CC BY
11
М1КРОБ1ОЛОГ1Я
© 1Дрегваль О. А., 1Мшайлова М. В., 2Агieвець I. Б., 1Черевач Н. В., 1Воронкова О. С., 1Вшнков А. I. УДК 579.61:616-078
Дрегваль О. А., 1Мiнайлова М. В., 2Апевець I. Б., 1Черевач Н. В., 1Воронкова О. С., 1Вiннiков А. I.
РОЛЬ СТАФ1ЛОКОК1В У ЕТЮЛОГЙ ГН1ЙНО-ЗАПАЛЬНИХ ПРОЦЕС1В
У Х1РУРГ1ЧНИХ ХВОРИХ
1Днiпропетровський нацюнальний унiверситет iм. Олеся Гончара (м. Днiпропетровськ) 2Днiпропетровська обласна клiнiчна лшарня iм. I. I. Мечникова (м. Днiпропетровськ)
Роботу було виконано у межах держбюджетно! теми №1-294-15, що виконуеться на кафедр1 м1кро-бюлоги, в1русологИ та б1отехнологИ Дыпропетров-ського нац1онального ун1верситету 1м. Олеся Гончара, № державно! реестрацИ 011511002385.
Вступ. Стаф1лококи - найб1льш поширен збуд-ники гн1йно-запальних процес1в у пац1ент1в х1рур-г1чних стац1онар1в. Вони можуть стати причиною виникнення як септичних стан1в, так I осередкових гнмних уражень внутр1шн1х орган1в, шюри, пщшюр-но! кл1тковини, тощо [4]. Стафтококи спричиняють спалахи внутр1шньол1карняних Ыфекцм, саме вони викликають у лкарняних закладах до 50% випадк1в сепсису. В умовах стацюнару джерелом шфекцм ви-ступають як хвор1, так I медичний персонал, який з часом стае нос1ем патогенно! м1крофлори через безпосереднм контакт з шфкованими хворими [3]. Стаф1лококи ст1йк1 до дм фактор1в зовн1шнього се-редовища I швидко набувають резистентност1 до ан-тибактер1альних препарат1в, що потребуе постмно-го пошуку нових засоб1в л1кування [6,11]. Особливо! уваги у цьому сенс1 набувають т1 штами, що здатн1 до утворення бюпл1вки, у склад1 яко! м1кроорган1зми стають б1льш резистентними до умов довктля. Тому проблема запоб1гання та боротьби з1 стафтококо-вою 1нфекц1ею не ттьки залишаеться актуальною, але й продовжуе загострюватись у зв'язку з поши-реною циркуляц1ею стаф1локок1в у х1рурпчних в1дд1-леннях.
Метою роботи було вивчення поширення ста-ф1лококово! Ыфекци при гн1йно-запальних процесах у х1рурпчних хворих та зд1йснення пор1вняльного анал1зу чутливост1 до антиб1отик1в вид1лених 1золят1в стаф1локок1в та колекц1йних штам1в Э. ер1<3егт1<31з.
Завданнями роботи було дослщити видовий спектр вид1лених м1кроорган1зм1в та встановити чут-
odregval@mail.ru
лив1сть до антибютиюв штам1в стаф1локок1в, здатних та нездатних до утворення бюпл1вки.
