Диагностика и лечение стафилококковых инфекций

Несмотря на то, что стафилококки принадлежат к числу наиболее легко обнаруживаемых и распознаваемых микроорганизмов, не требующих сложных диагностических приемов для их выявления, в практической работе микробиологи до сих пор испытывают определенные трудности при установлении их причинной роли в ряде различных заболеваний. С одной стороны, присутствие патогенных стафилококков, обнаруживаемое в исследуемом материале, не всегда является убедительным доказательством их этиологического значения. С другой, учитывая большое разнообразие проявлений биологической активности этих микробов, зависящее от разных, не всегда поддающихся учету факторов, широкую их изменчивость под влиянием лекарственных веществ и самого макроорганизма, довольно сложно бывает определить их потенциальную патогенность. Наконец, третья причина связана с тем, что стафилококки являются представителями нормальной микрофлоры из группы условно патогенных микроорганизмов и, наряду с непатогенными, патогенные представители обитают в организме животных и людей, распространяясь при этом весьма неравномерно на разные участки тела. Если выделение патогенного стафилококка, из крови больных и различных полостей тела, которые принято считать стерильными, в подавляющем большинстве случаев может служить доказательством его роли как возбудителя болезни, то присутствие стафилококков на слизистых зева, носа и т. д. даже при явном болезненном состоянии их требует большой осторожности исследователя в выводах об этиологии данных заболеваний.

Поэтому, естественно, не может быть общих рекомендаций, как при диагностике различных стафилококковых инфекций, так и при микробиологических исследованиях участков тела и разных объектов внешней среды.

1. Классификация стафилококка

Стафилококк впервые выделен из гноя фурункула человека Л. Пастером в 1880 году, описан как возбудитель многих нагноительных процессов А. Огстоном (1881), обстоятельно изучен Ф. Розенбахом (1884). Стафилококки имеют шаровидную форму, располагаются в виде неправильных скоплений, напоминающих гроздья винограда.

Тысячи людей ежегодно погибают по вине этого микроорганизма. Во вторую мировую войну около 50% раненых погибали от заражения крови, вызванного стафилококковой инфекцией. После открытия антибиотиков бороться со стафилококком стало проще. Но примерно с 1980 годов стафилококк начал приобретать устойчивость, нанося все больший вред человеку и животным.

Кокки окрашиваются по Граму положительно (стафилококки и стрептококки) и отрицательно (гонококки и менингококки). Заболевания, вызываемые кокками, протекают в виде воспалительного процесса с гноем — гноеродные (пиогенные кокки). Степень органоторопности у них различная (резко выражена у гонококков и менингококков).

Кокки включают в себя 4 семейства:

1) Micrococcoceae

2) Peaptococcoceae

3) Streptacoccocea

4) Neisorocea

Патогенные кокки относятся к классу Schysamicetes (бактерий), отряду Eubacteiiaies, семействам Micrococcaceae и Streptococcaceae, родам Staphylococcus и Streptococcus. Они широко распространены в природе, обитают на кожном покрове и слизистых оболочках дыхательных путей, пищеварительных и половых органов животных. При снижении устойчивости организма являются причиной многих заболеваний. В патологии животных этиологическая роль стафилококков за последнее время значительно возросла. Эти микробы часто вызывают послеродовой эндометрит у коров, пневмонию, септицемию, энтерит у молодняка, абсцессы, флегмоны, артриты, гнойное воспаление ран. У кур данный микроб является возбудителем септического заболевания — стафилококкоза, сопровождающегося массовой гибелью птицы. У лошадей, свиней и реже у крупного рогатого скота стафилококки обусловливают развитие ботриомикоза, характеризующегося формированием в семенном канатике после кастрации гнойных очагов, окруженных плотной капсулой.

По степени и патогенности Х. Гросс разделил стафилококков следующим образом:

1) Безусловно-патогенные стафилококки, обладающие большой степенью летальности (гибели) для клеток крови;

2) Условно-патогенные стафилококки, способные вызвать незначительный воспалительный процесс в виде гиперемии (покраснения) и инфильтрации (уплотнения);

3) сапрофиты (обитатели поверхности кожи и внешней среды), практически не вызывающие поражений.

Данная классификация является относительный, ибо патогенные проявления стафилококков зависят не только от их биологических свойств, но и от состояния организма животного, его устойчивости и реактивности.

Также стафилококки можно разделить по пигментообразованию:

1) золотистый стафилококк;

2) белый стафилококк;

3) лимонно-желтый стафилококк.

В настоящее время различают Staph. aureus, Staph. epidermidis и Staph. saprophyticus. Из трех видов патогенным является Staphilococcus aureus.

Выделено 40 фаготипов и 10 сероваров. Обычно эти серовары условно патогенны.

2. Морфология

Форма стафилококков шарообразная. В гнойном экссудате располагаются изолированно по одному, по два, цепочками или небольшими скоплениями. Диаметр кокков 0,5—1,5 мкм, жгутиков микробы не образуют. Неподвижны. В мазках из свежих бульонных культур имеют вид одиночных кокков или диплококков, в мазках из агаровых культур стафилококки расположены в виде отдельных скоплений, напоминающих гроздь винограда. В бульонных культурах могут встречаться инволюционные формы — крупные, неправильной формы или очень мелкие кокки.

Спор стафилококки не образуют, но отдельные виды могут образовывать капсулу. Долгое время стафилококки характеризовались как микроорганизмы, лишённые способности образовывать капсулу. Однако с 80-х годов в литературе стали появляться сообщения о выделении штаммов Staphyloccocus aureus, формирующих капсулу или капсулоподобную (слизистую) субстанцию при культивировании in vitro.

К настоящему времени известно, что потенцией к образованию капсулы обладают практически все штаммы золотистого стафилококка. Фенотипическое выражение этого признака для большинства культур зависит с одной стороны, от условий и места обитания в организме хозяина, а с другой — от условий культивирования in vitro. В этой связи разделение культур S. aureus на образующие истинную капсулу и псевдокапсулу не оправдано.

Окрашиваются преимущественно по Граму положительно, исключая некоторые старые формы.

