Стафилококковые инфекции

Введение

В здоровом организме около 90% всех бактерий толстой кишки составляет бифидофлора. Остальное - лактобациллы, бактероиды, кишечная палочка, а также условно-патогенные микроорганизмы: стрептококки, энтерококки, стафилококки.

Патогенный стафилококк (Staphylococcus aureus) обнаружен Р. Кохом (1878), выделен из гноя фурункула Л. Пастером (1880), описан как возбудитель многих нагноительных процессов А. Огюстоном (1881), обстоятельно изучен Ф. Розенбахом (1884).

Стафилококки имеют шаровидную форму, располагаются в виде неправильных скоплений, напоминающих гроздья винограда.

Патогенные стафилококки продуцируют экзотоксин, который обладает гемолитическим и некротическим действием.

По степени и патогенности Х. Гросс разделил стафилококков следующим образом: безусловно патогенные стафилококки, обладающие большой степенью летальности (гибели) для клеток крови; условно патогенные стафилококки, способные вызвать незначительный воспалительный процесс в виде гиперемии (покраснения) и инфильтрации (уплотнения); 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 человека, его устойчивости и реактивности.

Также стафилококки можно разделить по способности образовывать пигмент: золотистый стафилококк; белый стафилококк; лимонно-желтый стафилококк.

Стафилококки характеризуются сравнительно высокой устойчивостью к выслушиванию, замораживанию, действию солнечного света и химических веществ. В высушенном состоянии они жизнеспособны более 6 месяцев, в пыли - 50-100 дней. Повторное замораживание в оттаивание не убивает стафилококков. Они не погибают в течение многих часов от действия прямых солнечных лучей. Стафилококки могут выдерживать нагревание при температуре 700С более одного часа. При температуре 800С они погибают через 10-60 минут, от кипячения - мгновенно; 5% раствор фенола убивает стафилококков в течение 15-30 минут. Стафилококки очень чувствительны к некоторым анилиновым красителям, особенно к бриллиантовому зеленому, который успешно применяют при лечении поверхностных гнойных поражений кожи, вызываемых стафилококками.

Стафилококки внедряются в организм через кожные покровы и слизистые оболочки, распространяются воздушно-капельным и воздушно-пылевым путем. Септицемия (попадание в кровь) возникает в результате преодоления возбудителем лимфатических барьеров. В патогенезе заболеваний, вызываемых стафилококками, определенную роль играют как экзотоксин, так и бактериальные клетки.

Цель работы - изучить стафилококк как возбудитель госпитальных инфекций.

Задачи работы - представить характеристику стафилококков; изучить клинические проявления стафилококковых инфекций; охарактеризовать антибактериальную терапию инфекций, вызванных резистентными стафилококками; изучить рекомендации по лечению инфекций, вызванных стафилококками.

1. Характеристика стафилококков

Стафилококки представляют собой грамположительные сферические клетки, обычно расположенные в виде скоплений неправильной формы («виноградная гроздь»). Они хорошо растут на различных питательных средах и являются метаболически активными микроорганизмами, ферментируя многие углеводы и продуцируя пигменты, цвет которых варьирует от белого до темно-желтого. Патогенные стафилококки обычно вызывают гемолиз эритроцитов и коагулируют плазму. По наличию коагулазы все стафилококки разделяют на две группы: среди патогенных видов коагулазоположителен лишь S. aureus; остальные виды называют коагулазоотрицательными. Одни стафилококки являются представителями нормальной микрофлоры кожи и слизистых оболочек человека, другие вызывают гнойные процессы, образование абсцессов, различные пиогенные инфекции и даже сепсис с летальным исходом. Продуцируемый некоторыми стафилококками энтеротоксин обусловливает возникновение пищевых отравлений. У стафилококков легко развивается резистентность ко многим противомикробным препаратам, что создает большие трудности при лечении больных. Основные поражения человека вызывают S. aureus, S. epidermidis и S. saprophyticus.

