Диссертация (1140388), страница 3
Текст из файла (страница 3)
– 2014. Том 15, №2. - С. 153.12.Морфологическая оценка модели катетер-ассоциированной инфекции нафоне действия низкомолекулярного катионного пептида варнерина / В.В.Литвинов, Л.М. Лемкина, Г.Г. Фрейнд, В.П. Коробов // Цитокины ивоспаление. – 2014. Том 13, №1. - С. 108.15ГЛАВА 1.
ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ1.1.Проблема катетер-ассоциированных инфекцийКатетер-ассоциированные инфекции являются причинойболее 60%госпитальных бактериемий и до 37% всех нозокомиальных инфекций вевропейских странах [119, 186]. Важнейшим следствием бактериальногообсеменения установленных пациентам катетеров и имплантов является развитиесепсиса, частота которого по разным источникам достигает 20-55% [6, 35, 65, 119,220].1.2.Этиология и патогенез катетер-ассоциированных инфекцийСпектр возбудителей катетер-ассоциированных инфекций довольно широки зависит от таких факторов, как степень тяжести заболевания пациента, типовиспользуемыхкатетеров,путейихинфицирования,санитарно-эпидемиологическое состояние лечебных стационаров.Наиболее частой причиной бактериальной колонизации катетеров (до 90%случаев) является распространение микроорганизмов кожных покровов поканалам установленных катетеров на их наружной поверхности.
В этом случаепреобладающие в составе микрофлоры кожи коагулазонегативные стафилококкиимеют преимущество в качестве инфицирующих агентов перед другимимикроорганизмами [189, 210].Ряд микроорганизмов способен прикрепляться к поверхностям катетеров засчет неспецифических механизмов адгезии. Отмечено также, что некоторыебактерии отличаются выраженными адгезивными свойствами, обусловленныминаличием особых специфических рецепторов к белкам макроорганизмов,покрывающих поверхность введенных катетеров.
Так, бактерии вида S.aureus игрибы рода Candida spp. обладают рецепторами к фибронектину, фибриногену иламинину, а некоторые виды коагулазонегативных стафилококков обладаютповышенной способностью связываться с фибронектином [5, 43].16Бактериальные пленки и биопленкообразованиеБактериальнойпленкойилибиопленкойназываюттонкийслоймикроорганизмов, импрегнированный секретированными ими полимерами, иадгезированный к органической или неорганической поверхностям [45, 46, 90,129].Биопленкипредставляютсобойосновнойфенотиппочтивсехмикроорганизмов в естественных условиях, обеспечивающий им лучшие условиязащиты от неблагоприятных факторов внешней среды. Важно отметить, чтобиопленки могут быть образованы представителями разных видов и даже царств,включая грибы [45, 46, 72].Способность болезнетворных бактерий формировать биопленки являетсяодним из важнейших факторов патогенности, при реализации которогомногократно повышается устойчивость микроорганизмов к действию фактороввнешней среды, в том числе антибактериальных препаратов.
Образованиебактериальных биопленок на имплантируемых устройствах - катетерах, линзах,искусственных клапанах сердца и других является одной из главных причинразвития бактериемии и сепсиса [13,72, 76, 90].Начальным этапом колонизации имплантируемых устройствявляетсянеспецифическая адгезия микроорганизмов на поверхностях имплантата за счет,электростатических взаимодействий, сил Ван дер Ваальса, гидрофобных иводородных связей [72, 170]. Этот процесс носит обратимый характер и зависитот поверхностных характеристик материала имплантируемого устройства,свойств микроорганизмов и времени взаимодействия между ними. Например,катетеры, изготовленные из поливинилхлорида или полиэтилена менее устойчивык микробной адгезии, чем изготовленные из тефлона, силикона или полиуретана[117]. Последующие пролиферация и созревание, приводят к формированиюбиопленки с 3D структурой, часто характеризующейся агломерацией бактерий ввиде «гриба», окруженного внеклеточными компонентами и наполненнымижидкостью каналами [45, 166].17Сформированная биопленка состоит из двух фаз: сессильной илинеподвижной, состоящей из делящихся бактериальных клеток и межклеточногоматрикса, и планктонной, или свободно взвешенной, которая собственно,ответственна за развитие клинических проявлений инфекции.
