Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Современное представление о влиянии микробиоценоза кишечника на здоровье человека и методах коррекции дисбиотических состояний (обзор литературы)... 16
1.1. Микрофлора пищеварительного тракта здорового организма и ее возрастные изменения 16
1.2. Микроэкологические нарушения кишечника и их клиникопатогенетическое значение 26
1.3. Принципы терапии дисбактериоза кишечника 38
ГЛАВА 2. Материалы и методы 54
2.1. Объекты, методы и обьем исследования 54
2.2. Бактериологический метод исследования 61
2.2.1. Изучение микробиоценоза кишечника у детей 61
2.2.2. Определение антилизоцимной активности бактерий 64
2.2.3. Определение «антиинтерфероновой» активности бактерий 65
2.2.4. Определение чувствительности бактерий к антибиотикам 66
2.2.5. Определение чувствительности бактерий к специфическим бактериофагам 67
2.2.6. Приготовление кисломолочного бифидумбактерина 68
2.2.7 Изучение антагонистической активности бифидумбактерий по
отношению к условнопатогенным бактериям 69
2.3. Статистические методы обработки материалов исследования 70
ГЛАВА 3. Онтогенез микробиоценоза кишечника жителей западной сибири 71
3.1. Становление микрофлоры кишечника у детей первого года жизни 71
3.2. Становление микрофлоры с 1 года жизни до 60 лет 85
ГЛАВА 4. Микробиоценоз кишечника в критические периоды развития ребенка 100
ГЛАВА 5. Особенности биологических свойств условнопатогенных бактерий, определяющих характер дисбиотических нарушений в составе нормальной микрофлоры толстой кишки 109
5.1. Факторы патогенности, определяющие степень и длительность дисбиотических нарушений 109
5.2. Чувствительность к антибиотикам ведущих патогенов дисбиоза кишечника 111
5.3. Чувствительность к специфическим бактериофагам ведущих патогенов дисбиоза кишечника 118
5.4. Антагонистическая активность бифидобактерий в отношении клебсиелл, протеев, золотистого стафилококка, выделенных из кишечного содержимого при дибактериозах 123
ГЛАВА 6. Нарушения симбиотической микрофлоры человека 128
6.1. Распространенность дисбиотических нарушений нормального состава микрофлоры кишечника у населения Западной Сибири 128
6.2. Состояние микрофлоры кишечника у детей дошкольного возраста, проживающих в экологически неблагополучном регионе
6.3. Роль микрофлоры кишечника в развитии атопическим дерматитом у детей 132
6.4. Роль микрофлоры кишечника в развитии уроинфекций у детей 138
ГЛАВА 7. Обоснование принципов комплексной коррекции микробиоценоза кишечника 159
ГЛАВА 8. Практическое использование комплексного метода коррекции микробиоценоза кишечника 171
8.1. Комплексная коррекция микробиоценоза кишечника у детей раннего возраста с диспептическим синдромом 173
8.2. Комплексная коррекция микробиоценоза кишечника у детей с атопическим дерматитом 178
8.3. Комплексная коррекция длительно протекающих форм дисбакте-риоза 183
Заключение 191
Выводы 217
Практичекие рекомендации 219
Список литературы 222
Приложение 1 262
Приложение 2 285
- Микрофлора пищеварительного тракта здорового организма и ее возрастные изменения
- Объекты, методы и обьем исследования
- Становление микрофлоры кишечника у детей первого года жизни
- Факторы патогенности, определяющие степень и длительность дисбиотических нарушений
Введение к работе
Актуальность проблемы. В настоящее время накоплено достаточно информации о важной роли микробной экологии в поддержании физиологического состояния организма на протяжении всей жизни. Большую роль при этом играет его иммунологическая реактивность (Бондаренко В.М. с соавт., 1998; Грачева Н.М., 1999; Несвижский Ю.В., 1997; Шендеров Б.А., 1998; McFarland L.V., 2000).
Актуальность данной проблемы определяется тем, что климатогеографиче-ские и эколого-гигиенические условия обитания человека, возраст, характер питания и др. вызывают изменения в иммунореактивности организма, что отражается на его микробиоценозе, придавая особенности нормальной микрофлоре кишечника. В свою очередь, состав и биологические свойства нормальной микрофлоры определяют состояние здоровья человека, что доказывается ее изменениями при различных заболеваниях (Кочеровец В.И. с соавт. 1992; Миронов А.Ю. с соавт., 2001; Ногаллер A.M., 2001; Bjorksten et al., 2001; Kassie F. et al., 2000). При этом нарушения в составе кишечной микрофлоры наступают задолго до клинических симптомов и поэтому могут служить предвестниками определенного патологического процесса (Воробьев А.А. с соавт., 1995; Губернский Ю.Д. с соавт., 2001; Колядо В.Б. с соавт., 2001; Coffin В., 2001).
В связи с этим возникает необходимость в разработке критерий оценки микрофлоры кишечника и определение нормы для населения различных территорий, а также для различных возрастных групп одного региона.
