Синегнойная палочка (лат. Pseudomonas aeruginosa ) - вид грамотрицательных аэробных неспорообразующих бактерий. Pseudomonas aeruginosa подвижны и имеют форму прямых или изогнутых палочек длиной от 1 до 5 мкм и диаметром от 0,5 до 1,0 мкм.

Синегнойная палочка обитает в почве, воде, на растениях. Она очень устойчива к воздействию многих дезинфицирующих средств и может размножаться в их слабых растворах, а также в дистиллированной воде.

Синегнойная палочка иногда встречается на коже паховых и подмышечных областей, в наружном слуховом проходе, верхних дыхательных путях и толстой кишке здоровых людей.

Синегнойная палочка в систематике бактерий

Синегнойная палочка (вид Pseudomonas aeruginosa ) относится к группе Pseudomonas aeruginosa group, которая входит в род псевдомонады (Pseudomonas ) , семейство Pseudomonadaceae , порядок Pseudomonadales , класс гамма-протеобактерии (γ proteobacteria ), тип протеобактерии (Proteobacteria ), царство бактерии.

Синегнойная палочка - возбудитель заболеваний человека

Синегнойная палочка вызывает до 15–20 % всех внутрибольничных инфекций. Она считается одним из основных возбудителей внутригоспитальных пневмоний, вызывает треть всех поражений мочеполовой системы у урологических больных и считается причиной 20–25% гнойных хирургических инфекций и первичных грамотрицательных бактериемий. Синегнойная палочка поражает, в основном людей с ослабленным иммунитетом с сопутствующими заболеваниями, пожилых и детей. Синегнойная палочка в медицинских учреждениях переносятся с зараженной пищей или водой, а также через санузлы, раковины, ручки кранов для воды, предметы, особенно влажные, общие полотенца, а также через руки медицинского персонала и обсемененный плохо продезинфицированные медицинские инструменты и оборудование, поэтому госпитализация существенно увеличивает риск колонизации пациентов синегнойной палочкой и развития у них внутрибольничных инфекций.

У взрослых и детей старшего возраста синегнойные инфекции желудочно-кишечного тракта характеризуются острым началом, рвотой съеденной пищей, болями в эпигастральной области или вокруг пупка и протекает как пищевое отравление с незначительно выраженными симптомами интоксикации. Температура тела нормальная или повышенная до 37–38° С. Стул кашицеобразный или жидкий до 4–8 раз в сутки, с небольшой примесью слизи и зелени. Состояние больных нормализуется на 2–3-й день заболевания. Могут развиться аппендицит , холецистит.

У детей раннего возраста чаще развиваются энтероколит и гастроэнтероколит. Болезнь начинается остро или постепенно и проявляется ухудшением общего состояния, повышением температуры тела до 38–39° С, срыгиваниями или рвотой и частым жидким стулом до 5–6 раз в сутки (реже до 10–20). Испражнения зловонные, с большим количеством слизи, зелени, могут наблюдаться прожилки крови. В тяжелых случаях развивается кишечное кровотечение. При пальпации живота определяется урчание , вздутие и болезненность тонкой кишки. Признаки дистального колита отсутствуют. Ведущими симптомами являются выраженная интоксикация и постепенно прогрессирующее обезвоживание организма. Возможно вялотекущее, длительное течение с частыми обострениями. При этом обычно сохраняется температура тела не выше 38,5° С, симптомы интоксикации, вздутие живота и урчание при его пальпации, снижается масса тела больного. Выздоровление наступает через 2–4 недели.

Лечение вызванных синегнойной палочкой инфекций

Инфекции, вызванные синегнойной палочкой, плохо поддаются антибиотикотерапии, что обусловлено частым выделением полирезистентных штаммов. Наиболее эффективными антибиотиками при лечении синегнойной инфекции являются антипсевдомонадные цефалоспорины (цефтазидим, цефепим), карбапенемы (меропенем, имипенем); часто в лечении используются комбинации этих антибиотиков с фторхинолонами (ципрофлоксацин) или аминогликозидами (амикацин).

Профилактика синегнойной инфекции сложна, так как синегнойная палочка устойчива к действию многих антисептиков и дезинфектантов. Синегнойная палочка может долго существовать в растворах фурацилина, используемого для промывания ран и для хранения катетеров и хирургического инструмента. Синегнойная палочка может вырабатывать вещества, способные нейтрализовать некоторые средства дезинфекции. В то же время она чувствительна к высушиванию, действию хлорсодержащих дезинфицирующих препаратов, быстро погибает под действием высокой температуры и давления.

Антибиотики, активные и неактивные в отношении синегнойной палочки

Антибактериальные средства (из имеющих описание в данном справочнике), активные в отношении синегнойной палочки:

Синегнойная палочка (Pseudomonas aeruginosa) вызывает разнообразные гнойно-воспалительные процессы вплоть до генерализованных форм. Основная часть синегнойной инфекции имеет внутрибольничное происхождение. Она выделяется у каждого третьего госпитализированного пациента. Особые свойства бактерии и особенности ее взаимодействия с организмом человека создают объективные трудности в борьбе с инфекцией. Ситуацию осложняет растущая угроза развития антибиотикорезистентности.

Синегнойные палочки обладают большой адаптиционной способностью. Они способны размножаться в условиях полного отсутствия органических веществ, развиваются даже в дистиллированной воде, не теряют жизнеспособность в целом ряде дезинфицирующих растворов. Бактерии часто инфицируют послеожоговые раневые поверхности, рваные раны, порезы и др. Никогда не поражают здоровые ткани. Инфекция может развиться в мочевыводящих путях при введениях катетеров. Поражение глаз возникает при травмах и оперативных вмешательствах. Часто синегнойная инфекция регистрируется при воспалении среднего уха. Она поражает легкие и сердечные клапаны, мозговые оболочки и суставы, желудочно-кишечный тракт и ногти. При проникновении бактерий в кровяное русло развивается бактериальный сепсис.

Рис. 1. Синегнойные палочки. Фото с электронного микроскопа. Компьютерная окраска.

Как передается синегнойная палочка. Эпидемиология заболевания

К роду Pseudomonas относится около 140 подвидов бактерий. Микроорганизмы вызывают развитие опасной для жизни и трудноизлечимой псевдомонадной инфекции. Для своей жизнедеятельности бактерии используют почти все природные органические соединения.

Болезнь фиксируется круглогодично. Чаще болеют маленькие дети и лица пожилого возраста, регистрируется высокий уровень распространения инфекции в стационарах лечебных учреждений, в том числе отделениях для новорожденных.

Распространенность

Синегнойные палочки широко распространены в природе. Они обитают в почве, растениях и воде, в организмах животных, насекомых, человека и птиц.

Жидкая среда

Бактерии предпочитают места с повышенной влажностью — кондиционеры, раковины, респираторы, увлажнители, влагосборники. Они обнаруживаются в 90% пробах сточных вод, колонизируют поверхность кафельной отделки бассейнов, забиваются в швы, образуя защитную биопленку, на которую плохо воздействуют дезинфицирующие растворы. В воде при температуре 37 °С бактерии сохраняют жизнеспособность в течение года, выживают в растворах антисептиков, применяемых в медицинских учреждениях, в жидкости, предназначенной для хранения контактных линз.

Медицинские учреждения

Синегнойные палочки широко распространены в стационарных медицинских учреждениях. Они являются главными возбудителями внутрибольничной инфекции. Инфицированным становятся до 30% стационарных больных. Инфекция передается с пищей и водой, через раковины, санузлы, ручки кранов, руки медицинского персонала, общие полотенца, постельное белье, лекарственные растворы и мази, а также через медицинскую аппаратуру и инструменты.

Человек

Синегнойная палочка является условно-патогенным микроорганизмом. Она входит в состав нормальной микрофлоры человека. Ее можно обнаружить на кожных покровах ушных раковин (2%), подмышечных впадин и в паху, на слизистых оболочках носа (3%), глотки (7%) и желудочно-кишечного тракта (до 24%). Сдерживает развитие инфекции крепкая иммунная система.

Рис. 2. Синегнойная инфекция. Поражение ногтя (фото слева), наружного и среднего уха.

Источник, механизм и факторы передачи инфекции

Резервуаром и источником синегнойной инфекции является человек (больной или носитель) и животные. Не исключается, что источником Pseudomonas aeruginosa может быть окружающая среда.

Механизм передачи инфекции контактный, воздушно-капельный и пищевой. Наиболее опасными являются лица с поврежденными кожными покровами (открытые гнойные раны разного происхождения) и больные пневмонией.

К факторам передачи синегнойной инфекции в домашних условиях относятся инфицированные предметы обихода, крема, растворы, полотенца для лица и гениталий, помазки для бритья и др.

К факторам передачи синегнойной инфекции в медицинских учреждениях относятся инструменты, медицинская аппаратура, приборы, дезинфицирующие растворы, лечебные мази, глазные капли, предметы ухода за больными, руки медицинского и обслуживающего персонала.

Рис. 3. Поражение роговой оболочки глаза при синегнойной инфекции. Язва роговицы.

