SPECIES STRUCTURE AND STAPHYLOCOCCI BIOPROFILE CHARACTERISTICS - CAUSATIVE AGENTS OF PERINATAL INFECTIOUS-INFLAMMATION PATHOLOGY IN CHILDREN OF ORENBURG


Cite item

Full Text

Abstract

Aim. Analysis of taxonomic structure and bioprofile of staphylococci - causative agents of cutaneous and ophthalmic forms of perinatal infectious-inflammation pathology (IIP) in Orenburg neonates. Materials and methods. Bacteriologic study in 308 neonates with clinical signs of cutaneous and ophthalmic forms of perinatal IIP was carried out with isolation of microorganisms from lesions and their species (genus) identification by generally accepted methods. The presence of hemolytic, anti-lysozyme activity, ability to form biofilms, resistance to antimicrobial cationic peptides of human leukocytes (intercid) and thrombocytes (trombodefensins), sensitivity to antibiotics were determined in the isolated staphylococci strains. Results. Staphylococci dominated in the structure of causative agents of cutaneous and ophthalmic forms of perinatal IIP (76.2%) and among those coagulase-negative staphylococci had a priority position (82.4+3.4%). Staphylococci had a distinctive pathogenic potential and frequently had antibiotic resistance. Conclusion. Perinatal IIP is examined as a variant of endogenous bacterial infection. The necessity of microbiologic monitoring for development of effective approaches to therapy and prophylaxis of perinatal IIP is justified.

