Consilium medicum начало :: поиск :: подписка :: издатели :: карта сайта

ИНФЕКЦИИ И АНТИМИКРОБНАЯ ТЕРАПИЯ  
Том 06/N 3/2004 ВСЕ О ВОЗБУДИТЕЛЯХ ИНФЕКЦИИ ДЛЯ КЛИНИЦИСТОВ И МИКРОБИОЛОГОВ

Значение синегнойной палочки в инфекционной патологии человека


С.Д.Митрохин

Городская клиническая онкологическая больница №62, Москва

Введение
   
Синегнойная палочка (Pseudomonas aeruginosa) – основной возбудитель инфекционных поражений человека, вызываемых псевдомонадами [1]. Первое описание раневой инфекции, вызванной синегнойной палочкой, принадлежит Люке (1862 г.), отметившему характерное сине-зеленое окрашивание перевязочного материала. Чистая культура микроорганизма была выделена Жессаром (1882 г.), изучившим его культуральные свойства [2].
   Первая вспышка госпитальной инфекции, вызванной P. aeruginosa, зарегистрирована в 1897 г. (Багински), но уже в 1899 г. С.Н. Серковский указывал, что патогенные свойства бактерии чаще реализуются в организме лиц с ослабленным иммунитетом (у детей и истощенных больных). Начиная с 70-х годов ХХ века P. aeruginosa – один из основных возбудителей локальных и системных гнойно-воспалительных процессов, особенно в условиях стационаров [2].   

Общая характеристика [1, 2]
   
Растет в широком диапазоне температур (4–42°С), что указывает на способность длительно сохраняться в окружающей среде и противостоять защитному повышению температуры тела. Отличительная способность – ограниченная потребность в питательных веществах, обеспечивающая сохранение жизнеспособности в условиях почти полного отсутствия источников питания.
   Синегнойная палочка хорошо растет на простых питательных средах в аэробных условиях при температуре 30–37°С, а также и при 42°С (что можно использовать как дифференциально-диагностический признак). Образование слизи – характерная особенность; слизь придает характерную вязкость бульонным культурам и колониям мукоидных штаммов. На жидких питательных средах образует характерную серовато-серебристую пленку; по мере старения культур возникает помутнение среды сверху вниз. На плотных питательных средах образует весьма разнообразные колонии. При росте на плотных средах у многих штаммов наблюдают феномен радужного лизиса, развивающийся спонтанно. Феномен характерен только для P. aeruginosa, его можно рассматривать как таксономический признак. Более того, он индивидуально выражен у отдельных штаммов и его можно использовать для внутривидовой дифференциальной диагностики. При образовании пигмента происходит окрашивание некоторых сред (например, агара Мюллера–Хинтона) в зеленый цвет. Протеолитическая активность сильно выражена: разжижает желатин, свертывает сыворотку крови, гидролизирует казеин; утилизирует гемоглобин. Сахаролитическая активность, наоборот, низкая: окисляет только глюкозу с образованием глюконовой кислоты. Эта бактерия продуцирует бактериоцины – пиоцины, способность к синтезу и чувствительность к которым широко варьирует у различных штаммов псевдомонад. На этом основано пиоцинотипирование псевдомонад, применяемое для внутривидовой дифференциальной диагностики чистых культур этого микроорганизма. Кроме продукции пиоцинов синегнойная палочка может образовывать пигменты – характерный и имеющий важное диагностическое значение признак. Среди пигментов наиболее часто встречают:
   • Пиоцианин. Окрашивает питательную среду, отделяемое ран и перевязочный материал в сине-зеленый цвет.
   • Флюоресцин (пиовездин), флюоресцирующий при УФ-облучении (длина волны – 254 нм).
   • Пиорубин (красный).
   • Пиомеланин (черный).
   • L-оксифеназин (желтый).   

Метаболизм [2]
   
Эти бактерии выраженные хемоорганотрофы, метаболизм дыхательный, строгие аэробы. В качестве источника энергии синегнойная палочка использует Н2 или СО. Универсальный акцептор электронов – молекулярный кислород. Как и большинство патогенных гноеродных микроорганизмов, эти бактерии каталазоположительны. Подобно прочим аэробам, синтезируют цитохромоксидазу, а оксидазный тест – один из ведущих при идентификации этих микроорганизмов. Синтезирует триметиламин, придающий культурам запах жасмина, винограда или карамели. Синегнойная палочка не нуждается в факторах роста, способна расти на протяжении нескольких пассажей в чисто минеральной среде при добавлении подходящего источника углерода. Ассимилирует ацетат, пируват, сукцинат. Может утилизировать глюкозу, L-аланин при их содержании в среде не менее 0,5% [1].   