Об'ект I методи досл1дження. Об'ектом до-сл1дження була частота виявлення стафтокоюв у кл1н1чному матер1ал1, одержаному вщ пац1ент1в х1-рург1чного в1дд1лення Днтропетровсько! обласно! кл1н1чно! л1карн1 1м. I. I. Мечникова у лютому-кв1тн1 2015 року. У ход1 виконання роботи було дослщже-но 392 зразки бюлопчного матер1алу. Найб1льше зразк1в представлено видтеннями 1з ран (362). Анал1зували також зразки гною (14), дренаж1в (11), пунктат1в (5). Гн1й доогмджували бактер1оскоп1чним I бактер1олог1чним методом, решту матер1алу - бак-тер1олог1чним. Видтення та 1дентиф1кац1ю бактер1й проводили вщповщно до ознак та з використанням методик, наведених у визначнику Бердж1 [7]. Чутли-в1сть вид1лених 1золят1в стаф1локок1в до антиб1отик1в визначали диско-дифузмним методом зг1дно з наказом МОЗ Укра!ни № 167 вщ 05.04.2007 Р. [5]. Для пор1вняння чутливост1 до антиб1отик1в пл1вкоутво-рюючих та не здатних до утворення бюпл1вки культур використовували 18 видтених з1 шк1ри штам1в Э. ер1<егт1<<1з 1з колекц1! м1кроорган1зм1в кафедри м1кробюлоп'|, в1русолог1! та б1отехнолог1! Дн1про-петровського нац1онального ун1верситету. Досл1-джували чутлив1сть до ванком1цину, доксицикл1ну, тетрацикл1ну, пен1цил1ну, л1нком1цину, кл1ндам1цину, левофлоксацину, ципрофлоксацину, норфлоксаци-ну, гентам1цину, еритром1цину.
Виявлення бюпл1вки зд1йснювали за методикою Крютенсена [8], для чого у кожну лунку стерильного 96-лункового плоскодонного планшету вносили 100 мкл м'ясо-пептонного бульону та 50 мкл сус-пензи добово! культури стаф1локок1в, що мютила 1,5 х 105 колоыеутворюючих одиниць / мл (КУО / мл), що при в1зуальному спостережены в1дпов1дае стандарту мутност1 0,5 за Мак-Фарландом. Пл1вкоутво-
P.agc|omera 4,1% K.pneumonia
5,8%
A.baumannii. 8,2%
P.aeruginosa^ 15,7%
iHrni грам- 8,5% Candida albicans
ШтШШШШт
щш§Йф
'щцшшШ
lH0i грам+ бактерп 7,
S.epidermidis 18,1%
S.aureus 14,3%
S.haemolyticus
8,2%
rococcus faecalis 7,8%
Streptococcus viridans 3,8%
Рис. 1. Видовий спектр бактерш, видшених вiд пацieнтiв xipypri4Horo вiддiлення (n=294)
рюючими вважали штами, при культивуванш яких через 48-72 год розвивалася бюпл1вка, яка збер^а-лася на стшках та дн1 лунок при видаленш поживного середовища.
Результати дослщжень та "ix обговорення. 1з 392 зразк1в досл1дженого кл1н1чного матер1алу Mi-кроорган1зми було виявлено у 294 зразках (75%). Як видно з даних, представлених на рис. 1, грампози-тивш бактерп було видшено з 167 зразкiв (57%).
Переважали представники роду Staphylococcus -121 зразок (41,3%), Enterococcus faecalis - 23 зразки (7,8%), Streptococcus viridans11- зразюв (3,8%). Серед стафшокоюв найчастше видшялись Staphylococcus epidermidis - 53 зразки, частка якого серед уах видшених штамiв становила 18,1%, S. aureus - 42 зразки (14,3%), S. Haemolyticus - 24 зразки (8,2%), Staphylococcus spp. - 2 (0,7%). Грамнегативш бактерп було виявлено у 124 зразках (42,1%). Найчастше видшявся Pseudomonas aeruginosa - 46 зразюв (15,7%), досить часто Acinetobacter baumannii -24 зразки (8,2%), Klebsiella pneumoniae - 17 зразюв (5,8%) та Pantoea agglomerans -12 зразюв (4,1%).
Таким чином, iз до^-джених iзолятiв стафiлококiв 34,7% складали коагулазо-позитивнi, проте бшьшють видiлених штамiв були представлен коагулазонегативни-ми - 65,3%, найчастше видi-лявся S.epidermidis.