Не менее важной проблемой является ухудшение экологической обстановки, связанное с урбанизацией (Алексеева Л.Д. с соавт., 1996; Веккер И.Р. с соавт., 2001; Голубев И.Р.; 2001; Красногорская Н.В., 2002). В условиях экологического неблагополучия иммунодефицитные состояния наблюдаются практически у всего населения, проживающего в данном регионе. (Гончарук Е.И. с соавт., 2001; Фролов В.М. с соавт., 1995). Однако эти изменения, связанные с
приспособительными реакциям организма нельзя отнести, в подавляющем большинстве случаев, к истинной адаптации. Их рассматривают как различные виды компенсации, протекающие с ориентировочной реакцией на первой стадии, появлением относительно устойчивого состояния с балансом между поступлением и обезвреживанием токсических соединений на второй стадии, установлением адаптации или, напротив, истощением и срывом защитных механизмов с развитием патологии на третьей стадии. При этом выраженность им-муносупрессивного эффекта зависит от продолжительности и интенсивности воздействия экологически вредных факторов на организм человека (Вельтищев Ю.Е., 2000; Онищенко Г.Г., 2001; Хаитов P.M. с соавт., 1995).
Изменения в иммунной системе проявляется в формировании первичных и вторичных иммунодефицитов, аллергии, аутоиммунных и онкологических заболеваний, а также дисбактериозов, которые проявляются, прежде всего, в угнетении бифидо- и лактофлоры, обладающих иммуностимулирующей активностью и увеличением количества условнопатогенных бактерий, особенности биологических свойств которых определяются регионом их распространенности (Бондаренко В.М., 2002; Воеводин Д.А., 2001; Капцов В.А. с соавт., 2001; Суздалева А.Л., 2001; Krysinska-Traczyk Е., 2000).
Поэтому для повышения иммунореактивности организма необходимо применять, в первую очередь, пробиотики на основе бифидобактерий и лактоба-цилл (Гончарова Г.И., 1970; Коршунов В.М. с соавт., 1998; Поспелова В.В. с соавт., 1997; Kaur I.P. et al., 2002)
Таким образом, изучение состояния нормальной микрофлоры кишечника и своевременная ее коррекция позволяет предупредить развитие заболевания, а также улучшить течение и прогноз имеющейся патологии.
Несмотря на то, что в последнее десятилетие появилось большое количество различных препаратов, рекомендуемых для коррекции кишечного дисбакте-риоза (Алешкин В.А. с соавт., 1999.; Афанасьев С.С., 2000; Лыкова Е.А. с соавт., 2001; Bengmark S. et al., 2001; Sipsas N.V. et al., 2002) актуальной пробле-
мой остается выбор наиболее эффективных с учетом биологических особенностей микроорганизмов для конкретного региона.
Цель исследования - оценка микробиоценоза кишечника у жителей Западной Сибири, поиск и применение эффективных методов коррекции дисбиоти-ческих нарушений с учетом климатогеографических и эколого-гигиенических условий проживания
Задачи исследования:
Изучить микробиоценоз кишечника у практически здоровых жителей Западной Сибири и определить для них допустимые значения нормы.
Проследить формирование нормальной микрофлоры кишечника у детей первого года жизни с выявлением особенностей, характерных для Западной Сибири.
Выявить особенности микробиоценоза кишечника у детей Западной Сибири в периоды критического развития иммунной системы в зависимости от эколого-гигиенических условий проживания и пола ребенка.
Изучить состояние нормальной микрофлоры толстой кишки при атоническом дерматите различной степени тяжести у детей Западной Сибири.
Оценить степень дисбиотических нарушений кишечной микрофлоры и провести анализ этиологической структуры инфекций мочевыводящей системы у детей до 3-х лет, проживающих на территории Западной Сибири.
Установить взаимосвязь между степенью дисбактериоза и биологическими свойствами условнопатогенных бактерий, определяющих тяжесть дисбиотических нарушений в составе нормальной микрофлоры кишечника у населения Западной Сибири.
Оценить значимость отдельных средств и способов коррекции дисбиотических проявлений и установить место каждого из них в системе комплексной реабилитации лиц с нарушенной нормальной микрофлоры кишечника с учетом
климатогеографических особенностей и эколого-гигиенических условий проживания человека.
Новизна исследования
При исследовании в онтогенезе микробного пейзажа кишечника у населения Западной Сибири разработаны критерии оценки нормальной микрофлоры и определены возрастные значения нормы для данного региона.
Установлено замедленное формирование у детей Западной Сибири нормо-биоценоза кишечника. Выявлено, что каждому периоду критического развития иммунной системы соответствует определенная нормофлора, на качественный и количественный состав которой дополнительное влияние оказывают эколого-гигиенические условия проживания и пол человека. Выявлена зависимость характера дисбиотических нарушений от уровня загрязненности атмосферного воздуха и степени микробной обсемененности почвы.
Показано, что качественный и количественный состав нормальной микрофлоры кишечника характеризует состояние здоровья человека, а степень выраженности дисбиотических нарушений определяется биологическими свойствами доминирующих представителей условнопатогенной флоры. С усугублением тяжести дисбиоза наблюдается селекция клонов с повышенной антилизо-цимной и «антиинтерфероновой» активностью, возрастающей устойчивостью к ингибирующему действию антибиотиков, а также к литической способности специфических бактериофагов.
Показана и изучена значимость отдельных средств: фаготерапии, фитотерапии, пробиотикотерапии для коррекции дисбиотических проявлений, и установлено место каждого из них в системе комплексной реабилитации лиц с нарушениями в составе кишечной микрофлоры. Доказано, что отдельно фаготерапия, фитотерапия и пробиотикотерапия эффективны до определенного предела. С учетом оценки значимости отдельных средств и способов лечения обоснован метод физиологической реабилитации дисбиотических нарушений с учетом климатогеографических особенностей и эколого-гигиенических условий
окружающей среды. В основу данного метода положено применение кисломолочного бифидумбактерина, содержащего жизнеспособные микробные клетки Bifidobacterium bifidum 791 и B.adolescentis В 379М с широким спектром антагонистической активности, который назначался с 1 по 30 день. По показаниям кисломолочный бифидумбактерин обогащался живой культурой ацидофильных лактобацилл.
