Введение к работе
АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ. В настоящее время накоплен ольшой фактический материал о роли микрофлоры в жиз-едеятельности человека (В. М. Бондаренко с соавт., 1991; 1. Б. Куваева с соавт., 1991; И. П. Ишенко с соавт., 1991; '. И. Сытник, 1992; М. В. Кушнарева с соавт., 1995; С. Nord, 993; L. Bry a. oth., 1996).
Нормальная микрофлора способствует поддержанию над-ежащего уровня барьерных функций слизистых оболочек, ожи и образует первую линию защиты от инфекции, а также ыполняет ряд других важных функций в организме человека \. В. Финохин, 1989; Д. О. Багрянцева, 1992; Б. А. Шенде-ов, 1992; Ю. А. Изачик с соавт., 1993; О. В. Бухарин с соавт., 996).
Взаимодействие человека с условно-патогенными бакте-иями, колонизирующими его организм, - процесс сложный малоизученный (В. Г. Петровская, О. П. Марко, 1976; '. А. Дратвин с соавт., 1983; М. И. Сидорчук, 1990; О. В. Чахава соавт., 1992; Л. Е. Бродов с соавт., 1995; А. А. Воробьев с оавт., 1995; R. Notario a. oth., 1993). До настоящего времени искутируется вопрос о роли отдельных видов условно-пато-гнных микроорганизмов в формировании нормальной мик-офлоры тела человека, участия их в этиологии и патогенезе яда заболеваний (Л. Н. Терновская с соавт., 1980; Г. И. Гон-арова с соавт., 1987; С.Д. Воропаева, 1988; Д. Д. Меньши-ов, Т. Н. Янискер, 1990; М. Б. Костенко, 1992; А. Б. Пока-илов, 1993; Т. Н. Савченко, 1994; И. Н. Блохина с соавт., 995; Е. О. Кравцова, 1995; С. М. Горонкина, 1996; R. Stewten . oth., 1993).
Известно, что микробная колонизация представляет собой дно из явлений природы, которое изучается как биологией, ак и медициной. С позиции экологии данное состояние рас-матривается как процесс расселения микроорганизмов на азличных объектах, в том числе на коже, слизистых оболоч-ах, на раневой поверхности, что сопровождается их размно-:ением до определенного предела (О. В. Бухарин с оавт., 1990, 1996; С. И. Сытник, 1990; Л. В. Крамарь, 1994; 1. Н. Красноголовец с соавт., 1996).
Колонизация приводит к формированию комплексных ообществ различных популяций микроорганизмов в опре-
деленных биотопах - как окружающей среде, так и в организме животных и человека (М. Э. Микельсаар, 1990; С. Nord 1993).
В результате действия внешних и внутренних факторов качественный и количественный состав популяции постояннс меняется (И. А. Бочков с соавт., 1991; И. Г. Пономарева 1991; G. Rambaud, 1992; S. Salminena a. oth., 1995). В состаї микробиоценоза человека кроме нормальных симбионтов вхо дят транзиторные виды, относящиеся к категории условно-па тогенных (Н. Н. Лизько, 1987; Б. А. Заславский, 1991; L. Dea< a. oth., 1995). Одним из частых заболеваний, обусловленны: УПБ, являются острые кишечные инфекции, распространение которых среди населения характеризует состояние противоин фекционной резистентности в популяции, зависящее от слож ных взаимодействий факторов внутренней и внешней среді (К. О. Сабирова, 1991; Н. М. Коза, 1992, 1993; Е. П. Ковалев с соавт., 1993; V. Prisacari a. oth., 1995).
При острых кишечных инфекциях, независимо от но зологической их формы, у 70,9 - 100% больных появля ются нарушения состава его микрофлоры (В. Г. Петровская О. П. Марко, 1976; В. В. Бирюков, 1993). Дисбиозы влияю как на структуру кишки, так и на ее функции (А. В. Фольяни 1972; А. В. Фролькис, 1976; А. А. Адарченко, 1990; Б. А. Шен деров, 1995). Различия заболеваемости острыми кишечным! инфекциями на определенной территории зависят от ряд причин, в том числе от плотности размещения промышлен ных предприятий, особенно агрессивных для внешней среді химических производств и заводов биологического синтез белка и аминокислот (В. М. Бондаренко и Е. М. Горска; 1992; Е. А. Меероон, 1994).
