) крови и образующая тромбиноподобное вещество, обвалакивающее стафилококки и препятствующее действию защитных реакций организма кроме нее – гиалуронидаза, фибролизин, ДНК- аза, лецитиназа, протеиназа, фосфатаза, лизоцимоподобный фермент

Стафилококки синтезируют обширный комплекс экзотоксинов Мембраноповреждающие токсины могут повреждать: эритроциты (гемолизины ), лейкоциты (лейкоцидины А, В, С, Д), макрофаги, тромбоциты и др. l Эксфолиативные токсины оказывают дерматонекротическое действие (пузырчатка новорожденных) l Экзотоксин, вызывающий синдром токсического шока. Высоко сорбционные тампоны вызывали тяжелый эндотоксический шок l Летальный токсин – без инкубационного периода «сваливает» человека l l Энтеротоксины - термостабильные белки со свойствами суперантигенов. Вызывают избыточный синтез интерлейкина 2 и интоксикацию. Чаще связаны с употреблением инфицированных молочных продуктов l Ряд экзотоксинов и других структур стафилококков обладают аллергизирующим действием (развитие ГЗТ). Наличие перекрестно реагирующих антигенов способствует развитию аутоиммунных процессов l Факторы, угнетающие фагоцитоз - капсула, белок А, тейхоевые кислоты, пептидогликан, токсины

Белок А золотистого стафилококка l Уникальным свойством является его способность связывать Fc- фрагменты иммуноглобулинов (субклассов 1, 2 и 4 Ig. G). l Неспецифически связывая Fc- фрагмент Ig. G, активирует компоненты комплемента по классическому и альтернативному пути и усиливает активность натуральных киллеров (клеток NK). Активация приводит к развитию различных местных и системных реакций (анафилаксии, феномена Артюса), угнетению опсонофагоцитарных реакций. l Способность белка А взаимодействовать с любыми (не только специфическими к стафилококку) иммуноглобулинами затрудняет серологическую диагностику стафилококковых инфекций, особенно сепсиса. l l l За счет этого механизма (наличия белка А в крови) у этих больных могут быть выявлены ложноположительные серологические тесты на другие инфекции. Способность стафилококков за счет белка А нагружаться иммуноглобулинами (в т. ч. специфическими антителами к различным возбудителям) используется в реакции коагглютинации.

Высокая изменчивость l Генетически связана с мутациями и рекомбинациями l могут быть различные плазмиды, особенно плазмиды устойчивости к различным антибиотикам (прежде всего к пенициллинам) l Выделяют фаготипы и проводят фаготипирование стафилококков l Для типирования используют наборы умеренных фагов.

Фаготипирование стафилококков l Среду засевают стафилококками наносят по капле каждого фага, в местах, где нанесен б/фаг к которому чувствительны стафилококки, видны зоны лизиса l По чувствительности к б/фагам стафилококки подразделяются на четыре фагогруппы и 23 фаготипа l Представители фагогрупп I и III вызывают вспышки ВБИ и сепсиса.

Классификация стафилококков по чувствительности к б/фагам I фагогруппа – эпидемическая- вызывает наиболее тяжелые ВБИ – высоковирулентные, резистентные к а/б и сульфаниламидам l II фагогруппа – кожная- вызывает спорадические (единичные) заболевания: дерматиты, эндокардиты, послеоперационные осложнения (но не пневмонию) – слабовирулентные, в основном белые стафилококки, не имеют плазмокоагулазы, но могут иметь другие ферменты агрессии и вызывать сепсис l III фагогруппа – энтеротоксическая- вызывает тяжелые поражения желудка и кишечника, пищевые интоксикации (до 40% пищевых отравлений) – выделяет термостабильный энтеротоксин l IV фагогруппа – стафилококки животных и птиц (на слизистых кошек и собак) очень редко вызывает заболевания у людей (лишь у ослабленных детей) l