Группы риска

В группу риска по псевдомонадной инфекции входят лица с ослабленным иммунитетом — больные хроническими инфекционными заболеваниями, муковисцидозом, новорожденные, маленькие дети и люди престарелого возраста,

Высок риск развития синегнойной инфекции у больных с открытыми гнойными ранами (ожоги, порезы, рваные раны).

В группу риска входят больные с постоянными катетерами, находящиеся на ИВЛ и пр.

Рис. 4. Синегнойный панофтальмит.

Микробиология синегнойной палочки

Синегнойная палочка относится к семейству Pseudomonadaceae, роду Pseudomonas, к которому относятся многочисленные виды (более 20) возбудителей, три из которых патогенны для человека:

• Вид Pseudomonas aeruginosa вызывают разнообразные гнойно-воспалительные процессы.
• Вид Pseudomonas mallei — возбудители сапа.
• Вид Pseudomonas pseudomallei вызывают мелиоидоз.

Бактерии этого рода — грамотрицательные палочки, строгие аэробы, спор не образуют, не требовательны к питательным средам.

Pseudomonas aeruginosa открыта в 1862 году А. Люкке. Исследователь отметил характерное окрашивание перевязочного материала в сине-зеленый цвет. В 1872 году П. Жессар выделил чистую культуру возбудителя и изучил его свойства. В 1897 году была зарегистрирована первая вспышка внутрибольничной (госпитальной) инфекции, причиной которой оказались синегнойные палочки. В 1899 году С. Н. Серковский указал на возникновение бактериального заболевания у истощенных больных и детей — лиц с ослабленным иммунитетом. Сегодня синегнойная палочка является одним из основных возбудителей локальных и системных гнойно-воспалительных процессов, особенно в условиях стационаров.

Рис. 5. Pseudomonas aeruginosa (синегнойная палочка).

Строение синегнойной палочки

Бактерии палочковидные, прямые или слегка изогнуты, концы закруглены, имеют 1 или 2 полярных жгутика и пили (микроворсинки), 1 — 5 мкм в длину и 0,5 — 1,0 мкм в ширину, в нативных препаратах подвижны, спор не образуют, оболочка капсулоподобная.

Рис. 6. Грамотрицательные бактерии Pseudomonas aeruginosa в мазках чистых культур под микроскопом располагаются поодиночке, попарно или в виде коротких цепочек. Располагаясь в цитоплазме фагоцитов могут деформироваться.

Биологические свойства возбудителя

Образование слизи

Бактерии синтезируют внеклеточное крахмалоподобное вещество — слизь. Более вирулентные штаммы синтезируют повышенное ее количество. Слизь покрывает микробные клетки тонким слоем. Она придает колониям и бульонным культурам вязкость. На жидких средах слизь образует серовато-серебристую пленку. При старении культуры жидкая среда мутнеет, муть постепенно опускается сверху вниз, далее на дно выпадает слизистый осадок. Бактериальная слизь расценивается как фактор патогенности.

Запах

Синегнойные палочки синтезируют химическое вещество триметиламин, придающее культурам бактерий запах карамели, жасмина или винограда.

Образование пигмента

Синегнойные палочки синтезируют пигменты сине-зеленого, красного, черно-коричневого и желтого цветов.

1. Большинство штаммов продуцируют водорастворимый феназидовый пигмент пиоцианин , окрашивающий отделяемое из ран, перевязочный материал и питательную среду в сине-зеленый цвет. Большое количество пигмента продуцируют более вирулентные штаммы. Пигментообразование является важным диагностическим признаком. Оно регистрируется у 70 — 80% клинических изолятов. Пиоцианин растворяется в хлороформе.

Рис. 7. Окрашивание питательной среды ферментом пиоцианин в сине-зеленый цвет.

1. Многие штаммы продуцируют пигмент пиовердин (флюоресцеин) — пигмент желто-зеленого цвета, который флюоросцирует в лучах УФО с длиной волны 254 нм.

Рис. 8. Пигмент желто-зеленого цвета пиовердин (фото слева), флюоросцирует в лучах УФО (фото справа).

1. В кислой среде бактерии продуцируют пигмент пиорубин , который окрашивает питательную среду в красный или бурый цвета.

Рис. 9. Пигмент пиорубин окрашивает питательную среду в красный или бурый цвет.

1. Некоторые штаммы бактерий продуцируют пиомеланин (меланиновый пигмент), который окрашивает питательную среду в черный, коричнево-красный или коричнево-черный цвета.

Рис. 10. Пигмент пиомеланин окрашивает питательную среду в черный, коричнево-красный или коричнево-черный цвета.

1. Пигмент L -оксифеназин дает желтую окраску.

Рис. 11. Пигмент L-оксифеназин окрашивает питательную среду в желтый цвет.

Химические свойства бактерий

Синегнойная палочка проявляет устойчивость к целому ряду химических соединений и внешних воздействий:

• Утилизирует фенолы, нитрофурановые соединения (растет в фурацилине), карболовую кислоту.
• Хлорная известь и хлорамин на нее не действуют.
• УФО на бактерии проявляет губительное действие только при воздействии в течение 3-х часов и более.

Синегнойные палочки обладают высокой протеолитической активностью.

• Благодаря наличию каталазы бактерии способствуют разложению пероксида водорода на молекулярный кислород и спирты,
• Синтезируют цитохромоксидазу, играющую большую роль в процессах синтеза АТФ, регулирует активность всей дыхательной цепи, играет ключевую роль в производстве энергии клеткой. Оксидазный тест является ведущим при идентификации условно-патогенных и патогенных бактерий.
• Бактерии свертывают сыворотку крови, гидролизуют казеин.
• Расщепляют белки и некоторые аминокислоты (валин и аланин), противостоят разрушению эластазами.
• Утилизируют гемоглобин (на питательных средах образуют зону гемолиза).
• Обладают низкой сахаролитической активностью (окисляют только глюкозу), что используется с целью идентификации бактерий. Утилизация глюкозы и L-аланина происходит с накоплением кислых продуктов. При этом тест-полоска не меняет окраску из-за нейтральной рН среды (диагностический тест).

Ввиду того, что протеолитическая активность Pseudomonas aeruginosa превалирует над сахаролитической, питательную среду для бактерий готовят с высокой концентрацией углеводов (до 2%) и низким содержанием пептона (не более 0,1%).

• Продуцируют аргининдигидролазу и нитратредуктазу. Не производят лизиндекарбоксилазу.
• Синтезируют триметиламин. Химическое вещество придает культурам Pseudomonas aeruginosa запах жасмина, карамели или винограда.
• Синтезируют ацетат, сукцинат и пируват.
• Не образуют индол.
• Слабо продуцируют сероводород.

Отличительной способностью синегнойной палочки является ограниченная потребность в питательных веществах. Она сохраняет жизнеспособность в условиях почти полного отсутствия источников питания.

Физические свойства бактерий

Резистентность Pseudomonas aeruginosa

• Длительное пребывание в окружающей среде и способность противостоять защитному повышению температуры тела больного объясняется способностью микроорганизма сохранять жизнеспособность при температуре среды обитания от 4 до 42 0 С. Оптимальной считается температура от 20 0 С до 42 0 С.
• Синегнойная палочка погибает при кипячении. При температуре 60 0 С погибает в течение 15 минут.
• Эковары Pseudomonas aeruginosa, широко распространенные в хирургических отделениях, приобретают высокую устойчивость к антибактериальным препаратам и таким антисептикам, как фурацилин и риванол.
• Бактерии устойчивы к УФО, 2 недели сохраняются в пыли, 8 недель в кусочках ожоговых корочек.

Чувствительность Pseudomonas aeruginosa

• Бактерии чувствительны к воздействии щавелевой, 10% борной и муравьиной кислотам, перманганату калия, 5% раствору хлорамина, 2% раствору карболовой кислоты (фенола). Для дезинфекции оборудования в медицинских учреждениях применяют 6% раствор перекиси водорода и моющее средство. Для остановки носовых кровотечений и обработки ран применяют 3% раствор перекиси водорода.
• Синегнойные палочки чувствительны к бактериофагам.

Рис. 12. Обильный рост синегнойных палочек выявление при температуре +20 град C — +40 град C. (см. пробирки с образованием пигмента сине-зеленого цвета).

Культуральные свойства бактерий

Синегнойные бактерии являются строгими аэробами (живут и развиваются только при наличия атмосферного кислорода). К питательным средам нетребовательны. Сохраняют жизнеспособность при полном отсутствии источников питания. Отмечается хороший рост микроорганизмов на нейтральных средах. В факторах роста не нуждаются. Оптимальной для роста является температура 37 0 С, но растут и при температуре 42 0 С. Время культивирования составляет 24 часа. При росте на кровяном агаре вокруг колоний образуется зона просветления (гемолиза).

Рис. 13. На 5% кровяном агаре вокруг колоний синегнойной палочки видна зона просветления – гемолиз.

Рост бактерий на жидких средах

При росте на жидких питательных средах на поверхности образуется серовато-серебристая пленка. По мере старения культур образуется муть, которая со временем опускается сверху вниз.

