Введение к работе
Актуальность проблемы. В России ежегодно регистрируется от 30 до 60 тысяч заболеваний внутрибольничными инфекциями (ВБИ), однако по расчетным данным эта цифра в 40-50 раз выше (Яфаев Р X, 1989, Покровский В И с соавт, 1996, Семина Н А, 2001, Акимкин В Г, 2005, Онищенко Г Г, 2005, Зуева Л П, 2007)
Нозокомиальная пневмония (ВБП) прочно удерживает второе место в структуре внутрибольничных инфекций в многопрофильных стационарах Ее частота у пациентов отделений реанимации и интенсивной терапии (ОРИТ) составляет около 2/3 случаев, те до 15 - 40% от числа инфекционных осложнений и расценивается при этом как причина смерти, независимо от профиля стационара и контингента больных (Ершов А Л, 2000, Белобородое В Б , 2004, Про-ценко Д Н, 2005, Синопальников А И , 2005)
Чаще всего в наиболее тяжелом состоянии находятся пациенты ОРИТ с нейрохирургической патологией Тактика ведения таких пациентов в большинстве случаев предполагает проведение искусственной вентиляции легких (ИВЛ), которая является важнейшим способом коррекции синдрома острой дыхательной недостаточности (Шатворян Б Р с соавт, 2000, Ноников В Е , 2001, Молчанов И В , 2002, Howard R S , 2003, Голубев А М , 2003, Проценко Д Н , 2005)
Травма, воспаление, протекание контаминированного секрета из ротоглотки поверх манжетки интубационной трубки в трахею приводят к возникновению трахеобронхита и увеличивают вероятность возникновения вентилятор - ассоциированной пневмонии (ВАП) Кроме того, биопленка на поверхности интубационной трубки с интегрированными в ее толще микроорганизмами, является потенциальным источником для последующей колонизации трахеи и эмболии альвеол при проведении отсасывания секрета из трахеи при бронхоскопии (Зубков М Н , 2000, Храпов К Н , 2001, Казанцев В А , 2002, Домникова Н П , 2003, Венцел Р П, 2004, Новиков Ю Г , 2004, Чучалин А Г , 2006)
Главной проблемой диагностики пневмоний является сложность проведения дифференциации между генерализованной воспалительной реакцией инфекционной и неинфекционной этиологии Объективна сложность дифференциации между контаминацией, колонизацией и инфекционными процессами, вызванными условно-патогенной флорой (Зубков МИ, 1999, Гельфанд БР, 2003, Руднов В А,2005)
У пациентов, получающих искусственную респираторную поддержку, наиболее часто в качестве возбудителя инфекций нижних дыхательных путей выступает Р aeruginosa
Несмотря на то, что патогенность Р aeruginosa реализуется лишь при встрече с ослабленным организмом, с поврежденными анатомическими барьерами, псевдомонады представляют наибольшую опасность, вследствие наличия широкого спектра факторов вирулентности Адгезия, инвазия, токсинообразова-ние оказывают как локальное, так и системное воспаление в организме (Сидоренко С В , 1999, Грузина В Д , 2003, Митрохин С Д , 2004, Шагинян И А 2005)
Одним из механизмов, диктующих экспрессию факторов вирулентности, служит присущий синегнойной палочке феномен кооперативной чувствительности ("Quorum sensing") (Сидоренко С В , 2001, Гинцбург А Л , 2003, Smith R S , 2003, Тец В В с соавт, 2005, Шагинян И А 2005)
Постановка клинического диагноза по времени опережает идентификацию возбудителя, поэтому начальная терапия проводится эмпирически, что не только ухудшает прогноз, но и влияет на селекцию условно - патогенных штаммов микроорганизмов (Ibrahim EH et al, 2001, Гельфанд БР, 2003, Белобородое В Б, 2004)
Распространенность синегнойной инфекции сохраняет свою стабильность Наличие комплекса факторов вирулентности, способность к адгезии и инвазии, рост резистентности Р aeruginosa к имипенему и ципрофлоксацину обусловливают необходимость локальных исследований
Цель работы
Совершенствование микробиологической диагностики и обоснование рационального применения антибактериальных препаратов при внутрибольнич-ных пневмониях у пациентов с черепно-мозговыми травмами в отделениях реанимации и интенсивной терапии на основе изучения особенностей микробиологической характеристики, обеспеченности генами резистентности к антибиотикам и комплексного изучения факторов вирулентности штаммов Р aeruginosa
Задачи исследования
Для реализации поставленной цели были определены и последовательно решены следующие задачи
Изучить структуру, распространение и проявление госпитальных инфекций у пациентов в ОРИТ г Владивостока