Регистрируемые спады и подъемы заболеваемости кишеч ными инфекциями, а также своеобразие их распространени в различных регионах свидетельствуют о наличии ряда при родных и социальных факторов, свойственных для той ил иной территории, существенно влияющих на ход эпидемичес кого процесса. Становится очевидным, что для познания мс ханизмов, поддерживающих циркуляцию возбудителей остры кишечных инфекций и оценки степени их воздействия на ра< пространение инфекции, необходимо учитывать особенност природных очагов условно-патогенных представителей, участ вующих в реализации своих свойств при особых для себ условиях. Изучая особенности острых кишечных инфекций г. Волгограде, расположенном в низовье реки Волги, м прежде всего имели в виду, что эта проблема не только м<
шцинская, но и социально-экономическая, непосредственно :вязанная с нынешним состоянием общества. Наблюдаемый $а последнее десятилетие рост кишечных инфекций, вызванных условно-патогенными микроорганизмами, не может слу-кить стабильной гарантией сегодняшнего благополучия и поводом для успокоения, так как элементарный анализ ситуации че оставляет повода для оптимизма.
Анализ литературы показал, что научные исследования, тправленные на изучение специфических черт эпидемичес-<ого процесса острых кишечных инфекций не могут считаться завершенными, так как требуется разносторонний подход к «учению влияния комплекса факторов на заболеваемость [П. Н. Бургасов, 1985; Ю. П. Солодовников, 1989; Р. X. Яфаев : соавт., 1991). Актуальность проблемы изучения распространенности условно-патогенных микроорганизмов, с олре-іелением основных источников, а также основных детерминант (различных путей и факторов передачи) эпидемического троцесса кишечных инфекций обусловлено рядом обстоятельств.
Во-первых, реальное значение многообразных детерминант при разных патологических формах кишечных инфекций, эбусловленных протеем, клебсиеллами, цитробактером, стафилококком и другими микроорганизмами.
Во-вторых, сугубо специфические природно-климатические условия региона Нижнего Поволжья, на территории которого сложились благоприятные возможности для циркуляции возбудителей острых кишечных инфекций.
Малоизученность и отсутствие работ, дающих основание для разработки профилактики и прогнозирования заболеваний, вызванных УПБ при различных ситуациях, базирующихся на знании микрофлоры кожи и кишечника, определяет іктуальность и перспективность избранной темы в теоретическом и практическом аспектах. Это подтверждается включением данной темы в отраслевую научно-исследовательскую программу "Разработка медико-биологических проблем, направленных на улучшение показателей здоровья населения и экологического благополучия окружающей среды".
В связи с изложенным целью работы является: а) разработка критериев оценки значимости микрофлоры человека в формировании естественной экосистемы организма в норме и патологии; б) определение связи происходящих изменений с уровнем и структурой заболеваемости острыми кишечными инфекциями, обусловленными условно-патогенными бактериями.
ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ. Для достижения указанной цели представлялось необходимым решение следующих основных задач:
-
выявить распространение УПБ в биоценозе различных групп населения;
-
разработать критерии оценки значимости микрофлоры человека в формировании естественной экосистемы;
-
анализируя многолетние данные территориального распространения заболеваемости ОКИ, вызванными УПБ, установить их структуру, основные детерминанты эпидемического процесса в зависимости от геоклиматических и социально значимых факторов;
-
базируясь на материалах клинико-лабораторных данных, выявить эпидемиологическую значимость условно-патогенных бактерий и коррелятивную связь с топодемами города;
-
изучить биологические свойства УПБ, установить наиболее информативные признаки для дифференциации экова-ров данных микроорганизмов;
-
определить роль механизмов саморегуляции в жизнедеятельности микробных популяций и связь происходящих изменений с уровнем и структурой заболеваемости ОКИ;
-
обосновать биокоррекцию в терапии и профилактике острых кишечных инфекций;
-
разработать математическую модель, дающую возможность прогнозировать динамику ОКИ, вызванных условно-патогенными микроорганизмами.
НАУЧНАЯ НОВИЗНА РАБОТЫ. В работе показано, что сообщества, составляющие микробиоценоз человека, имеют вертикальную дифференциацию и представляют собой многоярусное сложение из нескольких жизненных форм, которые могут быть представлены несколькими видами.
Горизонтальная структура бактериального сообщества характеризуется типом размещения его представителей в пространстве.
