Научная статья на тему 'СОСТОЯНИЕ МИКРОФЛОРЫ ПОЛОСТИ НОСА ПРИ ПОЛИПОЗНОМ РИНОСИНУСИТЕ'

СОСТОЯНИЕ МИКРОФЛОРЫ ПОЛОСТИ НОСА ПРИ ПОЛИПОЗНОМ РИНОСИНУСИТЕ Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
216
21
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ПОЛИПОЗНЫЙ РИНОСИНУСИТ / МИКРОФЛОРА / МАСС-СПЕКТРОМЕТРИЯ

Аннотация научной статьи по фундаментальной медицине, автор научной работы — Мельник Александр Михайлович, Воронов Алексей Владимирович, Дворянчиков Владимир Владимирович, Исаченко Вадим Сергеевич, Ачба Радион Ружанович

Хронический полипозный риносинусит является в настоящее время одним из распространенных заболеваний. Так, показатель обращаемости по поводу полипозных риносинуситов составляет от 3,7 до 5,8 на 10 000 человек. В силу ряда причин исследование микробиоты полости носа классическими бактериологическими методами в условиях клинической бактериологической лаборатории сильно затруднено или полностью невозможно. Возникает необходимость внедрения новых экспресс-методов диагностики инфекционного статуса пациента. Таковым можно считать метод масс-спектрометрии микробных маркеров (МСММ), позволяющий в ускоренном режиме, минуя стадию культивирования и тестовых ферментаций, определить спектр доминирующих микроорганизмов (более 104 клеток в пробе) по молекулярным маркерам - клеточным высшим жирным кислотам, альдегидам и стеринам. Цель работы: изучение спектра микрофлоры полости носа у пациентов с полипозным риносинуситом методом газохроматографического масс-спектрометрического детектирования молекулярных маркеров бактерий. По результатам анализа микробного сообщества пациентов (n = 35) по сравнению со здоровыми донорами (n = 10) обнаружено систематическое клинически значимое (более чем в 10 раз по сравнению с нормой) увеличение количества бактерий преимущественно двух таксонов, а именно анаэробных видов Eubacterium/Clostridium, Propionibacterium freundenreihii/Cl. Subterminale, вирусов герпеса и других микроорганизмов. Увеличение представительства условно-патогенных бактерий семейства Enterobacteriacea на слизистой оболочке носа при ПРС свидетельствует о дисбиотическом изменении и их несомненной роли в развитии воспалительного процесса. Одновременно замечено устойчивое угнетение роста лактобактерий. Концентрация маркеров другой группы микроорганизмов не превышает в среднем уровень колонизации слизистой оболочки зева у доноров. К ним относятся представители родов Staphylococcus, Lactobacillus, Streptococcus, коринебактерии, Pseudonocardia, Stenothrophomonas и другие. Микроскопические грибы (не кандида) - плесневые, дерматофиты и другие - оказываются в дефиците у пациентов. Учитывая данные МСММ, полученные в этой работе, можно предположить, что доминанты инфекции - клостридии, эубактерии, другие анаэробы - оказываются невосприимчивыми к назначенным препаратам. Напротив, угнетение минорной составляющей инфекции - стафилококки, стрептококки, непатогенные нейссерии - стимулировало конкурентное развитие некультивируемой, основной группы микробных агентов. Проведенная оценка микрофлоры пациентов с полипозным риносинуситом показала широкий диапазон аэробных и анаэробных микроорганизмов, общее количество которых превышает норму, принятую для здоровых людей средней полосы России. Следовательно, метод газовой хроматографии - масс-спектрометрии - позволяет изучить видовой состав микроорганизмов, населяющих микробиоценозы человека различных биосубстратов.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по фундаментальной медицине , автор научной работы — Мельник Александр Михайлович, Воронов Алексей Владимирович, Дворянчиков Владимир Владимирович, Исаченко Вадим Сергеевич, Ачба Радион Ружанович

