CC BY
30Российская оториноларингология № 4 (89) 2017
УДК 616.22+616.23]-008.87-007.271
ХАРАКТЕРИСТИКА МИКРОфлОРЫ СлИЗИСТОЙ ОБОлОчКИ дыхательных путей У больных РУБЦОВЫМИ СТЕНОЗАМИ гортани и трахеи
Инкина А. В., Русанова Е. В.
ГБУЗ МО «Московский областной научно-исследовательский клинический институт им. М. Ф. Владимирского», 129110, Москва, Россия (Директор - проф. Ф. Н. Палеев)
CHARACTERISTIC OF RESPIRATORY WAYS MuCOSA MICROFLORA IN PATIENTS WITH CICATRICAL STENOSES OF LARYNX AND TRACHEA
Inkina A. V., Rusanova E. V.
State-Financed Health Institution of Moscow Region Moscow Regional Scientific and Research Clinical Institute named after M. F. Vladimirskiy, Moscow, Russia
Определен микробный пейзаж слизистых оболочек носа, зева и трахеи у больных с хроническими Рубцовыми стенозами гортани и трахеи. Обследовано 42 пациента, все имели трахеостому. Выявлено, что рост микроорганизмов наблюдался в 95-99% случаев, был преимущественно в монокультуре. Среди ассоциаций преобладали двухкомпонентные. Основными микроорганизмами, поддерживающими воспалительную реакцию в трахее, являются Staphylococcus aureus, Streptococcus группы D, грамотрица-тельные палочки. Микрофлора слизистой оболочки трахеи соответствовала биоценозу полости носа и глотки, отсюда можно сделать вывод, что обсеменение слизистой оболочки трахеи происходит из вышележащих отделов дыхательных путей при аспирации секрета из полости носа и глотки. Таким образом, для профилактики развития рубцового процесса в гортани и трахее важное значение имеет тщательный уход за полостью носа и глотки у реанимационных пациентов для предотвращения аспирации их отделяемого в нижние отделы дыхательных путей.
Ключевые слова: рубцовый стеноз гортани, трахеи, микрофлора, дисбиоз.
Библиография: 11 источников.
The authors defined microbial landscape of mucous membranes of nose, oropharynx and trachea in patients with chronic cicatrical stenoses of larynx and trachea. 42 patients with tracheostomy have been examined. It was revealed that the growth of microorganism had been observed in 95-99% of cases, mainly in the monoculture. There predominated two-component associations. The main microorganisms supporting inflammatory reaction in trachea are Staphylococcus aureus, Group D Streptococcus, gram-negative bacilli. Tracheal mucosa microflora corresponded to the nasal cavity and pharynx biocenosis, hence it can be concluded that the tracheal mucosa seeding occurs from the upper regions of respiratory tract with the secretion aspiration from the nasal cavity and pharynx. Therefore, comprehensive care of the nasal cavity and pharynx in intensive care patient is essential for prevention of cicatricial process in the larynx and trachea to prevent aspiration of the discharge thereof in the lower respiratory tract.
Key words: cicatrix stenosis of larynx, trachea; microflora; dysbiosis.
Bibliography: 11 sources.
Проблема реабилитации пациентов со стенозами гортани и трахеи находится в ряду важнейших медико-социальных проблем здравоохранения. Большинство пациентов - это люди трудоспособного возраста с инвалидностью, при этом страдает одна из жизненно важных функций организма - дыхательная. Среди причин основное место занимают последствия ятрогенных повреждений (длительная искусственная вентиляция легких у реанимационных пациентов). Выраженности развития рубцовых изменений гортани и трахеи способствует воспалительный
процесс слизистой оболочки этой области. В норме верхние отделы дыхательных путей (нос, глотка) имеют достаточно густонаселенный микробный пейзаж, при этом слизистая оболочка гортани и трахеи остается стерильной. Соответственно, источником их инфицирования патогенной флорой могут быть непосредственно интубационная трубка и аспирация содержимого носа и глотки в нижние дыхательные пути в процессе искусственной вентиляции легких. Проблема лечения больных с рубцовыми стенозами гортани и трахеи привлекает особое внимание врачей различных
специальностей - оториноларингологов, хирургов и реаниматологов. Такой интерес обусловлен тем, что сужение просвета полых органов шеи приводит к нарушению дыхательной функции вплоть до летального исхода либо к стойкой инва-лидизации больных. Рубцовый стеноз гортани и трахеи - это патологический процесс, связанный с замещением нормальных структур гортанно-трахеальной стенки грубой рубцовой тканью, которая суживает просвет дыхательного пути. Эта трансформация сочетается с утратой каркасной функции гортани и трахеи и появлением участков трахеомаляции [1].
