Оценка этиологической роли возбудителей и микрофлоры толстого кишечника у больных внебольничными пневмониями в природно-климатических условиях Камчатки Текст научной статьи по специальности «Клиническая медицина»

30

ЗНиСО МАРТ № (270

УДК 576.8.06:616.34:616.24-002:613.1

ОЦЕНКА ЭТИОЛОГИЧЕСКОЙ РОЛИ ВОЗБУДИТЕЛЕЙ И МИКРОФЛОРЫ ТОЛСТОГО КИШЕЧНИКА У БОЛЬНЫХ ВНЕБОЛЬНИЧНЫМИ ПНЕВМОНИЯМИ В ПРИРОДНО-КЛИМАТИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ КАМЧАТКИ

Н.В. Миханошина1, Р.С. Рахманов2, Н.Н. Потехина2, Л.А. Рудь1, Ю.Г. Пискарев2

1Центр микробиологических исследований ГБУЗ Камчатского края «Петропавловск-Камчатская городская детская инфекционная больница», г. Петропавловск-Камчатский, Россия

2ФБУН «Нижегородский научно-исследовательский институт гигиены и профпатологии» Роспотребнадзора, г. Нижний Новгород, Россия

Установлена этиологическая структура ВП, выявлены дисбиотические изменения в составе толстого кишечника больных за счет резкого снижения лактобактерий и увеличения условно-патогенной микрофлоры (K. Pneumonia, S. Aureus, энтерококки). Обоснована необходимость повышения естественной резистентности организма больных средствами неспецифической профилактики, в т. ч. препаратами, содержащими лактобактерии.

Ключевые слова: Камчатка, внебольничная пневмония, возбудители, микрофлора кишечника, лактобактерии.

N.V. Mikhanoshina, R.S. Rakhmanov, N.N. Potekhina, L.A. Rud', Yu.G. Piskarev □ EVALUATION OF ETIOLOGICAL ROLE OF CAUSATIVE AGENTS AND MICROFLORA OF LARGE INTESTINE IN PATIENTS WITH COMMUNITY-ACQUIRED PNEUMONIA UNDER NATURAL-CLIMATIC CONDITIONS OF KAMCHATKA □ Microbiology Research Center of Petropavlovsk-Kamchatsky Municipal Children's Infectious Diseases Hospital, Petropavlovsk-Kamchatsky, Russia; Nizhny Novgorod Research Institute of Hygiene and Occupational Diseases of Rospotrebnadzor, Nizhny Novgorod, Russia.

It is predicted a further increase. Etiological structure of CAP was established. It was revealed dysbiotic changes in large intestine of patients due to an abrupt decrease of lactobacteria and an increase of opportunistic microflora (K. Pneumonia, S. Aureus, Enterococcus). The authors proved a need of increase of natural resistance of patients with the use of non-specific prevention including preparations contained lactobacteria.

Key words: Kamchatka, community-acquired pneumonia, causative agents, microflora of intestine, lactobacteria.

В настоящее время внебольничные пневмонии (ВП) являются одной из самых актуальных проблем современной медицины, что определяется стабильно высоким уровнем заболеваемости, тяжестью течения, частыми осложнениями, высокой летальностью [9, 10].

Учитывая, что изучение клинико-эпиде-миологических особенностей ВП как инфекционного заболевания начато недавно, имеющиеся в литературе данные оставляют целый ряд теоретических, методических и организационных проблем, решение которых необходимо для определения оптимальных направлений первичной и вторичной профилактики инфекции в зависимости от действующих в конкретных условиях факторов риска [2, 10].

Исследования последних лет показали, что ухудшение эпидемиологической ситуации по ВП во многом определяется изменениями иммунологической реактивности организма, однако отдельные звенья этиопатогенетических механизмов развития заболевания изучены недостаточно. Высказывается мнение, что именно относительная несостоятельность факторов неспецифической защиты становится основой для увеличения частоты возникновения и тяжести течения ВП [1].

Известно, что активность механизмов естественной резистентности во многом определяется экологическими факторами, реализующими-

ся через снижение защитных механизмов организма как на уровне естественной резистентности, так и на уровне иммунного ответа [1, 6, 9]. Существенную роль при этом играют экстремальные природно-климатические условия [5, 8]. Поэтому изучение влияния экстремальных природно-климатических условий на механизмы формирования эпидемического процесса ВП в зонах риска является весьма актуальным и имеет большое практическое значение в плане обоснования оптимизации системы профилактики этой инфекции.

