Аеробни и анаеробни бактерии. Анаеробни микроорганизми Примери за анаеробни бактерии
Най-богатата група организми по отношение на броя и разнообразието на метаболитните пътища са прокариотите. Някои от тях, за да синтезират АТФ (основната енергийна „валута“ на клетката), използват аеробния модел на дишане, характерен за повечето еукариоти. Микроорганизмите, които нямат този механизъм, се наричат анаероби. Тези бактерии са способни да получават енергия от химически съединения без участието на кислород.
Класификация на анаеробите
Във връзка с кислорода се разграничават две групи анаеробни бактерии:
- факултативен - може да получава енергия както със, така и без кислород, преходът от един вид метаболизъм към друг зависи от условията на околната среда;
- задължително - никога не използвайте O 2.
За факултативните анаероби безкислородният тип метаболизъм има адаптивно значение и бактериите прибягват до него само в краен случай, когато навлязат в анаеробна среда. Това се обяснява с факта, че дишането с кислород е енергийно много по-полезно.
Друга група анаероби няма биохимичен механизъм за използване на O2 за окисляване на съединенията и присъствието на този елемент в заобикаляща средаНе само че не е полезно, но е и токсично.
Има няколко вида облигатни анаероби, които се различават по своята устойчивост към присъствието на молекулярен кислород:
- строгите умират дори при ниски концентрации на O 2;
- умерено строги се характеризират със средна или висока устойчивост на наличието на кислород;
- aerotolerant - специална група прокариоти, които могат не само да оцелеят, но и да растат във въздуха.
Отношението на определена бактерия към кислорода може да се определи от естеството на нейния растеж в дебелината хранителна среда.
Аеротолерантните микроорганизми включват млечнокисели бактерии. Някои видове (напр. Clostridium) могат да бъдат толерантни към високи концентрации на кислород поради образуването на ендоспори.
Анаеробен енергиен метаболизъм
Всички анаероби са типични хемотрофи, тъй като използват енергията на химичните връзки като източник на енергия. В този случай донори на енергия могат да бъдат както органични вещества (хемоорганотрофия), така и неорганични вещества (хемолитотрофия).
Анаеробните бактерии имат два вида безкислороден метаболизъм: дишане и ферментация. Основната разлика между тях е в механизма на усвояване на енергията.
Така по време на ферментацията енергията първо се съхранява във фосфагенна форма (например под формата на фосфоенолпируват), а след това се извършва субстратно фосфорилиране на ADP с участието на цитозолни дехидрогенази. В този случай електроните се прехвърлят към ендогенен или екзогенен акцептор, който се превръща в страничен продукт на процеса.
При респираторния тип метаболизъм енергията се съхранява в специфично съединение - Pmf, което или незабавно се използва за клетъчни процеси, или влиза в електрическата транспортна верига, концентрирана върху мембраната, където се синтезира АТФ. Само, за разлика от аеробното дишане, крайният акцептор на електрони не е кислород, а друго съединение, което може да бъде както от органичен, така и от неорганичен характер.
Видове анаеробно дишане
Основната задача, която решава анаеробна бактерия с респираторен тип метаболизъм, е да намери алтернатива на молекулярния кислород. От това зависи енергийният добив на реакцията. В зависимост от веществото, действащо като краен акцептор, се разграничават следните видове: анаеробно дишане:
- нитрат;
- желязо;
- фумарат;
- сулфат;
- сяра;
- карбонат.
Анаеробното дишане е по-малко ефективно от аеробното дишане, но в сравнение с ферментацията произвежда много по-голяма енергия.
Анаеробна деструктивна общност от бактерии
Този тип микробиота се формира в екологични ниши, богати на органична материя, в които кислородът се изразходва почти напълно (наводнени почви, подземни хидравлични системи, отлагания на тиня и др.). Тук се извършва поетапно разграждане на органични съединения, извършвано от две групи бактерии:
- първичните анаероби са отговорни за първия етап на дезимилация на органичната материя;
- Вторичните анаероби са микроорганизми с респираторен тип метаболизъм.
Сред първичните анаероби се разграничават хидролитици и дисипотрофи, които са свързани помежду си чрез трофични взаимодействия. Хидролитиците образуват биофилми върху повърхността на твърдите субстрати и произвеждат хидролитични екзоензими, които разграждат сложните органични съединенияв олигомери и мономери.
Полученият хранителен субстрат се използва предимно от самите хидролитици, но също и от дисипотрофите. Последните обикновено са по-слабо кооперативни и не отделят значителни количества екзоензими, абсорбиращи крайните продукти от биополимерната хидролиза. Типичен представител на дисипотрофите са бактериите от род Syntrophomonas.
Култивиране
Специални изисквания за култивиране се прилагат само за облигатни анаеробни бактерии. Факултативите се размножават добре в кислородна среда.
Методите за култивиране на анаеробни микроорганизми се разделят на три категории: химични, физични и биологични. Основната им задача е да намалят или напълно да премахнат наличието на кислород в хранителната среда. Степента на допустимата концентрация на O 2 се определя от нивото на толерантност на даден анаероб.
Физически методи
Същността физични методисе състои в премахване на кислорода от въздуха, с който културата влиза в контакт, или пълно премахване на контакта на бактериите с въздуха. Тази група включва следните технологии за отглеждане:
- култивиране в микроаеростат - специално устройство, в което се създава изкуствена газова смес вместо атмосферен въздух;
- дълбоко култивиране - засяване на бактерии не на повърхността, а във висок слой или в дебелината на средата, така че въздухът да не прониква там;
- използването на вискозни среди, в които дифузията на O 2 намалява с увеличаване на плътността;
- отглеждане в анаеробен буркан;
- запълване на повърхността на средата с вазелин или парафин;
- използване на CO 2 инкубатор;
- използване на анаеробна станция SIMPLICITY 888 (най-модерният метод).
Задължителна част от физичните методи е предварителното кипене на хранителната среда за отстраняване на молекулярния кислород от нея.
Използване на химикали
Химични съединения, използвани за отглеждане на анаероби, се разделят на 2 групи:
- Кислородните абсорбери сорбират молекулите на О2.Капацитетът на поглъщане зависи от вида на веществото и обема на въздушното пространство в средата. Най-често използваният е пирогалол ( алкален разтвор), метално желязо, меден хлорид, натриев дитионит.
- Редуциращите агенти (цистеин, дитиотреитол, аскорбинова киселина и др.) намаляват редокс потенциала на средата.
Специален сорт химични методие използването на системи за генериране на газ, които включват агенти, които генерират водород и въглероден диоксид, и O 2 абсорбира паладиев катализатор. Такива системи се използват в затворени контейнери за отглеждане (анаеростати, найлонови торбички и др.).
