CC BY
37Проба пера
УДК 579.61 DOI: 10.34130/2306-6229-2021-3-77
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ КОАГУЛАЗОНЕГАТИВНЫХ СТАФИЛОКОККОВ К РАЗЛИЧНЫМ АНТИСЕПТИЧЕСКИМ СРЕДСТВАМ ДИСКО-ДИФФУЗИОННЫМ МЕТОДОМ
DETERMINATION OF THE SENSITIVITY OF COAGULAZE-NEGATIVE STAPHYLOCOCCUS TO VARIOUS ANTISEPTIC AGENTS BY DISC-DIFFUSION
METHOD
К. К. Тимофеева, М. О. Мирный
K. K. Timofeeva, M. O. Mirnyj
Научный руководитель:
А. М. Попова
В статье описано исследование чувствительности коагулазонегативных стафилококков к наиболее популярным в медицинской практике антисептическим средствам (перекись водорода, хлоргексидина биглюконат 0.05 %, бриллиантовый зеленый раствор спиртовой 1 %-й, этиловый спирт 95 %-й, раствор йода спиртовой 5 %-й, фукорцин) диско-диффузионным методом. Исследована чувствительность 43 образцов коагулазонегативных стафилококков, выделенных от 43 студентов. Приведен алгоритм проведения исследования. Наибольшее количество чувствительных образцов выявлено по отношению к 1 %-му спиртовому раствору бриллиантового зеленого - 100 % образцов. Наибольшие показатели диаметров зон задержки роста выявлены по отношению к перекиси водорода, наименьшие показатели выявлены в отношении фукорцина.
The article describes a study of the sensitivity of coagulase-negative Staphylococci to the most popular antiseptic agents in medical practice (hydrogen peroxide, chlorhexidine bigluconate 0.05%, brilliant green alcohol solution 1%, ethyl alcohol 95%, alcoholic iodine solution 5%, fucorcin) by the disk-diffusion method. The sensitivity of 43 samples of coagulase-negative Staphylococci isolated from 43 students was investigated. The research algorithm is presented. According to the results of the study, the largest number of sensitive samples was revealed in relation to 1% alcohol solution of brilliant green - 100% of the samples. The largest indices of the diameters of growth inhibition zones were revealed in relation to hydrogen peroxide, the smallest indices were revealed in relation to fucorcin.
Ключевые слова: коагулазонегативные стафилококки, антисептические средства, чувствительность.
Keywords: coagulase-negative staphylococci, antiseptic agents, sensitivity.
Введение
Стафилококки - грамположительные, неподвижные, сферические бактерии (кокки), располагающиеся в виде гроздьев винограда (рис. 1).
Рис. 1. Клетки золотистого стафилококка (Staphylococcus aureus Rosenbach 1884) под электронным микроскопом [1]
Одним из основных признаков патогенности всех стафилококков является их способность или неспособность коагулировать (сворачивать) плазму крови. Коагуляция плазмы крови обусловлена продукцией специального фермента -плазмокоагулазы. В зависимости от этой способности все стафилококки делятся на группы коагулазоположительных (способных коагулировать плазму крови) и коагулазоотрицательных (неспособных коагулировать плазму крови) стафилококков [2].
К коагулазоположительным стафилококкам, вызывающим инфекции у человека, относится Staphylococcus aureus Rosenbach 1884.
К коагулазоотрицательным (коагулазонегативным) стафилококкам, вызывающим инфекции у человека, относятся:
• S. saprophyticus (Fairbrother 1940) Shaw et al. 1951;
• S. epidermidis (Winslow & Winslow 1908) Evans 1916;
• S. haemolyticus Schleifer & Kloos, 1975;
• S. hominis Kloos & Schleifer 1975;
• S. warneri Kloos & Schleifer 1975 и другие.
Среди коагулазонегативных стафилококков наибольшее клиническое значение имеет S. saprophyticus, который может быть причиной циститов у
женщин и негонококковых уретритов у мужчин, и S. epidermidis, который является нормальным жителем кожных покровов здорового человека и в обычных ситуациях никаких проблем не доставляет. Более того, он может спокойно обитать на поверхности ран и также не доставлять никаких хлопот. Но в некоторых ситуациях этот практически безопасный микроорганизм создает намного более серьезные проблемы, чем S. aureus. Среди факторов патогенности S. epidermidis имеются специальные адгезины, которые помогают ему прикрепляться к пластиковым поверхностям, а также к фибрину и фибронектину, которые выпадают на шунты, катетеры, водители ритма и т.п. Прикрепляясь к пластиковым поверхностям, данная бактерия начинает создавать биопленку, в составе которой он фактически полностью защищен от действий всех возможных бактерицидных факторов. Матрикс, скрепляющий пленку, чаще всего занимает до 85 % ее объема и состоит из белков, полисахаридов, липидов и нуклеиновых кислот. Благодаря объему и свойствам матрикса, микробные клетки почти на 100 % защищены от любого внешнего воздействия, до тех пор, пока находятся внутри пленки. Таким образом, S. epidermidis и почти все коагулазонегативные стафилококки оказываются основными возбудителями катетер-ассоциированных инфекций кровотока (КАИК) и инфекций имплантов [3]. В связи с вышесказанным имеет практическое значение исследование на определение чувствительности коагулазонегативных стафилококков к антисептическим средствам.