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

THE CONDITION OF NASAL CAVITY MICROFLORA IN POLYPOUS RHINOSINUSITIS

Nowadays chronic polypous rhinosinusitis is one of the common diseases. Thus, the index of medical aid appealability for polypous rhinosinusitises constitutes 3.7 through 5.8 per 10,000 people. For a number reasons the study of the oral cavity microbiota using bacteriological methods under the conditions of clinical bacteriological laboratory is seriously complicated or absolutely impossible. There occurs a need for implementation of new express-methods for patient’s infective status diagnostics. The method of microbial markers mass-spectrometry (MMMS) makes it possible to identify а range of the dominating microorganisms (more than 104 cells in a sample) by molecular marker - cellular higher fatty acids, aldehydes and sterols. Objective: To study the range of nasal cavity microflora in patients with chronic polypous rhinosinusitis using the method of gas-chromatography mass spectrometric analysis of detecting bacteria molecular markers. The results of analysis of microbial community of patients (n = 35) in comparison with healthy donors (n = 10) presented a systematic clinically significant (more than 10 times exceeding the norm) growth of bacteria of mainly 2 taxons, namely anaerobic species Eubacterium/Clostridium, Propionibacterium freundenreihii/ Cl. Subterminale, herpes viruses and other microorganisms. The increase of opportunistic Enterobacteriacea bacteria representation on the nose mucous membrane in PRS signifies dysbiotic changes and their undoubted role in development of inflammatory process. Simultaneous stable suppression of Lactobacilli growth has also been noticed. Concentration of other microorganism group markers does not exceed the average pharynx mucous colonization level in donors. Here belong the representatives of the species of Staphylococcus, Lactobacillus, Streptococcus, Corynebacteria, Pseudonocardia, Stenothrophomonas and others. There is scarce amount of microscopic fungi (not Candida) - mold, dermatophytes and others - in patients. Based on MMMS data obtained in this work we can assume that infection dominants - Clostridia, Eubacteria, other anaerobic bacteria are unreceptive to the prescribed preparations. On the contrary, suppression of minor component of infection- Staphylococci, Streptococci, non-pathogenic Neisseria - stimulated the competitive development of non-cultivated main group of microbial agents. The performed assessment of microflora of patients with polypous rhinosinusitis presented the wide range of aerobic and anaerobic microorganisms, and total amount of such microorganisms exceeds the norm accepted for healthy people of central Russia. Therefore, gas chromatography-mass spectrometry method makes it possible to study the species composition of the microorganisms populating human microbiocenoses of various biosubstrates.

Текст научной работы на тему «СОСТОЯНИЕ МИКРОФЛОРЫ ПОЛОСТИ НОСА ПРИ ПОЛИПОЗНОМ РИНОСИНУСИТЕ»

СОСТОЯНИЕ МИКРОФЛОРЫ ПОЛОСТИ НОСА ПРИ ПОЛИПОЗНОМ РИНОСИНУСИТЕ

Мельник А. М., Воронов А. В., Дворянчиков В. В., Исаченко В. С., Ачба Р. Р.

ФГКВОУ ВПО «Военно-медицинская академия им. С. М. Кирова» Минобороны России,

194044, Санкт-Петербург, Россия

(Начальник каф. отоларингологии - проф. В. В. Дворянчиков)

THE CONDITION OF NASAL CAVITY MICROFLORA IN POLYPOUS RHINOSINUSITIS

Mel'nik A. M., Voronov A. V., Dvoryanchikov V. V., Isachenko V. S., Achba R. R.

Federal State Military Educational Institution of Higher Vocational Education "Military Medical Academy

named after S. M. Kirov" of the Russian Defence Ministry, Saint Petersburg, Russia

Хронический полипозный риносинусит является в настоящее время одним из распространенных заболеваний. Так, показатель обращаемости по поводу полипозных риносинуситов составляет от 3,7 до 5,8 на 10 000 человек.

В силу ряда причин исследование микробиоты полости носа классическими бактериологическими методами в условиях клинической бактериологической лаборатории сильно затруднено или полностью невозможно. Возникает необходимость внедрения новых экспресс-методов диагностики инфекционного статуса пациента.

Таковым можно считать метод масс-спектрометрии микробных маркеров (МСММ), позволяющий в ускоренном режиме, минуя стадию культивирования и тестовых ферментаций, определить спектр доминирующих микроорганизмов (более 104 клеток в пробе) по молекулярным маркерам - клеточным высшим жирным кислотам, альдегидам и стеринам.

Цель работы: изучение спектра микрофлоры полости носа у пациентов с полипозным риносину-ситом методом газохроматографического масс-спектрометрического детектирования молекулярных маркеров бактерий.

По результатам анализа микробного сообщества пациентов (n = 35) по сравнению со здоровыми донорами (n = 10) обнаружено систематическое клинически значимое (более чем в 10 раз по сравнению с нормой) увеличение количества бактерий преимущественно двух таксонов, а именно анаэробных видов Eubacterium/Clostridium, Propionibacterium freundenreihii/Cl. Subterminale, вирусов герпеса и других микроорганизмов. Увеличение представительства условно-патогенных бактерий семейства Enterobacteriacea на слизистой оболочке носа при ПРС свидетельствует о дисбиотическом изменении и их несомненной роли в развитии воспалительного процесса. Одновременно замечено устойчивое угнетение роста лактобактерий.

Концентрация маркеров другой группы микроорганизмов не превышает в среднем уровень колонизации слизистой оболочки зева у доноров. К ним относятся представители родов Staphylococcus, Lactobacillus, Streptococcus, коринебактерии, Pseudonocardia, Stenothrophomonas и другие. Микроскопические грибы (не кандида) - плесневые, дерматофиты и другие - оказываются в дефиците у пациентов.

Учитывая данные МСММ, полученные в этой работе, можно предположить, что доминанты инфекции - клостридии, эубактерии, другие анаэробы - оказываются невосприимчивыми к назначенным препаратам. Напротив, угнетение минорной составляющей инфекции - стафилококки, стрептококки, непатогенные нейссерии - стимулировало конкурентное развитие некультивируемой, основной группы микробных агентов.

