Значение энтеробактерий в инфекционной аномалии человека

Городская клиническая онкологическая больница №62, Москва

Введение
История исследования энтеробактерий насчитывает уже 195 лет (со времени выделения Serratia marcescens Бартоломео Бизио с кукурузной каши-поленты). Основанием для выделения семейства Enterobacteriaceae послужили фундаментальные изучения Коха, Пастера, Ру, И.Мечникова и иных, открывших "золотую эру" бактериологии [1].

Общая характеристика
Семейство объединяет маленькие подвижные или неподвижные споронеобразующие палочки. Определенные бактерии имеют капсулы, в особенности при первоначальном выделении из клинических образцов. Аэробы или факультативные анаэробы; большая часть растет на несложных питательных средах с мясным экстрактом, определенные имеют специфичные нуждаемости при росте. На большинстве плотных сред образуют круглые выпуклые и блестящие (периодически слизистые) S-колонии. Также способны образовывать плоские, неровные и зернистые R-колонии (нередко их образование объясняется утратой капсулы). Высокоподвижные виды дают "феномен роения" на плотной среде. Большая часть энтеробактерий не пигментировано, хотя отдельные штаммы и виды способны продуцировать красный, розовый, желтый или голубой пигмент.

Метаболизм
Энтеробактерии характеризуются дыхательным и бродильным метаболизмом. Разлагают глюкозу, иные углеводы и спирты с образованием кислоты и газа, но существуют и газонеобразующие виды. Каталазаположительны (исключая один серотип рода Shigella), оксидазаотрицательны. Восстанавливают нитраты до нитритов (исключая определенных представителей родов Enterobacter, Erwinia, Klebsiella и Yersinia), не нуждаются для роста в присутствии NaCl.
Семейство включает более 20 родов, объединяющих более 100 видов бактерий, обитающих на растениях, в почве, входящих в состав микробных ассоциаций кишечника животных и человека [2].

Патогенез поражений
За последние 20–30 лет значительно возросла роль энтеробактерий в аномалии человека – все более часто оппортунистические инфекции у пациентов с иммунодефицитами вызываются представителями этого семейства. При разных состояниях, сопровождающихся ослабеванием резистентности макроорганизма, энтеробактерии, которые может проникать в ткани и тканевые жидкости, способны составлять до 80% клинических изолятов всех грамотрицательных бактерий и вызывать до 50% всех случаев бактериемий, до 70% гастроэнтеритов и более 70% инфекций мочевыводящих путей [3].
Патогенез большинства таких поражений обусловливает эндотоксин, являющийся трудным липополисахаридом и высвобождающийся при гибели бактерий. Липополисахариды энтеробактерий состоят из трех фрагментов (табл. 1).
Патофизиологическое действие всех эндотоксинов одинаково и не зависит от их происхождения. Попадание эндотоксина в организм животных или человека ведет к прогрессированию явлений, связанных с захватом эндотоксина ретикулоэндотелиальными и эндотелиальными клетками макроорганизма с последующей дегенерацией или ликвидацией токсина.
В клинических и экспериментальных условиях отмечены следующие наиболее выраженные изменения.
Лихорадка. Увеличение температуры тела как правило следят через 30–60 мин – время, обязательное для освобождения эндогенного пирогена после попадания эндотоксина в кровь; при вторичных прохождениях прогрессирует толерантность (частично из-за блокады ретикулоэндотелиальной системы, а частично в конечном результате возникновения IgM-антител к липополисахариду) со уменьшением выраженности и длительности подъема температуры тела.
Гипотензия. Маленькие нормы эндотоксина провоцируют уменьшение артериального давления у большинства пациентов на протяжении 30 мин. Крупные нормы способны обусловить выраженную артериальную гипотензию и сосудистый коллапс с смертельным исходом.
Диссиминированное внутрисосудистое свертывание (ДВС). ДВС-синдром является частовстрещающимся осложнением бактериемий, спровоцированных грамотрицательными бактериями, но может наблюдаться и при иных инфекциях. Эндотоксин активирует аспект XII (аспект Хагемана) – первую ступень свертывающейся системы крови – и таким образом "запускает" "коагулирующий каскад", который завершается превращением фибриногена в фибрин. Одновременно с этим эндотоксин может активировать превращение плазминогена в плазмин (протеолитический фермент), который воздействует на фибрин и ведет к возникновению продуктов его расщепления. После попадания эндотоксина в кровь случается приклеивание тромбоцитов к эндотелию сосудов и закупорка крошечных кровеносных сосудов. Это в следующую очередь ведет к прогрессированию ишемического и геморрагического некроза в разных органах. Вторичное прохождение эндотоксина в кровоток может спровоцировать феномен Шварцмана, который может приводить к ослаблению аспектов свертывания и сильным кровотечениям. Это, по-видимому, специальная модель ДВС-синдрома, обусловленная эндотоксином.
Расстройство кровоснабжения органов и ацидоз. В конечном результате сосудистых реакций, гипотонии и шока нарушается снабжение кислородом и естественное функционирование жизненно значимых органов (почки, печень, сердце, легкие и головной мозг). Это в следующую очередь может увеличивать сосудистые нарушения. Слабая перфузия тканей приводит также к накапливанию в них органических кислот и прогрессированию метаболического ацидоза.
Лейкопения. Бактериемия, спровоцированная грамотрицательными микроорганизмами, часто сопровождается ранним прогрессированием лейкопении. Введение эндотоксинов также провоцирует раннюю лейкопению. В обоих случаях позднее прогрессирует второстепенный лейкоцитоз. Ранняя лейкопения совпадает по времени с увеличением температуры, появляющимся в конечном результате выделения эндогенного пирогена из лейкоцитов и иных клеток. Эндотоксин увеличивает гликолиз в клетках разных типов и ведет к гипогликемии.
Активация С3 и системы комплемента. Эндотоксины входят в число многих иных веществ, которые способны активировать "нетрадиционный путь" системы комплемента. Эндотоксины способны активировать С3 в отсутствие предшествующей активации С1, 4, 2, ускоряя разные регулируемые комплементом реакции (анафилатоксины, хемотаксис, травмирование мембран и др.) и приводя к уменьшению уровня элементов комплемента в сыворотке (С3, 5–9).
Кроме эндотоксина в патогенезе поражений принимают участие [1]:
• аспекты инвазивности – жгутики, энтеробактины (разные сидероформные системы, связывающие ионы Fe2+), интегрины и т.д.;
• аспекты адгезии – поверхностные белки, ассоциированные с микроворсинками, агглютинины разной природы и др.;
• аспекты выживания бактерий в цитоплазме фагоцитов и сыворотке крови;
• гемагглютинины;
• ферменты;
• разновидные термостабильные и термолабильные энтеротоксины.