При микроскопии наблюдается не прозрачная грубозернистая структура. Стафилококки образуют S-формы, реже Rи Lформы

3. Культивирование

Стафилококки хорошо растут на простых питательных средах при температуре 35 — 37 °C с рН. 7,2 — 7,4, в аэробных и анаэробных условиях. Температурный диапазон от +10°С до +45°С.

На агаре образуют круглые, с ровными краями несколько выпуклые колонии в диаметре от 2 до 5 мм, окрашенные в золотисто-желтый, лимонно-желтый или белый цвет. Пигментообразование особенно отчетливо наблюдается в культурах, выращиваемых на агаре, содержащем 10% молочного обрата, а также на картофеле в аэробных условиях при рассеянном свете. Для повышения интенсивности пигментации колоний картофельные культуры рекомендуют выращивать при температуре 25° С.

В бульоне эти микробы растут довольно интенсивно, вызывая равномерное помутнение среды с рыхлым осадком.

Кровяной агар — лучшая среда для выращивания стафилококков из патологического материала, на этой среде их колонии окружены широкой зоной гемолиза.

В столбике желатина через 24- 26 ч дает обильный рост по уколу и разжижение среды и к 4−5-му дню, по ходу укола образуется воронка, заполненная жидкостью.

4. Персистентные характеристики стафилококков

Регистрируемое в настоящее время изменение характера течения стафилококковых инфекций в сторону увеличения доли их затяжных и хронических форм определило повышенный интерес к изучению новой группы биологических характеристик стафилококков — факторов персистенции, контролирующих процесс длительного переживания бактерий в организме хозяина. В настоящее время выявлены и изучены следующие факторы персистенции: способность бактерий инактивировать лизоцим, определенная как антилизоцимная активность (АЛА), способность к инактивации бактерицидного компонента интерферона — «антиинтерфероновая» активность (АИА), описана специфическая инактивация бактериальными клетками системы комплемента — антикомплементарная активность (АКА).

Установлена возможность использования факторов персистенции стафилококков для дифференциации резидентной и транзиторной микрофлоры при бактерионосительстве, при проведении микробиологического мониторинга с целью биоиндикации загрязнения воздушной среды, а также прогнозирования особенностей течения гнойно-воспалительных заболеваний.

Однако обнаружение у микроорганизмов данных факторов является достаточно трудоемким и длительным, что ограничивает возможность их широкого использования, особенно при массовых исследованиях.

В результате проведённых опытов была установлена возможность использования фузидина в качестве селективного компонента для выделения стафилококков с комплексом персистентных характеристик (АЛА, АИА, АКА).

Концентрацию антибиотика для создания селективной питательной среды подбирали в серии опытов с добавлением различных концентраций препарата в среду Чистовича.

Применение новой питательной среды с фузидином сокращает сроки проведения микробиологических исследований, позволяя выделять из исследуемого материала стафилококки с комплексом персистентных характеристик (АЛА, АИА, АКА), что обосновывает возможность ее использования при определении возбудителя (стафилококка) в смешанной микрофлоре при инфекционной патологии, в системе скрининговых исследований для выявления резидентного стафилококкового бактерионосительства при проведении биоиндикации загрязнения воздушной среды, а также прогнозирования течения и рациональной терапии гнойно-воспалительных заболеваний человека и животных в медико-ветеринарной практике.

5. Биохимические свойства

Стафилококки разлагают с образованием кислоты без газа глюкозу, фруктозу, сахарозу, мальтозу, ксилозу, глицерин, манит, не разлагают салицин, дульцит, раффинозу. Ферментация маннита рассматривается как свойство патогенных видов стафилококков. Эти микроорганизмы продуцируют уреазу, каталазу, сероводород, восстанавливают нитраты в нитриты, не разлагают крахмал, инсулин, гиппуровокислый натрий, не образуют индол.

Наличие у патогенных стафилококков протеолитического фермента обусловливает их свойство разжижать желатину и свернутую кровяную сыворотку, а также свертывать и пептонизировать обычное и лакмусовое молоко.

При определении биохимических свойств стафилококков учитывают их ДНК-азиую активность, которой также обладают патогенные стафилококки. С этой целью применяют следующие компоненты: щелочной МПА (рН 8,4—8,6), раствор натриевой соли ДНК (в стерильной дистиллированной воде — 20 мг/1 мл воды) с добавлением нескольких капель 2% NaOH, хлористый кальций, 1 н. раствор соляной кислоты. Методика определения ДНК-азной активности следующая: к расплавленному охлажденному агару добавляют раствор натриевой соли ДНК (1—1,5 мг/мл), стерилизуют в водяной бане кипячением 30—40 мин. После охлаждения среды до 60 °C к ней асептично добавляют хлористый кальций (0,8 мг/мл), разливают в чашки Петри по 10—15 мл. Когда агар застынет (уплотнится), его подсушивают в термостате, затем засевают на поверхность МПА легким прикосновением петли испытуемую культуру стафилококка, помещают в термостат на 18—20 ч (37°С). Получив рост колоний, в чашку вносят 4—5 мл соляной кислоты, которую сливают через 2—3 мин. Чашки просматривают, учитывают результат: просветленная зона вокруг колонии на мутном слое среды свидетельствует о продуцировании ДНК — азы (Приложении 2). Сущность реакции в том, что ДНК под действием НСl выпадает в осадок. Продуцируемый патогенными стафилококками фермент ДНК-аза деполимеризирует ДНК, и образование осадка не происходит.

6. Резистентность

Устойчивость стафилококков к неблагоприятным факторам внешней среды высокая. Они превосходно переносят высыхание, оставаясь жизнеспособными в гнойном экссудате до 200 дней, в пыли до 100 — 120 дней, длительно сохраняются в навозе, замораживание их консервирует. Повторное замораживание и оттаивание не убивает стафилококк. Сохраняют свои свойства при длительном воздействии солнечных лучей. 50% фенол убивает микроорганизм за 30 минут.

На питательных средах, в частности на полужидком агаре, сохраняются без пересевов более шести месяцев. При нагревании, например в молоке, погибают при температуре 70 °C через 1 ч, при 85 °C — через 30 мин, кипячение убивает их мгновенно.