Патогенные стафилококки у человека вызывают ряд поражений - гидрадениты, абсцессы, панариции, блефариты, фурункулы, карбункулы, периоститы, остеомиелиты, фолликулиты, сикозы, дерматиты, экземы, пневмонии, пиодермии, перитониты, менингиты, аппендициты, холециститы.

Развитию гнойничковых поражений кожи и фурункулеза способствуют сахарный диабет, фенилкетонурия, авитаминозы, алиментарная дистрофия, потливость, мелкие травмы кожи профессионального характера, раздражение кожи химическими веществами.

В ряде случаев стафилококки обусловливают вторичные заболевания при оспе, гриппе, раневых инфекциях, а также послеоперационные нагноения. Особенно грозными заболеваниями являются стафилококковый сепсис и стафилококковые пневмонии у детей. При употреблении пищевых продуктов (сыр, творог, молоко, торты, мороженное и др.), зараженных патогенными стафилококками, могут возникать интоксикации (общие отравления организма).

Стафилококки играют большую роль при смешанных инфекциях; их обнаруживают вместе со стрептококками при раневых инфекциях, дифтерии, туберкулезе, актиномикозе, ангинах, гриппе, парагриппозных и других острых респираторных заболеваниях.

С широким использованием в практике антибактериальных препаратов и особенно антибиотиков произошли значительные изменения тяжести и степени распространенности стафилококковых поражений. Во всех странах мира отмечается рост частоты встречаемости заболеваний, вызываемых стафилококком, увеличение носительства среди медицинского персонала.

Повсеместно установлена быстрая адаптация стафилококков к антибиотикам. Стафилококковые инфекции отличаются многообразием возбудителя. Заражение довольно часто происходит не одним, а двумя и более разновидностями. Высокая концентрация лекарственных препаратов в организме людей и в биосфере привела к существенному нарушению микрофлоры, в частности к состоянию дисбактериозов.

2. Патогенез поражений

Стафилококки (особенно S. epidermidis) являются представителями нормальной микрофлоры кожи человека, дыхательных путей и пищеварительного тракта; их также постоянно обнаруживают в воздухе и окружающей среде. Патогенные свойства конкретного штамма стафилококков определяются суммирующим действием нижеперечисленных внеклеточных факторов, токсинов и инвазивных свойств этого штамма; патогенность стафилококков варьирует в значительной степени.

Факторами патогенности возбудителя (S. aureus) являются микрокапсула, компоненты клеточной стенки, ферменты и токсические субстанции:

* Микрокапсула защищает бактерии от комплемент-опосредованного поглощения полиморфно-ядерными фагоцитами, способствует адгезии микроорганизмов и их распространению по тканям. При культивировании в условиях in vitro обычно не образуется;

* Компоненты клеточной стенки стимулируют развитие воспалительных реакций - усиливают синтез ИЛ-1 макрофагами, активируют систему комплемента и являются мощными хемоаттрактантами для нейтрофилов. Тейховые кислоты запускают комплементарный каскад по альтернативному пути, активируют свертывающую и калликреин-кининовую системы, а также облегчают адгезию к эпителиальным поверхностям. Белок А (агглютиноген А) не специфически связывает Fc-фрагменты молекул IgG (что активирует компоненты комплемента по классическому и альтернативному пути) и усиливает активность естественных киллеров. Активация комплемента приводит к проявлению различных местных и системных реакций, например анафилаксии, феномена Артюса, угнетению активности фагоцитов и т.д.

* Ферменты проявляют разнонаправленное действие: каталаза защищает бактерии от действия О2-зависимых микробицидных механизмов фагоцитов; бета-лактамаза разрушает молекулы бета-лактамных антибиотиков; липазы облегчают адгезию и проникновение в ткани. Коагулаза, существующая в трех антигенных формах, вызывает свертывание сыворотки; сам фермент не взаимодействует с фибриногеном, а образует тромбиноподобное вещество, предположительно взаимодействующее с протромбином.

* Гемолизины. Выделяют четыре антигенных типа гемолизинов, вызывающих полный гемолиз кровяных сред.