Рубцовый процесс по своей сути является исходом воспаления в стенке гортани и трахеи. Воспаление же само по себе в самых общих чертах является ответной реакцией на повреждение слизистой оболочки нижних дыхательных путей. В нашем случае в роли повреждающих агентов выступают интубационная трубка и наличие патогенной флоры. Следовательно, выраженность воспаления и последующего рубцевания напрямую зависит от наличия патогенной флоры в просвете гортани и трахеи.
Реанимационные пациенты, находящиеся на искусственной вентиляции легких, по разным причинам находятся в состоянии угнетенного сознания. В этом случае снижены или отсутствуют рефлексы, в том числе глоточный и кашлевой. Таким образом, естественный разделительный механизм, который функционирует у здорового человека и ограждает дыхательные пути от попадания в них содержимого полости носа и глотки, у таких пациентов нарушен. Патологический секрет из глотки поступает в гортань, трахею, собирается над манжеткой интубационной трубки и постепенно проходит в нижележащие отделы дыхательных путей. Такая микроаспирация происходит у 89% длительно интубированных пациентов [2].
Широкое внедрение в реанимационную практику методов искусственной вентиляции легких способствует росту числа больных со стриктурами гортани и трахеи. Частота возникновения рубцовых стенозов после ИВЛ по разным данным варьирует весьма широко - от десятых долей до 25% [3-5].
В норме обсемененность слизистой оболочки полости носа характеризуется наличием коагу-лазонегативных стафилококков (Staphylococcus epidermidis, Staphylococcus saprohyticus, Staphylococcus viridians), непатогенных каринобактерий в концентрации 103 КОЕ/мл каждого. Основными микроорганизмами, определяющими нормоце-ноз глотки, являются коагулазонегативные стафилококки, Staphylococcus viridans, непатогенные нейсерии и непатогенные коринобактерии в концентрации 105 КОЕ/мл. Большое значение име-
Научные статьи
ют бифидо- и лактобактерии как стабилизаторы нормофлоры, но в практическом здравоохранении выявление данного вида микроорганизмов не входит в стандарт проведения исследования [6, 7].
У здорового человека слизистая оболочка гортани, трахеи стерильна. Появление микрофлоры в этом отделе дыхательных путей всегда связано с воспалительным процессом и является патологическим. В доступной литературе мы нашли единичные работы, посвященные обсемененности гортани и трахеи у больных с рубцовыми стенозами гортани и трахеи [8-11].
Цель исследования. Изучить микробный пейзаж слизистых оболочек полости носа, зева и трахеи и доказать, что источником обсеменения трахеи у реанимационных больных на искусственной вентиляции легких являются вышележащие отделы дыхательных путей (полость носа и глотки).
Пациенты и методы исследования. Было обследовано 42 пациента с хроническими стенозами гортани и трахеи, находившихся на лечении в ЛОР-клинике МОНИКИ им. М. Ф. Владимирского. Дизайн исследования: кейс-стади. Все пациенты подписывали добровольное информированное согласие на проведение микробиологического исследования слизистой оболочки полости носа, глотки и трахеи. Возраст больных варьировал от 16 до 70 лет (средний возраст 40 лет). Из них 21 мужчина (50%) и 21 женщина (50%). Среди обследованных пациентов в возрасте до 40 лет было 25 пациентов, старше 40 лет - 17 человек. Во всех случаях причинами стеноза были травмы полых органов шеи «медицинского» происхождения, включая длительную интубацию и ношение трахеостомической трубки. Все пациенты имели трахеостому и являлись хроническими трахеаль-ными канюленосителями. Характер изменений в гортани и трахее был следующим: грануляции, деформация, общеравномерное сужение просвета и ограниченные рубцы.
При поступлении у всех пациентов брали мазки со слизистых оболочек носа, зева и трахеи (через трахеостому). Исследование материала на микрофлору проводилось в лаборатории клинической микробиологии МОНИКИ им. М. Ф. Владимирского. Взятие проб осуществлялось стерильными тупферами согласно нормативным документам (Бюллетень нормативных и методических документов Госсанэпиднадзора. Вып. 2. М., 2006). Первичный посев проводился количественным методом на плотные питательные среды: кровяной агар с 5% кровью барана, Сабуро, ЖСА, Эндо, шоколадный агар. Идентификацию выделенных микроорганизмов проводили согласно классификации Берджи, используя анализатор Micro-TAX (Швеция).
