Понятие о госпитальных и внутрибольничных инфекциях.
Внутрибольничная (госпитальная, нозокомиальная) инфекция (ВБИ) - это инфекция, заражение которой происходит в больничных учреждениях; наслаиваясь на основное заболевание, она утяжеляет клиническое течение болезни, затрудняет диагностику и лечение, ухудшает прогноз и исход заболевания, нередко приводя к смерти больного.
ВБИ является одной из форм ятрогенных, т.е. связанных с медицинскими вмешательствами, заболеваний. Возбудителями ВБИ могут быть патогенные микробы, например при госпитализации инфекционного больного в соматические отделения, неправильной или несовершенной изоляции больных в инфекционных отделениях, заносе возбудителей в больницы посетителями во время эпидемий. Однако в настоящее время ВБИ в основном встречаются в соматических больницах, т.е. в неинфекционных клиниках и вызываются условно-патогенными микробами (УПМ).
Понятие о клинической микробиологии как самостоятельном разделе медицинской микробиологии (отличном от разделов инфекционной, санитарной микробиологии), ее задачах и методах формируется только в последние десятилетия. Выделение этого раздела обусловлено главным образом тем, что в результате эволюции микробов, темпы которой резко усилились во второй половине ХХ века, произошло резкое увеличение удельного веса и абсолютного количества гнойно-воспалительных заболеваний, вызванных УПМ. Большинство таких больных госпитализируются в неинфекционные стационары. Биологические особенности УПМ, широкое и часто нерациональное применение антибиотиков, рас- ширение спектра и утяжеление оперативных вмешательств, широкое внедрение в практику здравоохранения диагностических и лечебных процедур, ведущих к нарушению целостности покровов, и ряд других факторов привели к возникновению в больничных стационарах ряда сложных проблем практического и научного порядка, таких, как циркуляция множественно-устойчивых и больничных вариантов бактерий, нарастание внутрибольничных, хронических, смешанных, вторичных инфекций и сепсиса и др. Решение микробиологических аспектов ВБИ и является задачей клинической микробиологии.
Роль условно-патогенных микроорганизмов в этиологии и патогенезе ВБИ.
Оппортунистические инфекции вызывают УПМ. К ним относятся бактерии, грибы, простейшие. По многим признакам близки к УПМ некоторые виды вирусов (α-герпесвирусы типов 1 и 2, β-герпесвирус, паповавирусы, отдельные варианты аденовирусов, вирусов Коксаки и ЕСНО).
УПМ вступают с организмом человека в одних случаях в отношения симбиоза, комменсализма и/или нейтрализма, в других - в конкурентные отношения, нередко приводящие к развитию заболевания. Поэтому они получили название «условно-патогенные микробы», т.е., обладая низкой степенью патогенности для человека, они проявляют свои патогенные свойства только при определенных условиях, например при снижении иммунного статуса организма. Грань между патогенными микробами и УПМ весьма относительна. Поскольку УПМ в литературе часто называют «микробамиоппортунистами» (от англ. to take opportunity), вызываемые ими заболевания получили название оппортунистических инфекций.
Оппортунистические инфекции могут вызываться более чем сотней видов УПМ. Чаще всего в их этиологии играют роль представители следующих родов: Staphylococcus, Streptococcus, Peptost- reotococcus, Escherichia, Enterobacter, Klebsiella, Citrobachter, Serratia, Proteus, Hafnia, Providencia, Pseudomonas, Haemophilus, Branhamella, Acinetobachter, Moraxella, Alcaligenes, Flavobacterium, Vibrio, Propioni- bacterium, Bacteroides, Fusobacterium, Bacillus, Mycobacterium, Eikenella, Mycoplasma, Actinomyces, Candida, Cryptococcus, Pneumocysta.
В экологическом отношении УПМ неоднородны. Среди них имеется группа свободноживущих видов, главной средой обитания которых являются различные биоорганические субстраты (пищевые продукты, вода, почва, органические отходы деятельности человека, растворы и аэрозоли лекарственных препаратов). Большинство этих видов способны обитать также в организме человека и при определенных условиях вызывать у него болезни (сапро- нозы), но для сохранения и продолжения вида живая среда для них необязательна. В больничных стационарах из этой группы микробов обитают ацинетобактерии, псевдомонады, серрации, протеи, клебсиеллы. Некоторые виды паразитов животных, например сальмонеллы, также должны быть отнесены к УПМ.