Позднее кластерыбактерий могут отделяться от биопленки и диссеминировать в доступные частимакроорганизма [43, 45].Структура образованных на поверхностях катетеров биопленок обычновключаетвсебямногослойныескоплениябактерий,представленныхнеподвижными и медленно делящимися в межклеточном матриксе клетками, атакже свободными планктоннымибактериями, по-видимому, ответственными задиссеминацию и освоение новых пространств с развитием клиническихсимптомовкатетер-ассоциированныхинфекций.Межклеточныйматриксзащищает бактерии в биопленках от гуморальных и клеточных фактороворганизма хозяина и значительно снижает диффузию внутрь биопленокантимикробных препаратов.
Это резко повышает устойчивость бактерий вбиопленках к другим лечебным препаратам, значительно снижая эффективностьпроявления их антибактериальных эффектов по сравнению с действием напланктонные бактерии [45, 46, 72, 210]. Важно отметить, что инфицированныебиопленками катетеры часто являются источником стафилококкового сепсиса уноворожденных и иммуннокомпроментированных больных [46, 197].Особое внимание привлекает способность бактерий в составе биопленок,проявлять чувство кворума или quorum sensing. Это понятие, впервыепредложенное в 1994 году раскрывает восприятие бактериальными клеткамиоптимальныхусловийсреды, наступающихпридостижениимикробнойпопуляцией некоторой пороговой численности стимулирующей ускорениеделения клеток и увеличения их численности, а также реакцию на эти изменения[13, 45, 72, 99, 145].
Quorum sensing представляет собой механизм, посредствомкоторого осуществляются межклеточные взаимодействия и регулируютсяразличныепроцессы,включаяформированиебиопленок,повышение18устойчивости к антибактериальным агентам, контроль продукции внеклеточныхфакторов патогенности бактерий и обеспечение резистентности к факторамантиинфекционной защиты макроорганизма [72, 78, 104, 108, 170]. Механизмыкворумапозволяютбактериямколлективно,напопуляционномуровнерегулировать экспрессию генов и синхронизировать поведение сообщества этихклеток, являясь своего рода их «нейронной» сетью.
Ощущение кворума относят кобщему регуляторному механизму, используемому многими бактериями дляконтроля плотности их популяции. Считается, что чувство кворума, во многом,позволяет сообществам бактерий функционировать подобно многоклеточномуорганизму [13, 59, 78, 84, 184].В литературе имеется ряд доказательств наличия бактериальных пленок наустановленных катетерах, как на их внешней стороне, так и на внутреннихповерхностях [98, 167]. При этом показано, что формирование пленок накатетерах, установленных на сроки менее 10 дней, наблюдается, в основном, наих наружных поверхностях [19, 117].При непродолжительных сроках катетеризации наиболее частой причинойколонизации (70–90% случаев) является экстралюминарное распространениемикроорганизмов кожных покровов через канал постановки катетера по егонаружной поверхности.
В этом случае преобладающие среди обитателей кожикоагулазонегативные стафилококки имеют некоторое преимущество переддругими микроорганизмами [117, 210].Интралюминарному инфицированию способствует попадание микробов впросвет катетера, что обусловлено чаще всего нарушением асептики ухода за ним(в 10 – 50% случаев) [11, 168]. Более редко, в 3-10% происходит гематогенноеобсеменение из отдаленных очагов инфекции [96, 119].