По данным ряда авторов условнопатогенная флора в 60% и выше является потенциально опасной для возникновения острых кишечных инфекций не выясненной этиологии. Подавление доминирующей транзиторной условнопато-генной флоры проводилось специфическими бактериофагами с учетом индивидуальной чувствительности к ним бактерий с 1 по 14 день. Взрослым людям с этой целью также назначались антибиотики фторхинолонового ряда (ципроф-локсацин) в течение 7 дней. Совместно с бактериофагами применялась фитотерапия и с временным интервалом - энтеросорбция. Среди энтеросорбентов препаратами выбора для детей раннего возраста были смекта или энтеросгель, для взрослых - полифепан или полифан.
С 15 по 25 день проводилась иммунотерапия. В г^честве иммуностимулирующих препаратов использовались иммунал или «Кяпферон, суппозитории». С 15 дня рекомендовалась витаминотерапия курсом не менее 30 дней.
При выделении грибов рода Candida назначались противогрибковые препараты.
Практическая значимость
Проведенный мониторинг микробиоценоза кишечника у жителей Западной Сибири выявил возрастные группы высокого риска по формированию дисбиоза кишечника. Полученные результаты позволяют рекомендовать для оценки уровня и прогноза здоровья населения конкретного региона при диспансеризации людей определение у них состояния нормальной микрофлоры толстой
кишки с учетом биологических свойств представителей условнопатогенной флоры.
Установленные критерии оценки микрофлоры кишечника и предложенные показатели популяционного уровня для населения Западной Сибири вошли в методические рекомендации, и используются практическими врачами при оценки состояния микробного статуса кишечника пациентов.
Разработаны рекомендации для бактериологов и практических врачей по диагностике дисбактериоза кишечника, позволяющие определить степень и длительность дисбиотических нарушений, а также сроки восстановительной терапии.
Детям с атопическим дерматитом и уроинфекцией, для повышения эффективности традиционных методов лечения, рекомендовано проводить коррекцию микрофлоры кишечника с учетом индивидуальных особенностей дисбиотических нарушений.
Обоснован и предложен эффективный способ коррекции дисбиотических нарушений микрофлоры пищеварительного тракта у детей и взрослых Западной Сибири, исходя из возрастных особенностей и эколого-гигиенической обстановки данного региона как метод профилактики острых кишечных инфекций не установленной этиологии.
Внедрение основных положений работы в практику
Получен акт о внедрении методических рекомендаций «Нормальная микрофлора кишечника. Дисбактериоз, методы диагностики и лечения», утвержденных Кемеровской государственной медицинской академией, для научно-исследовательской работы и учебного процесса с 2 по 6 курсы на кафедрах микробиологии, поликлинической терапии, коммунальной гигиены, инфекционных болезней, гигиены детей и подростков.
Получен акт о внедрении методических рекомендаций «Микроэкология желудочно-кишечного тракта жителей Кузбасса, методы диагностики и прин-
ципы коррекции дисбиотических состояний», утвержденных Департаментом охраны здоровья населения Администрации Кемеровской области, в работу бактериологов, педиатров и врачей других профилей Кемеровской области с 2000 года.
Получен акт о внедрении методических рекомендаций «Микробиоценоз кишечника, бактериологическая диагностика и методы коррекции дисбактерио-за у жителей Кемеровской области», утвержденных Департаментом охраны здоровья населения Администрации Кемеровской области, в работу бактериологических лабораторий лечебно-профилактических учреждений и центров государственного санитарно-эпидемиологического надзора г. Кемерово с 1999 года.
Получена приоритетная справка за № 2002105633 от 5 марта 2002 года на изобретение «Способ лечения кишечного дисбактериоза».
Изобретение «Способ коррекции кишечного дисбактериоза» на конкурсе «Инновация и изобретение года - 2002» Администрацией Кемеровской области и Кемеровским областным советом ВОИР награждено дипломом II степени.
С 1995 г. материалы диссертации используются в лекциях сертификационных циклов для врачей бактериологов, эпидемиологов, педиатров и инфекционистов, а также студентов лечебного, педиатрического и медико-профилактического факультетов Кемеровской государственной медицинской академии.
Основные положения диссертации доложены на областных лабораторных советах и семинарах дли врачей бактериологов государственных центров санитарно-эпидемиологического надзора и клинических лабораторий.
Предлагаемой схемой обследования на дисбактериоз кишечника обучено на рабочем месте 63 практических врача.
f>«"»*5<" >.
Апробация диссертации
Результаты исследования были доложены на конференциях:
межрегиональной научно-практической конференции «Актуальные вопросы клинической иммунологии» (27-30 марта 1996, Кемерово);
межрегиональной научно-практической конференции «Актуальные вопросы клинической иммунологии» (29-31 октября 1997, Кемерово);
Всероссийской научной конференции-семинаре с международным участием современных исследований студентов, аспирантов, молодых и ведущих ученых «Проблемы медицины и биологии» (14-15 апреля 1998, Кемерово);
Всероссийской научной конференции-семинаре «Проблемы медицины и биологии», посвященной 275-летию Российской Академии Наук (15-17 апреля 1999, Кемерово);
городской научно- практической конференции, посвященной Всемирному дню охраны окружающей среды (9 июня 1999, Кемерово);
на расширенном заседании кафедры микробиологии с участием кафедры поликлинической терапии Кемеровской государственной медицинской академии 22.12.2001 г.