Основная часть УПМ относится к нормальным обитателям многих биотопов организма человека и находятся с ним в сим- биотических отношениях. При определенных условиях они могут вступать с хозяином в конкурентные отношения и вызывать у него болезни, но это явление не дает им биологических преимуществ, более того, иногда ведет к потере хозяина.
Факторы патогенности. В отличие от большинства патогенных микробов, которые имеют четко обозначенные входные ворота для проникновения во внутреннюю среду организма, УПМ способны вызывать инфекцию при попадании любым путем в любые органы и ткани, что является одной из причин многоорганности оппорту- нистических инфекций. Для развития инфекции необходимы пассивный занос УПМ во внутреннюю среду организма и дефицит элиминирующих механизмов иммунной системы.
УПМ повреждают клетки и ткани организма хозяина эндотоксинами и ферментами агрессии. Эндотоксин грамотрицательных бактерий является универсальным фактором патогенности УПМ. Мишенью для него являются поверхности клеток почти всех органов человека, что определяет многогранность и идентичность или близость вызванных ими поражений. Поскольку активность эндотоксина относительно невелика, то только высокие концентрации его могут вызвать клинически выявляемые поражения, которые образуются при одновременной гибели и лизисе больших количеств бактерий. Ряд УПМ, помимо эндотоксина, содержит и выделяет во внешнюю среду пока плохо идентифицированные вещества, оказывающие цитотоксическое и цитолитическое действие.
УПМ продуцируют гиалуронидазу, эластазу, коагулазу, фибринолизин, нейраминидазу, лецитиназу, нуклеазы, дезаминазы, де- карбоксилазы и другие ферменты агрессии, оказывающие деполимеризующее или конформационное действие на свободные или входящие в состав клеток и волокон молекулы. Повреждающее действие ферментов агрессии обусловлено не только разрушением структур клеток, тканей и органов, но и токсическим действием продуктов ферментативного распада (мочевина, сероводород, амины и др.).
УПМ обладают почти тем же набором факторов патогенности, что и большинство патогенных микробов. Однако, в отличие от патогенных микробов, у которых набор факторов патогенности специфичен и универсален для вида, у УПМ он в значительной степени вариабелен и малоспецифичен.
Популяции. У УПМ гетерогенность популяций выражена в большей степени, чем у патогенных микробов. Гетерогенность популяций УПМ проявляется почти по всем признакам, особенно она выражена в устойчивости к антибиотикам, антисептикам, дезинфектантам, физическим факторам, бактериофагам и бактериоцинам. Хорошо известна высокая гетерогенность антигенной структуры большинства УПМ, которая создает большие сложности в идентификации выделенных культур.
Микробиоценозы УПМ. Микробиоценозы здоровых (нормальных) биотопов людей, находящихся в стационарах, отличаются от таковых людей вне стационара колонизацией госпитальными штаммами УПМ. Частота колонизации выше у иммунодефицитных лиц, в ряде отделений и специальностей она высока у медицинских работников. Микробиоценозы патологически измененных биотопов стационарных больных отличаются сниженной способностью к аутостабилизации, усилением конкурентных взаимоотношений между членами микробиоценоза и отдельных его представителей с организмом хозяина и увеличенной частоте внутри- и межпопуляционного генетического обмена, которые ведут к появлению в биотопе нетипичных для него видов, особенно их госпитальных эковаров, исчезновению или резкому снижению численности аутохтонных видов.
Источником инфекции чаще всего является больной человек, - особенно со стертой формой заболевания, или носитель. Наибольшую опасность в эпидемиологическом плане представляет медперсонал больничных учреждений, который может быть носителем госпитальных штаммов УПМ, например стафилококков. Источником инфекции могут служить животные, например больные маститом коровы при стафилококковых токсикоинфекциях и энтероколитах. Иногда источником инфекции служат объекты больничной среды, обильно обсемененные свободноживущими видами УПМ, например псевдомонадами, ацинетобактериями (сапронозы). Таким образом, оппортунистические инфекции в большинстве случаев представляют собой антропонозы, редко - зооантропонозы, иногда - сапронозы.
