Введение к работе
Актуальность проблемы. Установление этиологии острых и хронических воспалительных заболеваний органов дыхания требует детального изучения условно-патогенной микрофлоры. Исследования До конца 70-х годов были сконцентрированы на изучении стафилококков, причем другим пневмотропным микроорганизмам уделялось Очень мало внимания. В результате сложилось мнение о якобы доминирующем значении стафилококка в патологии органов дыхания. Лишь в последние годы,благодаря разработке количественных бактериологических методов, а также иммунологических тестов обнаружения бактериальных антигенов в биологических средах организма и патологических материалах,удалось поколебать это положение и показать роль пневмококка и палочки инфлюэнцы в этиологии воспалительных заболеваний органов дыхания (Вишнякова Л.А. и др.,1961, 1984, 1966, I987;Ge3lin p. et al., 1977;Ginsburg C.et al.,I979; Boup S.et al., I962;Paialey J .et «1., I934;Wall R.et al., 1966).
При этом оказалось, что в наших знаниях имеются пробелы как в отношении методов идентификации разных видов этих микроорганизмов, так и в плане оценки их значения при различных видах патологии.
Основные трудности этиологической расшифровки острых и хронических бронхолегочных воспалений связаны с довольно высокой частотой здорового носительства в носоглотке детей условно-патогенной микрофлоры, которая и является основным этиологическим агентом воспалительного процесса при острых и хронических заболеваниях органов дыхания. В связи с этим взятие материала для бактериологического анализа из верхних дыхательных путей не гарантирует выделения возбудителя. Помимо этого, раннее начало лечения большинства остро заболевших детей антибактериальными
препаратами резко снижает высеваемость многих этиологических агентов. Все это затрудняет получение четких данных об этиологии большинства воспалительных заболеваний органов дыхания у детей и определяет актуальность совершенствования методов установления этиологического агента воспаления.
Работами зарубежных исследователей показана антигенная (серологическая) неоднородность пневмококков и палочки инфлюэнцы, которая варьирует в зависимости от региона, периода исследования, возраста больных и локализации инфекционного процесса (Siegel J. et al., 1978; Gray В. et al., 1979; Lampe R. et al., 1976; Hansman D., 1983; Douglas R. et al., 1983; Wall R. et al.,' 19Є6; Dabernat H. et al., 1983, 1938).
В нашей стране имеются лишь единичные наблюдения в этом направлении (Вишнякова Л.А., Резцова Ю.В., 1986; Байжомартов М.С. и др., 1987). В то же время знания серологического пейзажа пневмококков, вызывающих острые и хронические воспалительные заболевания органов дыхания у детей, важны как для профилактики, так и понимания эпидемиологии этих инфекций.
Мало известно о роли отдельных серотипов пневмококка и биотипов и.influenzae в течении острого и хронического воспалительного процесса бронхолегочной локализации. Между тем, наши знания серологических и ферментативных особенностей микроорганизмов, вызвавших заболевание, будут способствовать прогнозированию заболевания и разработке целенаправленной адекватной терапии.
Актуальность изучения пневмотропных микроорганизмов связана и с рациональной этиотропной антибиотикетерапией, основой которой является точное определение этиологического агента воспалительного процесса, а изменение чувствительности микроорганизмов к антибиотикам диктует настоятельную необходимость в детальном изучении всех сторон этой проблемы.
Цель работы - определить этиологическую роль и значимость пневмотропных микроорганизмов при острых и хронических заболеваниях органов дыхания у детей и создать систему мониторинга за сменой их видового и серологического состава и лекарственной устойчивости.
Задачи исследования:
-
Усовершенствовать методы выделения, серотипирования и био-типирования пневмококка и палочки инфлюэнцы.
-
Дать оценку преимуществ и внедрить методы количественного посева материала из верхних дыхательных путей.
-
Определить место и диагностическую ценность микроскопии нативного материала, культурального метода выделения микроорганизмов и иммунологических тестов индикации бактериальных антигенов в плевральном экссудате, сыворотке крови и моче.
