Введение к работе
Актуальность темы: Практически любая рана, даже нанесенная в условиях операционной, содержит определенное количество микробов, в том числе способных вызвать послеоперационную инфекцию, определяемую как клинически распознаваемое инфекционное осложнение (Абаев Ю. К., 2007). Многолетняя динамика инфекций в области хирургического вмешательства (ИОХВ) в России не изучена в связи с отсутствием объективных данных об их частоте, поэтому изучение микробного состава операционной раны, является одним из этапов решения указанной проблемы (Зуева Л. П., Яфа-ев Р. X., 2006; Миронов А. Ю. с соав., 2010).
Оценке микробного фактора в развитии раневой инфекции всегда уделялось большое внимание. Несомненно, вид и количество микроорганизмов и их патогенные свойства играют существенную роль в возникновении и развитии гнойно-воспалительных осложнений и во многом определяют характер их течения (Булынин В. И., 1998; Глаго-ев В. М., 2008).
В настоящее время доказано, что инфекционный процесс в ране может быть вызван микрофлорой различной степени патогенности. Массивная антибиотикотерапия, проводимая без учета характера возбудителя, подавляет нормальную микрофлору, облегчая условия жизнедеятельности антибиотикоустойчивых микробов (Сидоренко С. В., Яковлев С. В., 2000; DCosta V. М. et al, 2006). Наряду с этим, у микробов-возбудителей патологического процесса происходит ускорение модификации в сторону появления и усиления патогенных свойств (Петровская В. Г., 1967; Бухарин О. В., 1999; Гинц-бург А. Л. с соав., 2003).
Поскольку, видовое разнообразие микроорганизмов увеличивается, а их патогенные свойства и устойчивость к антимикробным препаратам усиливаются, вопросы изучения микробного аспекта и его влияния на патогенез, клинику и лечение ИОХВ, усовершенствование диагностики, поиск новых эффективных противомикробных лекарственных препаратов являются актуальными, что и определило выбор цели и основных задач настоящего исследования.
Цель исследования: Определение микробного состава операционной раны, моле-кулярно-генетической характеристики основных штаммов-контаминантов, антибиотико-резистентности микрофлоры, обоснование рациональной антибактериальной терапии инфекций в области хирургического вмешательства.
Задачи исследования:
-
Определить микробиоценоз операционной раны в динамике шести лет с учетом класса ран (операций) с выявлением основной этиологической группы и состава микробных ассоциантов, дать экологическую характеристику.
-
Оценить глубокую аутомикрофлору кожи хирургических больных, микрофлору слизистых верхних дыхательных путей (ВДП) медицинского персонала и микрофлору внешней среды отделений хирургического профиля.
-
Дать молекулярно-генетическую характеристику патогенных свойств различных видов микробов, изолированных из основных биотопов, оценить ее значимость при ИОХВ в динамике исследования.
-
Оценить устойчивость к антибиотикам микрофлоры операционных ран.
5. Разработать рекомендации по микробиологической диагностике и опти
мизации терапии ИОХВ.
Научная новизна. Впервые проведен микробиологический мониторинг штаммов, изолированных из после- и операционных ран в условиях многопрофильного хирургического стационара. Выявлена доминирующая микрофлора Е. coli и S. epidermidis и варианты их доминирования в микробных ассоциациях. Указанные микроорганизмы отнесены к эпизодически встречающимся по показателю постоянства, имеют наибольший показатель значимости и наибольшую плотность распределения, которая увеличивается с ростом класса ран (операций).
Показано, что клинические штаммы Е. coli, S. aureus, S. epidermidis несут фрагменты ДНК «островов» патогенности, гомологичные известным генам кластеров патогенности, позволяющие обсуждать наличие потенциальной опасности данных микроорганизмов и участие их в развитии раневой инфекции. У 58,7% штаммов Е. coli обнаружено присутствие генов, определяющих способность бактерий синтезировать фимбрии типа S {sfa G), цитотоксический некротизирующий фактор (cnfl), гемолизины {Ыу А и Ыу В) с преобладанием высокого уровня Р-гемолитических кишечных палочек, в особенности в ранах III-IV класса с тенденцией к нарастанию патогенности в динамике исследования.
Выявлены различия выраженности маркеров факторов патогенности fnbp A, fnbp В, luc PVS с преобладанием генов адгезии (до 85%) у штаммов S. aureus и S. epidermidis, изолированных из различных источников.
Выявлено появление комбинаций генов патогенности: штаммов Е. coli - с 2009г., S. aureus и S. epidermidis - с 2010г., повышающие патогенные свойства изолятов (Ыу В, cnflnfnbp A, fnbp В, luc PVS, соответственно).
Проведено мониторирование антибиотикорезистентности основных штаммов-контаминантов, изолированных из операционных ран. В группе штаммов Staphylococcus spp. определены генетические особенности формирования антибиотикорезистентности. Предложена возможная коррекция терапии инфекций в области хирургического вмешательства.
Практическая значимость исследований.