Российская оториноларингология № 4 (89) 2017
Результаты и обсуждение. Исследование об-семененности показало: рост микроорганизмов наблюдался в 95-99% случаев, был преимущественно в монокультуре, что составляло 81% для слизистой оболочки носа, 63% для слизистой оболочки зева и 70% для слизистой оболочки трахеи. Среди ассоциаций преобладали двухкомпонент-ные: при исследовании слизистой оболочки носа на их долю пришлось 14%, зева - 19%, трахеи -17,5%. (табл. 1).
Что касается частоты встречаемости микроорганизмов на слизистой оболочке носа, присутствие микрофлоры, определяющей дисбиоз, выявлено в 27,5% случаев (табл. 2). В основном -17% случаев - определялся Staphylococcus aureus в концентрации 104-105 КОЕ/мл, второй по частоте - 4,5% случаев - была синегнойная палочка в концентрации 103 КОЕ/мл. Среди представителей нормофлоры ведущим является Staphylococcus haemolyticus в концентрации 104-106 КОЕ/мл, встречавшийся в 64% случаев.
Наиболее частыми микроорганизмами, определяющими дисбиоз слизистой оболочки зева (табл. 2), были стрептококки группы D, на долю которых пришлось 33,2%. Второе место принадлежало энтерококкам (14,2%), представлен-
ным в 8,8% случаев Enterococcus faecium и в 5,2% Enterococcus faecalis. Частота золотистого стафилококка составила 3,6%, т. е. на 13,4% реже, чем на слизистой оболочке носа. Грибы рода Candida выделены в 7,2% случаев, из них Candida albicans определялись в 5,4%, Candida glabrata - в 1,8%. Нормофлора слизистой оболочки зева составляла 29,2%, что на 43% меньше, чем на слизистой оболочке носа. Частота встречаемости представителей нормофлоры варьировала от 5,2 до 8,8% с концентрацией 103-107 КОЕ/мл. Следует отметить, что на слизистой оболочке зева в 7,3% случаев встречались лактобактерии, не определявшиеся на слизистых оболочках носа и трахеи.
Как упоминалось выше, слизистая оболочка трахеи в норме должна быть стерильной. В связи с этим любой выявленный микроорганизм можно расценивать как потенциальный возбудитель воспалительного процесса. Анализ обсемененно-сти трахеи (табл. 3) показал, что на долю стафилококков приходится 45%, стрептококков - 17%, энтерококков - 8%, грамотрицательных палочек -22%, грибов рода Candida - 8%. Стафилококки были представлены двумя видами: Staphylococcus aureus (21,5%) в концентрации 104-1010 КОЕ/мл, из которых половина была в концентрации
Т а б л и ц а 1
Структура микробного пейзажа слизистых оболочек носа, зева и трахеи у пациентов с хроническими рубцовыми стенозами гортани и трахеи
Частота встречаемости, %
Показатель Слизистая оболочка носа Слизистая оболочка зева Слизистая оболочка трахеи
Рост отсутствует 5 9 5
Рост в монокультуре 81 63 70
Рост в ассоциации, из них: 14 28 25
двухкомпонентные 14 19 17,5
трехкомпонентные 0 7 7,5
четырехкомпонентные 0 2 0
Т а б л и ц а 2
Частота встречаемости микроорганизмов на слизистой оболочке носа и зева пациентов с хроническими
рубцовыми стенозами гортани и трахеи
Микроорганизмы Слизистая оболочка носа Слизистая оболочка зева
% КОЕ/мл % КОЕ/мл
Микрофлора, определяющая нормофлору: 72,5 - 29,2 -
Staphylococcus haemolyticus 64 104-106 8,8 103-106
Staphylococcus viridians 6,5 105 8 103-107
Neisseriae spp 2 103 5,2 103-106
Lactobacillus spp 0 0 7,2 103-104
Микрофлора, определяющая дисбиоз: 27,5 103-106 61,5 103-106
Staphylococcus aureus 17 3,6
Streptococcus группы D 2 103 33,2 103-107
Enterococcus spp. 0 0 14,2 103-106
Enterobacteriaceae 2 <103 1,8 <103
Pseudomonas aeruginosa 4,5 103-104 1,8 103
Candida (всего) 2 <103 6,9 103-106
Научные статьи
Т а б л и ц а 3
Частота встречаемости микроорганизмов на слизистой оболочке трахеи у пациентов с хроническими
рубцовыми стенозами гортани и трахеи
Микроорганизмы Частота встречаемости
% КОЕ/мл
Staphylococcus haemolyticus 23,5 103-108
Staphylococcus aureus 21,5 103-1010
Staphylococcus viridans 11,0 103
Streptococcus группы D 6,0 103
Enterococcus spp. 8,0 103-104
Enterobacteriaceae 10 103-105
Pseudomonas aeruginosa 10 103-109
Прочие неферментирующие грамотрицательные бактерии 2 103
Candida (всего) 8 103
Lactobacillus spp. 0 0
105 КОЕ/мл, и Staphylococcus haemolyticus (23,5%) с концентрацией 103-108 КОЕ/мл. Частота встречаемости Enterococcus spp. и Streptococcus группы D составила 14%. Всего на грамположительные микроорганизмы пришлось 70%. Грамотрицательные палочки были представлены энтеробактериями в 10% случаев, из них в 4% встречались Proteus mirabilis, по 2% пришлось на Escherichia coli, Enterobacter spp. и Serracia spp. Синегнойная палочка высевалась в 10% в концентрациях 103-106 КОЕ/мл. Грибы Candida albicans были идентифицированы в 6% и Candida glabrata в 2%.