Цель исследования - оценить особенности эпидемического процесса, результаты этиологической расшифровки и состав микрофлоры кишечника у больных при внебольничных пневмониях в условиях Камчатского края.

Материалы и методы. Изучены особенности эпидемического процесса ВП в условиях Камчатского края: проведен ретроспективный анализ заболеваемости ВП за 8 лет (20082015 гг.), в ходе которого изучены уровень и динамика заболеваемости ВП населения Камчатского края; установлены клинико-этиологические особенности ВП; проведен микробиологический мониторинг дисбиотических сдвигов в организме больных ВП, как показателя резистентности к возбудителям ВП в экстремальных условиях. Заболеваемость оценивали по данным принятых форм медицинской статистической отчетности.

МАРТ N«3 (270 ЗНиСО

39

^^ Объектом исследования являлись 539 больных в возрасте 18-60 лет, прошедших в 20142015 гг. лечение в стационарах г. Петропав-хЕ ловск-Камчатский, которым в соответствии с национальными рекомендациями по ведению ^f взрослых пациентов третьего пересмотра ^г 2010 г. выставлен диагноз внебольничной

пневмонии различной степени тяжести [10]. 1— Для этиологической расшифровки ВП использовались стандартные микробиологические методы выделения и идентификации микроорганизмов, а также метод масспектромет-рии, который позволил значительно повысить скорость и информативность идентификации возбудителей пневмонии. Материалом для микробиологических исследований являлась мокрота, отвечающая стандартным требованиям пригодности для исследования [3, 4]. Этиологически значимыми считались микроорганизмы, концентрация которых в мокроте превышала обычное их содержание в отделяемом верхних дыхательных путей и ротоглотки в составе нормофлоры. Количественным критерием этиологической значимости микроорганизма считали рост Streptococcus spp. > 1 х 105 КОЕ/мл, Enterococcus spp., Staphylococcus spp. -

> 1 х 104 КОЕ/мл, представителей семейства Enterobacteriaceae (E. Coli, K. pneumoniae, P. Vulgaris) - > 1 х 102 КОЕ/мл, Candida spp. -

> 1 х 103 КОЕ/мл и наличие роста - Pseudomonas spp., Acinetobacter spp., Haemophilus influenza [3, 9].

Изучили качественный и количественный состав основной микрофлоры толстого кишечника как критерия состояния иммунологической реактивности организма больных ВП. Проанализированы результаты бактериологического обследования 487 больных в возрасте от 18 до 60 лет. Исследования проведены в соответствии с отраслевым стандартом «Протокол ведения больных. Дисбактериоз кишечника» [7].

Статистическая обработка данных проводилась методами описательной параметрической и непараметрической статистики с использованием пакета прикладных программ Statistica 6.0 for Windows.

Результаты и обсуждение. Сложное географическое расположение Камчатки ведет к тому, что территории, находящиеся в непосредственной близости друг от друга, сильно отличаются основными климатическими характеристиками. Для территории в целом характерна сложная циркуляция атмосферы. Смещение циклонов, как правило, происходит с большой скоростью, и чем быстрее это происходит, тем резче меняется погода. Направление ветра имеет ярко выраженный сезонный характер: в холодное время - северные и северо-западные ветры, в теплое - юго-восточные. Зимой скорость ветра может достигать более 40 м/с. Количество дней в году с ветрами со скоростью более 15 м/с - 134. Общая облачность в сред-

нем за год равна 6,5 баллов. Зима длится с ноября по март, продолжительность залегания снежного покрова от 180 до 210 дней. Средняя высота его 112 см, максимальная - более 2 м. Летом осадков выпадает меньше, чем зимой, но достаточно много - 350-500 мм. Характерны частые и продолжительные метели, ураганные ветры, резкие перепады атмосферного давления. Лето прохладное, пасмурное, сырое. В июле среднемесячная температура не превышает 13 °С. Хорошо развита бризовая циркуляция, за счет которой восточному побережью свойственны холодный сырой ветер с моря, низкая облачность, туман.