Проведенная оценка микрофлоры пациентов с полипозным риносинуситом показала широкий диапазон аэробных и анаэробных микроорганизмов, общее количество которых превышает норму, принятую для здоровых людей средней полосы России. Следовательно, метод газовой хроматографии - масс-спектрометрии - позволяет изучить видовой состав микроорганизмов, населяющих микробиоценозы человека различных биосубстратов.

Ключевые слова: полипозный риносинусит, микрофлора, масс-спектрометрия.

Библиография: 9 источников.

Nowadays chronic polypous rhinosinusitis is one of the common diseases. Thus, the index of medical aid appealability for polypous rhinosinusitises constitutes 3.7 through 5.8 per 10,000 people.

73 Sr

For a number reasons the study of the oral cavity microbiota using bacteriological methods under the conditions of clinical bacteriological laboratory is seriously complicated or absolutely impossible. There occurs a need for implementation of new express-methods for patient's infective status diagnostics.

The method of microbial markers mass-spectrometry (MMMS) makes it possible to identify a range of the dominating microorganisms (more than 104 cells in a sample) by molecular marker - cellular higher fatty acids, aldehydes and sterols.

Objective: To study the range of nasal cavity microflora in patients with chronic polypous rhinosinusitis using the method of gas-chromatography mass spectrometric analysis of detecting bacteria molecular markers.

The results of analysis of microbial community of patients (n = 35) in comparison with healthy donors (n = 10) presented a systematic clinically significant (more than 10 times exceeding the norm) growth of bacteria of mainly 2 taxons, namely anaerobic species Eubacterium/Clostridium, Propionibacterium freundenreihii/ Cl. Subterminale, herpes viruses and other microorganisms. The increase of opportunistic Enterobacteriacea bacteria representation on the nose mucous membrane in PRS signifies dysbiotic changes and their undoubted role in development of inflammatory process. Simultaneous stable suppression of Lactobacilli growth has also been noticed.

Concentration of other microorganism group markers does not exceed the average pharynx mucous colonization level in donors. Here belong the representatives of the species of Staphylococcus, Lactobacillus, Streptococcus, Corynebacteria, Pseudonocardia, Stenothrophomonas and others. There is scarce amount of microscopic fungi (not Candida) - mold, dermatophytes and others - in patients.

Based on MMMS data obtained in this work we can assume that infection dominants - Clostridia, Eubacteria, other anaerobic bacteria are unreceptive to the prescribed preparations. On the contrary, suppression of minor component of infection- Staphylococci, Streptococci, non-pathogenic Neisseria - stimulated the competitive development of non-cultivated main group of microbial agents.

The performed assessment of microflora of patients with polypous rhinosinusitis presented the wide range of aerobic and anaerobic microorganisms, and total amount of such microorganisms exceeds the norm accepted for healthy people of central Russia. Therefore, gas chromatography-mass spectrometry method makes it possible to study the species composition of the microorganisms populating human microbiocenoses of various biosubstrates.

Key words: polypous rhinosinusitis, microflora, mass-spectrometry.

Bibliography: 9 sources.

Хронический полипозный риносинусит является в настоящее время одним из распространенных заболеваний. Так, показатель обращаемости по поводу полипозных риносинуситов составляет от 3,7 до 5,8 на 10 000 человек. Начиная с 60-70 годов прошлого столетия внимание исследователей привлечено к изучению значения бактериальной, вирусной и микотической сенсибилизации в развитии хронических риносинуситов и полипов носа [1, 2].

В силу ряда причин исследование микробио-ты полости носа классическими бактериологическими методами в условиях клинической бактериологической лаборатории сильно затруднено или полностью невозможно. Реализация задачи требует подключения специализированных лабораторий с арсеналом культуральных и некуль-туральных методов, позволяющих обеспечить количественный анализ полимикробной инфекции одного больного. Как правило, это требует значительных материальных и временных затрат, не совместимых со стоимостью и временем пребывания больного в стационаре. Возникает необходимость внедрения новых экспресс-методов диагностики инфекционного статуса пациента.

Таковым можно считать метод масс-спектрометрии микробных маркеров (МСММ), позволяющий в ускоренном режиме, минуя стадию культивирования и тестовых ферментаций, определить спектр доминирующих микроорга-

низмов (более 104 клеток в пробе) по молекулярным маркерам - клеточным высшим жирным кислотам, альдегидам и стеринам [3-5]. Данные представлены в табл. 1.

Суть анализа состоит в прямом извлечении с помощью химической процедуры высших жирных кислот из подлежащего исследованию образца, их разделении на газовом хроматографе в капиллярной колонке высокого разрешения и оценке состава в динамическом режиме на масс-спектрометре. Хроматограф соединен в едином приборе с масс-спектрометром и снабжен компьютером с соответствующими программами автоматического анализа и обработки данных, сам процесс анализа занимает 30 мин, а с учетом времени пробо-подготовки и расчета данных - не более 2,5 ч.

