CC BY
67
уДК Б1Б.33/.34-03Б.12-018.7-02-053.2
особенности МИКРОФЛОРЫ БУККАЛЬНОГО ЭПИТЕЛИЯ ДЕТЕЙ С ХРОНИЧЕСКИМИ ЖЕЛУДОЧНО-КИШЕЧНЫМИ ЗАБОЛЕВАНИЯМИ РАЗЛИЧНОЙ ЭТИОЛОГИИ
Е.Б. Талаева, ФГУ «Нижегородский НИИ детской гастроэнтерологии Росмедтехнологий»
Выявлены специфические нарушения состава микрофлоры буккального эпителия при различных хронических заболеваниях ЖКТ При муковисцидозе микроорганизмы нормофлоры обнаруживались редко и в крайне низких концентрациях, тогда как частота встречаемости условно-патогенных микроорганизмов и их концентрации были умеренно повышены. У детей с неспецифическим язвенным колитом, болезнью Крона и целиакией обнаружены чрезвычайно высокие концентрации непатогенных а- и •у-гемолитических стрептококков, а также разнообразный состав и высокие концентрации условнопатогенных микроорганизмов. Аналогичные, но менее выраженные изменения обнаружены при хронических гепатитах.
Ключевые слова: микрофлора, буккальные эпителиоциты, муковисцидоз, болезнь Крона, целиакия, неспецифический язвенный колит.
The specific changes of composition of microflora of buccal epithelium under different chronic diseases of gastrointestinal tract have been discovered. Under mucoviscidosis microorganisms of normoflora were detected seldom and in sparse distribution, whereas frequency of opportunistic pathogenic bacteria and their concentration were increased reasonably. For kids with unspecific ulcerative colitis, Crohn's disease and celiac disease extremely high concentrations of nonpathogenic a- and 7-hemolytic streptococci, as well as diverse composition and high concentrations of opportunistic pathogenic bacteria were shown. Similar, but less expressive changes were displayed under chronic hepatitis.
Key words: microflora, buccal epithelium cells, mucoviscidosis, Crohn's disease,
celiac disease, unspecific ulcerative colitis
Введение
Работа посвящена исследованию особенностей микрофлоры буккального эпителия (БЭ), детей, страдающих хроническими заболеваниями желудочно-кишечного тракта (ЖКТ) с различной этиологией и патогенезом. Муковисцидоз является наследственным заболеванием, обусловленным мутацией гена трансмембранного регулятора проводимости МВТР. У больных образуется атипично густой и вязкий секрет, что приводит к тяжелым нарушениям функционирования желез бронхов и ЖКТ, глубоким патологическим изменениям в органах дыхания и пищеварения [1]. В патогенезе целиакии, болезни Крона и неспецифического язвенного колита важную роль играют генетически детерминированные нарушения иммунных процессов. Целиакия является хронической, аутоиммунной энтеропатией, характеризующейся стойкой непереносимостью специфических глютенов некоторых злаков с развитием гиперрегенераторной атрофии слизистой оболочки тонкой
кишки и синдрома мальабсорбции. В ходе развития заболевания мишенями гиперэргической иммунной реакции становятся не только пищевые антигены, но и аутоантигены соединительнотканных элементов, окружающих гладкие мышцы.
Антигены, провоцирующие срыв аутотолерантности в тонком и толстом кишечнике при болезни Крона и неспецифическом язвенном колите (НЯК), неизвестны, однако предполагается, что такую роль могут играть антигены микроорганизмов кишечника. Причины развития хронических гепатитов разнообразны - это перенесенные вирусные инфекции, токсические воздействия, аутоиммунные поражения. Для изучения влияния хронических заболеваний ЖКТ на резистентность слизистой к бактериальной колонизации исследовали качественный и количественный состав микрофлоры БЭ при перечисленных выше патологиях. Исследование микроорганизмов (МО) в пробах буккального эпителия позволяет оценить изменения взаимодействия буккальных эпителиоцитов с МО [2,3] и
Педиатрия
полнее определить микрофлору за счет анализа микроорганизмов, расположенных как на поверхности слизистой, так и в толще слизистого покрова и внутри клеток [4,5].
