ВОЗБУДИТЕЛИ ГВИ ВОЗБУДИТЕЛИ ГНОЙНОВОСПАЛИТЕЛЬНЫХ ИНФЕКЦИЙ 1 2

ВОЗБУДИТЕЛИ ГВИ

ВОЗБУДИТЕЛИ ГНОЙНОВОСПАЛИТЕЛЬНЫХ ИНФЕКЦИЙ 1. 2. Патогенные кокки: стафилококки, стрептококки, нейссерии (менингококки, гонококки); Патогенные палочки: протей, псевдомонады (синегнойная палочка) Общие свойства Отсутствие тропности (поражает любые ткани и органы); Условнопатогенные. Вызывают ИБ у иммунокомпромиссных пациентов; Часто вызывают ВБИ. .

I. Патогенные псевдомонады 1. Систематическое положение Pseudomonas aeruginosa - типовой вид рода Pseudomonas. P. aeruginosa - синегнойная палочка характеризуется политропностью. Это определяет разнообразие локализаций и клинических проявлений инфекции.

Синегнойная палочка относится к основным возбудителям гнойно-септических госпитальных инфекций. Синегнойная палочка чаще всего встречается в ожоговых, онкологических, урологических, травматологических, пульмонологических клиниках, где она занимает 1 -2 -е место по частоте.

Патологические состояния, предрасполагающие к развитию синегнойной инфекции: Состояния Сахарный диабет Проявления синегнойной инфекции Злокачественный отит наружного уха, диарея Частые внутривенные вливания Эндокардиты, остеомиелиты Лейкозы Септицемия, тифлиты, периректальные абсцессы Болезни злокачественного роста Пневмонии, септицемии, менингиты (до 10 % всех случаев), диарея Муковисцидоз Пневмонии Ожоги Целлюлиты, септицемии (до 25 % всех случаев) Операции на органах ЦНС Менингиты Трахеостомия Пневмонии Язвы роговицы Панофтальмиты Катетеризация сосудов Гнойные тромбофлебиты Катетеризация мочевых путей Инфекции мочеполовой системы Период новорождённости Диарея, менингиты (до 5 % всех случаев)

Факторы риска инфекций, вызванных P. aeruginosa : Пневмония, развившаяся на фоне искусственной вентиляции легких. Муковисцидоз. Бронхоэктазы. Нейтропения. Бактериемия у ВИЧ-инфицированных пациентов при CD 4 50 клеток/мм 3. Нозокомиальный менингит или абсцесс мозга после нейрохирургических операций. Лечение системными глюкокортикоидами. Антибиотики широкого спектра действия.

Впервые описана А. Люкке в 1862 г. (нагноение с сине-зеленым окрашиванием повязок). В чисто культуре выделена в 1882 г. С. Жессаром. Синдром зеленых ногтей

Язвы на голове ребенка с генерализованной синегнойной инфекцией (ectyma gangrenosa) [Smith A. L. Principles of Microbiology. l. Ond ed. Times Mirror/ Mosby, 1985]

1. Систематическое положение Bacteria Домен: Proteobacteria Филум: Gamma Proteobacteria Класс: Порядок: Pseudomonadales Семейство: Pseudomonadaceae Pseudomonas Род: Pseudomonas aeruginosa Вид:

2. МОРФОЛОГИЯ Р. aeruginosa прямые или слегка изогнутые подвижные палочки; средние размеры 0, 5 – 1, 0 1, 5 – 5, 0 мкм. Продуцируют внеклеточную слизь, тонким слоем окружающую микробную клетку. Грамотрицательны. Pseudomonas aeruginosa Электронограмма [Smith A. 7 L. Principles of Microbiology. l 0 nd ed. Times Mirror/Mosby, 1985]

Подвижны (жгутики расположены полярно), исключая Pseudomonas mallei; спор не образуют. Чистая культура синегнойной палочки. Окраска по Граму

3. Культуральные свойства • P. aeruginosa хорошо растет на обычных питательных средах: питательном агаре, 5 % кровяном агаре, среде Эндо и др. • в аэробных условиях • при температуре 42 С, 37 С, 20 С, • не растет при 4 С.

Через 24 часа роста на плотных питательных средах P. aeruginosa формирует крупные (3 -5 мм) плоские сочные колонии вязкой консистенции, спаянные со средой. Колонии многих штаммов имеют перламутровый блеск (радужный лизис).