на расширенном заседании кафедры микробиологии с участием представителей департамента здравоохранения Кемеровской области, врачей лечебных учреждений, врачей бактериологов, а также профессоров и доцентов кафедр Кемеровской государственной медицинской академии.
на межрегиональной научно-практической конференции, посвященной дню инфекциониста (3 апреля 2003, Кемерово).
По теме диссертации опубликовано 30 печатных работ, 1 монография, 3 методических рекомендаций, подана заявка на изобретение.
Основные положения, выносимые на защиту
Онтогенез нормальной микрофлоры кишечника у жителей Западной Сибири. Критерии оценки и значения нормы для населения данного региона с учетом возраста и эколого-гигиенических условий проживания.
Микробиоценоз кишечника отражает реактивность организма с учетом эколого-гигиенических условий жизни и пола макроорганизма.
Степень и длительность дисбиоза кишечника у жителей Западной Сибири определяется и характеризуется уровнем биологической активности условнопа-тогенных бактерий. С усугублением дисбиотических нарушений наблюдается селекция клонов условнопатогенных бактерий с высокими значениями антили-зоцимной и «антиинтерферновой» активности, повышенной устойчивостью к антимикробным препаратам и антагонистическому действию бифидобактерий.
Отдельные средства и способы коррекции дисбиотических проявлений эффективны до определенных пределов. Комплексное применение антимикробных препаратов, фаготерапии и пробиотикотерапии в сочетании с энтеро-сорбентами, иммуностимулирующими препаратами и витаминами позволяет эффективно восстанавливать нормальную микрофлору кишечника и достигать стойкой клинической ремиссии у жителей Западной Сибири, исходя из возрастных особенностей организма и эколого-гигиенических условий проживания.
Структура диссертации
Диссертация изложена на 289 странице, состоит из введения, 8 глав, заключения, выводов, практических рекомендаций, списка литературы, приложений 1 и 2. Список литературы включает 406 источников, в том числе 200 работ отечественных и 206 работ зарубежных авторов. Диссертация иллюстрирована 32 таблицами, 41 рисунками, 2 схемами, 1 фотографией и 11 клиническими примерами.
Микрофлора пищеварительного тракта здорового организма и ее возрастные изменения
Наблюдения о важной роли нормальной микрофлоры в обеспечении здоровья до настоящего времени вызывает большой интерес. С современных позиций микрофлору человека рассматривают как совокупность множества микробиоценозов, занимающих многочисленные экологические ниши на коже и слизистых всех открытых полостей макроорганизма [25,86,190,197,295,363]. При этом видовой состав микрофлоры качественно и количественно сформировался в зависимости от характера микроэкологии в биотопах, так как каждый вид микробов требует оптимальных для своей жизнедеятельности условий, обеспечивающих удовлетворение его собственных биологических потребностей, а также адаптацию к тому микроокружению, которое складывается в местах его обитания [9,24,44,120,219,265,303,307].
Согласно современным представлениям основу нормальной микрофлоры человека составляют облигатные анаэробные бактерии, количество которых достигает 1014- 1016, что значительно больше, чем клеток самого организма [303]. В любом микробиоценозе всегда имеются постоянно обитающие виды бактерий (характеристические виды, автохтонная, индигенная микрофлора), а также транзиторные виды (добавочные, случайные виды, аллохтонная микрофлора). К автохтонной микрофлоре относятся микроорганизмы, постоянно входящие в состав нормофлоры и играющие важную роль в метаболизме организма- хозяина и в защите его от возбудителей инфекционных заболеваний. Представители факультативной части микрофлоры достаточно часто встречаются у здоровых людей, но они не постоянны и время от времени меняются [15,145,146,184].
Микрофлора пищеварительного тракта является одним из наиболее сложных по составу микробиоценозом. О чрезвычайной сложности микрофлоры пищеварительного тракта говорит хотя бы такой факт, что в 1 грамме содержимого слепой кишки определяется более двух биллионов микроорганизмов, представителей 17 различных семейств, 45 родов свыше 400 видов. Вся биомасса микроорганизмов, заселяющих желудочно-кишечный тракт взрослого человека, составляет 2,5 - 3 кг, соотношение биомассы анаэробов и аэробов составляет 1000:1 [191,214].
Несмотря на то, что весь желудочно-кишечный тракт представляет собой открытую систему, имеющую постоянный контакт с внешней средой, микрофлора пищеварительного тракта характеризуется относительной стабильное гью [43,93,145,146,190,196]. Вся микрофлора желудочно-кишечного тракта здорового индивидуума в данный конкретный момент времени называют аутомик-рофлорой. Она включает в себя нормальную микрофлору и случайно попавшие в макроорганизм из окружающей среды патогенные, условно патогенные и непатогенные микробы, которые присутствуют только в просвете пищеварительного тракта [14,93,145,190].
Микрофлору пищеварительного тракта традиционно разделяют на просвет-ную и пристеночную (мукозную). Просветная микрофлора химуса и слизи, находящаяся свободно в просвете кишечника, активно изучается. Разработаны методы исследования, а также видовые и количественные характеристики про-светной микрофлоры и критерии определения нарушения состава (дисбакте-риоза) [45,146,332,333].