Патогенез поражений [2, 3]
   
Патогенное действие P. aeruginosa обусловлено образованием веществ, проявляющих свойства экзотоксинов, и высвобождением эндотоксинов при гибели и распаде бактериальной клетки.
   Экзотоксины бактерий представлены продуктами жизнедеятельности с широким спектром биологической активности. Среди них основное значение имеют:
   1. Экзотоксин А – белок с молекулярной массой
   66 000–72 000 Д. Молекула токсина состоит из одной полипептидной цепи с 4 дисульфидными мостиками, свободных сульфгидридных групп не содержит. Токсин термолабилен, расщепляется трипсином, панкреатической эластазой, проназой, а также распадается под действием собственных протеолитических ферментов. Механизм действия связан с модификацией белков через АТФ-рибозилирование. Его мишень – фактор элонгации 2 (ФЭ-2); следствие – нарушение организации матрицы белкового синтеза (аналогичным свойством обладает дифтерийный токсин). Действие проявляется (в экспериментах на подопытных животных) в токсическом действии общего характера: отеках, некрозах, гипертензии с последующим коллапсом, метаболическом ацидозе, дыхательной недостаточности, параличе внутриклеточного синтеза белков и т.д.
   2. Экзоэнзим S – белок с АДФ-трансферазной активностью; термостабилен. Инактивируется под действием денатурирующих и восстанавливающих агентов, ионов Cu2+ и Fe2+. Образуется в двух формах: первая – ферментативно активный белок с молекулярной массой 49 000 Д; вторая – неактивный белок-предшественник с молекулярной массой 53 000 Д. Этот экзоэнзим в очищенном виде нетоксичен для животных. In vivo вызывает глубокие патологические процессы в легких.

Патологические состояния, предрасполагающие к развитию синегнойной инфекции [2]

Состояния

Проявления синегнойной инфекции

Частые внутривенные вливания

Эндокардит, остеомиелит

Лейкозы

Сепсис, периректальный абсцесс

Болезни злокачественного роста

Пневмония, сепсис, менингит, диарея

Муковисцидоз

Пневмония

Ожоги

Целлюлит, сепсис

Операции на органах ЦНС

Менингит

Трахеостомия

Пневмония

Язвы роговицы

Панофтальмит

Катетеризация сосудов

Гнойный тромбофлебит

Катетеризация мочевых путей

Инфекции мочеполовой системы

Период новорожденности

Диарея, менингит


   3. Цитотоксин оказывает выраженное цитотоксическое действие на полиморфно-ядерные нейтрофилы; способствует развитию нейтропении. Вызывает ультраструктурные изменения в клетках, нарушение физиологических градиентов K+, Na+, Ca2+ и глюкозы через повышение проницаемости клеточных мембран; последнее обусловливает набухание клеток и потерю ими крупных (например, белковые) молекул.
   4. Гемолизины. Бактерия образует две гемолитические субстанции – термолабильный гемолизин с лецитиназной активностью (фосфолипаза С) и термостабильный гемолизин (фосфолипаза). И первый, и второй гемолизины вызывают солюбилизацию и гидролиз фосфолипидов с образованием фосфорилхолинов. In vivo гемолизины приводят к развитию некротических поражений, особенно в печени и легких.
   Среди эндотоксинов, образуемых синегнойной палочкой, выделяют:
   1. Энтеротоксический фактор. Несмотря на то что он не выделен в чистом виде, в настоящее время подтверждены его белковая природа, термолабильность и чувствительность к действию трипсина.
   2. Фактор проницаемости, также лабильный к нагреванию и действию трипсина. Подтверждена его роль в развитии патологических процессов в тканях.
   3. Нейраминидаза. Она нарушает процессы метаболизма веществ, содержащих нейраминовые кислоты, например в соединительнотканных элементах. Этот фермент способен в 2–3 раза усиливать действие других токсинов синегнойной палочки.
   Несмотря на наличие большого набора факторов вирулентности, синегнойную палочку все же следует рассматривать как оппортунистический патоген, так как синегнойная инфекция редко наблюдается у иммунокомпетентных лиц с неповрежденными анатомическими барьерами. Большинство штаммов P. aeruginosa обладает поверхностными микроворсинками, обеспечивающими адгезию к эпителию. Взаимодействие с клетками реализируется через рецепторы, включающие N-ацетилнейраминовые кислоты; определенную роль играет и вырабатываемая бактериями слизь. Прикрепление к субстратам стимулирует дефицит фибронектина, наблюдаемый при многих заболеваниях, особенно при муковисцидозе и других хронических заболеваниях легких.   
   Псевдомонады – типичные внеклеточные микроорганизмы, и их размножение напрямую обусловлено способностью противостоять действию факторов колонизационной резистентности макроорганизма. В частности, слизь и секретируемые цитотоксины затрудняют элиминацию бактерий фагоцитами и иммунокомпетентными клетками, что особенно выражено у пациентов с иммунодефицитами.   