Рис. 14. В пробирке слева отчетливо виден сине-зеленый пигмент пиоцианин и серовато-серебристая пленка. В пробирке справа отмечается флюоресценция пигмента, а также отчетливо видна муть, опускающаяся сверху вниз.

Рост бактерий на плотных средах

Форма колоний

Синегнойные палочки при росте на плотных средах формируют небольшие колонии 2 — 5 мм в диаметре разных типов: S-тип (выпуклые колонии), R-тип (плоские колонии неправильной формы, складчатой поверхностью и волнистыми краями, напоминающие цветок маргаритка). Колонии гладкие, полупрозрачные, окрашиваются в разные цвета (чаще в сине-зеленый), имеют специфический запах карамели, жасмина или винограда.

Рис. 15. Колонии синегнойных палочек формы «маргаритки».

Рис. 16. Колонии Pseudomonas aeruginosa гладкие, полупрозрачные, сочные, слизистые.

Феномен радужного лизиса

Феномен радужного лизиса характерен для многих штаммов Pseudomonas aeruginosa. Он заключается в том, что на поверхности колоний бактерий появляется переливающаяся всеми цветами радуги в отраженном свете пленка. Данный феномен обусловлен спонтанным воздействием бактериофагов и характерен только для синегнойных палочек.

Рис. 17. Чистая культура синегнойных палочек на скошенных средах.

Окрашивание колоний и запах

Окрашивание колоний и появление специфического запаха происходит уже к концу первых суток роста.

Питательные среды

Селективной средой является питательный агар, содержащий цетилперидиниум-хлорид (ЦПХ-агар).

На мясопептонном агаре образуются крупные (3 — 5 мм в диаметре), округлой формы или плоские, слизистые колонии, часто с феноменом радужного лизиса, крепко спаянные с питательной средой.

На кровяном агаре вокруг колоний образуется зона просветления (гемолиза).

На среде Плоскирева (агар Плоскирева) через 24 часа вырастают колонии интенсивного желтого цвета, через 48 часов колонии приобретают коричневую окраску, они вязкие, трудно снимаются петлей.

Рис. 18. На фото селективная среда для культивирования бактерий — питательный агар, содержащий цетилперидиниум-хлорид (ЦПХ-агар).

Факторы патогенности Pseudomonas aeruginosa

Синегнойная палочка выделяет эндотоксины, оказывающие патогенное действие на организм больного, а также эндотоксины, выделяющиеся при гибели и распаде микроорганизмов. Вирулентность бактерий обеспечивается белками наружной мембраны клеточной стенки и пилями. К факторам инвазии относятся протеазы и нейрамидаза.

Экзотоксины бактерий

Экзотоксины это продукты жизнедеятельности микроорганизма, имеющие широкий биологический спектр активности. Основное значение у синегнойной палочки имеют следующие из них:

1. Экзотоксин А

Экзотоксин А представляет собой белок. Его молекулярная масса 66 — 72 тыс. Д.

Является самым токсичным из всех продуктов жизнедеятельности синегнойная палочки. Его выделяют 80 — 90% штаммов Pseudomonas aeruginosa. Токсин А угнетает иммуногенез, обладает инвазивными свойствами, под его воздействием развивается паралич внутриклеточного синтеза белков. Его действие проявляется общетоксическим эффектом. У больных развиваются некрозы, отеки, метаболический ацидоз, что осложняется развитием дыхательной недостаточности и коллапсом.

Токсин термолабилен (утрачивает свои свойства при повышенной температуре), расщепляется под воздействием собственных ферментов, панкреатической эластазы и проназы (протеолитический фермент бактерий стрептомицетов). На экзотоксин А в организме инфицированного человека вырабатываются антитела.

1. Экзотоксин S

Экзотоксин S выделяют до 90% штаммов возбудителей. В организме человека вызывает глубокие повреждения легочной ткани. Термостабилен (под воздействием повышенной температуры не разрушается). Антителами к экзотоксину А не нейтрализуется (высокоспецифичен).

1. Цитотоксин

Цитотоксин (кислый белок) формирует глубокие структурные и функциональные изменения в полиморфно-ядерных нейтрофилах, что приводит к их гибели и развитию нейтропении.

1. Гемолизины

Синегнойная палочка в результате своей жизнедеятельности образует термостабильный (фосфолипаза) и термолабильный (фосфолипаза С) гемолизины. Обе субстанции (мембранотоксины) вызывают солюбилизацию (коллоидное растворение) и гидролиз фосфолипидов с образованием фосфорилхолинов. Под воздействием гемолизинов разрушаются эритроциты, происходят некротические повреждения легочной и печеночной тканей.

1. Протеолитические ферменты

В результате своей жизнедеятельности Pseudomonas aeruginosa выделяет целый ряд протеолитических ферментов — активных соединений, расщепляющих белки. 75% всей протеолитической активности обусловливается ферментом протеазой II (эластаза). Фермент расщепляет казеин, эластин, фибрин, гемоглобин, иммуноглобулины, комплемент и другие белки. Протеаза III (щелочная протеаза) гидролизирует многие белки (в том числе 7-ИФН). Фермент коллагеназа расщепляет коллаген соединительных тканей. Она считается основным фактором вирулентности при синегнойном поражении наружной оболочки глаза (роговицы). Протеолитические ферменты расплавляют пораженные ткани, отвечают за общую и местную реакции при заболевании, способствуют глубокому проникновению бактерий, их питанию, обладают выраженной (от 5 g и выше) антилизоцимной активностью.

Эндотоксины бактерий

Эндотоксины высвобождаются при распаде бактериальной клетки. Среди эндотоксинов Pseudomonas aeruginosa выделяют:

1. Энтеротоксический фактор

Данный эндотоксин имеет белковую природу, термолабилен, чувствителен к действию трипсина. Взрослые здоровые люди к эндотоксину нечувствительны. У новорожденных вызывает энтерит с образованием гнойных налетов и даже язв. Регистрируются случаи развития перитонита.

1. Фактор проницаемости

Данный эндотоксин термолабилен, чувствителен к действию трипсина. Отвечает за адгезию бактерий на клетках тканей организма больного с последующим их повреждением. Фактор проницаемости вырабатывается синегнойными палочками с высокой степенью вирулентности.

1. Нейрамидаза

Нейрамидаза нарушает процессы обмена веществ в организме больного, содержащих нейраминовые кислоты. Это касается в первую очередь соединительнотканных элементов. Фермент усиливает в 2 — 3 раза действие других токсинов, вырабатываемых бактериями.

1. Лейкоцидин

Данный фермент выделяется при саморастворении бактерий (аутолизе) под воздействием собственных ферментов. Лизирует лейкоциты.

Другие токсичные субстанции

1. Адгезия

Прикрепление к клеткам пораженных тканей бактериями реализуется через рецепторы, включающие N-ацетилнейраминовые кислоты. Способствует прикреплению фимбрии (пили или микроворсинки). Синегнойные палочки обладают способностью прикрепляться к поверхности катетеров и эндотрахеальных трубок, длительно на них сохраняються и периодически проявлять свою инфекционную способность. Со временем колонии бактерий объединяются в одну сплошную биопленку, сверху покрытую полимером полисахаридной природы — гликокаликсом. Адгезия возрастает при нарушениях мукоцилиарного транспорта у больного, что часто регистрируется при целом ряде патологий.

От фагоцитоза и дезинфектантов бактериальные клетки защищает слизь капсулоподобной оболочки и секретируемые цитотоксины.

Рис. 19. Пили и жгутики — факторы патогенности бактерий.

1. Кооперативная чувствительность

Pseudomonas aeruginosa присущ «Quorum sensing» — синдром кооперативной чувствительности. При измени численности бактерий происходит модификация их основных физиологических функций — синтез экзотоксинов и образование биопленки. То есть синегнойные палочки способны принимать общие решения с целью приспособления к факторам внешней среды. Сообщества бактерий, таким образом, вырабатывают устойчивость к высоким дозам антибиотиком. Биопленка, покрывающая колонии микроорганизмов, затрудняет проникновение противомикробных средств в зоны поражения, что в значительной мере затрудняет лечение инфекционного заболевания.

Несмотря на то, что Pseudomonas aeruginosa обладает значительным числом факторов вирулентности, инфекция редко наблюдается у лиц с крепкой иммунной системой и неповрежденными анатомическими барьерами.

Рис. 20. Биопленка, покрывающая бактерии — один из факторов патогенности микроорганизмов.

Антигены бактерий

Различают соматический (О-Аг) и жгутиковый (Н-Аг) антигены.

• Роль О-антигенов выполняет клеточная стенка бактерий. Антиген представляет собой эндотоксин липополисахарид. Типо- и группоспецифичен. Серологическое типирование проводят именно по этому антигену. Бактерии по О-антигенам разделены на серовары. Доказано наличие около 20 серогрупп.
Самое популярное

Синегнойная инфекция возникает на фоне заражения синегнойной палочкой, которая является причиной множественных заболеваний. Проникает в организм разными способами, активируется при ослабленном иммунитете. Имеет особенность – может без лечения погибнуть при крепкой иммунной системе.