Особые свойства возбудителя l l l 1. Способность поражать практически любую ткань и орган 2. Очень высокая устойчивость среди неспорообразующих бактерий к факторам внешней среды 3. Постоянное пребывание на кожных покровах и сообщающихся с внешней средой слизистых оболочках 4. Суперантигенные свойства 5. Высокая изменчивость и антибиотикорезистентность, имеют большое значение для эпидемического процесса

Эпидемиологические особенности l l l Стафилококковые инфекции могут носить характер эндогенной инфекции (повреждение органов и тканей с проникновением возбудителя) или экзогенный характер, обусловленный различными путями заражения: - алиментарным (при стафилококковых отравлениях) - контактно - бытовым - воздушно - капельным и - воздушно – пылевым l Существенное значение имеет носительство патогенных стафилококков, чаще всего - на слизистой носа и зева, на втором месте - кожа l В медицинских учреждениях (родильные дома, хирургические стационары) и в закрытых коллективах особую опасность представляют резидентные (постоянные) носители, у которых наблюдается колонизация слизистых носа и зева и длительная персистенция стафилококков l l Длительное носительство в определенной мере связано с дефицитом местного секреторного иммунитета (секреторного Ig. A в первую очередь) и l хроническими очагами воспаления в организме.

Особенности клиники и патогенеза l l l l Только инфекции, вызываемые золотистым стафилококком, включают более 100 нозоформ Стафилококковые инфекции можно разделить на локальные и системные (генерализованные) Среди первых - фурункулы, панариции, мастит, гнойные осложнения раневых поверхностей Среди вторых - сепсис, стафилококковые пневмонии, осложнения после родов и операций, приводящие к синдрому токсического шока, остеомиелиты

Инфекции кожи и слизистых l Ячмень – поражение сальной железы волосяного фолликула ресницы Фурункулвнедрение стафилококков в волосяной фолликул Фурункулез – множественные рецидивирующие фурункулы (часто у больных сахарным диабетом)

Инфекции кожи и слизистых Карбункулпоражение нескольких соседних волосяных фолликулов, их слияние, образование язвы и обезображивающего рубца

Инфекции кожи и слизистых l l l Буллезное импетигоодна из форм пиодермии – гнойные пузыри появляются вокруг носа и рта, затем быстро распространяются на другие части тела после вскрытия пузырей образуются корки особенно подвержены дети до 5 лет диссеминация инфекции может привести к смерти

Инфекции кожи и слизистых l l l Пустуллезные высыпания при импетиго нередко по всему телу cамый частый возбудитель стафилококк фагогруппы II устойчивый к бензилпенициллину корки после подсыхания пузырей не имеют золотистого цвета

Синдром ошпаренной кожи Кожа как при тяжелом ожоге и крайне болезненна l При малейшем надавливании отслаиваются большие участки эпидермиса, оставляя обширные эрозии (симптом Никольского) l Вызывают стафилококки фагогруппы II (фаготип 71), вырабатывающие эпидермолитический экзотоксин (эксфолиатин) l Характерны: конъюнктивит, стоматит, уретрит и сыпь l

Болезнь Риттера Это синдром ошпаренной кожи у новорожденного l Начинается остро: покраснение и мацерация кожи вокруг рта, через 1 -2 дня генерализованная сыпь, вялые пузыри, отслоение эпидермиса, лихорадка l Выздоровление через 7 -10 дней l Дессиминация инфекции может привести к смерти l

Синдром токсического шока l l l l Вызывает S. aureus, вырабатывающий энтеротоксин F , вызывающий Красную сыпь по всему телу (с белым дермографизмом) Лихорадку Понос Миалгию Тахикардию Артериальную гипотонию Протекает тяжело и может привести к смерти

Сепсис Флегмона руки с переходом на боковую поверхность груди l Развивается при проникновении S. aureus в подкожную клетчатку и далее в кровоток, вызывая сепсис Обычно развивается при снижении иммунитета l