В составе пристеночной микрофлоры выделяют три группы: первую составляют спиралевидные бактерии, обнаруживаемые в глубоких слоях слизистой. Вторая группа - бактерии, колонизирующие поверхность клеток эпителия. Третья, более многочисленная и разнообразная группа, присутствует в толще слоя муцина, покрывающего эпителий, и образует своеобразную биопленку [45,190,231]. Будучи заключенной, в высокогидратированный экзополи-сахаридномуциновый матрикс (биопленку), нормальная микрофлора, как перчатка, покрывает кожу и слизистые оболочки, и более резистентна к воздействию неблагоприятных факторов физической, химической и биологической природы или их комбинаций по сравнению со свободно плавающими бактериями [230,231,251,266,313].
Функционально биопленка напоминает роль плаценты. Если плацента регулирует взаимоотношения плода и организма матери, то биопленка выполняет схожую роль, регулируя взаимоотношения между макроорганизмом и окружающей средой. Кроме того, микроорганизмы, входящие в состав биопленки, осуществляют многочисленные метаболические реакции, вовлекаясь в процессы синтеза и деградации как соединений, образуемых в организме хозяина, так и чужеродных субстанций, участвуют в процессах распознавания, абсорбции и транслокации как полезных, так и потенциально вредных агентов [45,191, 232,395].
Следовательно, с современных позиций кишечный микробиоценоз во взаимосвязи с организмом хозяина можно рассматривать как своеобразный «экстракорпоральный» орган макроорганизма. Этот «орган», как и любой орган человека, имеет свои функции, критерии и показатели функционального состояния, т.е. нормы и отклонений от нормы. На работу этого «органа» влияют различные экзогенные и эндогенные факторы климатогеографического, социального, экологического, профессионального, медицинского характера, т.е. этот «орган» может болеть и имеет выраженные и определенные симптомы заболевания [40,46,191,230,231,257].
Функцию микробной экологической системы желудочно-кишечного тракта можно уподобить работе крупной биохимической лаборатории, осуществляющей многие сотни биохимических процессов [21,43,120,145,342,343]. При этом каждая из функций нормофлоры имеет сложный механизм и еще недостаточно изучена. Примером этого служит механизм колонизационной резистентности. Одним из главных механизмов защиты от колонизации посторонними микроорганизмами, включая патогенные, является присутствие в организме хозяина индигенной анаэробной флоры, в первую очередь, ее грампо-ложительных представителей. Этот протективный эффект индигенной микрофлоры реализуется через комплекс механизмов, связанных с метаболизмом нормальной микрофлоры, и обычно более эффективен, чем защита, обусловленная классической иммунной системой [149,281,302,323, 346].
Представители анаэробной флоры, такие как бифидобактерии, лактобацил-лы, эубактерии и пропионобактерии, бактероиды способствуют ферментативному перевариванию пищевых ингредиентов: усиливают гидролиз белков, сбраживают углеводы, омыляют жиры, растворяют клетчатку, стимулируют перистальтику кишечника, оптимизируют эвакуацию кишечного содержимого [ 11,203,253,264,291,296,310,360].
Объекты, методы и обьем исследования
В соответствии с целями и задачами был намечен план исследования. Объектами исследования выбраны: 1) население Западной Сибири; 2) культуры микроорганизмов, выделенные из мочи и фекалий. Изучаемое явление -состояние нормальной микрофлоры кишечника у жителей Западной Сибири. Исследование проводилось по разработанной программе в 4 этапа (табл. 1). Первый этап - анализ состояния здоровья населения Западной Сибири. Основу исследования составляет ретроспективный анализ амбулаторных карт 3857 детей и взрослых за период с 1995 по 2002 гг. Второй этап - включал бактериологическое изучение микробиоценоза кишечника у 2587 человек. Третий этап - анализ этиологической структуры инфекций мочевыводящей системы. Основу исследования составляет ретроспективный анализ результатов бактериологического исследования мочи на стерильность с диагностическим титром ОМЧ 100 тыс. и более у 1270 детей до 3-х лет, находящихся на стационарном лечении по поводу различной соматической патологии в центральной городской детской клинической больницы города Кемерово, за период с 1995 г. по 2000 г., Четвертый этап - у 2022 культур, выделенных из фекалий - 1032 (51,5%) и мочи - 990 (48,5%), определялась чувствительность к антимикробным препаратам, резистенс-тип, антилизоцимная и «антиинтерфероная» активности, а также антагонистические свойства бифидобактерий по отношению к ним. Состояние нормальной микрофлоры кишечника у населения Западной Сибири было изучено у 2587 человек и с этой целью выполнен следующий объем исследований (табл. 2): Этапы Способ исследования Метод и материалы изучения Объект и объем исследования пациент культуры I. Анализ уровня здоровья населения Сплошной с выборочным Ретроспективный анализ амбулаторных карт. Статистический 3857 II. Изучение состояния микробиоценоза кишечника Выборочный Бактериологическое исследование фекалий. Статистический 2587 III. Анализ этиологической структуры уроинфекций у детей до 3-х лет Выборочный Результаты бактериологического исследования мочи на стерильность. Статистический 1270 IV. Изучение биологических свойств доминирующих представителей условнопа-тогенной флоры, выделенных из содержимого толстой кишки при дисбиоти-ческих нарушениях Выборочный Определение антилизоцимной и «антиин-терферновой» активности клебсиелл, антагонистического действия бифидобактерий по отношению к условнопатогенным бактериям методом отсроченного антагонизма, чувствительности к антибиотикам методом дисков и к специфическим бактериофагам, Статистический 2022