Из дезинфицирующих веществ 1%-ный раствор формалина и 2%-ный раствор едкого натрия убивает этих микробов в течение 1 ч, а 1%-ный раствор хлорамина — в течение 2—5 мин. Наиболее чувствительны стафилококки к кристаллвиолету, пиоктанину, малахитовой зелени, которые в концентрации 1: 300 000 обладают выраженным бактериостатическим действием, что позволяет с успехом использовать эти краски при стафилококковых поражениях кожи, фурункулезе, нагноении ран.

Весьма устойчивы стафилококки к антибиотикам, особенно пенициллину, стрептомицину, а также сульфаниламидным препаратам. Учитывая высокую устойчивость стафилококков, их используют в качестве тест — объекта при испытании различных бактерицидных веществ — новых антибиотиков или дезинфицирующих веществ.

7. Митициллин резистентные штаммы стафилококков

Первые сообщения об инфекциях, вызванных резистентными к метициллину штаммами Staphylococcus aureus (MRSA), появились в 1960 году в Англии. Помимо Staphylococcus aureus резистентность к метициллину была выявлена и у каулазонегативных стафилококков (CNS). Есть данные о том, что более 50% штаммов CNS являются резистентными к метициллину, причём в основном они представлены S. epidermidis (MRSE).

Для резистентных к метициллину штаммов (МРШТ) стафилококков характерна гетерогенность популяций: один и тот же штамм может содержать резистентные и чувствительные клетки. При этом степень геторогенности варьирует в зависимости от ряда факторов. На экспрессию резистентности в лабораторных условиях оказывает влияние температура и длительность инкубации, размер инокулята, осмотический фактор, рН и даже освещенность. Эти обстоятельства следует учитывать при выделении метициллинорезистентных клеток из исходного материала.

Штаммы MRSA в целом мало отличаются от чувствительных. Они обладают теми же факторами патогенности.

Отличительной чертой МРШТ является слабый и медленный их рост, что следует иметь ввиду при выделении их в лаборатории.

Эпидемические МРШТ проявляют множественную резистентность к антибиотикам, в том числе к аминогликозидам, эритромицину, клиндамицину. Данные по чувствительности к рифампицину расходятся.

Наиболее чувствительны МРШТ к ванкомимицину и тейкопланину. Однако уже известны штаммы, резистентные и к этому антибиотикам.

В связи с тем, что в настоящее время митициллин отечественной промышленностью не производится, в лабораторных тестах с целью выделения МРШТ используют оксациллин, исходя из перекрёстной к митициллину к нему устойчивости.

Выделение МРШТ из исследуемого материала связано с рядом трудностей, которые объясняются особенностями этих культур (гетерогенность популяций, слабый рост).

Наибольшее распространение получила селективная плотная питательная среда, содержащая 6 мг/л оксациллина и 5% NaCl. К среде добавляют 1% маннита и индикатор, позволяющий учитывать ферментацию с образованием кислых продуктов (феноловый красный или бромтимоловый синий). На среду производят массивный посев исследуемого материала, помня, что в нём может быть малое количество резистентных клеток. Посевы инкубируют при 37 °C и первые результаты учитывают через 24 часа. При необходимости сроки инкубации продлевают до 72 часов. Считают, что снижение температуры инкубации до 30 °C способствует лучшей селекции устойчивых клеток. Срок выращивания при этом сокращают до 18 часов.

Для дальнейшего выращивания выбирают колонии, окрашенные в жёлтый цвет и окружённые жёлтой зоной, что свидетельствует о ферментации манннита, свойственной Staphylococcus aureus и многим другим видам стафилококка. В случаях, когда исходный материал предположительно содержит малое количество стафилококков, первоначальный посев производят и на среды обогащения: жидкую питательную среду с 7 или 10% NaCl. Для последующего выделения чистых культур используют плотную селективную питательную среду с оксациллином и маннитом. При оценки чувствительности стафилококку к оксациллину целесообразно пользоваться рекомендациями Национального Комитета по клиническим и лабораторным стандартам США. В лабораторной практике резистентными считаются штаммы, для которых МПК оксациллина/митициллина составляет 4 мг/л и более. Для лечения инфекций, вызванных МРШТ, чаще всего используют ванкомицин или тейкопланин.

8. Антибиотикорезистентность в России. Возбудители нозокомиальных инфекций S.aureus и коагулазонегативные стафилококки (КНС)

В многоцентровом исследовании чувствительности стафилококков в Москве и Санкт-Петербурге (1998 г.) были выявлены различия в распространении резистентности в отдельных стационарах. При этом устойчивость к оксациллину значительно чаще встречалась среди КНС (до 65,9%), чем среди S. aureus (до 40%). В целом в Москве частота выделения MRSA составила 33,4%, в Санкт-Петербурге — 4,1%. Все резистентные к оксациллину стафилококки были чувствительны к ванкомицину, а 95%, 84% и 70% штаммов MRSA были чувствительны к фузидиевой кислоте, рифампицину и ципрофлоксацину, по сравнению с 80%, 85% и 61% КНС, соответственно.

Результаты многоцентрового исследования распространённости резистентности S. aureus в ОРИТ России (исследование СтЭнт), проведённого в 2001 г., показаны на рис 1.

Рисунок 1. Резистентность (%) нозокомиальных штаммов S. aureus (СтЭнт, 2001 г.)

Сокращения: ВАН — ванкомицин; ЛНЗ — линезолид; ТСМ — ко-тримоксазол; РФМ — рифампицин; ЛВФ — левофлоксацин; КЛД — клиндамицин;ОКС — оксациллин; ГЕН — гентамицин; ТЕТ — тетрациклин;ЭРИ — эритромицин; ХФ — хлорамфеникол.

Enterococcus spp.

В Москве и Санкт-Петербурге в 1995;1996 гг. было выявлено 16% E. faecalis, резистентных к ампициллину, при этом наблюдались значительные различия частоты устойчивости между отдельными лечебными учреждениями. Высокий уровень резистентности к аминогликозидам составил 44% к стрептомицину и 25% к гентамицину. Не было выявлено умереннорезистентных или резистентных к ванкомицину штаммов энтерококков. В отличие от E. faecalis, 75% штаммов E. faecium было устойчиво к ампициллину, чувствительность к другим антибиотикам существенно не отличалась.