Внедрение МСММ позволяет сократить время и стоимость исследования, минуя стадии повторных пересевов первичных колоний и тестовых ферментаций, которые особенно сложны, трудоемки и длительны для анаэробов. В этом методе применен математический аппарат количественного реконструирования состава микроорганизмов в очаге воспаления по составу их маркеров в биопробе, что позволяет контролировать инфекцию в динамике заболевания, а также эффективность лечения [6, 7].

Цель исследования. Изучение спектра микрофлоры полости носа у пациентов с поли-

с

>ыс

Р п/

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

31

32

33

34

35

36

Т а б л и ц а 1

оты в составе клеточной стенки с отнесением к микроорганизмам, у которых они наиболее часто встречаются*

Название кислоты

Микроорганизмы

Декановая

Streptococcus

Изоундекановая

Stenotrophomonas

Лауриновая

Arcobacter

Изолауриновая

Peptostreptococcus anaerobius

Изотридекановая

Stenotrophomonas maltophilia, Bacillus subtilis,

Антеизотридекановая

Bacillus cereus, Brevibacterium

Тридекановая

Selenomonas

Изомиристиновая

Streptomyces, Bacillus, актинобактерии

9-, 10-тетрадеценовая

Clostridium, Streptococcus pneumonia

11-, 12-тетрадеценовая

Simonsiella, Nocardia, Kingella kingae

Миристиновая

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Lactobacillus, Helicobacter, Campylobacter, Streptococcus, Clostridium

2-метил-тетрадекановая

Mycobacterium gordonae

Изопентадеценовая

Flavobacterium

9-, 10-пентадеценовая

Clostridium propionicum, Bacteroides hypermegas

Изопентадекановая

Propionibacterium, Bacteroides

Антеизопентадекановая

Staphylococcus, Bacillus, коринеформные бактерии

Пентадекановая

Большинство видов микроорганизмов, минорный компонент, Selenomonas, Clostridium sporogenes, Bacteroides succinogenes, Bact. ruminicola, Pseudomonas stutzeri

Изогексадеценовая

Desulfovibrio

7-, 8-гексадеценовая

Clostridium ramosum, Streptococcus

9-, 10-гексадеценовая

Большинство видов микроорганизмов

11-, 12-гексадеценовая

Ruminococcus

Изопальмитиновая

Streptomyces, Nocardiopsis

10-метилгексадекановая

Rhodococcus

Пальмитиновая

Большинство видов микроорганизмов

Изопентадеценовая

Campylobacter mucosales

Гептадеценовая

Mycobacterium, Candida albicans

Изогептадекановая

Bacillus, Propionibacterium, Prevotella

Антеизогептадекановая

Corynebacterium, Bacteroides, Nocardiopsis, Nocardia

Циклогептадекановая

Семейство Enterobacteriaceae

Гептадекановая

Большинство видов микроорганизмов, минорный компонент

Октадекатетраеновая

Некоторые грибы и дрожжи

Линоленовая

Грибы и дрожжи

Линолевая

Грибы, дрожжи, простейшие

Олеиновая

Все организмы

Enterococcus faecalis

Цисвакценовая

Lactobacillus, Streptococcus, Pseudomonas, Cardiobacterium hominis

№ п/п Обозначение** Название кислоты Микроорганизмы

37 18:0 Стеариновая Многие микроорганизмы

38 i18 Изооктадекановая Peptostreptococcus, Bifidobacterium, Nocardiopsis, Bacillus subtilis, Clostridium difficile

39 10Me18 10-метилоктадекановая (туберкулостеари-новая) Mycobacterium, Nocardia, Corynebacterium bovis, C. xerosis, C. urealyticum,

40 11Me18:1 11-метилоктадеценовая Afipia, Helicobacter mustelae

41 19cyc Циклононадекановая Lactobacillus, Enterococcus, Pseudomonas, Brucella, Campylobacter, сем. Enterobacteriaceae, Helicobacter pylori

42 i19 Изононадекановая Bacillus subtilis, Bacteroides hypermegas

43 а19 Антеизононадекановая Staphylococcus

44 19:0 Нонадекановая Nitrobacter, Bacillus, Serratia, Burkholderia cepacia

45 i19:1 Изононадеценовая Afipia

46 20:1 Эйкозеновая Propionibacterium jensenii, Streptococcus thermophilus, St. salivarius, St. mutans,Actinomyces

47 20:0 Эйкозановая Actinomyces

48 20:1Д11 11-эйкозеновая Streptococcus mutans

49 21:0 Бегеновая Francisella

50 22:6 Докозагексеновая Грибы, эукариоты

51 22:0 Докозановая Francisella

52 С22:4 Арахидоновая кислота Простейшие и высшие организмы

53 24:0 Тетракозановая Francisella, Mycobacterium, микроэукариоты

54 25:0 Пентакозановая Микроэукариоты

55 26:0 Гексакозановая Mycobacterium, микроэукариоты

* Вещества приведены в порядке возрастания числа атомов углерода в цепи молекулы, что соответствует хроматографи-ческому времени удерживания. ** Обозначения веществ: 17:1 - 17 - число атомов углерода, цифра после двоеточия - число двойных связей; а, { - в начале означают разветвление.

позным риносинуситом методом газохромато-графического масс-спектрометрического детектирования молекулярных маркеров бактерий.

Пациенты и методы исследования. Во время предоперационной подготовки пациентам с хроническим полипозным риносинуситом проводили забор пробы из полости носа бактериологическими тампонами, которые хранили в замороженном состоянии (при -5 °С). Для ГХ-МС-анализа вату с тампона переносили в реак-цинный сосуд (виал) и подвергали кислому ме-танолизу в 0,4 мл 1 М HCl в метаноле в течение 45 мин при 80 °С. Полученные в результате реакции метанолиза микробных липидов жирные кислоты в виде метиловых эфиров двукратно экстрагировали 200 мкл гексана, высушивали и обрабатывали в 20 мкл ^О-бис(триметилсилил)-трифторацетамида в течение 15 мин при 80 °С для получения триметилсилильных эфиров гид-

роксикислот и стеролов. В реакционный сосуд добавляли 40 мкл гексана, и 2 мкл смеси вводили в инжектор ГХ-МС системы 5850/5973 Agilent Technologies. Для управления и обработки данных использовали штатные программы прибора. Хроматографическое разделение пробы осуществляли на капиллярной колонке с метилсиликоно-вой привитой фазой HP-5MS Agilent.

Анализ и обоснование принадлежности маркеров конкретным микроорганизмам осуществляли по технологии «Оценка микроэкологического статуса человека методом хромато-масс-спектрометрии» (разрешение Рос-здравнадзора ФС 2010/038 от 24.02.2010 г.). Таким способом определяют эффективное (т. е. соответствующую измеренной в данный момент концентрации маркера) количество микроорганизмов разных таксонов, в том числе анаэробов, актинобактерий, дрожжей, грибов и виру-

Р п/

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

25

26

27

28

29

30

31

32

33

34

35

36

37

38

39

40

41

42

43

44

45

46

47

й состав и количество микроорганизмов в мазке из носа у

Микроорганизм Кокки, бациллы, коринебактерии

Streptococcus sp.

Streptococcus/Ruminococcus

Streptococcus mutans (анаэробные)

Str. Pneumonia

Staphylococcus

Staphylococcus intermedius

Bacillus megaterium

Bacillus cereus

Lactococcus

Neisseria

Corineform CDC-group XX Eubacterium

А н а э р о б ы

Eubacterium lentum (группа А)

Eubacterium moniliforme sp.

Eubacterium

Clostridium ramosum

Clostridium propionicum

Clostridium perfringens

Clostridium coccoides

Clostridium difficile

Selenomonas

Bacteroides fragilis

Propionibacterium

Propionibacteriumfreundenreihii/Cl. Subterminale

Propionibacterium jensenii

Peptostreptococcus anaerobius 18623

Peptostreptococcus anaerobius 17642

Prevotella

Fusobacterium/Haemophylus

Lactobacillus

Bifidobacterium

А э р о б н ы е а к т и н о б а к т е р и и

Actinomyces

Actinomyces viscosus

Pseudonocardia

Streptomyces

Rhodococcus

Actinomadura

Nocardia

Nocardia asteroides

Э н т е р о б а к т е р и и и э н т е р о к о к к и Сем. Enterobacteriaceae (E. coli и пр.)

Campylobacter mucosalis

Helicobacter pylori

Enterococcus

Г р а м о т р и ц а т е л ь н ы е п а л о ч к и

Pseudomonas aeruginosa

Stenotrophomonas maltophilia

Alcaligenes

Porphyromonas

№ п/п Микроорганизм Кокки, бациллы, коринебактерии Норма, кл/г х105

48 Flavobacterium 2

49 Propionibacterium acnes 235

Г р и б ы

50 Candida 882

51 Микрогрибы, кампестерол 1960

52 Микрогрибы, ситостерол 27689

В и р у с ы

53 Herpes 43

54 Эпштейна-Барр 221

55 Цитомегаловирус 0

П а т о г е н ы

56 Chlamydia 0

Примечание. Количество микроорганизмов в ячейках указана для удобства сопоставления, уменьшенное на пять поряд-

кюв.Таким^бразом^апример,^оличествО^£^£(2£осс

сов, - всего 170 таксонов, введенных в программу скриннига маркеров. В число определяемых по маркерам микроорганизмов входят не только те, что находятся в момент отбора пробы на поверхности очага воспаления, но и находящиеся внутри слоя ткани, из которого химические вещества отмирающих микроорганизмов могут поступать с экссудатом.

Нерациональное употребление антибиотиков, назначаемых по данным культурального теста на чувствительность, приводит к увеличению антибиотикорезистентных микробных штаммов, а также губительно действует на нормальную микробиоту организма. Более того, многочисленные данные показывают, что колонизация слизистых оболочек является полимикробной в норме [8, 9], а любая инфекция - полиэтиологичной [3]. В этой ситуации тактика антибиотикотерапии должна учитывать качественную и количественную приоритетность отдельных видов в совокупном инфекционном сообществе. Для реализации такого подхода необходимо применение некуль-туральных молекулярных методов, которые получили развитие в конце прошлого века.