Биологични методи
Биологичните методи включват съвместно култивиране на анаероби и аероби. Последните премахват кислорода от околната среда, създавайки условия за растеж на техните „съжители“. Като сорбиращи агенти могат да се използват и факултативни анаеробни бактерии.
Има две модификации на този метод:
- Засяване на две култури върху различни половини на петриево блюдо, което след това се покрива с капак.
- Инокулация с помощта на „часовниково стъкло“, съдържащо среда, съдържаща аеробни бактерии. Това стъкло се използва за покриване на петриево блюдо, засято с анаеробна култура в непрекъснат слой.
Понякога аеробните микроорганизми се използват на етапа на приготвяне на течна хранителна среда за инокулиране на анаероби. След като остатъчният кислород бъде отстранен, аеробът (напр. E. colli) се убива от топлина и след това се засява в желаната култура.
Изолиране на чиста култура
Чистата култура е популация от микроорганизми, принадлежащи към един и същи вид, притежаващи едни и същи свойства и получени от една клетка. За да се получи група бактерии с такива характеристики, обикновено се използват методи за разреждане и ограничаване на разреждането, но работата с анаероби е специален процес, който изисква избягване на контакт с кислород при получаване на изолирани колонии.
Има няколко начина за изолиране на чиста култура от анаероби. Те включват:
- Методът на Zeissler - засяване с изтъняваща ивица върху петриеви панички със създаване на анаеробни условия и последваща инкубация в термостат (от 24 до 72 часа).
- Методът на Weinberg е изолиране на анаероби в култура с помощта на захарен агар (засяване с висока колона), бактериите се прехвърлят чрез запечатан капиляр. Първо материалът се поставя в епруветка с изотоничен разтвор (етап на разреждане), след това в епруветка с агар с температура 40-45 градуса, в която се смесва добре със средата. След това се извършва последователно повторно засяване в още 2 епруветки, последната от които се охлажда под течаща вода.
- Метод на Перец - разреденият в изотоничен разтвор материал се излива в петриево блюдо, така че да запълни пространството под лежащата на дъното му стъклена пластина, върху която трябва да започне растеж.
И при трите метода материалът от получените изолирани колонии се субкултивира върху среда за контрол на стерилността (SCM) или среда на Kitt-Tarozzi.
Анаеробна инфекция
Етиология, патогенеза, антибактериална терапия.
Предговор................................................. ......................................... 1
Въведение................................................. ......................................................... .... 2
1.1 Определение и характеристики............................................. ...... .... 2
1.2 Състав на микрофлората на основните човешки биотопи.................................. 5
2. Патогенни фактори на анаеробни микроорганизми 6
2.1. Ролята на анаеробната ендогенна микрофлора в патологията
човек................................................. .........................................................……… . 8
3. Основни форми анаеробна инфекция....................………...... 10
3.1. Плевропулмонална инфекция..................................................... ................... ......….. 10
3.2. Инфекция на диабетно стъпало..................................................... ...... . 10
3.3. Бактериемия и сепсис..................................................... ..... ................. единадесет
3.4. Тетанус ................................................. .................................. единадесет
3.5. Диария.................................................. ......................................... 12
3.6. Хирургична инфекция на рани и меки тъкани ................................. 12
3.7. Газообразуваща инфекция на меките тъкани..................................... ........ 12
3.8. Клостридиална мионекроза................................................. ................. ... 12
3.9. Бавно развиваща се некротизираща инфекция на раната...13
3.10. Интраперитонеална инфекция....................................................... 13
3.11. Характеристика на експерименталните анаеробни абсцеси.....13
3.12. Псевдомембранозен колит..................................................... ................. ..........14
3.13. Акушерска и гинекологична инфекция ............................................. ......14
3.14. Анаеробна инфекция при пациенти с рак……………..15
4. Лабораторна диагностика............................................. ...... ................15
4.1. Изследван материал ................................................. .......... .....................15
4.2. Етапи на изследване на материала в лабораторията.....................................16
4.3. Директно разглеждане на материала ............................................. ............ 16
4.4. Методи и системи за създаване на анаеробни условия.................................16
4.5. Хранителни среди и култивиране ............................................. .....17
5. Антибиотична терапия при анаеробна инфекция.................................................. ......... 21
5.1. Характеристики на основните антимикробни лекарства,
използвани при лечението на анаеробни инфекции.....................................21
5.2. Комбинация от бета-лактамни лекарства и инхибитори
бета-лактамази..................................................... .... .................................24
5.3. Клинично значениеопределяне на чувствителността на анаеробните
микроорганизми към антимикробни лекарства.......…………...24
6. Корекция на чревната микрофлора.......................................26
- Заключение..................................................... ............................................27
- Автори…………………………………………………………….27
Предговор
Последните години се характеризират ускорено развитиемного области на общата и клинична микробиология, което вероятно се дължи както на по-адекватното ни разбиране за ролята на микроорганизмите в развитието на заболяванията, така и на необходимостта лекарите постоянно да използват информация за етиологията на заболяванията, свойствата на патогените, за да за успешно водене на пациенти и получаване на задоволителни крайни резултати от химиотерапията или химиопрофилактиката. Една от тези бързо развиващи се области на микробиологията е клиничната анаеробна бактериология. В много страни по света се обръща значително внимание на този раздел от микробиологията. Раздели, посветени на анаероби и анаеробни инфекции, са включени в програмите за обучение на лекари от различни специалности. За съжаление в нашата страна не се обръща достатъчно внимание на този раздел от микробиологията, както по отношение на обучението на специалисти, така и в диагностичния аспект на работата на бактериологичните лаборатории. Методическото ръководство "Анаеробна инфекция" обхваща основните раздели на този проблем - определение и класификация, характеристики на анаеробните микроорганизми, основните биотопи на анаеробите в тялото, характеристики на формите на анаеробна инфекция, насоки и методи на лабораторна диагностика, както и цялостно антибактериално изследване - терапия (антимикробни лекарства, резистентност/чувствителност на микроорганизмите, методи за определяне и преодоляване). Разбира се, методическото ръководство няма за цел да даде подробни отговори на всички аспекти на анаеробната инфекция. Съвсем ясно е, че микробиолозите, които искат да работят в областта на анаеробната бактериология, трябва да преминат през специален цикъл на обучение, за да овладеят по-пълно въпросите на микробиологията, лабораторната технология, методите за индикация, култивиране и идентифициране на анаероби. Освен това се натрупва добър опит чрез участие в специални семинари и симпозиуми, посветени на анаеробните инфекции на национално и международно ниво. Тези методически препоръки са адресирани до бактериолози, лекари от различни специалности (хирурзи, терапевти, ендокринолози, акушер-гинеколози, педиатри), студенти от медицински и биологични факултети, преподаватели в медицински университети и медицински училища.
