Klasifikácia anaeróbnych baktérií. Aeróbne a anaeróbne baktérie


Prokaryoty sú najbohatšou skupinou organizmov z hľadiska počtu a rozmanitosti metabolických dráh. Niektoré z nich, aby syntetizovali ATP (hlavná energetická „mena“ bunky), využívajú schému aeróbneho dýchania typickú pre väčšinu eukaryotov. Mikroorganizmy, ktoré tento mechanizmus nemajú, sa nazývajú anaeróby. Tieto baktérie sú schopné získavať energiu z chemických zlúčenín bez účasti kyslíka.

Klasifikácia anaeróbov

Vo vzťahu ku kyslíku sa rozlišujú dve skupiny anaeróbnych baktérií:

  • voliteľné - môžu prijímať energiu za účasti kyslíka aj bez neho, prechod z jedného typu metabolizmu na druhý závisí od podmienok prostredia;
  • povinný - nikdy nepoužívať O 2 .

Pre fakultatívne anaeróby má bezkyslíkový typ metabolizmu adaptačnú hodnotu a baktérie sa k nemu uchyľujú až v krajnom prípade, keď sa dostanú do anaeróbneho prostredia. Vysvetľuje to skutočnosť, že dýchanie kyslíka je energeticky oveľa výnosnejšie.

Inej skupine anaeróbov chýba biochemický mechanizmus využitia O 2 na oxidáciu zlúčenín a prítomnosť tohto prvku v prostredí nie je nielen užitočná, ale aj toxická.

Existuje niekoľko typov obligátnych anaeróbov, ktoré sa líšia odolnosťou voči prítomnosti molekulárneho kyslíka:

  • prísne zomrieť aj pri nízkych koncentráciách O 2 ;
  • stredne ťažké sa vyznačujú strednou alebo vysokou odolnosťou voči prítomnosti kyslíka;
  • aerotolerantné - špeciálna skupina prokaryotov, ktoré dokážu nielen prežiť, ale aj rásť vo vzduchu.

Pomer konkrétnej baktérie ku kyslíku možno určiť podľa charakteru jej rastu v hrúbke živného média.

Baktérie mliečneho kvasenia sú klasifikované ako aerotolerantné mikroorganizmy. Niektoré druhy (napr. Clostridium) môžu znášať vysoké hladiny kyslíka tým, že produkujú endospóry.

anaeróbny energetický metabolizmus

Všetky anaeróby sú typické chemotrofy, keďže ako zdroj energie využívajú energiu chemických väzieb. Darcami energie môžu byť zároveň organické látky (chemoorganotrofia) aj anorganické látky (chemolithotrofia).

Anaeróbne baktérie majú dva typy anoxického metabolizmu: dýchanie a fermentáciu. Zásadný rozdiel medzi nimi spočíva v mechanizme asimilácie energie.

Pri fermentácii sa teda energia najskôr ukladá vo fosfagénnej forme (napríklad vo forme fosfoenolpyruvátu) a potom nastáva substrátová fosforylácia ADP za účasti cytosolických dehydrogenáz. V tomto prípade sú elektróny prenesené na endogénny alebo exogénny akceptor, ktorý sa stáva vedľajším produktom procesu.

Pri dýchacom type metabolizmu sa energia ukladá v špecifickej zlúčenine - Pmf, ktorá sa buď okamžite využije na bunkové procesy, alebo vstupuje do elektrotransportného reťazca koncentrovaného na membráne, kde sa syntetizuje ATP. Len na rozdiel od aeróbneho dýchania konečným akceptorom elektrónov nie je kyslík, ale iná zlúčenina, ktorá môže byť organickej aj anorganickej povahy.

Odrody anaeróbneho dýchania

Hlavnou úlohou, ktorú anaeróbna baktéria s respiračným typom metabolizmu rieši, je nájsť alternatívu k molekulárnemu kyslíku. Od toho závisí energetický výťažok reakcie. V závislosti od látky, ktorá pôsobí ako terminálny akceptor, sa rozlišujú tieto typy anaeróbneho dýchania:

  • dusičnan;
  • železo;
  • fumarát;
  • sulfát;
  • sírová;
  • uhličitan.

Anaeróbne dýchanie je menej účinné ako aeróbne, ale v porovnaní s fermentáciou poskytuje oveľa väčší energetický výdaj.

Anaeróbne deštruktívne spoločenstvo baktérií

Tento typ mikrobioty sa tvorí v ekologických nikách bohatých na organickú hmotu, v ktorých sa takmer úplne spotrebúva kyslík (zaplavené pôdy, podzemné hydraulické systémy, nánosy bahna atď.). Tu dochádza k postupnej degradácii organických zlúčenín, ktorú vykonávajú dve skupiny baktérií:

  • primárne anaeróby sú zodpovedné za prvý stupeň desimilácie organických látok;
  • sekundárne anaeróby sú mikroorganizmy s metabolizmom dýchacieho typu.

Medzi primárnymi anaeróbmi sa rozlišujú hydrolytiká a dissipotrofy, ktoré sú navzájom spojené trofickými interakciami. Hydrolytiká tvoria biofilmy na povrchu pevných substrátov a produkujú hydrolytické exoenzýmy, ktoré rozkladajú zložité organické zlúčeniny na oligoméry a monoméry.

Výsledný živný substrát využívajú predovšetkým samotní hydrolytiká, ale aj disipotropi. Tieto sú zvyčajne menej kooperatívne a neuvoľňujú významné množstvá exoenzýmov, ktoré absorbujú hotové produkty hydrolýzy biopolymérov. Charakteristickým predstaviteľom dissipotrofov sú baktérie rodu Syntrophomonas.

pestovanie

Špeciálne požiadavky na kultiváciu sa vzťahujú len na povinné anaeróbne baktérie. Nepovinné plemeno dobre v kyslíkovom prostredí.

Metódy kultivácie anaeróbnych mikroorganizmov spadajú do troch kategórií: chemické, fyzikálne a biologické. Ich hlavnou úlohou je znížiť alebo úplne odstrániť prítomnosť kyslíka v živnom médiu. Stupeň prípustnej koncentrácie O 2 je určený úrovňou tolerancie konkrétneho anaeróbu.

Fyzikálne metódy

Podstatou fyzikálnych metód je odstránenie kyslíka zo vzdušného prostredia, s ktorým je kultúra v kontakte, prípadne úplné eliminovanie kontaktu baktérií so vzduchom. Táto skupina zahŕňa tieto pestovateľské technológie:

  • kultivácia v mikroaerostate - špeciálnom zariadení, v ktorom sa namiesto atmosférického vzduchu vytvára umelá zmes plynov;
  • hĺbková kultivácia - výsev baktérií nie na povrch, ale do vysokej vrstvy alebo do hrúbky média, aby tam neprenikal vzduch;
  • použitie viskóznych médií, v ktorých difúzia O 2 klesá so zvyšujúcou sa hustotou;
  • rast v anaeróbnej banke;
  • naplnenie povrchu média vazelínovým olejom alebo parafínom;
  • použitie CO2 inkubátora;
  • aplikácia anaeróbnej stanice SIMPLICITY 888 (najmodernejšia metóda).

Povinnou súčasťou fyzikálnych metód je predbežné prevarenie živného média, aby sa z neho odstránil molekulárny kyslík.

Použitie chemikálií

Chemické zlúčeniny používané na pestovanie anaeróbov sú rozdelené do 2 skupín:

  • Lapače kyslíka adsorbujú molekuly O 2. Absorpčná kapacita závisí od typu látky a objemu vzduchu v médiu. Najčastejšie sa používa pyrogalol (alkalický roztok), kovové železo, chlorid meďný, ditioničitan sodný.
  • Redukčné činidlá (cysteín, ditiotreitol, kyselina askorbová atď.) znižujú redoxný potenciál média.

Špeciálnym druhom chemických metód je použitie systémov generujúcich plyn, ktoré zahŕňajú činidlá, ktoré generujú vodík a oxid uhličitý a O 2 absorbuje paládiový katalyzátor. Takéto systémy sa používajú v uzavretých pestovateľských nádržiach (anaerostaty, plastové vrecká atď.).

biologické metódy

Biologické metódy zahŕňajú kokultiváciu anaeróbov a aeróbov. Tí druhí odstraňujú kyslík z prostredia, čím vytvárajú podmienky pre rast ich „spolubývajúcich“. Ako sorpčné činidlá možno použiť aj fakultatívne anaeróbne baktérie.

Existujú dve modifikácie tejto metódy:

  • Výsev dvoch kultúr na rôzne polovice Petriho misky, ktorá sa potom prikryje pokrievkou.
  • Očkovanie pomocou "hodinového skla" obsahujúceho médium s aeróbnymi baktériami. Toto sklo je pokryté Petriho miskou, naočkovanou anaeróbnou kultúrou v súvislej vrstve.

Niekedy sa aeróbne mikroorganizmy používajú v štádiu prípravy tekutého živného média na očkovanie anaeróbov. Po odstránení zvyškového kyslíka sa aerób (napr. E. colli) usmrtí teplom a potom sa naočkuje požadovaná kultúra.

Izolácia čistej kultúry

Čistá kultúra je populácia mikroorganizmov patriacich k rovnakému druhu, ktoré majú rovnaké vlastnosti a sú získané z jednej bunky. Na získanie skupiny baktérií s týmito vlastnosťami sa zvyčajne používajú metódy riedenia a limitného riedenia, ale práca s anaeróbmi je špeciálny proces, ktorý vyžaduje vylúčenie kontaktu s kyslíkom na získanie izolovaných kolónií.

Existuje niekoľko spôsobov, ako izolovať čistú kultúru anaeróbov. Tie obsahujú:

  • Zeisslerova metóda - výsev riediacim ťahom na Petriho misky s vytvorením anaeróbnych podmienok a následná inkubácia v termostate (od 24 do 72 hodín).
  • Weinbergova metóda - izolácia anaeróbov v kultúre pomocou cukrového agaru (výsev do vysokého stĺpca), baktérie sú prenášané utesnenou kapilárou. Najprv sa materiál vloží do skúmavky s izotonickým roztokom (stupeň riedenia), potom do skúmavky s agarom pri teplote 40-45 stupňov, v ktorej sa dôkladne premieša s médiom. Potom nasleduje postupné presevenie do 2 ďalších skúmaviek, z ktorých posledná sa ochladí pod tečúcou vodou.
  • Peretzova metóda - materiál zriedený v izotonickom roztoku sa naleje do Petriho misky tak, aby vyplnil priestor pod sklenenou doskou ležiacou na jej dne, na ktorej by mal začať rast.

Vo všetkých troch metódach sa materiál zo získaných izolovaných kolónií subkultivuje na médiu na kontrolu sterility (SCS) alebo na médiu Kitt-Tarozzi.

Anaeróbne infekcie spôsobujú pacientovi veľa problémov, pretože ich prejavy sú akútne a esteticky nepríjemné. Provokatérmi tejto skupiny chorôb sú sporotvorné alebo nespórové mikroorganizmy, ktoré sa dostali do priaznivých podmienok pre život.

Infekcie spôsobené anaeróbnymi baktériami sa rýchlo rozvíjajú, môžu postihnúť životne dôležité tkanivá a orgány, preto ich liečba musí začať ihneď po stanovení diagnózy, aby sa predišlo komplikáciám alebo smrti.

Čo to je?

Anaeróbna infekcia je patológia, ktorej pôvodcami sú baktérie, ktoré môžu rásť a množiť sa pri úplnej absencii kyslíka alebo jeho nízkeho napätia. Ich toxíny sú vysoko penetračné a sú považované za mimoriadne agresívne.

Táto skupina infekčných ochorení zahŕňa ťažké formy patológií charakterizované poškodením životne dôležitých orgánov a vysokou úmrtnosťou. U pacientov prejavy syndrómu intoxikácie zvyčajne prevažujú nad lokálnymi klinickými príznakmi. Táto patológia je charakterizovaná prevládajúcou léziou spojivového tkaniva a svalových vlákien.

Príčiny anaeróbnej infekcie

Anaeróbne baktérie sú klasifikované ako podmienene patogénne a sú súčasťou normálnej mikroflóry slizníc, tráviaceho a urogenitálneho systému a kože. V podmienkach, ktoré vyvolávajú ich nekontrolované rozmnožovanie, vzniká endogénna anaeróbna infekcia. Anaeróbne baktérie, ktoré žijú v rozkladajúcich sa organických úlomkoch a pôde, po uvoľnení do otvorených rán spôsobujú exogénnu anaeróbnu infekciu.

Rozvoj anaeróbnej infekcie je uľahčený poškodením tkaniva, čo vytvára možnosť prieniku patogénu do tela, stav imunodeficiencie, masívne krvácanie, nekrotické procesy, ischémia a niektoré chronické ochorenia. Potenciálne nebezpečenstvo predstavujú invazívne manipulácie (extrakcia zubov, biopsia atď.), chirurgické zákroky. Anaeróbne infekcie sa môžu vyvinúť v dôsledku kontaminácie rán zeminou alebo inými cudzími telesami vstupujúcimi do rany na pozadí traumatického a hypovolemického šoku, iracionálnej antibiotickej terapie, ktorá potláča vývoj normálnej mikroflóry.

Vo vzťahu ku kyslíku sa anaeróbne baktérie delia na fakultatívne, mikroaerofilné a obligátne. Fakultatívne anaeróby sa môžu vyvíjať za normálnych podmienok aj v neprítomnosti kyslíka. Do tejto skupiny patria stafylokoky, E. coli, streptokoky, shigella a rad ďalších. Mikroaerofilné baktérie sú medzičlánkom medzi aeróbnymi a anaeróbnymi, pre ich životne dôležitú činnosť je potrebný kyslík, avšak v malom množstve.

Medzi obligátnymi anaeróbmi sa rozlišujú klostrídiové a neklostridiové mikroorganizmy. Klostridiové infekcie sú exogénne (externé). Ide o botulizmus, plynovú gangrénu, tetanus, otravu jedlom. Zástupcovia neklostridiových anaeróbov sú pôvodcami endogénnych purulentno-zápalových procesov, ako sú peritonitída, abscesy, sepsa, flegmóna atď.

Symptómy

Inkubačná doba trvá asi tri dni. Anaeróbna infekcia začína náhle. U pacientov prevládajú príznaky celkovej intoxikácie nad lokálnym zápalom. Ich zdravotný stav sa prudko zhoršuje, až kým sa neobjavia lokálne príznaky, rany sčernejú.

Pacienti majú horúčku a triašku, pociťujú silnú slabosť a slabosť, dyspepsiu, letargiu, ospalosť, apatiu, klesá krvný tlak, zrýchľuje sa tep, nasolabiálny trojuholník sa sfarbuje do modra. Postupne letargiu vystrieda vzrušenie, nepokoj, zmätenosť. Ich dýchanie a pulz sa zrýchľujú.