Поскольку у УПМ отсутствует органный тропизм, они способны поражать любые органы и ткани организма человека, то они могут передаваться различными механизмами и путями.
В связи с очень низкой патогенностью и вирулентностью УПМ восприимчивость к ним крайне низка у лиц с нормальным иммун- ным статусом и повышена у иммунокомпромиссных хозяев.
На развитие и течение оппортунистических инфекций влияет несколько факторов, зависящих от свойств микроба, состояния организма и условий их взаимодействия. Все оппортунистические инфекции развиваются на фоне снижения иммунного статуса организма, что наблюдается у онкологических больных, больных хроническими инфекционными заболеваниями, у лиц, перенесших обширные оперативные вмешательства, у лиц преклонного воз- раста, недоношенных младенцев, больных сердечно-сосудистыми заболеваниями с регионарными нарушениями кровообращения (ишемия и некрозы тканей), при ожирении и сахарном диабете, у больных, получающих иммунодепрессивную лекарственную те- рапию (кортикостероидные гормоны, цитостатики, ряд антибиотиков и другие препараты), и т.п.
Так как УПМ являются преобладающими представителями нормальной микрофлоры организма человека, то подавляющее большинство оппортунистических инфекций носит эндогенный характер. При целом ряде патологических состояний, ведущих к снижению иммунореактивности организма, УПМ нормофлоры приобретают способность преодолевать тканевые барьеры, в норме для них непреодолимые, и транслоцироваться во внутреннюю стерильную среду организма. Попадание УПМ во внутреннюю среду организма влечет колонизацию ими различных органов и систем организма, что клинически проявляется в виде гнойно-септического процесса различной локализации и степени тяжести.
Клиническая картина оппортунистических инфекций
Для оппортунистических инфекций характерны следующие особенности.
• Возбудители не имеют строго выраженного органного тропизма: один и тот же вид может быть причиной развития различных нозологических форм (бронхитов, пневмоний, эмпием, синуситов, отитов, менингитов, остеомиелитов, холециститов, пиелонефритов, конъюнктивитов, инфекции травматических, послеоперационных и ожоговых ран и др.).
• Полиэтиологичность нозологических форм, т.е. одна и та же нозологическая форма может быть обусловлена любым УПМ.
• Клиническая картина не зависит от вида возбудителя, а определяется характером пораженного органа. Например, пиелонефрит, вызванный псевдомонадами, кишечной палочкой, энтеробактером, энтерококком, клебсиеллами, стафилококками, неразличим по клинической картине, хотя антибактериальная терапия этих форм должна иметь особенности в зависимости от свойств возбудителя.
• Часто протекают как смешанные инфекции.
• Хроническое течение. У одних лиц болезнь с самого начала приобретает медленное, торпидное, хроническое течение, у других острая фаза болезни переходит в хроническую. Хронизации оппортунистических инфекций способствуют: предшествующая заболеванию недостаточность иммунитета, усугубление или вторичное развитие иммунодефицита в процессе болезни, пожилой или старческий возраст; слабая иммуногенность антигенов УПМ, недостаточное количество возбудителя, чтобы вызвать активный иммунный процесс, например, в случаях поверхностной локализации патологического процесса или небольшого по территории очага поражения, неправильная терапия и неадекватное состоянию поведение больного.
• Выраженная тенденция к генерализации, развитию септикопиемии.
• Трудности лечения, что обусловлено широким распространением множественно-устойчивых к антимикробным химиотерапевтическим препаратам штаммов, гетерогенностью и изменчивостью популяций и биоценозов возбудителей, недостаточной активностью факторов естественной резистентности и сниженной способностью к развитию эффективного иммунного ответа на антигены возбудителей.