Сепсис Подногтевые кровоизлияния l Множественная эмболия при остром инфекционном эндокардите и токсическое повреждение эндотелия капилляров вызывает подкожные и подногтевые кровоизлияния. l

Сепсис l Подкожные кровоизлияния – характерны для стафилококкового сепсиса

Сепсис l Гангрена стоп – осложнение тяжелой стафилококковой инфекции с массивной эмболией и тромбозом артерий, особенно у пожилых и ослабленных больных

Скарлатиноподобный синдром Флегмона кисти из очага инфекции на ладони получена культура S. aureusштамм, вырабатывающий эритрогенный токсин l вызывающий заболевание похожее на скарлатину l

Скарлатиноподобный синдром l Сыпь на теле напоминает скарлатину Как при скарлатине после сыпи остается шелушение

Скарлатиноподобный синдром l Язык – белый «земляничный язык» На ранней стадии, как при скарлатине – бледность носогубного треугольника и белый «земляничный язык» Затем налет сходит и язык становится красным

Послеродовой сепсис Стафилококковый мастит -покраснение молочной железы и пустулы вокруг соска l Развивается через 6 -8 недель после родов при вспышке стафилококковой инфекции в родильном доме l Инфекция передается от ребенка к ребенку, поражая до 90% новорожденных, у 10 -20% развивается сепсис (проявляется пустулами вокруг ногтевых валиков) l При кормлении больного ребенка стафилококк может проникать в молочные железы, вызывая гнойный мастит l l

Стафилококки могут поражать любую ткань: l ЛОР-органы - ухо, носоглотку, придаточные пазухи ( отит, тонзиллит, синусит - гайморит, фронтит) l Органы дыхания (бронхиты, пневмонии, плевриты) l Органы зрения (конъюнктивит, язва роговицы) l ЦНС (менингит, абсцесс мозга) l ССС (эндокардит, миокардит) l l ЖКТ ( энтероколит, пищевые интоксикации, холецистит ) l МПС (пиэлонефрит, абсцессы) l Опорно-двигательный аппарат (артрит, полиартрит, остеомиэлит)

Постинфекционный иммунитет клеточный и гуморальный, l антибактериальный и антитоксический l l В связи с очень разнообразной и изменчивой антигенной структурой перекрестного иммунитета у стафилококков нет l l l В защите важную роль имеют: - антитоксины - антибактериальные антитела - антитела против ферментов патогенности - Т- лимфоциты - фагоциты (тканевые макрофаги при локализованных формах)

Лабораторная диагностика l l l Применяют: - бактериологические - микроскопические и - серологические методы Основной метод - бактериологический l l l Материал для исследования – - кровь, гной, слизь из носа и зева, - отделяемое ран - мокрота (при пневмонии) - испражнения (при колите) - продукты, рвотные массы и промывные воды желудка, испражнения (при пищевых интоксикациях)

Принципиальные схемы выделения и идентификации стафилококков l l l l Проводят бактериоскопию, выявляя грамположительные кокки в виде гроздей винограда (стафилококки) Высевают материал на простые питательные среды Подозрительные колонии отбирают и пересевают для изучения на дифференциальные среды - на кровяной агар (гемолиз), молочно солевой и молочно - желточно - солевой агары (за счет Na. Cl угнетается рост посторонней микрофлоры, использование сред позволяет лучше выявить пигмент и лецитиназу) Выделенную культуру идентифицируют по видовым признакам, определяют наличие золотистого пигмента, плазмокоагулазную активность, сбраживание маннита, гемолиз, чувствительность к антибиотикам, проводят фаготипирование Из серологических тестов чаще применяют РПГА и ИФА для выявления антител к видоспецифическим антигенам (тейхоевым кислотам) Определяют энтеротоксин в реакции преципитации в агаре, определение ДНК- азы (коррелирует с выработкой энтеротоксина). Используют микротест-системы

