Понятие о клинической микробиологии

Клиническая микробиология— это раздел медицинской микробиологии, изучающий взаимоотношения, складывающиеся между макро- и микроорганизмами в норме, при патологии, в динамике воспалительного процесса с учетом проводимой терапии до констатации клиницистом состояния кли­нического или полного выздоровления.

Задачи клинической микробиологии близки к тем задачам, которые стоят перед медицинс­кой микробиологией. Их специфика определя­ется лишь тем, что клиническая микробиоло­гия исследует одну группу микробов — УПМ, одну группу заболеваний — оппортунистичес­кие инфекции и одну антропогенную экосис­тему — больничные учреждения.

Исходя из этого, задачами клинической микробиологии являются:

1. Изучение биологии и роли УПМ в этио­логии и патогенезе ГВЗ человека.

2. Разработка и использование методов микробиологической диагностики, специфи­ческой терапии и профилактики микробных заболеваний, встречающихся в неинфекци­онных стационарах.

3. Исследование микробиологических ас­пектов проблем ВБИ, дисбактериоза, лекарс­твенной устойчивости микробов.

4. Микробиологическое обоснование и контроль за антимикробными мероприятия­ми в больничных стационарах.

Этиология ВБИ

ВБИ вызываются УПМ. УПМ — это боль­шая и разнородная в систематическом отно­шении группа микробов, которые вызывают у человека болезни при определенных усло­виях. Их представители встречаются среди бактерий, грибов, простейших. По многим признакам близки к УПМ некоторые виды вирусов (аl&-герпесвирусы 1 и 2, be&-герпе-свирус, паповавирусы, отдельные варианты аденовирусов, вирусов Коксаки и ECHO).

УПМ вступают с организмом человека в од­них случаях в отношения симбиоза, комменса-

лизма и (или) нейтрализма, в других — в кон­курентные отношения, нередко приводящие к развитию заболевания. Поэтому они получили название «условно-патогенные» микробы (син. «потенциально-патогенные»), т.е., обладая низкой степенью патогенности для человека, они проявляют свои патогенные свойства толь­ко при определенных условиях, например при снижении иммунного статуса организма. Грань между патогенными и УПМ весьма относи­тельна. Поскольку УПМ в литературе часто называют «микробами-оппортунистами». (от английского выражения «to take opportunity»), вызываемые ими заболевания получили назва­ние «оппортунистических инфекций».

ВБИ могут вызываться более чем сотней видов УПМ. Чаще всего в их этиологии иг­рают роль представители следующих родов: Staphylococcus, Streptococcus, Peptostreptococcus, Escherichia, Enterobacter, Klebsiella, Citrobacter, Serratia, Proteus, Hafnia, Providencia, Pseudomonas, Haemophilus, Branhamella, Acinetobacter, Moraxella, Alcaligenes, Flavobacterium, Vibrio, Propionibacterium, Bacteroides, Fusobacterium, Bacillus, Mycobacterium, Eikenella, Mycoplasma, Actinomyces, Candida, Cryptococcus, Pneumocysta.

В экологическом отношении УПМ неодно­родны. Среди них имеется группа свободно-живущих видов, главной средой обитания ко­торых являются различные биоорганические субстраты (пищевые продукты, вода, почва, органические отходы деятельности человека, растворы и аэрозоли лекарственных препара­тов). Большинство этих видов способны оби­тать также в организме человека и при опре­деленных условиях вызывать у него болезни (сапронозы), но для сохранения и продол­жения вида живая среда им необязательна. В больничных стационарах из этой группы мик­робов обитают ацинетобактерии, псевдомона­ды, серрации, протеи, клебсиеллы. Некоторые виды паразитов животных, например сальмо­неллы, также должны быть отнесены к УПМ.

Основная часть УПМ относится к постоян­ным, «нормальным» обитателям многих орга­нов (биотопов) организма человека и находятся с ним обычно в симбиотических отношениях. При определенных условиях они могут всту­пать с хозяином в конкурентные отношения и вызывать у него болезни, но это явление не

дает им биологических преимуществ, и более того, иногда ведет к потере хозяина.

Факторы патогенности. Вотличие от боль­шинства патогенных микробов, которые име­ют четко обозначенные «входные ворота» для проникновения во внутреннюю среду орга­низма, УПМ способны вызывать инфекцию при попадании любым путем в любые органы и ткани, что является одной из причин много-органности оппортунистических инфекций. Для развития инфекции необходим пассив­ный занос УПМ во внутреннюю среду орга­низма и дефицит элиминирующих механиз­мов иммунной системы.

