Инфекции, вызванные Escherichia coli

Этиология. Е. coli — представитель семейства Enterobacteriaceae — является комменсалом желудочно-кишечного тракта, откуда она, в случае нарушения про­ницаемости нормальных анатомических барьеров, как это наблюдается, напри­мер, при перфорации червеобразного отростка, может распространяться и пора­жать прилежащие органы. Полагают, что инфицирование кишечными бакте­риями мочевого тракта осуществляется не через зараженные ими мочевыводящие пути, а при прямом гематогенном распространении инфекции в почки. После попадания инфекции в первичный очаг дальнейшее распространение ее в отдален­ные органы осуществляется с током крови. В результате этого бактериемия, воз­можная при всех грамотрицательных инфекциях, может привести к развитию шо­ка, обусловленного эндотоксинами (см. гл. 86). Более чем в 50% заболеваний, вызванных кишечной палочкой, входными воротами инфекции служит мочевой тракт; распространены также инфекции, исходящие из печени и желчных прото­ков брюшной полости, кожи и легких. У некоторых больных с вызванной Е. coli бактериемией входные ворота инфекции не выявляются; у них часто наблюдаются неопластические или гематологические заболевания. Могут наблюдаться также и другие дефекты резистентности макроорганизма, в том числе сахарный диабет, цирроз, серповидно-клеточная анемия или последствия недавно перенесенного облучения, применения цитотоксических препаратов, адреностероидов или анти­биотиков. Существуют также эпидемиологические доказательства того, что ки­шечная палочка и другие энтеробактерий имеют тенденцию заселять кожу и сли­зистые оболочки ослабленных больных, что, возможно, объясняет более высокую частоту этих инфекций у лиц с прогрессирующими заболеваниями. Существует общеизвестное неправильное положение, что бактериальные инфекции, вызванные кишечной палочкой, сопровождаются выделением зловонного, мутного экссу­дата. Однако это обусловлено анаэробными стрептококками или Bacteroides spp., часто обнаруживаемыми в сочетании с кишечными бактериями.

Эпидемиология. Штаммы Е. coli характеризуются соматическими (О), жгути­ковыми (Н) и капсульными (К) антигенами. Существуют сотни различных серо­логических вариантов. Любые из этих штаммов способны вызывать болезнь. Клинические и эпидемиологические исследования показали, что определенные специфические серотипы кишечной палочки чаще, чем другие, вызывают диарею у детей разного возраста, а также вспышки кишечных заболеваний у взрослых.

Штаммы Е. coli, вызывающие диарею у детей раннего возраста, по всей ве­роятности, распространяются в яслях детьми-носителями (с симптомом или без них), матерями и персоналом. Хотя обычным способом распространения возбу­дителя служит фекальное загрязнение, заражение может произойти аэрогенным путем или через предметы обихода.

Некоторые эпидемиологические исследования позволяют предположить, что Е. coli 04, 06 и 075 ответственны за большинство инфекций, вызванных кишечной палочкой, отличных от диареи детей раннего возраста. Не ясно, являются ли эти штаммы действительно более вирулентными или же они просто распростра­нены шире, чем штаммы других соматических типов.

Штаммы Е. coli с антигеном К1 выделены от большого числа новорожденных, страдающих менингитом. Эти К-антигены принимают участие в активации при­липания к клеткам макроорганизма и в препятствии фагоцитозу.

Проявления. Инфекции мочевого тракта. Кишечная палочка от­ветственна более чем за 75% инфекционных поражений мочевого тракта, вклю­чая циститы, пиелиты, пиелонефриты и бессимптомные бактериурии (см. гл. 225). Возбудители, выделенные методами посева от больных с острыми неосложненны­ми инфекциями мочевого тракта, почти неизменно относятся к Е. coli, тогда как у больных с хроническими инфекциями преобладают другие энтеробактерий и штаммы Pseudomonas.

Инфекции брюшины и желчных путей. Кишечная палочка может быть, как правило, выделена культуральным методом из перфорированного или воспаленного червеобразного отростка или из абсцессов, возникших вто­рично в результате перфорации дивертикулов, пептических язв, поддиафрагмальных абсцессов или абсцессов, малого мешка, мезентериальных инфарктов. Часто наряду с кишечной палочкой выделяются и другие микроорганизмы: анаэробные стрептококки, клостридии, Bacteroides. С коли-инфекцией часто связаны острые холециститы с гангреной и перфорацией. Для острого эмфизематозного холецис­тита характерно наличие выявляемого рентгенологически воздушно-жидкостного уровня, обусловленного наличием камней, или периферического слоя газа в стенке желчного пузыря. Из желчного пузыря инфекция может распространяться вос­ходящим путем по желчным протокам, вызывая холангит и множественные абсцессы печени. Значительно реже коли-инфекция в брюшной полости вызывает септический тромбофлебит воротной вены (пилефлебит), который в свою очередь может привести к абсцессу печени.