Въведение
Първите идеи за ролята на анаеробните микроорганизми в човешката патология се появяват преди много векове. Още през 4 век пр. н. е. Хипократ описва подробно клиничната картина на тетануса, а през 4 век сл. н. е. Ксенофонт описва случаи на остър некротизиращ язвен гингивит при гръцки войници. Клинична картинаАктиномикозата е описана от Langenbeck през 1845 г. По това време обаче не беше ясно кои микроорганизми причиняват тези заболявания, какви са техните свойства, точно както понятието анаеробиоза отсъства до 1861 г., когато Луи Пастьор публикува класическа работа за изследване на Vibrio бутириг и нарича организми, живеещи в отсъствие на въздух, „анаероби“ (17). Впоследствие Луи Пастьор (1877) изолира и култивира Clostridium septicum , и Израел през 1878 г. той описва актиномицети. Причинителят на тетануса е Clostridium tetani - открит през 1883 г. от Н. Д. Монастирски и през 1884 г. от А. Николаер. Първите изследвания на пациенти с клинична анаеробна инфекция са извършени от Леви през 1891 г. Ролята на анаеробите в развитието на различни медицински патологии за първи път е описана и аргументирана по-пълно от Veiloon и Зубер през 1893-1898г. Те описват различни видове тежки инфекции, причинени от анаеробни микроорганизми (белодробна гангрена, апендицит, белодробни абсцеси, мозък, таз, менингит, мастоидит, хроничен отит, бактериемия, параметрит, бартолинит, гноен артрит). В допълнение, те разработиха много методологични подходи за изолиране и култивиране на анаероби (14). Така до началото на 20-ти век станаха известни много анаеробни микроорганизми, формира се представа за тяхното клинично значение и беше създадена подходяща техника за култивиране и изолиране на анаеробни микроорганизми. От 60-те години до днес актуалността на проблема с анаеробните инфекции продължава да нараства. Това се дължи както на етиологичната роля на анаеробните микроорганизми в патогенезата на заболяванията и развитието на резистентност към широко използвани антибактериални лекарства, така и на тежкото протичане и високата смъртност на заболяванията, които причиняват.
1.1. Определение и характеристики
В клиничната микробиология микроорганизмите обикновено се класифицират въз основа на връзката им с атмосферния кислород и въглеродния диоксид. Това може лесно да се провери чрез инкубиране на микроорганизми върху кръвен агар при различни условия: а) на нормален въздух (21% кислород); б) при условия на CO 2 инкубатор (15% кислород); в) при микроаерофилни условия (5% кислород) г) анаеробни условия (0% кислород). Използвайки този подход, бактериите могат да бъдат разделени на 6 групи: облигатни аероби, микроаерофилни аероби, факултативни анаероби, аеротолерантни анаероби, микроаеротолерантни анаероби, облигатни анаероби. Тази информацияполезни за първоначалното идентифициране на аероби и анаероби.
Аероби. За растеж и размножаване облигатните аероби изискват атмосфера, съдържаща молекулярен кислород в концентрация от 15-21% или CO; инкубатор. Mycobacteria, Vibrio cholerae и някои гъби са примери за облигатни аероби. Тези микроорганизми получават по-голямата част от енергията си чрез процеса на дишане.
Микроаерофили(микроаерофилни аероби). Те също се нуждаят от кислород, за да се възпроизвеждат, но в концентрации, по-ниски от тези в атмосферата на помещението. Gonococci и Campylobacter са примери за микроаерофилни бактерии и предпочитат атмосфера със съдържание на O2 около 5%.
Микроаерофилни анаероби. Бактерии, които могат да растат в анаеробни и микроаерофилни условия, но не могат да растат в CO 2 инкубатор или въздушна среда.
Анаероби. Анаеробите са микроорганизми, които не се нуждаят от кислород, за да живеят и да се размножават. Облигатните анаероби са бактерии, които растат само при анаеробни условия, т.е. в безкислородна атмосфера.
Аеротолерантни микроорганизми. Те могат да растат в атмосфера, съдържаща молекулярен кислород (въздух, CO2 инкубатор), но растат по-добре в анаеробни условия.
Факултативни анаероби(факултативни аероби). Способен да оцелее в присъствието или отсъствието на кислород. Много бактерии, изолирани от пациенти, са факултативни анаероби (enterobacteriaceae, стрептококи, стафилококи).
Капнофили. Редица бактерии, които растат по-добре в присъствието на високи концентрации на CO 2, се наричат капнофили или капнофилни организми. Бактероидите, фузобактериите, хемоглобинофилните бактерии се класифицират като капнофили, тъй като растат по-добре в атмосфера, съдържаща 3-5% CO 2 (2,
19,21,26,27,32,36).
Основните групи анаеробни микроорганизми са представени в таблица 1 (42, 43, 44).
Таблицааз. Най-важните анаеробни микроорганизми
Род |
Видове |
кратко описание на |
|||
Бактероиди |
IN. чуплива IN. вулгатус IN. distansonis IN. eggerthii |
Грам-отрицателни, неспорообразуващи пръчици |
|||
Превотела |
P. melaninogenicus P. bivia P. buccalis P. denticola P. intermedia |
||||
Porphyromonas |
P. asaccharolyticum P. endodontalis P. gingivalis |
Грам-отрицателни, неспорообразуващи пръчици |
|||
Ctostridium |
C. perfringens C. ramosum C. septicum C. novyi C. sporogenes C. sordelii C. тетани C. botulinum C. difficile |
Грам-положителни, спорообразуващи пръчици или бацили |
|||
Актиномицети |
А. израелци A. bovis |
||||
Pseudoramibacter * |
П. alactolyticum |
Грам-положителни, неспорообразуващи пръчици |
|||
E. lentum E. ректален E. limosum |
Грам-положителни, неспорообразуващи пръчици |
||||
Бифидобактерия |
B. eriksonii B. adolescentis Б. бреве |
Грам-положителни пръчици |
|||
Пропионобактерия |
П. акне P. avidum P. granulosum P. propionica** |
Грам-положителен. неспорообразуващи пръчици |
|||
Лактобацилус |
L. catenaforme L. acidophylus |
Грам-положителни пръчици |
|||
Пептококи |
P. magnus P. saccharolyticus P. asaccharolyticus |
||||
Пептострептокок |
P. anaerobius P. intermedius P. micros P. productus |
Грам-положителни, неспорообразуващи коки |
|||
Вейлонела |
V. парвула |
Грам-отрицателни коки, които не образуват спори |
|||
Fusobacterium |
F. nucleatum F. necrophorum F. varium F. mortiferum |
Веретенообразен пръчици |
|||
Campilobacter |
В. плод C.jejuni |
Грам-отрицателни, тънки, спираловидни, неспорообразуващи пръчици |
|||
* Eubacterium alaclolyticum прекласифициран като Pseudoramibacter alactolyticum (43,44)
** преди това Арахния пропионова (44)
*** синоними Е. псевдонекрофорум, Е. некрофорум биовар СЪС(42,44)
1.2. Състав на микрофлората на основните човешки биотопи
Етиологията на инфекциозните заболявания претърпя значителни промени през последните десетилетия. Както е известно, по-рано основната опасност за човешкото здраве бяха силно заразните инфекции: Коремен тиф, дизентерия, салмонелоза, туберкулоза и много други, които се предават предимно екзогенно. Въпреки че тези инфекции все още остават социално значими и тяхното медицинско значение сега отново нараства, като цяло тяхната роля е намаляла значително. В същото време нараства ролята на опортюнистични микроорганизми, представители на нормалната микрофлора на човешкото тяло. Нормалната човешка микрофлора включва повече от 500 вида микроорганизми. Нормалната микрофлора, която живее в човешкото тяло, е до голяма степен представена от анаероби (Таблица 2).