Общая характеристика инфекции

Период инкубации от инфицирования до проявления симптоматики различен: в некоторых случаях достаточно нескольких часов, а в других – дней. При заражении палочкой инфицируется определенный орган, вызывая специфическое заболевание. Палочка стремительно размножается, захватывая новые участки организма. Когда приходит время гибели, выделяются токсические и ферментные соединения, уничтожающие лейкоциты и эритроциты. Синегнойная палочка свободно передвигается по кровотоку.

Как развивается инфекция:

• После проникновения в организм бактерия крепится к тканям, что формирует первичный очаг.
• На втором этапе возбудитель проникает в ткани, которые находятся в глубоких слоях.
• На третьей стадии палочка проникает в кровоток, после чего происходит инфицирование всего организма.

Вылечить полноценно инфекцию довольно сложно. Связано это с тем, что уровень распространенности высокий, а сама палочка устойчива к различным антибиотикам и дезинфицирующим средствам. Особенность – палочка поражает только ослабленные внутренние системы и органы.

Pseudomonas aeruginosa – так по-научному называется синегнойная палочка. Относится к подвижному микробу, обитающему только в кислородной среде. Не образует споры, находится в защитной капсуле. Является облигатным аэробным микробом с грамотрицательным характером. Псевдомонада, то есть синегнойная палочка, обладает размером в 0,5 микрон, по внешнему виду напоминает палочку с закругленными концами. На каждой инфекции располагаются агрессивные жгутики для передвижения. Лучшей температурой для нормального развития и жизнедеятельности считается 36-37 градусов, но может выживать и при температуре, достигающей 42 градуса.

При исследовании инфекции было выявлено, что палочка лучше всего развивается в мясопептонном бульоне и агаре, а также питательном желеобразном веществе. Если поместить бактерии в такую среду, то они становятся заметными – их цвет сине-зеленый.

Это связано с тем, что бактерия вырабатывает пигмент пиоцианин. Также палочка вырабатывает и другие пигменты – пиорубин (получает при определенном воздействии буроватый оттенок) и пиовердин (если воздействовать ультрафиолетовыми лучами, цвет станет желтовато-зеленым).

Обнаруживается бактерия в водоёмах, водопроводных трубах, сточных ямах, воздухе, почве. Обитает в желудке человека, любого животного или птицы. Продолжает жизнедеятельность на растениях и любых предметах.

Пути передачи

Синегнойная палочка обладает большим списком путей передачи:

• Бытовой путь передачи – через бытовые и гигиенические предметы (постельное белье, полотенце, бритвенный станок, ручки двери, рукомойник, унитаз и прочее). Довольно часто инфицирование происходит в медицинском учреждении посредством контакта с инструментами и оборудованием.
• Контактный способ – при рукопожатии, половом контакте и т.д.
• Пищевой путь предполагает потребление продуктов питания, в которых находится данный вредоносный микроорганизм. Например, в воде, плохо обработанной мясной или рыбной продукции.
• Воздушно-капельное заражение осуществляется посредством вдыхаемого воздуха.

Палочка проникает в организм через мочевыделительную и половую систему, кожный покров, слизистые оболочки ротовой полости, зрительного аппарата, носа, органы ЖКТ и раны.

В группу риска входят такие люди:

• возрастая категория старше 60-ти лет;
• дети и новорожденные;
• ВИЧ-инфицированные;
• диабетики;
• с ослабленной иммунной системой;
• при лейкозе и муковисцидозе;
• с ожогами и гнойными ранами;
• после трансплантации внутренних органов;
• при необходимости гемодиализа;
• если человек длительный период времени принимал препараты на основе гормонов;
• патологические нарушения в мочеполовой системе;
• при бронхите и воспалении легких.

Симптомы синегнойной инфекции у взрослых и детей

Симптоматика напрямую зависит от места локализации инфекции.

Кожный покров, подкожная жировая клетчатка

Инфицирование осуществляется через открытые раны, язвенные проявления, гнойники и даже обычные порезы, царапины. На месте поражения образуется гнойник с волоском внутри и розовым ободком.

Если организм самостоятельно справляется с инфекцией, то впоследствии рана покрывается желто-коричневой коркой. Если не справляется, то микроб проникает в глубокие слои и развиваются такие симптомы:

• из раны выходит сине-зеленый гной;
• отмечается гиперемия;
• далее рана покрывается коркой очень темного оттенка, вплоть до черного;
• если одна часть корки отпала, на её месте снова образуется такая же.

Осложнения: гангрена, абсцесс, сепсис, распространение на другие внутренние органы.

Зрительный аппарат

Если поражается конъюнктива глаз, то у человека появляется повышенное слезотечение, боязнь света, жжение. Роговица изъязвляется, увеличивается глазное яблоко. Основная опасность состоит в том, что у больного ухудшается острота зрения, вплоть до слепоты.

ЛОР-система

1. Если возбудитель локализуется в ушах, то из них вытекает гнойная жидкость и даже кровянистые сгустки. Нарушается слух и сопровождается болевым синдромом. Может повыситься температура тела. В качестве осложнения выступает гнойный отит.

2. При поражении горла и зева бывают такие симптомы:

• боль при глотании;
• высокая температура тела;
• отёчность в миндалинах;
• трескаются губы;
• сухой кашель;
• першение в горле;
• ослабленность организма.

3. При локализации в носу отмечается насморк, от которого избавиться невозможно, ухудшается обоняние, появляются боли в голове. Осложнения: , синусит.

Органы желудочно-кишечного тракта

Симптомы:

• тошнота и рвота, отсутствие аппетита;
• болевой синдром и обильный понос;
• слабость и повышение температуры тела;
• кал содержит слизь и кровяные прожилки.

Осложнения: интоксикация, гастроэнтероколит и другие заболевания данной системы.

Система мочевыводящих путей

Симптомы:

• частое мочеиспускание;
• болевой синдром не только внизу живота, но и в области поясницы;
• боль при мочеиспускании и половом контакте;
• повышение температуры тела;
• изменяется цвет и запах мочи;
• появляется чувство частичного опорожнения мочевого пузыря.

Основными осложнениями являются уретриты, циститы, пиелонефриты, .

Органы дыхательной системы

Симптоматика:

• кашель;
• гнойная мокрота;
• болевые ощущения в области груди;
• тошнота и отсутствие аппетита;
• ослабленность организма;
• одышка, даже в спокойном состоянии.

Возникают осложнения – болезни дыхательной системы (фарингит, синусит, тонзиллит, и пр.)

Чаще всего пневмония развивается только у детей до 2-х лет. Синегнойная инфекция у взрослых локализуется в застойных слизях, а у детей – непосредственно в легких.

Другие места локализации

К ним относятся:

• головной мозг;
• сердце и сосуды;
• суставы и костный аппарат.

В этих случаях симптоматика соответствует разным заболеваниям данных систем организма.

Что касается синегнойной инфекции у детей, то чем младше ребенок, тем тяжелее он переносит заражение синегнойной палочкой. Обусловлено это тем, что иммунная система ребенка еще до конца не сформирована. По этой же причине инфицирование детей синегнойной палочкой встречается чаще, чем взрослых.

В основе диагностирования синегнойной инфекции лежит определение возбудителя. Это можно сделать таким образом:

• Бактериологический посев. Собирается материал из места локализации инфекции. Это мокрота, слизистые оболочки, выделения. Могут собираться и биологические материалы – кровь, моча, выпотная жидкость, ликвора. В ходе обследования выявляется вид возбудителя и определяется чувствительность его к антибактериальным препаратам.
• При помощи полимеразной цепной реакции (ПЦР) можно не только выявить возбудителя, но и определить с точностью его вид и количество. Используются специальные реагенты, выделяющие плазмиды палочки.
• Серологическое исследование крови позволяет определить специфические антитела к бактерии.

Далее, в зависимости от места локализации, может проводиться аппаратное обследование – УЗИ, торакоцентез, компьютерная и магнитно-резонансная томография, бронхоскопия, рентген и т.д.

Лечение синегнойной инфекции

Лечение синегнойного инфицирования осуществляется только комплексно и на индивидуальном уровне, но есть препараты, которые используются всегда. Это обязательно антибиотики, бактериофаги и пробиотики.

Терапия антибиотиками

Как известно, синегнойная инфекция обладает устойчивостью ко многим антибиотикам, поэтому применяются лишь некоторые группы:

• Антибиотики на основе карбоксипенициллина и уреидопенициллина: «Карбенициллин», «Тикарциллин», «Пиперациллин», «Мезлоциллин».
• Препараты с цефалоспоринами: «Цефтизоксим», «Цефтазидим», «Цефепим», «Цефоперазон».
• Аминогликозидная группа: «Амикацин», «Нетилмицин», «Тобрамицин».
• В помощь могут прийти и такие антибиотики:

  На основе карбапенемы – «Тиенам» или «Меропенем»;

  С монобактамами – «Азтреонам»;

  С содержанием фторхинолонов – «Ломефлоксацин», «Пефлоксацин» или «Ципрофлоксацин».