С эпидемиологической целью было проведено определение чувствительности штаммов энтерококков, выделенных из кала у детей, находящихся в отделении выхаживания недоношенных новорожденных (табл. 8).

Таблица 8. Резистентность (%) Enterococcus spp. к антимикробным препаратам у недоношенных новорожденных (Смоленск, 1995;1996 гг.)

В целом E. faecium отличались более высокой резистентностью к антибиотикам, за исключением ванкомицина, активность которого в отношении всех энтерококков была сравнимой, и хинупристина/дальфопристина (3% резистентных E. faecium против 15% - E. faecalis). Только 3% E. faecalis были устойчивы к ампициллину, в отличие от 77% E.faecium. Большинство E. faecium демонстрировали высокий уровень резистентности к аминогликозидам (64% к гентамицину и 56% к стрептомицину).

В рамках многоцентрового проспективного исследования распространённости антимикробной резистентности нозокомиальных грамотрицательных возбудителей в 28 ОРИТ 15 городов России (NPRS-3), проведённого в 1997;1999 гг., были изучены 2664 микроорганизма (табл. 9, рис. 8, 9).

9. Эпидемиология стафилококковой инфекции

Развитие стафилококковых инфекций в большинстве случаев связывается с предшествующим носительством стафилококков в различных экологических нишах. S. aureus обитает главным образом на слизистой носа, полости рта, реже — в желудочно-кишечном тракте, во влагалище, в подмышечных впадинах и на коже промежности. Факторами риска развития манифестных форм стафилококковой инфекции у носителей являются: иммунодефицитные состояния, нарушение целостности кожи и слизистых, инвазивные вмешательства и угнетение нормальной микрофлоры кожи и слизистых. Наиболее восприимчивы к стафилококковым инфекциям новорожденные и дети первых месяцев жизни.

Основным источником инфицирования детей S. aureus в родильных домах и детских стационарах являются медицинские работники — носители патогена на слизистой верхних дыхательных путей и коже. Реже источником инфекции являются матери (5−14%) или больные различными формами стафилококковой инфекции. Передача инфекции в основном происходит воздушно-капельным путем и через загрязненные руки.

В первые дни жизни S. aureus изолируется со слизистой носа у 10−18% новорожденных, к 6 неделе частота выделения данного микроба достигает 40%. Дети, выписанные из родильных домов, в течение нескольких месяцев могут оставаться носителями тех же фаготипов стафилококков, которыми они были инфицированы в первые дни жизни. У детей старше года частота носительства S. aureus на слизистой носа достигает 52,3%. На слизистой зева S. aureus обнаруживается у 39,4% здоровых людей. В составе кишечной микрофлоры S. aureus обнаруживается у 40−46% здоровых детей первого года и у 9−14,3% детей 2−3 года жизни.

Носительство стафилококков имеет клиническое и эпидемиологическое значение. Установлено, что у новорожденных детей — носителей стафилококков, чаще развиваются манифестные формы стафилококковой инфекции. Вероятность развития сепсиса у новорожденных детей в 3 раза выше у носителей S. aureus в носовых ходах и в 10 раз выше при сочетанном носительстве этих микроорганизмов в носовых ходах и пупочной ранке по сравнению с неносителями. Носительство S. aureus на слизистой носа и зева у детей раннего и дошкольного возраста ассоциируется с рецидивирующими инфекциями верхних дыхательных путей.

Клиника. Клинические варианты инфекции, вызываемые S. aureus, разнообразны и включают более 100 нозологических форм от стафилодермий до септических эндокардитов и синдрома токсического шока. Различают локализованные и генерализованные формы стафилококковой инфекции. В большинстве случаев стафилококковая инфекция протекает в локализованных формах (омфалит, везикулопустулез, псевдофурункулез, ларинготрахеобронхит, энтероколит и др.)

Омфалит — воспаление дна пупочной ранки, кожи, подкожно-жирового слоя вокруг пупка и пупочных сосудов. Характерно длительное мокнутие пупочной ранки, гнойное отделяемое, выпячивание пупка, гиперемия и отечность кожи вокруг него. При прогрессировании воспалительного процесса возможно развитие пупочного сепсиса.

Везикулопустулез — своеобразное поражение кожи новорожденных, проявляющееся у ребенка на 5−6 день жизни в виде пузырьков, наполненных мутным содержимым, располагающихся на волосистой части головы, туловище и складках кожи. Состояние больного зависит от обилия высыпаний.

Псевдофурункулез (множественные абсцессы кожи) развиваются у детей раннего детского возраста с измененной иммунологической реактивностью. На коже появляются инфильтраты диаметром 0,5−1 см, которые в дальнейшем нагнаиваются. Заболевание протекает длительно, сопровождается лихорадкой, симптомами интоксикации, падением массы тела.

Пемфигус (пузырчатка новорожденных) — наиболее частая и контагиозная форма стафилодермии. Заболевание протекает с умеренно выраженными симптомами интоксикации и характеризуется появлением на коже живота, шеи, крупных складок пузырей различной величины, наполненных серозно-гнойным содержимым. После вскрытия элементов образуется эрозивная поверхность.

У детей старшего возраста стафилококковое поражение кожи обычно проявляется фолликулитом, фурункулезом, реже — карбункулом, гидраденитом.

Заболевания дыхательных путей. Возможна любая форма поражения (назофарингит, синуситы, ангина, ларинготрахеиты, пневмония). Для стафилококковой пневмонии характерен выраженный токсикоз, дыхательная недостаточность, склонность к абсцедированию и высокая частота плевральных осложнений (пневмоторакс, пиопневмоторакс, эмпиема плевры).

Заболевания желудочно-кишечного тракта. Наиболее часто стафилококковые поражения ЖКТ развиваются у детей первых месяцев жизни, которые составляют 64,9% от общего числа заболевших. Стафилококковые энтероколиты в этом возрасте характеризуются затяжным течением и длительным бактериовыделением S. aureus. У новорожденных на фоне септицемии, обусловленной S. aureus, возможно развитие язвенно-некротических энтероколитов с перфорацией кишечника.