Аналiз чутливост до ан-тибiотикiв видiлених iзоля-тiв стафiлококiв показав, що найефектившшими проти усiх видiв дослщжених штамiв ста-фiлококiв був ванкомiцин i до-ксициклiн (95-100% i 79-95% чутливих iзолятiв). Штами S. aureus i S. haemolyticus
проявили високу чутливiсть до клiндамiцину та гентамщину (80100% i 70-90% чутливих iзолятiв), S. epirdermidis - до лшкомщину (75% чутливих iзолятiв). До пеш-цилiну i тетрациклiну iзоляти ста-фiлококiв були найменш чутливи-ми (рис. 2). Неоднозначним було вщношення дослщжених культур до фторхшолошв: найбiльш чутли-вим до левофлоксацину виявився S. aureus (88,1% чутливих iзолятiв), коагулазонегативнi стафiлококи були менш чутливими (55,3-68,2%); S. aureus i S. haemolyticus були чут-ливими до ципрофлоксацину (80 i 75%, вiдповiдно). Кiлькiсть чутливих iзолятiв S. epirdermidis була не-значною (25%).
Таким чином, незважаючи на агресивнiсть S. aureus, провщним збудником гнм-но-запальних шфекцм у пацieнтiв хiрургiчного стаци онару виявився коагулазонегативний S. epidermidis. Кшькють чутливих штамiв S. epirdermidis була мен-шою, а стмких бiльшою, нiж серед штамiв S. aureus. Нав^ь до ванкомiцину, що е препаратом резерву при л^ванш важких форм гнiйно-запальних за-хворювань стафiлококовоí етiологií [1], iзоляти S. epirdermidis показали високу, але не абсолют-ну чутливють (95%). ДоксициклЫ i лiнкомiцин при-гнiчували рют значноí кiлькостi iзолятiв (79,3% та 75%). Ц показники значно нижчi за отриманi для S.aureus (95 та 80%, вщповщно). Тiльки 60% штамiв S. epirdermidis були чутливими до гентамщину, тод1 як серед S. aureus - 90,9%.
Порiвнюючи отримаш результати з даними лi-тератури [2], можна стверджувати, що за остан-
0
И S. aureus 0 S. epidermidis ® S. haemolyticus Рис. 2. Чутливють видшених штамiв стафшокоюв до антибiотикiв
Hi 5 роюв кiлькiсть кжычних штамiв S. aureus i S. epidermidis, стмких до тетрациклiну, норфлок-сацину, левофлоксацину та гентамiцину збтьши-лась, особливо це стосуеться епщермального ста-фiлокока.
Згiдно з даними лтератури, останнiм часом вiдмiчаеться зростання ролi коагулазонегативних стафiлококiв у Ыфекцмнм патологiI хiрургiчних хво-рих [10,13]. На користь цього свщчать результати проведеного нами моыторингу частоти виявлення збудниюв гнiйно-запальних ускладнень, який показав, що на долю S. epirdermidis припадае найбтьша кiлькiсть видтених iзолятiв (18,1%), серед яких ви-явлено значну частину штамiв, резистентних практично до вЫх перевiрених антибiотикiв, за виклю-ченням ванкомщину.
Отриманi нами результати про значно бтьш високий рiвень стiйкостi до антибютиюв штамiв S. epidermidis можуть бути обумовлен тим, що ц штами бiльш схильнi до утворення бiоплiвки, нiж iншi види стафтокоюв, як вiдомо з ряду на-укових джерел [8,9]. Вказану закономiрнiсть було пiдтверджено у наших дослщах з колекцiйними штамами S. epidermidis кафедри мiкробiологiI, вiрусологiI та бютехнологп Днiпропетровського нацiонального унiверситету iм. Олеся Гончара. Серед видтених зi шюри 18 штамiв здатними до утворення бiоплiвки виявилися 11 (61,1%). З них до фторхшолоыв проявляли стмюсть 6 (54,5%), до доксициклiну - 8 (72,7%), гентамщину - 7 (63,6%) та тетрациклшу - 10 (90,9%). Отже, для вЫх плiв-коуворюючих штамiв показано, що частота виявлення стмких до антибютиюв перевищувала 50%, що свiдчить на користь уявлення про пов'язанють стмкост до антибiотикiв зi здатнiстю до утворення бiоплiвки [12].