Повреждение клеток и тканей организма хо­зяина УПМ вызывают с помощью эндотоксина и ферментов агрессии. Эндотоксин грамотри-цательных бактерий является универсальным фактором патогенности УПМ. Мишенью для него являются поверхности клеток почти всех органов человека, что определяет многогранность и идентичность или близость вызванных ими поражений. Поскольку активность эндотоксина относительно невелика, то только высокие кон­центрации его могут вызвать клинически выяв­ляемые поражения, которые образуются при од­новременной гибели и лизисе больших количеств бактерий. Ряд УПМ, помимо эндотоксина, со­держит и выделяет во внешнюю среду пока плохо идентифицированные вещества, оказывающие цитотоксическое и цитолитическое действие.

УПМ выделяют большое количество фер­ментов агрессии (гиалуронидаза, эластаза, ко-агулаза, фибринолизин, нейраминидаза, леци-тиназа, нуклеазы, дезаминазы, декарбоксилазы и др.), оказывающие деполимеризующее или конформационное действие на свободные или входящие в состав клеток и волокон молекулы. Повреждающее действие ферментов агрессии обусловлено не только разрушением структур клеток, тканей и органов, но и токсическим действием продуктов ферментативного распа­да (мочевина, сероводород, амины и др.).

УПМ обладают почти тем же набором фак­торов патогенности, что и большинство пато­генных микробов. Однако в отличие от пато­генных микробов, у которых набор факторов патогенности специфичен и универсален для вида, у УПМ он в значительной степени вари­абелен и малоспецифичен.

Популяции.У УПМ гетерогенность популя­ций выражена в большей степени, чем у пато­генных микробов. Гетерогенность популяций УПМ проявляется почти по всем признакам, особенно она выражена в устойчивости к ан­тибиотикам, антисептикам, дезинфектантам, физическим факторам, бактериофагам и бак-териоцинам. Хорошо известна высокая гете­рогенность антигенной структуры большинс­тва УПМ, которая создает большие сложности в идентификации выделенных культур.

Микробиоценозы УПМ.Микробиоценозы здоровых (нормальных) биотопов людей, нахо­дящихся в больничных стационарах, отличают­ся от таковых людей вне стационара колониза­цией госпитальными эковарами УПМ. Частота колонизации выше у категории иммунодефи-цитных лиц, в ряде отделений и специальнос­тей она высока у медицинских работников. Микробиоценозы патологически измененных биотопов стационарных больных отличаются сниженной способностью к аутостабилизации, усилением конкурентных взаимоотношений между членами микробиоценоза и отдельными его представителями с организмом хозяина и к увеличенной частоте внутри- и межпопуляци-онного генетического обмена, которые ведут к появлению в биотопе нетипичных для него видов, особенно их госпитальных эковаров, исчезновению или резкому снижению числен­ности аутохтонных видов.

Эпидемиология ВБИ

Эпидемиология ВБИ сложна и недостаточ­но изучена.

Источником инфекции чаще всего явля­ется человек — больной, особенно со стер­той формой заболевания, или же носитель. Наибольшую опасность в эпидемиологичес­ком плане представляет медперсонал боль­ничных учреждений, который может быть носителем госпитальных штаммов УПМ, например стафилококков. В соответствии с Международной классификацией различают постоянных носителей, у которых при посеве из полости носа всегда обнаруживается стафи­лококк (возможно и различных фаготипов), и перемежающихся носителей — стафилококк (чаще тот же штамм) у них выделяется время

от времени. В литературе описано носитель-ство коагулазонегативных стафилококков на слизистой влагалища у медперсонала отделе­ний реанимации, трансплантологии и других и связанные с этим вспышки госпитальной стафилококковой инфекции. Источником ин­фекции могут служить и животные, например больные маститом коровы при стафилокок­ковых токсикоинфекциях и энтероколитах. Иногда источником инфекции служат объ­екты окружающей больничной среды, обиль­но обсемененные свободноживущими видами УПМ, например псевдомонадами, ацинето-бактериями (сапронозы). Таким образом, оп­портунистические инфекции в большинстве случаев представляют собой антропонозы, редко антропозоонозы, иногда сапронозы.

Поскольку у УПМ отсутствует органный тро­пизм и они способны поражать любые органы и ткани организма человека, то они могут переда­ваться различными механизмами и путями.

В связи с очень низкой патогенностью и ви­рулентностью УПМ, восприимчивость к ним крайне низка у лиц с нормальным иммунным статусом и повышена у иммунокомпромис-сных хозяев.

20.5. Патогенез ВБИ

На развитие и течение ВБИ влияет несколько факторов, зависящих от свойств микроба, состояния организма и условий их взаимодействия (величина инфицирующей дозы, наличие у микроба определен­ного набора факторов патогенности, гетерогенность и изменчивость популяций и микробиоценозов), способа проникновения микроба во внутреннюю среду организма, нарушения целостности покровов, снижения резистентности организма, недостаточная способность к развитию приобретенного противоин-фекционного иммунитета; наличия факторов эффек­тивной передачи возбудителя от инфицированного человека неинфицированному и т. д.