Лечение антибактериальными средствами осуществляется по определенной схеме. Изначально используются одновременно несколько групп препаратов, которые вводятся внутривенно. Затем инъекции делают внутримышечно. Если есть необходимость (при кожном поражении), применяются антибактериальные мази местно. Во время терапии обязательно контролируется процесс лечения посредством бактериологического исследования. Достаточно 3-х дней терапии, чтобы понять, насколько помогает тот или иной препарат.

Препараты-бактериофаги направлены на уничтожение палочки, так как они содержат специфический вирус. Выпускаются в виде растворов, применяются наружно и внутренне. Можно ставить клизмы, вводить в полости внутренних органов, делать примочки и аппликации, использовать тампоны и т.д.

Продолжительность курса – минимум 5 суток, максимум 2 недели. Известные препараты этой группы: «Пиоционеус», «Пиобактериофаг», «Интести-бактериофаг».

Использование пробиотиков и пребиотиков

При любом инфицировании происходит интоксикация организма, следовательно, развивается и дисбактериоз. Поэтому назначаются пробиотики и пребиотики.

Пробиотики содержат живые лакто- и бифидобактерии, нормализующие микрофлору органов ЖКТ. Они в большом количестве есть в йогуртах, но только натуральных, а также в кефире, ряженке. К сожалению, их недостаточно для устранения синегнойной инфекции, поэтому врач назначает такие препараты:

• «Колибактерин», «Лактобактерин», «Бифидумбактерин». Данная группа относится к самому первому поколению, так как в составе только один тип бактерии.
• «Бактисубтил», «Споробактерин», «Биоспорин»: второе поколение препаратов, содержащее грибки дрожжеподобные и бациллы споровые.
• «Линекс», «Ацилакт», «Аципол», «Бифиформ», «Бифилиз»: третье поколение пробиотиков с комбинированным составом.
• «Форте», «Пробифор», «Бифидумбактерин-Форте», «Флорин-Форте»: последнее, четвертое поколение на основе живых бактерий и сорбентов.

Пребиотики не могут разрушиться в процессе пищеварения, поэтому служат питательными веществами (клетчаткой) для полезных микроорганизмов. Нужно потреблять горох и фасоль, хлеб и кукурузу, лук и чеснок. В медицине используется препарат «Лактулоза».

Другие методы лечения

Обязательно применяется аутовакцина. Она формирует иммунную систему для борьбы с инфекцией. Вакцина носит название «Псевдовак». При язвенных проявлениях, ожогах и других тяжелых травмах вакцина вводится индивидуальная. Может быть использована донорская плазма и иммуноглобулин.

Иногда применяются гомеопатические средства.

Профилактика

Чтобы не заразиться синегнойной палочкой, необходимы такие профилактические мероприятия:

• В медицинских учреждениях персонал обязан осуществлять обработку всего оборудования, инструментов и т.д. Применять нужно те антисептические растворы, которые способны уничтожить синегнойную инфекцию. Это может быть перекись водорода, карболовая кислота, хлорамин. Обязательно и кипячение некоторых инструментов, а оборудование нужно автоклавировать.
• При рождении ребенка инфекция проникает через пупочную ранку. Поэтому акушеры должны тщательно следить за её обработкой. Мама тоже обязана обрабатывать ранку на протяжении определенного периода антисептиками.
• Зачастую инфицирование осуществляется при хирургических вмешательствах. Поэтому выбирайте для операции достойную клинику, где проводится полноценная обработка.
• Поддерживайте иммунную систему на высоком уровне – правильно питайтесь, потребляйте свежие овощи и фрукты, принимайте витаминные комплексы, занимайтесь спортом. Подробнее об укреплении иммунитета -

Синегнойная палочка не только часто встречается в природе, но и обитает в организме человека. Однако при наличии большего, чем обычно, количества бактерий или снижении уровня иммунитета, появляется возможность появления разного рода недугов.

Общая картина заболевания варьируется — все завит от того, какой орган поражен. Лечение должно проводиться строго под присмотром врача, а вот попытки вылечится самостоятельно могут привести к осложнениям или даже смерти.

Лечение синегнойной палочки антибиотиками

Для комплексного лечения вам в любом случае необходимо будет принимать антибиотики. Но перед началом лечения врач отправит на анализ, которые должен определить возбудитель заболевания, а также его реакцию на антибактериальные препараты.

В зависимости от рода заболевания и места дислокации болезней, человек должен сдать мочу, кровь или слизь. Обычно назначаются антибиотики, которые колют внутривенно, чаще всего в руку, а потом внутримышечно — в пятую точку или другую часть руки.

В тоже время проводится и лечение тех участков организма, которые непосредственно поражены синегнойной палочкой. При появлении этой бактерии в моче, необходимо вводить антибиотики и антисептики через катетер, если же поражена слизистая оболочка или кожа, стоит обрабатывать их спреями и аэрозолями, а также обрабатывать эти участки специальными мазями и кремами.

Лечение синегнойной палочки в кишечнике

Нечасто синегнойная палочка может поразить желудок. Первыми признаками заболевания может быть рвота, боли в кишечнике, а также редкий стул. Эти симптомы можно перепутать появление бактерии с простым отправлением.

Но быстрое обезвоживание организма все же укажет на серьезное заболевание, возбужденное синегнойной палочкой. Для лечения врач пропишет препараты-цефалоспорины (Цефепим, Цефтазидим ), а также:

• Меропенем;
• Имепенем;
• Ципрофлоксацин;
• Амикацин.

Лечение синегнойной палочки в ухе

Эта инфекция может поразить и уши. Бактерия может стать причиной появления разной сложности отитов. Но, кроме боли в ухе, появятся и разные гнойные или кровяные выделения. Для борьбы с инфекцией используют антисептики и пенициллиновые антибиотики пятого и шестого поколения. Среди препаратов, которые чаще всего назначают, следующие:

• Цефзулодин;
• Цефтазидим;
• Карбенициллин.

При воспалениях уха, когда появляются гнойные выделения, используют турундучку, смазанную Бактериофагом — препаратом, который способен уничтожать бактерии путем растворения. Такие турундочки вставляют в ухо несколько раз в день на 1 час.

Лечение свищей при синегнойной палочке

При появлении свищей, вызванных синегнойной палочкой, назначают инъекции антибиотиков в пораженный участок. Особенно часто начали использовать Аспергин — биологический антибиотик, который борется не только с синегнойной палочкой, но и уничтожает часть других патогенных микроорганизмов.

Лечение синегнойной инфекции народными средствами

Если проявления заболевания не слишком острые, можно использовать народные методы и средства для лечения. Неплохо будет использовать комплекс народных средств, дополненный антибиотиками. Наиболее заметное влияют на бактерию отвары шиповника, полевого хвоща, калины и другие. Для приготовления лечебного отвара необходимо:

Залить столовую ложку травы или ягод кипятком, затем после остывания нагреть на водяной бане, а после развести концентрат кипяченой водой(0,5 литра). Снадобье принимать по полстакана несколько раз в день.

Подорожник, который обычно используют при ранах, может помочь и при лечении синегнойной палочки. Достаточно выжать из его листьев сок.

В домашних условиях для местного лечения используют 1-2%-ый раствор борной кислоты для полоскания рта и горла, промывания глаз, ушных раковин или каналов.

Catad_tema Нозокомиальные инфекции - статьи

Антибиотикотерапия госпитальных инфекций вызванных P. aeruginosa

Профессор В.А. Руднов
Уральская государственная медицинская академия, Екатеринбург

Актуальность проблемы

Как следует из многоцентровых национальных и международных исследований, уже более 10 лет P. aeruginosa выступает в качестве одного из наиболее частых возбудителей госпитальных инфекций (ГИ), особенно в отделениях реанимации и интенсивной терапии (ОРИТ) . Частота развития синегнойной инфекции во многом определяется нозологической структурой пациентов, тяжестью их исходного состояния, распространенностью инвазивных процедур, в частности, числом больных, нуждающихся в длительной респираторной поддержке, катетеризации мочевого пузыря или проведении длительной инфузионной терапии.

Необходимость обсуждения проблемы антибактериальной терапии инфекций, вызываемых данным микроорганизмом, наряду с их высокой распространенностью, связана также с ростом его резистентности практически ко всем из используемых в широкой практике антибиотикам, трудностями эрадикации из тканей и высокой летальностью.

Общая микробиологическая характеристика псевдомонад

Микроорганизмы рода Pseudomonas относятся к группе неферментирующих грамотрицательных бацилл. Они являются свободно живущими бактериями, чрезвычайно распространенными в окружающей среде, использующими в качестве источника энергии почти все природные органические соединения.

Благодаря способности существовать во влажной среде псевдомонады контаминируют самые разнообразные растворы, в том числе и некоторые из дезинфектантов (фурациллин, риванол), а также медицинский инструментарий и оборудование, особенно в местах скопления жидкости. Облигатная аэробность этих микроорганизмов имеющих мощную систему антиоксидантной защиты делает их устойчивыми и к действию синглетного кислорода. Псевдомонады выделяют из раковин, кранов, посуды, респираторов, увлажнителей, влагосборников, кондиционеров. Следствием широкого распространения псевдомонад в среде лечебных учреждений является колонизация ими слизистых и кожных покровов больных.