Результаты исследования. Используя метод масс-спектрометрии микробных маркеров оказалось возможным установить по мазкам из полости носа наличие микроорганизмов, принадлежащих 57 таксонам.

Следует отметить, что концентрация маркеров части микроорганизмов в слизистой оболочке носа доноров больше, чем в среднем в крови здоровых людей, что означает повышенную колонизацию этими микробами в норме. К ним относятся клостридии группы C. ramosum, Helicobacter, C. perfringens, Prevotella, Bacteroides fragilis и микроскопические грибы (не кандида).

У некоторых доноров можно усмотреть начало инфекции - там, где превышение нормы на-

блюдается только в отдельных случаях. Это можно рассматривать как вариант ранней диагностики.

По результатам анализа микробного сообщества пациентов (n = 37) по сравнению со здоровыми донорами (n = 10) обнаружено систематическое клинически значимое (более чем в 10 раз по сравнению с нормой увеличение количества бактерий преимущественно двух таксонов, а именно анаэробных видов Eubacterium/Clostridium, Propionibacterium freundenreihii/Cl. Subterminale, вирусов герпеса и других микроорганизмов. Увеличение представительства условно-патогенных бактерий семейства Enterobacteriacea на слизистой оболочке носа при ПРС свидетельствует об дисбиотическом изменении и их несомненной роли в развитии воспалительного процесса. Одновременно замечено устойчивое угнетение роста лактобактерий.

Выявлено увеличение общего количества микроорганизмов, относящихся к условно-патогенным. Этиологически значимыми при ПРС являются стафилококки, стрептококки (St. pneumonia), энтеробактерии и нейссерии. Eubacterium - родственные клостридиям микроорганизмы, являющиеся одними из основных обитателей кишечника. Условные патогены с развитой системой видов и штаммов с универсальными свойствами. Эубактерии участвуют в качестве основных агентов во многих воспалительных процессах и синдромах. Патогенность клостридий известна в клинической практике, они обладают широким набором экзотоксинов.

Есть данные о сенсибилизирующем эффекте стафилококков, стрептококков и кишечной палочки, протея, нейссерии, а также вирусной инфекции и грибов. На основании данных литературы в развитии полипов носа ведущее значение из бактериальной инфекции придается

Рис. 1. Реконструкция полимикробной инфекции по методу МСММ в мазке пациентки с ПРС.

Рис. 2. Реконструкция полимикробной инфекции по методу МСММ в мазке пациентки с грибковым синуситом. Во время операции из верхнечелюстной пазухи удалено грибковое тело. В колонке «проба» расчетное количество микроорганизмов в клетках на 1 г мазка с домножением на 105 степени.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

^£80 Ь»

Staphylococcus aureus и «суперантигену» золотистого стафилококка (табл. 2) [5, 8].

Однако здесь не уместны усреднения. Каждый пациент индивидуален в проявлении инфекции. Поэтому в ряде случаев за счет усреднения сглаживается участие отдельных представителей, например стрептококков и псевдомонад (рис. 1).

Данный факт патогенетически обосновывает назначение лекарственных средств для восстановления мукозального иммунитета и нормализации микробиоты, в том числе дает информацию для этиотропной антибиотикотерапии.

Концентрация маркеров другой группы микроорганизмов не превышает в среднем уровень колонизации слизистой оболочки зева у доноров. К ним относятся представители родов Staphylococcus, Lactobacillus, Streptococcus, кори-небактерии, Pseudonocardia, Stenothrophomonas и другие. Микроскопические грибы (не кандида) -плесневые, дерматофиты и другие - оказываются в дефиците у пациентов.

Метод МСММ дает возможность определить концентрацию липополисахарида (ЛПС) - эндотоксина грамотрицательных бактерий - пересчетом суммы гидроксикислот из состава его липида-А, по которым детектируются конкретные бактерии этого типа - псевдомонады, морак-селлы, бактероиды и другие. Его концентрация составляет 0,1-3 наномоля в тампоне и превышают норму до 30 раз у пациентов по сравнению с группой доноров.

Неэффективность антибиотиков объясняется, с одной стороны, отсутствием чувствительности основного возбудителя к терапии, с другой -присутствием грибковой флоры.

Применение метода масс-спектрометрии микробных маркеров объясняет этот кажущийся парадокс. Ведь антибиотики выбирают исходя из данных посева на питательные среды, которые определяли стрептококки, стафилококки и непатогенные нейссерии. Количественные данные метода МСММ показывают, что эти микробы действительно присутствуют в клиническом материале (рис. 2), но их количество в основной и контрольной группах одинаково. Это означает, что это нормальная составляющая микробиоты и бороться с ней не надо - только вредить орга-

низму, что и подтверждают полученные экспериментальные данные. На самом деле истинными инфекционными агентами являются те, которые обнаруживают наибольшую кратность увеличения количества у больных по сравнению с контролем. Как показано выше (см. табл. 1), наибольшая кратность увеличения концентрации маркеров микроорганизмов отмечена у анаэробов (до 30 раз увеличивалось количество бактерий группы ЕиЪааепит/С1о$1п&шт). Из этого следует, что эффект антибиотикотерапии будет положительным, если она будет адекватной истинным возбудителям.

