CC BY
24
Хирургия
УДК 616-001.4:579:615.835
изменение антилизоцимной активности раневой микрофлоры под влиянием газообразного озона
в.Н. г речко, А.С. Решетников, Е.в. Борискина, фгоу впо «Институт ФСБ»,
ФГУН «НИИ эпидемиологии и микробиологии имени академика И.Н. Блохиной Роспотребнадзора», г. Н. Новгород
Решетников Андрей Сергеевич - e-mail: starkmar@rambler.ru
Экспериментально определены изменения антилизоцимной активности микроорганизмов, циркулирующих в хирургических и акушерско-гинекологических стационарах, под действием газообразного озона. Исследуемый материал забирали с поверхности гнойных ран. В большинстве случаев идентифицировался St. aureus. Обработка суточных культур производилась озонокислородной смесью концентрацией 2,5 мг/л, скоростью потока 1 л/мин., в течение 20 минут. Установлено снижение антилизоцимной активности у большинства исследуемых культур.
Ключевые слова: антилизоцимная активность, озон, St. aureus.
Changes of antilysozymic activity of microorganisms, circulating in surgical and obstetric-gynecologic day and night clinics, under the influence of gas ozone were experimentally determined. The material under examination was taken from the surface of septic wounds. In most cases St. Aureus was identified. Treatment of daily culture was conducted by ozonic and oxygenic mixture at the concentration of 2,5 mg/l, flow rate 1 l/min, within 20 minutes. Reduction of antilysozymic activity was established among the majority of cultures under examination.
Key words: antilysozymic activity, ozone, St. aureus.
IYK
МЕДИЦИНСКИЙ
АЛЬМАНАХ
Хирургия
Введение. В последние годы использование физических методов воздействия находит всё большее применение в комплексном лечении больных хирургической патологией. В том числе многие методики широко распространены, достаточно активно применяются для санации ран как с целью профилактики раневой инфекции, так и для борьбы с развившимися гнойно-воспалительными осложнениями. Одним из наиболее эффективных методов является озонотерапия [1]. Бактерицидный, фунгицидный и вирицидный эффекты озона при использовании его в определенных концентрациях достаточно хорошо изучены и доказаны. Установлено, что после 20-минутной экспозиции, при проточной подаче озона в камеру со скоростью потока 1 л в минуту и концентрацией озона на выходе из аппарата 5 мг/л, наступает 100%-й бактерицидный эффект [2]. Однако, в проведенном нами эксперименте было исследовано воздействие газообразного озона на раневую микрофлору в более низких концентрациях (2,5 мг/л, со скоростью потока 1 л в минуту, в течение 20 минут). При этом было отмечено повышение чувствительности микроорганизмов к антибактериальным препаратам после обработки озоном [3]. К сожалению, механизм действия озона в данной ситуации остается неизвестным. Не исключено его влияние на факторы патогенности бактерий, обуславливающих персистирующие свойства микроорганизмов, что требует экспериментального подтверждения. Одним из важных факторов персистенции микроорганизмов, возможность определения которого имеется в лабораторных условиях, является антилизоцимная активность. Способность бактерий специфически инактивировать лизоцим хозяина была определена как их антилизоцимная активность и оценена в персистенции микроорганизмов. Выяснилось, что этот признак встречается у большого количества видов микроорганизмов [4]. Изучение влияния озона на антилизоцимную активность раневой микрофлоры представляется крайне важным с целью дальнейшего объяснения проявлений свойств озона при его использовании в концентрациях ниже бактерицидных.
Цель исследования - оценка результатов влияния газообразного озона на антилизоцимную активность раневых микроорганизмов.
Материалы и методы. Исследования проводились на 22 суточных культурах микроорганизмов, выделенных с поверхности гнойных ран мягких тканей (St. aureus, St. epidermidis, Ps. aeruginosa, Proteus, E. coli). Эксперименты на суточных культурах микроорганизмов проводились в соответствии с Санитарными правилами 1.2.731-99 «Безопасность работы с микроорганизмами III-IV групп патогенности и гельминтами», Приказом МЗ СССР от 22 апреля 1985 г. № 535 «Об унификации микробиологических (бактериологических) методов исследования, применяемых в клинико-диагностических лабораториях лечебнопрофилактических учреждений», а также методическим пособием «Оценка секретируемых факторов персистенции возбудителей воспалительных процессов респираторного
тракта» (Н. Новгород, 2005).
Материал для исследования забирали стерильными ватными тампонами с поверхности гнойных ран, посев производили на специальные среды (кровяной, простой, желточно-солевой агары, среду Эндо). В последующем производили идентификацию выделенных культур. После выделения чистых культур возбудителей проводился их высев в чашки Петри на плотные питательные среды, при этом каждую культуру разделяли на контрольную и основную группы. Через 24 часа культуры основной группы обрабатывались газообразным озоном с концентрацией на выходе из генератора 2,5 мг/л, скоростью потока 1 л/мин., в течение 20 минут. Суточные культуры контрольной группы не обрабатывались озоно-кислородной смесью. Затем производился посев каждой суточной культуры в пробирки с питательным бульоном и культивация при температуре 37°С в течение 24 часов. После этого оценивалась оптическая плотность каждой бульонной культуры на спектрофотометре СФ-26 в сравнении с контролем. Следующим этапом изготовлялся бактериальный супернатант путем центрифугирования бактериальной суспензии суточных культур. Отдельно были приготовлены суспензии тест-штамма микрококка и раствор лизоцима. После чего супернатант исследуемых культур микроорганизмов смешивали с раствором приготовленного лизоцима и инкубировали 120 минут при температуре 37°С. На завершающем этапе смеси супернатанта и лизоцима добавляли к суспензии тест-штамма микрококка и измеряли оптическую плотность полученной смеси через 30 и 150 с на спектрофотометре СФ-26. По степени лизиса суспензии тест-штамма рассчитывали антилизоцимную активность исследуемых культур.