Сепсис. S. aureus занимает лидирующее место в этиологической структуре сепсиса у детей разных возрастных групп. Чаще развивается у новорожденных и недоношенных детей. Летальность достигает 20−25%. У недоношенных и новорожденных детей симптомы сепсиса выражены нерезко и могут быть неспецифичными: гипотермия, субфебрилитет, отказ от груди, плоская весовая кривая, бледно-серый цвет и мраморность кожных покровов, похолодание конечностей, беспокойство или патологическая сонливость, гепатоспленомегалия. Могут развиться дыхательные расстройства, желтуха, геморрагическая или гнойничковая сыпь. Характерно длительное волнообразное течение заболевания. У детей старшего возраста клиническая картина сепсиса более типична: септическая лихорадка с ознобами, гнойные очаги инфекции (пневмония, кардит, энтероколит, пиелонефрит и др.), тахикардия, склонность к гипотензии и коллапсу, гепатоспленомегалия. При тяжелом сепсисе развивается полиорганная недостаточность, септический шок. Характерна выраженная воспалительная реакция крови.

Заболевания ЦНС. Среди всех случаев гнойных менингитов на стафилококковые менингиты приходится 2−3%. Стафилококковый менингит чаще развивается у детей первых месяцев жизни и обычно имеет вторичное происхождение на фоне стафилококкового сепсиса. Характерна склонность к затяжному волнообразному течению. Возможно поражение 3, 5, 7 и 11 пары черепно-мозговых нервов и развитие абсцессов мозга.

Заболевания костей и суставов. S. aureus чаще всего служит этиологическим фактором при остеомиелите и гнойном артрите у детей. Остеомиелит следует подозревать у каждого лихорадящего ребенка с болями в руках или ногах и лейкоцитозом. S. aureus также вызывает 70−80% случаев септических артритов у подростков.

Среди патологии, обусловленной золотистым стафилококком, особое место занимают поражения, вызванные действием токсинов, — синдромы токсического шока, «ошпаренной кожи» и пищевые отравления.

Синдром токсического шока (СТШ). Пусковым моментом для развития заболевания является образование S. aureus специфических токсинов (TSST-1, реже — энтеротоксинов В и С). Чаще заболевание возникает на фоне менструации у девочек, молодых женщин, которые пользуются тампонами. СТШ может развиться на фоне гнойных ран, фарингитов, абсцессов и других очагов стафилококковой инфекции. Клинически проявляется высокой лихорадкой, рвотой, диареей, скарлатиноподобной экзантемой с последующей десквамацией на ладонях и подошвах через 1−2 недели, а также снижением артериального давления с развитием шока и полиорганной недостаточности (почечная или печеночная недостаточность, тромбоцитопения, нарушение ментального статуса).

Синдром «ошпаренных младенцев» (эксфолиативный дерматит Риттера) наблюдается у новорожденных, инфицированных штаммами S. aureus, продуцирующими эксфолиатины. Заболевание начинается бурно. Характерно формирование очагов эритемы на коже с последующим образованием (через 2−3 суток) больших пузырей (как при термических ожогах) и обнажением мокнущих эрозированных участков.

Стафилококковый синдром «ошпаренной кожи» представляет собой тяжелую инфекцию, вызванную S. aureus, которая характеризуется образованием на коже крупных пузырей и распространенным шелушением. Инфекция развивается у старших детей и значительно реже у взрослых. В большинстве случаев заболевание начинается с подъема температуры и появления скарлатиноподобной кожной сыпи. Затем образуются крупные пузыри и появляется распространенное шелушение кожи. Известный также под названием «токсический эпидермолиз кожи», этот синдром (синдром Лайела) может вызываться другими возбудителями или быть связан с применением лекарственных препаратов. Возможно тяжелое геморрагическое поражение слизистых оболочек органов дыхания и верхних отделов пищеварительного тракта.

Пищевые отравления развиваются в результате употребления инфицированной S. aureus пищи, содержащей энтеротоксин, и характеризуется коротким инкубационным периодом (2−6 часов) и непродолжительным течением. Клинически проявляется рвотой, абдоминальными болями и водянистой диареей. Возможно развитие дегидратации.

В настоящее время определена этиологическая роль коагулазоотрицательных стафилококков в развитии гнойно-воспалительных процессов у детей. Подавляющее число заболеваний, вызываемых КОС, имеют нозокомиальный характер и развиваются у новорожденных и пациентов со сниженной резистентностью. КОС в настоящее время признаны основными возбудителями внутрибольничных инфекций в палатах интенсивной терапии новорожденных клиник США и Европы. Факторами риска развития КОС-инфекций являются: использование внутрисосудистых катетеров, недоношенность, длительная госпитализация. Установлена этиологическая роль S. epidermidis как в развитии локализованных ГВЗ (пиодермии, конъюнктивиты, инфекции мочевыводящих путей), так и тяжелых генерализованных процессов у новорожденных детей в 24,8−44,7% случаев. Частота выделения S. epidermidis при септицемиях у детей первого года жизни достигает 27−38,1%, у недоношенных детей — 62%. Массивная контаминация кишечника эпидермальным стафилококком может стать причиной развития у недоношенных детей некротических энтероколитов.

10. Патогенность

Патогенность проявляется способностью вызывать нагноительные процессы. Отсюда стафилококки — типичные гноеродные микроорганизмы. Вирулентность у этих микробов обусловлена рядом факторов и колеблется в широких пределах. По способности токсинообразования и плазмокоагуляции определяется вирулентность выделенной культуры стафилококков. Стафилококки вырабатывают свыше 25 белков — токсинов и ферментов патогенности: б, в, г, д — токсины.

Гистотоксин — летальный и дермонекротический. Летальный токсин общего действия — при внутривенном введении его через 15 — 30 мин наступает смерть животного с клиническими признаками острой токсемии, сопровождающейся одышкой, резко учащенным сердцебиением и парезами. Накапливается этот токсин и в бульонных культурах. Некротоксик вызывает некроз тканей. Наличие и действие его отчетливо обнаруживаются при внутрикожном введении стафилококковой культуры кроликам, на месте инъекции ее развивается омертвение кожи.

Гемотоксин — обладает выраженным гемолитическим действием — растворяет эритроциты животных. Наличие его легко обнаруживают при высевах стафилококков на кровяной агар в виде обширной зоны гемолиза, окружающей колонии микробов.

