CC BY
11
■ Орипнальы досл1дження
Original Researches
УДК 617-001-002.3-06:616.94-002.7
ЗОЛОТУХИН С.Е., БИТЮКОВ Д.С., ШПАЧЕНКО H.H., МАХНЕВА A.B., СТЕПАНЮКД.А.
НИИ травматологии и ортопедии Донецкого национального медицинского университета
им. М. Горького
ОСОБЕННОСТИ РАЗВИТИЯ БАКТЕРИЕМИИ И СЕПСИСА ПРИ ГНОЙНО-ВОСПАЛИТЕЛЬНЫХ ОСЛОЖНЕНИЯХ _ТРАВМАТИЧЕСКОЙ БОЛЕЗНИ_
Резюме. В работе представлены данные о развитии бактериемии и сепсиса у животных с гнойно-воспалительными осложнениями при шоковом несмертельном и нешоковом типах посттравматической реакции. Показано, что рост и состав микрофлоры, выделенной из крови животных, находятся в причинно-следственных связях с гнойно-воспалительными осложнениями. На завершающем этапе посттравматической реакции у животных развивается бактериальный сепсис. С увеличением тяжести системных повреждений у животных в структуре сепсиса растет доля грамположительных кокков, S.epidermidis, S.aureus, N.flavescens, а также Candidae spp. Величина бактериемии коррелирует с продолжительностью жизни крыс и имеет прогностическое значение.
Ключевые слова: бактериемия, гнойно-воспалительные осложнения, сепсис.
Проблема тяжелой механической травмы не теряет своей актуальности в связи с остающимся высоким уровнем летальности и частоты осложнений у пострадавших не только в начальном, но и в последующих периодах травматической болезни [5, 6]. Первичные и вторичные повреждения тканей, гипоксия, нарушение функции и метаболизма органов и систем организма, а также инфекция формируют генерализованную системную воспалительную реакцию, с которой прямо или косвенно связаны все критические состояния и летальность в постшоковом периоде травматической болезни [1, 3, 4]. В основе бактериемии и микробного сепсиса при тяжелой механической травме лежит транслокация бактерий и эндотоксинов из кишечника в результате его ишемии [2, 8]. Считают, что чаще всего транс-лоцируется из кишечника аутофлора — кишечная палочка, протей, энтеробактерии. Из транзиторных штаммов — сенная палочка, реже — грамположи-тельные аэробные микробы [9, 11]. Уровень транслокации облигатных анаэробов очень низок [10].
Характер микрофлоры и ее роль в этиологии сепсиса у животных с гнойно-воспалительными осложнениями при шоковом несмертельном и нешоковом типах течения посттравматической реакции изучены недостаточно, что сдерживает разработку эффективных средств лечения этих критических состояний.
Цель исследования: установление субпопуляци-онного состава транслоцирующих микроорганизмов и их роли в патогенезе сепсиса у животных с гнойно-
воспалительными осложнениями в динамике шокового несмертельного и нешокового типов посттравматической реакции.
Материал и методы исследования
Опыты выполнены на 66 белых беспородных крысах обоих полов половозрелого возраста весом 220—240 г. Все животные содержались на стандартном рационе и свободном доступе к пище и воде в условиях вивария.
Тяжелую механическую травму моделировали путем дозированного воздействия на два бедра крысы электромагнитным ударником силой 250 н/см2 в количестве 50 ударов [5]. Индивидуальную реактивность организма в динамике посттравматической реакции определяли с помощью модифицированного С.Е. Золотухиным метода измерения кожно-галь-ванического рефлекса [6]. На основании значений электропроводности кожи в динамике 4 часов дифференцировали 3 типа посттравматической реакции.
Первый тип — шоковый смертельный. У крыс с этим типом развивался травматический шок, подтверждаемый данными величины АД, ЧСС и частоты дыхания. Продолжительность жизни животных не превышала суток (18,2 ± 3,1 часа). Шоковый смертельный тип обычно регистрировали с частотой 40 %.
Второй тип посттравматической реакции — шоковый несмертельный. Травматический шок у крыс с таким типом развивался, но его тяжесть была
Орипнальы досл1дження / Originаl Researches
меньше по сравнению с группой животных, в которой имел место первый тип реакции. Продолжительность жизни животных с шоковым несмертельным типом посттравматической реакции была в пределах 2—3 суток (60,0 ± 5,4 часа). Крысы погибали от развития «шокового легкого» и пневмонии. Частота регистрации животных с указанным типом реагирования составляла 30 %.
