CC BY
22
УДК 616.23-022.7-036.1-07:615.015.8:616.37-008.9-056.7-053.2(447.63) DOI: 10.22141/2224-0551.15.2.2020.200269
1льченко С.1. Q, Ф'юлковська А.О. ( , Скрябiна К.В. ©
ДЗ «Днпропетровська медична академя МО3 Укра'/ни», м. Дн!про, Укра/на
Анамз структури та антибютикорезистентносп eTi0A0ri4H0 значущих патогенiв хроычно'Т iнфекцiT нижнiх дихальних шAяхiв у дiтeй i3 муковiсцидозом,
як мешкають у м. Днiпрi
For citation: Zdorov'e Rebenka. 2020;15(2):79-85. doi: 10.22141/2224-0551.15.1.2020.200269
Резюме. Акшуальтсть. Хротчне тфекцтне запалення нижшх дихальних шлях1в, що формуешься на основ1 генетичного дефекту вже в перш1 роки життя, е ключовим фактором у хворих на муковюци-доз (МВ) та визначае прогноз захворювання. Спектр мжрооргатзм1в, що iдентифтуються з нижтх дихальних шляхiв, е досить специфiчним для МВ, але кнують динамiчнi змти, регюнальт вiдмiнностi за фенотипами та чутливктю до антибютитв. Мета до^дження — монторинг результатiв мжро-бiологiчного до^дження мокротиння дтей м. Днтра, хворих на МВ, для визначення особливостей мкцевого профшю збуднитв, гх чутливостi до антибштитв i змт спектра за першд iз 2008 по 2019 рж. MamepiaÄU та мешоди. Обстежет 37 дтей iз МВ вком вiд 1 до 18 ротв. Уйм хворим на МВ було проведено мiкробiо-логiчне до^дження мокротиння з визначенням видовог належностi видшених штамiв бактерт i чутливостi до антиботитв. Також проаналiзовано 1257резульmаmiв мiкробiологiчного до^дження мокротиння хворих на МВ — мешканщв ДнтропетровськоЧ обласmi за 2008—2018роки. Резульшаши. Виявлено, що за остант 10 ротв у сmрукmурi еmiологiчно значущих патогетв хротчноЧ тфекщ нижтх дихальних шляхiв у дтей iз му-ковсцидозом спостерйаеться поступове збшьшення частки Staphylococcus aureus та Pseudomonas aeruginosa при зменшент поширеносmi Haemophilus influenzae. Серед грибiв частше виаваються Candida albicans та Aspergillus fumigatus. Установлено, що бшьшсть видшених шmамiв Staphylococcus aureus були резистентними до дИ незахищених амiнопенiцилiнiв, карбоксипенiцилiнiв, цефалоспоритв I та II генерацш. МукоЧдт штами Pseudomonas aeruginosa характеризувалися досить високим рiвнем анmибiоmикорезисmенmносmi до захищених цефалоспоритв III та IV генерацш, фторхтолотв. Висновки. За перод спостереження з 2008 по 2019 ргк видовий склад мiкробiоmи дихальних шляхiв у дтей iз муковсцидозом у м. Днiпрi не змтився, проте стотно змтилося спiввiдношення мiкроорганiзмiв, що виаваються. Staphylococcus aureus та Pseudomonas aeruginosa залишаються провiдними патогенами тфекцт нижтх дихальних шляхiв у хворих на МВ, однак вiдмiчаеmься зростання резисmенmносmi вказаних патогетв до сучасних анmибакmерiальних препараmiв. Визначення рiвня резисmенmносmi мiкроорганiзмiв у конкретного хворого сприяе адекватному тдбору анmибакmерiальних пре-параmiв для лжування загострень хротчноЧ бронхолегеневог тфекщ вiдповiдно дорозроблених проmоколiв лку-вання i перешкоджае селекцН сттких шmамiв мiкроорганiзмiв.
Ключовi слова: антиботикорезистенттсть; муковкцидоз; мкробота нижтх дихальних шляхiв
Вступ
Муковюцидоз (МВ) залишаеться одним i3 най-тяжчих спадкових хрошчних полюрганних захворю-вань. В Укра1Ш дотепер юнуе проблема несвоечасно! дiагностики МВ, що призводить до бшьш тяжкого переб^у захворювання, значного зниження якост й
тривалост життя [1, 2]. Хрошчне шфекцшне запалення нижшх дихальних шлямв, що формуеться на основi генетичного дефекту вже в першi роки життя, е ключовим фактором у хворих на МВ та визначае прогноз захворювання [3]. Спектр мiкроорганiзмiв, що щентиф^ються з нижшх дихальних шлямв, е досить
© 2020. The Authors. This is an open access article under the terms of the Creative Commons Attribution 4.0 International License, CC BY, which allows others to freely distribute the published article, with the obligatory reference to the authors of original works and original publication in this journal.