Энтеротоксин вызывает гастроэнтерит. Попадание с пищей этого токсина животным (например, кошкам) сопровождается приступами рвоты, резко выраженной слабостью, энтеритом. Токсин накапливается в бульонных культурах, а также в молоке от коров, больных стафилококковым маститом. Наличие токсина в молочных продуктах (молоко, сливки, творог) обусловливает пищевую стафилококковую токсикоинфекцию.

Лейкоцедин — вызывает гибель лейкоцитов, которые теряют подвижность, приобретают зернистость, а затем распадаются и лизируются. Накапливается он в бульонных культурах со щелочным рН.

Кроме перечисленных токсинов, стафилококки продуцируют коагулазу, под воздействием которой плазма крови животных коагулируется, а также фибринолизин — фермент, растворяющий фибрин. Выраженная патогенетическая активность стафилококков обусловлена также наличием у этих микроорганизмов гиалуронидазы или диффузионного фактора — способность микробов проникать в ткани. Синергогименотропные токсины — недавно описанная группа двухкомпонентных токсинов. Два компонента синтезируются независимо друг от друга и, обладая тропностью к клеточным мембранам, синергично действуют на них (что и отражено в названии этой группы токсинов). Подобно б-гемолизину, они вызывают образование пор в клеточных мембранах. Лейкоцидин наиболее активен в отношении нейтрофилов, моноцитов и макрофагов. У кроликов он вызывает некроз кожи. Штаммы Золотистого стафилококка, продуцирующие лейкоцидин, обычно выделяют из содержимого фурункулов. г-гемолизин действует на эритроциты многих млекопитающих.

Токсины стафилококков имеют белковую природу, обладают свойствами полноценных антигенов и поэтому при гипериммунизации ими животных удается получать антитоксическую лечебную сыворотку. Последняя нейтрализует летальное, гемолитическое, энтеротоксическое, некротическое и лейкоцитоксическое действие токсинов.

11. Патогенез

Стафилококки вызывают у животных различные заболевания, характеризующиеся в одних случаях местным гнойным воспалением, в других — общим заражением крови. Такая широкая амплитуда стафилококковых заболеваний объясняется различной устойчивостью организма и вирулентностью возбудителя. Местный гнойный процесс может быть источником обширных нагноений или даже септицемии, проникновение стафилококков в кровоток происходит по лимфатическим путям с развитием лимфангита. Попадание единичных стафилококков в кровь из гнойного очага у животных с достаточной устойчивостью сопровождается быстрым уничтожением их, в ослабленном организме ведет к появлению гнойных очагов в различных органах или септицемии. В развитии патологических процессов при стафилококковой инфекции имеет значение токсикоз организма продуктами жизнедеятельности возбудителя. Этапы патогенеза. Патогенез стафилококковых интоксикаций относительно прост. Он включает 4 стадии: обсеменение токсигенным штаммом Staphylococcus aureus; образование токсина; всасывание токсина и развитие интоксикации.

Патогенез стафилококковых инфекций сложнее и не поддается столь четкому делению на стадии. Он включает: обсеменение; проникновение возбудителя через эпителиальные барьеры; прикрепление к внеклеточному матриксу; преодоление защитных сил макроорганизма; разрушение тканей.

Как при интоксикациях, так и при инфекциях возбудитель чутко реагирует на изменения окружающей среды.

Поддержание целости бактериальной клетки.

Стафилококки — чрезвычайно устойчивые и обладающие большими адаптационными возможностями микроорганизмы. Их выживание в неблагоприятных условиях обеспечивает клеточная стенка, прочность которой сообщает ее основной компонент — пептидогликан. Бета-лактамные антибиотики и антибиотикигликопептиды препятствуют образованию пептидных мостиков, перекрестно связывающих боковые пептиды пептидогликана. При этом стафилококки становятся чувствительными к аутолизинам (эндогенным пептидогликангидролазам), что ведет к их гибели. Другие важные компоненты клеточной стенки стафилококков — рибиттейхоевая кислота и белок А.

Благодаря своей осмотической стойкости Золотистый стафилококк беспрепятственно растет во многих пищевых продуктах, вырабатывая энтеротоксины. Попадание энтеротоксинов в желудочно-кишечный тракт приводит к пищевому токсикозу.

Обсеменение

Прикрепление стафилококков к слизистой носа обеспечивают тейхоевые кислоты, входящие в состав клеточной стенки и цитоплазматической мембраны. Участвуют ли эти кислоты в прикреплении бактерии к другим слизистым, например к слизистой влагалища, неизвестно. Заселив слизистую, стафилококки начинают вырабатывать токсины (TSST-1, эксфолиатины, энтеротоксины) — если этому благоприятствуют внешние условия. Всасывание токсина в кровь может привести к интоксикации, особенно в отсутствие иммунитета. С другой стороны, носительство может разрешиться самостоятельно без особых последствий. Если же стафилококки проникают в более глубокие ткани, начинается инфекция.

Проникновение в ткани и прикрепление к внеклеточному матриксу

Неповрежденный эпителий представляет собой передовую линию защиты от стафилококков, через которую они, как правило, не проникают. Преодоление эпителиального барьера облегчается при его механическом повреждении и при закупорке выводных протоков желез кожи и волосяных фолликулов. Пройдя через эпителий, Золотистый стафилококк прикрепляется к некоторым молекулам, находящимся на поверхности клеток или во внеклеточном матриксе, — фибриногену, фибронектину, ламинину, тромбоспондину, коллагену, эластину, витронектину, сиалопротеидам костной ткани.

Разрушение тканей

Вырабатываемые Золотистым стафилококком ферменты, изменяя микросреду, создают благоприятные условия для роста бактерии. Так, коагулаза, связываясь с протромбином, вызывает его активацию и превращение фибриногена в фибрин. Последний играет важную роль в защите Staphylococcus aureus от клеток иммунной системы и антибиотиков. Кроме того, Золотистый стафилококк вырабатывает липазы, способствующие выживанию бактерии в богатой жирами среде. Гиалуронидаза облегчает распространение Золотистого стафилококка, расщепляя гликозаминогликаны основного вещества соединительной ткани (гиалуроновую кислоту). Фермент, модифицирующий жирные кислоты (FAME), инактивирует стафилоцидные липиды млекопитающих, которые накапливаются в абсцессах и, по-видимому, являются одним из факторов неспецифической защиты от стафилококков. В патогенезе стафилококковых инфекций участвуют также образуемые Золотистым стафилококком стафилокиназа, термонуклеаза, сериновая протеаза и другие ферменты.