Все оппортунистические инфекции развиваются на фоне снижения показателей иммунного стату­са организма, что наблюдается у онкологических больных, больных хроническими инфекционными заболеваниями, у лиц, перенесших обширные опера­тивные вмешательства, у лиц преклонного возраста, недоношенных младенцев, больных сердечно-сосу­дистыми заболеваниями с регионарными нарушени-

ями кровообращения (ишемия и некрозы тканей), при ожирении и сахарном диабете, у больных, полу­чающих иммунодепрессивную лекарственную тера­пию (кортикостероидные гормоны, цитостатики, ряд антибиотиков и многие другие препараты) и т. п.

Так как УПМ являются преобладающими предста­вителями нормальной микрофлоры организма чело­века, то подавляющее большинство оппортунистичес­ких инфекций носит эндогенный характер. При целом ряде патологических состояний, ведущих к снижению иммунореактивности организма, УПМ нормофлоры приобретают способность преодолевать тканевые ба­рьеры, в норме для них непреодолимые, и транслоци-роваться во внутреннюю стерильную среду организма. Попадание условно-патогенных микробов во внут­реннюю среду организма влечет за собой колониза­цию ими различных органов и систем организма, что клинически проявляется в виде гнойно-септического процесса различной локализации и степени тяжести.

20.6. Клиника ВБИ

Для оппортунистических инфекций харак­терны следующие особенности:

1. Возбудители не имеют строго выражен­ного органного тропизма: один и тот же вид может быть причиной развития различных но­зологических форм (бронхитов, пневмоний, эмпием, синуситов, отитов, менингитов, ос­теомиелитов, холециститов, пиелонефритов, конъюнктивитов, инфекции травматических, послеоперационных и ожоговых ран и др.).

2. Полиэтиологичность нозологических форм, т. е. одна и та же нозологическая форма может быть обусловлена любым УПМ.

3. Клиническая картина в большей мере за­висит от пораженного органа, чем от возбуди­теля заболевания. Например, пиелонефриты, вызванные псевдомонадами, кишечной па­лочкой, энтеробактером, энтерококком, клеб-сиеллами, стафилококками, неразличим по клинической картине, хотя антибактериальная терапия этих форм должна иметь особенности, в зависимости от свойств возбудителя.

4. Часто протекают как смешанные микст-инфекции, т. е. вызываются несколькими ви­дами УПМ.

5. Хроническое течение. У одних лиц бо­лезнь с самого начала приобретает медленное, торпидное, хроническое течение, у других —

острая фаза болезни переходит в хроническую. Хронизации оппортунистических инфекций способствуют предшествующая заболеванию недостаточность иммунной системы, усугубле­ние или вторичное развитие иммунодефицита в процессе болезни, пожилой или старческий возраст пациента; слабая иммуногенность ан­тигенов УПМ, недостаточное количество воз­будителя, чтобы вызвать активный иммунный процесс, например, в случаях поверхностной локализации патологического процесса или небольшого по территории очага поражения; неправильная терапия и неадекватное состоя­нию поведение больного.

6. Выраженная тенденция к генерализации, к осложнению септикопиемией.

7. С трудом поддаются терапевтическим ме­роприятиям, что обусловлено широким рас­пространением множественно-устойчивых к антимикробным химиотерапевтическим пре­паратам штаммов, гетерогенностью и измен­чивостью популяций и биоценозов возбуди­телей, недостаточной активностью факторов естественной резистентности и сниженной способностью к развитию эффективного им­мунного ответа на антигены возбудителей.

8. Отличаются от инфекций, вызванных патогенными микробами, широким распро­странением в больничных стационарах, частой связью с оказанием медицинской помощи, частыми случаями эндогенной инфекции, мно­жественностью источников инфекции, частой массивной контаминацией объектов внешней среды возбудителями, способностью ряда воз­будителей размножаться в объектах внешней, в том числе больничной, среды, избиратель­ностью поражения населения (группы риска — иммунокомпромиссные хозяева), низкой контагиозностью больных и носителей, низ­кой восприимчивостью здоровых людей.

9. Множественность механизмов, путей и факторов передачи, так как УПМ не имеют органного тропизма и способны поражать любые органы и ткани организма человека.

Таким образом, оппортунистические ин­фекции могут вызываться практически всеми УПМ и клинически протекают в форме гной­но-воспалительных процессов различной ло­кализации и степени тяжести. Поскольку ус­тановить клинически этиологический диагноз

заболевания не представляется возможным, то основное значение в постановке такого диагноза приобретают методы лабораторной микробиологической диагностики.