Алгоритм диагностики гнойно-септических инфекций и действий госпитального эпидемиолога по эпиднадзору и контролю

Одной из важнейших составляющих эпидемического процесса внутрибольничных инфекций является процесс формирования госпитального штамма. Контроль этого явления относится к числу непременных условий эффективной профилактики внутрибольничного инфицирования. Значительную роль в предупреждении распространения госпитальных штаммов играет средний медицинский персонал. В данной статье рассмотрены лишь некоторые экологические аспекты хирургического стационара, понимание которых, несомненно, будет способствовать повышению мотивации персонала к тщательному выполнению мер антиинфекционной защиты.

Эпидемический процесс внутрибольничных гнойно-септических инфекций развивается в условиях искусственно созданной специфической экологической системы хирургического стационара. Действующие в ней как биотические, так и абиотические факторы уникальны, а протекающие межпопуляционные процессы существенно отличаются от таковых в природе. хирургический внутрибольничный штамм инфекционный В эпидемическом процессе внутрибольничных гнойно-септических инфекций участвует большое количество разнородных микроорганизмов, таксономический перечень которых практически не ограничен и включает все основные группы известных микроорганизмов (бактерии, микоплазмы, вирусы, грибы и др.), в том числе представителей нормальной микрофлоры человека.

Участвующие в эпидемическом процессе возбудители существенно отличаются по основному экологическому резервуару. Инфекционный процесс могут вызвать как облигатные, так и факультативные паразиты, а также сапрофиты в паразитической фазе существования. При этом соотношение их чаще складывается в сторону сапрофитов. В стационаре одновременно возможна циркуляция возбудителей антропонозов, зоонозов, сапронозов.

Известно, что микроорганизмы в сапрофитической фазе не существуют в абиотической внешней среде, а являются компонентами экосистемы, включающей свободноживущих простейших [5, 6]. Внешняя среда хирургических стационаров детально изучена с точки зрения присутствующих в ней (коротко или длительно живущих) бактерий [1, 3, 4], но практически ничего не известно о колонизации ее простейшими, а также одноклеточными растениями, которые играют важнейшую роль в сохранении во внешней среде многих микроорганизмов-сапрофитов. Остаются малоизученными и симбионтные связи бактериальных возбудителей внутрибольничных инфекций с простейшими. В процессе исследований в 38 пробах из 237 образцов были обнаружены амебы и инфузории с аппаратов искусственной вентиляции легких, увлажнителей, систем кондиционирования воздуха, уплотнителей кранов водных сетей, длительно сохраняющихся влажными поверхностей.

Закономерности протекающих биохимических и энергетических процессов у микроорганизмов, способных к существованию как в сапрофитической, так и в паразитической фазе, в условиях стационара могут существенно отличаться от таковых в естественной природной среде. Другими словами, адаптационные механизмы в природной и искусственной средах обитания могут быть не идентичными. Кроме того, для внутрибольничного инфицирования при инвазивных вмешательствах высокая вирулентность возбудителя совсем необязательна. Более важна доза возбудителя. Микроорганизмы, основным резервуаром которых является человек, перемещаются непосредственно из одного организма в другой, а также некоторое время могут сохраняться во внешней среде. В процессе адаптации к агрессивному воздействию неблагоприятных факторов больничной среды время выживания на предметах может быть достаточно большим. Интересно, что при эпидемическом распространении госпитального штамма возбудителя антропонозной инфекции его, как правило, не находят в смывах с объектов внешней среды, хотя колонизация ее госпитальным штаммом относится к числу патагномоничных признаков госпитализма. Дело в том, что при неблагоприятных условиях бактерии переходят в некультивируемое состояние, образуя покоящиеся формы со сниженным метаболизмом, не размножающиеся, но вполне жизнеспособные и сохраняющие вирулентность. При смене условий эти покоящиеся формы реверсируют в вегетативные, вновь регистрируясь бактериологическим методом.

В эпидемический процесс могут вовлекаться как высокопатогенные возбудители, так и микроорганизмы с низкой вирулентностью. При этом риск развития инфекционного гнойно-септического процесса зависит от большого количества факторов, его реализацию определяют не столько патогенностью возбудителя, сколько инфицирующей дозой, местом инокуляции либо возможностью транслокации из содержащего микрофлору органа.