-
Определить этиологическую роль условно-патогенных микроорганизмов (включая и неспорогенных анаэробных бактерий) в остром и хроническом воспалении органов дыхания.
-
Провести апробацию отечественных экспериментальных пневмококковых сывороток, полученных в НИИВС им. И.И.Мечникова.
-
Изучить серологическое разнообразие пневмококка и палочки инфлюэнцы при острых и хронических болезнях органов дыхания и у здоровых носителей. Определить значение инфекции отдельными серотипами пневмококка и биотипами палочки инфлюэнцы.
-
Создать действенную систему мониторного наблюдения за сменой видового состава микроорганизмов и их чувствительности к антибиотикам.
Научная новизна работы.
В результате использования комплекса бактериологического и иммунологического методов исследования получены новые данные
об этиологической структуре острых и хронических заболеваний органов дыхания у детей. При различных нозологических формах заболеваний органов дыхания показано несходное участие основных пнев-мотропных микроорганизмов в этиологии воспалительного процесса: преобладание пневмококка в этиологии острого легочно-плеврально-го воспаления и вовлечение в хронический воспалительный процесс палочки инфлюэнцы, которая становится доминирующей микрофлорой при хронической пневмонии у детей.
Научную новизну представляют данные о частоте и динамике колонизации верхних дыхательных путей здоровых, детей пневмотроп-ными микроорганизмами в зависимости от возраота ребенка, сезона обследования и вида микроорганизма. При динамическом наблюдении установлен процесс постоянного обновления штаммов пневмококка и палочки инфлюэнцы и определена длительность колонизации ротоглотки пневмотропннми микроорганизмами, выявленная при исследовании их антигенных и биохимических характеристик.
Получены новые данные о роли и удельном весе облигатных анаэробных бактерий в этиологической структуре острых нагнои-тельных процессов легких у детей.
Новыми являются данные серотипового пейзажа пневмококков, циркулирующих у здоровых детей и больных бронхолегочными воспалительными процессами, а также выявленная зависимость тяжести течения острого легочно-плеврального воспаления от серотипа пневмококка и особенности серотипового распространения пневмококков в отдельных регионах страны. Эти знания актуальны и будут способствовать созданию лечебных и профилактических препаратов против пневмококковых инфекций.
Выявлены серо-, биогжповые и адгезивные особенности И30ЛЯТ0В Н. influenzae от здоровых детей и больных острыми и хроническими
воспалениями органов дыхания.
Полученные сведения о чувствительности к антибиотикам основных пневмотропных микроорганизмов позволили научно обосновать выбор антибактериальных средств для адекватной антибиотикотерании острых и хронических бронхолегочных заболеваний.
Практическая значимость тзаботы. Показано, что для установления этиологического агента острых осложненных плевритом пневмоний необходимо использование комплекса диагностических методов исследования: микроскопического, бактериологического и иммунологического, которые вместе увеличивают частоту выявления инфекционного агента и повышают надежность диагностики.
Установлена диагностическая ценность для определения инфекционного агента воспаления количественного метода посева трахеаль-ного аспирата (при острой пневмонии), мокроты и бронхиального секрета (при хронической пневмонии) и указаны факторы, влияющие на высеваемость микрофлоры из этих биоматериалов.
Предложены модифицированные среды для выделения палочки инфлюэнцы, пневмококка и облигатных нессорообразующих анаэробных бактерий из клинического биоматериала.
По результатам изучения анаэробной микрофлоры при острых и хронических заболеваниях органов дыхания определены показания для исследования патологического материала на анаэробные компоненты микрофлоры и установлены факторы риска инфицирования и развития анаэробной инфекции.
Доказано диагностическое значение для установления пневмококковой этиологии острых пневмоний обнаружения в трахеальном аспирате пневмококка в высоких концентрациях, в то время как выделение других микроорганизмов из верхних дыхательных путей мало информативно для определения этиологии воспалительного процесса нижних
отделов респираторного тракта.