Впервые определена экологическая значимость микрофлоры тела человека и дана оценка ценотипам флоры.
Установлено, что отличительной особенностью микробиоценоза является неравномерное внугрибиотическое распределение микроорганизмов. Показано, что они объединяются е пространственно-репродуктивные группировки, которые неодинаковы по численности и общей плотности.
Полученные данные свидетельствуют о неравномерном распределении носительства условно-патогенных микроор-
ганизмов в различных социальных и возрастных группах людей.
Впервые дана оценка микрофлоры кишечника и кожи в зависимости от эколого-климатических условий в регионе исследования.
Установлено, что колонизация кишечника УПБ с последующим развитием острых кишечных инфекций наблюдается у людей с нарушением микробиоценоза.
Разработана математическая модель прогнозирования острых кишечных инфекций, обусловленных УПБ, в зависимости от климатогеографических особенностей региона.
Установлено, что паразитирование в организме хозяина является самым оптимальным вариантом жизни условно-патогенных бактерий. Такое существование для данной группы микроорганизмов, меняющих свою экологическую нишу, возможно при наличии определенных биологических свойств, направленных на деградацию механизмов резистентности хозяина и создающих предпосылки для развития инфекционного процесса.
Доказана возможность использования микроба-антагониста (L. acidophilus штамм 317/402) и продуктов его метаболизма для создания искусственного биоценоза с целью профилактики и лечения острых кишечных инфекций, вызванных условно-патогенными микроорганизмами.
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ ИССЛЕДОВАНИЙ. Работа проводилась в соответствии с планом научно-исследовательской работы академии "Количественная оценка колонизации и адгезии микроорганизмов при дисбактериозе различной этиологии" (Гос. per. № 01850058022). Данная тема вошла в отраслевую программу МЗ России "Разработка медико-биологических проблем, направленных на улучшение показателей здоровья населения и экологического благополучия окружающей среды".
Разработаны и внедрены в работу практического здравоохранения следующие предложения:
Способ определения колонизации пищеварительного тракта. Акт внедрения № 137 от 20.10.82.
Способ лечения дисбактериоза. Акт внедрения № 254-86 от 16.05.86.
Метод количественной оценки микробной обсемененнос-ти. Акт внедрения № 10 от 5.01.89.
Способ оценки благополучия микрофлоры кишечника. Акт внедрения № 105 от 15.12.90.
2 Заказ 31
Способ оценки тяжести дисбактериоза. Акт внедрения № 31-91 от 24.11.91.
Метод коррекции дисбактериоза кисломолочным препаратом "Наринэ". Акт внедрения № 34-93 от 1.05.93.
Способ лечения дисбактериоза. Акт внедрения № 31 от 5.12.95.
Биокоррекция дисбактериоза кишечника. Акт внедрения № 13 от 17.01.96.
Разработаны, опубликованы и внедрены следующие методические рекомендации для врачей:
Дисбактериоз. Лечение, профилактика. - Волгоград, 1982. - 16 с.
Дисбактериоз. Причины возникновения, профилактика и лечение. - Ростов, 1988. - 20 с.
Колонизация микроорганизмами полости рта. - Волгоград, 1989. - 20 с.
Госпитальные инфекции. Причины возникновения и профилактика. - Волгоград, 1990. - 18 с.
Колонизационная резистентность пищеварительного тракта. - Волгоград, 1992. - 17 с.
Колонизационная резистентность кожи в норме и при патологии. - Волгоград, 1992. - 18 с.
Экологическая характеристика микрофлоры. - Уссурийск, 1993. - 15 с.
Биокоррекция дисбактериоза: Информационный лист. -Волгоград, 1994. - 2 с.
Колонизация микроорганизмами пищеварительного тракта. - Волгоград, 1996. - 18 с.
Результаты натурных и экспериментальных исследований легли в основу рационализаторских предложений:
Способ лечения дисбактериоза. - КМИ № 1112 от 8.12.78.
Метод лечения дисбактериоза. - ВГМИ № 254-86 от 16.01.86.
Способ количественной оценки микробной обсемененнос-ти полости рта. - ВГМИ № 28-89 от 27.03.89.
Способ определения колонизационной резистентности грамположительных кокков. - ВГМИ № 32-91 от 24.11.91.
Способ оценки тяжести дисбактериоза кишечника. -ВГМИ № 31-91 от 24.11.91.
' Метод количественной оценки глубокой микрофлоры кожи. - ВГМИ № 111-91 от 9.04.91.