Синегнойная палочка принадлежит к бактериям, которые в естественных условиях патогенны и для человека, и для животных.

Особенности взаимодействия P. aeruginosa с макроорганизмом - объективные трудности для эрадикации антибиотиками

В отличие от подавляющего большинства представителей своего рода синегнойная палочка обладает многочисленными факторами вирулентности. Патогенность синегнойной палочки детерминирована способностью к инвазии и персистенции в тканях, а также к цито-токсическому эффекту и стимуляции генерализованной воспалительной реакции. Факторами, непосредственно влияющими на формирование локального и системного воспаления, являются липополисахарид, экзотоксин S, флагеллин, нитратредуктаза, пиоцианин, фосфолипаза С. Большинство из них инициируют секрецию ключевого провоспалительного медиатора - фактора некроза опухоли (TNF), а фосфолипаза наряду с этим способствует либерации IL-1; IL-6; γ–интерферона из моноцитов, полиморфноядерных нейтрофилов и Т-лимфоцитов . У Р. aeruginosa, как и у других грамотрицательных бактерий, описана система экскреции III типа (своеобразный «молекулярный шприц»), обеспечивающая выведение экзоэнзимов из внутренней среды бактериальной клетки и их транслокацию внутрь эукариотической клетки, непосредственно к мишеням. К веществам, выделяемым данной системой, у синегнойной палочки относятся экзотоксины (ExoS; ExoT; ExoY; ExoU) .

Непосредственные внутриклеточные эффекты под действием экзотоксинов заключаются в ингибиции синтеза ДНК, стимуляции апоптоза, изменении клеточной формы, потере способности к локальной адгезии. Доказано, что секреция указанных экзотоксинов сопровождается снижением системного артериального давления и развитием септического шока. Популяции Р. aeruginosa - гетерогенны с позиций способности к синтезу и секреции факторов токсичности: различные штаммы этого микроорганизма обладают различной токсичностью . По-видимому, на экспрессию факторов вирулентности оказывают влияние условия внешней среды и процесс индивидуального взаимодействия макроорганизма и бактерий, а также плотность популяции последних.

Одним из механизмов диктующих экспрессию факторов вирулентности служит присущий синегнойной палочке феномен кооперативной чувствительности («Quorum sensing»). Его суть заключается в модификации физиологических функций бактерий при изменении их численности, в результате продукции внеклеточных сигнальных молекул (аутоиндукторов), их детекции и формирования ответной реакции нового качества. Под контролем данной системы находится синтез всех экзотоксинов, а также образование биопленки. Блокада механизмов реализации феномена кооперативной чувствительности у Р. aeruginosa приводит к выраженному снижению вирулентности.

P. aeruginosa обладает способностью к неспецифической адгезии на имлантируемых устройствах (катетеры, эндотрахеальные трубки и др.). Наряду с этим присутствует и механизм специфической адгезии: молекулы, входящие в состав плазменных белков, являются адгезинами для микроорганизмов. Адгезия возрастает при нарушениях мукоцилиарного транспорта, развивающегося у подавляющего большинства пациентов ОРИТ, в послеоперационном или постравматическом периодах, при острой сердечной и дыхательной недостаточности, любой дегидратации и во всех случаях проведения ИВЛ. В дальнейшем микроколонии бактерий объединяются в сплошную биопленку, которая представляет из себя несколько слоев микробных клеток, покрытых общим гликокаликсом (полимер полисахаридной природы). Подавляющее большинство клеток находится в состоянии покоя и характеризуется крайне низкой чувствительностью к воздействию антибиотиков. Периодически возникающие очаги спонтанного размножения служат источником выделения в окружающую среду свободных микробных клеток. Прежде всего данный процесс лежит в основе катетер–ассоциированных инфекций. Распространение по внеклеточным пространствам обеспечивают секретируемые белки, обладающие ферментативной активностью: протеазы, эластаза, липаза. При любой локализации первичного очага инфекции возможно развитие бактериемии, существенно ухудшающей прогноз болезни.

Механизмы приобретенной устойчивости P. aeruginosa к антибиотикам

К антибиотикам, обладающим антипсевдомонадной активностью, относятся β–лактамы, аминогликозиды и фторхинолоны (табл. 1).

Таблица 1 . Препараты с потенциальной антисинегнойной активностью и основные механизмы устойчивости

Группа антибиотиков	Препараты	Основные механизмы устойчивости P. aeruginosa
Карбоксипенициллины	Карбенициллин, тикарциллин	Хромосомные β–лактамазы–AmpC
Уреидопенициллины	Азлоциллин, пиперациллин	Хромосомные β–лактамазы–AmpC
Ингибиторзащищенные пенициллины	Тикарциллин/клавуланат, Пиперациллин/тазобактам	Хромосомные β–лактамазы–AmpC
Цефалоспорины	Цефтазидим, цефоперазон,	AmpC, эффлюкс,
Цефалоспорины	Цефепим	АmpC (частично) эффлюкс
Монобактамы	Азтреонам
Карбапенемы	Имипенем/циластатин,	Утрата поринового канала OprD
Карбапенемы	Меропенем	Эффлюкс
Аминогликозиды	Амикацин, тобрамицин, нетилмицин, гентамицин	Снижение проницаемости, ферментативная инактивация
Фторхинолоны	Ципрофлоксацин, левофлоксацин	Эффлюкс, модификация мишени действия
Полимиксины	Полимиксин В

Мишенью действия β–лактамов являются пенициллинсвязывающие белки (ПСБ), локализованные в цито-плазматической мембране. Различия в уровне антипсевдомонадной активности отдельных β–лактамов в значительной степени объясняются их способностью диффундировать через внешнюю мембрану бактериальной клетки. Наибольшую природную активность проявляют карбапенемные антибиотики (меропенем in vitro активнее имипенема), поскольку они обладают сравнительно небольшой молекулярной массой, кроме этого, их транспорт через внешнюю мембрану облегчает наличие в молекуле двух противоположных электрических зарядов. Далее в порядке убывания антипсевдомонадной активности следуют: цефалоспорины IV поколения (цефепим), азтреонам, цефалоспорины III поколения (цефтазидим, цефоперазон), уреидопенициллины (прежде всего пиперациллин), тикарциллин и карбенициллин. Приобретенная резистентность к β–лактамным антибиотикам является весьма распространенным явлением среди P. aeruginosa. Основным механизмом резистентности является дерепрессия продукции хромосомных β–лактамаз класса С. Мутации, ведущие к дерепрессии синтеза хромосомных β–лактамаз, возникают спонтанно, независимо от воздействия антибиотиков. На фоне лечения карбапенемными антибиотиками штаммов–продуцентов селекции не происходит, так как, обладая устойчивостью к гидролизу хромосомными β–лактамазами, эти препараты подавляют и дерепрессированные мутанты. В меньшей степени подобным свойством обладают цефалоспорины IV поколения.

Главным механизмом устойчивости P. aeruginosa к карбапенемным антибиотикам является утрата в результате мутации одного из пориновых белков (или снижение его экспрессии). Этот механизм в большей степени характерен для резистентности к имипенему, чем меропенему, так как его транспорт может осуществляться и через другие пориновые белки (кроме OprD) . Именно этим объясняются наблюдаемые случаи избирательной устойчивости к имипенему при сохранении чувствительности к меропенему, а иногда и к другим β–лактамам.

Анализ клинических штаммов показывает, что высокий уровень устойчивости к меропенему связан с наличием двух механизмов устойчивости (утратой белка OprD и активацией системы эффлюкса), для проявления высокого уровня устойчивости к имипенему достаточно одного механизма (утраты белка OprD) . Формирование двух механизмов устойчивости (в результате двух одновременных мутаций) намного менее вероятно, чем формирование только одного (в результате одной мутации).

Доказано, что штаммы P. aeruginosa могут обладать одновременно несколькими механизмами резистентности к β–лактамным антибиотикам. Например: дерепрессия хромосомных β–лактамаз может сочетаться с продукцией плазмидных и со снижением проницаемости внешней мембраны.

Фторхинолоны способны проникать через внешнюю мембрану грамотрицательных микроорганизмов (псевдомонад в том числе), минуя пориновые каналы. Липофильные антибиотики достаточно хорошо проникают через цитоплазматическую мембрану в цитоплазму, где локализуются мишени их действия - ферменты топоизомеразы. Из группы гидрофобных антибиотиков наибольшее клиническое значение имеют фторхинолоны, среди них - ципрофлоксацин, обладающий максимальной антипсевдомонадной активностью. Фторхинолоны выводятся из цитоплазмы P. aeruginosa посредством систем активного выброса. Кроме того, важным механизмом устойчивости к ним является и модификация мишеней действия этих препаратов.