Атопический дерматит (степень тяжести) Уроинфекция 220 Легкая Среднетяжелая Тяжелая 25 60 35 100 III. Оценка состояния нормальной микрофлоры кишечника в зависимости от способа и исхода лечения Лечение кисломолочным бифидум-бактерином Фаготерапия Фитотерапия 250 100 100 50 IV. Оценка состояния нормальной микрофлоры кишечника у детей и взрослых до и после комплексного метода коррекции дисбиотических нарушений Диспепсический синдром Атопический дерматит Длительно текущие формы дисбиоза 350 дети взрослые 100 100 100 50 Итого Примечание: п - количество человек. I. Оценен микробиоценоз кишечника у 1767 практически здоровых людей (1 и 2 группы здоровья) в возрасте от 0 до 60 лет и старше, ни чем не болевшие в течение последних полутора месяцев и в день исследования не предъявляющие никаких жалоб. Из них детей первого года жизни было 600 (34,0%), от года до 60 лет и старше - 1167 (64,0%) человек. Для выделения возрастных контин-гентов, подлежащих дифференцированному медико-санитарному обслуживанию, пользовались приказом МЗ РФ №81 от 15.03.02 «О проведении Всероссийской диспансеризации детей в 2002 г.» и санитарной статистикой А.П. Мер-кова и Л.Е. Полякова (1974). Возрастная группа 0-1 года - грудные дети. Дополнительно дети до Ігода были распределены по месяцам, причем каждый предыдущий месяц заканчивался 29-м днем, а новый месяц начинался с 30-го дня. Возрастные группы 1-2 года - дети ясельного возраста, 3-6 лет - дети дошкольного возраста, 7-Ю лет - дети раннего школьного возраста, 11-13 лет - дети среднего школьного возраста, 14-17 лет - подростки, 18-19 лет - призывной возраст. При выборе данных категорий мы руководствовались практически однотипным характером питания, одинаковым социальным статусом и психоэмоциональным развитием детей в каждой возрастной группе. Взрослое население было представлено тремя основными группами - возрастная категория 20-39 лет, 40-59 лет, 60 лет и старше.
У 769 детей состояние микробиоценоза кишечника изучено в периоды критического развития ребенка. Из них у 569 (74%) обследованных детей состояние нормальной микрофлоры кишечника изучалось в зависимости от пола и возраста, совпадающего с периодом критического развития иммунной системы ребенка [31]. На детей первого месяца жизни (I критический период) приходилось 53 (9,3%) ребенка, из них девочек было 23 (43,4%), мальчиков - 30 (56,6%); 143 (25,1%) ребенка были в возрасте 3-6 месяцев (И критический период), из них девочек - 69 (48,3%), мальчиков - 74 (51,7%); дети 1-2 лет (III критический период) составили 167 (29,3%): девочек было 80 (48,0%), мальчиков - 87 (52,0%); детей в возрасте 4-6 лет (IV критический период) было 120 (21,1%), из них девочек - 73 (60,8%), мальчиков - 47 (39,2%); подростки 12-15 лет (V критический период) составили 86 (15,2%) человек, на долю девочек приходилось 67 (78,0%), мальчиков -19 (22,0%) (табл.3).
У 200 (26%) детей обоего пола в возрасте 4-6 лет (IV критический период), посещающих детские дошкольные учреждения, оценено состояние нормальной микрофлоры толстого кишечника в зависимости от условий проживания. Соответственно данным Центра государственного санитарно-эпидемиологического надзора в экологически неблагополучных городах и регионах дифференцируют районы с разным уровнем загрязнения. В своих исследованиях мы изучали состояние нормальной микрофлоры толстой кишки у 2-х групп детей (200 человек), находящихся в IV критическом периоде развития и проживающих: 1 группа (100 детей) в районе с минимальным загрязнением (Ленинский район), а 2 группа (100 детей) в районе с наибольшим уровнем загрязнения (Центральный район). II. Изучена нормальная микрофлора кишечника в зависимости от здоровья у 220 детей. Из них 120 детей были с диагнозом «Атопический дерматит» различной степени тяжести и 100 детей - с клинически и бактериологически подтвержденным диагнозом инфекции мочевыводящей системы.
Ш. Определен качественный и количественный состав нормальной микрофлоры толстой кишки у 250 пациентов, в зависимости от способа и исхода лечения. Из них 100 человек получали кисломолочный бифидумбактерин, 100 -находились на лечении специфическими бактериофагами и у 50 проводилась фитотерапия. IV. Установлен характер изменений в показателях микробиоценоза кишечника у 350 пациентов, до и после комплексного метода коррекции дисбиотиче-ских нарушений. Из них с диспепсическим синдромом было 100 детей, с атопи-ческим дерматитом - 100, с длительно текущими формами дисбиоза - детей 100 и взрослых 50 человек. У 665 культур условнопатогенных бактерий, выделенных из содержимого толстой кишки, были изучены биологические свойства. Из них у 100 культур клебсиелл определены антилизоцимная (АЛА) и «ан-тиинтерфероновая» (АИА) активности, при чем количество штаммов K.pneumoniae было 43 (43%) и K.oxytoca - 57 (57%). У 315 культур условнопатогенных бактерий определена чувствительность к литическому действию специфического бактериофага и ингибирующему действию антибиотиков. Из них клебсиелл было 120 культур (K.pneumoniae - 60 и K.oxytoca - 60 штаммов), протеев - 70 культур (P.mirabilis - 45, P.vulgaris - 25 штаммов) и коагулазоположительного стафилококка- 125 культур. По отношению к 250 культурам установлена антагонистическая активность бифидобактерий (B.bifidum 791 и B.longum В 379 М), используемых для приготовления кисломолочного бифидумбактерина.