Для кореспонденци: 1льченко Свплана 1вашвна, доктор медичних наук, професор кафедри пропедевтики дитячих хвороб, ДЗ «Днтропетровська медична академ1я МОЗ Укра'ни», вул. Вернадского, 9, м. Днтро, 49044, Укра'на; e-mail: ilchensv@gmail.com; конт. тел.: +38 (050) 453-48-16
For correspondence: Svetlana Ilchenko, MD, PhD, Professor, Head of the Department of propaedeutics of children diseases, State Institution "Dnipropetrovsk Medical Academy of the Ministry of Health of Ukraine', Vernadsky st., 9, Dnipro, 49044, Ukraine; e-mail: ilchensv@gmail.com; phone +38 (050) 453-48-16 Full list of author information is available at the end of the article.
специфiчним для МВ, але iснують динамiчнi змiни, регiональнi вiдмiнностi за фенотипами та чутливютю до антибiотикiв [4]. Як правило, дихальш шляхи ди-тини з МВ у ранньому вщ iнфiкуються Staphylococcus aureus, а потам приеднуеться Pseudomonas aeruginosa [5—7]. У пащентав вiком до 9 роыв i3 мокротин-ня також можуть видтятися Haemophilus influenzae i Streptococcus pneumoniae, рiдше — представники роди-ни Enterobacteriaceae [8].
Розвиток хрошчно! синьогншно! шфекци нижнiх дихальних шляхiв зазвичай супроводжуеться наростан-ням ресшраторно! симптоматики i прогресивним по-гiршенням функцй' легень [9]. Найбтьш несприятливо перебiгае синьогнiйна iнфекцiя, обумовлена муко1дни-ми штамами з продукщею альпнат-екзомукополюаха-ридiв, що е фактором вiрулентностi цих бактерiй. Mi-кроколони Pseudomonas aeruginosa, вкритi альгiнатом, стають тяжкодоступними для дй' антибiотикiв, що зна-чно ускладнюе лiкування i погiршуе прогноз захворю-вання [10, 11]. Гриби роду Candida i Aspergillus fumigatus видтяються у хворих на МВ у бтьш дорослому вщ, особливо в тих, хто шддавався багаторазовому лшуван-ню антибактерiальними препаратами [12].
Останнiм часом одшею з головних причин, що призводить до летального результату, е наявнють Burkholderia cepacia в бронхiальному секрета хворих на МВ [12]. Цей збудник здатний викликати так званий cepacia-синдром — некротизуючу пневмонш з септи-цемiею. Iнфiкування хворих на муковюцидоз бактерi-ями комплексу Burkholderia cepacia становить особливу небезпеку, оскiльки даний мшрооргашзм мае природ-ну стшкють до широкого спектра антимiкробних пре-паратiв i швидко набувае резистентноста до нових ан-тибiотикiв. Таы властивостi ускладнюють проведення ерадикацй' Burkholderia cepacia гад час лiкування, спри-яють тривалiй персистенцй' збудника, призводячи до швидкого переходу гостро! шфекци нижнiх дихальних шляхiв у хрошчну i до значних порушень функцш легень [13]. За даними бвропейського реееестру му-ковiсцидозу 2017 року, частка хворих, яи шфшоваш Burkholderia cepacia, в УкраМ становила 4,24 %, Ро-сй' — 6,07 %, Франци — 1,25 %, Нидерландах — 1,84 %, 1тали — 2,25 %, Швейцари — 2,74 %, Великобританй' — 3,49 %, Серби — 12,21 % [14].
Stenotrophomonas maltophilia виявляеться в мокро-тинш пацiентiв iз MB приблизно з тiею ж частотою, що i Burkholderia cepacia. Даний мшрооргашзм мае виражену природну резистентнють до багатьох класiв антимшробних препаратiв за рахунок продукцй' ним ß-лактамаз L-1 i L-2. Тому лкування шфекци, спри-чинено'1 даним мшрооргашзмом, становить особливу проблему для лiкарiв [8].
Особливостями хрошчно! шфекци легень у хворих на МВ е те, що дана шфекщя у 2/3 випадив виклика-еться не монокультурою, а асощащею мiкроорганiзмiв [15]. Причому в перiодi загострення хрошчного бронхь ту цi асощаци представленi не двома, а трьома i бiльше видами мiкроорганiзмiв. Часташе зустрiчаеться асоща-цiя Staphylococcus aureus i Pseudomonas aeruginosa, а також Pseudomonas aeruginosa i Burkholderia cepacia [16].
Приблизно у 20 % випадыв у скпадi мшробних асоща-щй видiляють одночасно Pseudomonas aeruginosa муко-!дний i немуко!дний фенотипи [4, 10].
Антибактерiальна терапгя е обов'язковою скла-довою в комплексному лшуванш хворих на MB [17]. Основною сучасною проблемою е швиды темпи роз-витку антибютикорезистентноста мiкроорганiзмiв, тому ефективна терапiя шфекци дихальних шляхiв у хворих на МВ неможлива без проведення мшробь ологiчного монiторингу мокротиння або орофарен-геального аспiрату з визначенням чутливоста i резис-тентностi патогенiв до антибактерiальних препаратiв у кожного хворого.
Отже, проведення сучасного монiторингу структу-ри патогенiв дихальних шляхiв i !х антибютикорезис-тентностi в дггей iз MB е актуальним i мае велике прак-тичне значення. Важливим е визначення мiсцевих (на рiвнi окремих клiнiк) та регюнальних особливостей з урахуванням вiрогiдностi !х вiдмiнностей.