В пределах Камчатского края распространены, как минимум, три разновозрастных вулканических комплекса, активно действующих в настоящее время. Вулканическая деятельность сопровождается целым рядом природных явлений, в том числе взрывами огромных количеств пара и газов, что сопровождается сейсмическими и акустическими колебаниями. Камчатский регион характеризуется самым высоким уровнем сейсмичности в России. Наиболее сильное воздействие на организм человека оказывают продукты извержения - аэрозоли. Вулканические газы, выделяемые вулканами любого типа, поднимаются в атмосферу и частично могут возвращаться на поверхность земли в виде кислотных дождей. Являясь ядрами конденсации, аэрозоли могут быть причиной смога, который крайне негативно отражается на здоровье человека. В вулканическом пепле содержатся крошечные частицы, которые способны попадать в организм при вдыхании и вызывать раздражение легких и дыхательного тракта. Кроме того, при извержении вулканов в атмосферу выделяются и такие вредные для здоровья человека вещества как, например, сернистый газ, который, попадая в организм, может вызвать недостаточность дыхания, хрипы и чувство стеснения в грудной клетке. Длительное воздействие сернистого газа приводит к формированию ле-гочно-сердечной недостаточности [7, 9].

При изучении особенностей эпидемического процесса ВП в Камчатском крае за 20082015 гг. установлено, что среднемноголетний уровень заболеваемость ВП составил 3,45 ± 0,5 %о, что выше среднемноголетнего показателя по России. В многолетней динамике заболеваемости выявлены выраженная цикличность эпидемического процесса с фазой снижения заболеваемости относительно прямолинейной тенденции в 3 года (2010-2012 гг.) и фазой эпидемического подъема в 2 года (20132014 гг.). В 2015 г. уровень заболеваемости был на 24,0 % ниже среднемноголетнего показателя, однако краткосрочный прогноз, проведенный по полиномиальной кривой 6-го порядка (Я = 0,9), показал дальнейший рост заболеваемости (рис. 1).

40

ЗНиСО

МАРТ N3 (276)

Рис. 1. Многолетняя динамика заболеваемости ВП в Камчатском крае, на 1 тыс. чел.

Учитывая, что клинико-эпидемиологичес-кие особенности ВП во многом определяются этиологией заболевания, были проанализированы результаты бактериологического обследования пациентов ведущей бактериологической лабораторией Камчатского края (табл. 1).

Положительные результаты (выделение микроорганизмов) были получены у 49,8 ± 2,2 % пациентов: в виде монокультур - в 34,8 ± 3,0 % случаев и в 65,2 ± 3,0 % - в составе микробных ассоциаций. Выявлено выраженное видовое и родовое разнообразие микроорганизмов. Среди монокультур наибольший удельный вес приходился на S. Pneumonia (50,0 ± 5,3 % - 1 ранг) и бактерии семейства Enterobacteriaceae, из которых K. pneumoniae составляли 3,5 ± 2,7 %. Чрезвычайно активную роль играли и условно-патогенные микроорганизмы рода Staphylococcus spp., (S. aureus) - 2 ранг, сем. Enterobacteriaceae (K. pneumonia) - 3 ранг, а также Haemo-

philus influenza, Pseudomonas spp., Acinetobacter spp. Достаточно высокий удельный вес приходился на Candida spp.

Ассоциации включали от 2 до 4 микроорганизмов. Среди культур-ассоциантов наибольший удельный вес занимали S. aureus (19,3 ± 3,1 %), K. pneumoniae (11,8 ± 2,6 %), S. pneumoniae (10,6 ± 2,4 %). Лидирующее положение заняли 2-компонентные ассоциации: S. pneumoniae в 8,5 % случаев ассоциировался с S. aureus, в 3,5 % - с K. pneumoniae, в 1,9 % случаев - с Enterobacteriaceae, в 0,9 % случаев - с E. coli и Candida spp., с Pseudomonas spp. (P. aeruginosa), E. coli и Enterococcus spp. - по 0,5 %.

Дисбиотические изменения в составе микрофлоры кишечника были выявлены у 67,4 % обследованных, из них I степень - у 43,3 % больных, II степень - у 53,7 % больных, III степень - у 3,0 % больных ВП (табл. 2).