Разработаны схемы отбора проб клинического материала, критерии мониторинга антибиотикорезистентности, с целью идентификации клинически значимых микроорганизмов, контамирующих операционные раны. Определена схема эффективного применения молекулярно-генетических методов с целью микробиологического мониторинга па-тогенности и метипиллинрезистентности значимых штаммов микроорганизмов, выделенных из различных биотопов хирургического стационара.
Проведенный мониторинг антибиотикорезистентности выделенных штаммов Е. coli и Staphylococcus spp. предлагает и обосновывает эффективную этиотропную химиотерапию, в том числе, для последних, с определением гена тес А при множественной антибиотикорезистентности и гетерорезистентности.
Подготовлены и внедрены в практическое здравоохранение методические разработки «Отбор проб клинического материала из операционной раны для микробиологического исследования», «Определение генетических маркеров факторов патогенности Е. coli методом ПЦР-РВ»; информационное письмо
«Мониторинг антибиотикорезистентности микрофлоры операционных ран»; рационализаторское предложение «Метод бакпечаток для культурального исследования глубокой аутомикрофлоры у хирургических больных» (№ 2787 от 22 июня 2011 г.).
Основные положения, выносимые на защиту:
-
Микробиоценоз операционных ран характеризуется богатством видов. Группу основной микрофлоры составляют Е. coli и S. epidermidis. Рост контаминации операционных ран происходит от первого класса к четвертому за счет нарастания удельного веса Е. coli и снижения штаммов S. epidermidis.
-
Штаммы Е. coli, изолированные из операционных ран, характеризуются высоким уровнем колонизации Р-гемолитическими вариантами, преобладанием комбинаций генетических детерминант патогенности Ыу В, cnf 1. S. epidermidis, изолированный из послеоперационных ран, характеризуются наличием генетических маркеров fnbp A, fnbp В, что определяет его как потенциальный патоген.
-
Чувствительность микрофлоры к антибиотикам мало зависит от биотопа. Антибиоти-корезистентность основных штаммов - контаминантов операционной раны характеризуется ростом удельного веса штаммов с множественной лекарственной устойчивостью, появлением гена тес А у изолятов S. epidermidis, S. aureus.
Апробация научных материалов диссертации прошла на разных уровнях: Европейском съезде инфекционистов (г. Витебск, 2007 г.), IX и XI Тихоокеанской научно-практической конференции студентов и молодых ученых с международным участием, (г. Владивосток, 2008 г., 2010 г.), Научно-практической конференции «Инфекции в практике клинициста. Антибактериальная и антивирусная терапия на догоспитальном и госпитальном этапах» (г. Харьков, 2008 г.), VII, VIII Дальневосточном региональном конгрессе «Человек и лекарство» (г. Владивосток, 2010 г., 2011 г.), XVI Международном конгрессе по реабилитации в медицине и иммунореабилитапии (Франция, г. Париж, 2011 г.), научной конференции «Новые технологии, инновации, изобретения» (Турция, г. Анталия, 2011 г.), 2-й Международной научно-практической конференции "Европейская наука и технологии" (Германия, г. Вестба-ден, 2012 г.), Международной научно-практической конференции «Приоритетные направления развития науки, технологий и техники» (Италия, 2012 г.), Международной научно-практической конференции «Научные исследования высшей школы по приоритетным направлениям науки и техники» (Италия, 2012 г.), XIV, XV Международных конгрессах МАК-MAX/ESCMID по антимикробной терапии (г. Москва, 2012 г., 2013 г.). Результаты диссертационного исследования обсуждены на заседании кафедры микробиологии и вирусологии (протокол № 6 от 15.02.2013 г.) и проблемной комиссии «Инфекционные болезни, гигиена, эпидемиология, микробиология, иммунология» (протокол № 10 от 02.07.2013г.) ГБОУ ВПО ТГМУ Минздрава России.
Публикации. По теме настоящей диссертации опубликовано 19 научных публикаций, в том числе 3 статьи в печатных изданиях, рекомендованных ВАК РФ, одна - в международной печати, 2 методические разработки, 1 информационное письмо. Имеется рационализаторское предложение.
Личный вклад автора. Автором осуществлена систематизация и анализ полученного материала. Лично автором проведены забор проб и посев биоматериала от хирургических больных, материала госпитальной среды и верхних дыхательных путей медицинского персонала; осуществлено выделение, идентификация и оценка чувствительности к антибиотикам; молекулярно-генетические исследования основных штаммов бактерий. Все методы статистической обработки выполнены лично автором.
Объем и структура диссертации традиционная. Ее текст изложен на 207 страницах машинописного текста, проиллюстрирован 54 таблицами, 10 рисунками, 1 схемой. Она включает: введение;главу «Контингент, материалы, направления и методы исследования», собственные исследования (4 главы), заключение, общие выводы, рекомендации для внедрения результатов исследования в медицинскую науку, практику, учебный процесс. Использовано 293 литературных источника, в том числе 184 отечественных и 109 иностранных авторов.