Третий тип реагирования животных на тяжелый механический фактор — нешоковый, так как шок у животных этой группы не развивался. Продолжительность жизни у травмированных крыс находилась в пределах 4—5 суток (106,0 ± 10,2 часа). Их гибель была связана с развитием гнойно-септических осложнений вследствие инфицирования травмированных тканей. Частота развития нешокового типа у животных с моделируемой патологией была равна 30 % [6].
Выполнено 7 серий опытов по 8 крыс в каждой. В этих сериях моделировали тяжелую механическую травму. Десять крыс было использовано в качестве контроля.
В исследовании после моделирования травмы и типирования ее течения отбирали только крыс, у которых развивался нешоковый и шоковый несмертельный тип посттравматической реакции. Характер микрофлоры у животных с шоковым смертельным типом уже был нами описан в работе [7]. Животных с несмертельным типом этой реакции забивали методом декапитации через 6 часов (1-я серия), 24 часа (2-я серия) и 48 часов (3-я серия) после травмы. Крыс с нешоковым типом посттравматической реакции забивали соответственно в срок 6 часов (4-я серия), 24 часа (5-я серия), 48 часов (6-я серия) и 72 часа (7-я серия) после травмы. Нами проведен посев, выделение и идентификация микроорганизмов из крови всех 66 крыс.
Животных выводили из эксперимента путем де-капитации. В соответствии с положениями Европейской конвенции по защите позвоночных живот-
ных, используемых для исследовательских и других научных целей (Страсбург, 1986), каждое животное перед декапитацией наркотизировали эфиром. Кровь на исследование брали перед декапитацией стерильными одноразовыми шприцами из сердца. Декапитацию выполняли с помощью стандартного гильотинного устройства.
Выделение и идентификацию микроорганизмов из крови осуществляли согласно требованиям, предъявляемым к бактериологическим исследованиям, применяемым в клинико-диагностических лабораториях лечебно-профилактических учреждений (Приказ № 535 МЗ СССР). Каждую пробу на специальные среды высевали трижды: на 3-и, 5-е и 7-е сутки после первичного посева. Микрофлору, которая давала колонии, помещали на мясо-пептон-ный агар. Через сутки проводили окрашивание микроорганизмов по Граму и ставили биохимические тесты для идентификации возбудителей.
Результаты и обсуждение
Результаты исследования, выполненного на 66 крысах, представлены в табл. 1 и 2.
В группе контроля было 10 крыс; в группах, отличающихся по типам посттравматической реакции, — 24 и 32 крысы соответственно шоковому несмертельному и нешоковому типу.
Как видно из данных табл. 1 и 2, у животных в процессе развития посттравматической реакции наблюдались изменения как в составе, так и количестве микроорганизмов. В противоположность травмированным крысам в контроле высевались в единичных случаях (до 6%) грамположительные кокки и диплококки. Травма конечностей через 6 часов приводила к появлению в крови грамотрицательных палочек, резкому увеличению в 6—9 раз (р < 0,05) грамположительных диплококков и палочек, а также таких микроорганизмов, как Б.еоН, Б.ер1йвгт1й18 и СатИ11ае зрр. Плотность посева этих микроорганизмов была большой и составляла 107—108 КОЕ.