Заключение. Применение метода масс-спектрометрии микробных маркеров (МСММ) у больных полипозным риносинуситом позволяет точно определять баланс микрофлоры с учетом разновидностей определяемых микроорганизмов из малого количества исследуемого материала, что значительно сокращает сроки распознавания микроорганизмов, расширяет возможности проведения адекватной терапии и контроля эффективности проводимого лечения.

Учитывая данные МСММ, полученные в этой работе, можно предположить, что доминанты инфекции - клостридии, эубактерии, другие анаэробы - оказываются невосприимчивыми к назначенным препаратам. Напротив, угнетение минорной составляющей инфекции - стафилококки, стрептококки, непатогенные нейссерии - стимулировало конкурентное развитие некультивируе-мой основной группы микробных агентов.

Проведенная оценка микрофлоры пациентов с полипозным риносинуситом показала широкий диапазон аэробных и анаэробных микроорганизмов, общее количество которых превышает норму, принятую для здоровых людей средней полосы России. Следовательно, метод газовой хроматографии - масс-спектрометрии - позволяет изучить видовой состав микроорганизмов, населяющих микробиоценозы человека различных биосубстратов.

Предварительные результаты исследования позволяют расширить наши представления об этиологии и патогенезе полипозного риносину-сита, свидетельствуют о необходимости дальнейших изысканий в данном направлении.

ЛИТЕРАТУРА

1. Ворожцов А. А. Микробиологическая характеристика слизистой оболочки верхних дыхательных путей у больных с полипозным риносинуситом // Рос. ринология. 2005. № 2. С. 88-89.

2. Портенко Г. М. Полипозные риносинуситы. М., 2002. 158 с.

3. Бутов Ю. С., Полеско И. В., Осипов Г. А., Учайкин В. Ф. Клиническое значение метода хромато-масс-спектрометрии при дерматитах: учеб.-метод. пособие для системы последипломного образования врачей. Утверждено ЦКМС с ГОУ ВПО РГМУ Росздрава. М., 2011. 60 с.

4. Осипов Г. А., Демина А. М. Хромато-масс-спектрометрическое обнаружение микроорганизмов в анаэробных инфекционных процессах // Вестн. РАМН. 1996. Т. 13, № 2. С. 52-59.

5. Осипов Г. А. Хромато-масс-спектрометрический анализ микроорганизмов и их сообществ в клинических пробах при инфекциях и дисбиозах. Химический анализ в медицинской диагностике. М.: Наука, 2010. С. 293-368.

Российская оториноларингология № 1 (86) 2017

6. Beloborodova N. V., Osipov G. A. Small molecules originating from microbes (SMOM) and their role in microbes-host relationship. Microb. Ecol. Heal. Dis., SCUP. 2000. N 12. P. 12-21. D0I:10.1080/089106000435545

7. Osipov G. A., Verkhovtseva N. V. Study of human microecology by mass spectrometry of microbial markers // Beneficial Microbes. March 2011. Vol. 2, N 1. Р. 63-78. DOI: http://dx.doi.org/10.3920/BM2010.0017

8 Ragab S. M., Lund V. J., Scadding G. Evaluation of the medical and surgical treatment of chronic rhinosinusitis: A prospective, randomised, controlled trial // Laryngoscope. 2004. Vol. 114. P. 923-930. DOI: 10.1097/00005537200405000-00027

9. Wilson M. Bacteriology of humans. Blackwell Publishing Ltd., 2008. http://dx.doi.org/10.5860/choice.46-2078

Дворянчиков Владимир Владимирович - засл. врач РФ, докт. мед. наук, профессор, начальник каф. отоларингологии Военно-медицинской академии им. С. М. Кирова, главный оториноларинголог МО РФ. Россия, 194044, Санкт-Петербург, ул. Лебедева, д. 6; тел. 7-911-722-40-82, e-mail: v.v.dvoryanchikov@mail.ru

Мельник Александр Михайлович - канд. мед. наук, доцент каф. отоларингологии Военно-медицинской академии им. С. М. Кирова. Россия, 194044, Санкт-Петербург, ул. Лебедева, д. 6; тел. +7-911-211-17-15, e-mail: melnik. alexandr@gmail.com

Воронов Алексей Владимирович - канд. мед. наук, старший ординатор клиники оториноларингологии Военно-медицинской академии им. С. М. Кирова. Россия, 194044, Санкт-Петербург, ул. Лебедева, д. 6; тел. + 7921-939- 47-59, e-mail: voronovdoc@mail.ru

Исаченко Вадим Сергеевич - канд. мед. наук, преподаватель каф. отоларингологии Военно-медицинской академии им. С. М. Кирова. Россия, 194044, Санкт-Петербург, ул. Лебедева, д. 6; тел. +7-921-905-10-11, e-mail: isachen@yandex.ru

Ачба Радион Ружанович - аспирант кафедры оториноларингологии Военно-медицинской академии им. С. М. Кирова. Россия, 194044, Санкт-Петербург, ул. Лебедева, д. 6; тел. + 7-965-003-11-55, e-mail: Doktor-achba@ mail.ru

Конфликт интересов отсутствует.