Таблица 1. Доля и ранговое положение микроорганизмов в структуре микрофлоры при внебольничных пневмониях в Камчатском крае

Виды микроорганизмов Доля и ранг микроорганизмов в структуре микрофлоры при ВП

монокультуры ассоцианты всего

удельный вес, % ранг удельный вес, % ранг удельный вес, % ранг

S. pneumoniae 50,0 ± 5,3 1 10,6 ± 2,4 4 26,7 ± 2,8 1

Enterococcus spp. 5,8 ± 2,5 5,5 6,2 ± 1,8 8 6,1 ± 1,5 8

Staphylococcus spp., в т. ч.: 10,5 ± 3,3 22,4 ± 3,2 18,2 ± 2,4

- S. aureus 5,8 ± 2,5 5,5 19,3 ± 3,1 1 14,6 ± 2,2 2

- OoNS (S. epidermidis, S. saprophiticus, S. intermedius) 4,7 ± 2,2 8 3,1 ± 1,3 10,5 3,5 ± 1,1 10

Enterobacteriaceae, в т. ч.: 8,1 ± 2,9 2,5 25,5 ± 3,4 18,4 ± 2,3

— E. coli 6,2 ± 1,8 8 4,0 ± 1,2 9

- K. pneumoniae 3,5 ± 1,8 9,5 11,8 ± 2,6 2,5 8,9 ± 1,8 3

- P. vulgaris 3,1 ± 1,3 10,5 2,0 ± 0,8 11

- Haemophilus influenza 7,0 ± 2,7 4 9,3 ± 2,2 5 8,5 ± 1,7 5

- НГОБ: Pseudomonas spp. 8,1 ± 2,9 2,5 6,2 ± 1,8 8 6,8 ± 1,6 6,5

- Candida spp. 5,5 ± 2,1 7 7,5 ± 2,1 6 6,8 ± 1,6 6,5

- Acinetobacter spp. 3,5 ± 1,8 9,5 11,8 ± 2,5 2,5 8,7 ± 1,7 4

- Serratia 1,2 ± 0,5 11 0,5 ± 0,1 12 0,8 ± 0,2 12

МАРТ № (216) ЗНиСО

41

Таблица 2. Характеристика микробиологических нарушений при дисбактериозе кишечника у больных внебольничными пневмониями

Характер изменений Доля больных с разной степенью дисбиотических изменений, %

I II III Всего

Снижение концентрации бифидобактерий (< 9-7 lg КОЕ/г) 6,3 ± 2,0 12,5 ± 2,5 20,0 ± 5,2 10,1 ± 1,6

Снижение концентрации лактобактерий (< 6-5 lg КОЕ/г) 76,0 ± 3,5 76,1 ± 3,3 100,0 76,8 ± 2,3

Снижение концентрации E. coli типичных (< 8-7 lg КОЕ/г) 16,9 ± 3,2 25,0 ± 3,2 20,7 ± 2,2

Нарастание концентрации E. coli лак-тозонегативных (> 5 lg КОЕ/г) 2,8 ± 1,2 12,5 ± 2,5 10,0 ± 2,6 8,2 ± 1,5

Выявление E. coli гемолитических 1,4 ± 0,8 10,2 ± 2,2 10,0 ± 2,6 6,4 ± 1,8

Нарастание концентрации УПЭ рода Klebsiella (K. pneumonia) (> 4 lg КОЕ/г) 4,9 ± 1,8 47,7 ± 3,7 60,0 ± 10,2 29,6 ± 2,5

Нарастание концентрации энтерококков (> 4 lg КОЕ/г) 9,8 ± 2,4 21,6 ± 3,1 20,0 ± 4,5 16,5 ± 2,0

Нарастание концентрации УПЭ рода Proteus (> 4 lg КОЕ/г) 2,1 ± 0,9 0,6 ± 0,1 1,2 ± 0,3

Нарастание концентрации грибов рода Candida (> 4 lg КОЕ/г) 2,8 ± 1,2 3,4 ± 1,3 20,0 ± 4,5 3,7 ± 1,0

Выявление S. aureus 5,6 ± 2,4 23,9 ± 3,2 20,0 ± 4,5 15,9 ± 2,0

Нарастание концентрации P. Aeruginosa (> 4 lg кОЕ/г) 0,7 ± 0,3 3,4 ± 1,3 30,0 ± 6,8 3,0 ± 0,9