Full Text

Перинатальная инфекционно-воспалительная патология (ИВП) - группа заболеваний инфекционного генеза, которые развиваются у детей в течение первых 72 часов после рождения и этиологическими агентами которых выступают неспецифические потенциально патогенные бактерии [11, 12, 15 - 17, 19]. Развитие данной патологии связано с внутриутробным инфицированием плода, а ее приоритетными возбудителями являются грампозитивные кокки, в частности, стафилококки, доля которых в структуре патогенов при локализованных формах перинатальной ИВП (везикулопустулез, конъюнктивит и др.) достигает 75 - 82% [1, 3, 4, 13]. Однако видовой спектр и комплекс биологических, в том числе вирулентных и персистентных, свойств (биопрофиль) стафилококков, выделенных у новорожденных с этой патологией, охарактеризованы не достаточно полно. Решение этого вопроса важно не только для понимания этиологических и патогенетических особенностей развития перинатальной ИВП, но и для разработки рациональных подходов к терапии и профилактике указанных заболеваний. Целью данной работы явился анализ таксономической структуры и биопрофиля стафилококков - возбудителей кожных и глазных форм перинатальной ИВП у новорожденных Оренбурга. В муниципальном клиническом перинатальном центре (г. Оренбург) под нашим наблюдением находились 354 новорожденных с клиническими признаками кожных и глазных форм перинатальной ИВП. Бактериологические исследования у детей с указанной патологией осуществляли на 1 - 3 сутки после рождения путем посева материала из очагов воспаления на питательные среды (кровяной агар, желточносолевой агар, среда Эндо, среда Сабуро) с выделением чистых культур микроорганизмов и видовой (родовой) их идентификацией общепринятыми методами с использованием известных тест-систем [14, 18]. У выделенных культур стафилококков определяли наличие гемолитической [14] и антилизоцимной активности [2], способность к образованию биопленок [21], устойчивость к антимикробным катионным пептидам лейкоцитов (интерцид) [5] и тромбоцитов (тромбодефенсины) человека [7]. Кроме того, дискодиффузионным методом у них оценивали чувствительность к антибиотикам [10]. Полученные данные обработаны методами вариационной статистики [9]. Среди 354 новорожденных с зарегистрированными клиническими признаками перинатальной ИВП у 314 (88,7%) детей имелись симптомы воспалительной патологии кожи или глаз, в том числе у 250 (70,6+2,4%) - диагностированы гнойновоспалительные заболевания кожи, у 64 (18,1+2,0%) - выявлена глазная патология. Среди кожных форм врожденной ИВП лидировали везикулопустулез и пузырчатка (55,4+2,6 и 14,1+1,9% соответственно от всех выявленных случаев перинатальной ИВП), тогда как глазные формы воспалительной патологии были представлены преимущественно конъюнктивитом (16,4+2,0%). Данные бактериологического исследования 211 новорожденных с кожными (n=171) и глазными (n=40) формами перинатальной ИВП свидетельствовали, что общее количество положительных результатов посевов материала из очагов воспаления составило 77,7+2,9%. При этом у новорожденных с кожными поражениями бактерии выделяли чаще, чем у детей с заболеваниями глаз (83,0+2,9 против 55,0+8,0%, p<0,05). От больных детей с кожными и глазными формами врожденной ИВП изолированы и идентифицированы до вида (рода) 164 штамма микроорганизмов, из них 125 (76,2%) культур были представлены стафилококками. Другие микроорганизмы изолировали значительно реже. Так, в структуре выделенной микрофлоры доля грамо-трицательных бактерий, включая энтеробактерии, составила 11,0+2,4%, удельный вес грамположительных палочек (в частности коринебактерий и лактобацилл) - 6,7+2,0%, а энтрококков и грибов Candida - 4,9+1,7 и 1,2+0,9% соответственно. В видовом спектре выделенной стафилококковой флоры доминировали коагула-зоотрицательные стафилококки (КОС), доля которых варьировала в диапазоне 76,5 - 83,3% (в среднем - 82,4+3,4%) с лидерством Staphylococcus epidermidis, S. haemolyticus и S. xylosus (29,6+4,1; 25,6+3,9 и 16,0+3,3% соответственно). Удельный вес представителей других видов КОС (S. warneri, S. hominis, S. saprophyticus и S. сapitis) был значительно меньше: 0,8-4,8%. Среди стафилококков, изолированных от новорожденных с кожными и глазными формами перинатальной ИВП, доля штаммов S. aureus не превышала 16,7 - 23,5% и в среднем составила 17,6+3,4%. Учитывая, что приоритетными возбудителями кожных и глазных форм перинатальной ИВП являлись стафилококки, у 78 выделенных культур этих микроорганизмов (КОС - n=56; S. aureus - n=22) определен комплекс биологических свойств (биопрофиль), включающий их вирулентные и персистентные характеристики, а также антибиотикорезистентность. Анализ особенностей биопрофиля стафилококков показал, что КОС достоверно не отличались от золотистых стафилококков по наличию гемолитической активности (82,1+5,2 против 83,3+7,8%, p>0,05), но значительно чаще проявляли антилизоцим-ную активность (75,0+5,8 против 33,3+9,8%, p<0,05). Кроме того, не отмечено существенных различий между изученными изолятами КОС и S. aureus по индексу их устойчивости к бактерицидному действию антимикробных катионных пептидов лейкоцитов (интерцид) и тромбоцитов (тромбодефенсины) человека (92,9+3,8 против 95,5+8,3% и 40,4+5,2 против 54,5+6,7%, p>0,05). Способностью образовывать биопленки обладали 82,1+5,2% штаммов КОС и 91,7+6,8% изолятов S. aureus (p>0,05), но выраженность этого свойства у золотистых стафилококков в 2,2 раза превышала таковую у КОС (2,06+0,34 против 0,92+0,08 ус.