Материалы и методы
Всего были обследованы 116 детей следующих групп: условно здоровые дети - 16 человек, дети с муковисцидозом - 19, болезнью Крона - 13, целиакией - 39, НЯК - 14 и хроническими гепатитами - 15. Соскоб БЭ отбирался стерильным инструментом с внутренней поверхности щеки ребенка утром до еды. Материал исследовали с помощью традиционных бактериологических методов. При этом определяли следующие МО: нейссерии, а- и 7-гемолитические стрептококки, стафилококки, р-гемолитические стрептококки, пневмококки, энтерококки, энтеробактерии, грам(-) палочки неферентирующие глюкозу, грибы рода Candida, плесневые грибы, а также грам(+) палочки неправильной формы. При анализе полученных результатов оценивалась частота встречаемости перечисленных выше МО в группах обследованных и средняя концентрация этих МО в пробах БЭ.
Результаты и обсуждение
Частота встречаемости МО нормофлоры в пробах БЭ представлена на рис. 1А. N. lactamica и а-гемолитический стрептококк были обнаружены практически у всех здоровых детей. В то же время у детей с хроническими заболеваниями ЖКТ эти микроорганизмы выявлялись существенно реже. Частота выявления N. lactamica у детей с муковисцидозом, НЯК и болезнью Крона колебалась от 21 до 38,4%. У детей с хроническим гепатитом и целиакией выявляемость N. lactamica была выше - 73,3 и 53,8% соответственно. Частота выявляемости а-гемолитического стрептококка у детей с хроническими заболеваниями ЖКТ составляла от 26,3 до 53,8%. Иная тенденция прослеживается при анализе содержания N. sicca. В группе здоровых детей этот микроорганизм был обнаружен лишь у 25% случаев, тогда как частота его обнаружения у детей с заболеваниями ЖКТ колебалась от 36,8 до 76,9%. При анализе средней концентрации микроорганизмов нормофлоры было показано, что, несмотря на относительно низкую частоту выделения а-гемолитического стрептококка у детей с НЯК, болезнью Крона и целиакией, его концентрации в пробах БЭ у этих детей были существенно выше соответствующих показателей, зарегистрированных у здоровых детей (рис. 1Б). Кроме того, N. sicca у детей с болезнью Крона и целиакией также обнаруживалась в чрезвычайно высокой концентрации. В то же время у детей с муковисцидозом а- и 7-гемолитические стрептококки обнаруживались не только реже, чем у здоровых детей, но и в достоверно меньшей концентрации (р=0,0008 и 0,018 соответственно). При хронических гепатитах выявлено достоверное снижение концентрации 7-гемолитического стрептококка (р=0,006).
Анализ содержания условно-патогенных грам(+) кокков выявил наличие 7-гемолитического стрептококка, Enterococcus faecalis haem.+ и Enterococcus faecalis haem. - в отдельных пробах БЭ условно здоровых детей. Enterococcus faecalis haem.+ и Micrococcus sp. был обнаружен у 6,3%
Муковисцидоз НЯК
Болезнь Хронические Целиакия условно-Крона гепатиты здоровые
КОЕ 3000000
2000(И
1000( 00
Муковисцидоз
Болезнь ХроническиеЦелиакия Условно-Крона гепатиты здоровые
□ N. sicca □ N. lactamicus ■ Str. y-haem. и Str. a-haem
Рис. 1. Частота встречаемости бактерий нормофлоры (А) и их средние концентрации (Б) в пробах буккального эпителия обследованных детей. Заболевания детей обозначены под гистограммами. Названия МО приведены в картуше под рисунком. Знаком отмечены достоверные различия концентрации МО у больных и здоровых детей (p<0,05).