Циркулирующие возбудители существенно отличаются по степени экологической толерантности (термодинамическому диапазону, гидротермическому коэффициенту, резистентности к антимикробным средствам, бактериофагам и др.). Большинство известных видов возбудителей внутрибольничных гнойно-септических инфекций относятся к мезофилам, у которых оптимальные температуры роста находятся в пределах +30 oС — +40 oС, а температурный диапазон, в котором возможен рост, находится в пределах +10 oС — +45−50 oС. Типичным мезофилом является E. сoli: нижняя граница роста +10 oС, верхняя +49 oС, оптимальная температура — +37 oС при росте на богатой среде.

Известно, что при переходе от среды обитания с относительно высокой температурой к среде обитания с низкой температурой эктотермные организмы способны поддерживать свой метаболизм на необходимом для нормальной жизнедеятельности уровне, поэтому в процессе эволюции у них сформировались специальные генетико-биохимические механизмы [2, 10, 11, 12]. При понижении температуры ниже +20 oС жизнеспособность сальмонелл, шигелл, стафилококков, псевдомонад, эшерихий, клебсиелл при наличии достаточной влажности увеличивается многократно. Общей закономерностью является усиление каталазной активности [4, 7, 8, 9]. Это означает, что в окружающей среде может сложиться такая «нужная» для того или иного возбудителя инфекции сочетаемость влажного субстрата и низкой температуры, которая повлечет массивное накопление бактерий.

При переходе из внешней среды с ее низкой температурой в макроорганизм, и наоборот, т. е. при резкой смене температуры и среды обитания (сапрофитической и паразитической), создается стрессовая ситуация, усиливающая гетерогенность популяции, в результате чего увеличивается потенциальная возможность освоения новой экологической ниши. Велико разнообразие возбудителей гнойно-септических инфекций и по отношению к кислороду. Диапазон их аэротолерантности лежит между строгими анаэробами и строгими аэробами. Степень аэробности среды обитания является мощным фактором селекции.

Также вариабельны возбудители гнойно-септических инфекций и по их отношению к концентрации ионов водорода в окружающей среде. Для одних возбудителей (Enterococcus spp.) оптимальной является среда, близкая к нейтральной (значение рН лежит в диапазоне от 4 до 9), другие способны расти и выживать при значениях рН, лежащих за пределами этого диапазона. Грибы и микобактерии кислотоустойчивы. Толерантны к щелочи многие из энтеробактерий. Способность к росту при низких или высоких значениях рН обеспечивает организму определенные преимущества, т. к. в этих условиях мала конкуренция со стороны большинства других организмов. Однако в условиях больничной среды в результате адаптационных процессов формируются бактерии, которые не просто способны переносить высокие концентрации Н+ или ОН-, но и нуждаются в этих ионах для роста и стабильности. Этот факт позволяет таким микроорганизмам сохраняться в растворах дезинфектантов.

К числу абиотических факторов, влияющих на состояние популяции микроорганизмов — возбудителей внутрибольничных инфекций, следует отнести интенсивное воздействие ультрафиолетового облучения, рентгеновских лучей, разнообразных лекарственных веществ (препаратов, применяемых для ингаляционного наркоза, антибиотиков и др.), антисептических и дезинфицирующих средств. Таким образом, микроорганизмы испытывают воздействие этих веществ независимо от фазы своего существования — сапрофитической или паразитической. Регулирующее влияние на численность и состав микробных популяций оказывают бактерициды. Следует также учитывать, что за счет диссоциации бактерий (расщепление однородной популяции на варианты, различаемые по морфологическим, физиологическим, биохимическим и биологическим свойствам) в стационаре непрерывно создается необходимое фенотипическое разнообразие форм на единой генетической основе.

Экологическая среда хирургического стационара не является стационарной. В ней непрерывно происходят фазовые преобразования, приводящие к формированию эпидемических вариантов и последовательной смене межэпидемического периода эпидемическим. Эпидемические варианты возбудителей имеют физиологические свойства, метаболический потенциал и факторы вирулентности, которые обеспечивают им существование в двух формах: в виде подвижной формы и фиксированной биопленки. Подвижная форма обеспечивает движение, необходимое для колонизации новой среды обитания, а биопленка осуществляет защиту от большого количества неблагоприятных факторов внешней среды. Результаты наблюдений показали, что период эпидемического распространения синегнойной инфекции всегда совпадал с периодом снижения заболеваемости стафилококковыми инфекциями. Затем наблюдали снижение синегнойных инфекций при одновременном эпидемическом подъеме стафилококковых инфекций. Продолжительность цикла составляла 4−5 лет.

Длительность пребывания потенциальных возбудителей во внешней среде стационара может значительно варьировать.