ед.; p<0,05). Поскольку при врожденных ИВП показана антимикробная терапия [8, 12, 13, 16], большое значение имеет информация об устойчивости возбудителей к антибиотикам. В этой связи у 78 штаммов стафилококков как приоритетных возбудителей кожных и глазных форм перинатальной ИВП определена чувствительность к антибиотикам с разным механизмом действия. Результаты проведенного тестирования свидетельствовали о том, что среди выделенных культур стафилококков почти половина (56,9+6,1%) проявляла резистентность к пенициллину, одна треть (31,6+10,7%) - к ампициллину и лишь каждый десятый штамм (9,1+4,8%) - к оксациллину. В то же время, стафилококки относительно редко (4,8 - 14,3%) обнаруживали устойчивость к цефалоспоринам 1 - 3 поколений (цефазолин, цефуроксим, цефотаксим), рифампицину и тетрациклину, хотя доля штаммов стафилококков, резистентных к линкозаминам (линкомицин) и макролидам (эритромицин), была довольно велика (34,7+6,9 и 39,1+7,3% соответственно). Необходимо отметить наличие в группе возбудителей кожных и глазных форм ИВП у новорожденных определенной части стафилококков, устойчивой к име-пенему и ципрофлоксацину (16,7+15,2 и 18,6+5,1% соответственно), то есть к антибиотикам, которые практически не используются в неонатологической практике, но нередко применяются для лечения инфекционно-воспалительной патологии у взрослого населения. С другой стороны, несмотря на широкое клиническое употребление гентамицина, резистентность к нему среди стафилококков - возбудителей кожных форм перинатальной ИВП у новорожденных - была на низком уровне (4,6+2,6%). Кроме того, при этой патологии редко выделяли стафилококки, устойчивые к норф-локсацину (2,3+2,2%). Следует заметить, что частота встречаемости полиантибиоти-корезистентных штаммов стафилококков (то есть устойчивых к 3 и более антибиотикам из разных групп) не превышала 10%. Анализируя представленный материал в общем контексте проблемы перинатальной ИВП, необходимо подчеркнуть несколько ключевых моментов. Хотя перинатальная ИВП принадлежит к относительно часто встречающимся заболеваниям новорожденных (10 - 180 случаев на 1000 живорожденных детей) и занимает 1 - 3 место среди причин младенческой смертности [6, 11, 15, 17, 20], большинство регистрируемых нозологических форм данной патологии у детей Оренбурга относится к локализованным воспалительным процессам с поражением кожи и глаз. При этом в таксономическом спектре возбудителей этой патологии приоритетное место занимают стафилококки и, прежде всего, КОС. Однако имеющиеся сообщения об эволюции видовой структуры возбудителей ИВП у новорожденных с тенденцией к увеличению этиологической роли энтеробактерий, неклостридиальных анаэробов и др. [1, 12, 13] определяют необходимость проведения в родовспомогательных учреждениях систематического микробиологического мониторинга с применением современных методов детекции таксономической принадлежности патогенов. Участие стафилококков и других представителей потенциально патогенных микроорганизмов в развитии перинатальной ИВП обусловлено особенностями этиопато-генеза данных заболеваний. Возникновение данной патологии этиологически связано с наличием в материнском организме потенциальных возбудителей, а патогенетически - с внутриутробным инфицированием плода, главным образом, за счет гематогенной транслокации патогенов от матери к плоду (то есть трансплацентарно), что фактически свидетельствует об эндогенном характере врожденных инфекционно-воспалительных заболеваний [4, 6, 19]. В этой связи, кардинальных успехов по снижению распространенности перинатальной ИВП, очевидно, можно добиться лишь путем своевременного выявления и эффективной ликвидации у женщин репродуктивного возраста (прежде всего, в период гестации) очагов хронической инфекции и бессимптомного носительства (персистенции) потенциально патогенных микроорганизмов, что, безусловно, является трудной задачей, стоящей перед акушерами-гинекологами. Нельзя исключить, что часть (17,0 - 45,0%) случаев кожных и глазных форм врожденной ИВП, когда бактериологические посевы материала оказались стерильными, этиологически связана с микроорганизмами, для выявления которых требуется применение не рутинных, а специальных микробиологических технологий (ПЦР, анаэробное или микроаэрофильное культивирование и др.), не использованных в настоящей работе и пока, к сожалению, не нашедших широкого внедрения в клинической практике. Анализ биопрофиля стафилококков, выделенных от новорожденных с кожными и глазными формами перинатальной ИВП, показал, что данные микроорганизмы вне зависимости от их таксономической принадлежности (S. aureus или КОС) характеризуются выраженным патогенным потенциалом, который определяется наличием у них комплекса вирулентных и персистентных свойств, включая гемолитическую, лизоцимную (чаще у S. aureus) и антилизоцимную (чаще у КОС) активность, способность к образованию биопленок и устойчивость к катионным антимикробным белкам (пептидам) лейкоцитов и тромбоцитов. Экспрессия стафилококками указанных патогенных признаков, обеспечивая их выживание при контакте с эффекторами иммунитета на этапе транслокации от матери к плоду, очевидно, способствует развитию инфекционно-воспалительного процесса у ребенка, иногда еще в утробе матери. В этой связи, патогенный биопрофиль стафилококков может использоваться в качестве критерия для поиска и идентификации у беременных потенциальных возбудителей перинатальной ИВП с целью их последующей направленной (селективной) элиминации. С другой стороны, настораживает факт значительного распространения среди возбудителей ведущих форм перинатальной ИВП у детей Оренбурга антибиотикорезистентных культур стафилококков, проявляющих, в частности, устойчивость к пе-нициллинам, традиционно широко используемым в неонатологической практике [1, 13]. Эти обстоятельства требуют проведения микробиологического мониторинга для оперативного внесения изменений в региональный регистр антибиотикорезистент-ности приоритетных возбудителей перинатальной ИВП у детей Оренбурга [4, 6].
×