Установленні связь между серотипом пневмококка и тяжестью течения острого легочно-плеврального воспаления, что позволяет с определенной долей вероятности прогнозировать течение острого воспалительного процесса в легком.
Показано неблагоприятное влияние предшествующей ангибиогико-терапии на микрофлору верхних дыхательных путей, приводящее к изменению биоценоза и сказывающееся в последующем на тяжелом, резистентном к лечению течении грамотрицательной внутрибольничной пневмонии.
Исследования серотипового пейзажа пневмококков, вызывающих воспалительные процессы бронхолегочной локализации у детей, позволили определить преобладающие серотипы пневмококков, циркулирующие на территории нашей страны, что важно для решения вопроса о создании профилактических и лечебных препаратов.
Использование в нашей работе экспериментальных пневмококковых сывороток, приготовленных в НИИВС им. И.И.Мечникова, показало их пригодность для серотипирования пневмококка как в реакции агглютинации на стекле, так и методом встречного иммуноэлектро-фореза (ВИЭФ), что требует скорейшего внедрения их в производство.
Установление основных этиологических агентов воспалительных процессов органов дыхания у детей и определение их чувствительности к антибиотикам позволило целенаправленно подойти к рекомендациям выбора антибактериальных средств для лечения острых и хронических бронхолегочных процессов.
Внедрение результатов в практику здравоохранения. Практическое внедрение результатов работы нашло отражение в докладах на заседаниях инфекционной секции Московского общества детских врачей (1982, 1983, 1984, 1989 гг.), на Всесоюзном семинаре "Совре-
менные аспекты профилактики, диагностики и лечения острых пневмоний у детей", состоявшемся на ВДНХ СССР в 1983 г., конференции врачей по острым и хроническим бронхолегочным заболеваниям в г. Скопле (Югославия,1984 г.), на XII съезде детских врачей (Москва, 1988 г.). Результаты исследований по этиологии острых пневмоний и плевритов у детей экспонировались на ВДНХ СССР в 1983 и 1987 гг. Материалы диссертации вошли в методические рекомендации "Клиника, диагностика и лечение нетуберкулезных серозно-фибриноз-ных плевритов у детей" (1982 г.), в руководство "Болезни органов дыхания у детей" (1987 г.).
Результаты диссертации по методам этиологической диагностики острых пневмоний и плевритов у детей, этиологической структуре острых и хронических воспалений органов дыхания и чувствительности пневмотропной флоры к антибиотикам внедрены в практическую деятельность лаборатории микробиологических и вирусологических методов исследования Хабаровского института охраны материнства и детства СО АМН СССР, пульмонологического и грудного отделений Городской детской больницы № 10 г. Свердловска, Детской клинической больницы № 4 г. Новокузнецка, инфекционного отделения и отделения пульмонологии клиники НИИ охраны здоровья матери и ребенка МЗ ШСР.
Материалы диссертации использованы в учебном процессе на кафедре микробиологии Хабаровского медицинского института, на кафедре микробиологии с основами иммунологии и кафедре детских болезней Свердловского медицинского института, на кафедре детской хирургии & 2 Средне-Азиатского медицинского педиатрического института, на кафедре педиатрии & 1 Новокузнецкого института усовершенствования врачей.