Преодоление защитных сил микроорганизма

После того как стафилококки проникают через эпителий, в действие вступают фагоциты, уничтожающие бактерий и ограничивающие распространение инфекции. Стафилококки активно сопротивляются:

· Во-первых, скрывая свои антигенные детерминанты,

· Во-вторых, препятствуя опсонизации,

· В-третьих, уничтожая самих фагоцитов и,

· В-четвертых, приспосабливаясь к жизни внутри фагоцитов.

Абсцесс, характерное проявление стафилококковой инфекции, является полем битвы между бактериями и нейтрофилами. От образования абсцесса в какой-то степени выигрывает и микро-, и макроорганизм. С одной стороны, в полости абсцесса создается среда, способствующая гибели нейтрофилов, а оболочка абсцесса препятствует проникновению антимикробных средств; с другой — отграничивается очаг инфекции.

Некоторые компоненты стафилококков и образуемые ими вещества сами являются хемоаттрактантами нейтрофилов, другие стимулируют секрецию цитокинов, привлекающих фагоциты в инфекционный очаг. При гистологическом исследовании очага стафилококковой инфекции на ранних стадиях обнаруживают зону некроза, в центре которой находится скопление бактерий. Вокруг этой зоны располагаются жизнеспособные клетки воспаления. По-видимому, некроз отчасти обусловлен действием лейкоцидина. Через несколько дней на периферии формирующегося абсцесса появляются фибробласты. Вырабатывая коллаген, они образуют пиогенную оболочку абсцесса.

Пептидогликан клеточной стенки стафилококков является важнейшим стимулятором секреции цитокинов, хотя и менее активным, чем эндотоксины грамотрицательных бактерий. Кроме того, пептидогликан активирует комплемент, который в отсутствие антител к поверхностным антигенам стафилококков является основным опсонином.

Антитела к пептидогликану и к капсульным антигенам тоже являются опсонинами. Штаммы стафилококков сильно отличаются друг от друга по чувствительности к опсонинам, поэтому добиться образования активного иммунитета ко всем стафилококковым инфекциям невозможно. Опсонизации препятствуют по крайней мере два компонента стафилококков:

· окружающая бактериальную клетку полисахаридная капсула, которая имеется приблизительно у 80% выделяемых от больных штаммов, и

· белок А, связывающий Fc-фрагменты IgG1, IgG2 и IgG4.

Капсула препятствует опсонизации бактерий комплементом, белок, А — опсонизации антителами. К стафилококковым интоксикациям, в отличие от инфекций, вырабатывается активный иммунитет.

Опсонизированные бактерии легко захватываются нейтрофилами и макрофагами. Большинство фагоцитированных бактерий быстро погибают благодаря выбросу фагосомами свободных радикалов кислорода. Однако каталаза стафилококков, превращающая перекись водорода в молекулярный кислород и воду, обезвреживает свободные радикалы и способствует выживанию бактерий внутри фагоцитов. Стафилококки нередко захватываются и неспециализированными клетками, в частности эндотелиоцитами и остеобластами. Внутри них бактерии не погибают. Еще одно приспособление стафилококков ко внутриклеточному существованию — образование так называемых вариантов с карликовыми колониями. У этих медленно растущих вариантов Staphylococcus aureus изменены окислительно-восстановительные процессы и снижено образование факторов вирулентности, в частности б-гемолизина. Они более устойчивы к антибиотикам и могут длительно сохраняться в клетках макроорганизма. Полагают, что этим частично объясняется удивительная способность некоторых стафилококковых инфекций (например, хронического остеомиелита) рецидивировать спустя много лет.

К стафилококковым инфекциям предрасполагают постоянные нарушения целости кожных покровов (инъекционная наркомания, дерматофитии стоп и кистей), нарушения хемотаксиса лейкоцитов (синдром Чедиака-Хигаси, синдром Вискотта-Олдрича), недостаточность бактерицидной активности фагоцитов (хроническая гранулематозная болезнь) и наличие в организме инородных тел, к которым стафилококки прикрепляются, образуя пленку. Факторами риска также служат недостаточность гуморального иммунитета, недостаточность компонентов комплемента и ВИЧ-инфекция.

Заболевания, вызванные стафилококками, часто способствуют возникновению сахарного диабета, развитию алиментарных дистрофий, травм кожи.

12. Антигенная структура

стафилококк инфекция антибиотикорезистентность лечение

Стафилококки имеют общий для всех видов и вариантов белковый антиген, характерный для патогенных кокков полисахаридный антиген, А и для непатогенных стафилококков полисахарид В, а также специальный полисахаридный антиген С.

Энтеротоксины стафилококков по антигенному строению подразделяются на серовары А, В, С₁,(C₂), D и Е. Стафилококковые энтеротоксины (СЭ) по своей природе полифункциональные: обладают выраженным энтеропатогенным действием, а в сублетальных дозах активно влияют на различные иммунобиологические процессы макроорганизма.

Для проявления активности стафилококковыми энтеротоксинами большое значение имеет способ попадания их в организм животного или человека. От этого, видимо, зависит быстрота встречи токсического белка с соответствующими клетками — мишенями и в итоге результативность их взаимодействия. В результате проведённых опытов стало известно, что СЭ типов А, В, С, D, Е обладают выраженными митогенными и интерфероногенными свойствами т. е. указанные типы энтеротоксинов стимулируют митозы в тимус — зависимой популяции лимфоцитов и индуцируют синтез иммунного интерферона.

13. Иммунитет

Иммунитет при стафилококках носит преимущественно антитоксический характер. Подтверждением этого является выраженный эффект от применения противостафилококковой антитоксической сыворотки. Невосприимчивость связана с фагоцитозом антител преципитинов, агглютининов. Воспалительный процесс обусловливает задержку стафилококков на месте их внедрения и затрудняет их распространение по всему организму. В очаге воспаления стафилококки подвергаются фагоцитозу (разрушению). Нейтрализация стафилококкового токсина антитоксином является важным моментом в общем комплексе иммунитета. Вследствие проницаемости капилляров (мелких кровеносных сосудов) антитоксин из крови проникает в зону воспаления и нейтрализует образуемый стафилококками токсин.