Обсуждение. Реанимационные пациенты, находящиеся на искусственной вентиляции легких, - тяжелая категория больных, лечение которых сопряжено с риском развития большого количества осложнений. Одним из них является развитие рубцового процесса в просвете дыхательных путей со стенозированием просвета гортани и трахеи. Дальнейшая реабилитация пациентов с рубцовыми изменениями просвета полых органов шеи требует наложения трахеостомы, а последующее хирургическое лечение по восстановлению проходимости ларинготрахеального отдела тяжело, длительно и не всегда успешно. Безусловно, лучшим решением данной проблемы является профилактика подобных осложнений.
В нашем исследовании выявленная микрофлора слизистой оболочки трахеи соответствовала микробному пейзажу полости носа и глотки. Полученные данные позволяют утверждать, что
содержимое глотки является источником инфицирования нижележащих отделов дыхательных путей. Появление патогенной флоры в трахее усиливает имеющиеся воспалительные изменения и способствует развитию рубцового стеноза гортанно-трахеального отдела.
Заключение. Основываясь на полученных в ходе настоящего исследования результатах, можно сказать, что основными микроорганизмами, поддерживающими воспалительную реакцию в трахее, являются Staphylococcus aureus и Streptococcus группы D, а также грамотрицательные палочки -Proyeus mirabilis, Escherichia coli, Enterobacter spp., Serracia spp., Pseudomonas aeruginosa, высеваемые в концентрации выше 104 КОЕ/мл.
Обсеменение слизистой оболочки трахеи происходит вследствие аспирации содержимого полости глотки в нижележащие отделы дыхательных путей в течение искусственной вентиляции легких, что подтверждается выявленным микробным пейзажем полости носа и глотки.
Для дальнейшей успешной реабилитации пациентов важным моментом профилактики рубцовых стенозов гортани и трахеи является снижение частоты микробной обсемененности полости носа и глотки. При проведении длительной искусственной вентиляции легких необходимо регулярно санировать ротовую полость с помощью антисептических растворов, для механического удаления густой слизи из глотки использовать мягкий санационный катетер.
ЛИТЕРАТУРА
1. Паршин В. Д. Хирургия рубцовых стенозов трахеи. М.: Изд-во РНЦХ РАМН, 2003. 152 с.
2. McIntyre N. R., Branson R. P. Mechanical ventilation. 2nd Edition. 2008. Р. 65-67.
3 Зенгер В. Г. Современные проблемы восстановительного лечения последствий и заболеваний полых органов шеи // Рос. оториноларингология. 2004. № 5 (12). С. 73-76.
4. Зенгер В. Г., Наседкин А. Н. Повреждения гортани и трахеи. М.: Медицина, 1991. 221 с.
5. Зенгер В. Г., Наседкин А. Н., Паршин В. Д. Хирургия повреждений гортани и трахеи. М.: Медицина, 2005. 144 с.
Российская оториноларингология № 4 (89) 2017
6. Кишкун А. А. Руководство по лабораторным методам диагностики. М.: ГЭОТАР-Медиа, 2007. 800 с.
7. Йоргенсен Дж. Х. Микробиологический справочник для клиницистов / Под ред. А. С. Быкова. М.: Мир, 2006. 243 с.
8. Немых О. В., Артемук С. Д. Бактериологическое исследование мазков слизистой оболочки гортани у здоровых лиц // Рос. оториноларингология. 2005. № 1 (14). С. 93-94.
9. Ковалык А. П., Говда А. В. Характеристика микрофлоры слизистой оболочки гортани у здоровых лиц и у больных рубцовыми стенозом гортани // Вестн. оториноларингологии. 2010. № 2. С. 17-20.