Анаеробните бактерии, обитаващи кожата и лигавиците на човека, извършвайки микробна трансформация на субстрати от екзо- и ендогенен произход, произвеждат широк спектър от различни ензими, токсини, хормони и други биологично активни съединения, които се абсорбират и свързват с комплементарни рецептори и влияят функцията на клетките и органите. Познаването на състава на специфичната нормална микрофлора на определени анатомични области е полезно за разбиране на етиологията на инфекциозните процеси. Съвкупността от видове микроорганизми, които обитават определена анатомична област, се нарича местна микрофлора. Освен това откриването на специфични микроорганизми в значителни количества от разстояние или на необичайно място само подчертава тяхното участие в развитието на инфекциозния процес (11, 17, 18, 38).
Респираторен тракт. Микрофлората на горните дихателни пътища е много разнообразна и включва повече от 200 вида микроорганизми, включени в 21 рода. 90% от слюнчените бактерии са анаероби (10, 23). Повечето от тези микроорганизми са некласифицирани съвременни методитаксономия и нямат съществено значение за патологията. Дихателните пътища на здрави хора най-често се колонизират от следните микроорганизми - Стрептокок пневмония- 25-70%; з аемофилус инфлуенца- 25-85%; Стрептокок pyogenes- 5-10%; Нейсерия менингитид- 5-15%. Анаеробни микроорганизми като Fusobacterium, Бактероиди spiralis, Пептострептокок, Пептококи, Вейлонела и някои видове Актиномицети среща се при почти всички здрави хора. Колиформните бактерии се намират в дихателните пътища на 3-10% от здравите хора. Повишена колонизация на дихателните пътища от тези микроорганизми се установява при алкохолици, хора с тежки заболявания, при пациенти, получаващи антибактериална терапия, която потиска нормалната микрофлора, както и при хора с нарушена функция на имунната система.
Таблица 2. Количествено съдържание на микроорганизми в биотопи
нормално човешко тяло
Популациите от микроорганизми в дихателните пътища се адаптират към определени екологични ниши(нос, фаринкс, език, гингивални пукнатини). Адаптирането на микроорганизмите към дадени биотопи се определя от афинитета на бактериите към определени видове клетки или повърхности, тоест се определя от клетъчен или тъканен тропизъм. Например, Стрептокок слюнка е добре прикрепен към епитела на бузата и доминира в състава на букалната лигавица. Бактериална адхезия
ry също може да обясни патогенезата на някои заболявания. Стрептокок pyogenes прилепва добре към епитела на фаринкса и често причинява фарингит, колиафинитет към епитела на пикочния мехур и следователно причинява цистит.
Кожа. Местната микрофлора на кожата е представена от бактерии предимно от следните родове: Стафилококи, Микрокок, Coринобактерия, Пропионобактерия, Brevibacterium И Acinetobacter. Често присъстват и дрожди от рода Pityrosporium. Анаеробите са представени предимно от грам-положителни бактерии от рода Пропи- onobacterium (обикновено Пропионобактерия акне). Грам-положителни коки (Пептострептокок spp.) Играм-положителни бактерии от рода Eubacterium присъства в някои индивиди.
Пикочен канал. Бактериите, които колонизират дисталната уретра, са стафилококи, нехемолитични стрептококи, дифтероиди и в малък брой случаи различни представители на семейство Enterobacteriaceae. Анаеробите са представени в по-голяма степен от грам-отрицателни бактерии - БактероидиИFusobacterium spp..
Вагина.Около 50% от бактериите от секретите на шийката на матката и влагалището са анаероби. Повечето от анаеробите са представени от лактобацили и пептострептококи. Често се срещат предварителни разкази - П. бивия И П. disiens. Освен това има грам-положителни бактерии от рода Мобилункус И Clostridium.
червата. От 500 вида, които обитават човешкото тяло, приблизително 300 - 400 вида живеят в червата. Следните анаеробни бактерии се намират в най-голям брой в червата: Бактероиди, Бифидобактерия, Clostridium, Eubacterium, ЛактобацилусИПептострепто- кокус. Бактероидите са доминиращите микроорганизми. Установено е, че за една клетка на E. coli има хиляда бактероидни клетки.
2. Патогенни фактори на анаеробни микроорганизми
Патогенността на микроорганизмите означава тяхната потенциална способност да причиняват заболяване. Появата на патогенност при микробите е свързана с придобиването от тях на редица свойства, които осигуряват способността да се прикрепят, проникват и разпространяват в тялото на гостоприемника и да му се противопоставят. защитни механизми, причиняват увреждане на жизненоважни органи и системи. В същото време е известно, че вирулентността на микроорганизмите е полидетерминирано свойство, което се реализира напълно само в тялото на гостоприемник, чувствителен към патогена.
В момента се разграничават няколко групи фактори на патогенност:
а) адхезини или фактори на прикрепване;
б) адаптационни фактори;
в) инвазини или фактори на проникване
г) капсула;
д) цитотоксини;
е) ендотоксини;
ж) екзотоксини;
з) ензими, токсини;
i) фактори, модулиращи имунната система;
j) суперантигени;
l) протеини на топлинен шок (2, 8, 15, 26, 30).