Выявить группы риска и факторы риска в развитии внутрибольничных пневмоний, вызванных Р aeruginosa, у пациентов с травмами центральной нервной системы в многопрофильном стационаре
Определить эпидемическую значимость штаммов Р aeruginosa на основе изучения фенотипической и генотипической чувствительности к антибактериальным химиопрепаратам
Выявить молекулярно-генетическую обеспеченность факторами вирулентности штаммов Р aeruginosa, полученных от пациентов с внутрибольничны-ми пневмониями при черепно-мозговых травмах
Оценить способность к формированию биопленок штаммами Р aeruginosa, дать их характеристику при различной патологии для использования в микробиологическом мониторинге за циркуляцией госпитальных штаммов
На основе изучения обеспеченности и сочетания генов вирулентности разработать методологию индикации этиологической значимости штаммов Р aeruginosa при развитии инфекционного процесса у пациентов с внутри-больничными пневмониями
Научная новизна исследования
На основании проведенного исследования определена этиологическая структура внутрибольничных пневмоний у пациентов с черепно-мозговыми травмами в ОРИТ в комплексе с изучением факторов вирулентности штаммов Р aeruginosa Оценено их влияние на характер течения и тяжесть клинического состояния больных с внутрибольничными пневмониями
Впервые изучена генотипическая характеристика факторов вирулентности штаммов Р aeruginosa, циркулирующих в ОРИТ многопрофильного стационара
Определена молекулярно-генетическая характеристика резистентности штаммов Р aeruginosa к применяемым при данной нозологии антибактериальным препаратам
Полученные данные об этиологической структуре внутрибольничных пневмоний вносят вклад в изучение, а также в решение теоретических проблем медицинской микробиологии, и, прежде всего, в исследование состояния и механизмов действия факторов вирулентности штаммов Р aeruginosa, влияния их персистенции на формирование инфекционного процесса, а также определение их устойчивости к антибактериальным препаратам
Наиболее эффективным вариантом для типирования штаммов Р aeruginosa является рестрикционный анализ ампликонов (ПЦР-ПДРФ) Изоляты, отличающиеся на 3 и менее позиции рестрикционных фрагментов, являются эпидемиологически родственными
Практическая значимость
Проведен анализ многолетней динамики заболеваемости, установлена группа риска и факторы риска в развитии эпидемического процесса при ВБИ
Использование предложенных современных микробиологических методов позволяет значительно ускорить индикацию возбудителя, своевременно использовать рациональную этиотропную химиотерапию, уменьшить сроки пребывания пациентов в стационаре, снизить экономические затраты и сократить летальность от пневмоний у пациентов с черепно - мозговыми травмами в ОРИТ
Впервые разработан и предложен механизм индикации госпитальных штаммов Р aeruginosa с помощью метода ПЦР-ПДРФ с рестрикцией гена exoY ферментом Sail в системе инфекционного контроля за внутрибольничными пневмониями в ОРИТ
На основе изучения региональных особенностей штаммов Р aeruginosa с генетически обусловленной резистентностью к антибиотикам предложены рекомендации по оптимизации стандарта лечения внутрибольничной пневмонии у пациентов с черепно-мозговыми травмами в ОРИТ
Результаты исследования внедрены в работу Городской клинической больницы №2 (МУЗ ГКБ № 2), Приморской краевой клинической больницы №1 (ПККБ № 1), Центр фармако-технической информации и клинической фармакологии Департамента Здравоохранения Администрации Приморского Края, ГОУ ВПО Амурской государственной медицинской академии Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию
Результаты работы внедрены в учебный процесс кафедры эпидемиологии и военной эпидемиологии ВГМУ, кафедры микробиологии, вирусологии, иммунологии ВГМУ, кафедры микробиологии, вирусологии, иммунологии ГОУ ВПА АГМА
Изданы информационное письмо «Эпидемиологические аспекты внутри-больничных пневмоний у пациентов с черепно-мозговыми травмами в отделениях реанимации и интенсивной терапии» (2006), методические рекомендации «Мониторинг резистентности к антибиотикам Р aeruginosa - возбудителя внутрибольничных инфекций» (2006)
Основные положения, выносимые на защиту