Проведенный анализ позволил установить, что характер дисбиотических изменений у больных ВП выражался, прежде всего, в резком снижении концентрации лактобактерий, который зарегистрирован у 76,8 ± 2,3 % больных, тогда как концентрация бифидобактерий снижалась незначительно (у 10,1 ± 1,6 % от числа больных с различной степенью дисбактериоза). С нарастанием степени дисбиотических изменений доля лиц со снижением концентрации лактобактерий увеличивалась от 76,0 ± 3,5 % при 1 степени до 100,0 % - при III степени дисбиоза. Снижение содержания облигатных представителей микробиоценоза сочеталось с появлением измененных форм кишечной палочки, обнаружением одного или нескольких представителей условно-патогенных микроорганизмов в высоких титрах (до 10-108 КОЕ/г). Так, в 29,6 ± 2,5 % случаев дис-биотическое состояние было вызвано повышенным количеством K. pneumoniae. Снижением только лактобактерий сопровождалось 43,5 % дисбиозов, вызванных K. pneumoniae, а в 56,0 % случаев повышенное количество K. pneumoniae ассоциировалось с лактозонегативной и гемолитической кишечными палочками (68,0 %), золотистым стафилококком (20 %), энтеробак-тером (10,0 %), Kl. oxytoca (2,0 %).

Выводы.

1. В природно-климатических условиях Камчатского края развитие ВП происходит на фоне выраженных дисбиотических изменений в организме больных, включающих резкое снижение концентрации лактобактерий и увеличение концентрации условно-патогенной микрофлоры. Это подтверждает важную роль состояния механизмов естественной резистентности организма как фактора, обусловливающего сопротивляемость организма к возбудителям ВП.

2. Выявленные особенности этиологической структуры ВП, выраженные специфические дисбиотические изменения в организме больных определяют необходимость оптимизации эпидемиологического и микробиологического мониторинга, что позволит обеспечить адекватные профилактические мероприятия с обязательным включением средств неспецифической профи-

лактики, направленных, в том числе, на нормализацию микробиоценоза организма за счет повышения концентрации лактобактерий.

ЛИТЕРАТУРА

1. Агаджанян Н.А. и др. Экологическая физиология человека / Н.А. Агаджанян, А.Г. Марачев, Г.А. Бобков. М.: Издательская фирма «Крук», 1998. 416 с.

2. Кузьмин С.В. и др. Управление санитарно-эпидемиологической обстановкой с использованием социально-гигиенического мониторинга и методологии оценки риска для здоровья населения / С.В. Кузьмин, В.Б. Гур-вич, С.В.Ярушин [и др.] // Здоровье населения и среда обитания. 2010. № 11 (212). С 16-19.

3. Техника сбора и транспортирования биоматериалов в микробиологические лаборатории: МУ 4.2.2039-05 // Бюллетень нормативных и методических документов Госсанэпиднадзора. 2006. № 2.

4. Лабораторная диагностика внебольничных пневмоний: МУ 4.2.3115-13 // Бюллетень нормативных и методических документов Госсанэпиднадзора. 2014. № 1.

5. Миханошина Н.В. и др. Оценка эпидемического процесса внебольничных пневмоний среди населения и военнослужащих по контракту в условиях Камчатки / Н.В. Миханошина, Н.Н. Потехина, Р.С. Рахманов // Здоровье населения и среда обитания. 2014. № 2(251). С. 31-34.

6. Перервенко О.В. и др. Адаптация иммунной системы взрослого населения в первый год пребывания на Камчатке / О.В. Перервенко, Х.М. Меджидова, Н.А. Федо-

/ Здоровье населения и сред

ренко [и др.] // Здоро 2012. № 5 (230). С 20-22.

среда обитания.

Приказ Минздрава РФ от 09.06.2003 № 231 «Об утверждении отраслевого стандарта «Протокол ведения больных. Дисбактериоз кишечника».

8. Рахманов Р.С. и др. К проблеме оценки риска здоровью населения в природно-климатических условиях Камчатки / Р.С. Рахманов, Н.В. Миханошина // Здоровье населения и среда обитания. 2014. № 2(251). С. 31-34.

9. Чубукова О.А. Совершенствование эпидемиологического и микробиологического мониторинга в системе эпидемиологического надзора за внебольничными пневмониями: автореф. дисс. ... канд. мед. наук. Нижний Новгород, 2012. 27 с.

10. Чучалин А.Г. и др. Внебольничная пневмония у взрослых. Практические рекомендации по диагностике, лечению и профилактике / А.Г. Чучалин, А.И. Синопаль-ников, Р.С. Козлов [и др.]. М., 2010. 60 с.

Контактная информация:

Рахманов Рофаиль Салыхович, тел.: +7 (831) 4-196-194, e-mail: raf53@mail.ru

Contact information: Rakhmanov Rofail, рИопе: +7 (831) 4-196-194, e-mail: raf53@mail.ru