14. Лечение

Основа лечения стафилококковых инфекций — проведение адекватной антибактериальной терапии. При поверхностных поражениях кожи достаточно обработки пораженных участков антисептиками или топическими антибиотиками (фузидиевая кислота, мупироцин).

Для системной терапии выбор антибиотика зависит от тяжести инфекции и чувствительности выделенного штамма стафилококка. В лечении стафилококковых инфекций, вызванных метициллин-чувствительными штаммами, целесообразно назначение оксациллина, аминогликозидов, линкосамидов (линкомицин, клиндамицин), макролидов, ЦС II-III поколения. Эти антибиотики являются препаратами выбора в эмпирическом лечении нетяжелых внебольничных случаев стафилококковой инфекции. В случаях инфекций, вызванных метициллин-резистентными штаммами стафилококков (MRSA/MRSE), применяют ванкомицин, тейкоплакин, линезолид, рифампицин, ко-тримоксазол, фузидин, фторхинолоны (ципрофлоксацин, левофлоксацин, моксифлоксацин). Данные препараты используют как в случаях подтвержденной MRSA инфекции, так и в эмпирической терапии госпитальных и тяжелых случаев внебольничных стафилококковых инфекций до получения результатов бактериологического исследования. Стартовая эмпирическая терапии тяжелых КОС-инфекций должна включать препараты эффективные в отношении метициллин-резистентных стафилококков. Нежелательно использовать рифампицин и фузидин в монотерапии стафилококковых инфекций в связи с быстрым развитием резистентности возбудителя к данным препаратам. Клиндамицин применяется в лечении синдрома токсического шока, поскольку способен тормозить синтез токсина (TSST-1) S. aureus.

Для усиления антибактериальной активности, а также для предупреждения развития антибиотикорезистентности при тяжелых формах стафилококковой инфекции целесообразно использовать комбинации антибиотиков: b-лактамы и аминогликозиды, b-лактамы и клиндамицин, ко-тримоксазол и рифампицин, ванкомицин и аминогликозиды, ванкомицин и рифампицин, ванкомицин и фузидин и др. Длительность антибактериальной терапии зависит от клинической формы СИ. При локализованных формах длительность терапии 5−7 дней, при генерализованных формах (сепсис, остеомиелит, гнойный артрит, эндокардит) — 3−6 недель и более.

В настоящее время в России зарегистрирован новый препарат — первый представитель нового класса антибиотиков, циклических липопептидов — даптомицин. Препарат характеризуется быстро проявляющимся бактерицидным действием в отношении широкого спектра грамположительных возбудителей, включая метициллин-, ванкомицин-резистентные стафилококки и ванкомицин-резистентные энтерококки. Препарат обладает высокой активностью в отношении бактерий, как в стадии роста, так и в стационарной фазе. Даптомицин применяется для лечения осложненных инфекций кожи и мягких тканей, вызванных чувствительными штаммами грамположительных микроорганизмов, и для терапии бактериемии, вызванной Staphylococcus aureus. Вероятность формирования резистентности среди бактерий низка из-за уникальности механизма действия препарата. На различных стадиях испытаний находятся новые гликопептиды, анти-MRSA-цефемы, ингибиторы пептидной дефермилазы, новые оксазолидиноны, глицилициклины.

Пиобактериофаг и бактериофаг стафилококковый применяются для лечения и профилактики гнойных инфекций кожи, слизистых, висцеральных органов, вызванных стафилококковыми бактериями, при стафилококковых дисбактериозах кишечника, а также для санации носителей стафилококков в различных экологических нишах. Важным условием эффективной фаготерапии является предварительное определение фагочувствительности стафилококков, выделенных от больного. Длительность курса лечения — 5−15 дней. При рецидивирующем течении заболевания возможно проведение повторных курсов лечения.

В комплексной терапии тяжелых форм стафилококковой инфекции используются антистафилококковый иммуноглобулин и гипериммунная плазма.

В терапии затяжных и хронических форм стафилококковой инфекции применяются стафилококковый анатоксин, лечебная стафилококковая вакцина (антифагин). Анатоксин стафилококковый обладает антитоксическим, антимикробным, иммуномодулирующим и иммунокоррегирующим действиями и применяется для специфической иммунотерапии острой и хронической стафилококковой инфекции у взрослых людей и подростков. Вакцина стафилококковая (антифагин стафилококковый) — иммунобиологический препарат; вызывает у привитых формирование специфического антимикробного противостафилококкового иммунитета. Применяется для лечения острых и хронических заболеваний кожи стафилококковой этиологии: фурункулов, карбункулов, гидраденита, пиодермии (стафилодермии) у детей с 6 месячного возраста и взрослых.

Характерно для стафилококков склонность к хроническому течению заболевания и к частым рецидивам.

15. Лабораторная диагностика

Лабораторная диагностика стафилококковых инфекций включает выделение возбудителя из гноя, мокроты, слизи из зева и носа, спинномозговой жидкости, фекалий и других биологических материалов. Наибольшую значимость имеет выделение культур стафилококков из стерильных в норме биосубстратов (кровь, СМЖ, моча, плевральный экссудат). Даже однократное выделение из крови S. aureus редко бывает результатом случайного загрязнения пробы. Для экспресс-идентификации золотистого стафилококка (S. aureus) применяют тест латекс-агглютинации с использованием коммерческих наборов частиц латекса, нагруженных AT. Серологические исследования (РПГА, ИФА) в диагностике стафилококковых инфекций принципиального значения не имеют. Выделенные штаммы стафилококков тестируют на резистентность к антибиотикам. Первым этапом определения чувствительности стафилококков к антибиотикам должен быть тест на чувствительность к оксациллину, который проводится дискодиффузионным методом. Стафилококки, проявляющие устойчивость к оксациллину, следует считать устойчивыми к действию всех в-лактамных антибиотиков, включая цефалоспорины.