Обработка данных. Достоверность различий в группах оценивали с помощью пакета прикладных программ BЮSW.
Результаты и обсуждение.
Изучая материалы проведенного исследования (таблица), мы выявили, что после обработки газообразным озоном антилизоцимная активность снизилась у всех видов микроорганизмов по сравнению с контролем (без обработки озоно-кислородной смесью).
таблица.
Изменение антилизоцимной активности микроорганизмов после обработки газообразным озоном
Вид микроорганизма Величина антилизоцимной активности (мкг/мл) P*
(количество суточных культур) Без обработки озоно-кислородной смесью (M±m) После обработки озоно-кислородной смесью (M±m)
St. aureus (15) 2,161±0,79 1,829±0,67 P<0,022
St. Epidermidis (3) 2,319±0,61 1,962±0,38 -
E. coli (2) 3,334±1,66 2,202±0,53 -
Ps. aeruginosa (1) 2,319 1,603 -
Proteus (1) 2,645 2,609 -
* - критерий Уилкоксона.
Анализ количества использованных в эксперименте суточных культур раневых микроорганизмов показал, что в основном это были St. aureus (15). Другие виды бактерий представлены в гораздо меньшем количестве: St. Epidermidis (3), E. coli (2), Proteus (1), Ps. aeruginosa (1). Численности групп данных видов микроорганизмов (St. Epidermidis, E. coli, Proteus, Ps. aeruginosa) были слишком малы для использования имеющихся методов статистической обработки. Количества культур St. aureus оказалось достаточным. В контрольной группе (без обработки озоно-кислородной смесью) St. aureus среднее значение антилизоцимной активности составило 2,161±0,79 мкг/мл. После обработки озонокислородной смесью (основная группа) среднее значение антилизоцимной активности снизилось до 1,829±0,67 мкг/ мл. Таким образом, можно говорить о статистически значимом снижении антилизоцимной активности в основной группе St. aureus после обработки газообразным озоном на
0,332±0,12 мкг/мл.
Превалирующую часть суточных культур раневых микроорганизмов, применяемых в эксперименте, составляли культуры St. aureus (15). Этот микроорганизм имеет большое эпидемиологическое значение и принадлежит к числу важнейших возбудителей внутрибольничных инфекций. St. aureus обладает широким спектром факторов патогенности (капсула, коагулаза, стафилолизины, лейкоцидин, ката-лаза и т. д.). Благодаря продукции каталазы, золотистый стафилококк в определенной мере защищен от высокотоксичных производных кислорода, что, в свою очередь, служит одним из факторов резистентности в условиях пиоген-ной инвазии. Кроме того, многие штаммы St. aureus, циркулирующие в стационарах, проявляют устойчивость к антибиотикам и другим антибактериальным препаратам, способность выживать в присутствии антисептиков, повышенную вирулентность (результат многократного пассирования через восприимчивый организм) [5]. Другие микроорганизмы, используемые в эксперименте (St. epidermidis, Ps. aeruginosa, Proteus, E. coli), также являются частыми возбудителями раневой инфекции в условиях хирургического и акушерско-гинекологического стационаров. Патогенность микроорганизмов определяется большим числом факторов, одним из которых является антилизоцимная активность.
Хирургия
Воздействие газообразного озона концентрацией ниже бактерицидной способно оказывать влияние на данный фактор персистенции бактерий. Что, возможно, не исключает модификации некоторых свойств бактерий, например чувствительности к антибактериальным препаратам. Полученные результаты требуют проведения дальнейших исследований в данном направлении с использованием необходимого числа наблюдений, а также определением изменения других факторов персистенции микроорганизмов под влиянием озона (антилактоферриновой активности, антииммуно-глобулиновой активности, антикомплементарной активности, адгезивной способности).
Выводы.
1. Основным возбудителем раневой инфекции в обследуемых стационарах является St. aureus, обладающий высоким уровнем антилизоцимной активности.
2. В эксперименте на суточных культурах St. aureus, выделенных с поверхности гнойных ран, установлено снижение антилизоцимной активности под действием газообразного озона. После обработки озоно-кислородной смесью с концентрацией на выходе из аппарата 2,5 мг/л, скоростью подачи 1 л/мин. в течение 20 минут произошло уменьшение среднего значения антилизоцимной активности суточных культур St. aureus основной группы по сравнению с контрольной на 0,332±0,12 мкг/мл.
3. Использование газообразного озона в концентрациях ниже бактерицидных (менее 5 мг/л) способствует изменению патогенных свойств раневых микроорганизмов, что требует дальнейшего клинико-экспериментального подтверждения.
литература
1. Гречко В.Н., Воробьев А.В. Фото-озонотерапия в хирургии. Нижний Новгород: Изд-во «Пламя», 2008. С. 7.
2. Гречко В.Н. Комбинированное применение комплексной озоно- и фототерапии преобразованным красным светом в хирургии. Нижний Новгород: Изд-во «Пламя», 2005. С. 16.
3. Гречко В.Н., Кожухов М.В., Решетников А.С. Влияние газообразного озона на чувствительность раневой микрофлоры к антибактериальным препаратам. //Вестник физиотерапии и курортологии. 2008. № 5. С. 82-83.
4. Бухарин О.В., Гинцбург А.Л., Романов Ю.М., Эль-Регистан Г.И. Механизмы выживания бактерий. М.: Медицина, 2005. С. 265.
5. Маянский А.Н. Микробиология для врачей. Нижний Новгород: Изд-во НГМА, 1999. С. 45.