На уровне природной активности аминогликозидных антибиотиков особенности строения внешней мембраны и системы выброса P. aeruginosa сказываются лишь в незначительной степени. Величины минимально подавляющих концентраций (МПК) аминогликозидов в отношении P. aeruginosa близки к таковым для других грамотрицательных бактерий. Наибольшую природную активностью в отношении P. aeruginosa проявляют тобрамицин, гентамицин, нетилмицин, сизомицин и амикацин. Устойчивость P. aeruginosa к аминогликозидным антибиотикам формируется посредством трех механизмов: модификация участка связывания рибосом с антибиотиками, снижение транспорта внутрь бактериальной клетки (нарушение проницаемости внутренней или внешней мембраны), ферментативная инактивация антибиотиков. Достаточно часто штаммы P. aeruginosa могут продуцировать одновременно несколько ферментов .

Из других антибиотиков потенциальное клиническое значение может иметь полимиксин В. Механизм его действия связан с нарушением целостности внешней мембраны микроорганизма (действие по типу поверхностно активных веществ). Устойчивость к этому антибиотику встречается крайне редко. Проблема заключается в том, что в России отсутствуют лекарственные формы препарата, предназначенные для внутривенного введения.

Современная картина устойчивости клинических штаммов Р. aeruginosa к антибиотикам

В первом многоцентровом проспективном исследовании (NPRS), выполненном в 10 ОРИТ 9 городов России в 1995-1996 гг., P. aeruginosa являлась наиболее частым возбудителем ГИ - 28,8%. Уровень ее устойчивости к имипенему составлял 7,3%; амикацину - 6,9%; ципрофлоксацину - 15,2%; цефтазидиму - 10,7% . Уже через 6 лет ситуация по некоторым АБП заметно изменилась: число нечувствительных штаммов к имипенему достигло в среднем 22,9%; к ципрофлоксацину - 32.8% при сохранении прежней активности к амикацину и цефтазидиму. Наибольшей активностью обладал меропенем - 3% устойчивых штаммов . Однако уже тогда было отмечено, что ситуация в отношении устойчивости к цефтазидиму и меропенему по отдельным стационарам отличалась от общероссийского уровня. Сопоставление отечественных

данных с результатами, полученными в других регионах, свидетельствует о значительной вариабельности распространения устойчивых штаммов. Например, частота резистентных штаммов к меропенему составляла в Канаде 5,1–8,4%; в странах Европы – 10,2–26,2%; Латинской Америке – 23,4–26,2% .

Проводимый нами в течение 8 лет (1996–2004) мониторинг чувствительности возбудителей ГИ к антимикробным препаратам в наиболее крупных ОРИТ Екатеринбурга, демонстрирует крайне неблагоприятную тенденцию. На настоящий момент доля резистентных штаммов синегнойной палочки к цефтазидиму возросла до 42,8%; имипенему – до 36%; ципрофлоксацину – до 82,1%; амикацину – до 56,2%. Наиболее тревожная ситуация наблюдается в ОРИТ хирургического профиля с большим потоком тяжелых неотложных пациентов, требующих повторных оперативных вмешательств и длительной искусственной респираторной поддержки, нескольких курсов антибиотикотерапии . Одной из главных причин подобной динамики служит широкое использование в этот период аминопенициллинов, цефалоспоринов I–II поколения, способствующих индукции хромосомных β–лактамаз разрушающих все антибиотики этого класса за исключением карбапенемов и частично цефепима. Рутинное использование практически во всех клинических ситуациях амикацина, пришедшего на смену гентамицину, не только способствовало развитию к нему устойчивости, но и, по–видимому, косвенным образом сказалось на чувствительности синегнойной палочки к имипенему .

Выбор схемы антибактериальной терапии синегнойной инфекции

Распространенность и устойчивость во внешней среде, особенности биологии микроорганизма, способность к инвазии и стимуляции системной воспалительной реакции (СВР), а также возможность быстрой реализации нескольких механизмов устойчивости к антибиотикам – основные причины трудностей терапии синегнойной инфекции. Данные многоцентровых исследований в России и других странах убедительно доказывают, что спектр чувствительности P. aeruginosa к АБП в отдельных ОРИТ может иметь существенные различия. Фенотипическое разнообразие синегнойной палочки в госпитальных отделениях прежде всего связано с нозологической структурой больных, частотой использования инвазивных технологий и практикой назначения АБП.

В условиях значительной распространенности P. aeruginosa как колонизирующего микроорганизма в ОРИТ (через неделю ИВЛ колонизация НДП регистрировалась у 46% больных), первым шагом должна являться оценка клинической значимости ее выделения из биологического материала пациента.

Для правильной интерпретации результата бактериологического исследования следует принять во внимание несколько обстоятельств: из какого клинического материала получен рост (мокрота, кровь, моча, раневое отделяемое), количественную оценку (число КОЕ/мл), наличие или отсутствие локальных признаков инфекционного процесса, симптомов генерализованной воспалительной реакции и динамику общего состояния пациента в целом.

Если при изоляции синегнойной палочки из крови ситуация однозначно трактуется как инфекционный процесс, то в остальных случаях необходима комплексная оценка перечисленных признаков с принятием индивидуального решения.

Клинически значимыми концентрациями P.aeruginosa являются :

• мокрота (трахеобранхиальный аспират) - не менее 10 5 –10 6 кое/мл,
• моча - не менее 10 5 кое/мл,
• рана - не менее 10 4 кое/мл.

В основе алгоритма выбора схемы антибактериальной терапии должен лежать следующих моментов:

• тяжесть состояния (шок, ПОН);
• локализация инфекционного очага;
• предшествующая антибиотикотерапия (в т.ч. антипсевдомонадными антибиотиками);
• возможность устранения основного заболевания;
• локальные особенности чувствительности к антибиотикам;
• фармакодинамические характеристики препаратов (соотношение площади под кривой концентрации в плазме крови выше минимально подавляющей концентрации и самой МПК).

Рассмотрение больных с указанных позиций позволяет выделить несколько наиболее типичных клинических ситуаций и на этой основе определить рациональные схемы АБТ синегнойной инфекции (табл. 2).

Таблица 2 . Выбор схемы антибактериальной терапии синегнойной инфекции у пациентов ОРИТ (до получения результатов о чувствительности)

Клиническая ситуация, локализация очага	Факторы риска смерти (шок, ПОН, необходимость ИВЛ)	Наличие базы данных о локальной резистентности	Схема АБТ
Инфекция НДП во время ИВЛ, раневая инфекция или инфекция МВП	Нет	Нет	Цефепим или цефтазидим или цефоперазон
Бактериемия	Нет	Нет	Меропенем
	Да	Нет	Меропенем
Пневмония, раневая инфекция или инфекция МВП	Да	Да	В зависимости от данных по локальной чувствительности цефтазидим, цефепим, имипенем, меропенем

Обоснование алгоритма

Известно, что в случае осложнения локального инфекционного процесса септическим шоком или синдромом ПОН прогнозируемая выживаемость не превышает 60% и прогноз прогрессивно ухудшается по мере нарастания тяжести органных расстройств и числа поврежденных систем. В случае же развития синегнойной бактериемии риск развития неблагоприятного исхода увеличивается на 31,2-69% . Вполне очевидно: в обозначенных условиях практически не остается резерва времени на исправление ошибок эмпирической АБТ и предпочтение должно быть отдано препаратам, к которым штаммы P. aeruginosa обладают наименьшим уровнем резистентности. При отсутствии доверительных локальных данных необходимо ориентироваться на результаты отечественных многоцентровых исследований. Есть основания предполагать, что в России в целом, несмотря на рост устойчивости синегнойной палочки ко всем АБП, меропенем остается наиболее активным препаратом . Хотя по результатам проводимого нами мониторинга различие в активности между карбапенемами в отношении данного микроорганизма сократилось . Повсеместно наблюдаемое нарастание частоты устойчивости P. aeruginosa к карбапенемам требует взвешенного и разумного подхода к их назначению. Препараты целесообразно резервировать для эмпирической терапии тяжелых и крайне тяжелых инфекций, вызванных синегнойной палочкой .

При получении доверительных лабораторных данных о чувствительности возбудителя к цефтазидиму, цефепиму или ципрофлоксацину и наличии отчетливых позитивных изменений в состоянии пациента может быть избран режим де–эскалации.

Главными доводами в его пользу де–эскалационного режима служат отсутствие доказательств преимущества полного курса назначения карбапенемов перед перед другими схемами терапии с точки зрения выживаемости при синегнойной инфекции. Не меньшее значение имеет снижение селективного давления и экономия материальных средств.

Наличие банка надежных данных, свидетельствующих о низком уровне резистентности (менее 10–15%) P. aeruginosa к карбапенемам или цефалоспоринам с антисинегнойной активностью, вполне позволяет начинать стартовую эмпирическую терапию и с этих антибиотиков.

Клиническое значение антипсевдомонадной активности ципрофлоксацина в последние годы подвергается ревизии, накапливаются клинические и экспериментальные данные о недостаточной способности этого препарата обеспечивать эрадикацию возбудителя при тяжелых инфекциях. Скорее всего, при синегнойных инфекциях ципрофлоксацин целесообразно применять лишь при локализации инфекционного очага в мочевыводящих путях .