Stav gastrointestinálneho traktu sa tiež mení: jazyk pacientov je suchý, lemovaný, pociťujú smäd a sucho v ústach. Pokožka tváre bledne, získava zemitý odtieň, oči klesajú. Existuje takzvaná „Hippokratova maska“ – „fades Hippocratica“. Pacienti sú inhibovaní alebo prudko vzrušení, apatickí, depresívni. Prestávajú sa pohybovať v priestore a vlastných pocitoch.

Lokálne príznaky patológie:

  1. Edém tkanív končatiny rýchlo postupuje a prejavuje sa pocitmi plnosti a plnosti končatiny.
  2. Silná, neznesiteľná, rastúca bolesť praskavého charakteru, ktorú nezmierňujú analgetiká.
  3. Distálne časti dolných končatín sa stávajú neaktívne a prakticky necitlivé.
  4. Hnisavo-nekrotický zápal sa vyvíja rýchlo a dokonca malígny. Pri absencii liečby sú mäkké tkanivá rýchlo zničené, čo robí prognózu patológie nepriaznivou.
  5. Plyn v postihnutých tkanivách možno zistiť pomocou palpácie, perkusie a iných diagnostických techník. Emfyzém, krepitus mäkkých tkanív, zápal bubienka, slabé praskanie, škatuľový zvuk sú príznakmi plynovej gangrény.

Priebeh anaeróbnej infekcie môže byť fulminantný (do 1 dňa od okamihu operácie alebo poranenia), akútny (do 3-4 dní), subakútny (viac ako 4 dni). Anaeróbna infekcia je často sprevádzaná rozvojom zlyhania viacerých orgánov (renálne, pečeňové, kardiopulmonálne), infekčno-toxickým šokom, ťažkou sepsou, ktoré sú príčinou smrti.

Diagnóza anaeróbnej infekcie

Pred začatím liečby je dôležité presne určiť, či infekciu spôsobil anaeróbny alebo aeróbny mikroorganizmus, a preto nestačí len externe posúdiť príznaky. Metódy stanovenia infekčného agens môžu byť rôzne:

  • Krvný test ELISA (účinnosť a rýchlosť tejto metódy je vysoká, rovnako ako cena);
  • rádiografia (táto metóda je najúčinnejšia pri diagnostike infekcie kostí a kĺbov);
  • bakteriálna kultúra pleurálnej tekutiny, exsudátu, krvi alebo purulentného výtoku;
  • Gramova škvrna odobratých náterov;

Liečba anaeróbnej infekcie

Pri anaeróbnej infekcii integrovaný prístup k liečbe zahŕňa radikálnu chirurgickú liečbu hnisavého zamerania, intenzívnu detoxikáciu a antibiotickú terapiu. Chirurgická fáza by sa mala vykonať čo najskôr - závisí od toho život pacienta.

Spravidla spočíva v širokej disekcii lézie s odstránením nekrotických tkanív, dekompresiou okolitých tkanív, otvorenou drenážou s premývaním dutín a rán antiseptickými roztokmi. Charakteristiky priebehu anaeróbnej infekcie často vyžadujú opakovanú nekrektómiu, otvorenie hnisavých vreciek, ošetrenie rán ultrazvukom a laserom, ozónovú terapiu atď. Pri rozsiahlej deštrukcii tkaniva môže byť indikovaná amputácia alebo disartikulácia končatiny.

Najdôležitejšími zložkami liečby anaeróbnych infekcií sú intenzívna infúzna terapia a antibiotická terapia širokospektrálnymi liekmi vysoko tropickými až anaeróbmi. V rámci komplexnej liečby anaeróbnych infekcií sa využíva hyperbarická oxygenácia, UBI, mimotelové hemokorekcie (hemosorpcia, plazmaferéza atď.). V prípade potreby sa pacientovi injekčne podá antitoxické antigangrénové sérum.

Predpoveď

Výsledok anaeróbnej infekcie do značnej miery závisí od klinickej formy patologického procesu, premorbidného pozadia, včasnosti diagnózy a začatia liečby. Úmrtnosť pri niektorých formách anaeróbnej infekcie presahuje 20 %.

Anaeróby sú mikróby, ktoré môžu rásť a množiť sa v neprítomnosti voľného kyslíka. Toxický účinok kyslíka na anaeróby je spojený s potlačením aktivity mnohých baktérií. Existujú fakultatívne anaeróby, ktoré môžu zmeniť anaeróbny typ dýchania na aeróbny, a prísne (obligátne) anaeróby, ktoré majú iba anaeróbny typ dýchania.

Pri pestovaní striktných anaeróbov sa na elimináciu kyslíka používajú chemické metódy: látky schopné absorbovať kyslík (napríklad alkalický roztok pyrogallolu, hydrosiričitan sodný) sa pridávajú do prostredia obklopujúceho anaeróby, alebo sa zavádzajú do zloženia látok schopných obnovenie prichádzajúceho kyslíka (napríklad atď.) . Anaeróby je možné poskytnúť fyzikálnymi metódami: mechanicky odstrániť z živných pôd pred sejbou varom, potom naplniť povrch média kvapalinou a tiež použiť anaerostat; naočkujte injekciou do vysokého stĺpca živného agaru a potom ho zalejte viskóznym vazelínovým olejom. Biologickým spôsobom, ako zabezpečiť anoxické podmienky pre anaeróby, je kombinovaný, spoločný výsev plodín a anaeróbov.

Medzi patogénne anaeróby patria tyčinky, patogény (pozri Clostridia). Pozri tiež .

Anaeróby sú mikroorganizmy, ktoré môžu normálne existovať a vyvíjať sa bez prístupu k voľnému kyslíku.

Pojmy „anaeróby“ a „anaerobióza“ (život bez prístupu vzduchu; z gréckej zápornej predpony anaer – vzduch a bios-life) navrhol L. Pasteur v roku 1861, aby charakterizoval podmienky existencie mikróbov maslovej fermentácie objavených ním. Anaeróby majú schopnosť rozkladať organické zlúčeniny v prostredí bez kyslíka a získavať tak potrebnú energiu pre svoj život.

Anaeróby sú v prírode rozšírené: žijú v pôde, bahne nádrží, hromadách kompostu, v hĺbke rán, v črevách ľudí a zvierat - všade tam, kde sa organické látky rozkladajú bez prístupu vzduchu.

Vo vzťahu ku kyslíku sa anaeróby delia na prísne (obligátne) anaeróby, ktoré nie sú schopné rásť v prítomnosti kyslíka, a podmienené (nepovinné) anaeróby, ktoré môžu rásť a rozvíjať sa v prítomnosti kyslíka aj bez neho. Do prvej skupiny patrí väčšina anaeróbov z rodu Clostridium, baktérie mliečnej a maslovej fermentácie; do druhej skupiny - koky, plesne a pod. Okrem toho existujú mikroorganizmy, ktoré pre svoj vývoj vyžadujú malú koncentráciu kyslíka - mikroaerofily (Clostridium histolyticum, Clostridium tertium, niektorí zástupcovia rodu Fusobacterium a Actinomyces).

Rod Clostridium združuje asi 93 druhov tyčinkovitých grampozitívnych baktérií, ktoré tvoria terminálne alebo subterminálne spóry (tsvetn. Obr. 1-6). Medzi patogénne klostrídie patria Cl. perfringens, Cl. edema-tiens, Cl. septikum, Cl. histolyticum, Cl. sordellii, ktorý je pôvodcom anaeróbnej infekcie (plynová gangréna), pľúcnej gangrény, gangrénovej apendicitídy, popôrodných a postabortívnych komplikácií, anaeróbnej septikémie a otravy jedlom (Cl. perfringens, typy A, C, D, F).

Patogénne anaeróby sú tiež Cl. tetani je pôvodcom tetanu a Cl. botulinum je pôvodcom botulizmu.

Rod Bacteroides zahŕňa 30 druhov tyčinkovitých, nespórovitých, gramnegatívnych baktérií, väčšina z nich sú prísne anaeróby. Zástupcovia tohto rodu sa nachádzajú v črevnom a urogenitálnom trakte ľudí a zvierat; niektoré druhy sú patogénne, spôsobujú septikémiu a abscesy.

Anaeróby rodu Fusobacterium (malé tyčinky so zhrubnutím na koncoch, netvoriace spóry, gramnegatívne), ktoré sú obyvateľmi ústnej dutiny ľudí a zvierat, v spojení s inými baktériami spôsobujú nekrobacilózu, Vincentovu tonzilitídu, gangrenóznu stomatitídu. Anaeróbne stafylokoky rodu Peptococcus a streptokoky rodu Peptostreptococcus sa nachádzajú u zdravých ľudí v dýchacích cestách, ústach, vagíne a črevách. Anaeróbne koky spôsobujú rôzne hnisavé ochorenia: pľúcny absces, mastitídu, myozitídu, apendicitídu, sepsu po pôrode a potrate, zápal pobrušnice atď. Anaeróby z rodu Actinomyces spôsobujú aktinomykózu u ľudí a zvierat.

Niektoré anaeróby plnia aj užitočné funkcie: prispievajú k tráveniu a vstrebávaniu živín v črevách ľudí a zvierat (baktérie maslovej a mliečnej fermentácie), podieľajú sa na kolobehu látok v prírode.

Metódy izolácie anaeróbov sú založené na vytváraní anaeróbnych podmienok (zníženie parciálneho tlaku kyslíka v médiu), na vytvorenie ktorých sa používajú tieto metódy: 1) odstránenie kyslíka z média odčerpaním vzduchu alebo vytlačením indiferentným plyn; 2) chemická absorpcia kyslíka pomocou hydrosiričitanu sodného alebo pyrogallolu; 3) kombinované mechanické a chemické odstraňovanie kyslíka; 4) biologická absorpcia kyslíka obligátnymi aeróbnymi mikroorganizmami nasadenými na jednu polovicu Petriho misky (Fortnerova metóda); 5) čiastočné odstránenie vzduchu z tekutého živného média jeho varením, pridaním redukčných látok (glukóza, tioglykolát, cysteín, kúsky čerstvého mäsa alebo pečene) a naplnením média vazelínovým olejom; 6) mechanická ochrana pred vzdušným kyslíkom, uskutočnená nasadením anaeróbov do vysokého stĺpca agaru v tenkých sklenených skúmavkách podľa Veillonovej metódy.

Metódy identifikácie izolovaných kultúr anaeróbov - pozri Anaeróbna infekcia (mikrobiologická diagnostika).

Baktérie sú prítomné všade v našom svete. Sú všade a všade a množstvo ich odrôd je jednoducho úžasné.

V závislosti od potreby prítomnosti kyslíka v živnom médiu na realizáciu vitálnej aktivity sa mikroorganizmy klasifikujú do nasledujúcich typov.

  • Obligátne aeróbne baktérie, ktoré sa zhromažďujú v hornej časti živného média, flóra obsahovala maximálne množstvo kyslíka.
  • Obligátne anaeróbne baktérie, ktoré sa nachádzajú v spodnej časti prostredia, čo najďalej od kyslíka.
  • Fakultatívne baktérie žijú hlavne v hornej časti, ale môžu byť distribuované po celom prostredí, pretože nie sú závislé od kyslíka.
  • Mikroaerofily preferujú nízku koncentráciu kyslíka, hoci sa zhromažďujú v hornej časti prostredia.
  • Aerotolerantné anaeróby sú rovnomerne rozložené v živnom médiu, necitlivé na prítomnosť alebo neprítomnosť kyslíka.

Pojem anaeróbnych baktérií a ich klasifikácia

Pojem „anaeróby“ sa objavil v roku 1861 vďaka práci Louisa Pasteura.

Anaeróbne baktérie sú mikroorganizmy, ktoré sa vyvíjajú bez ohľadu na prítomnosť kyslíka v živnom médiu. Dostávajú energiu fosforyláciou substrátu. Existujú fakultatívne a povinné aeróby, ako aj iné typy.

Najvýznamnejšími anaeróbmi sú bakteroidy

Najdôležitejšie aeróby sú bakteroidy. O päťdesiat percent všetkých purulentno-zápalových procesov, ktorých pôvodcami môžu byť anaeróbne baktérie, sú bakteroidy.

Bacteroides je rod gramnegatívnych obligátnych anaeróbnych baktérií. Ide o tyčinky s bipolárnym sfarbením, ktorých veľkosť nepresahuje 0,5-1,5 x 15 mikrónov. Produkujú toxíny a enzýmy, ktoré môžu spôsobiť virulenciu. Rôzne bakteroidy majú rôznu rezistenciu voči antibiotikám: sú rezistentné aj citlivé na antibiotiká.

Výroba energie v ľudských tkanivách

Niektoré tkanivá živých organizmov majú zvýšenú odolnosť voči nízkemu obsahu kyslíka. Za štandardných podmienok prebieha syntéza adenozíntrifosfátu aeróbne, pri zvýšenej fyzickej námahe a zápalových reakciách sa však do popredia dostáva anaeróbny mechanizmus.

Adenozíntrifosfát (ATP) Je to kyselina, ktorá hrá dôležitú úlohu pri tvorbe energie v tele. Existuje niekoľko možností syntézy tejto látky: jedna aeróbna a až tri anaeróbne.

Anaeróbne mechanizmy syntézy ATP zahŕňajú:

  • refosforylácia medzi kreatínfosfátom a ADP;
  • transfosforylačná reakcia dvoch molekúl ADP;
  • anaeróbne odbúravanie zásob glukózy alebo glykogénu v krvi.

Pestovanie anaeróbnych organizmov

Na pestovanie anaeróbov existujú špeciálne metódy. Spočívajú v nahradení vzduchu zmesami plynov v utesnených termostatoch.

Ďalším spôsobom je pestovanie mikroorganizmov v živnom médiu, do ktorého sa pridávajú redukčné látky.

Kultivačné médiá pre anaeróbne organizmy

Existujú bežné živné pôdy a diferenciálne diagnostické živné pôdy. Medzi bežné patrí médium Wilson-Blair a médium Kitt-Tarozzi. Pre diferenciálnu diagnostiku - Hissovo médium, Resselovo médium, Endo médium, Ploskirevovo médium a bizmutovo-sulfitový agar.

Základom pre médium Wilson-Blair je agar-agar s prídavkom glukózy, siričitanu sodného a chloridu železitého. Čierne kolónie anaeróbov sa tvoria najmä v hĺbke agarového stĺpca.

Resselovo (Russellovo) médium sa používa pri štúdiu biochemických vlastností baktérií, ako sú Shigella a Salmonella. Obsahuje tiež agar-agar a glukózu.

Streda Ploskirev inhibuje rast mnohých mikroorganizmov, preto sa používa na diferenciálne diagnostické účely. V takomto prostredí sa dobre rozvíjajú patogény brušného týfusu, dyzentérie a iných patogénnych baktérií.

Hlavným účelom agaru so siričitanom bizmutitým je izolácia salmonely v jej čistej forme. Toto prostredie je založené na schopnosti Salmonella produkovať sírovodík. Toto médium je v použitej technike podobné médiu Wilson-Blair.

Anaeróbne infekcie

Väčšina anaeróbnych baktérií žijúcich v ľudskom alebo zvieracom tele môže spôsobiť rôzne infekcie. Infekcia sa spravidla vyskytuje počas obdobia oslabenej imunity alebo porušenia všeobecnej mikroflóry tela. Existuje tiež možnosť infekcie patogénmi z vonkajšieho prostredia, najmä v neskorej jeseni a zime.

Infekcie spôsobené anaeróbnymi baktériami sú zvyčajne spojené s flórou ľudských slizníc, to znamená s hlavnými biotopmi anaeróbov. Typicky, tieto infekcie viacero spúšťačov naraz(do 10).

Presný počet chorôb spôsobených anaeróbmi je takmer nemožné určiť kvôli ťažkostiam pri zbere materiálov na analýzu, preprave vzoriek a kultivácii samotných baktérií. Najčastejšie sa tento typ baktérií nachádza pri chronických ochoreniach.

Anaeróbne infekcie postihujú ľudí všetkých vekových kategórií. Zároveň je úroveň infekčných ochorení u detí vyššia.

Anaeróbne baktérie môžu spôsobiť rôzne intrakraniálne ochorenia (meningitída, abscesy a iné). Distribúcia sa spravidla vyskytuje v krvnom obehu. Pri chronických ochoreniach môžu anaeróby spôsobiť patológie v oblasti hlavy a krku: zápal stredného ucha, lymfadenitída, abscesy. Tieto baktérie sú nebezpečné pre gastrointestinálny trakt aj pre pľúca. Pri rôznych ochoreniach urogenitálneho ženského systému existuje aj riziko vzniku anaeróbnych infekcií. Rôzne ochorenia kĺbov a kože môžu byť výsledkom vývoja anaeróbnych baktérií.

Príčiny anaeróbnych infekcií a ich symptómy

Infekcie sú spôsobené všetkými procesmi, počas ktorých aktívne anaeróbne baktérie vstupujú do tkanív. Tiež rozvoj infekcií môže spôsobiť zhoršené zásobovanie krvou a nekrózu tkaniva (rôzne poranenia, nádory, edémy, cievne ochorenia). Infekcie úst, uhryznutie zvieratami, pľúcne ochorenia, zápalové ochorenia panvy a mnohé ďalšie ochorenia môžu byť tiež spôsobené anaeróbmi.

V rôznych organizmoch sa infekcia vyvíja rôznymi spôsobmi. To je ovplyvnené typom patogénu a stavom ľudského zdravia. Kvôli ťažkostiam spojeným s diagnostikou anaeróbnych infekcií je záver často založený na predpokladoch. Líšia sa v niektorých črtách infekcie spôsobenej neklostridiové anaeróby.

Prvými príznakmi infekcie tkanív aeróbmi sú hnisanie, tromboflebitída, tvorba plynu. Niektoré nádory a novotvary (črevné, maternicové a iné) sú sprevádzané aj vývojom anaeróbnych mikroorganizmov. Pri anaeróbnych infekciách sa môže objaviť nepríjemný zápach, jeho absencia však nevylučuje anaeróby ako pôvodcu infekcie.

Vlastnosti získavania a prepravy vzoriek

Úplne prvou štúdiou pri určovaní infekcií spôsobených anaeróbmi je vizuálna kontrola. Častou komplikáciou sú rôzne kožné lézie. Dôkazom vitálnej aktivity baktérií bude aj prítomnosť plynu v infikovaných tkanivách.

Pre laboratórny výskum a stanovenie presnej diagnózy je v prvom rade potrebné kompetentne získať vzorku hmoty z postihnutej oblasti. Na to sa používa špeciálna technika, vďaka ktorej sa do vzoriek nedostane bežná flóra. Najlepšou metódou je aspirácia priamou ihlou. Získavanie laboratórneho materiálu nátermi sa neodporúča, ale je možné.

Vzorky nevhodné na ďalšiu analýzu zahŕňajú:

  • spútum získaný samovylučovaním;
  • vzorky získané počas bronchoskopie;
  • šmuhy z vaginálnych klenieb;
  • moč s voľným močením;
  • výkaly.

Na výskum je možné použiť:

  • krv;
  • pleurálna tekutina;
  • transtracheálne aspiráty;
  • hnis získaný z abscesovej dutiny;
  • cerebrospinálna tekutina;
  • punkcie pľúc.

Vzorky prepravy je potrebné čo najskôr v špeciálnej nádobe alebo plastovom vrecku s anaeróbnymi podmienkami, pretože aj krátkodobá interakcia s kyslíkom môže spôsobiť smrť baktérií. Kvapalné vzorky sa prepravujú v skúmavke alebo v injekčných striekačkách. Výtery so vzorkami sa prepravujú v skúmavkách s oxidom uhličitým alebo vopred pripraveným médiom.

V prípade diagnostiky anaeróbnej infekcie pre adekvátnu liečbu je potrebné dodržiavať nasledovné zásady:

  • toxíny produkované anaeróbmi sa musia neutralizovať;
  • biotop baktérií by sa mal zmeniť;
  • šírenie anaeróbov musí byť lokalizované.

Dodržiavať tieto zásady pri liečbe sa používajú antibiotiká, ktoré postihujú anaeróbne aj aeróbne organizmy, keďže flóra pri anaeróbnych infekciách je často zmiešaná. Zároveň pri predpisovaní liekov musí lekár vyhodnotiť kvalitatívne a kvantitatívne zloženie mikroflóry. Činidlá, ktoré sú aktívne proti anaeróbnym patogénom, zahŕňajú: penicilíny, cefalosporíny, chamfenikol, fluorochinolo, metranidazol, karbapenémy a iné. Niektoré lieky majú obmedzený účinok.

Na kontrolu biotopu baktérií sa vo väčšine prípadov používa chirurgická intervencia, ktorá sa prejavuje pri liečbe postihnutých tkanív, drenáži abscesov a zabezpečení normálneho krvného obehu. Chirurgické metódy by sa nemali ignorovať kvôli riziku život ohrozujúcich komplikácií.

Niekedy používané pomocné terapie, a tiež pre ťažkosti spojené s presným určením pôvodcu infekcie sa používa empirická liečba.

S rozvojom anaeróbnych infekcií v ústnej dutine sa tiež odporúča pridať do stravy čo najviac čerstvého ovocia a zeleniny. Najužitočnejšie sú jablká a pomaranče. Obmedzenie podlieha mäsovým jedlám a rýchlemu občerstveniu.

anaeróbna infekcia

Etiológia, patogenéza, antibiotická terapia.

Predslov ................................................. ...................................................................... ... jeden

Úvod ................................................. ............................................. 2

1.1 Definícia a charakteristika ...................................................... ............... 2

1.2 Zloženie mikroflóry hlavných biotopov človeka .......... 5

2. Faktory patogenity anaeróbnych mikroorganizmov .......... 6

2.1. Úloha anaeróbnej endogénnej mikroflóry v patológii

osoba ................................................. ................................................................... ……. osem

3. Hlavné formy anaeróbnej infekcie ........................................................ 10

3.1. Pleuropulmonálna infekcia ................................................................ ........................ desať

3.2. Infekcia diabetickej nohy ................................................... ...................................... desať

3.3. Bakteriémia a sepsa ................................................................... ................ ................. jedenásť

3.4. Tetanus................................................. ................................... jedenásť

3.5. Hnačka................................................. ......................................... 12

3.6. Chirurgická infekcia rán a mäkkých tkanív ...................................... 12

3.7. Infekcia mäkkých tkanív produkujúca plyn .................................................. ... 12

3.8. Klostridiová myonekróza ...................................................... ................... ... 12

3.9. Pomaly sa rozvíjajúca infekcia nekrotickej rany…13

3.10. Intraperitoneálna infekcia ................................................................... ………….. 13

3.11. Charakteristika experimentálnych anaeróbnych abscesov ..... 13

3.12. Pseudomembranózna kolitída ...................................................... ...................... ..........štrnásť

3.13. Pôrodnícka a gynekologická infekcia ...................................................... .........14

3.14. Anaeróbna infekcia u pacientov s rakovinou…………..15

4. Laboratórna diagnostika............................................................ ................. ................pätnásť

4.1. Výskumný materiál ................................................... ................... ......................pätnásť

4.2. Etapy materiálového výskumu v laboratóriu................................................. ....16

4.3. Priame štúdium materiálu ................................................. ...........................16

4.4. Metódy a systémy vytvárania anaeróbnych podmienok................................16

4.5. Živné pôdy a kultivácia ............................................................ 17

5. Antibiotická liečba anaeróbnej infekcie .................................................. ... 21

5.1. Charakteristika hlavných antimikrobiálnych liekov,

používa sa pri liečbe anaeróbnej infekcie .................................................21

5.2. Kombinácia beta-laktámových liekov a inhibítorov

beta-laktamázy ................................................... ...................................................... ..24

5.3. Klinický význam testovania anaeróbnej citlivosti

mikroorganizmov na antimikrobiálne liečivá.......................................24

6. Korekcia črevnej mikroflóry ...................................................................26

  1. Záver................................................. ...................................... 27
  2. Autori……………………………………………………………………….27

Predslov

Posledné roky sú charakteristické zrýchleným rozvojom mnohých oblastí všeobecnej a klinickej mikrobiológie, čo je pravdepodobne spôsobené jednak našim adekvátnejším chápaním úlohy mikroorganizmov pri vzniku chorôb, ako aj potrebou lekárov neustále využívať informácie o etiológii. chorôb, vlastností patogénov s cieľom úspešného manažmentu pacientov a dosiahnutia uspokojivých výsledkov chemoterapie alebo chemoprofylaxie. Jednou z takýchto rýchlo sa rozvíjajúcich oblastí mikrobiológie je klinická anaeróbna bakteriológia. V mnohých krajinách sveta sa tejto časti mikrobiológie venuje značná pozornosť. Sekcie venované anaeróbom a anaeróbnym infekciám sú zaradené do vzdelávacích programov pre lekárov rôznych špecializácií. Žiaľ, u nás sa tomuto úseku mikrobiológie, ako z hľadiska prípravy odborníkov, tak aj z hľadiska diagnostickej stránky práce bakteriologických laboratórií, nevenuje dostatočná pozornosť. Metodická príručka „Anaeróbna infekcia“ pokrýva hlavné časti tohto problému – definíciu a klasifikáciu, charakteristiku anaeróbnych mikroorganizmov, hlavné biotopy anaeróbov v organizme, charakteristiku foriem anaeróbnej infekcie, smery a metódy laboratórnych diagnostika, ako aj komplexná antibakteriálna -rapia (antimikrobiálne látky, mikrobiálna rezistencia/citlivosť, metódy jej stanovenia a prekonania). Prirodzene, cieľom manuálu nie je poskytnúť podrobné odpovede na všetky aspekty anaeróbnej infekcie. Je celkom zrejmé, že mikrobiológovia, ktorí chcú pracovať v oblasti anaeróbnej bakteriológie, musia prejsť špeciálnym vzdelávacím cyklom, dokonalejšie zvládnuť problematiku mikrobiológie, laboratórneho vybavenia, metód indikácie, kultivácie a identifikácie anaeróbov. Dobré skúsenosti sa získavajú aj účasťou na špeciálnych seminároch a sympóziách o anaeróbnej infekcii na národnej a medzinárodnej úrovni. Tieto metodické odporúčania sú určené pre bakteriológov, lekárov rôznych špecializácií (chirurgov, terapeutov, endokrinológov, pôrodníkov-gynekológov, pediatrov), študentov lekárskych a biologických fakúlt, učiteľov lekárskych univerzít a lekárskych fakúlt.

Úvod

Prvé myšlienky o úlohe anaeróbnych mikroorganizmov v ľudskej patológii sa objavili pred mnohými storočiami. Ešte v 4. storočí pred Kristom Hippokrates podrobne opísal tetanovú kliniku a v 4. storočí nášho letopočtu opísal Xenofón prípady akútnej nekrotizujúcej ulceróznej gingivitídy u gréckych vojakov. Klinický obraz aktinomykózy opísal Langenbeck v roku 1845. V tom čase však nebolo jasné, ktoré mikroorganizmy spôsobujú tieto choroby, aké sú ich vlastnosti, rovnako ako pojem anaerobióza chýbal až do roku 1861, keď Louis Pasteur publikoval klasickú prácu o štúdiu Vibrio. butyrigue a nazval organizmy žijúce v neprítomnosti vzduchu „anaeróby“ (17). Následne Louis Pasteur (1877) izoloval a kultivoval Clostridium septicum , a Izrael v roku 1878 opísal aktinomycéty. Pôvodcom tetanu je Clostridium tetani - identifikoval v roku 1883 N. D. Monastyrsky a v roku 1884 A. Nikolayer. Prvé štúdie pacientov s klinickou anaeróbnou infekciou uskutočnil Levy v roku 1891. Úlohu anaeróbov vo vývoji rôznych medicínskych patológií prvýkrát opísal a argumentoval Veiloon. a Zuber v rokoch 1893-1898. Popísali rôzne typy ťažkých infekcií spôsobených anaeróbnymi mikroorganizmami (gangréna pľúc, apendicitída, abscesy pľúc, mozgu, panvy, meningitída, mastoiditída, chronický zápal stredného ucha, bakteriémia, parametritída, bartholinitída, purulentná artritída). Okrem toho vyvinuli mnoho metodických prístupov k izolácii a kultivácii anaeróbov (14). Začiatkom 20. storočia sa tak mnohé z anaeróbnych mikroorganizmov stali známymi, vytvorila sa predstava o ich klinickom význame a vytvorila sa vhodná technika na kultiváciu a izoláciu anaeróbnych mikroorganizmov. Od 60. rokov až po súčasnosť sa naliehavosť problému anaeróbnych infekcií neustále zvyšuje. Je to spôsobené jednak etiologickou úlohou anaeróbnych mikroorganizmov v patogenéze chorôb a vývojom rezistencie na široko používané antibakteriálne liečivá, ako aj ťažkým priebehom a vysokou mortalitou chorôb, ktoré spôsobujú.

1.1. Definícia a charakteristika

V klinickej mikrobiológii sa mikroorganizmy bežne klasifikujú na základe ich vzťahu k atmosférickému kyslíku a oxidu uhličitému. To sa dá ľahko overiť pri inkubácii mikroorganizmov na krvnom agare za rôznych podmienok: a) na normálnom vzduchu (21 % kyslíka); b) v podmienkach C02 inkubátora (15 % kyslíka); c) za mikroaerofilných podmienok (5 % kyslíka) d) anaeróbnych podmienok (0 % kyslíka). Pomocou tohto prístupu možno baktérie rozdeliť do 6 skupín: obligátne aeróby, mikroaerofilné aeróby, fakultatívne anaeróby, aerotolerantné anaeróby, mikroaerotolerantné anaeróby, obligátne anaeróby. Tieto informácie sú užitočné na primárnu identifikáciu aeróbov aj anaeróbov.

Aeróby. Pre rast a rozmnožovanie potrebujú obligátne aeróby atmosféru obsahujúcu molekulárny kyslík v koncentrácii 15-21 % alebo CO; inkubátor. Príkladmi povinných aeróbov sú mykobaktérie, Vibrio cholerae a niektoré huby. Tieto mikroorganizmy získavajú väčšinu svojej energie procesom dýchania.

mikroaerofily(mikroaerofilné aeróby). Na reprodukciu potrebujú aj kyslík, ale v koncentráciách nižších, než aké sú prítomné v atmosfére miestnosti. Gonokoky a Campylobacter sú príkladmi mikroaerofilných baktérií a uprednostňujú atmosféru s obsahom O2 okolo 5 %.

mikroaerofilné anaeróby. Baktérie schopné rásť v anaeróbnych a mikroaerofilných podmienkach, ale neschopné rásť v CO2 inkubátore alebo vzdušnom prostredí.

Anaeróby. Anaeróby sú mikroorganizmy, ktoré k životu a rozmnožovaniu nepotrebujú kyslík. Obligátne anaeróby sú baktérie, ktoré rastú len za anaeróbnych podmienok, t.j. v atmosfére bez kyslíka.

Aerotolerantné mikroorganizmy. Dokážu rásť v atmosfére obsahujúcej molekulárny kyslík (vzduch, CO2 inkubátor), ale najlepšie rastú v anaeróbnych podmienkach.

Fakultatívne anaeróby(voliteľné aeróby). Schopný prežiť v prítomnosti alebo neprítomnosti kyslíka. Mnohé baktérie izolované od pacientov sú fakultatívne anaeróby (enterobaktérie, streptokoky, stafylokoky).

kapnofilov. Množstvo baktérií, ktoré rastú lepšie v prítomnosti zvýšených koncentrácií CO2, sa nazývajú kapnofily alebo kapnofilné organizmy. Bakteroidy, fuzobaktérie, hemoglobinofilné baktérie sú kapnofily, pretože lepšie rastú v atmosfére obsahujúcej 3-5 % CO 2 (2,

19,21,26,27,32,36).

Hlavné skupiny anaeróbnych mikroorganizmov sú uvedené v tabuľke 1. (42, 43, 44).

Tabuľkaja. Najdôležitejšie anaeróbne mikroorganizmy

Rod

Druhy

stručný popis

Bacteroides

AT. fragilis

AT. vulgatus

AT. distansonis

AT. eggerthii

Gramnegatívne spóry netvoriace tyčinky

Prevotella

P. melaninogenicus

P. bivia

P. buccalis

P. denticola

P. intermedia

Porphyromonas

P. asaccharolyticum

P. endodontalis

P. gingivalis

Gramnegatívne spóry netvoriace tyčinky

Ctostridium

C. perfringens

C. ramosum

C. septicum

C. novyi

C. sporogenes

C. sordelii

C. tetani

C. botulinum

C. difficile

Grampozitívne, spóry tvoriace tyčinky alebo bacily

Actinomyces

ALE. Izrael

A. bovis

Pseudoramibakter *

P. alaktolytikum

Grampozitívne tyčinky netvoriace spóry

E. lentum

E.rectale

E. limosum

Grampozitívne tyčinky netvoriace spóry

Bifidobacterium

B. eriksonii

B. adolescentis

B.breve

Gram-pozitívne tyčinky

Propionobacterium

P. acnes

P. avidum

P. granulosum

P. propionica**

Gram-pozitívne. tyčinky netvoriace spóry

Lactobacillus

L. catenaforme

L. acidophilus

Gram-pozitívne tyčinky

Peptokok

P. magnus

P. saccharolyticus

P. asaccharolyticus

Peptostreptokok

P. anaeróbne

P. intermedius

P.mikros

P. productus

Grampozitívne koky netvoriace spóry

Veilonella

V. parvula

Gramnegatívne koky netvoriace spóry

Fusobacterium

F. nucleatum

F. necrophorum

F. varium

F. mortiferum

Fusiform palice

kampylobakter

C. plod

C.jejuni

Gramnegatívne, tenké, špirálovité tyčinky netvoriace spóry

* Eubacterium alaclolytikum preklasifikovaný ako Pseudoramibakter alaktolytikum (43,44)

** predtým Arachnia propionica (44)

*** synonymá F. pseudonecrophorum, F. necrophorum biovar OD(42,44)

1.2. Zloženie mikroflóry hlavných ľudských biotopov

Etiológia infekčných ochorení prešla v posledných desaťročiach výraznými zmenami. Ako je známe, predtým hlavným nebezpečenstvom pre ľudské zdravie boli akútne nákazlivé infekcie: brušný týfus, úplavica, salmonelóza, tuberkulóza a mnohé iné, ktoré sa prenášali najmä exogénnou cestou. Hoci tieto infekcie stále zostávajú spoločensky významné a v súčasnosti ich medicínsky význam opäť stúpa, vo všeobecnosti sa ich úloha výrazne znížila. Zároveň sa zvyšuje úloha oportúnnych mikroorganizmov, predstaviteľov normálnej mikroflóry ľudského tela. Zloženie normálnej ľudskej mikroflóry zahŕňa viac ako 500 druhov mikroorganizmov. Normálna mikroflóra žijúca v ľudskom tele je z veľkej časti zastúpená anaeróbmi (tabuľka 2).

Anaeróbne baktérie, ktoré obývajú ľudskú kožu a sliznice, vykonávajú mikrobiálnu transformáciu substrátov exogénneho a endogénneho pôvodu, produkujú široké spektrum rôznych enzýmov, toxínov, hormónov a iných biologicky aktívnych zlúčenín, ktoré sa absorbujú a viažu sa na komplementárne receptory a ovplyvňujú funkcie buniek a orgánov. Znalosť zloženia špecifickej normálnej mikroflóry určitých anatomických oblastí je užitočná na pochopenie etiológie infekčných procesov. Súhrn druhov mikroorganizmov obývajúcich určitú anatomickú oblasť sa nazýva domorodá mikroflóra. Navyše, detekcia špecifických mikroorganizmov vo významnom množstve na diaľku alebo na neobvyklom mieste pre bývanie len zdôrazňuje ich účasť na rozvoji infekčného procesu (11, 17, 18, 38).

Dýchacie cesty. Mikroflóra horných dýchacích ciest je veľmi rôznorodá a zahŕňa viac ako 200 druhov mikroorganizmov, ktoré sú súčasťou 21 rodov. 90 % slinných baktérií sú anaeróby (10, 23). Väčšina z týchto mikroorganizmov nie je klasifikovaná modernými metódami taxonómie a nie sú významné pre patológiu. Dýchacie cesty zdravých ľudí sú najčastejšie osídlené nasledujúcimi mikroorganizmami: Streptococcus pneumoniae- 25-70 %; H aemophilus chrípky- 25-85%; Streptococcus pyogenes- 5-10%; Neisseria meningitidis- 5-15 %. Anaeróbne mikroorganizmy ako napr Fusobacterium, Bacteroides spiralis, Peptostreptokok, Peptokok, Veilonella a niektoré typy Actinomyces nachádza takmer u všetkých zdravých ľudí. Koliformné baktérie sa nachádzajú v dýchacích cestách u 3-10% zdravých ľudí. Zvýšená kolonizácia dýchacích ciest týmito mikroorganizmami bola zistená u alkoholikov, osôb s ťažkým priebehom ochorenia, u pacientov s antibakteriálnou terapiou potláčajúcou normálnu mikroflóru, ako aj u osôb s narušenými funkciami imunitného systému.

Tabuľka 2. Kvantitatívny obsah mikroorganizmov v biotopoch

normálne ľudské telo

Populácie mikroorganizmov v dýchacom trakte sa prispôsobujú určitým ekologickým nikám (nos, hltan, jazyk, gingiválne štrbiny). Adaptácia mikroorganizmov na tieto biotopy je určená afinitou baktérií k určitým typom buniek alebo povrchov, to znamená, že je určená bunkovým alebo tkanivovým tropizmom. Napríklad, Streptococcus salivárius dobre prilieha k epitelu líca a dominuje v zložení bukálnej sliznice. adhézne baktérie-

riy môže tiež vysvetliť patogenézu určitých chorôb. Streptococcus pyogenes dobre priľne k epitelu hltana a často spôsobuje faryngitídu, E. coli má afinitu k epitelu močového mechúra, a preto spôsobuje cystitídu.

Kožené. Pôvodnú kožnú mikroflóru predstavujú baktérie najmä týchto rodov: Staphylococcus, Mikrokok, spolrynobaktérie, Propionobacterium, Brevibacterium a Acinetobacter. Často sú prítomné aj kvasinky rodu pityrosporium. Anaeróby sú zastúpené prevažne grampozitívnymi baktériami rodu propi- onobacterium (zvyčajne Propionobacterium akné). Gram-pozitívne koky (Peptostreptokok spp.) a Gram-pozitívne baktérie rodu Eubacterium prítomný u niektorých jedincov.

Uretra. Baktérie, ktoré kolonizujú distálnu uretru, sú stafylokoky, nehemolytické streptokoky, difteroidy a v malom počte prípadov rôzni zástupcovia čeľade Enterobacteriaceae. Anaeróby sú vo väčšej miere zastúpené gramnegatívnymi baktériami - BacteroidesaFusobacterium spp..

Vagína. Asi 50% baktérií z tajomstva krčka maternice a vagíny sú anaeróby. Väčšinu anaeróbov predstavujú laktobacily a peptostreptokoky. Prevo-hovory sa často nachádzajú - P. bivia a P. disiens. Okrem toho grampozitívne baktérie rodu Mobiluncus a Clostridium.

Črevá. Z 500 druhov, ktoré obývajú ľudské telo, žije približne 300 až 400 druhov v črevách. Nasledujúce anaeróbne baktérie sa nachádzajú v najväčšom počte v čreve: Bacteroides, Bifidobacterium, Clostridium, Eubacterium, LactobacillusaPeptostrepto- kokus. Bakteroidy sú dominantné mikroorganizmy. Zistilo sa, že na jednu bunku Escherichia coli pripadá tisíc buniek bakteroidov.

2. Faktory patogenity anaeróbnych mikroorganizmov

Patogenita mikroorganizmov znamená ich potenciálnu schopnosť spôsobiť ochorenie. Vznik patogenity u mikróbov je spojený s tým, že tieto mikróby získajú množstvo vlastností, ktoré poskytujú schopnosť prichytiť sa, preniknúť a šíriť sa v tele hostiteľa, odolávať jeho obranným mechanizmom a spôsobiť poškodenie životne dôležitých orgánov a systémov. Zároveň je známe, že virulencia mikroorganizmov je polydeterminovaná vlastnosť, ktorá sa plne realizuje len v organizme hostiteľa citlivého na patogén.

V súčasnosti sa rozlišuje niekoľko skupín faktorov patogenity:

a) adhezíny alebo faktory pripojenia;

b) adaptačné faktory;

c) invazívne alebo penetračné faktory

d) kapsula;

e) cytotoxíny;

f) endotoxíny;

g) exotoxíny;

h) enzýmy toxíny;

i) faktory modulujúce imunitný systém;

j) superantigény;

k) proteíny tepelného šoku (2, 8, 15, 26, 30).

Štádiá a mechanizmy, rozsah reakcií, interakcií a vzťahov na molekulárnej, bunkovej a organizačnej úrovni medzi mikroorganizmami a hostiteľským organizmom sú veľmi zložité a rôznorodé. Poznatky o faktoroch patogenity anaeróbnych mikroorganizmov a ich praktické využitie na prevenciu chorôb zatiaľ nie sú dostatočné. V tabuľke 3 sú uvedené hlavné skupiny patogénnych faktorov anaeróbnych baktérií.

Tabuľka 3. Faktory patogenity anaeróbnych mikroorganizmov

Fáza interakcie

Faktor

Druhy

Priľnavosť

Fimbria kapsulárne polysacharidy

hemaglutiníny

Invázia

Fosfolipáza C

Proteázy

Poškodenie

tkaniny

Exotoxíny

Hemolyzíny

Proteázy

kolagenáza

fibrinolyzín

neuraminidáza

heparináza

Chondriitín sulfát glukuronidáza

N-acetyl-glukózaminidázové cytotoxíny

Enterotoxíny

neurotoxíny

P. melaninogenica

P. melaninogenica

Faktory, ktoré potláčajú imunitný systém

Metabolické produkty Lipopolysacharidy

(O-antigén)

Imunoglobulínové proteázy (G, A, M)

C3 a C5 konvertáza

Proteáza a 2 -mikroglobulín Metabolické produkty Mastné kyseliny anaeróbov

Zlúčeniny síry

Oxidoreduktáza

Beta-laktamázy

Väčšina anaeróbov

Aktivátory faktorov poškodenia

Lipopolysacharidy

(O-antigén)

Povrchové štruktúry

Teraz sa zistilo, že faktory patogenity anaeróbnych mikroorganizmov sú určené geneticky. Boli identifikované chromozomálne a plazmidové gény, ako aj transpozóny kódujúce rôzne faktory patogenity. Štúdium funkcií týchto génov, mechanizmov a vzorcov expresie, prenosu a cirkulácie v populácii mikroorganizmov je veľmi dôležitým problémom.

2.1. Úloha anaeróbnej endogénnej mikroflóry v ľudskej patológii

Anaeróbne mikroorganizmy normálnej mikroflóry sa veľmi často stávajú pôvodcami infekčných procesov lokalizovaných v rôznych anatomických častiach tela. Tabuľka 4 ukazuje frekvenciu anaeróbnej mikroflóry vo vývoji patológie. (2, 7, 11, 12, 18, 24, 27).

Je možné sformulovať množstvo dôležitých zovšeobecnení týkajúcich sa etiológie a patogenézy väčšiny typov anaeróbnych infekcií: 1) zdrojom anaeróbnych mikroorganizmov je normálna mikroflóra pacientov z ich vlastného gastrointestinálneho, respiračného alebo urogenitálneho traktu; 2) zmeny vlastností tkaniva v dôsledku traumy a/alebo hypoxie poskytujú vhodné podmienky pre rozvoj sekundárnej alebo oportúnnej anaeróbnej infekcie; 3) anaeróbne infekcie sú spravidla polymikrobiálne a sú často spôsobené zmesou niekoľkých typov anaeróbnych a aeróbnych mikroorganizmov, ktoré synergicky vykazujú škodlivý účinok; 4) infekcia je sprevádzaná tvorbou a uvoľňovaním silného zápachu asi v 50% prípadov (anaeróby netvoriace spóry syntetizujú prchavé mastné kyseliny, ktoré spôsobujú tento zápach); 5) infekcia je charakterizovaná tvorbou plynov, nekrózou tkaniva, rozvojom abscesov a gangrény; 6) infekcia sa vyvinie počas liečby aminoglykozidovými antibiotikami (bakteroidy sú voči nim rezistentné); 7) pozoruje sa čierne sfarbenie exsudátu (porphyromonas a prevotella produkujú tmavohnedý alebo čierny pigment); 8) infekcia má zdĺhavý, pomalý, často subklinický priebeh; 9) sú rozsiahle nekrotické zmeny tkaniva, nesúlad medzi závažnosťou klinických príznakov a objemom deštruktívnych zmien, nízke krvácanie na reze.

Hoci anaeróbne baktérie môžu spôsobiť vážne a smrteľné infekcie, spustenie infekcie vo všeobecnosti závisí od stavu obranných faktorov organizmu, t.j. funkcie imunitného systému (2, 5, 11). Princípy liečby takýchto infekcií zahŕňajú odstránenie odumretého tkaniva, drenáž, obnovenie dostatočného krvného obehu, odstránenie cudzorodých látok a použitie aktívnej antimikrobiálnej terapie primeranej patogénu, v primeranej dávke a dĺžke.

Tabuľka 4. Etiologická úloha anaeróbnej mikroflóry

Vo vývoji choroby

Choroby

Počet vyšetrených

Frekvencia izolácie anaeróbov

Hlava a krk

Netraumatické abscesy hlavy

Chronická sinusitída

Infekcie perimandibulárneho priestoru

Hrudný kôš

Aspiračná pneumónia

pľúcny absces

Brucho

Abscesy alebo peritonitída Apendicitída

pečeňový absces

ženský pohlavný trakt

zmiešané typy

Abscesy panvy Zápalové procesy

33 (100%) 22 (88%)

mäkkých tkanív

infekcia rany

Kožné abscesy

Diabetické vredy končatín Neklostridiová celulitída

bakteriémia

Všetky kultúry

Intraabdominálna sepsa Septický potrat

3. Hlavné formy anaeróbnej infekcie

3.1. Pleuropulmonálna infekcia

Etiologicky významné anaeróbne mikroorganizmy v tejto patológii sú predstaviteľmi normálnej mikroflóry ústnej dutiny a horných dýchacích ciest. Sú pôvodcami rôznych infekcií, vrátane aspiračnej pneumónie, nekrotizujúcej pneumónie, aktinomykózy a pľúcneho abscesu. Hlavné príčiny pleuropulmonálnych ochorení sú uvedené v tabuľke 5.

Tabuľka 5. Anaeróbne baktérie spôsobujúce

pleuropulmonálna infekcia

Medzi faktory, ktoré prispievajú k rozvoju anaeróbnej pleuropulmonálnej infekcie u pacienta, patrí aspirácia normálnej mikroflóry (v dôsledku straty vedomia, dysfágie, prítomnosti mechanických predmetov, obštrukcie, zlej ústnej hygieny, nekrotizácie pľúcneho tkaniva) a hematogénne šírenie mikroorganizmov. Ako je možné vidieť z tabuľky 5, aspiračnú pneumóniu najčastejšie spôsobujú organizmy predtým označované ako "orálne bakteroidné" druhy (v súčasnosti druhy Prevotella a Porphyromonas), Fusobacterium a Peptostreptococcus. Spektrum baktérií izolovaných z anaeróbneho empyému a pľúcneho abscesu je takmer rovnaké.

3.2. Infekcia diabetickej nohy

Spomedzi viac ako 14 miliónov diabetikov v Spojených štátoch je zápach nôh najčastejšou infekčnou príčinou hospitalizácie. Tento typ infekcie pacienti v počiatočnom štádiu často ignorujú a niekedy ho lekári neadekvátne liečia. Vo všeobecnosti sa pacienti nesnažia starostlivo a pravidelne vyšetrovať dolné končatiny a nedodržiavajú odporúčania lekárov týkajúce sa starostlivosti a režimu chôdze. Úloha anaeróbov vo vývoji infekcií nôh u diabetikov bola preukázaná pred mnohými rokmi. Hlavné typy mikroorganizmov, ktoré spôsobujú tento typ infekcie, sú uvedené v tabuľke 6.

Tabuľka 6. Aeróbne a anaeróbne mikroorganizmy, ktoré spôsobujú

infekcia nôh u diabetikov

Aeróby

Anaeróby

Proteus mirabili

Bacteroides fragilis

Pseudomonas aeruginosa

iné druhy zo skupiny B. fragilis

Enterobacter aerogenes

Prevotella melaninogenica

Escherichia coli

iné druhy Prevotella\ Porphyromonas

Klebsiella pneumónia

Fusobacterium nucleatum

iné fuzobaktérie

Peptostreptokok

Staphylococcus aureus

iné typy klostrídií

Zistilo sa, že 18-20 % diabetických pacientov má zmiešanú aeróbnu/anaeróbnu infekciu. U jedného pacienta bolo v priemere zistených 3,2 aeróbnych a 2,6 anaeróbnych druhov mikroorganizmov, z anaeróbnych baktérií dominovali peptostreptokoky. Často boli zistené aj bakterioidy, prevotella a klostrídie. Z hlbokých rán bola asociácia baktérií izolovaná v 78 % prípadov. Gram-pozitívna aeróbna mikroflóra (stafylokoky a streptokoky) bola zistená u 25 % pacientov a gramnegatívna tyčinkovitá aeróbna mikroflóra bola zistená u približne 25 % pacientov. Asi 50 % anaeróbnych infekcií je zmiešaných. Tieto infekcie sú závažnejšie a najčastejšie vyžadujú amputáciu postihnutej končatiny.

3.3. bakteriémia a sepsa

Podiel anaeróbnych mikroorganizmov na vzniku bakteriémie sa pohybuje od 10 do 25 %. Väčšina štúdií to ukazuje AT.fragilis a iné druhy tejto skupiny, ako aj Bacteroides thetaiotaomikrón sú najčastejšou príčinou bakteriémie. Klostrídie sú ďalšie vo frekvencii (najmä Clostridium perfringens) a peptostreptokoky. Často sú izolovaní v čistej kultúre alebo v združeniach. V posledných desaťročiach došlo v mnohých krajinách sveta k zvýšeniu frekvencie anaeróbnej sepsy (z 0,67 na 1,25 prípadov na 1000 hospitalizovaných). Úmrtnosť u pacientov so sepsou spôsobenou anaeróbnymi mikroorganizmami je 38 – 50 %.

3.4. Tetanus

Tetanus je známa vážna a často smrteľná infekcia už od čias Hippokrata. Po stáročia bola táto choroba naliehavým problémom spojeným so strelnými, popáleninovými a traumatickými ranami. polemiky Clostridium tetani sa nachádzajú v ľudských a zvieracích výkaloch a sú široko distribuované v životnom prostredí. Ramon a kolegovia v roku 1927 úspešne navrhli imunizáciu toxoidom na prevenciu tetanu. Riziko vzniku tetanu je vyššie u ľudí nad 60 rokov v dôsledku zníženia účinnosti / straty ochrannej postvakcinačnej antitoxickej imunity. Terapia zahŕňa podávanie imunoglobulínov, debridement rany, antimikrobiálnu a antitoxickú terapiu, nepretržitú ošetrovateľskú starostlivosť, sedatíva a analgetiká. Mimoriadna pozornosť sa teraz venuje novorodeneckému tetanu.

3.5. Hnačka

Existuje množstvo anaeróbnych baktérií, ktoré spôsobujú hnačku. Anaerobiospirillum výrobcovia jantáru- pohyblivé špirálovité baktérie s bipolárnymi bičíkmi. Pôvodca sa vylučuje vo výkaloch psov a mačiek s asymptomatickými infekciami, ako aj od ľudí s hnačkou. Enterotoxigénne kmene AT.fragilis. V roku 1984 Mayer ukázal úlohu kmeňov produkujúcich toxíny AT.fragilis v patogenéze hnačky. Toxigénne kmene tohto patogénu sú izolované z hnačky u ľudí a zvierat. Nedajú sa odlíšiť od bežných kmeňov biochemickými a sérologickými metódami. V experimente spôsobujú hnačku a charakteristické lézie hrubého čreva a distálneho tenkého čreva s hyperpláziou krypty. Enterotoxín má molekulovú hmotnosť 19,5 kD a je termolabilný. Patogenéza, spektrum a frekvencia výskytu, ako aj optimálna terapia ešte nie sú dostatočne vyvinuté.

3.6. Chirurgická anaeróbna infekcia rán a mäkkých tkanív

Infekčné agens izolované z chirurgických rán do značnej miery závisia od typu chirurgického zákroku. Príčinou hnisania pri čistých chirurgických zákrokoch, ktoré nie sú sprevádzané otvorením gastrointestinálneho, urogenitálneho alebo dýchacieho traktu, je spravidla St. aureus. Pri iných typoch hnisania rany (čisto kontaminovaná, kontaminovaná a špinavá) sa najčastejšie izoluje zmiešaná polymikrobiálna mikroflóra chirurgicky resekovaných orgánov. V posledných rokoch sa zvyšuje úloha oportúnnej mikroflóry pri rozvoji takýchto komplikácií. Väčšina povrchových rán je diagnostikovaná neskôr medzi ôsmym a deviatym dňom po operácii. Ak sa infekcia rozvinie skôr - v priebehu prvých 48 hodín po operácii, potom je to typické pre gangrenóznu infekciu spôsobenú určitým druhom klostrídie alebo beta-hemolytického streptokoka. V týchto prípadoch dochádza k dramatickému zvýšeniu závažnosti ochorenia, výraznej toxikóze, rýchlemu lokálnemu rozvoju infekcie so zapojením všetkých vrstiev telesných tkanív do procesu.

3.7. Výroba plynu infekcia mäkkých tkanív

Prítomnosť plynu v infikovaných tkanivách je hrozivým klinickým príznakom a v minulosti túto infekciu lekári najčastejšie spájali s prítomnosťou patogénov klostridiových plynových gangrén. V súčasnosti je známe, že infekciu produkujúcu plyny u chirurgických pacientov spôsobuje zmes anaeróbnych mikroorganizmov ako napr. Clostridium, Peptostreptokok alebo Bacteroides, alebo jeden z typov aeróbnych koliformných baktérií. Predisponujúcimi faktormi pre rozvoj tejto formy infekcie sú cievne ochorenia dolných končatín, cukrovka, trauma.

3.8. Klostridiová myonekróza

Plynová gangréna je deštruktívny proces svalového tkaniva spojený s lokálnym krepitom, ťažkou systémovou intoxikáciou spôsobenou anaeróbnymi plynotvornými klostrídiami Clostridia sú grampozitívne obligátne anaeróby, ktoré sú široko rozšírené v pôde kontaminovanej živočíšnymi výlučkami. U ľudí sú normálne obyvateľmi gastrointestinálneho a ženského pohlavného traktu. Niekedy sa môžu nachádzať na koži a v ústnej dutine. Najvýznamnejším druhom zo 60 známych je Clostridium perfringens. Tento mikroorganizmus je tolerantnejší voči vzdušnému kyslíku a rýchlo rastie. Je to alfa toxín, fosfolipáza C (lecitináza), ktorá štiepi lecitín na fosforylcholín a diglyceridy, ako aj kolagenázu a proteázy, ktoré spôsobujú deštrukciu tkaniva. Produkcia alfa-toxínu je spojená s vysokou úmrtnosťou pri plynovej gangréne. Má hemolytické vlastnosti, ničí krvné doštičky, spôsobuje intenzívne poškodenie kapilár a sekundárnu deštrukciu tkaniva. V 80% prípadov je spôsobená myonekróza OD.perfringens. Okrem toho sa podieľa etiológia tohto ochorenia OD.novyi, OD. septikum, OD.bifer- mentas. Iné typy Clostridium C. histolithicum, OD.sporogenes, OD.Fallax, OD.tercium majú nízky etiologický význam.

3.9. Pomaly rastúca nekrotická infekcia rany

Agresívna život ohrozujúca infekcia rany Môže sa prejaviť až 2 týždne po infekcii, najmä u diabetických pacientov

chorý. Zvyčajne ide o zmiešané alebo monomikrobiálne fasciálne infekcie. Monomikrobiálne infekcie sú pomerne zriedkavé. v asi 10 % prípadov a zvyčajne sa pozorujú u detí. Pôvodcami sú streptokoky skupiny A, Staphylococcus aureus a anaeróbne streptokoky (Peptostreptokoky). Stafylokoky a hemolytický streptokok sa izolujú s rovnakou frekvenciou asi u 30 % pacientov. Väčšina z nich je infikovaná mimo nemocnice. Väčšina dospelých má nekrotizujúcu fascilitídu končatín (v 2/3 prípadov sú postihnuté končatiny). U detí sú častejšie postihnuté trup a slabiny. Polymikrobiálna infekcia zahŕňa množstvo procesov spôsobených anaeróbnou mikroflórou. V priemere sa od rán rozlišuje asi 5 hlavných typov. Úmrtnosť na takéto ochorenia zostáva vysoká (asi 50 % medzi pacientmi s ťažkými formami). Starší ľudia majú tendenciu mať zlú prognózu. Úmrtnosť u ľudí nad 50 rokov je viac ako 50% a u pacientov s cukrovkou - viac ako 80%.

3.10. intraperitoneálna infekcia

Najťažšie na včasnú diagnostiku a účinnú liečbu sú vnútrobrušné infekcie. Úspešný výsledok závisí predovšetkým od včasnej diagnózy, rýchlej a adekvátnej chirurgickej intervencie a použitia účinného antimikrobiálneho režimu. Polymikrobiálna povaha bakteriálnej mikroflóry, ktorá sa podieľa na vzniku zápalu pobrušnice v dôsledku perforácie pri akútnej apendicitíde, bola prvýkrát preukázaná v roku 1938 Altemeier. Počet aeróbnych a anaeróbnych mikroorganizmov izolovaných z miest intraabdominálnej sepsy závisí od charakteru mikroflóry alebo poraneného orgánu. Zovšeobecnené údaje naznačujú, že priemerný počet bakteriálnych druhov izolovaných z ohniska infekcie sa pohybuje od 2,5 do 5. Pre aeróbne mikroorganizmy sú tieto údaje 1,4 – 2,0 druhov a 2,4 – 3,0 druhov anaeróbnych mikroorganizmov. Aspoň 1 typ anaeróbov sa zistí u 65-94% pacientov. Z aeróbnych mikroorganizmov sa najčastejšie zisťujú Escherichia coli, Klebsiella, Streptococcus, Proteus, Enterobacter a z anaeróbnych mikroorganizmov - Bacteroides, Peptostreptococci, Clostridia. Bakteroidy tvoria 30 % až 60 % všetkých izolovaných kmeňov anaeróbnych mikroorganizmov. Podľa výsledkov mnohých štúdií je 15 % infekcií spôsobených anaeróbnou a 10 % aeróbnou mikroflórou, a teda 75 % je spôsobených asociáciami. Najvýznamnejší z nich - E.coli a AT.fragilis. Podľa N. S. Bogomolovej a L. V. Bolshakova (1996) anaeróbna infekcia

bola príčinou rozvoja odontogénnych ochorení v 72,2 % prípadov, zápal pobrušnice - v 62,92 % prípadov, zápal pobrušnice v dôsledku gynekologických ochorení - u 45,45 % pacientov, cholangitída - v 70,2 %. Anaeróbna mikroflóra bola najčastejšie izolovaná pri ťažkej peritonitíde v toxickom a terminálnom štádiu ochorenia.

3.11. Charakterizácia experimentálnych anaeróbnych abscesov

V experimente AT.fragilis iniciuje rozvoj subkutánneho abscesu. Počiatočnými udalosťami sú migrácia polymorfonukleárnych leukocytov a rozvoj edému tkaniva. Po 6 dňoch sú jasne identifikované 3 zóny: vnútorná - pozostáva z nekrotických hmôt a degeneratívne zmenených zápalových buniek a baktérií; stredná je vytvorená z leukocytovej šachty a vonkajšia zóna je reprezentovaná vrstvou kolagénu a vláknitého tkaniva. Koncentrácia baktérií sa pohybuje od 10 8 do 10 9 v 1 ml hnisu. Absces je charakterizovaný nízkym redoxným potenciálom. Je veľmi ťažké liečiť, pretože dochádza k deštrukcii antimikrobiálnych liekov baktériami, ako aj k úniku z obranných faktorov hostiteľa.

3.12. Pseudomembranózna kolitída

Pseudomembranózna kolitída (PMC) je závažné gastrointestinálne ochorenie charakterizované exsudatívnymi plakmi na sliznici hrubého čreva. Táto choroba bola prvýkrát popísaná v roku 1893, dlho pred príchodom antimikrobiálnych látok a ich použitia na liečebné účely. Teraz sa zistilo, že etiologickým faktorom tohto ochorenia je Clostridium ťažkopádne. Porušenie mikroekológie čreva v dôsledku užívania antibiotík je príčinou rozvoja MVP a širokého šírenia infekcií spôsobených OD.ťažkopádne, klinické spektrum prejavov sa značne líši - od nosičstva a krátkodobej, spontánne prechádzajúcej hnačky až po rozvoj MVP. Počet pacientov s kolitídou spôsobenou C. ťažkopádne, medzi ambulantnými pacientmi 1-3 zo 100 000 a medzi hospitalizovanými pacientmi 1 zo 100-1000.

Patogenéza. Kolonizácia ľudského čreva toxigénnymi kmeňmi OD,ťažkopádne je dôležitým faktorom vo vývoji PMC. Asymptomatické prenášanie sa však vyskytuje približne u 3 – 6 % dospelých a 14 – 15 % detí. Normálna črevná mikroflóra slúži ako spoľahlivá bariéra pre kolonizáciu patogénnymi mikroorganizmami. Je ľahko narušený antibiotikami a veľmi ťažko sa zotavuje. Najvýraznejší účinok na anaeróbnu mikroflóru majú cefalosporíny 3. generácie, klindamycín (skupina linkomycínu) a ampicilín. Spravidla všetci pacienti s MVP trpia hnačkou. Zároveň je stolica tekutá s nečistotami krvi a hlienu. Existuje hyperémia a opuch črevnej sliznice. Často sa zaznamenáva ulcerózna kolitída alebo proktitída, ktorá sa vyznačuje granuláciami, hemoragickou sliznicou. Väčšina pacientov s týmto ochorením má horúčku, leukocytózu a napätie v bruchu. Následne sa môžu vyvinúť závažné komplikácie vrátane celkovej a lokálnej intoxikácie, hypoalbuminémie. Príznaky hnačky súvisiacej s antibiotikami začínajú na 4. až 5. deň antibiotickej liečby. V stolici takýchto pacientov S. ťažkopádne v 94% prípadov, zatiaľ čo u zdravých dospelých je tento mikroorganizmus izolovaný len v 0,3% prípadov.

OD.ťažkopádne produkuje dva typy vysoko aktívnych exotoxínov – A a B. Toxín ​​A je enterotoxín, ktorý spôsobuje hypersekréciu a hromadenie tekutiny v čreve, ako aj zápalovú reakciu s hemoragickým syndrómom. Toxín ​​B je cytotoxín. Neutralizuje ho polyvalentné antigangrénové sérum. Tento cytotoxín sa nachádza približne u 50 % pacientov s kolitídou spojenou s antibiotikami bez pseudomembranóznej tvorby a u 15 % pacientov s hnačkou spojenou s antibiotikami s normálnym nálezom pri sigmoidoskopii. Jeho cytotoxické pôsobenie je založené na depolymerizácii mikrofilamentového aktínu a poškodení cytoskeletu enterocytov. V poslednej dobe sa čoraz viac údajov objavuje na OD.ťažkopádne ako nozokomiálny infekčný agens. V tomto ohľade je žiaduce izolovať chirurgických pacientov, nosičov tohto mikroorganizmu, aby sa zabránilo šíreniu infekcie v nemocnici. OD.ťažkopádne najcitlivejšie na vankomycín, metronidazol a bacitracín. Tieto pozorovania teda potvrdzujú, že kmene produkujúce toxíny OD.ťažkopádne spôsobujú široké spektrum ochorení, vrátane hnačky, kolitídy a MVP.

3.13. Pôrodnícko-gynekologické infekcie

Pochopenie zákonitostí vývoja infekcií ženských pohlavných orgánov je možné na základe hĺbkovej štúdie mikrobiocenózy vagíny. Na normálnu mikroflóru vagíny treba myslieť z hľadiska ochrannej bariéry proti najbežnejším patogénom.

Dysbiotické procesy prispievajú k vzniku bakteriálnej vaginózy (BV). BV je spojená s rozvojom takých komplikácií, ako sú anaeróbne pooperačné infekcie mäkkých tkanív, popôrodná a postabortívna endometritída, predčasný potrat, intraamniotická infekcia (10). Pôrodnícko-gynekologická infekcia je polymikrobiálnej povahy. V prvom rade by som chcel upozorniť na rastúcu úlohu anaeróbov pri rozvoji akútnych zápalových procesov panvových orgánov - akútny zápal príveskov maternice, popôrodná endometritída, najmä po operačnom pôrode, pooperačné komplikácie v gynekológii (perikulitída, abscesy, infekcia rany) (5). Medzi mikroorganizmy najčastejšie izolované z infekcií ženského pohlavného traktu patria Bactemidy fragilis, ako aj typy Peptokok a Peptostreptokok. Streptokoky skupiny A sa bežne nevyskytujú pri infekciách panvy. Streptokoky skupiny B často spôsobujú sepsu u pôrodných pacientok, ktorých vstupnou bránou je pohlavný trakt. V posledných rokoch sa s pôrodnými a gynekologickými infekciami prideľuje stále viac OD.trachomatis. Medzi najčastejšie infekčné procesy urogenitálneho traktu patrí pelvioperitonitída, endometritída po cisárskom reze, infekcie vaginálnej manžety po hysterektómii, infekcie panvy po septickom potrate. Účinnosť klindamycínu pri týchto infekciách sa pohybuje od 87 % do 100 % (10).

3.14. Anaeróbna infekcia u pacientov s rakovinou

Riziko infekcie u onkologických pacientov je neporovnateľne vyššie ako u iných chirurgických pacientov. Táto vlastnosť je vysvetlená množstvom faktorov - závažnosť základného ochorenia, imunodeficiencia, veľké množstvo invazívnych diagnostických a terapeutických postupov, veľký objem a traumatizmus chirurgických zákrokov, použitie veľmi agresívnych metód liečby - rádio a chemoterapia . U pacientov operovaných pre nádory tráviaceho traktu vznikajú v pooperačnom období subdiafragmatické, subhepatálne a intraperitoneálne abscesy anaeróbnej etiológie. Dominantné patogény Bacteroides fragi- lis, Prevotella spp.. Fusobacterium spp., grampozitívne koky. V posledných rokoch sa čoraz častejšie objavujú správy o významnej úlohe nesporogénnych anaeróbov pri vzniku septických stavov a o ich izolácii z krvi pri bakteriémii (3).

4. Laboratórna diagnostika

4.1. Študovaný materiál

Laboratórna diagnostika anaeróbnej infekcie je pomerne náročná úloha. Čas štúdie od okamihu doručenia patologického materiálu z kliniky do mikrobiologického laboratória až do získania úplnej podrobnej odpovede je od 7 do 10 dní, čo nemôže uspokojiť lekárov. Výsledok bakteriologickej analýzy je často známy v čase, keď je pacient prepustený. Na začiatok by sa mala zodpovedať otázka: sú v materiáli prítomné anaeróby. Je dôležité mať na pamäti, že anaeróby sú hlavnou zložkou lokálnej mikroflóry kože a slizníc a navyše, ich izolácia a identifikácia sa musia vykonávať za vhodných podmienok. Úspešný začiatok výskumu v klinickej mikrobiológii anaeróbnej infekcie závisí od správneho odberu vhodného klinického materiálu.

V bežnej laboratórnej praxi sa najčastejšie používajú tieto materiály: 1) infikované lézie z gastrointestinálneho traktu alebo ženského pohlavného traktu; 2) materiál z brušnej dutiny s peritonitídou a abscesmi; 3) krv od septických pacientov; 4) výtok pri chronických zápalových ochoreniach dýchacích ciest (sinusitída, zápal stredného ucha, mastoiditída); 5) materiál z dolných častí dýchacieho traktu v prípade aspiračnej pneumónie; 6) cerebrospinálna tekutina pri meningitíde; 7) obsah mozgového abscesu; 8) lokálny materiál pre zubné choroby; 9) obsahy povrchových abscesov: 10) obsahy povrchových rán; 11) materiál infikovaných rán (chirurgických a traumatických); 12) biopsie (19, 21, 29, 31, 32, 36, 38).

4.2. Etapy materiálového výskumu v laboratóriu

Úspešná diagnostika a liečba anaeróbnej infekcie je možná len so zainteresovanou spoluprácou mikrobiológov a klinických lekárov príslušného profilu. Získanie adekvátnych vzoriek na mikrobiologické testovanie je kritické. Metódy odberu materiálu závisia od miesta a typu patologického procesu. Laboratórny výskum je založený na indikácii a následnej druhovej identifikácii anaeróbnych a aeróbnych mikroorganizmov obsiahnutých v testovanom materiáli tradičnými a expresnými metódami, ako aj na stanovení citlivosti izolovaných mikroorganizmov na antimikrobiálne chemoterapeutiká (2).

4.3. Priama skúška materiálu

Existuje mnoho rýchlych priamych testov, ktoré silne naznačujú prítomnosť anaeróbov vo veľkom počte v testovanom materiáli. Niektoré z nich sú celkom jednoduché a lacné, a preto majú výhody oproti mnohým drahým laboratórnym testom.

1. 3 a p a x. Fetidné materiály vždy obsahujú anaeróby, len niektoré z nich sú bez zápachu.

2. Plynová kvapalinová chromatografia (GLC). Vzťahuje sa na počet expresných diagnostických metód. GLC umožňuje určiť v hnise mastné kyseliny s krátkym reťazcom (octová, propiónová, izovalerová, izokaprónová, kaprónová), ktoré spôsobujú zápach. Pomocou GLC je možné podľa spektra prchavých mastných kyselín uskutočniť druhovú identifikáciu v ňom prítomných mikroorganizmov.

3. Fluorescencia. Štúdium materiálov (hnis, tkanivá) v ultrafialovom svetle pri vlnovej dĺžke 365 nm odhaľuje intenzívnu červenú fluorescenciu, ktorá sa vysvetľuje prítomnosťou čiernych pigmentovaných baktérií patriacich do skupín Basteroides a Porphyromonas, a ktorá poukazuje na prítomnosť anaeróbov.

4. Bakterioskopia. Pri štúdiu mnohých preparátov farbených Gramovou metódou sa v nátere zistí prítomnosť buniek zápalového ložiska, mikroorganizmov, najmä polymorfných gramnegatívnych tyčiniek, malých grampozitívnych kokov alebo grampozitívnych bacilov.

5. Imunofluorescencia. Priama a nepriama imunofluorescencia sú expresné metódy a umožňujú detekovať anaeróbne mikroorganizmy v testovanom materiáli.

6. Metóda ELISA. ELISA umožňuje určiť prítomnosť štruktúrnych antigénov alebo exotoxínov anaeróbnych mikroorganizmov.

7. Molekulárne biologické metódy. Najväčšiu distribúciu, citlivosť a špecifickosť v posledných rokoch vykazuje polymerázová reťazová reakcia (CPR). Používa sa ako na detekciu baktérií priamo v materiáli, tak aj na identifikáciu.

4.4. Metódy a systémy vytvárania anaeróbnych podmienok

Materiál odobratý z vhodných zdrojov a vo vhodných nádobách alebo transportnom médiu na tento účel by mal byť okamžite doručený do laboratória. Existujú však dôkazy, že klinicky významné anaeróby vo veľkých objemoch hnisu alebo v anaeróbnom transportnom médiu prežívajú 24 hodín. Je dôležité, aby sa naočkované médium inkubovalo za anaeróbnych podmienok alebo sa umiestnilo do nádoby naplnenej CO2 a skladovalo sa, kým sa neprenesie do špeciálneho inkubačného systému. V klinických laboratóriách sa bežne používajú tri typy anaeróbnych systémov. Viac používanými systémami sú mikroanaerostaty typu (GasPark, BBL, Cockeysville), ktoré sa v laboratóriách používajú už mnoho rokov, najmä v malých laboratóriách, a poskytujú uspokojivé výsledky. Petriho misky s očkovaním anaeróbnymi baktériami sú umiestnené vo vnútri nádoby súčasne so špeciálnym plynotvorným vakom a indikátorom. Do vrecka sa pridá voda, nádoba sa hermeticky uzavrie, z vrecka sa za prítomnosti katalyzátora (zvyčajne paládium) uvoľní CO2 a H2. V prítomnosti katalyzátora H2 reaguje s O2 za vzniku vody. CO2 je nevyhnutný pre rast anaeróbov, keďže sú to kapnofily. Ako indikátor anaeróbnych podmienok sa pridáva metylénová modrá. Ak systém generujúci plyn a katalyzátor fungujú efektívne, indikátor zmení farbu. Väčšina anaeróbov vyžaduje najmenej 48 hodín kultivácie. Potom sa komora otvorí a poháre sa prvýkrát preskúmajú, čo nie je príliš vhodné, pretože anaeróby sú citlivé na kyslík a rýchlo strácajú svoju životaschopnosť.

V poslednej dobe prichádzajú do praxe jednoduchšie anaeróbne systémy – anaeróbne vaky. Jedna alebo dve osadené misky s vakom na tvorbu plynu sa umiestnia do priehľadného, ​​hermeticky uzavretého polyetylénového vrecka a inkubujú sa za termostatických podmienok. Priehľadnosť polyetylénových vrecúšok umožňuje jednoduché pravidelné monitorovanie rastu mikroorganizmov.

Tretím systémom na kultiváciu anaeróbnych mikroorganizmov je automaticky utesnená komora so sklenenou prednou stenou (anaeróbna stanica) s gumenými rukavicami a automatickým prívodom bezkyslíkatej zmesi plynov (N2, H2, CO2). Materiály, poháre, skúmavky, tablety na biochemickú identifikáciu a citlivosť na antibiotiká budú umiestnené do tejto skrinky cez špeciálny poklop. Všetky manipulácie vykonáva bakteriológ v gumených rukaviciach. Materiál a misky v tomto systéme je možné prezerať denne a plodiny je možné inkubovať od 7 do 10 dní.

Tieto tri systémy majú svoje výhody a nevýhody, ale sú účinné na izoláciu anaeróbov a mali by byť v každom bakteriologickom laboratóriu. Často sa používajú súčasne, aj keď najväčšiu spoľahlivosť má spôsob kultivácie v anaeróbnej stanici.

4.5. Živné médiá a pestovanie

Štúdium anaeróbnych mikroorganizmov sa uskutočňuje v niekoľkých etapách. Všeobecná schéma izolácie a identifikácie anaeróbov je znázornená na obrázku 1.

Dôležitým faktorom vo vývoji anaeróbnej bakteriológie je dostupnosť zbierky typických bakteriálnych kmeňov, vrátane referenčných kmeňov z kolekcií ATCC, CDC a VPI. Toto je obzvlášť dôležité pre monitorovanie živných médií, pre biochemickú identifikáciu čistých kultúr a pre hodnotenie aktivity antibakteriálnych liečiv. Existuje široká škála základných médií, ktoré sa používajú na prípravu špeciálnych anaeróbnych kultivačných médií.

Živné pôdy pre anaeróby musia spĺňať tieto základné požiadavky: 1) spĺňať nutričné ​​potreby; 2) zabezpečiť rýchly rast mikroorganizmov; 3) primerane znížiť. Primárna inokulácia materiálu sa uskutočňuje na platniach s krvným agarom alebo voliteľných médiách uvedených v tabuľke 7.

Čoraz častejšie sa izolácia obligátnych anaeróbov z klinického materiálu vykonáva na médiách, ktoré obsahujú selektívne činidlá v určitej koncentrácii, čo umožňuje izoláciu určitých skupín anaeróbov (20, 23) (tabuľka 8).

Trvanie inkubácie a frekvencia skúmania naočkovaných misiek závisí od testovaného materiálu a zloženia mikroflóry (tabuľka 9).

Študovaný materiál

odnímateľné rany,

obsah abscesu,

Tracheobronchonálny aspirát atď.

Transport do laboratória: v cyprušte, v špeciálnom transportnom médiu (okamžité umiestnenie materiálu do média)

Materiálová mikroskopia

Gramova škvrna

Kultivácia a izolácia

čistá kultúra

Aeróbne poháre pre

35±2°C v porovnaní s

18-28 hodín anaeróbov

5-10% С0 2

  1. 1. krvný agar mikroaerostat

Gaz-Pak

(H2 + C02)

35 ± 2 °C

od 48 hodín do 7 dní

2. Schaedlerov krvný agar

35 ± 2 °C

od 48 hodín do 7 dní

  1. 3. Selektívne médium na identifikáciu

anaeróbov

od 48 hodín do 2 týždňov

4. Kvapalné médium (tioglykol)

Identifikácia.Čisté kultúry z izolovaných kolónií

1. Farbenie podľa Grama a Orzeszka na zistenie spór

2. Morfológia kolónií

3. Vzťah typu kolónie s kyslíkom

4. Predbežná diferenciácia podľa citlivosti na antimikrobiálne lieky

5.Biochemické testy

Stanovenie citlivosti na antibiotiká

1. Spôsob riedenia v agare alebo bujóne

2. Metóda papierového disku (difúzia)

Ryža. 1. Izolácia a identifikácia anaeróbnych mikroorganizmov

anaeróbne mikroorganizmy

streda

Účel

Krvný agar Brucella (CDC anaeróbny krvný agar, Shadlerov krvný agar) (BRU agar)

Neselektívne, na izoláciu anaeróbov prítomných v materiáli

Žlčový eskulínový agar pre baktérie(WWE agar)

Selektívne a diferenciálne; na izoláciu baktérií skupiny Bacteroides fragilis

Krvný agar kanamycín-vankomycín(KVLB)

Selektívne pre väčšinu netvoriacich spóry

Gramnegatívne baktérie

Fenyl Ethyl Agar(PEA)

Inhibuje rast Proteus a iných enterobaktérií; stimuluje rast gram-pozitívnych a gram-negatívnych anaeróbov

Tioglykolový vývar(THIO)

Pre špeciálne situácie

Žĺtkový agar(EYA)

Na izoláciu klostrídií

Cykloserín-cefoxitín-fruktózový agar(CCFA) alebo cykloserínmanitový agar (CMA) alebo cykloserínmanitový krvný agar (CMBA)

Selektívne pre C. difficile

Kryštálovo-fialovo-erytromycín-nový agar(CVEB)

Na izoláciu Fusobacterium nucleatum a Leptotrichia buccalis

Bakteroidný gingivalis agar(BGA)

Na izoláciu Porphyromonas gingivalis

Tabuľka 8. Selektívne činidlá pre obligátne anaeróby

organizmov

Selektívne činidlá

Povinné anaeróby z klinického materiálu

neomycín (70 mg/l)

kyselina nalidixová (10 mg/l)

Actinomyces spp.

metronidazol (5 mg/l)

Bacteroides spp. Fusobacterium spp.

kyselina nalidixová (10 mg/l) + vankomycín (2,5 mg/l)

Bacteroides urealytica

kyselina nalidixová (10 mg/l) teikoplanín (20 mg/l)

Clostridium difficile

cykloserín (250 mg/l) cefoxitín (8 mg/l)

Fusobacterium

rifampicín (50 mg/l)

neomycín (100 mg/l)

vankomycín (5 mg/l)

Zúčtovanie výsledkov sa uskutočňuje opisom kultúrnych vlastností pestovaných mikroorganizmov, pigmentácie kolónií, fluorescencie, hemolýzy. Potom sa z kolónií pripraví náter, zafarbí sa gramom, a tak sa zistia gramnegatívne a grampozitívne baktérie, popíšu sa mikroskopické a morfologické vlastnosti. Následne sa mikroorganizmy každého typu kolónií subkultivujú a kultivujú v tioglykolovom bujóne s prídavkom hemínu a vitamínu K. Morfológia kolónií, prítomnosť pigmentu, hemolytické vlastnosti a charakteristiky baktérií v Gramovom farbení umožňujú predbežne identifikovať a odlíšiť anaeróby. V dôsledku toho možno všetky anaeróbne mikroorganizmy rozdeliť do 4 skupín: 1) Gr + koky; 2) Gr+ bacily alebo kokobacily: 3) Gr- cocci; 4) Gr-bacily alebo kokobacily (20, 22, 32).

Tabuľka 9. Trvanie inkubácie a frekvencia štúdie

kultúry anaeróbnych baktérií

Druh plodín

Inkubačný čas*

Frekvencia štúdia

Krv

Denne do 7. a po 14. hod

Kvapaliny

Denne

Abscesy, rany

Denne

Dýchacie cesty

Spútum Transtracheálny aspirát Bronchiálny výtok

Denne

raz

Denne

Denne

Urogenitálny trakt

Vagína, maternica Prostata

Denne

Denne

Denne

raz

Výkaly

Denne

Anaeróby

Brucella

aktinomycéty

Denne

3 krát týždenne

1 krát za týždeň

* kým sa nedosiahne negatívny výsledok

V tretej fáze výskumu sa vykonáva dlhšia identifikácia. Konečná identifikácia je založená na stanovení biochemických vlastností, fyziologických a genetických charakteristík, faktorov patogenity v teste neutralizácie toxínov. Hoci úplnosť identifikácie anaeróbov sa môže značne líšiť, niektoré jednoduché testy s vysokou pravdepodobnosťou umožňujú identifikáciu čistých kultúr anaeróbnych baktérií – Gramovo farbenie, pohyblivosť, citlivosť na niektoré antibiotiká pomocou papierových diskov a biochemické vlastnosti.

5. Antibakteriálna liečba anaeróbnej infekcie

Kmene mikroorganizmov rezistentných na antibiotiká vznikli a začali sa šíriť ihneď po rozšírenom zavedení antibiotík do klinickej praxe. Mechanizmy vzniku rezistencie mikroorganizmov na antibiotiká sú zložité a rôznorodé. Delia sa na primárne a získané. Získaná odolnosť sa vytvára pod vplyvom drog. Hlavné spôsoby jeho vzniku sú nasledovné: a) inaktivácia a modifikácia liečiva enzýmovými systémami baktérií a jeho prechod na neaktívnu formu; b) zníženie permeability povrchových štruktúr bakteriálnej bunky; c) porušenie mechanizmov transportu do bunky; d) zmena funkčného významu cieľa pre liečivo. Mechanizmy získanej rezistencie mikroorganizmov sú spojené so zmenami na genetickej úrovni: 1) mutácie; 2) genetické rekombinácie. Mimoriadne dôležitú úlohu zohrávajú mechanizmy intra- a interšpecifického prenosu extrachromozomálnych faktorov dedičnosti - plazmidov a transpozónov, ktoré riadia rezistenciu mikroorganizmov na antibiotiká a iné chemoterapeutické liečivá (13, 20, 23, 33, 39). Informácie o rezistencii anaeróbnych mikroorganizmov na antibiotiká boli získané z epidemiologických a genetických/molekulárnych štúdií. Epidemiologické údaje naznačujú, že približne od roku 1977 došlo k nárastu rezistencie anaeróbnych baktérií na viaceré antibiotiká: tetracyklín, erytromycín, penicilín, ampicilín, amoxicilín, tikarcilín, imipeném, metronidazol, chloramfenikol atď. Približne 50 % baktoteroidov je rezistentných na penicilín G a tetracyklín.

Pri predpisovaní antibiotickej terapie pri zmiešanej aeróbno-anaeróbnej infekcii je potrebné zodpovedať si niekoľko otázok: a) kde je infekcia lokalizovaná?; b) aké mikroorganizmy najčastejšie spôsobujú infekcie v tejto oblasti?; c) aká je závažnosť ochorenia?; d) aké sú klinické indikácie na použitie antibiotík?; e) aká je bezpečnosť používania tohto antibiotika?; e) aké sú jej náklady?; g) aké sú jeho antibakteriálne vlastnosti?; h) aké je priemerné trvanie užívania drogy na dosiahnutie vyliečenia?; i) prechádza hematoencefalickou bariérou?; j) ako to ovplyvňuje normálnu mikroflóru?; k) Sú na liečbu tohto procesu potrebné ďalšie antimikrobiálne látky?

5.1. Charakteristika hlavných antimikrobiálnych látok používaných pri liečbe anaeróbnej infekcie

P e n i c i l l i n s. Historicky bol penicilín G široko používaný na liečbu zmiešaných infekcií. Anaeróby, najmä baktérie skupiny Bacteroides fragilis, však majú schopnosť produkovať beta-laktamázu a ničiť penicilín, čo znižuje jeho terapeutickú účinnosť. Má nízku až strednú toxicitu, malý účinok na normálnu mikroflóru, ale má malú aktivitu proti anaeróbom produkujúcim beta-laktamázu a je obmedzený proti aeróbnym mikroorganizmom. Polosyntetické penicilíny (naflacín, oxacilín, kloxacilín a dikloxacilín) sú menej aktívne a na liečbu anaeróbnych infekcií nepostačujú. Porovnávacia randomizovaná štúdia klinickej účinnosti penicilínu a klindamycínu pri liečbe pľúcnych abscesov ukázala, že použitie klindamycínu u pacientov znížilo obdobie horúčky a tvorby spúta na 4,4 oproti 7,6 dňom a na 4,2 oproti 8 dňom, v uvedenom poradí. V priemere sa vyliečilo 8 (53 %) z 15 pacientov liečených penicilínom, zatiaľ čo všetkých 13 pacientov (100 %) liečených klindamycínom sa vyliečilo. Klindamycín je pri liečbe pacientov s anaeróbnym pľúcnym abscesom účinnejší ako penicilín. V priemere bola účinnosť penicilínu asi 50-55% a klindamycínu - 94-95%. Zároveň bola v materiáli zaznamenaná prítomnosť mikroorganizmov rezistentných na penicilín, čo spôsobilo častý dôvod neúčinnosti penicilínu a zároveň ukázalo, že klindamycín je liekom voľby na začiatku liečby.

T e tra c a c lin y. Tetracyklíny sa vyznačujú aj nízkou

ktorá toxicita a minimálny vplyv na normálnu mikroflóru. Tetracyklíny boli tiež liekmi prvej voľby, pretože takmer všetky anaeróby boli na ne citlivé, ale od roku 1955 sa zvýšila rezistencia voči nim. Doxycyklín a monocyklín sú z nich aktívnejšie, ale značný počet anaeróbov je voči nim tiež odolný.

Chl o r a m f e n i k o l. Chloramfenikol má významný vplyv na normálnu mikroflóru. Tento liek je mimoriadne účinný proti baktériám skupiny B. fragilis, dobre preniká do telesných tekutín a tkanív a má priemernú aktivitu proti iným anaeróbom. V tomto ohľade sa používa ako liek voľby na liečbu život ohrozujúcich chorôb, najmä tých, ktoré postihujú centrálny nervový systém, pretože ľahko preniká cez hematoencefalickú bariéru. Bohužiaľ, chloramfenikol má množstvo nevýhod (inhibícia hematopoézy v závislosti od dávky). Okrem toho môže spôsobiť idiosenkratickú aplastickú anémiu nezávislú od dávky. Niektoré kmene C. perfringens a B. fragilis sú schopné redukovať p-nitroskupinu chloramfenikolu a selektívne ju inaktivovať. Niektoré kmene B. fragilis sú vysoko odolné voči chloramfenikolu, pretože produkujú acetyltransferázu. V súčasnosti sa používanie chloramfenikolu na liečbu anaeróbnych infekcií výrazne znížilo jednak z dôvodu strachu z rozvinutia vedľajších hematologických účinkov a jednak z dôvodu objavenia sa mnohých nových účinných liekov.

K l i n d a m i c i n. Klindamycín je 7(S)-chlór-7-deoxyderivát linkomycínu. Chemická modifikácia molekuly linkomycínu priniesla niekoľko výhod: lepšia absorpcia z gastrointestinálneho traktu, osemnásobné zvýšenie aktivity proti aeróbnym grampozitívnym kokom, rozšírenie spektra aktivity proti mnohým grampozitívnym a gramnegatívnym anaeróbnym baktériám, ako napr. ako aj prvoky (Toxoplasma a Plasmodium). Terapeutické indikácie na použitie klindamycínu sú pomerne široké (tabuľka 10).

Gram-pozitívne baktérie. Rast viac ako 90 % kmeňov S. aureus je inhibovaný v prítomnosti klindamycínu v koncentrácii 0,1 ug/ml. V koncentráciách, ktoré možno ľahko dosiahnuť v sére, je klindamycín účinný proti Str. pyogenes, Str. zápal pľúc, Str. viridans. Väčšina kmeňov difterických bacilov je tiež citlivá na klindamycín. S ohľadom na gramnegatívne aeróbne baktérie Klebsiella, Escherichia coli, Proteus, Enterobacter, Shigella, Serratia, Pseudomonas je toto antibiotikum neaktívne. Gram-pozitívne anaeróbne koky, vrátane všetkých typov peptokokov, peptostreptokokov, ako aj propionobaktérií, bifidumbaktérií a laktobacilov, sú vo všeobecnosti vysoko citlivé na klindamycín. Citlivé sú naň aj klinicky významné klostrídie - C. perfringens, C. tetani, ako aj iné klostrídie, často sa vyskytujúce pri intraperitoneálnych a panvových infekciách.