Профилактика и лечение l l l l l - это наиболее сложные вопросы проблемы ВБИ Для адекватной антимикробной терапии необходимо определение чувствительности культур к антибиотикам (прежде всего - к бета - лактамовым) В тяжелых и затяжных случаях применяют донорский антистафилококковый иммуноглобулин Определенный эффект может оказать фаготерапия Для создания антитоксического иммунитета применяют стафилококковый анатоксин Аутовакцину - при хроническом фурункулёзе

Методы эпидемиологического надзора: l l 1. Мониторинг за конкретным возбудителем во всех подразделениях клиники (“Hospital- wide surveillance”)- нерационально (стоимостьэффективность) 2. Направленный мониторинг (“target surveillance”)- оптимально l

Диско- диффузионный метод VS Использования микробиологических анализаторов

Инфекции, вызванные внебольничными штаммами МRSA Приобретенные во внебольничных условиях / в первые 48 ч. с момента госпитализации Отсутствие в анамнезе MRSA Отсутствие госпитализаций в течение последних 12 месяцев Отсутствие гемодиализа Отсутствие постоянных медицинских устройств

Токсины, продуцируемые Staphylococcus aureus • • 6 цитолитических токсинов - α, ß, δ, гемолизины γ-гемолизин (Hlg) продуцируется 98% S. aureus лейкоцидин (Luk) 2% штаммов продуцируют Лейкоцидин Пантон. Валентина

CA-MRSA значительно отличается от нозокомиальных MRSA (HA-MRSA) Эпидемиология – определенная категория молодых людей, часто с непродолжительным или без контакта с больницей, часто инфекция кожи Антибиотикограмма – (обычно) чувствительность намного выше Факторы вирулентности >18 не продуцируемых HA-MRSA, включая PVL Клиническая картина Лечение – абсцессы могут нуждаться только в дренировании

Отличие от нозокомиальных MRSA l Эпидемиология – определенная категория молодых людей, часто с непродолжительным или без контакта с больницей, часто инфекция кожи l Антибиотикограмма - (обычно) чувствительность намного выше l Факторы вирулентности >18 не продуцируемых HA-MRSA, включая PVL l Клиническая картина – кожный сепсис фурункулы/карбункулы, фурункулез, абсцессы l Лечение – абсцессы могут нуждаться только в дренировании

Легкоатлет – целлюлит после «ссадины»

Рецидивирующий бурсит

Лейкоцидин Пантон-Валентина (PVL) Распространяется бактериофагами, чувствительны все S. aureus (т. е. MSSA и MRSA) Недавнее появление CAMRSA, особенно «клона США-300» , обычно PVL+

PVL • Бивалентный токсин, собранный в октамеры в порах, формирующих клеточную мембрану, вызывающий лизис и гибель нейтрофилов. • Приводит к компенсаторной гиперпродукции нейтрофилов, что ведет к рецедивирующим абсцессам, фурункулезу • Иногда вызывает некротизирующую пневмонию, высокая летальность (>60%)

Клинические проявления PVL-ассоциированного S. aureus Кожный сепсис – фурункулы/карбункулы, фурункулез, абсцессы РЕДКО: Некротизирующий фасциит и миозит «Молниеносная пурпура» сходная с менингококцемией Некротизирующая пневмония >60% летальность

Некротизирующий фасциит груди

Атипичный некротизирующий фасциит «пальцевой тест» при некротизирующем фасциите не выявляет напряжения

Более распространенные проявления l Фоликуллит, фурункулы, карбункулы l В США единичные поражения были ошибочно диагностированы как «укус паука» l Если абсцесс менее 5 см, то вскрытия и дренирования может быть достаточно l но добавление корректной антибиотикотерапии - желательно

Фурункулы

Абсцесс предплечья

Обширный абсцесс, сопровождающийся локальными повреждениями

США, типичная картина ошибочно диагностированного «? укуса паука»

Истинный укус паука (Loxosceles spp. )