Бактериемия. Наиболее серьезным проявлением коли-инфекции являет­ся внедрение в кровоток. Этот процесс характеризуется обычно внезапным на­чалом лихорадки и ознобом, но иногда проявляется только спутанностью созна­ния, одышкой и гипотензией. Наиболее часто подобные состояния наблюдаются у больных с инфарктом мочевого тракта и желчного пузыря или внутрибрюшным сепсисом; в ряде случаев обнаружить входные ворота инфекции не удается. Чаще всего такие инфекции наблюдаются у мужчин пожилого возраста, предположи­тельно в связи с высокой частотой инструментальных вмешательств на уретре и катетеризации у лиц этой группы. Ранним признаком инфекции может служить гипервентиляция. Гипотензия может сопутствовать процессу с самого начала, но обычно она развивается через 6—12 ч после возникновения бактериемии. В слу­чае ее персистенции это состояние сопровождается олигурией и часто спутан­ностью сознания, ступором и комой—синдром, известный как грамотрицательный, или эндотоксинов ы и, шок (см. гл. 86). Изредка бакте­риемия, вызванная кишечной палочкой, развивается у больных с циррозом при отсутствии очевидных входных ворот инфекции. Это относят за счет портосистемных шунтов как в печени, так и вокруг нее, нарушения ретикулоэндотелиальной функции и ослабления гуморальных и клеточных защитных механизмов. Персистенция или повторные проявления бактериемии, вызванной кишечной палочкой или другими энтеробактериями, во время лечения, так называемая бактериемия прорыва, характеризуется плохим прогнозом и предполагает на­личие в брюшной полости очага инфекции или недренированного скопления гноя.

Другие проявления, Кишечная палочка может вызывать образова­ние абсцессов в любом участке организма. Подкожные очаги инфекции возни­кают в местах инъекций инсулина у больных диабетом, в участках ишемии на конечностях, в хирургических ранах. У больных лейкозом нередко наблюдаются периректальные флегмоны. Подкожные абсцессы, особенно у больных диабетом, часто сопровождаются образованием газа в тканях, что может быть выявлено на основании проявления крепитации или с помощью рентгенологического иссле­дования. Этот симптом необходимо дифференцировать от такового при клостридиальной инфекции, что достигается быстрее всего с помощью окраски по Граму. Кишечная палочка может вызывать развитие пневмонии de novo, а также часто выделяется из мокроты при суперинфекции легочных поражений.

Инфекция новорожденных. У новорожденных детей, особенно недоношенных, часто развивается вызванная Е. coli бактериемия, связанная с менингитом и пиелонефритом. Загрязнение фекалиями и отсутствие материнских гамма-глобулиновых (IgM) антител—два основных фактора, обусловливающих особую чувствительность этого контингента к коли-инфекции.

Гастроэнтерит. У детей в возрасте до 2 лет развивается гастроэнте­рит, типичными симптомами которого служат тошнота, рвота и диарея. Боль­шинство вспышек заболевания наблюдается в яслях и обусловлено специфи­ческими энтеропатогенными штаммами Е. coli (EPEC). Эти штамм способны продуцировать токсины, один из которых является термолабильным (LT) и ана­логичен токсину, вырабатываемому Vibrio cholerae, тогда как другой ток­син (ST) — термостабилен (см. также гл. 89 и 115). Для быстрой идентификации микроорганизмов, принадлежащих к часто выявляемым при этом синдроме серотипам, применяются методы обнаружения флюоресцирующих антител. Хотя теоретически любой штамм кишечной палочки может быть выделен методом по­сева, количество различных серотипов, участвующих в этом процессе, остается ограниченным. Это обусловлено тем, что генетическая информация, кодирующая продукцию токсина, обнаруживается на плазмидах и может передаваться между штаммами. Несмотря на то что обычно диарея развивается под влиянием энтеротоксинов, иногда кишечная палочка может оказывать энтероинвазивное воздейст­вие, вовлекая в процесс слизистую оболочку и вызывая заболевание, анало­гичное дизентерии, вызванной шигеллами. Быстрое обезвоживание организма и высокая смертность требуют незамедлительного распознавания этого состояния, изоляции детей и лечение как больных, так и лиц, находившихся в контакте с ними. Е. coli известна также как причина острой диареи у взрослых, особенно у выезжающих за границу.