10. Bacterial biofilms and increased bacterial counts are associated with airway stenosis / K. Mazhark, M. Gunawardana, P. Webster, C. Hochstim, J. Koempel, N. Kokot, U. Sinha, D. Rice, M. Baum // Otolaryngol. Head Neck Surg. 2014. May. Vol. 150, N 5. P. 834-840.
11. Bacterial colonization of central airways after stenting / M. Noppen, D. Pierard, M. Maystan, I. Claes, W. Vincken // Am Jurn. Respir Crit Care Med. 1999 Aug. Vol. 160, N 2. 672-677.
Инкина Анна Васильевна - канд. мед. наук, науч. сотр. отделения оториноларингологии МОНИКИ им. М. Ф. Владимирского. Россия, 129110, Москва, ул. Щепкина, д. 61/2, тел. 8-916-805-25-22, e-mail: larynx07@ rambler.ru.
Русанова Елена Владимировна - канд. мед. наук, зав. лабораторией клинической микробиологии по разделу «Наука» МОНИКИ им. М. Ф. Владимирского. Россия, 129110, Москва, ул. Щепкина, д. 61/2, тел. 8-903-689-64-65, e-mail: e.rysanova@monikiweb.ru
REFERENCES
1. Parshin V. D. Hirurgia rubcovih stenosov trachei [Cicatrical tracheal stenoses surgery]. Moscow: Publishing RNCH RAMN, 2003. 152 (in Russian).
2. Mclntyre N. R., Branson R. P. Mechanical ventilation. 2nd Edition. 2008. 65-67.
3. Zenger V. G. Sovremennie problemy vosstanovitel'nogo lechenia posledstviy i zabolevaniy polih organov schei [The present-day problems of rehabilitation treatment of consequences and diseases of hollow neck organs]. Rossiyskaya otorinolaryngologia. 2004; 5 (12): 73-76 (in Russian).
4. Zenger V. G., Nasedkin A. N. Povrejdenia gortani i trachei [Larynx and trachea injury]. Moscow: Medicine, 1991. 221 (in Russian).
5. Zenger V. G., Nasedkin A. N., Parshin V. D. Hirurgia povrejdenyi gortani i trachei [Larynx and trachea injury surgery]. Moscow: Medicine, 2005. 144 (in Russian).
6. Kishkun A. A. Rukovodstvo po laboratornim metodam diagnostiki [Guidelines in laboratory diagnostics methods]. Moscow: GEOTAR-Media, 2007. 800 (in Russian).
7. Jorgensen J. Microbiologicheskiy spravochnic dlya clinicistov [A clinician's dictionary of pathogenic microorganisms]. Bikov AC. editors. Moscow: Mir, 2006. 243 (in Russian).
8. Nemyh O. V., Artemuk C. D. Bacteriologicheskoe issledovanie mazcov slizistoy obolochki gortani u zdorovih lic [Bacteriological examination of larynx mucosa swabs in healthy people]. Rossiyskaya otorinolaryngologia. 2005; 1(14): 93-94. (in Russian).
9. Kovalyk A. P., Govda A. V. Haracterystika microflory slizistoy obolochki gortany u zdorovyh lic i u bol'nyh rubcovim stenosom gortany [Characteristics of laryngeal mucosa microflora in healthy people and in patients with cicatrical laryngeal stenoses]. Vestnik otorinolaringologii. 2010; 2: 17-20. (in Russian).
10. Bacterial biofilms and increased bacterial counts are associated with airway stenosis. Mazhark K., Gunawardana M., Webster P., Hochstim C., Koempel J., Kokot N., Sinha U., Rice D., Baum M. Otolaryngol Head Neck Surg. 2014. May; 150(5): 834-840.
11. Bacterial colonization of central airways after stenting. Noppen M., Pierard D., Maystan M., Claes I., Vincken W. Am Jurn. Respir Crit Care Med. 1999. Aug; 160(2). P. 672-677.
Inkina Anna Vasil'evna - MD Candidate, research associate of the Department of Otorhinolaryngology of Moscow Regional Scientific and Research Clinical Institute named after M. F. Vladimirskiy. Russia, 129110, Moscow, 61/2, Schepkina str., tel.: 8-916-805-25-22, e-mail: larynx07@rambler.ru
Rusanova Elena Vladimirovna - MD Candidate, Head of Clinical Microbiology Laboratory for Science of Moscow Regional Scientific and Research Clinical Institute named after M. F. Vladimirskiy. Russia, 129110, Moscow, 61/2, Schepkina str., tel.: 8-903-689-64-65, e-mail: e.rysanova@monikiweb.ru