Етапите и механизмите, спектърът от реакции, взаимодействия и взаимоотношения на молекулярно, клетъчно и организмово ниво между микроорганизмите и организма гостоприемник са много сложни и разнообразни. Познания за факторите на патогенност на анаеробните микроорганизми и техните практическа употребавсе още не са достатъчни за предотвратяване на заболявания. Таблица 3 показва основните групи фактори на патогенност на анаеробните бактерии.
Таблица 3. Фактори на патогенност на анаеробни микроорганизми
Етап на взаимодействие |
Фактор |
Видове |
||
Адхезия |
Фимбриални капсулни полизахариди Хемаглутинини |
|||
Нашествие |
Фосфолипаза С Протеази |
|||
Щета тъкани |
Екзотоксини Хемолизини Протеази Колагеназа Фибринолизин Невраминидаза Хепариназа Хондриитин сулфат глюкоронидаза N-ацетил-глюкозаминидаза Цитотоксини Ентеротоксини Невротоксини |
P. melaninogenica P. melaninogenica |
||
Фактори, които потискат имунната система |
Метаболитни продукти Липополизахариди (О-антиген) Имуноглобулинови протеази (G, A, M) C3 и C5 конвертази Протеаза а 2-микроглобулин Метаболитни продукти Мастни киселини на анаероби Серни съединения Оксидоредуктази Бета-лактамази |
Повечето анаероби |
||
Активатори на вредните фактори |
Липополизахариди (О-антиген) Повърхностни структури |
|||
Сега е установено, че факторите на патогенност на анаеробните микроорганизми са генетично определени. Хромозомни и плазмидни гени, както и кодиране на транспозони различни факторипатогенност. Изучаването на функциите на тези гени, механизми и модели на експресия, предаване и циркулация в популация от микроорганизми е много важен въпрос.
2.1. Ролята на анаеробната ендогенна микрофлора в човешката патология
Анаеробните микроорганизми от нормалната микрофлора много често стават причинители на инфекциозни процеси, локализирани в различни анатомични области на тялото. Таблица 4 показва честотата на анаеробната микрофлора в развитието на патологията. (2, 7, 11, 12, 18, 24, 27).
Могат да се формулират редица важни обобщения по отношение на етиологията и патогенезата на повечето видове анаеробни инфекции: 1) източникът на анаеробни микроорганизми е нормалната микрофлора на пациентите от собствения им стомашно-чревен, респираторен или урогенитален тракт; 2) промените в тъканните свойства, причинени от травма и/или хипоксия, осигуряват подходящи условия за развитие на вторична или опортюнистична анаеробна инфекция; 3) анаеробните инфекции като правило са полимикробни и често се причиняват от смес от няколко вида анаеробни и аеробни микроорганизми, които синергично имат увреждащ ефект; 4) инфекцията е придружена от образуване и освобождаване на силна миризма в приблизително 50% от случаите (неспорообразуващите анаероби синтезират летливи мастни киселини, които причиняват тази миризма); 5) инфекцията се характеризира с образуване на газове, тъканна некроза, развитие на абсцеси и гангрена; 6) инфекцията се развива по време на лечение с аминогликозидни антибиотици (бактероидите са резистентни към тях); 7) ексудатът е оцветен в черно (porphyromonas и prevotella произвеждат тъмнокафяв или черен пигмент); 8) инфекцията има продължителен, бавен, често субклиничен курс; 9) има обширни некротични промени в тъканите, несъответствие между тежестта клинични симптомии обем разрушителни промени, слабо кървене на разреза.
Въпреки че анаеробните бактерии могат да причинят сериозни и фатални инфекции, началото на инфекцията обикновено зависи от състоянието на защитните фактори на организма, т.е. функции на имунната система (2, 5, 11). Принципите на лечение на такива инфекции включват отстраняване на мъртва тъкан, дренаж, възстановяване на адекватно кръвообращение, отстраняване на чужди вещества и използване на активни антимикробна терапиясъответстващи на патогена, в адекватна доза и необходимата продължителност.
Таблица 4. Етиологична роля на анаеробната микрофлора
в развитие заболявания
Заболявания |
Брой прегледани лица |
Честота на отделяне на анаероби |
|
Глава и шия Нетравматични абсцеси на главата Хроничен синузит Инфекции на перимандибуларното пространство |
|||
Гръден кош Аспирационна пневмония Белодробен абсцес |
|||
Корем Абсцеси или перитонит Апендицит Чернодробен абсцес |
|||
Женски генитален тракт Смесени типове Тазови абсцеси Възпалителни процеси |
33 (100%) 22 (88%) |
||
Меки тъкани Инфекция на раната Кожни абсцеси Диабетни язви на крайниците Неклостридиален целулит |
|||
Бактериемия Всички култури Интраабдоминален сепсис Септичен аборт |
|||
3. Основни форми на анаеробна инфекция
3.1. Плевропулмонална инфекция
Етиологично значимите анаеробни микроорганизми при тази патология са представители на нормалната микрофлора на устната кухина и горните дихателни пътища. Те са причинители на различни инфекции, включително аспирационна пневмония, некротизираща пневмония, актиномикоза и белодробен абсцес. Основните причинители на плевропулмоналните заболявания са представени в таблица 5.
Таблица 5. Анаеробни бактерии, които причиняват
плевропулмонарен инфекция
Факторите, които допринасят за развитието на анаеробна плевропулмонална инфекция при пациент, включват аспирация на нормална микрофлора (в резултат на загуба на съзнание, дисфагия, наличие на механични предмети, обструкция, лоша орална хигиена, некротизация на белодробна тъкан) и хематогенно разпространение на микроорганизми. Както може да се види от таблица 5, аспирационната пневмония най-често се причинява от организми, определени преди като видове „орални бактероиди“ (понастоящем видове Prevotella и Porphyromonas), Fusobacterium и Peptostreptococcus. Спектърът на бактериите, изолирани от анаеробен емпием и белодробен абсцес, е почти еднакъв.
3.2. Инфекция на диабетно стъпало
Сред повече от 14 милиона диабетици в Съединените щати, болните крака са най-честата инфекциозна причина за хоспитализация. Този вид инфекция е често начална фазаигнорирани от пациента, а понякога и неадекватно лекувани от лекарите. Като цяло пациентите не се стремят внимателно и редовно да преглеждат долните си крайници и не спазват препоръките на лекарите за грижи и режим на разходка. Ролята на анаеробите в развитието на инфекции на краката при диабетици е установена преди много години. Основните видове микроорганизми, които причиняват този вид инфекция, са представени в таблица 6.
