CC BY
22
Раздел «ВЗГЛЯД ЭКСПЕРТА»
БИОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ. МЕДИЦИНСКИЕ НАУКИ
УДК616-002.4:616.336
Л.В. Валек, А.А. Свирский, К.Ю. Мараховский, Е.В. Силина, И.А. Севковский,
А.М. Махлин, Голенища Е.А. РОЛЬ ПАТОГЕННОЙ И УСЛОВНО-ПАТОГЕННОЙ МИКРОФЛОРЫ В ПАТОГЕНЕЗЕ НЕКРОТИЗИРУЮЩЕГО ЭНТЕРОКОЛИТА
Государственное учреждение «Республиканский научно-практический центр
детской хирургии», Минск
Выхаживание и лечение недоношенных детей являются наиболее сложной задачей специализированных неонатальных отделений. Среди ведущих причин смертности в группе недоношенных новорожденных остается некротизирующий энтероколит (НЭК). НЭК - одно из наиболее тяжелых заболеваний желудочно-кишечного тракта с высокой вероятностью генерализации процесса и развитием полиорганной недостаточности у недоношенных детей. Незрелость и нарушение защитной функции слизистых оболочек желудочно-кишечного тракта и присоединение бактериальных и вирусных агентов играет важную роль в патогенезе НЭК. Факторы, которые определяют патогенез НЭК, включают незрелость иммунной системы и механизмов защиты слизистой оболочки, нарушение целостности эпителиального барьера кишечника, ишемию кишечной стенки, патологическую колонизацию кишечника новорожденного бактериями и вирусами, методы и состав энтерального кормления.
Кишечная флора новорожденных детей заметно отличается от микрофлоры взрослых. Колонизация желудочно -кишечного тракта бактериями начинается сразу после рождения и занимает длительный промежуток времени [1,2]. Выделяют четыре последовательных фазы.
Первая фаза длится от рождения до 2-х недель. В это время преобладающими
микроорганизмами являются стрептококки и Coli формы. Также появляются грамположительные микроорганизмы и неспорообразующие анаэробы, включающие преимущественно бифидобактерии при грудном вскармливании и лакто-бактерии при искусственном вскармливании. Клостридии и бактероиды могут быть найдены, но в меньших количествах.
Вторая фаза охватывает оставшийся период грудного вскармливания и происходит с конца I фазы до начала потребления твердой пищи. Для этого периода характерно постепенное увеличение количества бактероидов.
Третья фаза начинается в период введения прикорма и полного прекращения грудного вскармливания. Эта фаза продолжается до тех пор, пока флора кишечника ребенка не станет подобной микрофлоре взрослого, для которой характерно большое разнообразие.
Фаза IV: микробный пейзаж кишечника практически не отличается от микрофлоры взрослого [2].
Кишечная бактериальная колонизация у всех недоношенных отличается низким разнообразием. У пациентов с НЭК разнообразие кишечной флоры еще меньше и отмечается одновременное обилие роста гамма-протеобактерий (Salmonella spp., Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli). Многочисленные бактерии ассоциировались с возникновением НЭК, но специфичные
микроорганизмы так и не были типированы. Чаще это грамотрицательные микробы (Е. coli, Streptococcus faecies, Serratia marcescens, Acinetobacter, Proteus mirabilis, Klebsiella). В ряде случаев отмечается синергизм между вирусами (ротавирус, коронавирусы, норовирус, парвовирус) и сапрофитной кишечной флорой, которые в последующем вызывают НЭК.
Вирусные агенты. Из вирусных патогенов наиболее часто описываются случаи ротавирусных внутрибольничных вспышек НЭК в детских отделениях и отделениях для новорожденных. Ротавирус-ная инфекция у новорожденных может протекать бессимптомно [20,21] или в легкой форме, и поэтому иногда остаются незамеченной. Наиболее частыми проявлениями являются диарея, кровавый стул, вздутие живота. [3,4] У недоношенных новорожденных ротавирусная инфекция может осложниться некрозом кишечника. Определились четыре фактора риска, тесно связанные с ротавирусной инфекцией и развитием НЭК. Это: преждевременные роды, наличие врожденных пороков развития, гипогликемия и/или наличие желтухи. В большом проценте случаев ротавирус выступал в качестве патогена в содружестве с другими бактериальными агентами. Норовирус так же связывают со случаями госпитальных вспышек НЭК. Как и ротавирус, норовирус может быть бессимптомным и влиять только на восприимчивых лиц. [6,7]. Во время вспышки НЭК в одной из клиник США был выделен ЕСНО-вирус. Из 19 инфицированных пациентов, у 12 была диарея и 7 имели симптомы НЭК [8]. Парвовирус: этот вирус был выделен у недоношенных детей с НЭК, которым была перелита эритроцитарная масса, зараженная вирусом [9].