Материал и методика
Исследование проводили на базе лаборатории по микробиологии Медицинского института ФГБОУ ВО «Сыктывкарский государственный университет им. Питирима Сорокина» в период с сентября 2020 г. по май 2021 г.
Первоначально для проведения исследования были получены 43 образца чистой культуры коагулазоотрицательных стафилококков от 43 студентов Медицинского института в соответствии с Методическими рекомендациями [4]. Для этого мазки из носовых ходов 43 обследуемых были посеяны на желточно-солевой агар - дифференциально-диагностическую среду для выделения стафилококков. Далее образцы из колоний микроскопировали для подтверждения морфологии и пересевали на скошенный агар для получения чистой культуры бактерий. Полученные чистые культуры бактерий анализировали на продукцию плазмокоагулазы, для чего образец из чистой культуры смешивали с плазмой крови человека в пробирке. Присутствие или отсутствие сгустка плазмы в пробирке оценивали через два часа от начала эксперимента. Из коагулазонегативных образцов бактерий изготавливали инокулюм (материал из чистой бактериальной культуры разводили в физиологическом растворе) и сеяли его газоном на поверхность стерильного мясопептонного агара в чашке Петри. Поверх посева на поверхность среды клали шесть стерильных бумажных дисков,
смоченных различными антисептическими средствами, и ставили в термостат для культивирования на 20 часов при температуре 35°С.
Стерильные бумажные диски смачивали наиболее популярными в медицинской практике антисептическими средствами, такими как:
• перекись водорода;
• хлоргексидина биглюконат 0.05 % (состав хлоргексидина биглюконат 0.05 %, вода очищенная);
• бриллиантовый зеленый, раствор спиртовой 1 %-й (состав: бриллиантовый зеленый - 1 г, этиловый спирт 95 %, вода очищенная);
• этиловый спирт 95 %-й;
• раствор йода спиртовой 5 %-й;
• фукорцин (состав: фенол, борная кислота, резорцин, ацетон, основной фуксин, этиловый спирт, вода).
После культивирования замеряли линейкой диаметр зоны задержки роста вокруг каждого диска и вносили результаты в таблицу. Замеры зон задержки роста вокруг дисков в различных образцах культур коагулазонегативных стафилококков представлены в табл. 1.
Таблица 1
Показатели зон задержки роста культур коагулазонегативных стафилококков вокруг бумажных дисков с антисептическими средствами
Образец Зона задержки роста, мм
Перекись водорода Хлоргекси- дина биглюконат 0.05 % Бриллиантовый зеленый, раствор спиртовой 1 %-й Спирт этиловый 95 %-й Фукорцин Раствор йода спиртовой 5 %-й
1 2 3 4 5 6 7
1 35 15 13 0 0 0
2 50 20 20 14 0 0
3 40 12 20 20 0 0
4 25 17 20 8 0 0
5 20 20 28 30 0 0
6 25 25 29 10 0 0
1 2 3 4 5 6 7
7 20 30 28 19 0 0
8 0 0 21 8 0 0
9 0 11 23 0 13 0
10 0 0 20 0 0 0
11 35 11 23 7 0 0
12 0 16 20 0 20 0
13 22 0 15 0 0 0
14 35 10 22 14 8 26
15 22 8 28 0 8 19
16 0 0 18 0 0 0
Окончание табл. 1
1 2 3 4 5 6 7
17 0 0 18 12 0 0
18 23 12 13 0 0 14
19 39 20 14 0 0 0
20 0 0 13 0 0 0
21 22 0 23 0 0 0
22 22 11 12 0 0 0
23 34 12 24 0 0 0
24 35 16 26 0 13 7
25 34 14 20 0 9 0
26 26 14 12 0 0 0
27 19 14 17 0 0 0
28 0 0 15 0 7 0
29 0 12 15 0 15 0
30 0 0 14 0 10 0
31 0 0 15 0 0 0
32 0 0 14 0 0 0
33 0 0 20 0 0 0
34 0 0 15 0 0 0
35 0 0 16 0 0 0
36 0 0 15 0 0 0
37 0 0 13 0 9 0
38 0 0 13 0 14 0
39 15 11 20 0 12 0
40 0 11 22 0 12 0
41 27 0 15 14 9 0
42 29 0 10 0 10 0
43 0 0 18 0 0 0
Результаты и обсуждение
Наибольшее количество чувствительных образцов культур коагулазонегативных стафилококков было выявлено по отношению к 1 %-му спиртовому раствору бриллиантового зеленого - 100 % образцов (табл. 1). Одинаковое количество чувствительных образцов коагулазонегативных стафилококков наблюдалось по отношению к перекиси водорода и хлоргексидину (по 53 % образцов). Меньшее количество чувствительных образцов культур коагулазонегативных стафилококков получено в отношении фукорцина и спирта этилового 95 %-го (35 % и 26 % образцов соответственно). Самое низкое количество чувствительных образцов культур коагулазонегативных стафилококков выявлено по отношению к раствору йода спиртовому 5-%-му (7 % образцов). Количество чувствительных (с наличием зоны задержки роста бактерий вокруг бумажного диска) и резистентных образцов (без наличия зоны задержки роста вокруг бумажного диска) в количественном и процентном соотношении представлено в табл. 2.