Способ коррекции микробиоценоза кишечника препаратом "Наринэ". - ВМА № 30-94 от 28.03.94.
Критерии оценки микробиоценоза. - ВМА № 31-94 от 07.04.94.
Рассмотрев вышеуказанные рекомендации и ходатайство облздравотдела, руководство Волгоградской медицинской академии (ректор член-кор. РАМН, проф. В. И. Петров) открыло лабораторию "Биокоррекции" при кафедре микробиологии, вирусологии и иммунологии ВМА. Специалисты Госсанэпиднадзора города разрешили продукцию лечебного молочнокислого препарата "Наринэ" для профилактики и лечения дис-бактериоза.
По итогам применения "Наринэ" изучена эпидемиологическая эффективность лечебного молочнокислого препарата в качестве средства профилактики и лечения острых кишечных инфекций, обусловленных протеем, клебсиеллами, цитробак-тером, стафилококком.
Полученные результаты имеют практическое значение, так как открывают перспективу использования в клинике и эпидемиологической практике микроба-антагониста и продуктов метаболизма не только для лечения, но и для профилактики острых кишечных инфекций.
Коррекция микрофлоры с высоким терапевтическим эффектом использовалась и проводилась в клинических больницах и поликлиниках г. Волгограда (в 9-й инфекционной больнице, 21-й детской инфекционной больнице, 3-й городской больнице, железнодорожной больнице, в районных поликлиниках города).
Материалы работы внедрены в учебный процесс на кафедрах инфекционных болезней и микробиологии, вирусологии и иммунологии Волгоградской медицинской академии.
условно-патогенные микроорганизмы весьма часто встречаются в микрофлоре кишечника и кожи различных групп населения;
острые кишечные инфекции, вызванные условно-патогенными микроорганизмами, развиваются у людей с глубокими и стабильными нарушениями микрофлоры кишечника;
уровень заболеваемости острыми кишечными инфекциями, вызванными УПБ, находится в тесной коррелятивной связи с эколого-климатическими особенностями региона;
условно-патогенные бактерии (УПБ), вызывающие ОКИ, обладают комплексом биологических факторов, обеспечивающих им деградацию (преодоление) механизмов резистентности хозяина;
— метод создания временных искусственных биоценозов
открывает перспективу использования в клинике и эпидеми-
ологической практике микроба-антагониста не только для
лечения, но и для профилактики острых кишечных инфек
ций. ; . '
ЛИЧНЫЙ ВКЛАД АВТОРА. Автором разработана программа исследований, осуществлено планирование этапов и их методическое обеспечение.
Для выполнения поставленных задач были выбраны адекватные объекты натурных исследований, организованы и проведены эксперименты. Автор лично участвовал во всех разделах работы и выполнял основной объем натурных исследований.
Доля личного участия в получении фактических данных составляет от 75 до 90%, от 95 до 100% - в моделировании изучаемых явлений, обработке материала, а также в планировании исследований соответственно; 100 % - в обобщении и анализе полученных материалов. В ряде исследований приняли участие сотрудники кафедр биохимии, микробиологии, инфекционных болезней, Госсанэпиднадзора г. Волгограда, областного комитета здравоохранения, Волгоградской технической академии, Росгидрометслужбы, а также практические врачи города и области, что отражено в совместных публикациях.
АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Основные положения работы доложены на 17 конференциях ученых-медиков (Ташкент, Москва, Самара, Волгоград, 1979 - 1996); на VIII Всесоюзном съезде стоматологов (Москва, 1988); V съезде инфекционистов и эпидемиологов (Москва, 1989); I Всесоюзном съезде иммунологов (Сочи, 1989); Межвузовской конференции "Экология и охрана окружающей среды" (Волгоград, 1994); XII Российской научной конференции "Резистентность организма" (Челябинск, 1995); Международном симпозиуме "Идеи Пастера в борьбе с инфекциями" (С.-Петербург, 1995); Всероссийской конференции инфекционистов (Волгоград, 1996); Международном симпозиуме "Экология, жизнь, здоровье" (Волгоград, 1996).
ПУБЛИКАЦИИ. Основные положения диссертации опубликованы в 44 печатных работах.
СТРУКТУРА И ОБЪЕМ ДИССЕРТАЦИИ. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, глав собственных исследований, заключения, выводов и списка цитируемой лите-