Таблица 1. Частота выявления микроорганизмов в крови при трехкратном ее посеве в контроле и при шоковом несмертельном типе посттравматической реакции (%)
Микроорганизмы Контроль (п = 10) Время после травмы Достоверность между группами (р < 0,05)
6 ч 24 ч 48 ч
1-я группа 2-я группа 3-я группа 4-я группа
Грамотрицательные палочки - 88,4 94,9 100,0
Грамположительные диплококки 6,0 55,3 70,0 85,4 1-2, 1-3, 1-4
Грамположительные палочки 6,0 38,4 40,3 45,0 1-2, 1-3, 1-4
Е.ооН - 100,0 100,0 100,0
Е^аеоаНв - 80,3 85,7 100,0
Б.ер1бегт1б1з - 25,3 33,3 40,5
Б.аигеив - - 12,4 25,8
N.flavesоens - - 10,2 22,4
Сапб1бае врр. - 30,5 30,5 70,2
Том 12, №3 • 2011
www.trauma.mif-ua.com
45
j Орипнальы досл1дження / Original Researches
Таблица 2. Частота выявления микроорганизмов в крови при трехкратном ее посеве в контроле и при нешоковом типе посттравматической реакции (%)
Микроорганизмы Время после травмы Достоверность между группами (р < 0,05)
6 ч 24 ч 48 ч 72 ч
5-я группа 6-я группа 7-я группа 8-я группа
Грамотри-цательные палочки 72,2 75,3 84,8 100,0 4-5, 4-6, 4-7, 3-6, 5-8
Грамположи-тельные диплококки — 15,4 48,7 90,0 1-7, 1-8, 2-4, 2-6, 2-8, 3-6, 3-7, 3-8, 4-6, 4-7, 6-7, 6-8, 7-8
Грамполо-жительные палочки 23,7 28,9 50,2 60,0 1-5, 1-6, 1-7,
E.coli 60,1 70,5 75,8 100,0 1-8, 2-7, 3-8, 4-5, 4-8, 5-7, 5-8, 6-8, 4-5, 4-6, 5-8, 6-8, 7-8
E.faecalis 22,3 40,3 60,4 100,0 2-5, 2-6, 3-4, 4-5, 4-6, 4-7, 5-7, 5-8, 6-8
S.epidermidis - - 22,3 33,8 -
S.aureus - - 14,3 22,4 -
N.flavescens - - - 15,3 -
Candidae spp. - - 45,2 60,4 2-4, 2-8
Обращало на себя внимание, что при более благоприятном типе течения посттравматической реакции (нешоковом типе) выраженность бактериальной обсемененности крови была меньше (табл. 2). Максимальная бактериемия и кандидемия была у крыс с шоковым несмертельным типом на 48-м часе (табл. 1), а у крыс с нешоковым типом — на 72-м часе исследования крови, т.е. непосредственно в период близкой гибели животных.
Показатели высеваемости микроорганизмов из крови у животных при моделируемой травме свидетельствовали об эндогенной миграции бактерий и грибов СапМйав зрр. из кишечника и слизистых дыхательного тракта(микрококки, стафилококки, диплококки, нейссерии) [2, 11]. Явления миграции микроорганизмов из кишечника через кровь в лимфоузлы брюшной полости и даже в другие органы лимфатической системы называют транслокацией [8]. В норме транслокация играет важную положительную роль в защите организма от инфекции, поскольку кишечные микробы передают иммунокомпетентным клеткам, находящимся в лимфатических узлах, информацию об антигенах возбудителей разных заболеваний инфекционной природы. В лимфатических узлах, как известно, продуцируются специфические антитела, участвующие в механизмах иммунитета [9]. О патогенном значении микроорганизмов кишечного происхождения в крови свидетельствует чрезмерное их количество. Транслокация превращается в генерализацию инфекции. Выраженная транслокация обусловливается снижением кислотности желудочного сока и моторики кишечника. Она также бывает при уменьшении концентрации желчных кислот, секре-
торных иммуноглобулинов, повреждении слизистого барьера и энтероцитов [1, 10]. В литературе описаны высеваемые нами из крови микроорганизмы, описано также их этиологическое значение в развитии сепсиса [4, 9]. В литературе имеются сведения, что Б.ер1йегт1й18 и З.аигеш способны вызывать эндокардит, инфекции ран и мочевыводящих путей [4, 11].
Полученные нами данные позволяют считать, что у животных двух типов посттравматической реакции высеваемые незадолго до летального исхода микроорганизмы являлись причиной микробного и кандидозного сепсиса.
Выводы
Изменение количественных показателей микробной и грибковой обсемененности крови, а также состава микроорганизмов у животных с шоковым несмертельным и нешоковым типом посттравматической реакции свидетельствует о том, что рост микрофлоры и ее состав находятся в причинно-следственных связях с гнойно-воспалительными осложнениями посттравматической реакции. На завершающем этапе этой реакции у животных развивается бактериальный сепсис. В его этиологии принимают участие как грамположительные, так и грамотрицательные кокки и палочки. Структура сепсиса зависит от выраженности системных повреждений и осложнений. С ростом тяжести этих повреждений увеличивается этиологическое значение грамположительных кокков 8.ер1йегт1й1з, 5.аигеия, Ы.Аауехсет, а также СатИ11ае зрр. Величина бактериемии коррелирует с продолжительностью жизни крыс и может иметь прогностическое значение.