обследованных детей этой группы, р-гемолитический стрептококк и Enterococcus faecalis haem. - у 18,7% (рис. 2А). Видовой состав условно-патогенной кокковой флоры у больных детей был существенно разнообразнее и частота встречаемости этих микроорганизмов несравненно выше. Так, р-гемолитический стрептококк обнаруживался у 36,8-64,1% детей с различными заболеваниями ЖКТ, S. pneumoniae - у 15,8-30,8%, Enterococcus faecalis haem.+ - у 26,3-46,1%, Enterococcus faecalis haem. - у 42,1-71,8% больных детей. Наиболее часто встречался Enterococcus faecium: при муко-висцидозе - у 63,2% детей, при НЯК - у 78,6%, при хроническом гепатите - у 86,7%, при болезни Крона - у 61,5% и при целиакии - у 46,1%. В пробах БЭ группы здоровых детей этот микроорганизм обнаружен не был. Реже обнаруживались Staphylococcus aureus и Staphylococcus epidermidis (рис. 2А). Средняя концентрация условно-патогенных кокков у детей, страдающих хроническими заболеваниями ЖКТ, были № 3 июнь 2008 МЕДИЦИНСКИЙ АЛЬМАНАХ
Педиатрия
существенно выше, чем у здоровых детей (рис. 2Б). В наиболее высоких концентрациях обнаруживались энтерококки и стрептококки различных видов у детей с НЯК, болезнью Крона и целиакией. У детей с муковисцидозом наблюдалось менее выраженное, но статистически достоверное повышение концентрации Enterococcus faecalis haem. (р=0,023), Enterococcus faecium (р=0,036) и р-гемолитического стрептококка (р=0,049). Дети с хроническим гепатитом характеризовались умеренным и статистически достоверным повышением концентрации Enterococcus faecalis haem. (р=0,027), Enterococcus faecium (р=0,028) и S. pneumoniae (р=0,049).
Муковисцидоз НЯК
Болезнь Хронические Целиакия условно-Крона гепатиты здоровые
КОЕ
3000000
2000000
1000000
Муковисцидоз НЯК
Е. faecalis h.-■ Str. pneumoniae
E. faecalis h.+ “ S.aureus
■ E.faecium ■ S.epidermidis
Str. p-haem.
Рис. 2. Частота встречаемости условно-патогенных грам(+) кокков (А) и их средние концентрации (Б) в пробах буккального эпителия обследованных детей. Обозначения аналогичны рис. 1.
Частота встречаемости и средние концентрации грам(+) палочек неправильной формы и неферментирующих глюкозу микроорганизмов рода Acinetobacter представлена на рисунке 3. Как и в случае условно-патогенной кокковой флоры, видовой состав этих микроорганизмов у детей с заболеваниями ЖКТ был разнообразнее, а частота встречаемости и средние концентрации выше, чем в группе здоровых детей. У здоровых детей ни в одном случае не были обнаружены Corinebacterium sp. и Acinetobacter spp. У 19,3% обследованных здоровых детей был обнаружен Arcanobacterium haemolyticum, однако у детей с болезнью Крона и целиакией этот МО обнаруживался чаще и в достоверно больших концентрациях. Другие грам(+) палочки неправильной формы, принадлежащие к группе актиномицет, были обнаружены у 6,25% здоровых детей, 31,6% детей с муковисцидозом, 30,8% детей с болезнью
Крона и 15,4% детей с целиакией. При этом разница в средней концентрации актиномицет в пробах БЭ у здоровых детей и детей с перечисленными выше заболеваниям была чрезвычайно велика. Так, концентрация актиномицет у детей с болезнью Крона в 2731 раз превысила содержание этих микроорганизмов у здоровых детей контрольной группы. У детей с муковисцидозом и целиакией содержание этих микроорганизмов было, соответственно, в 488 и 170 раз выше, чем у здоровых детей.