Мета дослщження — монiторинг результатав мшро-бiологiчного дослiдження мокротиння дггей м. Дншра, хворих на МВ, для визначенням особливостей мюце-вого профглю збудниыв, !х чутливоста до антибютиыв i змш спектра за перюд Гз 2008 по 2019 рш.
Матерiали та методи
Для досягнення поставлено! мети було проведене комплексне обстеження 37 дггей Гз МВ вшом вгд 1 до 18 роив (середнш вш — 13,0 ± 4,1 року), яы перебували на лшуванш в мюькому дитячому пульмонолопчному центрГ м. Дншра у 2019 рощ. Також проаналГзоваш 1257 результатав мшробюлопчного дослгдження мокротиння хворих на МВ — мешканщв Дншропетровсько! об-ласта за 2008—2018 роки (архгвш матерГали).
Верифшацш дГагнозу МВ проводили на тдставГ його дГагностичних критерй'в зпдно з «Ушфшованим клшчним протоколом первинно!, вторинно! (спещ-алГзовано!) та третинно! (високоспещалГзовано!) ме-дично! допомоги. Муковюцидоз» (Наказ МОЗ Укра!-ни № 723 вгд 15.07.2016 р.). Ушм хворим на МВ було проведено мшробюлопчне дослгдження мокротиння з визначенням видово! належноста видглених штамГв бактерш i чутливоста до антибютиыв. КлшГчш зраз-ки доставляли в лабораторш протягом 1 години тс-ля забору матерГалу й зашвали на живильш середови-ща, що виготовлеш в заводських умовах: кров'яний агар колумбшський та селективний шоколадний агар (ВюМёпеих, Францгя). Визначення видГв i чутливоста до антибютиыв грампозитивних i грамнегативних бактерш проводилося на бактерюлопчному аналГзаторГ VITEK 2 Compact (ВюМёпеих, Францгя) Гз викорис-танням програмного забезпечення AES: Global CLSI-based + Phenotypic. На користь етюлопчно! значущоста видгленого мшрооргашзму свгдчила наявнють III (по-над 104 КУО/мл) або IV ступеня росту (105 КУО/мл). Чутливють до антибютиыв враховувалася вгдповгдно до таблиць SLSI та EUCAST (2017) [15]. Антибютики були обраш вгдповгдно до рекомендацш для лГкування захворювань, що викликаш грампозитивними i грам-негативними бактерГями [17].
Результати
Аналiз клiнiчних даних показав, що 16 (43,2 %) хво-рих на МВ мали тяжкий переби захворювання, iншi — середньотяжкий. Уш хворi з групи обстеження мали клшшо-рентгенолопчш ознаки хронiчного бронхiту.
Найбтьш поширеною мутацiею гена МВ була F508 del — 40,5 % (15 датей), при цьому в 6 хворих вона була в гомозиготному сташ, у 9 пащенпв — у компаундному станi з шшими мутацiями.
Аналiз структури клМчно значущо! мiкрофлори нижнiх дихальних шляхiв у хворих на МВ показав, що останшм часом домiнуе Staphylococcus aureus та Pseudomonas aeruginosa (рис. 1).
Staphylococcus aureus зайняв першу позицш серед мь кроорганiзмiв, що видтяються з мокротиння й орофа-ренгеального аспiрату (81,3 % серед вшх штамiв). Слiд вiдмiтити, що як монокультура Staphylococcus aureus зусщчався лише в одного хворого. У 12,5 % хворих Staphylococcus aureus видтявся з Klebsiella pneumoniae, у 6,3 % — з Acinetobacter baumannii.
Другу за значимютю позицш серед збудниыв бронхолегеневого запалення зайняли неферментукш грамнегативш мкрооргашзми, частiше — Pseudomonas
20,4 20,0
1Ж
□ St. aureus ■ S. maltophilia
■ H. influenzae □ Achromobacter xilosoxidans
■ Ps. aeruginosa ■ B. cepacia
Рисунок 1. Динам1ка спектра провщноУ мкрофлори нижн1х дихальних шлях'в у хворих на МВ, %
aeruginosa (62,5 %). При цьому немукощш штами було видтено в 37,5 % хворих, мукощш штами — у 25,0 % хворих. У половини хворих було виявлено мшстшфь кування дихальних шляхiв Pseudomonas aeruginosa в поеднанш зi Staphylococcus aureus. У поодиноких ви-падках були видтеш штами Haemophilus influenzae та Enterococcus faecium (6,3 %).
Крiм того, у 43,8 % пащенпв установлена наявнють грибково-бактерiальноl асощаци. Серед грибiв частше висiвали Candida albicans (у 57,1 % випадкгв), у 28,6 % хворих була тентифшована Aspergillus fumigatus.
Аналiз динамiки спектра провтно! мiкрофлори нижшх дихальних шляхiв хворих на МВ (рис. 1) показав, що, починаючи з 2008 року, спостериаеться посту-пове збтьшення частки Staphylococcus aureus (з 30,0 до 81,3 %) та Pseudomonas aeruginosa (з 20,4 до 62,5 %) при зменшенш поширеност Haemophilus influenzae (з 20,0 до 3,0 %). Це може бути пов'язано з впровадженням активно! вакцинаци дггей, у тому чи^ хворих на МВ, проти Haemophilus influenzae, зi збтьшенням термшу життя хворих, тривалост хрошчного бронхолегеневого запалення та можливост ерадикаци деяких патогешв за допомогою сучасно! i своечасно! антибактерiально! терапи.