Колонии мукоидного штамма Р. aeruginosa на кровяном агаре [Burrow's Textbook of Microbiology, 22 nd ed. W. B. Saunders Company, 1985]

Первичная культура бактерий из мокроты больного муковисцидозом Преобладание слизистых (мукоидных) колоний Р. aeruginosa [Olds R. J. A colour Atlas of Microbiology. Wolfe Med. Publ. LTD. 1986]

До 75 % штаммов P. aeruginosa продуцируют в среду уникальный водорастворимый сине-зеленый пигмент пиоцианин. Большинство штаммов P. aeruginosa образует желто-зеленый пигмент флюоресцеин (пиовердин), флюоресцирующий в УФ-лучах. Некоторые штаммы могут вырабатывать другие пигменты – красный (пиорубин), черный (пиомеланин). На всех питательных средах ультуры синегнойной палочки имеют характерный запах «земляничного мыла» за счет синтеза триметиламина.

Индуктором синтеза пиоцианина является питательная среда Кинг А: Пептон 20, 0 г Глицерин 10, 0 г Калий сернокислый (K 2 SO 4) 10, 0 г Магний хлористый (Mg. Cl 2) 1, 4 г Вода дистиллированная 1000 мл Агар-агар 20, 0 г Приготовление. Все ингредиенты смешивают, кипятят до расплавления агара, разливают во флаконы и стерилизуют при 0, 5. атм ( 111 С) в течение 20 мин.

Устойчивость во внешней среде При нагревании в жидкой среде до 60 С синегнойная палочка гибнет в течении 15 минут, до 55 С – в течение 1 часа. P. aeruginosa устойчива ко многим антимикробным препаратам: к пенициллину, макролидам, нитрофуранам (фурациллин, фурагин), сульфаниламидам. P. aeruginosa устойчива к антисептическим растворам, особенно из группы четвертичных аммониевых соединений (ЧАС: катамин, катапин, бензалконий хлорид, N-цетилпиридиний хлорид). P. aeruginosa сравнительно устойчива к ультрафиолетовому излучению. В пыли больничных палат выживает до 2 недель, на ожоговых корочках до 8 недель.

Наиболее эффективными дезинфектантами являются активный хлор и фенол Однако синегнойная палочка быстро приобретает устойчивость к применяемым концентрациям дезинфектантов, поэтому необходимо определять у штаммов P. aeruginosa, выделенных из больничной среды, чувствительность к дезсредствам. Чтобы предотвратить селекцию устойчивых штаммов, рекомендуется частое чередование применяемых дезинфектантов.

Все штаммы P. aeruginosa обладают барийчувствительностью: представители рода Pseudomonas на среде с Ba. Cl 2 не растут. Уникальным для вида P. aeruginosa является способность к росту при 42 С на селективной среде «Псевдомонас-АПС» .

4. БИОХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА Аэробы, метаболизм строго дыхательного типа с использованием кислорода в качестве конечного акцептора электронов, но некоторые виды используют нитраты в качестве альтернативных акцепторов электронов, что даёт им возможность расти в анаэробных условиях. Хемоорганотрофы, некоторые виды рода – факультативные хемолитотрофы и используют Н 2 и СО в качестве источника энергии.

Синегнойная палочка обладает: цитохромоксидазой, нитратредуктазой, аргининдигидролазой, желатиназой, но не имеет лизиндекарбоксилазы. Синегнойная палочка чувствительна к гентамицину, тобрамицину, амикацину, мезлоциллину, азлоциллину, пиперациллину, имипенему, азтреонаму, антибиотикам цефалоспоринового ряда.

Синегнойная палочка не ферментирует, но окисляет глюкозу на среде Хью-Лейфсона в O/F–тесте с глюкозой 1 – контроль среды (индикатор бромтимоловый синий) 2 - P. aeruginosa: O +, F – 3 – E. coli: O +, F +, газ 4 – Alcaligenes faecalis: 1 2 3 4 O – , F –, щелочение

Минимальный набор дифференциальных признаков P. aeruginosa и других наиболее распространенных псевдомонад и неферментирующих бактерий (А. М. Королюк с соавт. , 1999) Тесты P. aeruginosa P. putida P. fluorescens Барийчувствительность + + + - - - + + + -/+ - - + + +/- -/+ + + +/+ -/+ + - Рост на среде «Псевдомонас-АПС» : B. cepacia S. maltophilia - при 42 С - при 37 С Окисление глюкозы на среде Хью-Лейфсона Цитохромоксидаза Флюоресцирующий пигмент (пиовердин) Нитратредуктаза Желатиназа Окисление маннита на среде Хью-Лейфсона

5. АНТИГЕННАЯ СТРУКТУРА Имеет соматический О и жгутиковый Н антигены, у мукоидных штаммов можно обнаружить капсульный К антиген. По О-антигену известны 17 сероваров синегнойной палочки.

6. ФАКТОРЫ ПАТОГЕННОСТИ Патогенное действие обусловлено образованием экзотоксинов и высвобождением эндотоксинов при гибели клеток. Вырабатывает следующие экзотоксины: • экзотоксин А - вызывает нарушение организации матрицы белкового синтеза, • экзоэнзим S - вызывает глубокие патологические процессы в лёгких, • цитотоксин - вызывает нейтропению и цитолиз других клеток, • гемолизины, • фосфолипазы.