Муковисцидоз НЯК
Болезнь Хронические Целиакия условно-Крона гепатиты здоровые
1021538
Болезнь Хронические Целиакия Условно-Крона гепатиты здоровые
Муковисцидоз НЯК Болезнь Хронические Целиакия Усповно-Крона гепатиты здоровые
дети
□ Arcanobacterium □ Corynebacterium нДругие Грам(+) палочки ■Acinetobacter
Рис. 3. Частота встречаемости условно-патогенных грам(+) и грам(-) палочек (А) и их средние концентрации (Б) в пробах буккального эпителия обследованных детей. Обозначения аналогичны рис. 1.
Анализ содержания дрожжеподобных и плесневых грибов в пробах БЭ показал, что эти микроорганизмы в доступных для обнаружения концентрациях встречаются лишь в пробах БЭ больных детей. Грибы рода Candida были обнаружены у трех детей с НЯК (21,4%), двух детей с болезнью Крона (15,4%), трех детей с целиакией (7,7%) и у одного ребенка с муковисцидозом (5,3%). Концентрация Candida sp. была невелика и у подавляющего большинства обследованных не превышала 1200 КОЕ/мл. Плесневые грибы родов Penicillium и Aspergilus обнаруживались у 53,9% детей с болезнью Крона, 42,9% детей с НЯК, 23,1% детей с целиакией, 13,3% детей с хроническими гепатитами и 10,5% детей с муковисцидозом. Концентрации плесневых грибов в пробах БЭ у детей с различными заболеваниями ЖКТ были также невелики и находились в пределах 1500 КОЕ/мл. Кроме перечисленных выше микроорганизмов у двух детей с муковисцидозом в пробах БЭ была обнаружена E. coli и у одного ребенка с № 3 июнь 2008 МЕДИЦИНСКИЙ АЛЬМАНАХ
хроническим гепатитом - ВгапЬатеНа catarrhalis
в умеренных концентрациях.
Таким образом, исследование микрофлоры проб БЭ выявило специфические нарушения состава микроорганизмов при различных хронических заболеваниях ЖКТ. При муко-висцидозе, характеризующимся глубокими нарушениями продукции слизистых секретов, микроорганизмы нормоф-лоры в пробах буккального эпителия обнаруживаются редко и в крайне низких концентрациях, тогда как частота встречаемости условно-патогенных микроорганизмов и их концентрации умеренно повышены. У детей с заболеваниями, в патогенезе которых важную роль играют иммунные нарушения (неспецифический язвенный колит, болезнь Крона и целиакия), обнаруживаются чрезвычайно высокие концентрации непатогенных а- и 7-гемолитических стрептококков, а также разно-образный состав и высокие концентрации условно-патогенных микроорганизмов. Аналогичные, но менее выраженные изменения обнаружены при хронических гепатитах. Полученные данные свидетельствуют о различном
Педиатрия
влиянии патофизиологических механизмов при разных хронических заболеваниях ЖКТ на качественный и количественный состав микрофлоры слизистых.
ЛИТЕРАТУРА
1. Капранов Н.И., Каширская Н.Ю., Воронкова А.Ю. и др. Муковисцидоз. Современные достижения и актуальные проблемы. М.: ГУ МГНЦ РАМН, 2005. с. 110.
2.Маянский А.Н., Абаджиди М.А., Маянская И.В., Заславская М.И., Махрова Т.В. Реактивность буккальных эпителиоцитов: индикация местных и общих нарушений гомеостаза (обзор литературы). Клиническая и лабораторная диагностика 2004; 8: 31-34.
3.Rudney JD, Chen R. The vital status of human buccal epithelial cells and the bacteria associated with them. Arch. Oral Biol. 2006 Apr.; 51 (4): 291-298.
4. Colombo A.V., da Silva C.M., Haffajee A., Colombo A.P. Identification of intracellular oral species within human crevicular epithelial cells from subjects with chronic periodontitis by fluorescence in situ hybridization. J. Periodontal Res. 2007 Yun; 42 (3): 236-243.
5.Rudney J.D., Chen R., Sedgewick G.J. Actinobacillus actinomycetemcomitans, Porphyromonas gingivalis, and Tannerella forsythensis are components of a polymicrobial intracellular flora within human buccal cells. J. Dent. Res. 2005 Jan; 84 (1): 59-63.