Таблица 6. Аеробни и анаеробни микроорганизми, които причиняват
инфекция на краката при диабетици
Аероби |
Анаероби |
Proteus mirabili |
Bacteroides fragilis |
Pseudomonas aeruginosa |
други видове от групата B. fragilis |
Enterobacter aerogenes |
Prevotella melaninogenica |
Ешерихия коли |
други видове Prevotella\ Porphyromonas |
Klebsiella пневмония |
Fusobacterium nucleatum |
други фузобактерии |
|
Пептострептокок |
|
Стафилококус ауреус |
други видове клостридии |
Установено е, че 18-20% от пациентите с диабет имат смесена аеробно-анаеробна инфекция. Средно на пациент са открити 3,2 аеробни и 2,6 анаеробни вида микроорганизми, като от анаеробните бактерии преобладават пептострептококите. Често се откриват и Bacteroides, Prevotella и Clostridia. Асоциация от бактерии е изолирана от дълбоки рани в 78% от случаите. При 25% от пациентите е открита грам-положителна аеробна микрофлора (стафилококи и стрептококи), а при приблизително 25% - грам-отрицателна пръчковидна аеробна микрофлора. Около 50% от случаите на анаеробна инфекция са смесени. Тези инфекции са по-тежки и най-често изискват ампутация на засегнатия крайник.
3.3. Бактериемия и сепсис
Делът на анаеробните микроорганизми в развитието на бактериемия варира от 10 до 25%. Повечето проучвания сочат това IN.чуплива и други видове от тази група, както и Бактероиди тетаиотаомикрон са по-честа причина за бактериемия. Следващият най-често изолиран вид са клостридиите (особено Clostridium perfringens) и пептострептококи. Те често са изолирани в чиста култура или в асоциации. През последните десетилетия в много страни по света се наблюдава увеличение на честотата на анаеробния сепсис (от 0,67 до 1,25 случая на 1000 приема в болница). Смъртността при пациенти със сепсис, причинен от анаеробни микроорганизми, е 38-50%.
3.4. Тетанус
Тетанусът е добре известна сериозна и често фатална инфекция още от времето на Хипократ. От векове това заболяване е належащ проблем, свързан с огнестрелни, изгаряния и травматични рани. Спорове Clostridium тетани се откриват в човешки и животински изпражнения и са широко разпространени в околната среда. Рамон и колегите му през 1927 г. успешно предлагат имунизация с токсоид за предотвратяване на тетанус. Рискът от развитие на тетанус е по-висок при хора над 60-годишна възраст поради намаляване на ефективността/загуба на защитния следваксинален антитоксичен имунитет. Терапията включва прилагане на имуноглобулини, лечение на рани, антимикробна и антитоксична терапия, постоянни медицински грижи, използване на седативни и аналгетици. Понастоящем се обръща специално внимание на неонаталния тетанус.
3.5. диария
Има редица анаеробни бактерии, които причиняват диария. Анаеробиоспирилум succiniciproducens- подвижни спираловидни бактерии с биполярни флагели. Патогенът се екскретира с изпражненията на кучета и котки с асимптоматични инфекции, както и от хора с диария. Ентеротоксигенни щамове IN.чуплива. През 1984 г. Майер показа ролята на щамовете, произвеждащи токсини IN.чуплива в патогенезата на диарията. Токсигенните щамове на този патоген се освобождават по време на диария при хора и животни. Те не могат да бъдат разграничени от обикновените щамове чрез биохимични и серологични методи. Експериментално те причиняват диария и характерни лезии на дебелото черво и дисталното тънко черво с хиперплазия на криптите. Ентеротоксинът има молекулно тегло 19,5 kD и е термолабилен. Патогенезата, спектърът и честотата на заболяването, както и оптималната терапия, все още не са достатъчно разработени.
3.6. Хирургична анаеробна инфекция на рани и меки тъкани
Инфекциозните агенти, изолирани от хирургични рани, до голяма степен зависят от вида на хирургическата интервенция. Причината за нагнояване по време на чисти хирургични интервенции, които не са придружени от отваряне на стомашно-чревния, урогениталния или дихателния тракт, като правило е Св. ауреус. При други видове нагнояване на рани (чисто замърсени, замърсени и мръсни) най-често се изолира смесената полимикробна микрофлора на хирургично резецирани органи. IN последните годининараства ролята на опортюнистичната микрофлора в развитието на такива усложнения. Повечето повърхностни рани се диагностицират по-късно в живота между осмия и деветия ден след операцията. Ако инфекцията се развие по-рано - през първите 48 часа след операцията, това е типично за гангренозна инфекция, причинена от определени видове клостридии или бета-хемолитичен стрептокок. В тези случаиНалице е драматично увеличаване на тежестта на заболяването, изразена токсикоза, бързо локално развитие на инфекция, включваща всички слоеве на телесната тъкан в процеса.
3.7. Газообразуващи инфекция на меките тъкани
Наличието на газ в инфектираната тъкан е зловещ клиничен признак и в миналото тази инфекция най-често се свързваше от лекарите с наличието на клостридиална газова гангрена. Сега е известно, че газообразуващата инфекция при хирургични пациенти се причинява от смес от анаеробни микроорганизми като напр. Clostridium, Пептострептокок или Бактероиди, или един от видовете аеробни колиформни бактерии. Предразполагащи фактори за развитието на тази форма на инфекция са съдови заболявания на долните крайници, диабет и травми.
3.8. Клостридиална мионекроза
Газовата гангрена е разрушителен процес на мускулната тъкан, свързан с локален крепитус, тежка системна интоксикация, причинена от анаеробни газообразуващи клостридии.Клостридиите са грам-положителни облигатни анаероби, които са широко разпространени в почвата, замърсена с животински екскременти. При хората те обикновено са обитатели на стомашно-чревния и женския полов тракт. Понякога те могат да бъдат открити по кожата и в устната кухина. Най-значимият вид от 60-те известни е Clostridium perfringens. Този микроорганизъм е по-толерантен към кислорода на въздуха и се развива бързо. Това е алфа токсин, фосфолипаза С (лецитиназа), който разгражда лецитина до фосфорилхолин и диглицериди, както и колагеназа и протеази, които причиняват разрушаване на тъканите. Производството на алфа-токсин е свързано с висока смъртност при газова гангрена. Има хемолитични свойства, разрушава тромбоцитите, причинява интензивно увреждане на капилярите и вторична тъканна деструкция. В 80% от случаите мионекрозата се причинява от СЪС.perfringens. В допълнение, етиологията на това заболяване включва СЪС.novyi, СЪС. септикум, СЪС.бифер- mentas. Други видове клостридии C. histoliticum, СЪС.sporogenes, СЪС.фалакс, СЪС.терций имат ниско етиологично значение.