Таблица 2
Количество чувствительных и резистентных образцов культур коагулазонегативных стафилококков в количественном и процентном
соотношении
Образцы Средство
Перекись водорода Хлоргекси- дина биглюконат 0.05 % Бриллиантовый зеленый, раствор спиртовой 1 %-й Спирт этиловый 95 %-й Фукорцин Раствор йода спиртовой 5 %-й
Чувствительные 23 (53 %) 23 (53 %) 43 (100 %) 11 (26 %) 15(35 %) 3 (7 %)
Резистентные 20 (47 %) 20 (47 %) 0 3 2(74 %) 28 (65 %) 40 (93 %)
Наибольшие показатели диаметров зон задержки роста бактерий вокруг бумажных дисков выявлены по отношению к перекиси водорода (среднее значение - 28.4 мм), наименьшие показатели диаметров зон задержки роста выявлены в отношении фукорцина (среднее значение - 11.3 мм) (табл. 3).
Таблица 3
Среднее значение диаметра зон задержки роста чувствительных образцов культур коагулазонегативных стафилококков со стандартным отклонением
Показатели Средство
Перекись водорода Хлоргекси-дина биглюко-нат 0.05 % Бриллиантовый зеленый, раствор спиртовой 1 %-й Спирт этиловый 95 %-й Фукорцин Раствор йода спиртовой 5 %-й
Среднее 28.4 14.9 18.6 14.2 11.3 19.7
значение, мм
Стандартное 8.5 5.2 4.9 6.8 3.4 6.0
отклонение
Исходя из полученных результатов обнаружены достоверные различия между средними значениями диаметров зон задержки роста бактерий вокруг бумажных дисков с перекисью водорода и хлоргексидином, между перекисью водорода и фукорцином и между йодом и фукорцином (табл. 3; рис. 2). Различий в антисептическом действии на бактерии между хлоргексидином, бриллиановым зеленым, спиртом этиловым и фукорцином не выявлено.
Рис. 2. Среднее значение диаметров (мм) зон задержки роста чувствительных образцов бактерий со стандартным отклонением.
Заключение
Исследована чувствительность 43 образцов коагулазонегативных стафилококков к наиболее популярным в медицинской практике антисептическим средствам (перекись водорода, хлоргексидина биглюконат 0.05 %, бриллиантовый зеленый раствор спиртовой 1 %-й, этиловый спирт 95 %-й, раствор йода спиртовой 5 %-й, фукорцин) диско-диффузионным методом. Наибольшее количество чувствительных образцов выявлено по отношению к 1 %-му спиртовому раствору бриллиантового зеленого - 100 % образцов. Наибольшие показатели диаметров зон задержки роста бактерий выявлены по отношению к перекиси водорода, наименьшие показатели диаметров зон задержки роста бактерий выявлены в отношении фукорцина. Обнаружены достоверные различия между средними значениями диаметров зон задержки роста бактерий вокруг дисков с перекисью водорода и хлоргексидином, между перекисью водорода и фукорцином и между йодом и фукорцином.
Список литературы
1. URL: medicalxpress.com (дата обращения: 17.07.2021).
2. Литусов Н. В. Грамположительные аэробные кокки : иллюстрированное учебное пособие. Екатеринбург: Изд-во УГМУ, 2016. 89 с.
3. ESCMID: guideline for the diagnosis and treatment of biofilm infections. 2014. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cmi.2014.10.024
4. Об унификации микробиологических (бактериологических) методов исследования, применяемых в клинико-диагностических лабораториях лечебно-профилактических учреждений : Приказ Минздрава СССР от 22.04.1985 № 535. URL: https://docs.cntd.ru/document/420245293 (дата обращения: 17.04.2021)
References
1. Available at: medicalxpress.com (accessed: 17.07.2021).
2. Litusov N. V. Grampolozhitel'nye aerobnye kokki. Ittyustrirovannoe uchebnoe posobie [Gram-positive aerobic cocci: an illustrated study guide]. Ekaterinburg: UGMU Publ., 2016. 89 p. (In Russ.).
3. ESCMID: guideline for the diagnosis and treatment of biofilm infections. 2014. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cmi.2014.10.024.
4. Ob unifikacii mikrobiologicheskih (bakteriologicheskih) metodov issledovaniya, primenyaemyh v kliniko-diagnosticheskih laboratoriyah lechebno-profilakticheskih uchrezhdenij : Prikaz Minzdrava SSSR ot 22.04.1985 № 535 [On the unification of microbiological (bacteriological) research methods used in clinical diagnostic laboratories of medical institutions: Order of the USSR Ministry of Health dated 04.22.1985 No. 535] (In Russ.). Available at: https://docs.cntd.ru/document/420245293 (accessed: 17.04.2021)