Висновки
1. Аналiз видового спектра збудникiв гнмно-за-пальних процесiв у хiрургiчних хворих показав, що домшуюча роль належить стафтококам (41,3% випадкiв). Серед стафтокоюв переважали види S. epidermidis та S. aureus (18,1 i 14,3%, вщповщ-но). Серед грамнегативних бактерм найчастiше видiлялись P. aeruginosa - 15,7% i Acinetobacter baumannii - 8,2% iзолятiв.
2. Встановлено, що найефективншими проти усiх видiв протестованих стафтокоюв е ванкомiцин (95-100% чутливих iзолятiв) i доксициклiн (79-95%). Штами S. aureus i S. haemolyticus проявили високу чут-ливiсть до ктндамщину i гентамiцину (80-100% i 7090% чутливих iзолятiв, вщповщно), S. epidermidis - до лЫкомщину (75% чутливих штамiв).
3. Найбтыше резистентних штамiв (понад 50%) було виявлено серед представниюв виду S. epidermidis, порiвняно 3i S. aureus i S. haemolyticus.
4. Частота виявлення стмких до антибютиюв плiвкоутворюючих колекцмних штамiв S. epidermidis перевищувала 50%, що свщчить про певний зв'язок мiж стiйкiстю до антибютиюв та здатнютю до утворення бiоплiвки.
Перспективи подальших дослiджень. Отри-манi результати свiдчать про збтышення юлькос-тi стiйких до ряду антибютиюв ктычних штамiв S. aureus i S. epidermidis. Це вказуе на необхщнють проведення постiйного моыторингу антибютико-резистентностi збудникiв гнiйно-запальних про-цесiв у хiрургiчних хворих для вибору оптимальних схем антибютикотерапи з урахуванням бюлопчних властивостей окремих штамiв-збудникiв iнфекцiй. Необхiдно також з'ясувати наявнють кореляцiI мiж здатнiстю до плiвкоутворення та розвитком антибю-тикорезистентностi у ютычних iзолятiв стафiлококiв.
Лiтература
1. Антибютикостшкють та адгезивнi властивостi збудниюв катетер-асоцiйованих iнфекцiй сечовивiдних шляхiв / Е. О. Синетар,
О. I. Брич, М. М. Лоскутова [та íh.] // Мкробюлопчний журнал. - 2014. - Т. 76, № 3. - С. 36 - 41.
2. Бюлопчш властивост бактерш роду Staphylococcus, видтених вщ пащен^в Дшпропетровсько'|' клЫчно'|' лiкарнi ím. М.Мечнкова / Ю. Ю. Нiкулiна, К. В. Лаврентьева, Н. В. Черевач [и др.] // Вюник Дшпропетровського ушверситету. Бiологiя. Медицина. - 2011. - Вип. 2, Т. 1. - С. 101 - 106.
3. Дикун В. К. Стафiлококовi шфекцп: дiагностика, профтактика i лкування / В. К. Дикун. - К.: Медицина, 2007. - 140 с.
4. КулЫч В. А. Клшка стафшококових iнфекцiй / В. А. КулЫч - К.: Здоров'я, 2008. - 247с.
5. Наказ МОЗ Украши № 167 вщ 05.04.2007 «Про затвердження методичних вказiвок щодо визначення чутливостi мiкроорганiзмiв до антибактерiальних препаратiв» - К.: МОЗ Украши, 2007. - 63 с.