REFERENCES

1. Vorozhtsov A. A. Mikrobiologicheskaya kharakteristika slizistoi obolochki verkhnikh dykhatel'nykh putei u bol'nykh s polipoznym rinosinusitom [Microbiological characteristics of the upper respiratory tract mucosa in patients with polypous rhinosinusitis]. Rossiiskaya rinologiya; 2005; 2: 88-89 (In Russian).

2. Portenko G. M. Polipoznye rinosinusity [Polypoid rhinosinusitises]. М., 2002. 158 (In Russian).

3. Butov Yu. S., Polesko I. V., Osipov G. A., Uchaikin V. F. Klinicheskoe znachenie metoda khromato-mass-spektrometrii pri dermatitakh. Uchebno-metodicheskoe posobie dlya sistemy poslediplomnogo obrazovaniya vrachei. Utverzhdeno TsKMS s GOU VPO RGMU Roszdrava [The clinical significance of the method of gas chromatography-mass spectrometry in dermatitises. Guidance manual for the system of postgraduate medical education. Approved by Central Coordination Methodological Council with SEI HVE of RSMU of Roszdrav]. M., 2011. 60 (In Russian).

4. Osipov G. A., Demina A. M. Khromato-mass-spektrometricheskoe obnaruzhenie mikroorganizmov v anaerobnykh infektsionnykh protsessakh [Chromatography-mass spectrometric detection of microorganisms in anaerobic infectious processes]. Vestnik RAMN. 1996; 13(2): 52-59 (In Russian).

5. Osipov G. A. Khromato-mass-spektrometricheskii analiz mikroorganizmov i ikh soobshchestv v klinicheskikh probakh pri infektsiyakh i disbiozakh. Khimicheskii analiz v meditsinskoi diagnostike [Gas chromatography-mass spectrometry analysis of micro-organisms and their communities in clinical specimen in infections and dysbiosises. Chemical analysis in medical diagnostics]. M.: Nauka, 2010. 293-368 (In Russian).

6. Beloborodova N. V., Osipov G. A. 2000. Small molecules originating from microbes (SMOM) and their role in microbes-host relationship. Microb. Ecol. Heal. Dis., SCUP, 12: 12-21. DOI:10.1080/089106000435545

7. Osipov G. A., Verkhovtseva N. V. Study of human microecology by mass spectrometry of microbial markers. Beneficial Microbes. Volume 2, Number 1 / March 2011: 63-78. DOI: http://dx.doi.org/10.3920/BM2010.0017

8. Ragab S. M., Lund V. J., Scadding G. Evaluation of the medical and surgical treatment of chronic rhinosinusitis: A prospective, randomised, controlled trial. Laryngoscope; 2004; 114: 923-930. DOI: 10.1097/00005537-200405000-00027

9. Wilson M. Bacteriology of humans. Blackwell Publishing Ltd, 2008. http://dx.doi.org/10.5860/choice.46-2078.

Vladimir Vladimirovich Dvoryanchikov - the Honored Doctor of the Russian Federation, MD, Professor, Head of the Chair of Otorhinolaryngology of Kirov Military Medical Academy, Chief Otorhinolaryngologist of the Ministry of Defense of the Russian Federation. Russia, 194044, Saint Petersburg, 6, Lebedeva str., tel. +7-911-211-17-15, e-mail: v.v.Dvorianchikov@mail.ru

Aleksandr Mikhailovich Mel'nik - MD Candidate, Associate Professor of the Chair of Otorhinolaryngology of Kirov Military Medical Academy. Russia, 194044, Saint Petersburg, 6, Lebedeva str., tel.: +7-989-160-02-66, e-mail: melnik.alexandr@gmail.com

Aleksei Vladimirovich Voronov - MD Candidate, senior resident physician of the Clinic of Otorhinolaryngology of Kirov Military Medical Academy. Russia, 194044, Saint Petersburg, 6, Lebedeva str., tel.: +7-921-939- 47-59, e-mail: voronovdoc@mail.ru

Vadim Sergeevich Isachenko - MD Candidate, teacher of the Chair of Otorhinolaryngology of Kirov Military Medical Academy. Russia, 194044, Saint Petersburg, 6, Lebedeva str., tel.: +7-921-905-10-11, e-mail: isachen@yandex.ru

Radion Ruzhanovich Achba - post-graduate student of the Clinic of Otorhinolaryngology of Kirov Military Medical Academy. Russia, 194044, Saint Petersburg, 6, Lebedeva str., tel.: + 7-965-003-11-55, e-mail: Doktor-achba@mail.ru

No conflict of interest.

"S82 Ь»

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.