Лабораторные исследования. Характерных лабораторных показателей для инфекций, вызванных кишечной палочкой, не существует. Количество лейкоцитов обычно повышено с преобладанием гранулоцитов. Иногда, однако, количество лейкоцитов находится в пределах нормы или понижено. В тех случаях, когда коли-инфекция развивается у ранее здорового человека, анемия не выявляется, но достаточно часто наблюдается анемия, связанная с сопутствующим заболе­ванием. Е. coli быстро растет на бактериологических средах, и ее необходимо выделять из соответствующих секретов и крови. При наличии бактериемии могут развиваться метаболические нарушения, включая азотемию, метаболический аци­доз, гипокалиемию, гиперкалиемию, а также целый ряд дефектов системы свертывания крови.

Диагностика. При окраске по Граму кишечную палочку нельзя отдифференцировать от большинства других грамотрицательных бактерий. Для точной идентификации необходимо получить соответствующую биохимическую характе­ристику выделенного при посеве микроорганизма. У отдельных больных с рецидивирующими инфекциями мочевого тракта для облегчения дифференциации рецидива и реинфекции может быть полезно провести серотипирование Е. coli.

Лечение. Как и при других инфекционных болезнях, существенным мо­ментом в лечении инфекций, вызванных кишечной палочкой, являются дрениро­вание гнойного содержимого н удаление инородных тел. Если в качестве этиоло­гического агента при определенной инфекции подразумевается Е. coli, выбор со­ответствующего антимикробного препарата зависит от локализации и типа ин­фекции, а также от ее тяжести. Исход часто зависит от основного заболевания. Например, при острой, неосложненной инфекции мочевыводящих путей у женщин заболевание часто излечивается самостоятельно даже без антимикробной те­рапии, и нет доказательства, что антибиотики более эффективны, чем сульфаннламиды. Напротив, у больного лейкозом бактериемия, вызванная кишечной палочкой, может не поддаваться лечению антибиотиками, если одновременно не удается достигнуть гематологической ремиссии.

В большинстве ситуаций антибиотики должны выбираться на основе результа­тов определения лекарственной чувствительности возбудителя in vitro. Хотя не существует лекарственных средств, одинаково активных против всех штаммов кишечной палочки, ряд препаратов достаточно эффективен в отношении большин­ства клинически выделенных штаммов. Хотя некоторые штаммы Е. coli, особенно внутрибольничные, могут быть сравнительно устойчивыми, эффективным остается ампициллин в дозе от 2 до 4 г в сутки внутривенно, внутримышечно или перорально. При тяжелых инфекциях доза ампициллина может быть увеличена до 12 г в сутки при внутривенном применении. Цефалоспорины также эффективны в отношении Е. coli; благоприятный эффект обеспечивают такие соединения, как цефазолин и цефапирин. Более новые препараты, так называемые цефалоспорины третьего поколения, имеют более низкие минимальные подавляющие кон­центрации в отношении возбудителя инфекции. Эта повышенная активность в сочетании с несколько усиленной проницаемостью в ЦНС позволяет приме­нять их для лечения менингитов, вызванных Е. coli (см. гл. 346). Гентамицин и тобрамицин были с успехом использованы при первичном лечении тяжелых коли-инфекций в дозе 5 мг/кг в сутки, разделенной на три приема через каж­дые 8 ч. Амикацин обладает высокой активностью в отношении штаммов, устойчивых к другим аминогликозидам. Он применяется в дозе 15 мг/кг в сутки, разделенной на несколько приемов через каждые 8—12 ч. До сих пор для лечения инфекций, вызванных кишечной палочкой, применяются тетрациклины и левомицетин, однако в настоящее время имеются более эффективные препараты. Хотя для лечения рекомендуются комбинированные лекарственные режимы, включаю­щие несколько препаратов, в большинстве случаев нет необходимости использо­вать более одного препарата. Для лечения больных с бактериурией, вызванной Е. coli, эффективны нитрофурантоин (400 мг) и налидиксовая кислота (2—4 г); однако эти препараты не следует применять при инфекциях, не затрагивающих мочевой тракт. При инфекционных заболеваниях мочевых путей используется также триметоприм — сульфаметоксазол (бисептол).

Профилактика. Для ликвидации эпидемии диареи детей раннего возраста необходимы изоляция больных и противомикробная терапия. У взрослых лиц многие инфекции, вызванные кишечной палочкой, являются результатом внутри-больничного заражения. Частота их возникновения может быть снижена за счет ограничения использования постоянных мочевых и внутривенных катетеров, тща­тельного соблюдения правил хирургической асептики, соответствующей изоляции инфицированных больных и в результате осмотрительного обоснованного при­менения антибиотиков, глюкокортикостероидов и цитоксических средств.