1. Альфа-гемолизин (альфа-токсин) наиболее часто выявляют у бактерий, выделенных из клинических образцов; неактивен в отношении эритроцитов человека, но быстро лизирует эритроциты барана. При введении подопытным животным вызывает кожные некротические реакции и гибель животных после внутривенного введения.

2. Бета-гемолизин (сфингомиелиназа) оказывает умеренное действие на эритроциты человека; выявляют у 20% изолятов. Проявляет выраженные свойства холодового гемолиза (максимальная активность проявляется при низких температурах).

3. Гамма-гемолизин - двухкомпонентный гемолизин с умеренной активностью в отношении эритроцитов человека; поскольку один из компонентов инактивирует содержащие серу полимеры, присутствующие в агаре, то эффект этого гемолизина на кровяных средах обычно не проявляется.

4. Дельта-гемолизин - агрегат низкомолекулярных соединений, проявляющих детергентные свойства; последние обусловливают цитотоксичность широкого спектра.

* Токсины. Наибольшее значение имеют: эксфолиатины А и В, обусловливающие развитие синдрома «ошпаренной кожи»; токсин синдрома токсического шока (TSST-1), ответственный за развитие специфического симптомокомплекса (предположительно за счет стимулирования выделения фактора некроза опухолей); дельта-токсин (лейкоцидин), ингибирующий всасывание воды и активирующий образование цАМФ (что имеет значение при стафилококковых диареях).

3. Клинические проявления стафилококковых инфекций

Инфекции, вызываемые S. aureus, разнообразны и включают более 100 нозологических форм. Бактерии способны поражать практически любые ткани организма человека. Наиболее часто наблюдают вариабельные поражения кожи и ее придатков - от стафилококкового импетиго (импетиго Бокхарта) до тяжелых фолликулитов. Также S. aureus является основным возбудителем маститов у женщин, инфекционных осложнений хирургических ран и пневмоний. Внебольничные пневмонии, вызываемые S. aureus, регистрируются довольно редко, но в стационарах этот возбудитель является одним из лидирующих этиологических агентов госпитальных пневмоний. Наиболее часто нозокомиальные стафилококковые пневмонии обусловлены активацией аутомикрофлоры носоглотки; реже они связаны с ингаляцией возбудителя из экзогенных источников. Чаще поражения респираторного тракта отмечают у детей и лиц в возрасте 50-60 лет; основными осложнениями считают абсцессы, эмпиемы, пневматоцеле и др. Довольно часто пневмонии являются следствием гематогенного заноса возбудителя. Стафилококковые бактериемии у госпитализированных пациентов, развивающиеся при проникновении S. aureus через катетеры, из ран или очагов кожных поражений, - основной фактор патогенеза широкого спектра поражений.

S. aureus - основной возбудитель инфекций опорно-двигательного аппарата (остеомиелиты, артриты и др.); в частности, он вызывает 70-80% случаев септических артритов у подростков, реже - у взрослых. В тропических регионах регистрируют спорадические гнойные миозиты и мышечные абсцессы как осложнения паразитарных инфекций. Приблизительно у 10% пациентов со стафилококковой бактериемией могут развиться эндокардиты. Как следствие инфекций придаточных пазух носа, носоглотки, полостей уха и сосцевидного отростка, а также бактериемий возбудитель проникает в центральную нервную систему и вызывает образование эпидуральных абсцессов и гнойных внутричерепных флебитов. S. aureus выделяют у 10-15% больных с абсцессами головного мозга, развивающихся вследствие черепно-мозговой травмы. Следствием эндокардитов и бактериемий считают поражения органов мочевыводящей системы (абсцессы, пиелонефриты и др.). Среди инфекций стафилококковой этиологии особое место занимают поражения, обусловленные действием токсинов, - синдромы токсического шока, «ошпаренной кожи» и пищевые отравления:

* Синдром «ошпаренных младенцев» (болезнь Риттера фон Риттерштайна) наблюдают у новорожденных, инфицированных штаммами S. aureus, продуцирующих эксфолиатины. Заболевание начинается бурно; характерно формирование на коже больших очагов эритемы с последующим образованием (через 2-3 сут) больших пузырей и обнажением мокнущих эрозированных участков.