Бактериальные агенты. Возбудитель пищевого происхождения Cronobacter sakazakii участвует в кластерных вспышках НЭК. Штаммы, выделенные от больных, были идентичны штаммам, выделенным из зараженного молока [10,11]. Csakazakii является одним из немногих проверенных возбудителей НЭК. В настоящее время этому микроорганизму уделяется большое внимание. Этот вид является новым
патогеном, который связан с НЭК, сепсисом и менингитом [19].
Различные виды клостридий являются частью нормальной кишечной микрофлоры. Большинство клостридий безвредны, но могут быть патогенными для скомпрометированных недоношенных детей. Они могут привести к усугублению патологического процесса, вызванного другими микробными агентами (например, ротавирусом) [5]. Клостридии, как полагают, несут ответственность за интестинальный пневматоз и наличие газа в системе воротной вены при НЭК. Несколько штаммов клостридий были связаны с госпитальными вспышками НЭК [12-14]. Синегнойная палочка (Pseudomonas aeruginosa) так же причастна к вспышкам сепсиса и НЭК в отделениях интенсивной терапии. Более 1/3 случаев сепсиса, вызванного синегнойной палочкой, были связаны с НЭК [15,16]. Также сообщалось о внутри-больничных вспышках сепсиса, вызванного Klebsiella pneumoniae, связанного с высоким уровнем заболеваемости НЭК [17,18].
Определение роли микроорганизмов в патогенезе НЭК потребует выявления конкретных штаммов патогенных и условно-патогенных микроорганизмов, что может привести к улучшению профилактики, диагностики НЭК и оптимизации антибактериальной терапии.
Цель исследования. Выявить наиболее значимые микробиологические факторы в этиопатогенезе некротизирующего энтероколита у новорожденных, с хирургической стадией заболевания.
Собственные данные. Проведен ретроспективный и проспективный анализ результатов посевов из различных биологических жидкостей и материалов, а так же анатомических областей, у новорожденных, поступавших для лечения хирургических осложнений некротизирующего энтероколита в РНПЦ детской хирургии г.Минск в период с 2009 по 2016 год. Работа выполнялась в рамках научных исследований и разработок общегосударственного отраслевого назначения, направленных на научно-техническое обеспечение деятельности Минздрава по теме: «Разработать и внедрить алгоритм оказания медицинской помощи новорожденным при
некротизирующем энтероколите». В ретроспективной части отобрано 68 карт стационарного пациента (период 2009-2014 гг.), в которых имелись сведения о результатах бактериологических исследований. Кроме того выполнены исследования у 33 пациентов, поступавших с 2015-2016 гг. в период выполнения НИР. У этой группы пациентов дополнительно проведено исследование кала методом ПЦР, для установления вирусологической кантамина-ции кишечника. Всего результаты посевов анализированы у 101 пациента с некротизи-рующим энтероколитом. Посевы выполняли при поступлении в отделение реанимации, а так же на операционном столе, во время выполнения хирургического вмешательства. При поступлении обязательными локусами для исследования являлись кожные покровы, пупочная ранка или пупочная область, рото-носоглотка, верхние дыхательные пути (эндотрахеальная трубка), кровь из центрального катетера, мочевой пузырь (катетер или моча, полученная по катетеру), мазки из прямой кишки, или каловые массы. Во время оперативного вмешательства для микро-биологического исследования брали содержимое брюшной полости (выпот, гной, кишечное содержимое). Посев выполняли на стерильные стандартные среды в одноразовые пластиковые пробирки, с последующей транспортировкой в микробиологическую лабораторию городской СЭС, где устанавливалась патогенная флора и ее чувствии-тельность к антибактериальным препаратам.