1 Пациенты с травмами ЦНС представляют основную группу риска развития госпитальных инфекций в ОРИТ Среди них доминируют больные с черепно-мозговыми травмами, у которых при развитии внутрибольничной пневмонии, регистрируемой чаще при нахождении на искусственной вентиляции легких, главное место в этиологии занимает Р aeruginosa 2 В госпитальных условиях многопрофильного стационара циркулируют штаммы псевдомонад резистентных к аминогликозидам и хинолонам, что подтверждается результатами изучения генотипов среди штаммов, выделенных с объектов больничной среды Вариабельность частоты распространения антибиотикорезистентности среди штаммов Р aeruginosa связаны с различиями в политике применения антибиотиков в стационарах, что еще раз доказывает необходимость ведения локального мониторинга за формированием и циркуляцией резистентных штаммов с целью коррекции протоколов эмпирической антибактериальной химиотерапии
Факторы вирулентности, установленные у штаммов Р aeruginosa подтверждают этиологическую значимость в развитии внутрибольничных инфекций, но не позволяют использовать их в мониторинге за формированием и циркуляцией госпитальных штаммов, а также выявить источник инфекции Метод ПДРФ, с рестрикцией гена exoY ферментом Sail, является наиболее точным методом типирования близкородственных штаммов Р aeruginosa
Структурные характеристики биопленок, формируемых штаммами
Р aeruginosa, позволяют оценить выраженность генетически детерминированной патогенности и чувствительности к антимикробным химиопрепара-там, а также позволяют дифференцировать их этиологическую значимость в развитии инфекционного процесса
Личный вклад автора з исследование Автором проведена систематизация и анализ материалов по заболеваемости внутрибольничными инфекциями в многопрофильном стационаре, активное выявление внутрибольничных пневмоний в отделении реанимации и интенсивной терапии При активном участии автора проведена электронная микроскопия При непосредственном участии автора организованы и проведены молекулярно-генетические исследования ДНК штаммов Р aeruginosa Все методы статистической обработки материалов исследования выполнены автором лично Апробация работы
Материалы диссертации представлены и обсуждены на IV Тихоокеанской научно-практической конференции студентов и молодых ученых с международным участием (Владивосток, 2003), VI российском съезде врачей - инфекционистов (Санкт-Петербург, 2003), IV научно-практической конференции «Инфекционная патология в Приморском крае» (Владивосток, 2004), V Тихоокеанской научно-практической конференции студентов и молодых ученых с международным участием (Владивосток, 2004), XI Интернациональном Симпозиуме по Японо-Российскому Обмену (Ниигата, 2004), Российской научно-практической конференции «Узловые вопросы борьбы с инфекцией» (Санкт-Петербург, 2004), научно-практической конференции «Перспективы разработки науки и техники» (Белгород - Днепропетровск, 2004), VI Тихоокеанской научно-практической
конференции студентов и молодых ученых с международным участием (Владивосток, 2005), IV Всероссийской Университетской научно - практической конференции молодых ученых и студентов по медицине (Тула, 2005), V межрегиональной научно - практической конференции с международным участием (Омск, 2004), XV Европейском Конгрессе по Клинической Микробиологии и Инфекционным Заболеваниям (Копенгаген, 2005), XVI Европейском Конгрессе по Клинической Микробиологии и Инфекционным Заболеваниям (Франция, Ницца, 2006), VII Тихоокеанской научно- практической конференции студентов и молодых ученых с международным участием (Владивосток, 2006), Дальневосточном региональном конгрессе «Человек и лекарство» (Владивосток, 2006)
Материалы диссертационной работы заслушаны на краевом семинаре «Госпитальная эпидемиология» при департаменте здравоохранения Администрации Приморского края (2006) Работа обсуждена на заседании проблемной комиссии по микробиологии, эпидемиологии и иммунологии ВГМУ (2007)
Публикации
По теме диссертационной работы опубликовано 30 научно - исследовательских работ, из них 5 работ в иностранной печати 2 статьи опубликованы в изданиях, рекомендуемых ВАК РФ
Структура диссертации
Материалы диссертации изложены на 150 страницах машинописного текста, иллюстрированы 9 таблицами, 53 рисунками Диссертация состоит из введения, главы обзора литературы и 5 глав собственных исследований, общих выводов, рекомендаций для внедрения в медицинскую науку, учебный процесс и практическое здравоохранение Библиографический указатель включает 220 источников литературы, из них 100 отечественных и 120 иностранных авторов Диссертационная работа выполнена по плану НИР, номер госрегистрации 01 2003 07 010