Становление микрофлоры кишечника у детей первого года жизни
Рождение ребенка означает переход его от стерильных условий внутриутробного развития к существованию с первых же минут жизни в разнообразном мире микробов. На формирование нормальной микрофлоры ребенка влияют такие факторы как: состояние микробиоценоза родовых путей матери, особенности микробного загрязнения окружающей среды, активность неспецифических защитных механизмов и пассивного иммунитета, особенности главной системы антигенной гистосовместимости, а также способ вскармливания ребенка.
Обследовано 600 детей в возрасте до года, проживающих на территории Западной Сибири. Полученные результаты показали, что после рождения ребенка формирование его нормальной микрофлоры кишечника протекает в течение всего первого года жизни (Приложение 1 табл. 1). У детей до 1 месяца бифидобактерий выделяются в 96,5%) случаев, к 4-5 месяцам частота их встречаемости снижается до 92,8% (р 0,05), к 6-7 месяцам они обнаруживаются в 100%), однако в 7-8 месяцев высеваемость бифидобактерий вновь снижается до 94,9%) и только к 8-9 месяцам бифидофлора окончательно формируется, и частота их обнаружения составляет 100% (р 0,05). Количественный уровень бифидобактерий в общем микробиоценозе кишечника детей первого года жизни составляет в среднем 10,5+1,1 lg и только у 10-11-месячных детей их уровень снижается до 9,7±0,3 lg (р 0,05) Формирование бифидофлоры у детей первого года жизни Изучение количественного содержания бифидобактерий показало, что у большинства новорожденных детей (92,5%) данная флора обнаруживается в титрах 10-10 КОЕ/г (Приложение 1, табл. 2). В 4,0% случаях титр бифидобактерий находится в пределах 106-107 КОЕ/г и только в 3,5% регистрируется отсутствие бифидобактерий (ниже 106 КОЕ/г).
У детей 1 -2 месяцев бифидобактерий в высоких титрах снижаются на 9,2%. При этом нарастает частота высеваемости низких титров (на 8,1%) и дефицит (отсутствие в разведении 10"5) бифидобактерий (на 1,1%). У детей 2-3 месяцев частота обнаружения высоких титров бифидобактерий вновь возрастает, составляя 95,8%. При этом регистрация низких титров и дефицит бифидобактерий сокращается практически в 4 раза. У детей после 3-х месяцев наблюдается увеличение случаев количественного дефицита бифидобактерий, наиболее выраженный у детей 4-5 месяцев. К 6-ти месяцам частота обнаружения высоких титров бифидобактерий достигает 89,2%, а в 6-7 месяцев высокие титры бифидобактерий регистрируются в 100% (р 0,05). В возрасте от 6 до 9 месяцев обнаружение высоких титров бифидобактерий вновь снижается, составляя 89,7%. У детей же 7-8 месяцев регистрируются не только низкие титры бифидобактерий, но и их отсутствие в разведении 10"5 КОЕ/г. Несмотря на то, что высеваемость бифидобактерий в высоких титрах у детей 8-9 месяцев, по сравнению с предыдущей группой, уменьшается еще на 2,2%, однако, ни одного случая отсутствия бифидобактерий (ниже титра 106 КОЕ/г) в данной возрастной группе не зарегистрировано. У детей от 8 месяцев до конца первого года жизни отмечается нарастание частоты обнаружения высоких и снижение низких титров бифидобактерий. При этом ни одного случая отсутствия бифидобактерий в разведении 10"5 не выявлено (рис. 2).
Со стороны лактофлоры на протяжении всего первого года жизни ребенка отмечались значительные изменения, сопровождающиеся статистически достоверным снижением частоты их встречаемости с 94,3% случаев (в 1-й группе) до 81,8% (в 4-й группе) (р 0,05) (см. табл. 1, прилож. 1). В возрасте 4-5 месяцев высеваемость лактобацилл составила 94,2%, а в 5-6 месяцев она снизилась до 82,4% случаев (р 0,05). У детей 6-7 месяцев лактофлора, по сравнению с предыдущей возрастной группой, была более стабильна и определялась в 93,6% случаях (р 0,05). В возрасте от 7 до 10 месяцев высеваемость лактобацилл не превышала 84,4% и только к концу первого года жизни ребенка её обнаружение составило 90,0% случаев (р 0,05). Количественный уровень лактобацилл у детей первого года жизни составляет
Факторы патогенности, определяющие степень и длительность дисбиотических нарушений
Многие патогенные и условнопатогенные микроорганизмы в процессе эволюции приобретают свойства, направленные не столько на поражение хозяина, сколько на взаимную адаптацию, позволяющую возбудителю длительно перси-стировать в условиях организма-хозяина. В результате возникают хронические инфекции и бактерионосительство [25,319]. На примере населения, проживающего в условиях техногенного воздействия крупного промышленного города (Кемерово), изучены биологические особенности условнопатогенных бактерий, определяющих дисбиотические нарушения симбионтной микрофлоры.