При исследовании результатов посевов из различных локусов у новорожденных с некротизирующим энтероколитом получены следующие данные. Так, при посевах с кожных покровов наиболее частой микрофлорой типировался Staphilococcus epidermidis, который отмечен у 18 новорожденных. У 4 детей высеян Enterobacter cloacae, Klebsiella у 7 новорожденных, Staphilococcus aureus у 5, двое детей имели рост Acinetobаcter baumani. Выявлены E.coli, Candida, Pseudomonas aeruginosa у 3 детей, по одному ребенку соответственно.
У нескольких новорожденных отмечены сочетания патогенной флоры, высеянной с кожных покровов: Staphilococcus
epidermidis+Enterobacter cloacae у одного, Enterobacter cloacae + Staphilococcus saprophiticus, Enterobacter cloacae + Enerobactert faecalis, Enterococcus + Acinetobacter baumani + Staphilococcus epidermidis, Pseudomonas aeruginosa + Klebsiella, Staphilococcus aureus + E.coli - у пяти детей, по одному ребенку для указанных сочетаний соответственно. В результате всего 45 посевов с патогенной флорой.
Установить закономерности и особенности при изучении результатов посевов крови и мочи не удалось, из за незначительного количества положительных высевов. Так например из крови получены: Enterobacter в одном случае, Klebsiella у 2 детей, E.coli и Acinetobacter baumani по одному разу. В моче в одном случае высеяны патогены рода Enterobacter.
В результатах посевов из пупочной ямки также преобладал Staphilococcus epidermidis (11 детей), кроме того, отмечен рост Staphilococcus aureus у 3 новорожденных, Enterococcus -у 4, Acinetobacter baumani, Candida и Klebsiella по одному пациенту соответственно, Enerobactert faecalis у 2 детей. У нескольких пациентов выявлены сочетания: Staphilococcus aureus+E.coli - у 1, Staphilococcus aureus+Acinetobacter baumani - еще у 1 ребенка. Всего 25 положительных посевов.
При посевах из эндотрахеальной трубки был выявлен рост следующих микроорганизмов: Acinetobacter baumani - у 6 детей, Klebsiella - у 5, Staphilococcus epidermidis- у 5, Enterobacter cloacae у 4, Staphilococcus aureus - у 2, E.coli - у 2, Pseudomonas aeruginosa - у 2, Enerobacter faecalis - у 2 пациентов. По одному случаю отмечен рост Candida, Streptococcus haemolyticus, Neisseria, Streptococcus sanguis (всего у 4 детей). Кроме того, наблюдались сочетания: Klebsiella + Acinetobacter baumani у двоих детей, и Enterobacter + Candida, Acinetobacter baumani + Staphilococcus epidermidis, Pseudomonas aeruginosa + Acinetobacter baumani, Pseudomonas aeruginosa + Klebsiella, Enterobacter + Klebsiella, Klebsiella + Staphilococcus epidermidis соответственно по одному случаю каждого. Всего из эндотрахеальной трубки получено 40 положительных посевов на патогенную микрофлору.
На слизистой оболочке полости носа выявлены: Enterobacter cloacae в одном случае и Staphilococcus aureus у одного ребенка.
При изучении результатов посевов из брюшной полости: выявлено, что Enterobacter cloacae типированы у 8 пациентов, Enterococcus у 6, E.coli у 3, Staphilococcus epidermidis у 2, Klebsiella у 3, Pseudomonas aeruginosa и Acinetobacter baumani у 4 детей (по 2 случая соответственно), Staphilococcus aureus и Streptococcus viridans по 1 случаю каждого. Так же выявлены сочетания нескольких патогенных организмов: E.coli+
Enterococcus в 1 случае, Enterobacter cloacae+ E.coli - в 2, Proteus mirabilis+ Enterobacter cloacae, E.coli+ Enterobacter cloacae + Citrobacter, Klebsiella + E.coli по одному разу каждого сочетания. Всего из брюшной полости рост патогенной флоры
отмечен у 34 пациентов.
У 7 пациентов выявлены положительные ПЦР на ротавирус в кале, один положительный результат ПЦР на аденовирус в кале, один положительный результат ПЦР на ЦМВ в крови, один положительный результат ИФА на анти-ИСУ.