3.9. Бавно развиваща се некротизираща инфекция на раната
Агресивна животозастрашаваща инфекция на раната Може да се появи 2 седмици след инфекцията, особено при диабетици
болен. Обикновено това са смесени или мономикробни фасциални инфекции. Мономикробните инфекции са относително редки. в приблизително 10% от случаите и обикновено се наблюдават при деца. Причинителите са стрептококи от група А, Staphylococcus aureus и анаеробни стрептококи (пептострептококи). Стафилококи и хемолитични стрептококи се изолират със същата честота при приблизително 30% от пациентите. Повечето от тях се заразяват извън болницата. Повечето възрастни имат некротизиращ фасцилит на крайниците (при 2/3 от случаите крайниците са засегнати). При децата по-често се засягат областта на тялото и слабините. Полимикробната инфекция включва редица процеси, причинени от анаеробна микрофлора. Средно около 5 основни вида се изолират от рани. Смъртността от такива заболявания остава висока (около 50% сред пациентите с тежки форми). Възрастните хора са склонни да имат лоша прогноза. Смъртността при хората над 50 години е над 50%, а при пациентите с диабет - над 80%.
3.10. Интраперитонеална инфекция
Най-трудни за ранна диагностика и ефективно лечение са интраабдоминалните инфекции. Успешният резултат зависи преди всичко от ранна диагностика, бърза и адекватна хирургична интервенция и прилагане на ефективен антимикробен режим. Полимикробната природа на бактериалната микрофлора, участваща в развитието на перитонит в резултат на перфорация при остър апендицит, е показана за първи път през 1938 г. Алтемайер. Броят на аеробните и анаеробните микроорганизми, изолирани от области на интраабдоминален сепсис, зависи от естеството на микрофлората или увредения орган. Обобщените данни показват, че средният брой бактериални видове, изолирани от източника на инфекция, варира от 2,5 до 5. За аеробните микроорганизми тези данни са 1,4-2,0 вида и 2,4-3,0 вида анаеробни микроорганизми. Най-малко 1 вид анаероби се открива при 65-94% от пациентите. Най-често идентифицираните аеробни микроорганизми са Escherichia coli, Klebsiella, Streptococcus, Proteus и Enterobacter, а анаеробните микроорганизми са Bacteroides, Peptostreptococcus и Clostridia. Bacteroides представляват 30% до 60% от всички изолирани щамове анаеробни микроорганизми. Според резултатите от многобройни проучвания 15% от случаите на инфекция са причинени от анаеробна и 10% от аеробна микрофлора и съответно 75% са причинени от асоциации. Най-значимите от тях са д.коли И IN.чуплива. Според Bogomolova N. S. и Bolshakov L. V. (1996), анаеробна инфекция
е причина за развитието на одонтогенни заболявания в 72,2% от случаите, апендиксален перитонит - в 62,92% от случаите, перитонит поради гинекологични заболявания - в 45,45% от пациентите, холангит - в 70,2%. Анаеробната микрофлора се изолира най-често при тежък перитонит в токсичния и терминалния стадий на заболяването.
3.11. Характеристики на експериментални анаеробни абсцеси
В експеримента IN.чуплива инициира развитието на подкожен абсцес. Първоначалните събития са миграция на полиморфонуклеарни левкоцити и развитие на тъканен оток. След 6 дни ясно се идентифицират 3 зони: вътрешна - състои се от некротични маси и дегенеративно променени възпалителни клетки и бактерии; средната се образува от левкоцитния вал, а външната зона е представена от слой колаген и фиброзна тъкан. Концентрацията на бактериите варира от 10 8 до 10 9 в 1 ml гной. Абсцесът се характеризира с нисък редокс потенциал. Много е трудно да се лекува, тъй като се наблюдава унищожаване на антимикробни лекарства от бактерии, както и избягване на защитните фактори на гостоприемника.
3.12. Псевдомембранозен колит
Псевдомембранозният колит (PMC) е сериозно заболяване стомашно-чревно заболяване, което се характеризира с ексудативни плаки по лигавицата на дебелото черво. Това заболяване е описано за първи път през 1893 г., много преди появата на антимикробните лекарства и тяхното използване за медицински цели. Сега е установено, че етиологичният фактор на това заболяване е Clostridium труден. Нарушаването на чревната микроекология поради употребата на антибиотици е причина за развитието на MVP и широкото разпространение на инфекции, причинени от СЪС.труден, чийто клиничен спектър от прояви варира в широки граници - от носителство и краткотрайна, самоограничаваща се диария до развитие на MVP. Броят на пациентите с колит, причинен от S. труден, сред амбулаторните пациенти 1-3 на 100 000, а сред хоспитализираните пациенти 1 на 100-1000.
Патогенеза.Колонизация на човешкото черво с токсигенни щамове С,труден е важен фактор в развитието на MVP. Безсимптомно носителство обаче се среща при приблизително 3-6% от възрастните и 14-15% от децата. Нормалната чревна микрофлора служи като надеждна бариера, която предотвратява колонизацията на патогенни микроорганизми. Лесно се поврежда от антибиотици и много трудно се възстановява. Най-изразен ефект върху анаеробната микрофлора се упражнява от цефалоспорини от 3-то поколение, клиндамицин (група на линкомицин) и ампицилин. По правило всички пациенти с MVP страдат от диария. В този случай изпражненията са течни с примеси на кръв и слуз. Има хиперемия и подуване на чревната лигавица. Често се наблюдава язвен колит или проктит, характеризиращ се с гранулации и хеморагична лигавица. Повечето пациенти с това заболяване имат треска, левкоцитоза и напрежение в корема. Впоследствие те могат да се развият сериозни усложнения, включително обща и локална интоксикация, хипоалбуминемия. Симптомите на диария, свързана с антибиотици, започват на 4-5-ия ден от антибиотичната терапия. S. се открива в изпражненията на такива пациенти. труден в 94% от случаите, докато при здрави възрастни този микроорганизъм се изолира само в 0,3% от случаите.