Показано, что частота встречаемости клебсиелл в содержимом толстой кишки обследованных жителей, в зависимости от возраста, может достигать 60%. При этом, на долю Klebsiella oxytoca приходится практически 60%, а на Klebsiella pneumoniae - до 40%. Наиболее актуальна колонизация клебсиеллами слизистой кишечника детей до 1 года, причем длительность их высеваемости у данных детей может продолжаться до 2-3 лет.
При изучении антилизоцимной и «антиинтерферновой» активности у 120 штаммов клебсиелл, выделенных при кишечных дисбактериозах, установлено, что персистентные свойства у них распространены довольно широко (Приложение 1,табл. 5, 6).
Наиболее распространенной оказалась АЛА, которой обладали 100% выделенных штаммов клебсиелл. При этом средний уровень АЛА, выявленный у 61,0%, составил 5-6 мкг/мл, в 26,0% - высокий, составивший 8- 9 мкг/мл и у 13,0% штаммов антилизоцимная активность была низкой - менее 5 мкг/мл (см табл. 5, прилож. 1). Среди 57 культур K.oxytoca максимальная доля штаммов (89,5%) имели средние и высокие значения АЛА. Из них 57,9% составляли штаммы со средними значениями АЛА в диапазоне от 5 до 7 мкг/мл и только 31,6% имели высокие значения - от 8 до 10 мкг/мл.
Из 43 штаммов K.pneumoniae средние и высокие значения АЛА определялись у 83,7%. Большинство штаммов (65,1%) K.pneumoniae проявляли признак в пределах 4-7 мкг/мл и 18,6% находились в диапазоне от 8 до 10 мкг/мл. Распределение штаммов клебсиелл с низким уровнем признака выглядело так: на долю K.oxytoca приходилось 6 (10,5%) и K.pneumoniae - 7 (16,3%).
Не менее важным признаком в характеристике биологических свойств клебсиелл является их способность инактивировать бактерицидный компонент интерферона. Проведенные исследования позволили обнаружить у 72% выделенных штаммов клебсиелл АИА, это свойство отсутствовало только у 28% штаммов. Среди K.oxytoca АИА выявлялась у 71,9% штаммов, а среди K.pneumoniae - у 72,1%. Более чем в половине случаев (68,1%) уровень АИА, обнаруживаемый у клебсиелл, оказался низким (менее 2 ед.). Средние (2-3 ед.) и высокие (4-6 ед.) значения АИА обнаруживались у 26,4 и 5,5% штаммов. При этом штаммы K.oxytoca со средними и высокими значениями определялись в 29,3% случаев и у K.pneumoniae - в 34,5% (см. табл. 6, прилож. 1).
При распределении всех штаммов клебсиелл, обладающих высокими АЛА и АИА соответственно степени дисбактериоза, установлено, что при I степени в большинстве случаев выделяются клебсиеллы с низкими значениями АЛА (в 69,2%) и АИА (в 71,4%) (р 0,05). При II степени дисбактериоза основная часть штаммов обладает средними значениями АЛА и АИА, составляющими, соответственно, 41% и 47,4%) (р 0,05). При III и IV степени дисбактериоза статистически достоверно (р 0,05) увеличивается число штаммов ктебсиелл с высокими значениями, составляя, соответственно, для АЛА 42,3 и 53,8%, а для АИА - по 50%) (рис. 26).
Широкая распространенность факторов персистенции у клебсиелл свидетельствует об их высокой возможности к колонизации и, кроме того, определяет тяжесть и длительность дисбиотических нарушений. Чувствительность к антибиотикам ведущих патогенов дисбактериоза кишечника
Одним из факторов, характеризующих устойчивость возбудителя к неблагоприятным факторам, является его отношение к антимикробным препаратам. В своих исследованиях мы провели изучение чувствительности к антибиотикам 120 штаммов клебсиелл, 70 штаммов - протея и 125 штаммов - золотистого стафилококка, выделяемых при разных степенях и длительности дисбиотических процессов. Установлено, что при I и II степени дисбактериоза, полученные антибиотикограммы были практически идентичны. Имеющаяся разница между ними статистически недостоверна (р 0,05). Однако при III и IV степени число чувствительных штаммов статистически достоверно снижалось соответственно глубине дисбиотических нарушений.
Наибольшей активностью в отношении клебсиелл обладали препараты фторхинолонового ряда - ципрофлоксацин и офлоксацин, которые ингибирова-ли при I и II степени дисбактериоза 100% выделенных штаммов клебсиелл (Приложение 1, табл. 7).
Среди цефалоспоринов, использованных в работе, наиболее активным оказался цефазолин, подавляющий 66,7% штаммов клебсиелл при I стадии дисбио-за и 60%) - при II; активность цефуроксима при I степени составила 55,6%, а при II - не превышала 50%, тогда как цефотаксим и при I, и при II степени дисбактериоза угнетал рост только 40% выделенных штаммов клебсиелл (р 0,05). Из аминогликозидов 80%» штаммов (при I и II стадии) подавлялось сизомици-ном и только 56,6 и 53,3%, соответственно, гентамицином (р 0,05). Активность полимиксина М в отношении штаммов клебсиелл, выделенных при I степени дисбиотических нарушений, составила 63,3%, а при II - 53,3%. Левомицетин подавлял 53,3% штаммов при I степени и 50% - при II (р 0,05).