Ротавирус выделен как монокультура в 2-х случаях, в сочетании с 1 микробным агентом у 1 пациента, с 2-мя микробными агентами - у 3 пациентов, с 3-мя микробными агентами - у 1 пациента.
У пациентов с ротавирусом и аденовирусом отмечено сочетание с 2-мя микробными агентами.
Результаты сочетаний микроорганизмов и положительные посевы из нескольких анатомических локусов у пациентов с хирургической стадией НЭК представлены в таблице 1.
Таблица 1 - Результаты микробиологических посевов у 101 пациента с НЭК
Количест Количество Моно- Сочетание 2 Сочетание 3 Сочетание 4 Сочетание 5 Сочетание 7
во пациентов с культура микробных микробных микробных микробных микробных
анатомич положительн (количество агентов агентов агентов агентов агентов
еских ыми пациентов)/ (количество (количество (количество (количество (количество
областей высевами/% % пациентов)/ пациентов)/ пациентов)/ пациентов)/ пациентов)/
% % % % %
1 12/11.88 10/9.9 2/1.98 0 0 0 0
2 15/14.85 4/3.9 8/7.92 3/2.97 0 0 0
3 20/19.8 1/0.9 9/8.91 7/6.93 2/1.98 1/0.9 0
4 12/11.9 1/0.9 3/2.97 2/1.98 3/2.97 2/1.98 1/0.9
5 1/0.9 1/0.9 0 0 0 0 0
6 0 0 0 0 0 0 0
7 0 0 0 0 0 0 0
Итого 60/59.4 17/16.8 22/21.8 12/11.9 5/4.95 3/2.97 1/0.9
Как видно из представленной таблицы, наибольшее количество пациентов наблюю-далось при наличии нескольких (от одной до 4) анатомических областей с поло -жительными высевами патогенной флоры. Кроме того чаще встречались сочетания двух микроорганизмов у одного пациента, типированных при посевах из разных анатомических областей.
Выводы. В соответствии с результатами проведенного анализа можно отметить отсутствие этиологических законномер-ностей роли одного микробного агента с развитием хирургических стадий НЭК у новорожденных. Однако, имеются статистически недостоверные данные о вероятности
возникновения НЭК, связанной с ротавирус-ной инфекцией, а также о сочетании многолокусных высевов с различными микробными агентами у недоношенных детей, проходивших лечение в отделениях интенсивной терапии и реанимации.
References:
1. Arapova, A.V. YAzvenno-nekroticheskij ehnterokolit u novorozhdennyh / A.V. Arapova., E.B. Ol'hova., V.E. SHCHitinin // Detskaya hirurgiya. - 2003. - № 1. - 11-15.
2. Baev, O.R. Osobennosti sostoyaniya venoznoj gemodinamiki ploda pri narusheniyah arterial'nogo krovotoka v fetoplacentarnoj sisteme / O.R. Baev // Voprosy ginekologii,
akusherstva i perinatologii. — 2004. — T.3,№ 1.-S. 30-36.
3. Kamyshnikov, B.C. Klinicheskie laboratornye testy ot A do YA i ih diagnosticheskie profili / B.C. Kamyshnikov. — 3-e izd. - M. : MEDpress-inform, 2007. — 320 s.
4. Kann, N.E. Sovremennye predstavleniya o vnutriutrorbnyh infekciyah / N.E. Kann, N.V. Ordzhenikidze // Akusherstvo i ginekologiya. -2004. - № 6. - 3-5.
5. Karavaeva, A. Diagnostika i osobennosti klinicheskogo techeniya nekroticheskogo ehnterokolita u detej / A. Karavaeva // Vestnik hirurgii. — 2002. - T. 161, № 4. - 41-44.
6. Karavaeva A. Hirurgicheskoe lechenie nekroticheskogo enterokolita : diss. d-ra med. nauk / A. Karavaeva. - SPb., 2002.
7. Krasovskaya, T.V. Hirurgiya novorozhdennyh: diagnostika i intensivnaya terapiya: Metodicheskie rekomendacii. - 2-e izd., pererab. i dop. / T. V. Krasovskaya, T. N. Kobzeva. - M.: Moskva, 2003. - 80 s.