Апробация работы. Фрагменты диссертации доложены на: Всесоюзной научно-практической конференции "Проблемы клинической микробиологии в неинфекционной клинике" (г.Винница, 1983 г.), УІІ симпозиуме педиатров социалистических стран по проблемам пульмонологии (г.Москва, 1981 г.); Всесоюзном симпозиуме "Этиология и патогенез инфекционного процесса при острых и хронических воспалительных заболеваниях легких (г. Ленинград, 1982 г.); III съезде детских врачей Казахстана '^Актуальные вопросы педиат»-рии" (г. Алма-Ата, 1984 г.); Всесоюзной конференции "Актуальные проблемы пульмонологии детского возраста" (г. Москва, 1985 г.); Всесоюзной конференции "Актуальные проблемы нозокомиальных инфекций и лекарственная устойчивость микроорганизмов" (г. Минск, 1986 г.); региональной научной конференции "Актуальные проблемы педиатрии в Сибири и на Дальнем Востоке" (г. Хабаровск, IS88 г.); УІ Всесоюзной конферннции детских хирургов "Новые направления в диагностике и лечении хирургической инфекции у детей"(г. Суздаль, 1988 г.); II Всесоюзной конференции "Актуальные вопросы клинической микробиологии в неинфекционной клинике" (г. Барнаул, 1988 г.) XII Всесоюзном съезде детских врачей (г. Москва, 1988 г.); ХУ симпозиуме социалистических стран по проблемам детской пульмонологии (г. Киев, 1989 г.).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 42 научные работы, из них 21 в центральной печати.
Основные положения, выносимые на защиту:
I. В этиологической структуре острых легочно-плевральных воспалений у детей доминирующее место принадлежит пневмококку. Золотистый стафилококк и палочка инфлюэнцы выявляются значительно реже и их причастность к воспалительному процессу имеет явную зависимость от возраста: стафилококковая этиология острых пневмо-
ний, осложненных плевритом, преобладала у детей до года, палочка инфлюэнцы - до 3 лет.
Определены роль и удельный вес анаэробной флоры в этиологии острых нагноительных процессов легких: частота ее выделения составляет 3% в гнойном экссудате. Для выделяемой из очага воспаления микрофлоры характерны поликомпонентные ассоциации, состоящие из факультативно-анаэробных, аэробных и анаэробных бактерий, видовой состав которых аналогичен микрофлоре ротоглотки.
-
Микробный спектр возбудителей хронических бронхолегочных воспалений, установленный по результатам количественного метода посева мокроты и бронхиального секрета, представлен в основном двумя микроорганизмами: Н. influenzae (бескапсульные формы) и s. pneumoniae, находящимися как в монокультуре, так и в ассоциациях друг с другом. Преобладающим инфекционным агентом при хронической пневмонии выступает Н.influenzae . У больных муковисцидозом этиологическая роль при воспалительном процессе принадлежит преимущественно S.aureus И P.aeruginosa .
-
Достоверность этиологической диагностики пневмоний, осложненных плевритом, опирается на методы микроскопического, бактериологического и иммунологического анализов биоматериалов, полученных из очага воспаления, или биологических жидкостей (моча). Диагностическая ценность каждого из перечисленных методов зависит от ряда факторов и исследуемого биоматериала. Предлагаемый для исследования комплексный анализ выявления бактерий и их антигенов повышает частоту и надежность этиологической диагностики.
-
Антигенное разноо-бразие штаммов пневмококка, серологи-., ческие и биохимические вариации изолятов Н.influenzae зависят от источника выделения, нозологической формы заболевания, возраста ребенка, периода обследования и региона проживания. Серо-
логические особенности штаммов пневмококка определяют тяжесть течения острого легочно-плеврального воспаления.
5. Эффективность антибактериальной терапии острых и хронических инфекционно-воспалительных заболеваний зависит от мониторинга за видовым составом инфекционных агентов и их чувствительностью к антибиотикам.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 9 глав, заключения, выводов, раздела "Практические рекомендации" и указателя литературы, включающего 92 отечественных и 397 зарубежных источников. Работа изложена на 407 страницах машинописи, включает 102 таблицы и 13 рисунков.
Работа выполнялась по проблеме Союзного значения 19.04 "Болезни бронхолеточной системы у детей" в рамках программы по решению научно-технической проблемы 0.69.06 "Разработать эффективные методы профилактики и лечения основных заболеваний матери и ребенка" (Раздел "Педиатрия") и была связана с НИР НИИ педиатрии АМН СССР "Осуществить мониторинг преобладающей бактериальной этиологии острых и хронических заболеваний органов дыхания у детей и разработать адекватные методы антибактериальной терапии".