About the authors

V. A Gritsenko

Research Institute of Cellular and Intracellular Symbiosis, Orenburg, Russia

T. V Biryukova

Orenburg State Medical Academy, Russia

A. A Vyalkova

Orenburg State Medical Academy, Russia

Yu. B Ivanov

Research Institute of Cellular and Intracellular Symbiosis, Orenburg, Russia

References

  1. Амирова В.Р., Ахмадеева Э.Н., Габидуллин З.Г., Малиевская Т.А. Характеристика микрофлоры и антибиотикорезистентность микрофлоры у новорожденных из группы высокого риска по внутриутробному инфицированию. Педиатрия. 2000, 3: 14-16.
  2. Бухарин О.В., Усвяцов Б.Я., Малышкин А.П., Немцева Н.В. Метод определения анти-лизоцимной активности микроорганизмов. Журн. микробиол. 1984, 2: 27-29.
  3. Бухарин О.В., Гриценко В.А., Вялкова А.А., Бирюкова Т.В. Таксономическая характеристика и антибиотикорезистентность возбудителей перинатальной инфекционновоспалительной патологии у новорожденных г. Оренбурга. Антибиот. химиотерапия. 2005, 50 (8-9): 32-37.
  4. Бухарин О.В., Гриценко В.А., Вялкова А.А., Бирюкова Т.В. Эпидемиологические и клинико-микробиологические аспекты перинатальной инфекционно-воспалительной патологии у новорожденных г. Оренбурга. Вестник Уральской акад. мед. наук. 2006, 1: 32-37.
  5. Гриценко В.А., Шухман М.Г. Устойчивость Escherichia coli к лейкоцитарному катионному белку «интерциду». Журн. микробиол. 2000, 4 (Приложение): 71-76.
  6. Гриценко В.А., Бирюкова Т.В., Вялкова А.А. Клинико-микробиологический мониторинг перинатальной инфекционно-воспалительной патологии у новорожденных г. Оренбурга. Человек и его здоровье. 2008, 3: 27-35.
  7. Гриценко В.А., Иванов Ю.Б., Журлов О.С. Роль физико-химических свойств стафилококков разных видов в обеспечении устойчивости к тромбодефенсинам человека. Журн. микробиол. 2006, 4: С. 16-19.
  8. Зубов Л.А., Богданов Ю.М. Современные проблемы антибиотикорезистентности в педиатрической клинике. Антибиот. химиотерапия. 1998, 43 (4): 43-49.
  9. Лакин Г.Ф. Биометрия. М., Высшая школа, 1990.
  10. Навашин С.М., Фомина И.П. Рациональная антибиотикотерапия (справочник). М., Медицина, 1982.
  11. Ньюэлл М.-Л., Мак-Интайр Ж. Врожденные и перинатальные инфекции: предупреждение, диагностика и лечение. СПб, Петрополис, 2004.
  12. Перинатальные инфекции: Практическое пособие. Под ред. А.Я. Сенчука, З.М. Дубоссарской. М., МИА, 2005.
  13. Самсыгина Г.А., Дудина Т.А., Корнюшин М.А., Овечкина Н.В. Структура и чувствительность внебольничных инфекционных заболеваний бактериальной природы у детей. Антибиотики и химиотерапия. 2000, 3 (45): 15-19.
  14. Справочник по микробиологическим и вирусологическим методам исследования. Под ред. М.О. Биргера. М., Медицина, 1982.
  15. Цхай В.Б., Прахин Е.И., Даценко А.В., Ульянова И.О. Особенности перинатального периода при внутриутробном инфицировании. Росс. вестник перинатал. педиатрии. 2002, 6: 4-16.
  16. Шабалов Н.П. Неонатология. М., МЕДпресс-информ, 2004.
  17. Царегородцев А.Д., Рюмина И.И. Заболеваемость новорожденных внутриутробными инфекциями и задачи по ее снижению в РФ. Росс. вестник перинатал. педиатрии. 2001, 2: 4-7.
  18. Приказ МЗ СССР от 22.04.1985 №535. Об унификации микробиологических (бактериологических) методов исследования, применяемых в клинико-диагностических лабораториях лечебно-профилактических учреждений.
  19. Armer T.L., Duff P. Intraamniotic infection in patients with intact membranes and preterm labor. Obstet. Gynecol. Surv. 1991, 46: 589.
  20. Brans G.W, Escobeco M.B., Hagashi R.H. Perinatal mortality in a large prenatal center: 5-year review of 31000 birth. Amer. J. Obstet. Gynec. 1984, 148: 284-289.
  21. O’Toole G.A., Kaplan H.B., Kolter R. Biofilm formation as microbial development. Ann. Rev. Microbiol. 2000, 54: 49-79.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2014 Gritsenko V.A., Biryukova T.V., Vyalkova A.A., Ivanov Y.B.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: ПИ № ФС77-75442 от 01.04.2019 г.


This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies