1. Характеристика анаеробів

2. Діагностика ЕМКАР

1. Поширення анаеробних мікроорганізмів у природі.

Анаеробні мікроорганізми знаходяться повсюдно там, де відбувається розкладання органічних речовин без доступу О2: у різних шарах ґрунту, у прибережному мулі, у купах гною, у дозріваючому сирі тощо.

Зустрічаються анаероби і добре грунтується, якщо там є аероби, що поглинають О2.

У природі зустрічаються як корисні, і шкідливі анаероби. Наприклад, у кишечнику тварин і людини є анаероби, які приносять користь господарю (B. bifidus), що грає роль антагоніста до шкідливої ​​мікрофлори. Цей мікроб зброджує глюкозу та лактозу та утворює молочну кислоту.

Але в кишечнику є гнильні та патогенні анаероби. Вони розщеплюють білки, викликають гниття та різні види бродіння, виділяють токсини (B. Putrificus, B. Perfringens, B. tetani).

Розщеплення клітковини в тваринному організмі здійснюється анаеробами та актиноміцетами. Здебільшого цей процес пробігає у травному тракті. В основному анаероби зустрічаються в передшлунках та товстому відділі кишечника.

Велика кількість анаеробів знаходиться у ґрунті. Причому деякі з них можуть перебувати у ґрунті у вегетативній формі і там же розмножуватися. Наприклад, B. perfringens. Як правило, анаероби є спороутворюючими мікроорганізмами. Спорові форми мають значну стійкість до впливу зовнішніх факторів (хімічних речовин).

2. Анаеробіоз мікроорганізмів.

Незважаючи на різноманітність фізіологічних особливостей мікроорганізмів – хімічний склад їх, у принципі, однаковий: білки, жири, вуглеводи, неорганічні речовини.

Регулювання процесів обміну речовин здійснюється ферментативним апаратом.

Термін анаеробіоз (an - заперечення, aer - повітря, bios - життя) ввів Пастер, який вперше виявив анаеробний спороносний мікроб B. Buturis, здатний розвиватися без вільного О2 і факультативних, що розвиваються в середовищі, що містить 0,5% О2 і можуть пов'язувати його (наприклад, B. chauvoei).

Анаеробні процеси – при окисленні відбувається ряд дегідрогенерацій, при яких «2Н» послідовно передаються з однієї молекули в іншу (зрештою бере участь О2).

На кожному етапі звільняється енергія, яку клітина використовує синтезу.

Пероксидаза і каталаза - ферменти, які сприяють використанню або видаленню Н2О2, що утворюється при цій реакції.

Суворі анаероби не мають механізмів зв'язування з молекулами кисню, тому не руйнують Н2О2.

3. Роль анаеробів у патології тварин.

В даний час вважається встановленими такі захворювання, що викликаються анаеробами:

ЕМКАР - B. Chauvoei

Некробацильоз - B. necrophorum

Збудник правця – B. Tetani.

За перебігом та клінічними ознаками ці захворювання важко диференціювати і лише бактеріологічні дослідження дають можливість виділити відповідний збудник та встановити причину захворювання.

Деякі з анаеробів мають кілька серотипів і кожен із них викликає різні захворювання. Наприклад, B. perfringens – 6 серогруп: A, B, C, D, E, F – які відрізняються за біологічними властивостями та токсиноутворенням та викликають різні захворювання. Так

B. perfringens тип А - газову гангрену у людей.

B. perfringens тип В – B. lamb – dysentery – анаеробною дизентерією у ягнят.

B. perfringens тип С – (B. paludis) та тип D (B. ovitoxicus) – інфекційну ентероксемію овець.

B. perfringens тип E – кишкову інтоксикацію у телят.

Певну роль анаероби грають у походженні ускладнень при інших захворюваннях. Наприклад, при чумі свиней, паратифі, ящурі та ін. внаслідок чого процес ускладнюється.

4. Способи створення анаеробних умов вирощування анаеробів.

Розрізняють: хімічний, фізичний, біологічний та комбінований.

Поживні середовища та культивування на них анаеробів.

1. Рідкі живильні середовища.

А) М'ясо пептонний печінковий бульйон - Середовище Кітт-Тороцци-є основним рідким живильним середовищем

Для його приготування використовується 1000 бичачої печінки, яку заливають 1.л водопровідної води і стерилізують 40 хв. При t=110

Розводять 3-кратною кількістю МПБ

Встановлюю рН = 7,8-8,2

на 1 л. бульйону 1,25 г. Nacle

Додають маленькі шматочки печінки

На поверхню середовища нашаровують вазелінове масло

Автоклавують t = 10-112 C - 30-45 хв.

Б) Мозкове середовище

Склад - свіжий мозок КРС (не пізніше 18 годин), очищають від оболонок і подрібнюють на м'ясорубці

Змішують з водою 2: 1 і пропускають через сито

Суміш розливають пробірками і стерилізують 2 години при t=110

Щільні живильні середовища

А)Кров'яний цукровий агар цейсмера використовують для виділення чистої культури та визначення характеру зростання.

Пропис агару Цейсслера

3% МПА розливають 100мл. та стерилізують

До розплавленого агару додають стерильно! 10мл. 20% глюкози (т. с. 2%) та 15-20 мл. стерильної крові барана, крс, коні

Підсушують

Б) желатину - стовпчиком

Для визначення виду анаеробів необхідно вивчати такі ознаки:

Морфологічні, культуральні, патологічні та серологічні з урахуванням їх можливостей до мінливості.

Морфологічні та біохімічні властивості анаеробів

Морфологічні особливості - характеризуються вираженим різноманіттям. Форми мікробів у мазках, приготованих із органів, різко відрізняються від форм мікробів, отриманих на штучних живильних середовищах. Найчастіше їм властива форма паличок або ниток і рідше коків. Один і той же збудник може бути як у вигляді паличок, так і згрупованими нитками. У старих культурах можна виявити у формі коків (наприклад, B. Necrophorum).

Найбільшими є B. Gigas і B. Perfringens, що мають довжину до 10 мкм. І завширшки 1-1,5 мкм.

Дещо менше B. Oedematiens 5-8 х 0,8 -1,1. Разом про те довжина ниток Vibrion Septicum досягають 50-100 мкм.

Серед анаеробів більшість спороутворюючих мікроорганізмів. Спори розташовуються по-різному в цих мікроорганізмах. Але найчастіше це Clostridium тип (closter - веретено)Спори можуть мати круглу овальну форму. Розташування суперечка характерне для певних видів бактерій: у центрі - палички B. Perfringens, B. Oedematiens і т. д. або субтермінально (дещо ближче до кінця) - Vibrion Septicum, B.Histolyticus та ін а також термінально B. Tetani

Спори утворюються по одній у клітці. Спори, як правило, утворюються після загибелі тварини. Ця особливість складається з функціональним назачені суперечка як збереження виду в несприятливих умовах.

Деякі анаероби рухливі та джгутики розташовані за перетричним типом.

Капсула має захисну функцію і має запасні поживні речовини.

Основні біохімічні властивості анаеробних мікроорганізмів

За здатністю розкладати вуглеводи та білки анаеробів поділяють на сахаролітичні та протеолітичні.

Опис найважливіших анаеробів.

Фезер – 1865 р. у дошкірній клітковині корови.

B. Schauvoei - є збудником гострого неконтактного інфекційного захворювання, що вражає головним чином ВРХ та овець. Збудник відкритий у 1879-1884 рр. Арлуєнком, Корневеном, Томасом.

Морфологія та забарвлення: у мазках приготованих з патологічного матеріалу (набрякова рідина, кров, уражені м'язи, серозні оболонки) B. Schauvoei має вигляд паличок із закругленими кінцями 2-6 мкм. х 0,5-0,7 мкм. Зазвичай палички зустрічаються поодинці, але іноді можна зустріти короткі ланцюжки (2-4). Ниток не утворює. За своєю формою поліморф і часто має форми здутих бацил, лимонів, куль, дисків. Особливо чітко поліморфізм спостерігається в мазках, приготованих з тканини тварини та середовищ, багатих білками та свіжою кров'ю.

B. Schauvoei є рухомою паличкою, що мають джгутики по 4-6 з кожної сторони. Капсул не утворює.

Суперечки великі, форма від круглої до довгастої. Спору розташовується центрально чи субтермінально. Спори утворюються як у тканинах, так і поза організмом. На штучних живильних середовищах суперечки виникає через 24-48 годин.

B. Schauvoei фарбується майже всіма барвниками. У молодих культурах Г +, у старих - Г-. Палички сприймають забарвлення зернисто.

Захворювання ЕМКАР - носить септичний характер і тому Сl. Schauvoei зустрічаються не тільки в органах з патологічними відхиленнями, але також в ексудаті перикарда, на плеврі, у нирках, печінці, селезінці, у лімфатичних вузлах, кістковому мозку, у шкірі та епітеліальному шарі, у крові.

У нерозкритому трупі бацили та інші мікроорганізми швидко розмножуються, і тому виділяється змішана культура.

Культуральні характеристики. МППБ Cl. Chauvoei дає рясне зростання через 16-20 годин. У перші години рівномірне помутніння, до 24 годин - поступове просвітлення, а до 36 - 48 годин - стовпчик бульйону абсолютно прозорий, а на дні пробірки осад з мікробних тіл. При інтенсивному струшуванні осад розбивається в рівномірну каламут.

На бульйоні Мартена – після 20-24 годин зростання спостерігається помутніння та рясне виділення газу. Через 2-3 доби – на дні пластівці, просвітлення середовища.

Cl. Chauvoei добре росте на мозковому середовищі, утворюючи невелику кількість газів. Почорніння середовища не настає.

На агарі Цейсмера (кров'яному) утворює колонії схожі на перламутровий гудзик або виноградний лист, плоскі, в центрі мають піднесення живильного середовища, колір колоній - ніжно-фіолетовий.

B. Schauvoei згортає молоко на 3-6 добу. Коагульоване молоко має вигляд м'якої, губчастої маси. Пептонізація молока не настає. Желатину не розріджує. Згорнуту сироватку не розріджує. Індол не утворює. Нітрити в нітрати не редукує.

Вірулентність на штучних живильних середовищах швидко втрачається. Для підтримки її потрібно проводити пасаж через організм морських свинок. У шматочках висушених м'язів зберігає свою вірулентність протягом багатьох років.

B. Schauvoei розкладає вуглеводи:

Глюкозу

Галактозу

Левулезу

Сахарозу

Лактозу

Мальтозу

Не розкладає – маніт, дульцит, гліцерин, інулін, саліцин. Однак слід визнати, що відношення Cl. Chauvoei до вуглеводів непостійне.

На агарі по Вейону +2% глюкози або сироватковому агарі утворюються круглі або сочевицеподібні колонії з відростками.

Антигенна структура та токсиноутворення

Cl. Chauvoei встановлено Про - антиген-соматичний-термостабільний, кілька Н-антигенів-термолябільних, а також споровий S-антиген.

Cl. Chauvoei – викликає утворення аглютинінів та комплемент сполучних антитіл. Утворює ряд сильних гемолітичних, некротизуючих та летально діючих токсинів білкового характеру, які зумовлюють патогенність збудника.

Стійкість обумовлена ​​наявністю суперечки. У гниючих трупах зберігається до 3-х місяців, у купах гною із залишками тваринної тканини – 6 міс. Суперечки зберігаються у ґрунті до 20-25 років.

Кип'ятіння в залежності від живильного середовища 2-12 хв. (мозкова), бульйонні культури 30 хв. – t=100-1050С, у м'язах – 6 годин, у солоніні – 2 роки, прямі сонячні промені – 24 години, 3% розчин формаліну – 15 хв., 3% розчин карболової кислоти слабо діє на суперечки, 25% NaOH – 14 годин, 6% NaOH – 6-7 днів. Низька температура не впливає на суперечки.

Чутливість тварин.

У природних умовах хворіє на ВРХ віком від 3 міс. до 4 років. Тварини до 3 міс. не хворіють (колостральний імунітет), старше 4 років – тварини перехворіли у латентній формі. Ймовірно захворювання до 3 міс. та старше 4 років.

Хворіють також вівці, буйволи, кози, олені, але рідко.

Верблюди, коні, свині несприйнятливі (відзначалися випадки).

Людина, собаки, кішки, кури несприйнятливі.

Лабораторні тварини – морські свинки.

Інкубаційний період – 1-5 днів. Проходження хвороби гостре. Захворювання починається зненацька підвищується температура до 41-43 С. Сильне пригнічення зупинка жуйки. Часто симптомує безпричинна кульгавість, яка свідчить про породження глибоких шарів мускулатури.

У відділі тулуба, попереку, плеча, рідше грудини, шиї, підщелепного простору з'являються запальні пухлини – тверді, гарячі, хворобливі, а невдовзі стають холодними та бездоганними.

Перкусія – темпанічний звук

Пальпація – крупітацію.

Шкіра набуває темно-синього кольору. Вівці – шерсть на місці пухлини стирчить.

Тривалість хвороби 12–48 годин, рідше 4–6 днів.

Пат. анатомія: труп дуже здутий. З носа виділяється кров'яниста піна кислуватого запаху (прогоркле масло). Підшкірна клітковина в місці ураження м'язів містить інфільтрати, крововилив, газ. М'язи чорно-червоного кольору, покриті крововиливами, сухі, пористі, при натисканні хрумтять. Оболонки із крововиливами. Селезінка, печінка збільшені.

Організми, здатні отримувати енергію за умов відсутності кисню, називаються анаеробами. До групи анаеробів відносяться як мікроорганізми (найпростіші і група прокаріотів), так і макроорганізми, до яких можна віднести деякі водорості, гриби, тварин і рослини. У нашій статті ми докладно розглянемо анаеробні бактерії, які використовуються для очищення стічних вод у локальних очисних спорудах. Оскільки поряд з ними в очисних спорудах можуть застосовуватись аеробні мікроорганізми, ми проведемо порівняння цих бактерій.

Що таке анаероби, ми розібралися. Тепер варто зрозуміти, які види вони діляться. У мікробіології використовується така таблиця класифікації анаеробів:

• Факультативні мікроорганізми. Факультативно-анаеробними називають бактерії, які можуть змінювати свій метаболічний шлях, тобто здатні змінювати дихання з анаеробного на аеробне та навпаки. Можна стверджувати, що вони мешкають факультативно.
• Капнеістичні представники групиздатні жити лише у середовищі зі зниженим вмістом кисню та підвищеним вмістом вуглекислого газу.
• Помірно-суворі організмиможуть виживати серед з вмістом молекулярного кисню. Однак тут вони не здатні розмножуватись. Макроаерофіли можуть і виживати, і розмножуватися серед з пониженим парціальним тиском кисню.
• Аеротолерантні мікроорганізмивідрізняються тим, що вони не можуть жити факультативно, тобто не в змозі перемикатися з анаеробного дихання на аеробне. Однак від групи факультативно-анаеробних мікроорганізмів вони відрізняються тим, що не гинуть серед з молекулярним киснем. До цієї групи входить більшість маслянокислих бактерій та деякі види молочнокислих мікроорганізмів.
• Облігатні бактеріїшвидко гинуть серед з вмістом молекулярного кисню. Вони здатні жити лише за умов повної ізоляції від нього. У цю групу входять інфузорії, джгутикові, деякі види бактерій та дріжджі.

Вплив кисню на бактерії

Будь-яке середовище, що містить кисень, агресивно впливає на органічні форми життя. Вся справа в тому, що в процесі життєдіяльності різних форм життя або впливу деяких видів іонізуючого випромінювання утворюються активні форми кисню, які відрізняються більшою токсичністю в порівнянні з молекулярною речовиною.

Головним визначальним фактором для виживання живого організму в умовах кисневого середовища є наявність у нього антиоксидантної функціональної системи, здатної до елімінації. Зазвичай такі захисні функції забезпечуються одним або кількома ферментами:

• цитохром;
• каталаза;
• супероксиддисмутазу.

При цьому деякі анаеробні бактерії факультативного виду містять лише один вид ферменту – цитохром. Аеробні мікроорганізми мають цілих три цитохроми, тому чудово почуваються в умовах кисневого середовища. А облігатні анаероби взагалі не містять цитохрому.

Однак деякі анаеробні організми можуть впливати на навколишнє середовище і створювати відповідний їй окислювально-відновний потенціал. Наприклад, певні мікроорганізми перед початком розмноження знижують кислотність середовища з показника 25 до 1 або 5. Це дозволяє їм убезпечити себе особливим бар'єром. А аеротолерантні анаеробні організми, які у процес своєї життєдіяльності виділяють перекис водню, можуть підвищувати кислотність середовища.

Важливо: для забезпечення додаткового антиоксидантного захисту бактерії синтезують або накопичують низькомолекулярні антиоксиданти, до яких відносяться вітаміни групи А, Е та С, а також лимонна та інші види кислот.

Як анаероби отримують енергію?

1. Деякі мікроорганізми одержують енергію в процесі катаболізму різних сполук амінокислот, наприклад, білків та пептидів, а також самих амінокислот. Як правило, такий процес вивільнення енергії називається гниттям. А саме середовище, в енергообміні якого спостерігається багато процесів катаболізму сполук амінокислот і самих амінокислот, називають гнильним середовищем.
2. Інші анаеробні бактерії здатні розщеплювати гексози (глюкозу). При цьому можуть використовуватись різні шляхи розщеплення:
   • гліколіз. Після нього серед відбуваються бродильні процеси;
   • окисний шлях;
   • реакції Ентнера-Дудорова, які проходять в умовах маннанової, гексуронової чи глюконової кислоти.

При цьому лише анаеробні представники можуть використовувати гліколіз. Він може ділитися на кілька різновидів бродіння залежно від продуктів, що утворюються після реакції:

• спиртове бродіння;
• молочнокисле бродіння;
• вид ентеробактерій мурашиної кислоти;
• маслянокисле бродіння;
• пропіоновокисла реакція;
• процеси із виділенням молекулярного кисню;
• метанове бродіння (використовується у септиках).

Особливості анаеробів для септика

В анаеробних септиках використовуються мікроорганізми, які здатні переробляти стоки без доступу кисню. Як правило, у відсіку, де знаходяться анаероби, значно прискорюються процеси гниття стічних вод. Внаслідок цього процесу тверді сполуки випадають на дно у вигляді осаду. У цьому рідка складова стоків якісно очищається від різних органічних включень.

Під час життєдіяльності цих бактерій утворюється велика кількість твердих сполук. Всі вони осідають на дні локальної очисної споруди, тому вона потребує регулярного очищення. Якщо очищення проводити не вчасно, то ефективна та злагоджена робота очисної установки може бути повністю порушена та виведена з ладу.

Увага: осад, здобутий після очищення септика, не варто використовувати як добрива, оскільки в ньому містяться шкідливі мікроорганізми, здатні завдати шкоди навколишньому середовищу.

Оскільки анаеробні представники бактерій у процес своєї життєдіяльності виробляють метан, очисні споруди, які працюють із використанням цих організмів, мають укомплектовуватись ефективною системою вентиляції. В іншому випадку неприємний запах здатний зіпсувати навколишнє повітря.

Важливо: ефективність очищення стоків з використанням анаеробів становить лише 60-70%.

Недоліки використання анаеробів у септиках

Анаеробні представники бактерій, що входять до складу різних біопрепаратів для септиків, мають такі недоліки:

1. Відходи, що утворюються після переробки бактеріями стічних вод, не підходять для удобрення ґрунту через вміст у них шкідливих мікроорганізмів.
2. Оскільки в ході життєдіяльності анаеробів утворюється велика кількість щільного осаду, його видалення необхідно проводити регулярно. Для цього вам доведеться викликати асенізаторів.
3. Очищення стоків з використанням анаеробних бактерій відбувається не повністю, а лише максимум на 70 відсотків.
4. Очисна споруда, що функціонує з використанням цих бактерій, може видавати дуже неприємний запах, який обумовлений тим, що ці мікроорганізми виділяють метан у процесі життєдіяльності.

Відмінність анаеробів від аеробів

Головна відмінність між аеробами та анаеробами полягає в тому, що перші здатні жити та розмножуватися в умовах з високим вмістом кисню. Тому такі септики обов'язково укомплектовуються компресором та аератором для закачування повітря. Як правило, ці локальні очисні споруди не видають такого неприємного запаху.

На відміну від них анаеробні представники (як показує таблиця мікробіології, описана вище) не потребують кисню. Більше того, деякі їх види здатні загинути при високому вмісті цієї речовини. Тому такі септики не вимагають закачування повітря. Для них важливе лише видалення метану, що утворився.

Ще одна відмінність полягає в кількості осаду, що утворюється. У системах з аеробами кількість осаду набагато менша, тому очищення споруди можна проводити набагато рідше. Крім цього, очищення септика можна виконувати без виклику асенізаторів. Для видалення густого осаду з першої камери можна взяти звичайний сачок, а щоб відкачати активний мул, що утворюється в останній камері, достатньо використовувати дренажний насос. Більш того, активний мул з очисної споруди з використанням аеробів можна використовувати для добрива грунту.

Грампозитивні облігатно-анаеробні

Пропіонобактерії, лактобактерії, клостридії, молочнокислі лактобактерії, пептострептококи.

Грампозитивні бактерії найчастіше є збудниками захворювань. Грампозитивними їх назвали за здатність вбирати синій барвник у клітинну стінку та зберігати фіолетове забарвлення при промиванні спиртовим розчином за методом Грама. Позначається така флора Грам ().

До патогенів людини відносять щонайменше 6 пологів грампозитивних мікроорганізмів. Коки - стрептококи, стафілококи - мають кулясту форму. Інші – схожі на палички. Вони своєю чергою поділяються на які утворюють суперечки: Corynebacterium, Лістерія і які утворюють суперечки: Бацили, Клостридии.

Грамнегативні облігатно-анаеробні бактерії

Фузобактерії, бактеріоїди, порфіромонаси, превотелли, порфіромонаси, вейлонели). Вони не забарвлюються у синій колір під час тесту Грама, не утворюють суперечки, але в деяких випадках є збудниками захворювань та виділяють небезпечні для життя токсини.

Грамнегативні бактерії відносять до умовно-патогенної флори, яка активізується і стає небезпечною лише за певних умов, наприклад, при різкому ослабленні імунітету.

Захворювання, спричинені грамнегативними бактеріями, складно лікувати, тому що вони, маючи товсту оболонку, стійкі до антибіотиків.

Факультативно-анаеробні

Мікоплазми, грибок Candida (молочниця), стрептококи, стафілококи, ентеробактерії. Вони чудово адаптуються, тому можуть існувати як у безкисневому середовищі, так і в присутності кисню. Деякі з них, наприклад кандида, також відноситься до умовно-патогенних мікроорганізмів.

Патогенез анаеробних інфекцій

Анаеробні інфекції можуть зазвичай характеризуватися так:

• Вони мають тенденцію виявлятися як локалізовані скупчення гною (абсцеси та флегмони).
• Зменшення O 2 та низький потенціал скорочення окислення, які переважають у безсудинних та некротичних тканинах – критичні для їх виживання,
• У разі бактеріємії вона зазвичай не призводить до дисемінованого внутрішньосудинного згортання (ДВЗ).

Деякі анаеробні бактерії мають явні вірулентні фактори. Чинники вірулентності Ст.

fragilis, ймовірно, дещо перебільшені завдяки їх частому виявленню в клінічних зразках, незважаючи на їхню відносну рідкість у нормальній флорі.

У цього організму є полісахаридна капсула, яка, очевидно, стимулює формування гнійного вогнища. Експериментальна модель інтрабдомінального сепсису показала, що Ст.

fragilis може спричинити абсцес самостійно, тоді як іншим Bactericides spp. потрібен синергістичне вплив іншого організму.

Інший фактор вірулентності, потужний ендотоксин, задіяний при септичному шоці, пов'язаному з тяжким фарингітом Fusobacterium.

Захворюваність і смертність при анаеробному та змішаному бактеріальному сепсисі настільки ж високі, як і при сепсисі, спричиненому окремим аеробним мікроорганізмом.

Анаеробна інфекція

Етіологія, патогенез, антибактеріальна терапія.

Передмова................................................. ..................................... 1

Вступ................................................. ............................................ 2

1.1 Визначення та характеристика .............................................. .... 2

1.2 Склад мікрофлори основних біотопів людини.

2. Фактори патогенності анаеробних мікроорганізмів......... 6

2.1. Роль анаеробної ендогенної мікрофлори у патології

людини................................................. ..................................………. 8

3. Основні форми анаеробної інфекції ....................………...... 10

3.1. Плевролегкова інфекція................................................ ......….. 10

3.2. Діабетична інфекція стопи..............................................… . 10

3.3. Бактеріємія та сепсис............................................... ................. 11

3.4. Правець................................................. .................................... 11

3.5. Діарея................................................. ......................................... 12

3.6. Хірургічна інфекція ран та м'яких тканин....................... 12

3.7. Газоутворююча інфекція м'яких тканин............................. 12

3.8. Клостридіальний міонекроз................................................ ... 12

3.9. Некротична ранова інфекція, що повільно розвивається…13

3.10. Внутрішньочеревна інфекція...............................…………….. 13

3.11. Характеристика експериментальних анаеробних абсцесів.....13

3.12. Псевдомембранозний коліт................................................ ..........14

3.13. Акушерсько-гінекологічна інфекція ......................................14

3.14. Анаеробна інфекція у онкологічних хворих……………..15

4. Лабораторна діагностика.............................................. ................15

4.1. Досліджуваний матеріал................................................ .....................15

4.2. Етапи дослідження матеріалу в лабораторії..............................16

4.3. Пряме дослідження матеріалу............................................... .......16

4.4. Способи та системи для створення анаеробних умов.................16

4.5. Поживні середовища та культивування...........................................17

5. Антибіотикотерапія анаеробної інфекції 21

5.1. Характеристика основних антимікробних препаратів,

що використовуються при лікуванні анаеробної інфекції..........................….21

5.2. Комбінація бета-лактамних препаратів та інгібіторів.

бета-лактамази............................................... ....................................24

5.3. Клінічне значення визначення чутливості анаеробних

мікроорганізмів до антимікробних препаратів.......…………...24

6. Корекція мікрофлори кишечника .......................……………….26

1. Висновок................................................. .........................................27
2. Автори……………………………………………………………….27

Передмова

Останні роки характеризуються прискореним розвитком багатьох напрямків загальної та клінічної мікробіології, що зумовлено, ймовірно, як більш адекватним розумінням нами ролі мікроорганізмів у розвитку захворювань, так і необхідністю лікарів постійно користуватися інформацією про етіологію захворювань, властивості збудників метою успішного ведення пацієнтів та отримання задовільних кінцевих результатів хіміотерапії або хіміопрофілактики. Одним з таких бурхливо розвиваються напрямів мікробіології є клінічна анаеробна бактеріологія. У багатьох країнах світу цьому розділу мікробіології приділяється значну увагу. Розділи, присвячені анаеробам і анаеробним інфекціям, включаються до програм підготовки лікарів різних спеціальностей. На жаль, в нашій країні даному розділу мікробіології як у плані підготовки фахівців, так і в діагностичному аспекті роботи бактеріологічних лабораторій приділялася недостатня увага. Методичний посібник «Анаеробна інфекція» охоплює основні розділи даної проблеми - визначення та класифікацію, характеристику анаеробних мікроорганізмів, головні біотопи анаеробів в організмі, характеристику форм анаеробної інфекції, напрями та методи лабораторної діагностики, а також комплексно -рапію (антимикробні препарати, стійкість\чутливість мікроорганізмів, методи її визначення та подолання). Природно, що методичний посібник не ставить за мету дати докладні відповіді на всі аспекти анаеробної інфекції. Цілком зрозуміло, що мікробіологам, які бажають працювати в галузі анаеробної бактеріології, необхідно пройти спеціальний цикл навчання, більш повно освоїти питання мікробіології, лабораторної техніки, методи індикації, культивування та ідентифікації анаеробів. Крім того, хороший досвід набувається під час участі в спеціальних семінарах і симпозіумах, присвячених анаеробної інфекції, на національному та міжнародному рівнях. Дані методичні рекомендації адресовані фахівцям бактеріологам, лікарям різних спеціальностей (хірургам, терапевтам, ендокринологам, акушер-гінекологам, педіатрам), студентам медичних та біологічних факультетів, викладачам медвузів та медучилищ.

Вступ

Перші уявлення про роль анаеробних мікроорганізмів у патології людини з'явилися багато століть тому. Ще в 4 столітті до нашої ери Гіппократ докладно описав клініку правця, а в 4 столітті нашої ери Ксенофон описав випадки гострого некротизуючого виразкового гінгівіту у грецьких солдатів. Клінічна картина актиномікозів була описана Лангенбеком у 1845 році. Однак у той час не було ясно, які мікроорганізми викликають ці захворювання, які їх властивості, так само як і концепція анаеробіозу була відсутня до 1861 року, коли Луї Пастер опублікував класичну роботу з вивчення Vibrio butyrigue і назвав організми, що живуть без повітря, «анаеро-бами» (17). У подальшому Луї Пастер (1877) виділив і культивував Clostridium septicum , а Israel в 1878 описав актиноміцети. Збудник правця - Clostridium tetani - виявлено у 1883 році М. Д. Монастирським, а у 1884 році А. Ніколаєром. Перші дослідження хворих з клінічною анаеробною інфекцією були виконані Леві у 1891 році. Більш повно роль анаеробів у розвитку різноманітної медичної патології була вперше описана та аргументована Veiloon та Zuber у 1893-1898 роках. Вони описали різні типи важких інфекцій, що викликаються анаеробними мікроорганізмами (гангрену легені, апендицит, абсцеси легені, мозку, тазу, менінгіт, мастоїдит, хронічний отит, бактеріємію, параметрит, бартолініт, гнійний артрит). Крім того, вони розробили багато методичних підходів до ізоляції та куль-тивування анаеробів (14). Таким чином, до початку XX століття стали відомі багато з анаеробних мікроорганізмів, сформувалося уявлення про їх клінічну значимість, була створена відповідна техніка культивування і виділення анаеробних мікроорганізмів. Починаючи з 60-х років і до теперішнього часу актуальність проблеми анаеробних інфекцій продовжує наростати. Це зумовлено як етіологічною роллю анаеробних мікроорганізмів у патогенезі захворювань, так і розвитком стійкості до широко застосовуваних антибактеріальних препаратів, а також важким перебігом і високою летальністю викликаних ними захворювань.

1.1. Визначення та характеристика

У клінічній мікробіології мікроорганізми прийнято класифікувати на основі їхнього ставлення до кисню повітря та двоокису вуглецю. У цьому легко переконатися при інкубації мікроорганізмів на кров'яному агарі в різних умовах: а) у звичайному повітряному середовищі (21% кисню); б) в умовах 2 інкубатора (15% кисню); в) у мікроаерофільних умовах (5% кисню); г) анаеробних умовах (0% кисню). Використовуючи цей підхід бактерії можуть бути розділені на 6 груп: облігатні аероби, мікроаерофільні аероби, факультативні анаероби, аеротолерантні анаероби, мікроаеротолерантні анаероби, облігатні анаероби. Ця інформація корисна для первинної ідентифікації як аеробів, і анаеробів.

Аероби. Для зростання і розмноження облігатні аероби потребують атмосфери, що містить молекулярний кисень в концентрації 15-21% або СО; інкубатор. Мікобактерії, холерний вібріон і деякі гриби є прикладом облігатних аеробів. Ці мікроорганізми більшу частину своєї енергії одержують шляхом процесу дихання.

Мікроаерофіли(Мікроаерофільні аероби). Вони також потребують кисню для розмноження, але в концентраціях нижче, ніж він присутній в кімнатній атмосфері. Гонококи та кампілобактерії є прикладом мікроаерофільних бактерій і віддають перевагу атмосфері з вмістом О2 близько 5%.

Мікроаерофільні анаероби. Бактерії, здатні рости в анаеробних та мікроаерофільних умовах, але нездатні рости в СО 2 інкубаторі або повітряному середовищі.

Анаероби. Анаеробами називаються мікроорганізми, для життя та розмноження яких кисень не потрібен. Облігатні анаероби-бактерії, які ростуть лише в анаеробних умовах, тобто. в безкисневій атмосфері.

Аеротолерантні мікроорганізми. Чи здатні рости в атмосфері, що містить молекулярний кисень (повітря, СO2 інкубатор), але краще вони ростуть в анаеробних умовах.

Факультативні анаероби(Факультативні аероби). Здатні виживати у присутності чи відсутності кисню. Багато бактерій, що виділяються від хворих, є факультативними анаеробами (ентеробактерії, стрептококи, стафілококи).

Капнофіли. Ряд бактерій, краще зростаючих у присутності підвищених концентрацій СО 2 , названі капнофілами, або капнофільними організмами. Бактероїди, фузобактерії, гемоглобінофільні бактерії відносяться до капнофілів, так як вони краще ростуть в атмосфері, що містить 3-5% 2 (2,

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

Основні групи анаеробних мікроорганізмів представлені у таблиці 1. (42, 43,44).

ТаблицяI. Найбільш значущі анаеробні мікроорганізми

* Eubacterium alaclolyticum рекласифіковані як Pseudoramibacter alactolyticum (43,44)

** раніше Arachnia propionica (44)

*** синоніми F. pseudonecrophorum, F. necrophorum biovar З(42,44)

1.2. Склад мікрофлори основних біотопів людини

Етіологія інфекційних захворювань в останні десятиліття зазнала істотних змін. Як добре відомо, раніше головну небезпеку для здоров'я людини становили гострозаразні інфекції: черевний тиф, дизентерія, сальмонельози, туберкульоз та багато інших, які передавались переважно екзогенним шляхом. Хоча ці інфекції досі залишаються соціально важливими і тепер знову підвищується їх медична значимість, але в цілому їхня роль істотно знизилася. Одночасно відзначається зростання ролі умовнопатогенних мікроорганізмів, представників нормальної мікрофлори організму людини. До складу нормальної мікрофлори людини входять понад 500 видів мікроорганізмів. Нормальна мікрофлора, яка живе в людському організмі, значною мірою представлена ​​ана-еробами (Таблиця 2).

Анаеробні бактерії, що населяють шкіру та слизові оболонки людини, здійснюючи мікробну трансформацію субстратів екзо- та ендогенного походження, продукують широкий спектр різноманітних ферментів, токсинів, гормонів та інших біологічно активних сполук, які всмоктуються, зв'язуються з компліментами. і впливають на функцію клітин та органів. Знання складу специфічної нормальної мікрофлори певних анатомічних областей корисне розуміння етіології інфекційних процесів. Сукупність видів мікроорганізмів, що заселяють певну анатомічну область, називають індигенною мікрофлорою. Більше того, виявлення специфічних мікроорганізмів у значній кількості на видаленні або в незвичайному для проживання місці лише підкреслює їх участь у розвитку інфекційного процесу (11, 17,18, 38).

Дихальний тракт. Мікрофлора верхніх дихальних шляхів дуже різноманітна і включає понад 200 видів мікроорганізмів, що входять до складу 21 роду. 90% бактерій слини є анаеро-бами (10, 23). Більшість з цих мікроорганізмів некласифіковані сучасними методами таксономії і не мають істотного значення для патології. Дихальні шляхи здорових людей найчастіше колонізовані такими мікроорганізмами. Streptococcus pneumonie- 25-70%; H aemophilus influenzae- 25-85%; Streptococcus pyogenes- 5-10%; Neisseria meningitidis- 5-15%. Анаеробні мікроорганізми, такі як Fusobacterium, Bacteroides spiralis, Peptostreptococcus, Peptococcus, Veilonella та деякі види Actinomyces виявлені практично у всіх здорових людей. Коліформні бактерії виявляються у дихальному тракті у 3-10% здорових людей. Підвищена колонізація дихальних шляхів даними мікроорганізмами виявлена ​​у алко-голіків, осіб з тяжким перебігом хвороби, у хворих, які отримують антибактеріальну терапію, пригнічує нормальну мікрофлору, а також у осіб з порушеннями функцій імунної системи.

Таблиця 2. Кількісний вміст мікроорганізмів у біотопах

організму людини в нормі

Популяції мікроорганізмів у дихальному тракті пристосовуються до певних екологічних ніш (ніс, ковтка, язик, ясенові щілини). Адаптація мікроорганізмів до даних біотопів обумовлюється афінністю бактерій до певних типів клітин або поверхонь, тобто визначається клітинним або тканинним тропізмом. Наприклад, Streptococcus salivarius добре прикріплюється до епітелію щоки та домінує у складі буккальної слизової оболонки. Прилипання бакте-

рій може пояснити і патогенез деяких захворювань. Streptococcus pyogenes добре прилипає до епітелію глотки і часто викликає фарингити, кишкова паличка афінна до епітелію сечового міхура і тому викликає цистит.

Шкіра. Індигенна мікрофлора шкіри представлена ​​бактеріями переважно наступних пологів: Staphylococcus, Micrococcus, Зrynobacterium, Propionobacterium, Brevibacterium і Acinetobacter. Також часто присутні дріжджі роду Pityrosporium. Анаероби представлені значною мірою грампозитивними бактеріями роду Propi- onobacterium (зазвичай Propionobacterium acnes). Грампозитивні коки (Peptostreptococcus spp.) тагрампозитивні бактерії роду Eubacterium присутні у деяких індивідуумів.

Уретра. Бактеріями, що колонізують дистальні відділи уретри, є стафілококи, негемолітичний стрептокок, дифтероїди і в незначній кількості випадків різні представники родини ентеробактерій. Анаероби представлені більшою мірою грамнегативними бактеріями. BacteroidesіFusobacterium spp..

Піхва.Близько 50% бактерій із секрету шийки матки та піхви є анаеробами. Більшість анаеробів представлена ​​лактобацилами і пептострептококами. Часто виявляються прево-тели - P. bivia і P. disiens. Крім того, зустрічаються грампозитивні бактерії роду Mobiluncus і Clostridium.

Кишечник. З 500 видів, що населяють організм людини, приблизно 300 - 400 видів живуть у кишечнику. Найбільше в кишечнику виявляються такі анаеробні бактерії - Bacteroides, Bifidobacterium, Clostridium, Eubacterium, LactobacillusіPeptostrepto- coccus. Бактероїди є домінуючими мікроорганізмами. Встановлено, що на одну клітину кишкової палички припадає тисяча клітин бактероїдів.

2. Фактори патогенності анаеробних мікроорганізмів

Патогенність мікроорганізмів означає їх потенційну здатність викликати захворювання. Виникнення патогенності у мікробів пов'язане з придбанням ними ряду властивостей, що забезпечують здатність прикріплюватися, проникати і поширюватися в організмі господаря, протистояти його захисним механізмам, викликати ураження життєво важливих органів і систем. Разом з тим відомо, що вірулентність мікроорганізмів є полідетермінатною властивістю, яка реалізується повною мірою лише в організмі чутливого до збудника господаря.

В даний час виділяється кілька груп факторів патогенності:

а) адгезини, чи чинники прикріплення;

б) фактори адаптації;

в) інвазини, чи фактори проникнення

г) капсула;

д) цитотоксини;

е) ендотоксини;

ж) екзотоксин;

з) ферменти токсини;

і) фактори модуляції імунної системи;

к) суперантигени;

л) білки теплового шоку (2, 8, 15, 26, 30).

Етапи та механізми, спектр реакцій, взаємодій та взаємовідносин на молекулярному, клітинному та організмовому рівнях між мікроорганізмами та організмом господаря дуже складні та різноманітні. Знання про фактори патогенності анаеробних мікроорганізмів та їх практичне використання для попередження захворювань ще недостатні. У таблиці 3 наведено основні групи факторів патогенності анаеробних бактерій.

Таблиця 3. Фактори патогенності анаеробних мікроорганізмів

В даний час встановлено, що фактори патогенності анаеробних мікроорганізмів детермінуються генетично. Ідентифіковані хромосомні і плазмідні гени, а також транспозони, що кодують різні фактори патогенності. Вивчення функцій цих генів, механізмів та закономірностей експресії, передачі та циркуляції у популяції мікроорганізмів є дуже важливою проблемою.

2.1. Роль анаеробної ендогенної мікрофлори у патології людини

Анаеробні мікроорганізми нормальної мікрофлори часто стають збудниками інфекційних процесів, що локалізуються в різних анатомічних ділянках організму. У таблиці 4 представлена ​​частота анаеробної мікрофлори у розвитку патології. (2, 7, 11, 12, 18, 24, 27).

Можна сформулювати ряд важливих узагальнень щодо етіології та патогенезу більшості типів анаеробної інфекції: 1) джерелом анаеробних мікроорганізмів є нормальна мікрофлора хворих з власного шлунково-кишкового, дихального або урогенітального тракту; 2) зміна властивостей тканин, обумовлена ​​травною і або гіпоксією, забезпечує відповідні умови для розвитку вторинної або опортуністичної анаеробної інфекції; 3) анаеробні інфекції, як правило, є полімікробними і часто викликаються сумішшю декількох видів анаеробних і аеробних мікроорганізмів, що синергічно надають шкідливу дію; 4) інфекція супроводжується утворенням та виділенням сильного запаху приблизно в 50% випадків (неспороутворюючі анаероби синтезують леткі жирні кислоти, що обумовлюють цей запах); 5) інфекція характеризується утворенням газів, некрозом тканин, розвитком абс-цесів та гангрени; 6) інфекція розвивається на тлі лікування аміноглікозидними антибіотиками (бактероїди мають стійкість до них); 7) спостерігається фарбування в чорний колір ексудату (порфіромонади та превотелли продукують темно-коричневий або чорний піг-мент); 8) інфекція має затяжну, мляву, часто субклінічну течію; 9) відзначаються великі некротичні зміни тканин, невідповідність між вираженістю клінічних симптомів та обсягом деструктивних змін, що малокровоточать на розрізі.

Хоча анаеробні бактерії можуть викликати серйозні та летальні інфекції, ініціація інфекції загалом залежить стану факторів захисту організму, тобто. функції імунної системи (2, 5, 11). Принципи лікування таких інфекцій включають видалення омертвілих тканин, дренування, відновлення адекватної циркуляції крові, видалення чужорідних речовин і застосування активної антимікробної терапії, що відповідає збуднику, в адекватній дозі та необхідної тривалості.

Таблиця 4. Етіологічна роль анаеробної мікрофлори

у розвитку захворювань

3. Основні форми анаеробної інфекції

3.1. Плевролегкова інфекція

Етіологічно значущими анаеробними мікроорганізмами при цій патології є представники нормальної мікрофлори ротової порожнини та верхніх дихальних шляхів. Вони є збудниками різних інфекцій, включаючи аспіраційну пневмонію, пневмонію, що некротизує, актиномікоз і легеневий абсцес. Основні збудники плевролегеневих захворювань представлені в таблиці 5.

Таблиця 5. Анаеробні бактерії, що викликають

плевролегеневі інфекцію

Фактори, які сприяють розвитку у хворого анаеробної плевролегеневої інфекції, включають аспірацію нормальної мікрофлори (як результат втрати свідомості, дисфагії, присутності механічних об'єктів, обструкції, поганої гігієни порожнини рота, некротизації легеневої тканини) та гематогенного поширення. Як видно з таблиці 5 аспіраційна пневмонія найчастіше викликається організмами, що раніше позначаються як види «оральних бактероїдів» (нині - види Prevotella і Porphyromonas), Fusobacterium і Peptostreptococcus. Спектр бактерій, виділених з анаеробної емпієми та легеневого абсцесу, практично однаковий.

3.2. Діабетична інфекція стопи

Серед більш ніж 14 мільйонів діабетиків США смердюча стопа є найчастішою інфекційною причиною госпіталізації. Цей тип інфекції часто на початковій стадії ігнорується хворим, інколи ж і неадекватно лікується лікарями. Загалом, хворі не прагнуть уважно і регулярно обстежувати нижні кінцівки і не виконують рекомендацій лікарів щодо догляду та режиму ходьби. Роль анаеробів у розвитку інфекції ступні у діабетиків встановлена ​​багато років тому. Основні види мікроорганізмів, що викликають цей тип інфекції, представлений у таблиці 6.

Таблиця 6. Аеробні та анаеробні мікроорганізми, що викликають

інфекцію стопи у діабетиків

Встановлено, що 18-20% хворих на діабет мають змішану аеробно-анаеробну інфекцію. У середньому в одного хворого виявлялося 3.2 аеробних і 2.6 анаеробних видів мікроорганізмів. З ана-еробних бактерій домінуючими були пептострептококи. Часто також виявлялися бактероїди, превотелли та клостридії. З глибоких ран асоціація бактерій виділялася у 78% випадків. У 25% хворих виявлялася грампозитивна аеробна мікрофлора (стафілококи та стрептококи) і приблизно у 25% - грамнегативна паличкоподібна аеробна мікрофлора. Близько 50% випадків анаеробної інфекції є змішаними. Ці інфекції є більш важкими і найчастіше вимагають ампутації ураженої кінцівки.

3.3. Бактеріємія та сепсис

Частка анаеробних мікроорганізмів у розвитку бактеріємії коливається від 10 до 25%. Більшість досліджень свідчить, що Ст.fragilis та інші види цієї групи, а також Bacteroides thetaiotaomicron є найчастішою причиною бактеріємії. Наступними за частотою виділення є клостридії (особливо Clostridium perfringens) та пептострептококи. Вони часто виділяються у чистій культурі чи асоціаціях. В останні десятиліття у багатьох країнах світу відзначається зростання частоти анаеробного сепсису (з 0.67 до 1.25 випадків на 1000 надійшли до стаціонару). Смертність хворих на сепси-сом, викликаного анаеробними мікроорганізмами, становить - 38-50%.

3.4. Стовпняк

Стовпняк є добре відомою ще з часів Гіппократа серйозною інфекцією, що часто летально закінчується. Протягом століть це захворювання представляє актуальну проблему, пов'язану з вогнепальними, опіковими та травматичними ранами. Спори Clostridium tetani виявляються у фекаліях людини та тварин і мають широке поширення у навколишньому середовищі. Рамон з колегами в 1927 році успішно запропонував для профілактики правця імунізацію анатоксином. Ризик розвитку правця вище у людей старше 60 років через зниження ефективності втрати протективного поствакцинального антитоксичного імунітету. Терапія включає введення імуноглобулінів, обробку рани, антимікробну та антитоксичну терапію, постійний сестринський догляд, застосування седативних препаратів та анальгетиків. Особливу увагу нині звертається на правець новонароджених.

3.5. Діарея

Є ряд анаеробних бактерій, що є причиною діареї. Anaerobiospirillum succiniciproducens- рухливі спіралеподібні бактерії з біполярними джгутиками. Збудник виділяється з фекаліями собак та кішок при безсимптомній формі інфекцій, а також від хворих на діарею людей. Ентеротоксигенні штами Ст.fragilis. У 1984 році Майєр показав роль токсинпродукуючих штамів Ст.fragilis у патогенезі діареї. Токсигенні штами цього збудника виділяються при діареї у людини та тварин. Вони не можуть бути диференційовані від звичайних штамів біохімічними та серологічними методами. В експерименті вони викликають діарею та характерні ушкодження товстого кишечника та дистальних відділів тонкого кишечника з гірперплазією крипт. Ентеротоксин має молекулярну масу 19.5 kD, термолабілен. Патогенез, спектр і частота захворюваності, як і оптимальна терапія достатньо ще не розроблені.

3.6. Хірургічна анаеробна інфекція ран та м'яких тканин.

Збудники інфекцій, виділені з хірургічних ран, істотною мірою залежать від типу хірургічного втручання. Причиною нагноєння при чистих хірургічних втручаннях, які не супроводжуються розкриттям шлунково-кишкового, урогенітального або респіраторного трактів, як правило, є St. aureus. При інших типах нагноєння ран (чистоконтамінованих, контамінованих і брудних) найчастіше виділяється змішана полімікробна мікрофлора хірургічно резецованих органів. В останні роки відзначається зростання ролі умовнопатогенної мікрофлори у розвитку таких ускладнень. Більшість поверхневих ран діагностуються у пізніші терміни між восьмим та дев'ятим днями після операції. Якщо інфекція розвивається раніше - протягом перших 48 годин після операції, то це характерно для гангренозної інфекції, викликаної окремими видами або клостридії або бета-гемолітичного стрептокока. В цих випадкахспостерігається драматичне наростання тяжкості захворювання, виражений токсикоз, швидкий локальний розвиток інфекції із залученням у процес всіх шарів тканин організму.

3.7. Газоутворююча інфекція м'яких тканин

Наявність газу в інфікованих тканинах є зловісною клінічною ознакою, і в минулому цю інфекцію лікарі найчастіше пов'язували з присутністю збудників клостридіальної газової ган-грени. В даний час відомо, що газоутворююча інфекція у хірургічних хворих викликається сумішшю анаеробних мікроорганізмів таких, як Clostridium, Peptostreptococcus або Bacteroides, або одним з видів аеробних коліформних бактерій. Сприятливими чинниками розвитку цієї форми інфекції є судинні захворювання нижніх кінцівок, діабет, травма.

3.8. Клостридіальний міонекроз

Газова гангрена представляє деструктивний процес м'язової тканини, що асоціюється з локальною крепітацією, вираженою системною інтоксикацією, обумовленою анаеробними газоутворюючими клостридіями. Людина в нормі є мешканцями шлунково-кишкового і жіночого генітального тракту. Іноді вони можуть виявлятися на шкірі і в порожнині рота. Найбільш значущим видом із 60 відомих є Clostridium perfringens. Цей мікроорганізм більш толерантний до кисню повітря і швидко зростає. Він альфатоксин, фосфоліпазу Ц (лецитиназу), що розщеплює лецитин на фосфорилхолін і дигліцериди, а також колагеназу і протеази, що викликають деструкцію тканин. Продукція альфа-токсину асоціюється з високою летальністю при газовій гангрені. Він має гемолітичні властивості, руйнує тромбоцити, викликає інтенсивне пошкодження капілярів і вторинну деструкцію тканин. У 80% випадків міонекроз викликається З.perfringens. Крім того, в етіології даного захворювання беруть участь З.novyi, З. septicum, з.bifer- mentas. Інші види клостридій С. histoliticum, з.sporogenes, з.fallax, з.tertium мають невисоке етіологічне значення.

3.9. Некротична ранова інфекція, що повільно розвивається.

Агресивна загрозлива для життя ранова інфекція Може виявлятися через 2 тижні після інфікування, особливо у діабетичних

хворих. Зазвичай це змішані або мономікробні фасціальні інфекції. Мономікробні інфекції трапляються відносно рідко. приблизно 10% випадків і зазвичай спостерігаються в дітей віком. Збудниками є стрептококи групи А, золотистий стафілокок і анаеробні стрептококи (пептострептококи). Стафілококи та гемолітичний стреп-токок виділяються з однаковою частотою приблизно у 30% хворих. Більшість із них інфікується поза стаціонаром. Більшість дорослих має некротизуючі фасціліти кінцівок (у 2/3 випадків уражаються кінцівки). У дітей найчастіше залучаються тулуб і пахова область. Полімікробна інфекція включає ряд процесів, спричинених анаеробною мікрофлорою. У середньому із ран виділяється близько 5 основних видів. Смертність при таких захворюваннях залишається високою (близько 50% серед хворих із тяжкими формами). Люди старшого віку, зазвичай, відзначається поганий прогноз. Летальність в осіб старше 50 становить понад 50%, а в хворих на діабет - понад 80%.

3.10. Внутрішньочеревна інфекція

Інтраабдомінальні інфекції є найбільш важкими для ранньої діагностики та ефективного лікування. Успішний результат в першу чергу залежить від ранньої діагностики, швидкого і адекватного хірургічного втручання та застосування ефективного антимікробного режиму. Полімікробна природа бактеріальної мікрофлори, що бере участь у розвитку перитоніту, в результаті перфорації при гострому апендициті була вперше показана в 1938 році Altemeier. Число аеробних і анаеробних мікроорганізмів, виділених з ділянок інтраабдомінального сепсису, залежить від природи мікрофлори або травмованого органу. Узагальнені дані свідчать, що середня кількість видів бактерій, виділених з вогнища інфекції, коливається від 2.5 до 5. Для аеробних мікроорганізмів ці дані становлять 1.4-2.0 виду та 2.4-3.0 виду анаеробних мікроорганізмів. Принаймні 1 вид анаеробів виявляється у 65-94% хворих. З аеробних мікроорганізмів найбільше часто виявляються кишкова паличка, клебсієли, стрептококи, протей, ентеробактер, а з анаеробних - бактероїди, пептострептококи, клостридій. Перед бактероїдів припадає від 30% до 60% всіх виділених штамів анаеробних мікроорганізмів. За результатами численних досліджень 15% випадків інфекції обумовлено анаеробною та 10% аеробною мікрофлорою, і відповідно 75% викликані асоціаціями. Найбільш значущі з них- е.coli і Ст.fragilis. За даними Богомолової Н. С. та Большакова Л. В. (1996), анаеробна інфекція

була причиною розвитку одонтогенних захворювань у 72.2% випадків, аппендикулярного перитоніту – у 62.92% випадків, перитоніту внаслідок гінекологічних захворювань – у 45.45% хворих, холангіту – у 70.2%. Ана-еробна мікрофлора виділялася найчастіше при тяжкому перебігу пери-тоніту в токсичній та термінальних стадіях захворювання.

3.11. Характеристика експериментальних анаеробних абсцесів

В експерименті Ст.fragilis ініціює розвиток підшкірного абсцесу. Початковими подіями є міграція поліморфноядерних лейкоцитів та розвиток набряку тканин. Через 6 днів чітко виявляються 3 зони: внутрішня - складається з некротичних мас і дегенеративно-змінених запальних клітин і бактерій; середня - сформована з лейкоцитарного валу та зовнішня зона представлена ​​шаром колагену та фіброзної тканини. Концентрація бактерій коливається від 108 до 109 в 1 мл гною. Абсцес характеризується низьким окислювально-відновним потенціалом. Його дуже важко лікувати, тому що спостерігається руйнування бактеріями антимікробних препаратів, а також вислизання від факторів захисту організму господаря.

3.12. Псевдомембранозний коліт

Псевдомембранозний коліт (ПМК) є серйозним шлунково-кишковим захворюванням, яке характеризується ексудативними бляшками на слизовій товстій кишці. Це захворювання було вперше описано в 1893 році, задовго до появи антимікробних препаратів та їх використання в лікувальних цілях. В даний час встановлено, що етіологічним фактором даного захворювання є Clostridium difficile. Порушення мікроекології кишечника внаслідок використання антибіотиків є причиною розвитку ПМК та широкого поширення інфекцій, спричинених З.difficile, клінічний спектр проявів яких варіює у широких межах - від носійства та короткочасної, самостійно проходить діареї до розвитку ПМК. Число хворих з колітом, обумовленим С. difficile, серед амбулаторних хворих 1-3 на 100 000, а серед госпіталізованих хворих 1 на 100-1000.

Патогенез.Колонізація кишечника людини токсигенними штамами З,difficile є важливим чинником розвитку ПМК. Разом з тим, безсимптомне носійство зустрічається приблизно у 3-6% дорослих та 14-15% дітей. Нормальна мікрофлора кишечника є надійним бар'єром, що перешкоджає колонізації патогенними мікроорганізмами. Вона легко порушується під дією антибіотиків і дуже важко відновлюється. Найбільш вираженим впливом на анаеробну мікрофлору мають цефалоспорини 3-го покоління, кліндаміцин (група лінкоміцину) та ампіцилін. Як правило, всі хворі на ПМК страждають на діарею. При цьому стілець рідкий з домішками крові та слизу. Має місце гіперемія та набряк слизової оболонки кишечника. Часто відзначається виразковий коліт або проктит, що характеризується грануляціями, геморагічною слизовою оболонкою. Більшість хворих на це захворювання мають лихоманку, лейкоцитоз, напруженість живота. Надалі можуть розвинутися серйозні ускладнення, включаючи загальну та місцеву інтоксикацію, гіпоальбумінемію. Симптоми антибіотикоасоційованої діареї починаються на 4-5 день антибіотикотерапії. У стільці таких хворих виявляють З. difficile у 94% випадків, тоді як у здорових дорослих цей мікроорганізм виділяється лише у 0.3% випадків.

З.difficile продукує два типи високоактивних екзотоксинів - А і Б. Токсин А є ентеротоксином, викликає гіперсекрецію та акумуляцію рідини в кишечнику, а також запальну реакцію з геморагічним синдромом. Токсину Б є цитотоксином. Він нейтралізується полівалентною антигангренозною сироваткою. Цей цитотоксин виявлений приблизно у 50% хворих з антибіотикоасоційованим колітом без утворення псевдомембран і у 15% хворих з антибіотикоасоційованою діареєю з нормальними сигмоїдоскопічними даними. В основі його цитотоксичної дії лежить деполімеризація актину мікрофіламентів та пошкодження цитоскелету ентероцитів. Останнім часом з'являється все більше даних про З.difficile як у внутрішньому лікарняному інфекційному агенті. У зв'язку з цим, пацієнтів хірургічного профілю, носіїв даного мікроорганізму, бажано ізолювати, щоб уникнути поширення інфекції в стаціонарі. З.difficile найбільш чутливий до ванкоміцину, метронідазолу та бацитрацину. Таким чином, ці спостереження підтверджують, що токсинпродукуючі штами З.difficile викликають широкий спектр захворювань, включаючи діарею, коліт і ПМК.

3.13. Акушерсько-гінеколоські інфекції

Розуміння закономірностей розвитку інфекцій жіночих статевих органів можливе на основі поглибленого вивчення мікробіоценозу піхви. Нормальну мікрофлору піхви слід розглядати з погляду захисного бар'єру проти найпоширеніших патогенів.

Дисбіотичні процеси сприяють формуванню бактеріального вагінозу (БВ). БВ асоціюється з розвитком таких ускладнень як ана-еробні післяопераційні інфекції м'яких тканин, післяпологові та післяабортні ендометрити, передчасне переривання вагітності, внутрішньоамніотична інфекція (10). Акушерсько-гінекологічна інфекція носить полімікробний характер. В першу чергу хочеться відзначити зростаючу роль анаеробів у розвитку гострих запальних процесів органів малого таза - гострого запалення придатків матки, післяродових ендометритів, особливо після оперативного розродження, післяопераційних ускладнень в гінекології (перикультити, абсцеси, ранова інфекція) (5 ). До мікроорганізмів, що найчастіше виділяються при інфекціях жіночого статевого тракту, відносяться Bactemides fragilis, а також види Peptococcus і Peptostreptococcus. Стрептококи групи А не дуже часто виявляються при інфекціях органів тазу. Стрептококи групи В частіше викликають сепсис у акушерських хворих, вхідними воротами яких є статевий тракт. В останні роки при акушерсько-гінекологічних інфекціях все частіше виділяється З.trachomatis. До найбільш поширених інфекційних процесів урогенітального тракту відносяться пельвіоперитоніт, ендометрит після кесаревого розтину, інфекції піхвової манжетки після гістеректомії, тазові інфекції після септичного аборту. Ефективність кліндаміцину при цих інфекціях коливається від 87% до 100% (10).

3.14. Анаеробна інфекція у онкологічних хворих

Ризик розвитку інфекції в онкологічних хворих незрівнянно вищий, ніж в інших хворих на хірургічний профіль. Ця особливість пояснюється низкою факторів - тяжкістю основного захворювання, імунодефіцитним станом, великою кількістю інвазивних діагностичних та лікувальних процедур, великим обсягом і травматичністю оперативних втручань, використанням вельми агресивних методів лікування-радіо- та хіміотерапії. У хворих, оперованих з приводу пухлин шлунково-кишкового тракту, у післяопераційному періоді розвиваються піддіафрагмальні, підпечінкові та внутрішньочеревні абсцеси ана-еробної етіології. Серед збудників домінують Bacteroides fragi- lis, Prevotella spp.. Fusobacterium spp., грампозитивні коки. В останні роки з'являється все більше повідомлень про важливу роль неспорогенних анаеробів у розвитку септичних станів і про виділення їх з крові при бактеріємії (3).

4. Лабораторна діагностика

4.1. Досліджуваний матеріал

Лабораторна діагностика анаеробної інфекції є досить важким завданням. Час дослідження з моменту доставки патологічного матеріалу з клініки в мікробіологічну лабораторію і до отримання повної розгорнутої відповіді становить від 7 до 10 діб, що не може задовольняти клініцистів. Найчастіше результат бактеріологічного аналізу стає відомий на момент виписки хворого. Спочатку слід відповісти на запитання: чи є в матеріалі анаероби. Важливо пам'ятати, що анаероби є головною складовою частиною місцевої мікрофлори шкіри та слизових і більше того, що їх виділення та ідентифікація мають виконуватися за відповідних умов. Успішний початок досліджень у клінічній мікробіології анаеробної інфекції залежить від правильного збору відповідного клінічного матеріалу.

У звичайній лабораторній практиці найчастіше використовуються такі матеріали: 1) інфіковані ушкодження із шлунково-кишкового тракту або жіночих статевих шляхів; 2) матеріал з черевної порожнини при перитонітах та абсцесах; 3) кров від септичних хворих; 4) що відокремлюється при хронічних запальних захворюваннях дихального тракту (синуситах, отитах, мастоїдитах); 5) матеріал з нижніх відділів дихального тракту при аспіраційній пневмонії; 6) цереброспінальна рідина при менінгіті; 7) вміст абсцесу мозку; 8) локальний матеріал при стоматологічних захворюваннях; 9) вміст поверхневих абсцесів: 10) вміст поверхневих ран; 11) матеріал інфікованих ран (хірургічних та травматичних); 12) біоптати (19, 21, 29, 31, 32, 36, 38).

4.2. Етапи дослідження матеріалу у лабораторії

Успішна діагностика та лікування анаеробної інфекції можлива лише при зацікавленій співпраці мікробіологів та клініцистів відповідного профілю. Отримання адекватних зразків проб мікробіологічного дослідження є критичним чинником. Методи взяття матеріалу залежать від локалізації та типу патологічного процесу. Лабораторне дослідження засноване на індикації та подальшої видової ідентифікації анаеробних та аеробних мікроорганізмів, що містяться в досліджуваному матеріалі, за допомогою традиційних та експрес методів, а також на визначенні чутливості виділених мікроорганізмів до антимікробних хіміотерапевтичних препаратів (2).

4.3. Пряме дослідження матеріалу

Є багато швидких прямих тестів, які переконливо вказують на присутність анаеробів у великій кількості в досліджуваному матеріалі. Деякі з них дуже прості та дешеві і тому мають переваги перед багатьма дорогими лабораторними дослідженнями.

1. 3 а п а х. Смердючі матеріали завжди містять анаероби, тільки поодинокі з них не мають запаху.

2. Газорідинна хроматографія (ГЖХ). Належить до експрес методів діагностики. ГЖХ дозволяє визначити в гное коротколанцюгові жирні кислоти (оцтову, пропіонову, ізовалеріанову, ізокапронову, капронову), які зумовлюють запах. За допомогою ГЖХ за спектром летких жирних кислот можна здійснити видову ідентифікацію присутніх в ньому мікроорганізмів.

3. Флуоресценція. Дослідження матеріалів (гною, тканин) в ультрафіолетовому світлі при довжині хвилі 365 нм дозволяє виявити інтенсивну червону флуоресценцію, яка пояснюється присутністю чорно-пігментованих бактерій, що належать до груп Васteroides і Porphyromonas, і яка вказує на наявність анаеробів.

4. Бактеріоскопія. При дослідженні багатьох препаратів, фарбованих за методом Грама, в мазку виявляється присутність клітин запального вогнища, мікроорганізмів, особливо поліморфних грамнегативних паличок, малих грампозитивних коків або грампозитивних бацил.

5. Імунофлуоресценція. Пряма і непряма імунофлуоресценція є експрес-методами і дозволяють виявити ана-еробні мікроорганізми в досліджуваному матеріалі.

6. Імуноферментний метод. Імуноферментний аналіз дозволяє визначити наявність структурних антигенів або екзотоксинів анаеробних мікроорганізмів.

7. Молекулярно-біологічні методи. Найбільше поширення, чутливість і специфічність в останні роки показала ланцюгова полімеразна реакція (ЦПР). Вона застосовується як виявлення бактерій у матеріалі, так ідентифікації.

4.4. Способи та системи для створення анаеробних умов

Матеріал, забраний з відповідних джерел та у відповідні для цих цілей контейнери або транспортне середовище, повинен бути доставлений негайно до лабораторії. Однак є відомості, що клінічно значущі анаероби у великих обсягах гною або в ана-еробному транспортному середовищі виживають протягом 24 годин. Важливо щоб середовище, в яке проведено посів, інкубувалося в анаеробних умовах або була поміщена в заповнений СО2 посудину і зберігалася до моменту перенесення в спеціальну інкубаційну систему. Є три типи анаеробних систем, що широко використовуються в клінічних лабораторіях. Більше широко застосовуються системи мікроанаеростатів типу (GasPark, BBL, Cockeysville), які використовуються в лабораторіях багато років, особливо в малих лабораторіях, і дозволяють отримати задовільні результати. Чашки Петрі з посівом анаеробних бактерій поміщаються всередину судини одночасно зі спеціальним пакетом, що генерує газ, та індикатором. У пакет додається вода, посудина герметично закривається, з пакета в присутності каталізатора (зазвичай паладієвого) виділяється СО2 та Н2. У присутності каталізатора Н2 реагує з О2 утворюючи воду. СО2 необхідний зростання анаеробів, оскільки є капнофилами. Як індикатор анаеробних умов додається метиленовий синій. Якщо газогенеруюча система і каталізатор працюють ефективно, то спостерігається знебарвлення індикатора. Для більшості анаеробів необхідно культивування не менше 48 годин. Після цього камеру відкривають і чашки досліджують первинно, що представляється не зовсім зручним, так як анаеро-би чутливі до кисню і швидко втрачають життєздатність.

Останнім часом у практику увійшли простіші анаеробні системи - анаеробні мішки. У прозорий, герметично закривається поліетиленовий мішок поміщають одну або дві засіяні чашки з генеруючим газ пакетом і інкубують в умовах термостата. Прозорість поліетиленових мішків дозволяє легко проводити періодичний контроль за зростанням мікроорганізмів.

Третьою системою культивування анаеробних мікроорганізмів є автоматично герметизована зі скляною передньою стінкою камера (анаеробна станція) з гумовими рукавичками та автоматичною подачею безкисневої суміші газів (N2, H2, CO2). Матеріали, чашки, пробірки, планшети для біохімічної ідентифікації та визначення чутливості до антибіотиків збожеволіють у цей кабінет через спеціальний люк. Усі маніпуляції виконуються бактеріологом у гумових рукавичках. Матеріал і чашки в даній системі можуть переглядатися щодня, а посіви можуть інкубуватись від 7-10 днів.

Ці три системи мають свої переваги та недоліки, але вони ефективні для виділення анаеробів і повинні бути в кожній бактеріологічній лабораторії. Часто вони використовуються одночасно, хоча найбільша надійність належить методу культивування в ана-еробній станції.

4.5. Поживні середовища та культивування

Дослідження анаеробних мікроорганізмів здійснюється у кілька етапів. Загальна схема виділення та ідентифікації анаеробів представлена ​​на малюнку 1.

Важливим фактором розвитку анаеробної бактеріології є наявність колекції типових штамів бактерій, включаючи референсштам з колекцій АТСС, CDC, VPI. Особливо це важливо для контролю живильних середовищ, для біохімічної ідентифікації чистих культур та оцінки активності антибактеріальних препаратів. Є широкий спектр основних середовищ, які використовуються для приготування спеціальних живильних середовищ для анаеробів.

Поживні середовища для анаеробів повинні відповідати наступним основним вимогам: 1) задовольняти поживним потребам; 2) забезпечувати швидке зростання мікроорганізмів; 3) бути адекватно редукованими. Первинний посів матеріалу здійснюється на чашки з кров'яним агаром або елективні середовища, наведені в таблиці 7.

Все частіше виділення облігатних анаеробів з клінічного матеріалу здійснюється на середовищах, які включають селективні агенти у певній концентрації, що дозволяють виділити певні групи анаеробів (20, 23) (таблиця 8).

Тривалість інкубування та частота дослідження засіяних чашок залежить від досліджуваного матеріалу та складу мікрофлори (таблиця 9).

Рис. 1. Виділення та ідентифікація анаеробних мікроорганізмів

анаеробних мікроорганізмів

Т а б л я 8. Селективні агенти для облігатних анаеробів

Облік результатів здійснюють шляхом опису культуральних властивостей мікроорганізмів, що виросли, пігментації колоній, флуоресценції, гемолізу. Потім з колоній готують мазок, фарбують за Грамом і таким чином виявляють грамнегативні та грампозитивні бактерії, мікроскопують та описують морфологічні властивості. Надалі мікроорганізми кожного типу колоній пересівають і культивують в тіогліколсєвому бульйоні з додаванням геміну і вітаміну К. Морфологія колоній, присутність пігменту, гемолітичні властивості і характеристика бактерій при фарбуванні за Грамом дозволяють попередньо визначити і диференціювати анаероби. У результаті всі анаеробні мікроорганізми можна розділити на 4 групи: 1) Гр+ коки; 2) Гр+ бацили або коккобацили: 3) Гр-коки; 4) Гр-бацили або коккобацили (20, 22, 32).

Таблиця 9. Тривалість інкубації та частота дослідження

посівів анаеробних бактерій

*до отримання негативного результату

На третьому етапі досліджень проводять більш тривалу ідентифікацію. Кінцева ідентифікація ґрунтується на визначенні біохімічних властивостей, фізіологічних та генетичних характеристик, факторів патогенності у тесті нейтралізації токсинів. Хоча повнота ідентифікації анаеробів може істотно варіювати, деякі прості тести з високою ймовірністю дозволяють ідентифікувати чисті культури анаеробних бактерій - забарвлення за Грамом, рухливість, визначення чутливості до деяких антибіотиків методом паперових дисків і біохімічні властивості.

5. Антибактеріальна терапія анаеробної інфекції

Антибіотикорезистентні штами мікроорганізмів виникли і почали поширюватися одразу після широкого впровадження антибіотиків у клінічну практику. Механізми формування резистентності мікроорганізмів до антибіотиків складні та різноманітні. Вони класифікуються на первинні та придбані. Отримана стійкість формується під дією лікарських препаратів. Основними шляхами її формування є такі: а) інактивація та модифікація препарату ферментними системами бактерій та переведення його в неактивну форму; б) зниження проникності поверхневих структур бактеріальної клітини; в) порушення механізмів транспорту в клітину; г) зміна функціональної значущості мішені препарату. Механізми набутої резистентності мікроорганізмів пов'язані із змінами на генетичному рівні: 1) мутаціями; 2) генетичними рекомбінаціями. Надзвичайно важливе значення відіграють механізми всередині та міжвидової передачі позахромосомних факторів спадковості - плазмід та транспозонів, що контролюють стійкість мікроорганізмів до антибіотиків та інших хіміотерапевтичних препаратів (13, 20, 23, 33, 39). Відомості про антибіотикорезистентність анаеробних мікроорганізмів отримані як з епідеміологічних, так і генетичних/молекулярних досліджень. Епідеміологічні дані вказують, що приблизно з 1977 року відзначається підвищення стійкості анаеробних бактерій до кількох антибіотиків: тетра-цикліну, еритроміцину, пеніциліну, ампіциліну, амоксициліну, тикарциліну, іміпенему, метронідазолу, хлороніколу хлорофениколу та тетрацикліну.

При призначенні антибактеріальної терапії змішаної аеробно-анаеробної інфекції необхідно відповісти на низку питань: а) де локалізується інфекція?; б) які мікроорганізми найчастіше викликають інфекції даної галузі?; в) який тяжкість захворювання?; г) які є клінічні показання для застосування антибіотиків? д) яка безпека застосування цього антибіотика?; е) яка його вартість?; ж) яка його антибактеріальна характеристика?; з) яка середня тривалість застосування препарату для досягнення вилікуваності?; і) чи проникає він через гематоенцефалічний бар'єр?; к) як він впливає нормальну мікрофлору?; л) чи потрібні додаткові антимікробні препарати для лікування цього процесу?

5.1. Характеристика основних антимікробних препаратів, що використовуються при лікуванні анаеробної інфекції

П е н і ц і л і н ы. Історично пеніцилін G широко використовувався для лікування змішаних інфекцій. Однак анаероби, особливо бактерії групи Bacteroides fragilis, мають здатність продукувати бета-лактамазу і руйнувати пеніцилін, що знижує його терапевтичну ефективність. Він має низьку або середню токсичність, незначний ефект на нормальну мікрофлору, але має слабку активність щодо анаеробів, що продукують бета-лактамазу, крім того, він має обмеження щодо аеробних мікроорганізмів. Напівсинтетичні пеніциліни (нафлацин, оксацилін, клоксацилін та диклоксацилін) менш активні та є неадекватними для лікування анаеробної інфекції. Порівняльне рондомізоване дослідження клінічної ефективності пеніциліну та кліндаміцину для лікування легеневих абсцесів показало, що при використанні кліндаміцину у хворих скорочувався період лихоманки та виділення мокротиння до 4.4 проти 7.6 днів і до 4.2 проти 8 днів відповідно. У середньому 8 (53%) з 15 хворих, лікованих пеніциліном, були виліковані, тоді як при лікуванні кліндаміцином всі 13 хворих (100%) були виліковані. Кліндаміцин ефективніше, ніж пені-цилін, при лікуванні хворих з анаеробним легеневим абсцесом. У середньому ефективність застосування пеніциліну становила близько 50-55%, а кліндаміцину – 94-95%. Одночасно відзначено присутність у матеріалі мікроорганізмів стійких до пеніциліну, що зумовило часту причину неефективності пеніциліну і одночасно показало, що кліндаміцин є препаратом вибору для терапії на початку лікування.