Этот путь инфицированияи микробной колонизации сосудистых устройств наиболее характерен длякандидемии у онкологических больных, получавших химиотерапию [55, 170].19Необходимо отметить, что бактериальное заселение катетеров возможно икак вследствие контаминации с инфицированными инфузионными растворами(менее 3% случаев) [18, 96].При установке катетеров на более длительные сроки (10-30 дней) чащевсего происходит их тотальное интра- и экстралюминальное инфицирование сформированием биопленок как на наружных, так и на внутренних поверхностяхустановленных катетеров [19, 132, 171].В ряде исследований показано, что лекарственные соединения, вводимыечерез центральный венозный катетер, могут способствовать образованиюбиопленок.Так,введениевкатетеркатехоламиновстимулируетросткоагулазонегативных стафилококков, который имеет дозозависимый характер[150].1.3.Классификация катетер-ассоциированных инфекцийЦентром по контролю и профилактике заболеваний США предложенаследующая классификация инфекций, связанных с установкой центральноговенозного катетера [43, 79, 117, 119].1.Колонизированный катетер - включает состояние, при котором клиническиепроявления локальной и генерализованной инфекции отсутствуют, но при этомбактериальными высевами на поверхности катетера выявляется наличиемикроорганизмов.2.Инфекция места введения катетера – инфекция, не связанная с самимкатетером, высев микроорганизмов с поверхностей катетеров отсутствует.3.«Карманная» инфекция - нагноение подкожного кармана в местеимплантациисосудистогокатетераи/илинекрозкожинаднимприотрицательных результатах микробиологического исследования крови.4.Туннельная инфекция - гиперемия, болезненность, уплотнение и нагноениев пределах более 2 см от места введения катетера и по направлению вдоль20туннелированного катетера, при отрицательных результатах культуральногоисследования крови.5.Инфекция, связанная с инфузатом - выделение одного и того жемикроорганизма из переливаемого раствора и крови из периферической вены приналичии системных признаков инфекции.6.Катетер-ассоциированнаяинфекциякровотока(инфекциякровотока,ассоциированная с центральным венозным катетером) - первичная бактериемияили фунгемия у пациентов с сосудистым катетером, системными клиническимипроявлениямиинфекции(гипертермией,ознобоми/илигипотензией),отсутствием других явных источников инфекции и выделением с поверхностикатетера того же микроорганизма, что и из крови.Инфекция места введения катетера, «карманная» и туннельная инфекцииотносятся к локальной катетер-ассоциированной инфекции, а инфекция,связанная с инфузатом и катетер-ассоциированная инфекция кровотока - кгенерализованным катетер-ассоциированным инфекциям [79].1.4.Значение материала катетера и его обработки в развитии катетерассоциированных инфекцийБольшуюрольвхарактеристикемедицинскихпоказанийдляиспользования катетеров играет химическая природа материала, из которогоизготовлены эти изделия.
Так, катетеры из полиэтилена и поливинилхлорида,значительно более подвержены бактериальной адгезии, чем изготовленные изсиликона, тефлона и полиуретана. Поэтому при изготовлении современныхсосудистых катетеров используются именно эти материалы [5, 43, 64, 117]. Поданным ряда исследователей, применение тефлоновых, силиконовых илиполиуретановых катетеров снижает риск развития инфекционных осложнений посравнению с катетерами из материалов с меньшими антиадгезивными свойствами(поливинилхлорид, полиэтилен) [5, 117, 158]. Показано, что применениенеспособных ощелачиватьсяультрагладких катетеров с антиадгезивным21гидрофильнымпокрытиемприводиткснижениювероятностиразвитияинфекционных осложнений [100, 101].
Повышение гидрофильности поверхностиполиуретановых катетеров введением в их состав гидроксиэтилметакрилат,достоверно снижает адгезию S.epidermidis [79]. Интересным новым подходомявляетсясоздание катетеров с отрицательнозаряженнойповерхностью,способствующей снижению их микробной колонизации благодаря отталкиваниюот поверхности этих катетеров микроорганизмов, клеточная стенка которыхтакже имеет отрицательный заряд [100].
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