Состав и структура микрофлоры хирургического стационара зависит от его профиля, применяемых медицинских технологий и характера основной патологии пациентов.

Этими параметрами определяются превалирующие возбудители. Так, в наблюдаемых стационарах у пациентов с заболеваниями желудочно-кишечного тракта преобладали возбудители семейства Enterobacteriaceae, заболеваниями сосудов — стафилококки, у пациентов, требующих интенсивной терапии, — Pseudomonas aeruginosa и др. Не существуют общие для всех хирургических стационаров тенденции смены одних возбудителей другими. Динамика и структура микробных популяций индивидуальна для каждого стационара. Доминирующими возбудителями являются коагулазонегативные стафилококки, S. aureus, P. aeruginosa, E. coli, Proteus spp., Klebsiella spp, Enterococcus spp. и Candida spp.

Степень эпидемической опасности возбудителей неодинакова. Одни из них чрезвычайно пластичны и способны к быстрому, безудержному распространению в стационаре, интенсивной колонизации новых экологических ниш, другие этими свойствами не обладают. Лидирующее число случаев внутрибольничных гнойно-септических инфекций связано с метициллинрезистентными стафилококками (MRSA), ванкомицинрезистентными энтерококками (VRE), мультирезистентными Enterobacteriaceae (ESBLS), фторхинолонрезистентными Pseudomonas aeruginosa и флюконазолрезистентными Candida spp. Факторы, ответственные за такую эволюцию, недостаточно полно изучены, однако селективное давление антибиотиков, несомненно, играет ведущую роль.

В целях профилактики формирования госпитального штамма важно сохранять разнообразие циркулирующей микрофлоры при помощи рационального применения антимикробных препаратов, в том числе дезинфектантов. Задача заключается в регулярном снижении микробной численности посредством профилактической дезинфекции, а не достижении полной элиминации бактерий высокими концентрациями дезинфектантов. Короткое пребывание пациента в стационаре, организация работы с соблюдением принципа индивидуальной изоляции (индивидуальные укладки при выполнении манипуляций и др.), тщательная гигиена рук, изоляция пациентов, инфицированных эпидемически значимыми штаммами бактерий, переход от влажных методов уборки к полусухим являются приоритетными в профилактике внутрибольничных инфекций.

• 1. Адарченко А. А., Белокрысенко С. С. Микробиологическая диагностика и контроль за внутрибольничными инфекциями // Здравоохранение Белоруссии. 1988. № 3. С. 38−42.
• 2. Воронин Е. С., Кисленко В. Н., Колычев Н. М., Плешакова В. И. Экология бактерий и их роль в природе. http://vetfac.nsau.edu.ru
• 3. Зубков М. Н. Неферментирующие бактерии: классификация, общая характеристика, роль в патологии человека. Идентификация Pseudomonas spp. и сходных микроорганизмов // Инфекции и антимикробная терапия. 2003. Т. 5. № 1. С. 24−30.
• 4. Исхакова Х. И., Влодавец В. В., Колкер И. И. Микробиологические аспекты внутрибольничных инфекций в хирургических стационарах. Ташкент: Медицина, 1987. 134 с.
• 5. Литвин В. Ю. Случайный паразитизм микроорганизмов // Журн. микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. 1992. № 1. С. 52−55.
• 6. Литвин В. Ю. Экология возбудителей сапронозов. М., 1988. С. 20−34.
• 7. Литвин В. Ю., Емельяненко Е. Н., Пушкарева В. И. Патогенные бактерии, общие для человека и растений: проблема и факты // Журн. микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. 1996. № 2. С. 101−104.
• 8. Литвин В. Ю., Коренберг Э. И. Природная очаговость болезней: развитие концепции к исходу века // Паразитология. 1999. Т. 33. № 3. С. 179−191.
• 9. Литвин В. Ю., Пушкарева В. И. Факторы патогенности бактерий: функции в окружающей среде // Журн. микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. 1994. Прил. С. 83−87.
• 10. Литвин Ю. В., Пушкарева В. И. О возможном механизме формирования эпидемических вариантов возбудителей сапронозов в почве и воде // Журн. микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. 1994. № 5. С. 89−95.
• 11. Меркуров А. Э. Динамика популяции легионелл в водных экосистемах и факторы, ее определяющие: Автореф. дис. … канд. мед. наук. М., 1990. 23 с.
• 12. Меркуров А. Э., Тартаковский И. С. Потенциальные патогенные бактерии в природе. М., 1991. С. 69−75.