Burkholderia cepacia дуже рiдко зустрiчаеться в o^Y^^i видiлено! мiкрофлори. За результатами на-шого монiторингу, у 2011 та 2013 роках були виявлеш поодиноы випадки iнфiкування дiтей даним патогеном. Хрошчна iнфекцiя респiраторного тракту, зумов-лена Burkholderia cepacia, стала причиною загибелi двох хворих на МВ дней 15 i 16 роыв iз тяжким ураженням легень у 2014 та 2016 роках.
У рамках рiчного (2018—2019 рр.) бактерiологiчно-го монiторингу проводили аналiз чутливостi до анти-бiотикiв прюритетних патогенiв, видiлених iз нижнiх дихальних шляхiв дiтей iз МВ. При аналiзi антибiоти-кограм установлено, що бтьшють видiлених штамiв Staphylococcus aureus були резистентними до ди незахи-щених амiнопенiцилiнiв (69,2 ± 12,8 %), карбоксипеш-цилiнiв (69,2 ± 12,8 %), цефалоспоринiв I та II генера-цiй (69,2 ± 12,8 % та 76,9 ± 11,7 % вiдповiдно) (табл. 1). Найбтьш ефективними антибiотиками in vitro вияви-лися амiноглiкозиди, цефалоспорини IV генераци та
Таблиця 1. Чутливсть та резистентнсть Staphylococcus aureus до антибютиюв у д 'пей з МВ, %
0
2008
2011
2013
2019
Групи препаралв Чутливють Резистентнiсть
Незахищеш амшопенщилши 15,4 ± 10,0 69,2 ± 12,8
Захищеш амшопенщилши 15,4 ± 10,0 7,7 ± 7,4
Карбоксипенщилши 7,7 ± 7,4 69,2 ± 12,8
ЦефалоспориниIгенераци 7,7 ± 7,4 69,2 ± 12,8
Цефалоспорини II генераци 7,7 ± 7,4 76,9 ± 11,7
Цефалоспорини IV генераци 69,2 ± 12,8 0
Макролщи 46,2 ± 13,8 38,5 ± 13,5
Карбапенеми 38,5 ± 13,5 0
Амшогшкозиди 76,9 ± 11,7 7,7 ± 7,4
Фторхшолони 84,6 ± 10,0 0
фторхшолони. Частка метицилiнрезистентних штамiв Staphylococcus aureus (MRSA) становила 7,7 ± 7,4 %.
При порiвняльному аналiзi показниыв чутливос-Ti та резистентностi немуко'1дних та муко'1дних штамiв Pseudomonas aeruginosa встановлено, що останнi харак-теризуються досить високим рiвнем антибютикорезис-тентносп до захищених цефалоспоринiв III генерацй (75,0 ± 21,7 % проти 16,7 ± 15,2 %, р < 0,05), цефало-споринiв IV генерацй' (75,0 ± 21,7 % проти 16,7 ± 15,2 %, р < 0,05) та фторхшолошв (75,0 ± 21,7 % проти 16,7 ± 15,2 %, р < 0,05) (рис. 3). Найбтьш ефективни-ми антибiотиками in vitro виявилися амшоткозиди, до яких були чутливi всi видiленi муко'щш та 83,3 ± 15,2 % i3 немуко'1дних штамiв Pseudomonas aeruginosa.
Аналiз чутливостi Haemophilus influenzae до антибю-тик1в показав, що найбiльш чутливим збудник виявив-ся до макролщв, цефалоспоришв III та IV генерацш, Фторх1нолон1в. Привертае увагу 100% антибютикоре-зистентнiсть Haemophilus influenzae до амшопенщилМв та карбоксипенiцилiнiв. Чутлив1сть видiлених штам!в гри61в роду Candida та Aspergillusfumigatus дослщжували в1дносно трьох антимшотичних засобiв: нiстатину, ке-токоназолу, флуконазолу (рис. 3).
Результати достижения показали, що Candida albicans пор!вняно з Aspergillus fumigatus характеризу-валася досить високим р!внем чутливост1 in vitro щодо кетоконазолу (80,0 ± 17,9 % проти 0 %, p < 0,05) та шс-татину (60,0 ± 21,9 % проти 0 %, p < 0,05). У той же час установлено, що гриби роду Aspergillus fumigatus мали високий рiвень резистентностi до вказаних вище пре-паратiв. Сл1д в1дм1тити, що висока ефективнiсть шста-тину щодо гри61в роду Candida, ймов!рно, пов'язана з феноменом вщновлення чутливост1 до цього антимь котичного засобу п1сля припинення широкого його за-стосування за останнi 10 роив. Кр1м того, 80,0 ± 17,9 % штамiв Candida albicans та 50,0 ± 35,4 % гриб!в роду Aspergillus fumigatus були чутливими до флуконазолу.