6. Antibiotic treatment of purulent surgical diseases of the abdominal organs and soft tissues / V. P. Sazhin, N. G. Bodrov, D. E. Klimov
[et all.] // Surgery. - 2008. - № 6.- Р. 4 - 9.
7. Bergey's Manual of Determinative Bacteriology, 9th Edition / [Ed. by J. G. Holt, N. R. Kreig, P. H. Sneath et all.] - Baltimore: Williams
and Wilkins, 1994. - 787 p.
8. Hrabya N. Antibiotic resistance of bacterial biofilms / N. Hrabya // Int. J. of Antimic. Agents. - 2010. - №35. - P. 322-332.
9. Methods for studying biofilms produced by Staphylococcus epidermidis / M. A. Deighton, J. Capstick, E. Domalewski [et. al.] //
Methods Enzymol. - 2001. - Vol. 336. - P. 177-195.
10. Pathogenic factors and antimicrobial resistance of Staphylococcus epidermidis associated with nosocomial infections occurring in intensive care units / L. Michelim, M. Lahude, P. R. Araujo [et all.] // Braz. J. Microbiol. - 2005. - Vol. 36, №1. - Р. 23 - 29.
11. Rozh M. S. Local multilevel monitoring of resistance of causative agents of surgical infection / M. S. Rozh // Messenger of surgery-2006.-№ 3.- P. 89-93.
12. Soto S. M. Role of efflux pumps in the antibiotic resistance of bacteria embedded in a biofilm / S. M. Soto // Virulence-2013. -Vol. 4, № 3.-Р. 223-229.
13. Species distribution of coagulase negative staphylococci isolated from different clinical specimens / A. Rahman, M. A. Hosaain, C. Mahmud [et all.] // Mymensingh Med. J. - 2012. - Vol. 21, №2. - P. 195 - 199.
УДК 579.61:616-078
РОЛЬ СТАФ1ЛОКОК1В У ЕТЮЛОГМ ГН1ЙНО-ЗАПАЛЬНИХ ПРОЦЕС1В У Х1РУРГ1ЧНИХ ХВОРИХ
Дрегваль О. А., Мшайлова М. В., Агieвець I. Б., Черевач Н. В., Воронкова О. С., Вшшков А. I.
Резюме. Показано домiнуючу роль стафiлококiв (41,3%) в етюлогп гнiйно-запальних процесiв у хiрур-гiчних хворих. Переважали S. epidermidis (18,1%) i S. aureus (14,3%). Ус стафiлококи були високочутливими до ванкомiцину i доксициклiну, S. aureus i S. haemolyticus - до клшдамщину i гентамщину, S. epidermidis - до лшкомщину. Серед птвкоутворюючих штамiв S. epidermidis переважали стмю до антибiотикiв.
Ключовi слова: збудники гнмно-запальних iнфекцiй, стафiлококи, чутливють до антибiотикiв, бiоплiвка.
УДК 579.61:616-078
РОЛЬ СТАФИЛОКОККОВ В ЭТИОЛОГИИ ГНОЙНО-ВОСПАЛИТЕЛЬНЫХ ПРОЦЕССОВ У ХИРУРГИЧЕСКИХ БОЛЬНЫХ
Дрегваль О. А., Минайлова М. В., Агиевец И. Б., Черевач Н. В., Воронкова О. С., Винников А. И.
Резюме. Показана доминирующая роль стафилококков (41,3%) в этиологии гнойно-воспалительных процессов у хирургических больных. Преобладали S. epidermidis (18,1%) и S. aureus (14,3%). Все стафилококки были высокочувствительны к ванкомицину и доксициклину, S. aureus и S. haemolyticus - к клин-домицину, S. epidermidis - к линкомицину. Среди пленкообразующих штаммов S. epidermidis преобладали устойчивые к антибиотикам.
Ключевые слова: возбудители гнойно-воспалительных инфекций, стафилококки, чувствительность к антибиотикам, биопленка.