Среди продуктов жизнедеятельности значение имеют : • энтеротоксический фактор (возможно ответственный за развитие диарейного синдрома), • фактор проницаемости, • нейраминидаза (нарушает метаболизм нейраминовой кислоты), • протеолитические ферменты (протеазы, коллагеназа).

7. ЭПИДЕМИОЛОГИЯ И ПАТОГЕНЕЗ P. аeruginosa распространена повсеместно, существенное значение в циркуляции возбудителя имеет вода, в которой он может выживать до года (при 37°С), в том числе во многих растворах, применяемых в медицине (например, жидкость для хранения контактных линз). Иногда входит в состав нормальной микрофлоры (кожа паха, подмышечной области, ушей, носа, глотки, ЖКТ). Обнаруживаются примерно у 3 -5%), не вызывая заболевания.

Несмотря на наличие большого количества факторов вирулентности, инфекции редко наблюдаются у лиц с нормальной резистентностью и неповреждёнными анатомическими барьерами.

Заражение синегнойной палочкой происходит в три этапа: 1) Прикрепление бактерии и колонизация (размножение), 2) Местное проникновение бактерий в ткани, возникновение локальной инфекции, 3) Общая инфекция (распространение заражения по всему организму - бактериемия). Механизм патогенного воздействия синегнойной палочки заключается в сочетании двух факторов: инвазивного (проникновение в поврежденные ткани) и токсигенного (выделение биологически активных продуктов - токсинов).

Большинство штаммов обладает поверхностными ворсинками, обеспечивающими адгезию к эпителию. Взаимодействие с клетками реализуется через рецепторы, определенную роль играет вырабатываемая слизь. Прикрепление стимулирует дефицит фибронектина, наблюдаемый при муковисцидозе и других хронических заболеваниях лёгких. Типичный внеклеточный паразит, размножение прямо обусловлено способностью противостоять действию факторов резистентности. Основную роль в патогенезе поражений играют токсины возбудителя.

Пути передачи синегнойной палочки Наибольшее распространение инфекции, вызываемые синегнойной палочкой, получили в условиях стационарных лечебных заведений , в силу высокой скученности людей с ослабленным иммунитетом. В больницах синегнойная палочка часто переносятся с зараженной пищей или водой, а также через санузлы, раковины, ручки кранов для воды, предметы, особенно влажные (например, полотенца), которыми могут совместно пользоваться больные, при непосредственном контакте с бактерионосителем или опосредованно, через руки медицинского персонала и т. п.

Факторы инфицирования: нарушение правил стерилизации, хранения и применения сосудистых и мочевых катетеров, игл для поясничной пункции, а также различных растворов, применяемых в медицине

Для синегнойных инфекций не характерна высокая инвазивность, течение инфекций тяжёлое, выраженный фатальный характер носят септицемии. Является одним из основных возбудителей нозокомиальных пневмоний, поражений мочеполовой системы у урологических больных, вызывает 20 -25% гнойных хирургических инфекций и первичных грамотрицательных бактериемий. Часто встречается у больных с ожогами, заболеваниями мочевого пузыря.

9. ЛАБОРАТОРНАЯ ДИАГНОСТИКА Основным методом лабораторной диагностики инфекций является бактериологический. Однако частота правильной идентификации этих микроорганизмов в клинических лабораториях не превышает 30 -60 %. Причины этого кроются в изменчивости и нестабильности диагностических признаков неферментирующих бактерий, в громоздкости схем исследования, большом количестве тестов, сложности их выполнения.

Бактериологическое исследование Первичный посев материала при подозрении синегнойную инфекцию проводят на селективную среду для выделения синегнойной палочки и универсальную среду (5 % кровяной агар).

В качестве селективных сред можно использовать коммерческие зарубежные среды с цетримидом или иргазаном, а также ЦПХ-агар, среды с фурагином, бриллиантовым зеленым и др. . По чувствительности и селективности отечественная среда «Псевдомонас АПС» превосходит все имеющиеся в настоящее время питательные среды для выделения P. aeruginosa.

Материал засевают петлей на поверхность среды «Псевдомонас АПС» (можно на ¼ чашки), инкубируют при 42 С в течение 20 - 24 часов, после чего учитывают результат: наличие роста бактерий указывает на принадлежность к виду P. aeruginosa, на этом исследование завершается.

Если среда «Псевдомонас АПС» не изменилась, продолжают изучение посевов на 5 % кровяном агаре или других селективных средах, которые культивировались при 37 С 20 - 24 часа. Обращают внимание на характерные признаки колоний бактерий, запах триметиламина и сине-зеленое окрашивание среды. По наличию уникального сине-зеленого пигмента (пиоцианина) можно окончательно идентифицировать на этом этапе до 75 % штаммов синегнойной палочки.