Обговорення
Таким чином, анал1з динамiки спектра мкробюти нижн1х дихальних шлях1в хворих на МВ в м. Дншр! показав, що за перюд спостереження з 2008 по 2019 р1к видовий склад ll не зм1нився, проте ютотно зм1-
нилося спiввiдношення етюлопчно значущих мк:ро-органiзмiв. При цьому звертае на себе увагу суттеве збтьшення частки дiтей, як1 шфшоваш Staphylococcus aureus та Pseudomonas aeruginosa, що вщповщае загаль-н1й динамщ по Укра1Ш за даними бвропейського реестру муков1сцидозу. У свт ж простежуеться тенден-ц1я до зниження iнфiкованостi Pseudomonas aeruginosa серед хворих на МВ. Так, у США частка шфшованих Pseudomonas aeruginosa серед хворих дгтей за останш 20 роив ф 1998 до 2018 р.) знизилась 1з 46,2 до 26,2 %, проте частка шфшованих Staphylococcus aureus зросла з 47,4 до 70,0 % [18]. У Канад! частка шфшэваних хворих Pseudomonas aeruginosa за останш 20 роыв знизилась з 46,0 до 39,0 % [19]. Таи змши в популяци хворих, яы шфшоваш Pseudomonas aeruginosa, у зарубiжних крашах пояснюються ранньою дiагностикою МВ, агресивною ерадикацiею Pseudomonas aeruginosa при ll первинному вис1в1, створенням системи суворого ешдемюлопчно-го контролю i впровадженням заходiв профiлактики перехресного iнфiкування. На нашу думку, зростання поширеност Pseudomonas aeruginosa серед украшських дiтей пов'язане з декшькома значущими причинами. По-перше, 1снують проблеми шзньо! дiагностики за-хворювання через недосконалють або взагал1 вщсут-н1сть скрин1нгу (неонатального як 1з визначенням iмунореактивного трипсину, так i з проведенням по-тових тестав у подальшому), низьку доступнють для населення молекулярно-генетичних дослiджень. Подруге, вiдмiчаються в1дсутн1сть регiональних донтр1в муков1сцидозу, низька як1сть м1кро61олог1чних досль джень та недостатне фiнансування медикаментозного лшування, зокрема тривало! сучасно! антибактер1аль-но! терапи. По-трете, спостерiгаються кнорування та недотримання настанов щодо активних профтактич-них д1й 1з розвитку хрошчно! синьогншно! шфекци на мюцевому р1вн1 (превалювання «вич^увально! тера-певтично! тактики»).
Останнiм часом у Дншропетровськш областi не зареестровано жодного випадку iнфiкування хворих Burkholderia cepacia та Stenotrophomonas maltophilia, що не вщповщае дшсность В Укра1Ш в1дсоток шфтэва-них Burkholderia cepacia становить 4,0 % серед дорослих та 4,3 % серед дгтей, Stenotrophomonas maltophilia — 4,0
шш
Незахищеш Захищеш Цефалоспорини Карбапенеми Фторхшолони цефалоспорини цефалоспорини IV генерацй' III генерацй III генерацй
□ Немукощш штами ИМукощш штами
Рисунок 2. Резистентнсть мукоДних та немукоДних штам'в Pseudomonas aeruginosa до антибютиюв у дтей ¡з МВ, %
Рисунок 3. Чутливсть Candida albicans та Aspergillus fumigatus до антимкотичних засоб'в у дтей ¡з МВ, %
та 5,0 % вiдповiдно [14]. Можливою причиною цього факту е складнощi iдентифiкацi! даних збудникiв у мю-цевих мiкробiологiчних лабораторiях. Точна тентифь кацiя неферментуючих грамнегативних бактерiй, що видтеш вт хворих на МВ, е надскладним завданням. Дуже часто нетиповi за фенотиповими властивостями мшрооргашзми помилково можуть дiагностуватися як iншi види мiкроорганiзмiв [12].
Антибiотикорезистентнiсть мiкроорганiзмiв — це певна плата за збтьшення тривалост життя пащен-пв iз МВ. Останнiми десятилiттями серед пащентав iз МВ збiльшуеться частка мультирезистентних мшроор-ганiзмiв, що втображаеться в мiжнародних регiстрах: найвища поширенють MRSA спостерiгаеться в осiб вь ком вiд 10 до 30 роив, у репс^ США повтомляеться також про наявнiсть мультирезистентно! Pseudomonas aeruginosa [18].