UDC 616.94:617(471.34)
THE ROLE OF STAPHYLOCOCCUS IN THE ETIOLOGY OF PURULENT-INFLAMMATORY PROCESSES IN SURGICAL PATIENTS
Drehval O. A., Minailova M. V., Ahiievets I. B., Cherevach N. V., Voronkova O. S., Vinnikov A. I.
Abstract. Staphylococci are the most common pathogens of purulent-inflammatory processes in patients of surgical hospitals. They can cause as septic conditions and focal festering lesions of internal organs, skin, subcutaneous tissue, and the like. Staphylococci resistant to environmental factors and rapidly acquire resistance to antibiotics, which requires a constant search for new therapies. Therefore, the problem of treatment of staphylococcal infections not only remain relevant, but has been exacerbated with the widespread circulation of S. aureus in surgical wards. The aim of research was to monitor the spread of staphylococcus infection with purulent-inflammatory processes in surgical patients and analysis of sensitivity to antibiotics of isolates. Results. Species composition of agents of purulent-inflammatory infections, specimens isolated from clinical material of patients of the surgical Department of the Dnipropetrovsk regional hospital I. I. Mechnikov. Out of the 392 samples investigated clinical material 98 not given growth. Gram-positive bacteria were detected in 167 samples (57%), predominantly staphylococci - 121 sample (41.3%), Enterococcus faecalis - 23 samples (7.8%), Streptococcus viridans 11 samples (3.8%). Among staphylococci, the most frequently S. epidermidis was allocated to 53 samples (18.1%), S. aureus -samples of 42 (14.3%), S. haemolyticus - 24 samples (8.2%). Gram-negative bacteria were found in 124 samples (42.1%). Most often Pseudomonas aeruginosa were allocated to 46 samples (15.7%), Acinetobacter baumannii often enough - 24 samples (8.2%), Klebsiella pneumonia - 17 samples (5.8%) and Pantoea agglomerans- 12 samples (4.1%). From the investigated isolates of staphylococci to 34.7% were coagulase-positive staphylococci, however, the majority of the isolated strains were coagulase-negative presented was 65.3%, most S. еpidermidis stood out. Analysis of sensitivity to antibiotics of isolates of staphylococci has shown that the most effective against all species of staphylococci are tested vancomycin and doxycycline (95-100% and 79-95% sensitive isolates, respectively). Strains of S. haemolyticus and S. aureus showed high sensitivity to clindamycin and gentamicin (80-100% 70-90% sensitive isolates), S. epirdermidis - to lincomycin (75% sensitive strains). To penicillin and tetracycline staphylococcus isolates were the least sensitive. Ambiguous was the attitude of the cultures studied to fluoroquinolones: most sensitive to levofloxacin were S. aureus (88.1% sensitive isolates), coagulase-negative staphylococci were less sensitive (55.3-68.2% sensitive isolates); S. aureus and S. haemolyticus were susceptible to ciprofloxacin (80% and 75%, respectively), whereas the proportion of sensitive isolates of S. epirdermidis was low (25%). To determine the sensitivity of isolates of Staphylococcus epidermidis to antibiotics showed that the number of sensitive strains was smaller and more resistant than S. aureus, and even vancomycin, the strains showed a high, but not absolute sensitivity (95%). Doxycycline and lincomycin inhibited the growth of a significant number of isolates (79.3% and 75% sensitive isolates, respectively). These figures are much lower than those obtained for S. aureus (95 and 80%, respectively). Only 60% of strains of S. epirdermidis were sensitive to gentamycin, whereas for S. aureus -90.9% of the strains. Among filmforming strains of S. epidermidis there were more than 50% of antibioticresistant forms, that suggest the role of being in biofilm in increasing of survivance in environment.
Keywords: causative agents of purulent-inflammatory infections, staphylococci, antibiotic sensitivity, biofilm.
Рецензент - проф. Лихолат Ю. В.
Стаття надшшла 07.10.2015 р.