* Синдром «ошпаренной кожи» (синдром Лайелла) наблюдают у более старших детей и взрослых; характерны очаги эритемы и пузыри, тяжелая интоксикация и отхождение субэпидермального слоя. При проведении профилактики вторичных инфекций очаги поражения самоограничиваются.

* Синдром токсического шока. Стафилококковая эндотоксиновая инфекция, развивающаяся при инфицировании штаммами-продуцентами токсина TSST-1 и энтеротоксинов В и С (реже). В настоящее время установлено, что синдром может развиваться после родов как осложнение хирургических вмешательств (особенно на носовой полости и придаточных пазухах носа). Клинически проявляется высокой температурой тела (38,8°С и выше), рвотой, диареей, скарлатиноподобной сыпью (чаще на ладонях и подошвах) с последующей десквамацией через 1-2 нед, а также снижением артериального давления с развитием шока.

Пищевые отравления клинически проявляются рвотой, абдоминальными болями и водянистой диареей уже через 2-6 ч после употребления в пищу инфицированных продуктов. Поражения носят самоограничивающийся характер и проявления исчезают или значительно ослабевают через 24 ч даже без лечения.

S. epidermidis наиболее часто колонизирует гладкую кожу и поверхность слизистых оболочек; бактерия характеризуется слабой вирулентностью, подавляющее большинство инфекций носит нозокомиальный характер, их чаще наблюдают у пациентов со сниженным иммунитетом. Типичными для эпидермального стафилококка считают поражения, обусловленные колонизацией S. epidermidis различных протезов, катетеров, дренажей либо гематогенным диссеминированием возбудителя после хирургических вмешательств. Достаточно часто бактерия вызывает поражения мочевыводящей системы (особенно у лиц старше 50 лет с различными формами уропатологии в анамнезе) и суставные инфекции, чаще развивающиеся не позднее 12 мес после имплантации протеза (50% от всех случаев). Важнейшими факторами вирулентности S. epidermidis считаются гидрофобные свойства поверхности бактериальной клетки, облегчающие адгезию микроба к субстратам и поверхностный полисахаридный слизистый слой, предохраняющий эту бактерию от действия микробицидных и цитотоксических защитных механизмов макроорганизма. Подобно золотистому стафилококку важное патогенетическое значение имеют компоненты клеточной стенки, стимулирующие развитие воспалительных реакций и оказывающие многостороннее действие на ткани.

Таблица 1. Частота выделения стафилококков при различных нозокомиальных инфекциях, по данным исследования SENTRY в Европе

Возбудитель	Количество изолятов и позиция среди других возбудителей нозокомиальных инфекций
	всего	АИ	НП	ИР	УИ
S. aureus	16,7% (1)	17% (2)	22,2%(1)	17,8% (2)	3%(11)
CNS	10,5% (4)	19,4% (1)	0,8% (17)	7,1% (5)	2,4% (12)
Примечание. АИ - ангиогенные инфекции, ИДП - инфекции дыхательных путей, НП - нозокомиальная пневмония, ИР - инфекции ран, УИ - уроинфекции, CNS - коагулазонегативные стафилококки.

Таблица 2. Стафилококки - возбудители ангиогенных инфекций, по данным исследования SCOPE

Возбудитель	Всего штаммов	Оксациллинрезистентные штаммы
		количество	%
S. aureus	787	205	26
Все CNS	801	516	64
S. epidermidis	602	437	72
S. haemolyticus	61	50	82
S. hominis	45	32	71
Остальные CNS	53	25	47

Таблица 3. Чувствительность (в%) к антимикробным препаратам стафилококков с различной чувствительностью к оксациллину, по данным SCOPE Program

Препарат	S. aureus	S. epidermidis
	MSSA	MRSA	MSSE	MRSE
Эритромицин	86	6	54	12
Клиндамицин	96	23	86	38
Ципрофлоксацин	96	8	86	42
Ванкомицин	100	100	100	100
Тейкопланин	100	100	100	100

S. saprophyticus колонизирует кожные покровы гениталий и слизистую оболочку уретры; прикреплению и росту на эпителии мочевыводящих путей способствуют олигосахаридные поверхностные рецепторы.