Тетрацікліни.Тетрацикліни також характеризуються низ-

ної токсичністю і мінімальним ефектом на нормальну мікрофлору. Тетрацикліни раніше також були препаратами вибору, оскільки практично всі анаероби були чутливі до них, але починаючи з 1955 відзначається наростання стійкості до них. Доксициклін і моноциклін є активнішими з них, проте значна кількість анаеробів також є стійкими до них.

Х л о р а м ф е н і к о л.Хлорамфенікол має значну дію на нормальну мікрофлору. Цей препарат виключно ефективний щодо бактерій групи В. fragilis, добре проникає в рідини і тканини організму, має середню активність по відношенню до інших анаеробів. У зв'язку з цим він використовувався як препарат вибору для лікування загрозливих для життя захворювань, особливо із залученням центральної нервової системи, так як легко проникають через гематоенцефалічний бар'єр. На жаль, у хлорамфеніколу є ряд недоліків (дозозалежне пригнічення кровотворення). Крім того, він може викликати ідіосенкратичну дозонозалежну апластичну анемію. Деякі штами С. perfringens та В. fragilis здатні редукувати p-нітро групу хлорамфеніколу та вибірково інактивувати його. Деякі штами В. fragilis мають високу стійкість до хлорамфеніколу, так як продукують ацетилтрансферазу. В даний час застосування хлорамфеніколу для лікування анаеробної інфекції суттєво знизилося в силу як побоювання розвитку побічних гематологічних ефектів, так і появи багатьох нових, ефективних препаратів.

К л і н а м і ц і н. Кліндаміцин є 7(S)-хлор-7-дезоксипохідним лінкоміцином. Хімічна модифікація молекули лінкоміцину призвела до появи кількох переваг: краще всмоктування зі шлунково-кишкового тракту, восьмиразове підвищення активності проти аеробних грампозитивних коків, розширення спектра активності щодо багатьох грампозитивних і грамнегативних анаеробних бактерій, а також найпростіших (токсоплазм). Терапевтичні показання до застосування кліндаміцину досить широкі (табл. 10).

Грампозитивні бактерії. Зростання більше 90% штамів S. aureus пригнічується в присутності кліндаміцину в концентрації 0.1 мкг/мл. У концентраціях, які легко можуть бути досягнуті у сироватці, кліндаміцин активний щодо Str. pyogenes, Str. pneumonie, Str. viridans. До кліндаміцину чутлива більшість штамів дифтерійної палички. Щодо грамнегативних аеробних бактерій клебсієлл, кишкової палички, протею, ентеробактерів, шигел, серрації, псевдомонас цей антибіотик неактивний. Грампозитивні анаеробні коки, у тому числі всі види пептококів, пептострептококів, а також пропіонобактерії, біфідумбактерії та лактобацили, в цілому високочутливі до кліндаміцину. Чутливі до нього і клінічно значущі клостридії-С. perfringens, С. tetani, а також інші клостридії, що часто виявляються при внутрішньочеревних та тазових інфекціях.

Т а б л і ц а 10. Показання до застосування кліндаміцину

Грамнегативні анаероби – бактероїди, фузобактерії та вейлонели – є високочутливими до кліндаміцину. Він добре розподіляється в багатьох тканинах і біологічних рідинах, так що в більшості з них досягаються суттєві терапевтичні концентрації, проте через гематоенцефалічний бар'єр не проникає. Особливий інтерес становлять концентрації препарату в мигдаликах, легеневій тканині, апендиксі, фалопієвих трубах, м'язах, шкірі, кістках, синовіальній рідині. Кліндаміцин концентрується в нейтрофілах та макрофагах. Альвеолярні макрофаги концентрують кліндаміцин внутрішньоклітинно (через 30 хвилин після введення концентрація перевищує позаклітинну у 50 разів). Він підвищує фагоцитарну активність нейтрофілів і макрофагів, стимулює хемотаксис, пригнічує продукцію деяких бактеріальних токсинів.

М е т р о н і д а з о л.Це хіміотерапевтичний препарат характеризується дуже низькою токсичністю, є бактерицидним щодо анаеробів, не інактивується бета-лактамазами бактероїдів. Високочутливими до нього є бактероїди, проте певні анаеробні коки і анаеробні грампозитивні бацили можуть бути стійкими. Метронідазол неактивний щодо аеробної мікрофлори і при лікуванні інтраабдомінального сепсису його необхідно комбінувати з гентаміцином або деякими аміноглікозидами. Може спричиняти транзиторну нейтропенію. Комбінації метронідазол-гентаміцин та кліндаміцин-гентаміцин не відрізняються за ефективністю в терапії серйозних інтраабдомінальних інфекцій.

Це ф о к с т і н.Цей антибіотик відноситься до цефалоспоринів, має низьку та середню токсичність і, як правило, не інактивується бета-лактамазою бактероїдів. Хоча є відомості про випадки виділення стійких штамів анаеробних бактерій, обумовлених наявністю антибіотикозв'язуючих білків, що знижують транспорт препарату в бактеріальну клітину. Стійкість бактерій групи Ст fragilis до цефокситину коливається від 2 до 13%. Він рекомендується на лікування абдомінальної інфекції середньої тяжкості.

Ц е ф о т е т а н. Цей препарат більш активний щодо грамнегативних анаеробних мікроорганізмів, порівняно з цефокситином. Однак встановлено, що приблизно від 8% до 25% штамів Ст fragilis є стійкими до нього. Він ефективний у лікуванні гінекологічних та абдомінальних інфекцій (абсцеси, апендицити).

Це ф м е т а з о л. Він подібний за спектром на цефокситин і цефотетан (активніший, ніж цефокситин, але менш активний, ніж цефотетан). Може бути використаний для лікування легких та середньої тяжкості інфекцій.

Це ф а п о р а з о н. Характеризується низькою токсичністю, більш високою активністю порівняно з трьома наведеними вище препаратами, але до нього виявлено від 15 до 28% стійких штамів анаеробних бактерій. Зрозуміло, що він не відноситься до препаратів вибору для лікування анаеробної інфекції.

Це ф т і з о к с і м. Є безпечним та ефективним препаратом при лікуванні інфекцій ніг ​​у хворих на діабет, травматичного перитоніту, апендициту.

М е р о п о н і м. Меропенем - новий карбапенем, який метилірований в положенні 1, характеризується стійкістю до дії ниркової дегідрогенази 1, яка руйнує його. Він приблизно в 2-4 рази активніший за іміпенем щодо аеробних грамнегативних організмів, включаючи представників ентеробактерій, гемофілюс, псевдомонас, нейссерій, але має дещо меншу активність проти стафілококів, деяких стрептококів та ентерококів. Його активність щодо грампозитивних анаеробних бактерій подібна до активності іміпенему.

5.2. Комбінації бета-лактамних препаратів та інгібіторів бета-лактамази

Розробка інгібіторів бета-лактамаз (клавуланату, сульбактаму, тазобактаму) є перспективним напрямом і дозволяє використовувати нові бета-лактамні агенти під захистом від гідролізу при їх одночасному введенні: а) амоксицилін - клавуланова кислота - має більший спектр антимікробної активності, ніж тільки і ефективності близька до комбінації антибіотиків - пеніцилін-клоксацилін; б) тикарцилін-клавуланова кислота - розширює спектр антимікробної активності антибіотика проти бета-лакгамазопродукуючих бактерій, таких як стафілококи, гемофілюс, клебсієли та анаеробів, включаючи бактероїди. Мінімальна інгібуюча концентрація такої суміші була у 16 ​​разів нижчою, ніж тикарциліну; в) ампіцилін-сульбактам - при комбінації у співвідношенні 1:2 їх спектр суттєво розширюється і включає стафілококи, гемофілюс, клебсієли та більшість анаеробних бактерій. Лише 1% бактероїдів стійкий до такої комбінації; г) цефаперазон-сульбактам - у співвідношенні 1:2 також значно розширює спектр антибактеріальної активності; д) піперацилін-тазобактам. Тазобактам є новим бета-лактамним інгібітором, що діє на багато бета-лактамаз. Він більш стабільний, ніж клавуланова кислота. Ця комбінація може розглядатися як препарат для емпіричної монотерапії важких полімікробних інфекцій, таких як пневмонія, інтраабдомінальний сепсис, некротична інфекція м'яких тканин, гінекологічні інфекції; е) іміпенем-циластатин - іміпенем є представником нового класу антибіотиків відомих як карбапенеми. Застосовується у комбінації з циластатином у співвідношенні 1:1. Їх ефективність подібна кліндаміцин-аміноглікозиди в лікуванні змішаної анаеробної хірургічної інфекції.

5.3. Клінічне значення визначення чутливості ана-еробних мікроорганізмів до антимікробних препаратів

Зростання стійкості багатьох анаеробних бактерій до антимікробних агентів ставить питання - наскільки і коли виправдано визначення чутливості до антибіотиків. Вартість цього тестування та час, необхідний для отримання остаточного результату, ще більше підвищують значущість цього питання. Зрозуміло, що початкова терапія ана-еробної та змішаної інфекції має бути емпіричною. Вона заснована на специфічній природі інфекцій та певному спектрі бактеріальної мікрофлори при даній інфекції. Патофізіологічний стан і попереднє застосування антимікробних препаратів, які могли модифікувати нормальну мікрофлору і мікрофлору вогнища, необхідно брати до уваги, також як результати забарвлення за Грамом. Наступним кроком має бути рання ідентифікація домінантної мікрофлори. Інформація про спектр видової антибактеріальної чутливості домінантної мікрофлори. Інформація про спектр видової антибактеріальної чутливості домінантної мікрофлори дозволить оцінити адекватність спочатку обраної схеми лікування. У лікуванні, якщо перебіг інфекції несприятливий, необхідно використовувати визначення чутливості чистої культури до антибіотиків. У 1988 році спеціальна робоча група з анаеробів розглянула рекомендації та показання для визначення антибіотикочутливості анаеробів.

Визначення чутливості анаеробів рекомендується у випадках: а) необхідності встановлення змін у чутливості анаеробів до певних препаратів; б) необхідність визначення спектру активності нових препаратів; в) у разі забезпечення бактеріологічного моніторингу окремого хворого. Крім того, певні клінічні ситуації також можуть диктувати необхідність його виконання: 1) у разі невдало обраного початкового антимікробного режиму та персистенції інфекції; 2) коли вибір ефективного антимікробного препарату відіграє ключову роль у результаті хвороби; .3) коли вибір препарату в даному конкретному випадку скрутний.

Слід враховувати, що з клінічної точки зору є й інші моменти: а) підвищення стійкості анаеробних бактерій до антимікробних препаратів є великою клінічною проблемою; б) у клініцистів є розбіжності з приводу клінічної ефективності деяких препаратів щодо анаеробної інфекції; в) є розбіжності результатів чутливості мікроорганізмів до препаратів in vitro та їх ефективності in vivo; r) інтерпретація результатів, прийнятна для аеробів, може бути не завжди застосовна до анаеробів. Спостереження за чутливістю/стійкістю 1200 штамів бактерій, виділених з різних біотопів, показало, що значна їх частина має високу стійкість до найбільш широко застосовуваних препаратів (табл. 11).

Таблиця 11. Стійкість анаеробних бактерій до

широкозастосовуваним антибіотикам

Разом з тим, численними дослідженнями встановлені мінімальні інгібуючі концентрації найбільш поширених препаратів, адекватні для лікування анаеробних інфекцій (таблиця 12).

Таблиця 12. Мінімальні інгібуючі концентрації

антибіотиків для анаеробних мікроорганізмів

Мінімальна інгібуюча концентрація (МІК) є найменшою концентрацією антибіотика, яка повністю інгібує зростання мікроорганізмів. Дуже важливою проблемою є стандартизація та контроль якості визначення чутливості мікроорганізмів до антибіотиків (використовувані тести, їх стандартизація, підготовка середовищ, реагентів, підготовка персоналу, що виконує даний тест, використання референс культур: В. fragilis-ATCC 25285; В. thetaiotaomic - ATCC 29741; С. perfringens-ATCC 13124; Е. lentum-АТСС 43055).