PVL+ S. aureus может персистировать годами, вызывая проблемы, которые трудно решить Октябрь – Декабрь Рецидив абсцесса, S. aureus, несмотря на дренирование и антибактериальную терапию Июль Допущен ягодичный абсцесс, дренирование, больше антибиотиков 2 года спустя Сохраняется колонизация и рецидивирующий абсцесс Все штаммы PVL+

Причина многих вспышек инфекции Сауны в Калифорнии l Вспышки в тюрьмах в Сан-Франциско (2001 г. ) l Университетские атлеты в Лос-Анджелесе l Общие характеристики: l Низкий уровень гигиены l Совместное проживание l Травма кожи l l Природный резервуар – неоднороден, обычно распространение при прямом контакте

«Ссадины» у солдат / спортсменов Copyright M Morgan

Дренированный абсцесс бедра, заключенный с инфекцией CA-MRSA Nicolle et al CMAJ / CDC

Пустулезная инфекция, вызванная MRSA, после нанесения татуировки. Огайо, 2005 г.

Лечение инфекций кожи и мягких тканей • Антибиотики могут не потребоваться – хирургического дренирования достаточно при размерах очага менее 5 см • Ко-тримоксазол или клиндамицин (зависит от свойств штамма и локальных данных по чувствительности) • Тяжелые инфекции – для стартовой терапии используют линезолид с клиндамицином

PVL-ассоциированная стафилококковая пневмония l Недооценена в мировой литературе l Летальность 62% (71/114 случаев смерти) l Все инвазивные штаммы PVL-MRSA до сих пор чувствительны к клиндамицину, линезолиду, ванкомицину l PVL-положительные штаммы MSSA и MRSA имеют поликлональное происхождение – поэтому отсутствуют фенотипические маркеры или типичная антибиотикограмма

«Классическая» картина PVLстафилококковой пневмонии • Лейкопения • Кровохарканье • Лихорадка >400 C • Частота дыхания >40/мин • Частота пульса >130/мин

Два вида некротизирующей PVL+ стафилококковой пневмонии Гематогенный - распространение в легкие из очага на коже или в мягких тканях - <20% пациентов (остеомиелит у детей) Ингаляционный (носительство в ротоглотке, например, после гриппа)

Гематогенное распространение при «молниеносной пурпуре» (сходная с менингококковой) Copyright M Morgan 2007

Высокая летальность – необходима интенсивная терапия: антибиотики, иммуноглобулин

Внутривенный иммуноглобулин 2 г/кг немедленно Нейтрализация порообразования и цитопатический эффект in vitro Препятствие активации Т-клеток суперантигенами

Выраженное кровохарканье – мало лейкоцитов в окрашенном по Граму мазке Copyright M Morgan 2007

Часто – кровянистый выпот © M Morgan 2007

Прогноз Неблагоприятный Возможные причины смерти: 1. кардиогенный шок или миозит 2. невозможность вентиляции – продолжающийся некроз, обусловленный выработанными токсинами и медиаторами воспаления

Благодарю за внимание

Внутрибольничные инфекции Стрептококки

Антигены стрептококков По антигенным свойствам полисахаридов стрептококки разделяют на серогруппы: l А, В, С, D, G и группу l зеленящих стрептококков l l Серогруппы состоят из сероваров, различающихся по белковым АГ: М-белок, Т-белок и F-белок

Антигены пневмококков по Аг-свойствам полисахаридов капсулы разделяются на 90 сероваров (серотипов) l большинство нормальные обитатели верхних дыхательных путей, но могут вызывать пневмонии, синуситы, отиты, менингиты и др. при снижении резистентности макроорганизма. l

Антигены менингококков по капсульным полисахаридным Аг разделяются на серогруппы А, В, С, Д и дополнительные X, Y, Z , W-135, 129 и др. (всего 13 серогрупп) l по Аг клеточной стенки разделяют на серовары 1, 2, 3 и т. д. l возбудителями менингококковой инфекции наиболее часто являются представители серогрупп А, В, С, X, Y и W-135 l