У большинства людей стафилококки обитают на коже и слизистых оболочках носа или глотки. Даже если кожа будет очищена от стафилококков (например, при экземе), почти немедленно произойдет реинфекция микроорганизмами, находящимися в воздухе. Патогенные микроорганизмы легко переносятся из одного очага поражения (например, из фурункула) на другие участки кожи пальцами или одеждой.

Тяжелые множественные поражения кожи (акне, фурункулез) чаще наблюдаются у подростков; их развитию, по-видимому, способствуют гормональные факторы. Аналогичные поражения кожи развиваются у больных, которым назначают длительные курсы лечения кортикостероидными гормонами. При акне липазы стафилококков и коринебактерий образуют из липидов жирные кислоты и таким образом вызывают раздражение тканей, поэтому тщательная местная обработка кожи антисептиками или местное применение антибиотика мупироцина (дерматологическая или назальная формы) является важным, но не ведущим средством в борьбе со стафилококковыми инфекциями кожи и ее придатков.

4. Антибактериальная терапия инфекций, вызванных резистентными стафилококками

При выборе препаратов для лечения резистентных стафилококков необходимо провести исследование чувствительности выделенных штаммов к антибиотикам. До получения данных микробиологического исследования при эмпирическом выборе антибактериального препарата необходимо знать особенности распространения резистентных штаммов в данном стационаре или данном регионе, эффективность предшествующего антибактериального лечения, локализацию инфекции и состояние пациента. У больных хирургического профиля необходимым условием успешной антимикробной терапии является адекватная хирургическая обработка ран с удалением нежизнеспособных тканей и инородных тел, эффективное дренирование очага.

Резистентные к оксациллину стафилококки помимо устойчивости к бета-лактамным антибиотикам могут быть резистентными к фторхинолонам, аминогликозидам, рифампицину и мупироцину. Однако фенотипы резистентности штаммов могут существенно различаться в различных стационарах и регионах: в одних стационарах была низкая резистентность к рифампицину, в других - достигала 60%. Резистентность к фторхинолонам и аминогликозидам высокая, 30-100% штаммов резистентны к клиндамицину. Таким образом, в стационарах, где оксациллин или метициллинрезистентные стафилококки приобрели мультирезистентность, существенно снижается эффективность антибактериальной терапии. В этих случаях гликопептидные антибиотики становятся препаратами выбора лечения инфекций, вызванных резистентными стафилококками. Терапевтическая эффективность гликопептидов существенно снижается в тех случаях, когда требуется высокая пенетрационная способность антибиотика, например при лечении инфекций центральной нервной системы, остеомиелита, эндокардита. При эндокардите или других ангиогенных инфекциях область поражения эндокарда или инородное тело в кровотоке немедленно покрывается биопленкой, состоящей из фибрина и фибронектина. В случае бактериемии эта биопленка быстро колонизируется стафилококками, при этом стафилококки сами принимают участие в росте биопленки, формируя очаг инфекции и условия для последующего гематогенного распространения. Даже при высокой активности гликопептидов в отношении резистентных стафилококков in vitro наличие биопленки затрудняет элиминацию возбудителей, что связано с особенностями метаболизма фиксированных форм стафилококков и сниженной пенетрации антибиотиков вглубь биопленки.

5. Рекомендации по лечению инфекций, вызванных стафилококками

Конкретные рекомендации по применению антибиотиков у пациентов с различными стафилококковыми инфекциями представлены в табл. 4. Однако имеются определенные правила, облегчающие принятие решения о выборе антибиотика в конкретной клинической ситуации.