Упрощенная схема идентификации псевдомонад и неферментирующих бактерий

Для идентификации беспигментных штаммов требуется постановка дополнительных тестов: • на барийчувствительность, • цитохромоксидазу, • нитратредуктазу, • желатиназу, • аргининдигидролазу, • лизиндекарбоксилазу, • окисление глюкозы и маннита на среде Хью. Лейфсона, • индукцию пиоцианина на среде Кинг А и пиовердина на среде Кинг В.

Определение антибиотикочувствительности P. aeruginosa

10. Специфическое лечение и профилактика Инфекции, вызванные синегнойной палочкой, плохо поддаются терапии в связи с множественной её резистентностью, передаваемой R-плазмидами. Механизмы резистентности: блокада транспорта препарата к внутриклеточной мишени (анатомические особенности поверхностных структур) и инактивация ферментами (бета-лактамазы инактивируют пенициллины и цефалоспорины, ацетилтрансфераза и нуклеотидаза инактивируют аминoгликозиды).

Наиболее активными в отношении P. aeruginosa являлись амикацин (резистентность 6, 7%) и цефтазидим (резистентность 11, 2%), меропенем (резистентность 3%).

Профилактика Возбудитель устойчив к действию антисептиков и дезинфектантов, может сохраняться в растворах фурацилина, способен нейтрализовывать некоторые дезинфектанты, чувствителен к высушиванию, хлорсодержащим веществам, высоким температурам и давлению.

Создана вакцина Aerugen, предназначенная для профилактики инфекций, вызываемых Pseudomonas aeruginosa, разработанная фирмами Berna Biotech и Orphan Europe для применения у пациентов с муковисцидозом. Основным в профилактике внутрибольничных инфекций остается соблюдение правил асептики и антисептики.

II. Патогенные кокки

Большая систематически неоднородная группа микроорганизмов, клетки которых имеют шарообразную (или близкую к ней) форму. 1. Аэробные грамположительные кокки р. Staphylococcus p. Streptococcus p. Enterococcus 2. Аэробные грамотрицательные кокки p. Neisseria p. Moraxella 3. Анаэробные грамположительные кокки p. Peptococcus p. Peptostreptococcus 4. Анаэробные грамотрицательные кокки p. Veilonella

Представители перечисленных родов изучаются вместе в связи со сходством их роли в патологии человека – все они в 25 -50% случаях являются возбудителями гнойно-воспалительных заболеваний (ГВЗ). Большинство кокков – условно-патогенные микроорганизмы – представители нормальной микрофлоры человека (кожа, ротовая полость, верхние дыхательные пути, толстый кишечник). При нарушении иммунитета они могут попадать во внутреннюю среду организма, вызывая гнойно-воспалительные процессы. ГВЗ составляют 30 -35% хирургических заболеваний, часто встречаются в акушерскогинекологических, отоларингологических, офтальмологических, стоматологических клиниках.

1. Стафилококки Сем. Micrococcaceae, Staphylococcus aureus Факультативные анаэробы с окислительным метаболизмом, каталазоположительны. Границы роста t=6, 5 -46, 0º С; рн=4, 2 -9, 3. В присутствии кислорода синтезируют липохромные каротиноидные пигменты. Биохимически очень активны.

2. Стрептококки Род Streptococcus pneumoniae. Факультативные анаэробы или микроаэрофилы с бродильным метаболизмом. Биохимически менее активны, чем стафилококки. Каталазоположительны. Границы роста 25 -45ºС. Сложная антигенная структура, 20 серогрупп (A-V) по структуре полисахаридов в клеточной стенке.

3. Энтерококки Род Enterococcus, Ent. Faecalis, Ent. faecium, Ent. Durans. Факультативные анаэробы. Селективные среды Диф-3 и Диф -5 (нативный белок). Границы роста 10 -45ºС. Антигенная структура как у стрептококков (серогруппа D)

4. Нейссерии а) Neisseria meningitidis (менингококки). Грамотрицательные неспорообразующие неподвижные кокки, расположенные парами и тетрадами, могут иметь капсулу. Облигатные аэробы, требовательны к питательным средам (сыворотка, кровь, яичный желток), с низкой ферментативной активностью (глюкоза и мальтоза!). 13 серогрупп по капсульному антигену

б) Neisseria gonorrhoeae (гонококки). Облигатные аэробы, по морфологии сходные с менингококками , требовательны к условиям культивирования (свежеприготовленные пит. среды с нативным белком, среда КДС), очень неустойчивы в окружающей среде (рн=7, 2 -7, 4; t=32 -37ºС). Очень слабая б/х активность (только глюкоза!)