Як показало наше дослтження, бтьшють видте-них штамiв Staphylococcus aureus iз нижнiх дихальних шляхiв були резистентними до ди незахищених амь нопенiцилiнiв, карбоксипенiцилiнiв, цефалоспоришв I та II генерацiй. Частка MRSA, видтених у хворих на МВ, становила 7,7 %. Haemophilus influenzae мала анти-бiотикорезистентнiсть до амшопенщитшв та карбок-сипенiцилiнiв. Муко!дш штами Pseudomonas aeruginosa характеризувалися досить високим рiвнем антибю-тикорезистентностi до захищених цефалоспоринiв III та IV генерацш, фторхiнолонiв. Резистентнiсть Pseudomonas aeruginosa до цефалоспоришв пов'язана з продукщею ß-лактамаз розширеного спектра з над-лишковою експресiею цефалоспориназ i/або класу А, В i D ß-лактамаз (Абатуров О.6. та спiвавт., 2017; Степанський Д.О. та спiвавт., 2019). Резистентшсть Pseudomonas aeruginosa до фторхшолошв пов'язана зi змiною властивостей мшеней ДНК-гiрази, топоiзо-мерази IV i зниженням чутливостi цих ферментiв до фторхшолошв. 1нша причина розвитку резистентнос-тi до фторхiнолонiв — порушення проникливост зо-внiшньо! клiтинно! мембрани. Порушення транспорту через пориновi канали або порушення проникливостi лiпополiсахаридного шару перешкоджають проник-ненню фторхiнолонiв у клггану [10, 20, 22]. Найбтьш ефективними антибiотиками проти муко!дних та не-муко!дних штамiв Pseudomonas aeruginosa виявилися сучасш амiноглiкозиди. Вiдносно Candida albicans най-бiльшу ефективнiсть in vitro виявили кетоконазол та флуконазол.
Висновки
1. За перiод спостереження з 2008 по 2019 р. видо-вий склад мшробюти дихальних шляхiв у дiтей iз му-ковюцидозом у м. Днiпрi не змшився, проте iстотно змiнилося спiввiдношення мiкроорганiзмiв, що висi-ваються. Staphylococcus aureus та Pseudomonas aeruginosa залишаються провiдними патогенами шфекцш нижнiх дихальних шляхов у хворих на МВ, однак вiдмiчаеться зростання резистентност вказаних патогенiв до сучас-них антибактерiальних препаратiв.
2. Бтьшють видтених штамiв Staphylococcus aureus мають високу резистентнють до ди незахищених амь
нопенiцилiнiв, карбоксипенiцилiнiв, цефалоспоришв I та II генерацш. Найбтьш ефективними антибюти-ками щодо Staphylococcus aureus е цефалоспорини IV генераци, амшоглшозиди та фторхшолони.
3. Муко!дш штами Pseudomonas aeruginosa характеризуются досить високим рiвнем антибютикорезис-тентност майже до всiх груп антибактерiальних пре-паратiв. Найбiльш ефективними антибютиками in vitro виявилися сучаснi амшоглшозиди.
Конфлiкт iHTepeciB. Автори заявляють про втсут-нiсть конфлiкту iнтересiв та власно! фiнансово! заць кавленостi при шдготовщ дано! статтi.
References
1. Ilchenko SI, Ivanus SG. Contemporary issues of diagnostics and special aspects of clinical progression of cystic fibrosis among children of Dnipropetrovsk. Young Scientist. 2014;(6-2):148—152. (in Ukrainian).
2. Ilchenko SI. Clinical and microbiological peculiarities of mucoviscidosis course in children of big industrial city. Pathologia. 2014;(32):73-77. (in Ukrainian).
3. Polikarpova SV, Kondratyeva EI, Shabalova LA, et al. Microflora of the respiratory tract in patients with cystic fibrosis and sensitivity to antibiotics based on a 15-year follow-up (2000—2015 years). Meditsinskiy sovet. 2016; (15):84—89. doi:10.21518/2079-701X-2016-15-84-89. (in Russian).
4. Ministry of Health of the Russian Federation. Kistoznyi fibroz (mukovistsidoz): mikrobiologicheskaia diagnostika khronicheskoi respiratornoi infektsii: klinicheskie rekomendatsii [Cystic fibrosis: microbiological diagnosis of chronic respiratory infection: clinical guidelines]. Moscow; 2018. 143 p. (in Russian).
5. Surette MG. The cystic fibrosis lung microbiome. Ann Am Thorac Soc. 2014;11 Suppl 1:S61-S65. doi:10.1513/AnnalsATS.201306-159MG.
6. Frayman KB, Armstrong DS, Carzino R, et al. The lower airway microbiota in early cystic fibrosis lung disease: a longitudinal analysis. Thorax. 2017;72(12):1104-1112. doi:10.1136/thoraxjnl-2016-209279.
7. Ranganathan SC, Hall GL, Sly PD, Stick SM, Douglas TA; Australian Respiratory Early Surveillance Team for Cystic Fibrosis (AREST-CF). Early Lung Disease in Infants and Preschool Children with Cystic Fibrosis. What Have We Learned and What Should We Do about It? Am J Respir Crit Care Med. 2017;195(12):1567-1575. doi:10.1164/ rccm.201606-1107CI.
8. Kondratenko OV, Lyamin AV, Zhestkov AV. Structure and Antibiotic resistance MICROFLORA isolated from lower respiratory tract in patients with. Practical medicine. 2012;(56):85-88. (in Russian).
9. Shabalova LA, Polikarpova SV Pivkina NV, et al. Experience of sodium colistimethate (Colistin) use for Pseudomonas aeruginosa infection in children with cystic fibrosis. Pediatria. 2016;95(6):85-88. (in Russian).
10. Abaturov AE, Kriuchko TA, Poda aAA, Nikulina AA. Sinegnoinaia infektsiia u detei: monografiia [Pseudomonas infection in children: monograph]. Khmelnitsky; 2017. 223 p. (in Russian).