Внебольничные инфекции. Возбудителями острых внебольничных инфекций, как правило, становятся стафилококки, чувствительные к оксациллину. Поэтому при внебольничных инфекциях эмпирическая антибактериальная терапия может проводиться в виде монотерапии или комбинации антибиотиков, обладающих высокой антистафилококковой активностью до тех пор, пока не будет получена микробиологическая информация. Стандартной антимикробной терапией инфекций кожи и мягких тканей для госпитализированных пациентов является комбинация оксациллина и аминогликозида. При инфекциях костей и суставов обычно применяют препараты с высокой пенетрационной способностью (фторхинолон, рифампицин), часто в виде комбинации. Для лечения больных эндокардитом в зависимости от клинической ситуации могут применяться комбинации оксациллина или ванкомицина с аминогликозидом.

Нозокомиальные инфекции. Гликопептиды являются основными препаратами для лечения инфекций, вызванных резистентными к оксациллину стафилококками. В том случае, когда не требуется высокая пенетрационная способность, например при пневмонии, гликопептиды могут применяться в режиме монотерапии. Однако в случае развития инфекций, требующих высокой пенетрационной способности, гликопептиды следует комбинировать с другими препаратами. На основании отдельных исследований имеется предложение применять цефотаксим с фосфомицином, рифампицином или фторхинолонами в комбинации с гликопептидами в режиме эмпирической терапии до получения микробиологических данных. Имеются экспериментальные данные, указывающие на эффективность комбинации ванкомицина, рифампицина и фторхинолона в режиме эмпирической терапии инфекций, развившихся у пациентов с имплантированными протезами.

Так как гликопептиды являются одним из немногих классов препаратов, активных в отношении резистентных к другим препаратам стафилококков, желательно сохранить их активность как можно дольше и препятствовать развитию резистентности. В литературе уже имеются сведения о выявлении стафилококков со сниженной чувствительностью или резистентных к ванкомицину. Обнаружена резистентность к тейкопланину у некоторых коагулазонегативных стафилококков и MRSA. В Европе пока выявляются единичные случаи резистентных к гликопептидам штаммов стафилококков, поэтому гликопептиды не следует назначать в случае инфекций, вызванных штаммами, чувствительными к другим группам антибиотиков. В настоящее время ванкомицин рассматривается как эталонный антибиотик для лечения инфекций, вызванных метициллинрезистентными штаммами стафилококков. Кроме того, в случае назначения ванкомицина, желательно исследовать сывороточную концентрацию препарата для того, чтобы обеспечить его оптимально эффективную концентрацию. Уровень ванкомицина в сыворотке крови должен составлять 5-10 мг/л, уровень тейкопланина - не менее 10 мг/л, а при лечении эндокардита - должен быть не менее 20 мг/л.

Заключение

Лечение. Многие антибактериальные препараты оказывают губительное действие на стафилококки. Однако быстрое развитие устойчивости обусловливает применение при стафилококковых инфекциях мочеполовых органов комбинаций антибактериальных препаратов (канамицин и фурагин; зритромицнн и тетрациклин и др.). При вялотекущих хронических, рецидивирующих процессах, наличии осложнений прибегают к иммунотерапии.

Профилактика. Важно соблюдать правила асептики и антисептики при проведении местной терапии, при различных манипуляциях (уретроскопия, цистоскопия, взятие материала для лабораторных исследований и др.) на половых органах. Учитывая, что патогенные микроорганизмы могут легко переноситься из одного очага поражения на другие области руками самих больных, необходимо тщательно соблюдать правила личной гигиены.

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.
К общим мероприятиям относятся: устранение витаминной недостаточности, предупреждение травматизма, потливости, соблюдение санитарно-гигиенических требований в родильных домах, хирургических отделениях, детских учреждениях, на производстве, особенно на консервных заводах, содержание в чистоте тела, частое мытье рук теплой водой с мылом.

При стафилококковых поражениях применяют антибиотики и сульфаниламидные препараты.

Список литературы

1. Брокгауз Ф.А., Ефрон А.Е. Энциклопедический словарь. М.: Медицина, 2005.

2. Иванова Г.А. Про бактерии стафилококк // Здоровье, 2005, №8.