В ситуации, когда инфекционный процесс не характеризуется как тяжелый сепсис вне зависимости от локализации очага и отсутствует бактериемия, внимание может быть обращено на более дешевые препараты – цефтазидим, цефоперазон, цефоперазон/сульбактам или цефепим.

Следует подчеркнуть, что данные, полученные в России, не позволяют рекомендовать для эмпирической антибиотикотерапии в том числе и среднетяжелых инфекций антисинегнойные пенициллины и ципрофлоксацин – их назначение должно осуществляться только на основании результатов оценки чувствительности возбудителя.

Режим дозирования антибактериальных препаратов с антисинегнойной активностью

С современной точки зрения выбор препарата и режима его дозирования должен строиться на расчете соотношения площади под кривой концентрации в плазме крови и минимально подавляющих концентраций (МПК) в отношении возбудителей ГИ - AUIC (area under inhibitory curvе). Фармакодинамика антимикробных препаратов описывает взаимосвязь между концентрацией антибиотиков в биологических средах организма и бактерицидной активностью. Такой подход позволяет определить не только индивидуальный режим дозирования, но и предсказать клинический ответ на конкретный препарат, снизить риск селекции резистентных штаммов бактерий в конкретном отделении.

Хороший и удовлетворительный клинический ответ наблюдается, когда значение AUIC, получаемое с помощью одного антибиотика или их комбинации, превышает величину 125. Причем если значение AUIC было на уровне 125, элиминация бактерий как при использовании фторхинолонов, так и β–лактамов осуществлялась за 7 дней. Увеличение AUIC до 250 сокращало время микробной эрадикации до 1-2-х суток на фоне применения фторхинолонов, но не β-лактамных антибиотиков .

Расчет значений AUIC для потенциально активных антимикробных средств в отношении Pseudomonas aeruginosa подводит к обоснованию назначения препаратов в максимальных дозах с увеличением кратности их введения в некоторых случаях: ципрофлоксацин - 400 мг × 3 в сутки; имипенем - 4,0/сутки; меропенем - 3,0/сутки; цефепим - 6,0/сутки; цефтазидим - 6,0/сутки.

Способ введения препаратов

Инфузионный способ введения цефтазидима, цефепима и меропенема более надежно обеспечивает необходимые для эрадикации микроорганизмов концентрации антибиотиков в крови (превышающие МПК в течение необходимого времени), чем их болюсное назначение .

Постоянная (24-х часовая) инфузия β–лактамов в условиях ОРИТ также возможна, но представляется не вполне целесообразной, - из-за невысокой стабильности этих препаратов может требоваться постоянное охлаждение раствора. В большинстве исследований длительность инфузии составляла 3 часа.

На рисунке 1 приведена вероятность достижения бактерицидного эффекта в отношении синегнойной палочки в зависимости от различных режимов введения меропенема.

. Вероятность достижения бактерицидного эффекта в отношении P. aeruginosa

Таким образом, используя различные комбинации дозы β–лактамного антибиотика с длительностью инфузии, можно добиться улучшения результатов лечения при прежнем уровне затрат, а в ряде случаев возможно и удешевление антибактериальной терапии, так трехчасовая инфузия 1 г меропенема может быть более эффективна, чем введение 2 г в течение 0,5 часа .

Роль аминогликозидов

Отсутствие доказательств повышения выживаемости и торможения формирования устойчивости на фоне комбинированной терапии β–лактамами и аминогликозидами у пациентов без нейтропении , в условиях значительного повышения резистентности к амикацину, требуют отказаться от облигатного использования антибиотиков данного класса. Показаниями к их назначению как компонента схемы комбинированной терапии могут быть ограничены ситуациями выделения возбудителя, не демонстрирующего чувствительность к какому-либо антибиотику, а проявляющего умеренный уровень устойчивости к нескольким препаратам.

Длительность антибиотикотерапии

В отношении длительности проведения АБТ синегнойной инфекции не существует однозначных рекомендаций и конкретных сроков. Трудность принятия решения о прекращении АБТ обусловлена особенностями взаимодействия пациента и микроорганизма, которые имеют свою специфику в каждом конкретном случае.

Опираясь на существующее понимание инфекционного процесса, вызываемого P. aeruginosa, можно выделить следующие общие критерии, позволяющие принять решение о прекращении АБТ:

• Полноценная хирургическая санация (при необходимости) очагов инфекции.
• Очевидная позитивная динамика воспалительных изменений в ране.
• Регресс генерализованной воспалительной реакции и проявлений органной дисфункции, инфильтративных изменений в легких на рентгенограмме.
• Исчезновение бактериемии и/или снижение плотности бактериального обсеменения в мокроте, полученной путем трахеобронхиальной аспирации, раневом отделяемом и моче, как правило, менее 100 000 кое/мл.
• Отлучение от респиратора и деканюляция трахеи. Необходимо ориентироваться на сочетание перечисленных критериев.

В частности, сохранение субфебриллитета, умеренного лейкоцитоза (менее 11 000) и палочкоядерного сдвига (10 палочкоядерных форм), остаточной инфильтрации на рентгенограмме при общей позитивной динамике по комплексу критериев в целом не должно являться основанием для продолжения АБТ. В особенности для пациентов с кожной формой сепсиса или ВАП, когда выполнена деканюляция трахеи и налажена экспекторация мокроты. В обоих случаях существует возможность для активного местного воздействия на угасающий инфекционный процесс.

Следует помнить, что процесс полной эрадикации бактерий из очага, исключительно с помощью антибиотиков, трудно достижим, особенно со слизистых, сообщающихся с внешней средой, и тем более при наличии инородных тел. Пациент, перенесший критическое состояние, с присоединением госпитальной инфекции, вызванной синегнойной палочкой и выведенный на уровень «самообеспечения» по основным жизненноважным функциям и изложенным критериям, в большей степени нуждается в общей реабилитации вне ОРИТ, профилактике новых инфекционных осложнений, основанной на соответствующем квалифицированном уходе, определенной симптоматической терапии и контроле суперинфицирования.

Литература

1. Vincent J-L. Intensive Care Med 2000; 26(1):3–8.
2. Trouillet JL., Chastre J., Vuagnant A. et al. Am Rev Resp Crit Care Med 1998;157-531-9.
3. Состояние антибиотикорезистентности грамотрицательных возбудителей нозокомиальных инфекций в отделениях реанимации и интенсивной терапии. Межведомств.научный совет по внутрибол.инф. при РАМН и Минздраве РФ, Межрегиональн.ассоциация по клин.микроб. и антимикроб.химиотер.,1997.
4. Blackwood L, StoneR., Iglevski B. et al. Infect Immune 1983;39;198-201.
5. Frithz- Lindsten E., Du Y., Rosquist r. et al. Mol Microbiol 1997;25: 1125 - 39.
6. Kurahashi K., Kajikawa O., Sawa T. et al. J Clin Invest 1999;104:743-50.
7. Roy-Burman A., Savel RH, Racine S. et al. J Infect Dis 2001;183:1767-74.
8. Edvards J.R. J Antimicrobiol Chemother1995;36(Sup.l A):1-17
9. PaiH.,Kim J-W.,Kim J. et al. J Antimicrobiol Chemother2001;45-480-484.
10. Turner P.J., The MYSTIC (Meropenem Yearly Susceptubility Test Information Collection) programme. Int J Antimicrob Chemother 1999;13:117-25
11. Бейкин Я.Б., Шилова В.П., Руднов В.А. и др. Микробный пейзаж и антибиотикорезистентность госпитальной флоры реанимационных отделений г.Екатеринбурга. Информационное письмо. Екатеринбург, 2004, 19с.
12. Страчунский Л.С., Решедько Г.К., Стецюк О.У. и др. Сравнительная активность антисинегнойных антибиотиков в отношении нозокомиальных штаммов Pseudomonas aerunosa, выделенных в отделениях реанимации и интенсивной терапии. Клин.микробиол. и антимикроб.химиотер., 2003; Т.5(№1):35-46.
13. Harris A.D., Perencevich E. Rohgmann M et al. Antimicro Agents Chemother 2002; 46:854-858.
14. Ефименко Н.А., Гучев И.А., Сидоренко С.В. Инфекции в хирургии. Фармакотерапия и профилактика. Смоленск, 2004, 296с.
15. Alliaga L, Diaz F., Cobo F. et al. . Abstracts of the 38th ICAAC 1998 San Diego K-79a.
16. Bertrand X., Thouverez M., Talon D. et al. Intensive Care Med 2001; 27:1263-1268.
17. Lipman J., Gomersall CD, Gin T. et al. J Antimicrob Chemother 1999;43:309-11.
18. Thalhammer F., Traunmuller F., Menyavi IE et al. J Antimicrob Chemother 1999;43:523 -27.
19. Schentag J.J.. J Chemother 1999;11:426-429.
20. Drusano G.L., Clinical Infectious Diseases 2003; 36 (suppl 1), s42-45
21. Paul M., Benuri - Silbiger I., Soares-Veiser K., Leibovici L. BMJ,doi:10.1136/bmj.308028.520995.63(published 2 March 2004).