В акушерстві та гінекології для лікування анаеробної інфекції використовуються пеніцилін, деякі цефалоспорини 3-4 покоління, лінкоміцин, левоміцетин. Однак найбільш ефективними антианаеробними препаратами є представники групи 5-нітроімідазолу - метронідазол, тинідазол, орнідазол, а також кліндаміцин. Ефективність лікування лише метронідазолом становить залежно від захворювання 76-87%, тинідазол-78-91%. Поєднання імідазолів з аміноглікозидами, цефалоспоринами 1-2 покоління збільшує частоту успішного лікування до 90-95%. Значна роль лікування анаеробної інфекції належить клиндамицину. Поєднання кліндаміцину з гентаміцином є еталонним способом терапії гнійно-запальних захворювань жіночих статевих органів, особливо у випадках змішаних інфекцій.

6. Корекція мікрофлори кишечника

Протягом останнього сторіччя нормальна мікрофлора кишечника людини є предметом активного дослідження. Численними дослідженнями встановлено, що індигенна мікрофлора шлунково-кишкового тракту відіграє значну роль у забезпеченні здоров'я організму господаря, виконуючи важливу роль у дозріванні та підтримці функції імунної системи, а також у забезпеченні низки метаболічних процесів. Початковою точкою розвитку дисбіотичних проявів у кишечнику є придушення індигенної анаеробної мікрофлори – біфідобактерій та лактобактерій, а також стимуляція розмноження умовнопатогенної мікрофлори – ентеробактерій, стафі-лококів, стрептококів, клостридій, кандид. І. І. Мечников сформулював основні наукові положення щодо ролі індигенної мікрофлори кишечника, його екології та висунув ідею заміни шкідливої ​​мікрофлори на корисну з метою зменшення інтоксикації організму та продовження життя людини. Ідея І. І. Мечникова отримала подальший розвиток у розробці низки бактерійних препаратів, що застосовуються для корекції або «нормалізації» мікрофлори людини. Вони отримали назву «еубіотики», або «пробіотики», і містять живі або

висушені бактерії пологів Bifidobacterium та Lactobacillus. Показана імуномодулююча активність ряду еубіотиків (відзначається стимуляція антитілоутворення, активності перитонеальних макрофагів). Важливим також є факт наявності хромосомної стійкості у штамів еубіотичних бактерій до антибіотиків, а їх спільне введення підвищує виживання тварин. Найбільш широке поширення отримали кисломолочні форми лактобактеріну і біфідумбактеріну (4).

7. Висновок

Анаеробна інфекція є однією з невирішених проблем сучасної медицини (особливо хірургії, гінекології, терапії, стоматології). Діагностичні труднощі, неправильна оцінка клінічних даних, помилки при лікуванні, здійсненні антибактеріальної терапії та ін призводить до високої летальності у хворих з анаеробною та змішаною інфекцією. Все це вказує на необхідність швидкої ліквідації як наявного дефіциту знань у цій галузі бактеріології, так і суттєвих недоліків у діагностиці та терапії.

РАТКА ІСТОРІЯ МІКРОБІОЛОГІЇ

Вивчення історії науки дає можливість простежити процеси її виникнення та розвитку, зрозуміти наступність ідей, рівень сучасного стану науки та перспективи подальшого прогресу. У курсі медичної мікробіології здебільшого викладається історія цього розділу мікробіології.

Першою людиною, перед здивованими поглядами якої відкрився невидимий таємничий світ мікроскопічних істот, був голландський натураліст Антоній Левенгук (1632-1723). У вересні 1675 р. він повідомив у Лондонське королівське товариство, що в дощовій воді, що постояла на повітрі, йому вдалося виявити найдрібніших живих звірків (viva animalcula), які відрізнялися один від одного за своєю величиною та рухом. У наступних листах він повідомляв, що подібні істоти є в настоях сіна, випорожнення та зубному нальоті. Про живих звірят зубного нальоту він писав З найбільшим подивом я побачив у цьому матеріалі (зубному нальоті) безліч дрібних тварин, що дуже жваво рухаються. У моєму роті їх більше, ніж людей у ​​Сполученому королівстві. Свої спостереження Левенгук публікував у вигляді листів, які згодом узагальнені ним у книзі Таємниці природи, відкриті Антонієм Левенгуком.

Думка про наявність у природі невидимих ​​живих істот виникла в багатьох дослідників. Ще VI столітті до зв. з. Гіппократ, у XVI столітті зв. е. Джираламо Фракастро та на початку XVII століття Опанас Кірхер висловлювали припущення, що причиною заразних хвороб є невидимі живі істоти. Але ніхто з них не мав жодних доказів цього. Левенгук продемонстрував мікробів під мікроскопом і 1683 р. вперше представив малюнки бактерій.

Відкриття Левенгука привернула загальну увагу. Воно стало основою розвитку мікробіології, вивчення форм мікробів та його поширення у зовнішньому середовищі. Цей так званий морфологічний період, що тривав майже два десятиліття, був малоплідним, оскільки оптичні прилади на той час не дозволяли відмежувати один вид мікробів від іншого, не могли дати уявлення про роль мікробів у природі.

Конструктивний метаболізм бактерій

Для того щоб мікроорганізми росли і розмножувалися, в середовищі їх проживання повинні бути поживні матеріали і доступні джерела енергії.

Харчування – процес, у ході якого бактеріальна клітина отримує з довкілля компоненти, необхідні побудова її біополімерів.

За джерелом отримання мікроорганізми діляться на:

Аутотрофи (харчується сам) або літотрофи (літо – камінь) – мікроорганізми, які здатні з простих неорганічних синтезувати складні органічні сполуки (єдине джерело вуглецю – СО2)

Гетеротрофи (харчуються за рахунок інших) або органотрофи – не можуть синтезувати складні органічні сполуки з простих неорганічних, вони потребують надходження готових органічних сполук (добувають вуглець з глюкози, багатоатомних спиртів, рідше вуглеводнів, амінокислот, органічних кислот). Гетеротрофи поділяються на:

Сапрофіти (гнилий, рослина)-отримують готові органічні сполуки з мертвої природи, розкладаючи органічні покидьки, трупи тварин і людини (санітари навколишнього середовища)

За здатністю засвоювати азот мікроорганізми класифікують:

Аміноаутотрофи – використовують молекулярний азот повітря (азотфіксуючі бактерії) або амонійних солей, нітратів, нітритів (амоніфікуючі бактерії)

Аміногетеротрофи – одержують азот із органічних сполук (амінокислот, складних білків)

У цитоплазму клітин можуть проникати лише невеликі молекули амінокислот, глюкози та ін. тому макромалекули попередньо піддаються обробці ферментами, які клітина виділяє у зовнішнє середовище (екзоферменти). Тільки після цього вони доступні для використання.

Шляхи надходження поживних речовин:

Проста дифузія - йде без витрат енергії, поживні речовини надходять від місць з більшою концентрацією до місць з меншою їх концентрацією

Полегшена дифузія – перенесення поживних речовин йде від місць з більшою концентрацією до місць з меншою концентрацією, але за участю молекул переносників (пермеаз) без витрат енергії, але з більшою швидкістю, ніж при простій дифузії

Активний транспорт - перенесення здійснюється за допомогою пермеаз, але з витратами енергії, при цьому перенесення може здійснюватися від місць з меншою концентрацією до місць з більшою концентрацією.

Перенесення радикалів – супроводжується транслокацією хімічних груп, у результаті йде хімічна модифікація переносимого речовини. Перенесення радикалів схоже на активний транспорт.

Фагоцитоз і піноцитоз - обволікання цитоплазмою мікробної клітини твердих і рідких поживних речовин з подальшим їх перетравленням.

Обмін речовин або метаболізм складається з процесів: 1) асиміляції (анаболізм) – супроводжується збільшенням складності сполук (синтез речовин із витратою енергії). у зовнішнє середовище, у своїй звільняється енергія, необхідна життєдіяльності мікробної клітини.

4Енергетичний обмін. Однак переважна більшість прокаріотів отримує енергію шляхомдегідрогування. Аероби для цієї мети потребують вільного кисню. Облігатні (суворі) аероби не можуть жити і розмножуватися без молекулярного кисню, оскільки вони використовують його як акцептор електронів. Молекули АТФ утворюються ними при окислювальному фосфорилюванні за участю цитохромоксидаз, флавінзалежних оксидаз та дегідрогеназ. При цьому якщо кінцевим акцептором електронів є кисень, виділяються значні кількості енергії

Анаероби одержують енергію за відсутності доступу кисню шляхом прискореного, але не повного розщеплення поживних речовин. Облігатні анаероби (правець, ботулізм) не переносять навіть слідів кисню. Вони можуть утворювати АТФ внаслідок окислення вуглеводів, білків та ліпідів шляхом субстратного фосфорилювання до пірувату. При цьому виділяється порівняно невелика кількість енергії.

Існують факультативні анаероби, які можуть зростати та розмножуватися як у присутності кисню повітря, так і без нього. Вони утворюють АТФ при окисному та субстратному фосфорилуванні.

Аеробні та анаеробні мікроорганізми.

Різні бактерії неоднаково відносяться до наявності або відсутності вільного кисню. За цією ознакою вони поділяються на три групи: аероби, анаероби та факультативні анаероби. Суворі аероби, напр, синьогнійна паличка, можуть розвиватися лише за наявності вільного кисню. напр. збудники газової гангрени, правця, Розвиваються без доступу вільного кисню, присутність якого пригнічує їх життєдіяльність. Нарешті, факультативні анаероби, напр, збудники кишкових інфекцій, розвиваються як у кисневому, так і в безкисневому середовищі. Аеробність або анаеробність бактерій визначається способом отримання ними енергії, необхідної для забезпечення процесів життєдіяльності. Деякі бактерії (фотосинтезуючі) здатні, подібно до рослин, використовувати безпосередньо енергію сонячного світла. Інші (хемосинтезуючі) отримують енергію в ході різних хімічних реакцій. Існують бактерії (хемоавтотрофи), що окислюють неорганічні речовини (аміак, сполуки сірки та заліза та ін.). Але для більшості бактерій джерелом енергії є перетворення органічних сполук: вуглеводів, білків, жирів і лр. Аероби використовують реакції біологічного окислення за участю вільного кисню (дихання), в результаті яких органічні сполуки окислюються до вуглекислого газу і води. Анаероби одержують енергію при розщепленні органічних сполук без участі вільного кисню. Такий процес називається бродінням. При бродінні, крім вуглекислого газу, утворюються різні сполуки, наприклад, спирти, молочна, масляна та інші кислоти, ацетон.

6 морфологія та класифікація бактерій! Бактерії (від лат. bacteria – паличка) – це одноклітинніорганізми, позбавлені хлорофілу. За біологічними властивостями – прокаріоти. Розміри від 01 до 015 мікрометра до 16-28 мкм. Розміри і форма бактерій непостійні і змінюються від впливу довкілля.

За зовнішнім виглядом бактерії діляться на 4 форми: кулясті (коки), паличкоподібні (бактерії, бацили та клос-трідії), звивисті (вібріони, спірили, спірохети) та ниткоподібні (хламідобактерії).

1. Коки (від лат. coccus - зерно) - кулястий мікроорганізм, буває сферичної, еліпсоподібної, бобоподібної та ланцетовидної форми. За розташуванням, характером поділу та біологічними властивостями коки поділяються на мікрококи, диплококи, стрептококи, тетракоки, сар-цини, стафілококи.

Мікрококи характеризуються одиночним, парним або безладним розташуванням клітин. Вони є сап-рофітами, мешканцями води, повітря.

Диплококи (від латів. diplodocus - подвійний) діляться в одній площині і утворюють коки, з'єднані по дві особини. До диплококів відносяться менінгококи – збудники епідемічного менінгіту та гонококи – збудники гонореї та бленореї.

Стрептококи (від латів. streptococcus - кручений), що діляться в одній площині, розташовуються ланцюжками різної довжини. Є патогенні для людини стрептококи, що викликають різні захворювання.

Тетракоки (від лат. Tetra-чотири), що розташовуються по 4, діляться у двох взаємноперпендикулярних площинах.

Рідко зустрічаються як збудники хвороб у людини.

Сардини (від латів. saris - пов'язую) - кокові форми, які діляться у трьох взаємно перпендикулярних площинах і виглядають у вигляді тюків по 8-16 і більше клітин. Часто зустрічаються у повітрі. Болючої форм немає.

Стафілококи (від латів. staphylococcus) - грозноподібно розташовані коки, що діляться в різних площинах; розташовуються неправильними скупченнями.

Деякі види викликають у людини та тварин захворювання.