Tabuľka 10. Indikácie pre použitie klindamycínu

Biotop

Choroba

horné dýchacie cesty

Tonzilitída, faryngitída, sinusitída, zápal stredného ucha, šarlach

dolných dýchacích ciest

Bronchitída, pneumónia, empyém, pľúcny absces

Koža a mäkké tkanivá

Pyodermia, vriedky, celulitída, impetigo, abscesy, rany

Kosti a kĺby

Osteomyelitída, septická artritída

Panvové orgány

Endometritída, celulitída, infekcie vaginálnej manžety, tuboovariálne abscesy

Ústna dutina

periodontálny absces, paradentóza

Septikémia, endokarditída

Gramnegatívne anaeróby – bakteroidy, fusobaktérie a veillonella – sú vysoko citlivé na klindamycín. Je dobre distribuovaný v mnohých tkanivách a biologických tekutinách, takže vo väčšine z nich sa dosahujú významné terapeutické koncentrácie, ale nepreniká hematoencefalickou bariérou. Zvlášť zaujímavé sú koncentrácie liečiva v mandlích, pľúcnom tkanive, slepom čreve, vajíčkovodoch, svaloch, koži, kostiach, synoviálnej tekutine. Klindamycín sa koncentruje v neutrofiloch a makrofágoch. Alveolárne makrofágy koncentrujú klindamycín intracelulárne (30 minút po podaní koncentrácia prevyšuje extracelulárnu koncentráciu 50-krát). Zvyšuje fagocytárnu aktivitu neutrofilov a makrofágov, stimuluje chemotaxiu, inhibuje produkciu určitých bakteriálnych toxínov.

M e t r o n i d a z o l. Tento chemoterapeutický liek sa vyznačuje veľmi nízkou toxicitou, je baktericídny proti anaeróbom a nie je inaktivovaný bakterioidnými beta-laktamázami. Bakteroidy sú na ňu vysoko citlivé, ale niektoré anaeróbne koky a anaeróbne grampozitívne bacily môžu byť rezistentné. Metronidazol je neaktívny proti aeróbnej mikroflóre a pri liečbe vnútrobrušnej sepsy sa musí kombinovať s gentamicínom alebo niektorými aminoglykozidmi. Môže spôsobiť prechodnú neutropéniu. Kombinácie metronidazol-gentamicín a klindamycín-gentamycín sa nelíšia v účinnosti pri liečbe závažných intraabdominálnych infekcií.

C e f o k s i t a n. Toto antibiotikum patrí medzi cefalosporíny, má nízku a strednú toxicitu a spravidla nie je inaktivované bakterioidnou beta-laktamázou. Hoci existujú správy o prípadoch izolácie rezistentných kmeňov anaeróbnych baktérií v dôsledku prítomnosti proteínov viažucich antibiotikum, ktoré znižujú transport lieku do bakteriálnej bunky. Odolnosť baktérií B. fragilis voči cefoxitínu sa pohybuje od 2 do 13 %. Odporúča sa na liečbu stredne ťažkých brušných infekcií.

C e f o t e t a n. Tento liek je účinnejší proti gramnegatívnym anaeróbnym mikroorganizmom v porovnaní s cefoxitínom. Zistilo sa však, že približne 8 % až 25 % kmeňov B. fragilis je voči nej rezistentných. Je účinný pri liečbe gynekologických a brušných infekcií (abscesy, apendicitída).

C e f met a z o l. V spektre je podobný cefoxitínu a cefotetanu (aktívnejší ako cefoxitín, ale menej aktívny ako cefotetan). Môže sa použiť na liečbu miernych až stredne závažných infekcií.

C e f a pera z o n. Vyznačuje sa nízkou toxicitou, vyššou aktivitou v porovnaní s vyššie uvedenými tromi liekmi, ale bolo naň identifikovaných 15 až 28 % rezistentných kmeňov anaeróbnych baktérií. Je jasné, že to nie je liek voľby na liečbu anaeróbnej infekcie.

C e f t i z o k c i m. Je to bezpečný a účinný liek pri liečbe infekcií nôh u pacientov s cukrovkou, traumatickou peritonitídou, apendicitídou.

M e r o p e n e m. Meropenem, nový karbapeném metylovaný v polohe 1, je odolný voči pôsobeniu renálnej dehydrogenázy 1, ktorá ho degraduje. Je asi 2-4 krát aktívnejší ako imipeném proti aeróbnym gramnegatívnym organizmom, vrátane zástupcov enterobaktérií, hemofilov, pseudomonas, neisserií, ale má o niečo menšiu aktivitu proti stafylokokom, niektorým streptokokom a enterokokom. Jeho aktivita proti grampozitívnym anaeróbnym baktériám je podobná ako u imipenému.

5.2. Kombinácie beta-laktámových liekov a inhibítorov beta-laktamázy

Vývoj inhibítorov beta-laktamáz (klavulanát, sulbaktám, tazobaktám) je perspektívny smer a umožňuje použitie nových beta-laktámových látok chránených pred hydrolýzou pri ich súčasnom podávaní: a) amoxicilín - kyselina klavulanová - má väčšie spektrum antimikrobiálnej aktivity ako samotný amoxicilín a svojou účinnosťou sa blíži ku kombinácii antibiotík – penicilín-kloxacilín; b) kyselina tikarcilín-klavulánová – rozširuje spektrum antimikrobiálnej aktivity antibiotika proti baktériám produkujúcim beta-lakgamázu, ako sú stafylokoky, hemofilus, klebsiella a anaeróby vrátane bakteroidov. Minimálna inhibičná koncentrácia tejto zmesi bola 16-krát nižšia ako koncentrácia tikarcilínu; c) ampicilín-sulbaktám - pri kombinácii v pomere 1: 2 sa ich spektrum výrazne rozširuje a zahŕňa stafylokoky, hemofily, klebsiellu a väčšinu anaeróbnych baktérií. Len 1 % bakteroidov je odolných voči tejto kombinácii; d) cefaperazón-sulbaktám - v pomere 1:2 tiež výrazne rozširuje spektrum antibakteriálnej aktivity; e) piperacilín-tazobaktám. Tazobaktám je nový beta-laktámový inhibítor, ktorý pôsobí na mnohé beta-laktamázy. Je stabilnejšia ako kyselina klavulanová. Túto kombináciu možno považovať za liek na empirickú monoterapiu ťažkých polymikrobiálnych infekcií, ako sú pneumónia, intraabdominálna sepsa, nekrotizujúca infekcia mäkkých tkanív, gynekologické infekcie; f) imipeném-cilastatín - imipeném je členom novej triedy antibiotík známych ako karbapenémy. Používa sa v kombinácii s cilastatínom v pomere 1:1. Ich účinnosť je podobná klindamycín-aminoglykozidom pri liečbe zmiešaných anaeróbnych chirurgických infekcií.

5.3. Klinický význam stanovenia citlivosti anaeróbnych mikroorganizmov na antimikrobiálne lieky

Rastúca rezistencia mnohých anaeróbnych baktérií na antimikrobiálne látky vyvoláva otázku, ako a kedy je stanovenie citlivosti na antibiotiká opodstatnené. Náklady na toto testovanie a čas potrebný na získanie konečného výsledku ešte viac zvyšujú dôležitosť tohto problému. Je jasné, že počiatočná liečba anaeróbnych a zmiešaných infekcií by mala byť empirická. Vychádza zo špecifického charakteru infekcií a určitého spektra bakteriálnej mikroflóry pri danej infekcii. Je potrebné vziať do úvahy patofyziologický stav a predchádzajúce použitie antimikrobiálnych látok, ktoré môžu mať modifikovanú normálnu a léziovú mikroflóru, ako aj výsledky Gramovho farbenia. Ďalším krokom by mala byť včasná identifikácia dominantnej mikroflóry. Informácie o spektre špecifickej antibakteriálnej citlivosti dominantnej mikroflóry. Informácie o spektre druhovej antibakteriálnej citlivosti dominantnej mikroflóry nám umožnia posúdiť primeranosť pôvodne zvoleného liečebného režimu. V liečbe pri nepriaznivom priebehu infekcie je potrebné využiť stanovenie citlivosti čistej kultúry na antibiotiká. V roku 1988 ad hoc pracovná skupina pre anaeróby preskúmala odporúčania a indikácie na testovanie antimikrobiálnej citlivosti u anaeróbov.

Stanovenie citlivosti anaeróbov sa odporúča v týchto prípadoch: a) je potrebné zistiť zmeny v citlivosti anaeróbov na určité liečivá; b) potreba určiť spektrum účinnosti nových liekov; c) v prípadoch zabezpečenia bakteriologického sledovania jednotlivého pacienta. Okrem toho určité klinické situácie môžu tiež diktovať potrebu jeho implementácie: 1) v prípade neúspešne zvoleného počiatočného antimikrobiálneho režimu a pretrvávania infekcie; 2) keď výber účinného antimikrobiálneho lieku hrá kľúčovú úlohu vo výsledku ochorenia; .3), keď je výber lieku v tomto konkrétnom prípade ťažký.

Treba mať na pamäti, že z klinického hľadiska sú tu ďalšie body: a) veľký klinický problém je zvyšovanie rezistencie anaeróbnych baktérií na antimikrobiálne lieky; b) medzi klinickými lekármi existuje nezhoda o klinickej účinnosti určitých liekov proti anaeróbnym infekciám; c) existujú nezrovnalosti vo výsledkoch citlivosti mikroorganizmov na liečivá in vitro a ich účinnosti in vivo; r) Interpretácia výsledkov, ktorá je prijateľná pre aeróby, sa nemusí vždy vzťahovať na anaeróby. Pozorovanie citlivosti/rezistencie 1200 bakteriálnych kmeňov izolovaných z rôznych biotopov ukázalo, že značná časť z nich je vysoko odolná voči najpoužívanejším liekom (tabuľka 11).

Tabuľka 11. Odolnosť anaeróbnych baktérií voči

bežne používané antibiotiká

baktérie

Antibiotiká

Percento rezistentných foriem

Peptostreptokok

Penicilín Erytromycín Klindamycín

Clostridium perfringens

Penicilín Cefoxitín Metronidazol Erytromycín Klindamycín

Bacteroides fragilis

Cefoxitín Metronidazol Erytromycín Klindamycín

Veilonella

Penicilín Metronidazol Erytromycín

Početné štúdie zároveň stanovili minimálne inhibičné koncentrácie najbežnejších liekov, ktoré sú primerané na liečbu anaeróbnych infekcií (tabuľka 12).

Tabuľka 12 Minimálne inhibičné koncentrácie

antibiotiká pre anaeróbne mikroorganizmy

Minimálna inhibičná koncentrácia (MIC) je najnižšia koncentrácia antibiotika, ktorá úplne inhibuje rast mikroorganizmov. Veľmi dôležitým problémom je štandardizácia a kontrola kvality určovania citlivosti mikroorganizmov na antibiotiká (použité testy, ich štandardizácia, príprava médií, činidiel, školenie personálu vykonávajúceho tento test, použitie referenčných kultúr: B. fragilis-ATCC 25285; B. thetaiotaomicron - ATCC 29741; C. perfringens-ATCC 13124; E. lentum-ATCC 43055).

V pôrodníctve a gynekológii sa na liečbu anaeróbnych infekcií používa penicilín, niektoré cefalosporíny 3-4 generácie, linkomycín, chloramfenikol. Najúčinnejšími antianaeróbnymi liekmi sú však zástupcovia skupiny 5-nitroimidazolov - metronidazol, tinidazol, ornidazol a klindamycín. Účinnosť liečby samotným metronidazolom je v závislosti od ochorenia 76 – 87 % a tinidazolom 78 – 91 %. Kombinácia imidazolov s aminoglykozidmi, cefalosporínmi 1. – 2. generácie zvyšuje úspešnosť liečby až na 90 – 95 %. Významnú úlohu v liečbe anaeróbnych infekcií má klindamycín. Kombinácia klindamycínu s gentamicínom je referenčnou metódou liečby hnisavých zápalových ochorení ženských pohlavných orgánov, najmä pri zmiešaných infekciách.

6. Korekcia črevnej mikroflóry

Počas minulého storočia bola normálna ľudská črevná mikroflóra predmetom aktívneho výskumu. Početné štúdie preukázali, že pôvodná mikroflóra gastrointestinálneho traktu zohráva významnú úlohu pri zabezpečovaní zdravia hostiteľského organizmu, zohráva dôležitú úlohu pri dozrievaní a udržiavaní funkcie imunitného systému, ako aj pri zabezpečovaní mnohých metabolické procesy. Východiskom pre rozvoj dysbiotických prejavov v čreve je potlačenie autochtónnej anaeróbnej mikroflóry – bifidobaktérií a laktobacilov, ako aj stimulácia reprodukcie oportúnnej mikroflóry – enterobaktérie, stafylokoky, streptokoky, klostrídie, kandidy. I. I. Mechnikov formuloval hlavné vedecké ustanovenia týkajúce sa úlohy pôvodnej črevnej mikroflóry, jej ekológie a predložil myšlienku nahradenia škodlivej mikroflóry prospešnou, aby sa znížila intoxikácia tela a predĺžil sa ľudský život. Myšlienka I. I. Mechnikova sa ďalej rozvíjala vo vývoji množstva bakteriálnych prípravkov používaných na korekciu alebo „normalizáciu“ ľudskej mikroflóry. Nazývajú sa „eubiotiká“, alebo „probiotiká“, a obsahujú živé resp

sušené baktérie rodov Bifidobacterium a Lactobacillus. Preukázala sa imunomodulačná aktivita mnohých eubiotík (zaznamenáva sa stimulácia tvorby protilátok, aktivita peritoneálnych makrofágov). Je tiež dôležité, že kmene eubiotických baktérií majú chromozomálnu rezistenciu voči antibiotikám a ich kombinované podávanie zvyšuje mieru prežitia zvierat. Najrozšírenejšie fermentované mliečne formy laktobakterínu a bifidumbakterínu (4).

7. Záver

Anaeróbna infekcia je jedným z neriešených problémov modernej medicíny (najmä chirurgia, gynekológia, terapia, stomatológia). Diagnostické ťažkosti, nesprávne hodnotenie klinických údajov, chyby v liečbe, antibiotickej terapii a pod. vedú k vysokej úmrtnosti pacientov s anaeróbnymi a zmiešanými infekciami. To všetko poukazuje na potrebu rýchlo odstrániť existujúci nedostatok vedomostí v tejto oblasti bakteriológie a významné nedostatky v diagnostike a terapii.