Клинические проявления [2–4]
   
Поскольку возбудитель особенно обильно обсеменяет медицинское оборудование и циркулирует среди персонала и пациентов больниц, то госпитализация существенно увеличивает риск колонизации больного синегнойной палочкой и развития у него внутрибольничной инфекции – ВБИ (см. таблицу).
   Pseudomonas aeruginosa вызывает до 15–20% всех ВБИ. Она считается одним из основных возбудителей нозокомиальных пневмоний, вызывает треть всех поражений мочеполовой системы у урологических больных и считается причиной 20–25% гнойных хирургических инфекций и первичных грамотрицательных бактериемий.   

Лечение и профилактика [3, 4]
   
Инфекции, вызванные синегнойной палочкой, плохо поддаются антибиотикотерапии, что обусловлено частым выделением полирезистентных штаммов.
   Резистентность к антибиотикам обусловлена двумя основными механизмами – блокада транспорта препарата к внутриклеточной мишени и его инактивация бактериальными ферментами. Первый обеспечивают анатомические особенности поверхностных структур P. aeruginosa. Второй обусловлен способностью бактерии синтезировать бета-лактамазы (инактивирующие пенициллины и цефалоспорины), ацетилтрансферазы, нуклеотидазы (инактивирующие аминогликозиды). Кроме того, в формировании резистентности к антибактериальным препаратам у P. aeruginosa имеют значение и другие механизмы, в частности активное выведение (efflux), что может обусловливать неэффективность цефалоспоринов, карбапенемов, фторхинолонов.
   В настоящее время наиболее эффективными антибиотиками при лечении синегнойной инфекции являются антипсевдомонадные цефалоспорины (цефтазидим, цефепим), карбапенемы (меропенем, имипенем); часто в лечении используются комбинации этих антибиотиков с фторхинолонами (ципрофлоксацин) или аминогликозидами (амикацин).
   Особые трудности представляет профилактика синегнойной инфекции, так как возбудитель также часто устойчив к действию антисептиков и дезинфектантов. Более того, доказана возможность длительного сохранения возбудителя в растворах фурацилина, используемого для хранения катетеров и хирургического инструмента, а также для промывания ран.
   Pseudomonas aeruginosa может вырабатывать вещества, способные нейтрализовать некоторые дезинфектанты. В то же время она чувствительна к высушиванию, действию хлорсодержащих дезинфицирующих препаратов, быстро погибает под действием высокой температуры и давления.   

Литература
1. Красильников А.П., Романовская Т.Р. Микробиологический словарь – справочник. Минск: Асар, 1999; с. 310–1.
2. Медицинская микробиология. Под ред. В.И.Покровского, О.К.Поздеева,. М.: ГОЭТАР МЕДИЦИНА,1998; с. 183–192.
3. Руководство по медицинской микробиологии. Под ред. Т.В.Перадзе. Пер. с англ. М.: Медицина, 1982; 2: 9–18.
4. Сидоренко С.В., Яковлев С.В. Инфекции в интенсивной терапии. М., 2000.



В начало
/media/infektion/04_03/96.shtml :: Sunday, 10-Apr-2005 19:38:49 MSD
© Издательство Media Medica, 2000. Почта :: редакция, webmaster