8. Kriterii tyazhesti i prognoza nekrotiziruyushchego ehnterokolita u novorozhdennyh / L. A. Sitko i dr. // Detskaya hirurgiya. - 2003. - № 6. - 46-48.
9. Kulakov V.I., Kompleksnaya prenatal'naya diagnostika / V. I. Kulakov // Mater. VI Ross, foruma «Mat' i ditya», 12- 15 oktyabrya 2004 g. - M., 2004. - S. 104-107.
10. Kulakov V.I. Novaya koncepciya specializirovannoj hirurgicheskoj pomoshchi plodu i novorozhdennomu rebenku s vrozhdennymi porokami razvitiya / V.I. Kulakov // Materialy VII Rossijskogo foruma «Mat' i Ditya». - M. , 2005.-S. 3-6.
11. Linchevskij G.L., Golovko O.K., Vorob'eva O.V. / Nekroticheskij ehnterokolit novorozhdennyh // Neonatologiya. - 2007.-№1(4).
12. Marini, Dzh. Dzh. Medicina kriticheskih sostoyanij - prak. rukovodstvo: per s angl. / Dzh. Dzh. Marini, A. P. Uiller. - M.: Medicina, 2002. - 992 s.
13. Muratov, I.D. Spontannye izolirovannye perforacii kishechnika u novorozhdennyh s nizkoj massoj tela / I.D. Muratov // Detskaya hirurgiya. - 2000. - №2. -44-45.
14. Placentarnaya nedostatochnost' (diagnostika i lechenie) / P.V. Protopopova.,
N.V. Kravchuk., V.V. Florensov. - Irkutsk, 2003. -93 s.
15. Podkamenev V. V. Faktory yazvennonekroticheskogo ehnterokolita u novorozhdennyh detej. Sovremennye problem pediatrii i detskoj hirurgii / Irkutsk, 2000. -1781-180.
16. Podkamenev V.V., Podkamenev A.V. // Sb. nauch. tr. -Irkutsk, 2000. - 181-184.
17. Podkamenev V.V. Patogenez razvitiya yazvenno-nekroticheskogo ehnterokolita u novorozhdennyh / V.V. Podkamenev., A.V. Podkamenev., V.A.Novozhilov // Detskaya hirurgiya - 2001. -№4. - 23-27.
18. Podkamenev V.V. YAzvenno-nekroticheskij ehnterokolit u novorozhdennyh / V.V Podkamenev., E.G Grigor'ev i dr. Moskva «Medicina». -2010g. -244s.
19. Popov F.B. Kriterii dlya opredeleniya srokov zakrytiya ehnterostom u novorozhdennyh i detej pervyh mesyacev zhizni / F.B. Popov, T.K. Nemilova., A. Karavaeva., K.D. Gorelik //Detskaya hirurgiya.
- 2004.-№6.-S. 10-13.
20. Hirurgicheskoe lechenie oslozhnenij yazvenno-nekroticheskogo ehnterokolita u novorozhdennyh / T.A. Gassan., YU.F. Isakov., T.V. Krasovskaya // Voprosy sovremennoj pediatrii. - 2005. - T. 4, № 4. -25-27.
21. Cuman V.G. Preventivnye kishechnye stomy pri rezekcii kishki v usloviyah peritonita i sroki ih zakrytiya / V.G. Cuman., A.E. Mashkov, D. A. Pyhteev // Detskaya hirurgiya.
- 2004. - №1. - 4-6.
A.A.Svirskiy1, K.Yu.Marahovskiy1, L.V.Valiok1, E.V.Silina1, I.A.Sevkovskiy1, AM.Machlin1
THE ROLE OF PATHOGENIC AND OPPORTUNISTIC MICROFLORA IN THE PATHOGENESIS OF
NECROTIZING ENTEROCOLITIS 1State Institution "Republican Scientific and Practical Center of Pediatric Surgery", Minsk Summary
The aim of the study was to identify the most important microbial factors in the etiopathogenesis of development of necrotizing enterocolitis in newborns. The article contains modern data on the microbial flora in newborns with necrotizing enterocolitis, and presented their own data of microbiological studies in this group of patients.