• Широкое распространение в стационарах, частая связь с оказанием медицинской помощи, частые случаи эндогенной инфекции, множественность источников инфекции, частая массивная контаминация объектов внешней среды микробами, способность ряда микробов размножаться в объектах больничной среды, избирательностью поражения населения (группы риска - иммунодефицитные хозяева), низкая контагиозность больных и носителей, низкая восприимчивость здоровых людей.
• Множественность механизмов, путей и факторов передачи.
• Оппортунистические инфекции могут вызывать практически все УПМ. Клинически они протекают в форме гнойновоспалительных процессов различной локализации и степени тяжести. Клинически поставить этиологический диагноз заболевания не представляется возможным, поэтому основное значение в постановке такого диагноза приобретают методы лабораторной микробиологической диагностики.
Принципы лабораторной диагностки, лечения и профилактики.
Микробиологические методы имеют решающее значение в постановке этиологического диагноза оппортунистических инфекций, выработке рациональной схемы терапии и предупреждении развития рецидивов заболевания.
Микробиологические исследования при оппортунистических инфекциях направлены на выделение не одного, а нескольких основных микробов, находящихся в исследуемом материале, а не на индикацию одного специфического патогена, как это принято при заболеваниях, вызванных патогенными микробами.
Основным методом микробиологической диагностики оппортунистических инфекций является бактериологический.
При использовании этого метода следует учитывать:
• в материале от больного, как правило, присутствует ассоциация микробов, в которую входят как возбудители заболевания, так и заносные из других органов и внешней среды виды, а также микробы, которые могут попасть в материал при его заборе и доставке;
• количественный и видовой состав микрофлоры варьирует у разных больных и меняется в процессе болезни, особенно при использовании антибактериальных препаратов.
Достоверность бактериологического исследования зависит: от правильного забора материала от больного; применения эффективного набора дифференциально-диагностических и селективных питательных сред; использования количественного посева материала; этапности идентификации выделенных чистых культур (семейство, род, вид и в необходимых случаях вариант); определения свойств, указывающих на патогенность культур и их принадлеж- ность к госпитальным штаммам.
Обязательным должно быть определение антибиотикограммы, а также свойств культур, необходимых для эпидемиологического анализа, - фаговара, серовара, резистенсвара и др.
С целью определения смены возбудителей и изменения их свойств микробиологический мониторинг следует проводить через каждые 5-7 дней.
Микроскопический метод позволяет выявлять в мазках патологического материала бактерии только в случае их массивного содержания (105 КОЕ/мл и более) и из-за близости морфологии бактерий позволяет только ориентировочно судить о возбудителе, относя его к крупным таксонам (палочки, кокки, спирохеты, грамположительные или грамотрицательные и т.п.). Результаты микроскопии могут быть использованы при выборе питательных сред для дальнейшего выделения возбудителя. При идентификации грибов и простейших возможности микроскопического метода несколько шире. Введение в практику РИФ расширяет возможности микроскопического метода, но и в этом случае он не может заменить бактериологический метод, поскольку не позволяет определить чувствительность возбудителя к химиотерапевтическим препаратам и ряд других необходимых для практики свойств.
Серологический метод имеет вспомогательное значение. С его помощью не удается установить спектр и уровень активности антимикробных препаратов по отношению к возбудителю болезни и провести внутривидовое типирование. Возможности серологического метода ограничивают выраженная мозаичность антигенной структуры многих УПМ, наличие к ним антител у здоровых людей и слабая выраженность иммунного ответа на антигены УПМ. Тем не менее при затяжных и хронических формах болезни серологический метод иногда позволяет установить этиологию болезни. Серологические реакции ставятся с парными сыворотками больного и аутокультурой, результат оценивается по сероконверсии в 4 раза и более. На сегодняшний день слабо разработаны диагностические препараты, основанные на иммунных реакциях (ИФА, иммунофлюоресцентные диагностикумы, моноклональные антитела) к УПМ.
Биологический метод обычно не используется из-за неспецифичности клинической картины, вызываемой УПМ у лабораторных животных, и содержания в патологическом материале микробных ассоциаций, которые при заражении животных претерпевают изменения.
Аллергологический метод в связи с отсутствием сенсибилизации или ее малой специфичностью не используется.