Колиформные бактерии
Колиформные бактерии представляют крупную и гетерогенную группу грамотрицательных палочек, в определенной стадии сходных с E. сoli. Многообразие входящих в эту группу микроорганизмов, вариабельные результаты биохимических реакций и меняющиеся экологические отношения привели к чрезвычайной путанице в названиях. Помимо кишечной палочки к колиформным бактериям относят следующие группы микроорганизмов.
Группа KlebsiellaEnterobacterSerratia (KES). Типичная Klebsiella pneumoniae, раньше известная как возбудитель болезней дыхательной системы, на текущий момент нередко является причиной внутрибольничных инфекций, протекающих с травмированием дыхательных и мочевыводящих путей. Для Klebsiella pneumoniae отличительными являются образование слизистых колоний, обширные полисахаридные капсулы и отсутствие двигательной активности. Enterobacter aerogenes часто владеет двигательной активностью, формирует менее слизистые колонии, имеет маленькую капсулу и может обнаруживаться как во внешней среде, так и в кишечнике человека (см. табл. 1). Serratia marcescens – крошечные палочки, широко частовстречающиеся во внешней среде, которые способны образовывать в культурах динамичный красный пигмент. Непигментированные варианты этих бактерий провоцируют госпитальный сепсис. Они как правило крайне небыстро ферментируют лактозу.
Группа ArizonaEdwardsiellaCitrobacter. Эти микробы ферментируют лактозу крайне небыстро или в целом не ферментируют. Они сходны с сальмонеллами по биохимическим качествам, периодически и по патогенности для человека, потому что провоцируют гастроэнтериты и сепсис.
Группа Providencia. Эти бактерии в биохимическом отношении сходны с протеями, дезаминируют аминокислоты (к примеру, лизин) и обнаруживаются во внешней среде или при инфекциях мочевыводящих путей, сепсисе и иных госпитальных инфекциях [3].
Клинические проявления. Колиформные бактерии составляют существенную часть естественной аэробной флоры кишечника, где они как правило не провоцируют заболевания, а напротив, способны принимать участие в обеспечении его естественного функционирования. Эти микроорганизмы становятся болезнетворными только в тех ситуациях когда они проникают в ткани вне пищеварительного тракта, в особенности в мочевыводящие и желчные пути, легкие, брюшину или мозговые оболочки, где они провоцируют септический процесс. У пациентов с иммунодефицитами колиформные бактерии способны проникать в кровяное русло и вызывать прогрессирование сепсиса. В неонатальном периоде высокая периодичность сепсиса, спровоцированного колиформными бактериями, связана, по-наблюдаемому, с отсутствием бактерицидных IgM-антител, которые не в состоянии проходить через плаценту. Кишечная палочка, в особенности серотипы О1, О2, О6, О7, О11, О15 и О75, крайне нередко являются возбудителями инфекций мочевого тракта. Кишечные палочки также способны вызывать диарейные заболевания.
Бактерии родов ArizonaEdwardsiellaCitrobacter, как уже говорилось, сходны с сальмонеллами и способны вызывать энтериты и сепсис.
Citrobacter spp. и Serratia spp. являются распространенной причиной второстепенных инфекций у госпитализированных больных. Серрации (как правило непигментированные) способны вызывать пневмонию, бактериемию и эндокардит, в нюансы у больных, принимающих наркотики по медицинским показаниям. K. pneumoniae выявляется в дыхательной системе и в фекалиях у 5% клинически здоровых лиц; эта бактерия является возбудителем небольшой части (около 3%) бактериальных пневмоний. K. pneumoniae провоцирует обширные геморрагические и некротические поражения легких, которые при отсутствии лечения становятся причиной крайне высокой летальности (40–90%). Периодически они провоцируют у детей инфекции мочевыводящих путей и энтериты, а у ослабленных больных – бактериемию с очаговыми поражениями. Иные колиформные бактерии также способны вызывать пневмонии. K. ozaenae связывают с септическими болезнями верхних дыхательных путей: она была выделена со слизистых оболочек носа при озене [3].

Протеи
Бактерии рода Proteus являются грамотрицательными подвижными факультативно-анаэробными палочками. Большая часть видов протеев обитает в воде открытых водоемов, почве и сточных водах. P. mirabilis и P. vulgaris часто выявляют в естественной фекальной флоре кишечника. Протеи не ферментируют лактозу. Они продуцируют уреазу, что ведет к скорому расщеплению мочевины с образованием аммиака. Протеи имеют тенденцию к "роению" и оперативно распространяются по поверхности плотной питательной среды. Добавление к питательной среде фенилэтилового спирта или 0,1% хлоргидрата угнетает "роение". Протеи плохо растут в кислой среде.
Протеи, как и колиформные бактерии, провоцируют заболевание у людей только в тех ситуациях когда они выходят за пределы своей экологической ниши (пищеварительный тракт). Их часто выявляют при хронических инфекциях мочевыводящих путей, и кроме того при бактериемиях, пневмониях и очаговых поражениях у ослабленных больных или у больных, получающих лекарственную терапию внутривенно [3].

Таблица 1. Состав эндотоксинов грамотрицательных бактерий [3]

Похожие статьи