11. Gorbunov VA, Pugach VV, Shishporonok JA, Anop AA, Bobrovnichiy VI. Microbiological characteristics of respiratory pathogens, found in patients with cystic fibrosis in the Republic of Belarus. Immunopathology, allergology, infectology. 2018;56(1):56-61. doi:10.14427/jipai.2018.1.56. (inRussian).
12. Chernukha MYu, Avetisyan LR, Shaginyan IA, et al. Phenotypic and genotypic features of Burkholderia cepacia complex strains isolated from cystic fibrosis patients. Pediatria. 2014;93(4):24-31. (in Russian).
13. AfanasievaMV, Amelina EL, ChernyakAV, et al. Survival of adult patients with cystic fibrosis and chronic respiratory infection caused by Burkholderia cepacia complex. Practical Pulmonology. 2018;(1):60—64. (in Russian).
14. European Cystic Fibrosis Society (ECFS). Patient Registry Annual Report 2017. Available from: https://www.ecfs.eu/news/patient-registry-annual-report-2017. Accessed: July 10, 2019.
15. Lezhenko GA, Abaturov OE, Pashkova OE, Pantyushenko LI. Pathogenetic significance of antimicrobial peptides in the implementation of antibacterial protection in children with cystic fibrosis. Zdorov'e rebenka. 2013;(46):44-49. (in Ukrainian).
16. Shaginyan IA, Chernukha MY, Avetisyan LR, et al. Epidemiological features of chronic lung infection in patients with cystic fibrosis. Epidemiologia i vakcinoprofilaktika. 2017;16(97):5—13. doi:10.31631/2073-3046-2017-16-6-5-13. (inRussian).
17. Kravchenko VV, Shadrin OG, Lishhyshyna OM, et al. Unifikovanyj klinichnyj protokol pervynnoi', vtorynnoi' (specializovanoi') ta tretynnoi' (vysokospecializovanoi') medychnoi' dopomogy: Mukoviscydoz [Unified clinical protocol of primary, secondary (specialized) and tertiary (highly specialized) medical care: Cystic fibrosis]. Kyiv: Ministry of Health of Ukraine; 2016. 72p. (in Ukrainian).
18. Cystic Fibrosis Foundation (CFF). Patient Registry 2018 Annual Data Report. Bethesda, MD, USA: CFF; 2019. 92 p.
19. Cystic Fibrosis Canada (CFC). Canadian CF Registry 2018 Annual Data Report. Toronto, Canada: CFC; 2019. 48 p.
20. Burova LM, Burova YD. Antibiotic sensitivity of clinical isolates of Pseudomonas aeruginosa. Infectious diseases. 2016;(85):74—77. doi: 10.11603/1681-2727.2016.3.6895. (in Ukrainian).
21. Akta§ Z, Satana D, Kayacan C, Can B, Gönüllü N, Küfükbasmaci O. Antibiotic susceptibility rates and beta-lactam resistance mechanisms of Pseudomonas aeruginosa strains. Mikrobiyol Bul. 2012;46(3):386-397. (in Turkish).
22. Ishchenko OV, Yukhymenko AO, Koshova IP, Ilchenko SI, Stepanskyi DO. Biofilm-forming properties of clinical isolates Pseudomonas aeruginosa collected from children with Cystic Fibrosis and potential Bacillus subtilis impact in vitro. Morphologia. 2019;13(3):40-47. doi:10.26641/1997-9665.2019.3.40-47. (in Ukrainian).
OTpuMaHo/Reeeived 05.01.2020 Pe^H30BaH0/Revised 17.01.2020 npMMHnmgoMpyKy/Accepted 23.01.2020 ■
Information about authors
S.I. Ilchenko, MD, PhD, Professor, Head of the Department of propaedeutics of children diseases, State Institution "Dnipropetrovsk Medical Academy of the Ministry of Health of Ukraine', Dnipro, Ukraine; e-mail: ilchensv@gmail.com; ORCID iD: https://orcid.org/0000-0002-8052-8678
A.O. Fialkovska, MD, PhD, Associate Professor at the Department of Propedeutics of Pediatric Diseases, State Institution "Dnipropetrovsk Medical Academy of the Ministry of Health of Ukraine"; e-mail: fialkovskaja.a@gmail.com; ORCID iD: https://orcid.org/0000-0001-6004-8418
K.V. Skriabina, MD, Assistant at the Department of Propedeutics of Pediatric Diseases, State Institution "Dnipropetrovsk Medical Academy of the Ministry of Health of Ukraine"; e-mail: k.v.skriabina@gmail.com; ORCID iD: https://orcid.org/0000-0002-9792-6269
Ильченко С.И., Фиалковская А.А., Скрябина Е.В.
ГУ «Днепропетровская медицинская академия МЗ Украины», г. Днепр, Украина
Анализ структуры и антибиотикорезистентности этиологически значимых возбудителей хронической инфекции нижних дыхательных путей у детей с муковисцидозом,
проживающих в г. Днепре
Резюме. Актуальность. Хроническое инфекционное воспаление нижних дыхательных путей, которое формируется на основе генетического дефекта уже в первые годы жизни, является ключевым фактором у больных муковисцидозом (МВ) и определяет прогноз заболевания. Спектр микроорганизмов, которые идентифицируются в нижних дыхательных путях, является весьма специфическим для МВ, но существуют динамические изменения, региональные различия по фенотипам и чувствительности к антибиотикам. Цель исследования — мониторинг результатов микробиологического исследования мокроты детей г. Днепра, больных МВ, для определения особенностей местного профиля возбудителей, их чувствительности к антибиотикам и изменений спектра за период с 2008 по 2019 год. Материалы и методы. Обследованы 37 детей с МВ в возрасте от 1 до 18 лет. Всем больным МВ было проведено микробиологическое исследование мокроты с определением видовой принадлежности выделенных штаммов бактерий и чувствительности к антибиотикам. Также проанализированы 1257 результатов микробиологического исследования мокроты больных МВ — жителей Днепропетровской области за 2008—2018 годы. Результаты. Выявлено, что за последние 10 лет в структуре этиологически значимых патогенов хронической инфекции нижних дыхательных путей у детей с му-ковисцидозом наблюдается постепенное увеличение доли
Staphylococcus aureus и Pseudomonas aeruginosa при уменьшении распространенности Haemophilus influenzae. Установлено, что большинство выделенных штаммов Staphylococcus aureus были резистентными к действию незащищенных аминопенициллинов, карбоксипенициллинов, цефалоспо-ринов I и II генераций. Мукоидные штаммы Pseudomonas aeruginosa характеризовались достаточно высоким уровнем антибиотикорезистентности к защищенным цефалоспори-нам III и IV поколений, фторхинолонам. Выводы. За период наблюдения с 2008 по 2019 год видовой состав микробиоты дыхательных путей у детей с МВ в г. Днепре не изменился, однако существенно изменилось соотношение высеваемых микроорганизмов. Staphylococcus aureus и Pseudomonas aeruginosa остаются ведущими патогенами инфекций нижних дыхательных путей у больных МВ, однако отмечается рост резистентности указанных патогенов к современным антибактериальным препаратам. Определение уровня резистентности микроорганизмов у конкретного больного способствует адекватному подбору антибактериальных препаратов для лечения обострений хронической бронхолегоч-ной инфекции в соответствии с разработанными протоколами лечения и препятствует селекции устойчивых штаммов микроорганизмов.
Ключевые слова: антибиотикорезистентность; муковис-цидоз; микробиота нижних дыхательных путей
S.I. Ilchenko, A.O. Fialkovska, K.V. Skriabina
State Institution "Dnipropetrovsk Medical Academy of the Ministry of Health of Ukraine", Dnipro, Ukraine
Analysis of the structure and antibiotic resistance of etiologically significant pathogens of chronic lower respiratory tract infection in children with cystic fibrosis living in Dnipro
Abstract. Background. Chronic infectious inflammation of the lower respiratory tract, which is formed on the basis of a genetic defect in the first years of life, is a key factor in patients with cystic fibrosis (CF) and determines the prognosis of the disease. The spectrum of microorganisms that are identified from the lower respiratory tract is very specific for CF, but there are dynamic changes, regional differences in phenotypes and sensitivity to antibiotics. The purpose of the study was to monitor the results of a microbiological study of sputum in children from Dnipro with CF, to determine the characteristics of the local profile of pathogens, their sensitivity to antibiotics and spectrum changes for the period from 2008 to 2019. Materials and methods. The study involved 37 children with CF aged 1 to 18 years. All patients with CF underwent a microbiological examination of sputum with a determination of the species of the isolated bacterial strains and sensitivity to antibiotics. There were also analyzed 1257 results of a microbiological study of sputum in patients with CF — residents of the Dnipropetrovsk region for 2008—2018. Results. It has been revealed that over the past 10 years in the structure of etiologically significant pathogens of chronic lower respiratory tract infection in children with CF, a gradual increase in the share of Staphylococcus aureus and Pseudomonas aeruginosa has been observed with a decrease in
the prevalence of Haemophilus influenzae. Candida albicans and Aspergillus fumigatus were sown more often that other fungi. It was established that most of the isolated strains of Staphylococcus aureus were resistant to unprotected aminopenicillins, carboxypenicillins, first- and second-generation cephalosporins. The mucoid strains of Pseudomonas aeruginosa were characterized by a fairly high level of antibiotic resistance to protected third- and fourth-generation cephalosporins, fluoroquinolones. Conclusions. For the observation period from 2008 to 2019, the species composition of the mi-crobiota of the respiratory tract in children with CF in Dnipro did not change, but the ratio of microorganisms sown was significantly changed. Staphylococcus aureus and Pseudomonas aeruginosa remain the leading pathogens of lower respiratory tract infections in patients with CF; however, an increase in the resistance of these pathogens to modern antibacterial drugs is noted. Determining the level of resistance of microorganisms in a particular patient contributes to the adequate selection of antibacterial drugs for the treatment of exacerbations of chronic bronchopulmonary infection in accordance with the developed treatment protocols and prevents the selection of resistant strains of microorganisms. Keywords: antibiotic resistance; cystic fibrosis; microbiota of the lower respiratory tract