СЪС.труден произвежда два вида високоактивни екзотоксини - А и В. Токсин А е ентеротоксин, който причинява хиперсекреция и натрупване на течност в червата, както и възпалителна реакция с хеморагичен синдром. Токсин В е цитотоксин. Неутрализира се от поливалентен антигангренозен серум. Този цитотоксин е открит при приблизително 50% от пациентите с колит, свързан с антибиотици, без образуване на псевдомембрана и при 15% от пациентите с диария, свързана с антибиотици, с нормални сигмоидоскопски находки. Цитотоксичният му ефект се основава на деполимеризация на актинови микрофиламенти и увреждане на цитоскелета на ентероцитите. Напоследък се появяват все повече данни за СЪС.труден като нозокомиален инфекциозен агент. В тази връзка е препоръчително да се изолират хирургически пациенти, които са носители на този микроорганизъм, за да се избегне разпространението на инфекцията в болницата. СЪС.труден най-чувствителни към ванкомицин, метронидазол и бацитрацин. По този начин тези наблюдения потвърждават, че щамовете, произвеждащи токсини СЪС.труден причиняват широк спектър от заболявания, включително диария, колит и MVP.
3.13. Акушерски и гинекологични инфекции
Разбирането на моделите на развитие на инфекции на женските полови органи е възможно въз основа на задълбочено изследване на микробиоценозата на влагалището. Нормалната вагинална микрофлора трябва да се разглежда като защитна бариера срещу най-честите патогени.
Дисбиотичните процеси допринасят за образуването на бактериална вагиноза (BV). BV се свързва с развитието на усложнения като анаеробни следоперативни инфекции на меките тъкани, следродилен и следабортен ендометрит, преждевременно прекъсване на бременността, интраамниотична инфекция (10). Акушерско-гинекологичната инфекция има полимикробен характер. На първо място, бих искал да отбележа нарастващата роля на анаеробите в развитието на остри възпалителни процеси на тазовите органи - остро възпаление на маточните придатъци, следродилен ендометрит, особено след хирургично раждане, следоперативни усложнения в гинекологията (перикултит, абсцеси, инфекция на раната) (5). Най-често изолираните микроорганизми при инфекции на женските генитални пътища включват бактемиди чуплива, както и видове Пептококи И Пептострептокок. Стрептококи от група А не се срещат много често при тазови инфекции. Стрептококите от група В по-често причиняват сепсис при акушерски пациенти, чиято входна точка е гениталния тракт. През последните години по време на акушерски и гинекологични инфекции, СЪС.трахоматис. Най-честите инфекциозни процеси на урогениталния тракт включват пелвиоперитонит, ендометрит след цезарово сечение, инфекции на вагиналния маншет след хистеректомия и инфекции на таза след септичен аборт. Ефективността на клиндамицин при тези инфекции варира от 87% до 100% (10).
3.14. Анаеробна инфекция при пациенти с рак
Рискът от развитие на инфекция при пациенти с рак е несравнимо по-висок, отколкото при други хирургични пациенти. Тази особеност се обяснява с редица фактори - тежестта на основното заболяване, имунодефицитното състояние, голям брой инвазивни диагностични и терапевтични процедури, голям обем и травма хирургични интервенции, като се използват много агресивни методи на лечение - лъчетерапия и химиотерапия. При пациенти, оперирани от гастроинтестинални тумори, постоперативен периодРазвиват се субфренични, субхепатални и интраперитонеални абсцеси с анаеробна етиология. Доминиращите патогени са Бактероиди fragi- лис, Превотела spp.. Fusobacterium spp., грам-положителни коки. През последните години се появяват все повече съобщения за важната роля на неспорогенните анаероби в развитието на септични състояния и освобождаването им от кръвта по време на бактериемия (3).
4. Лабораторна диагностика
4.1. Проучван материал
Лабораторната диагностика на анаеробна инфекция е доста трудна задача. Времето за изследване от момента на доставяне на патологичен материал от клиниката в микробиологичната лаборатория и до получаване на пълен подробен отговор варира от 7 до 10 дни, което не може да задоволи клиницистите. Често резултатът от бактериологичния анализ става известен до момента на изписване на пациента. Първоначално трябва да се отговори на въпроса: има ли анаероби в материала? Важно е да се помни, че анаеробите са основният компонент на локалната микрофлора на кожата и лигавиците и освен това тяхното изолиране и идентифициране трябва да се извършва при подходящи условия. Успешното започване на изследвания в клиничната микробиология на анаеробната инфекция зависи от правилното събиране на подходящ клиничен материал.
В рутинната лабораторна практика най-често използваните материали са: 1) инфектирани лезии от стомашно-чревния тракт или женския генитален тракт; 2) материал от коремната кухина с перитонит и абсцеси; 3) кръв от септични пациенти; 4) освобождаване от отговорност в хроничен възпалителни заболяваниядихателни пътища (синузит, отит, мастоидит); 5) материал от долните части на дихателните пътища по време на аспирационна пневмония; 6) цереброспинална течност за менингит; 7) съдържанието на мозъчен абсцес; 8) местен материал за зъбни заболявания; 9) съдържание на повърхностни абсцеси: 10) съдържание на повърхностни рани; 11) материал от инфектирани рани (хирургични и травматични); 12) биопсични проби (19, 21, 29, 31, 32, 36, 38).
4.2. Етапи на изследване на материала в лабораторията
Успешното диагностициране и лечение на анаеробна инфекция е възможно само при заинтересованото сътрудничество на микробиолози и клиницисти от съответния профил. Получаването на адекватни проби за микробиологично изследване е от решаващо значение. Методите за събиране на материал зависят от локализацията и вида на патологичния процес. Лабораторни изследваниясе основава на индикацията и последващата видова идентификация на анаеробни и аеробни микроорганизми, съдържащи се в тестовия материал по традиционни и експресни методи, както и на определяне на чувствителността на изолирани микроорганизми към антимикробни химиотерапевтични лекарства (2).
4.3. Директно изследване на материала
Има много бързи директни тестове, които убедително показват наличието на анаероби в големи количества в материала, който се тества. Някои от тях са много прости и евтини и поради това имат предимства пред много скъпи лабораторни тестове.
1. 3 a p a x. Лошо миришещите материали винаги съдържат анаероби, само няколко от тях са без мирис.
2. Газотечна хроматография (GLC). Това е един от методите за експресна диагностика. GLC дава възможност да се определят късоверижни мастни киселини (оцетна, пропионова, изовалерианова, изокапронова, капронова) в гной, които причиняват миризма. Използвайки GLC, спектърът на летливите мастни киселини може да се използва за идентифициране на видовете микроорганизми, присъстващи в него.
3. Флуоресценция. Изследването на материали (гной, тъкани) в ултравиолетова светлина с дължина на вълната 365 nm разкрива интензивна червена флуоресценция, което се обяснява с наличието на черни пигментирани бактерии, принадлежащи към групите Basteroides и Porphyromonas, и което показва наличието на анаероби.
4. Бактериоскопия. При изследване на много препарати, оцветени по метода на Грам, намазката разкрива наличието на клетки от възпалителния фокус, микроорганизми, особено полиморфни грам-отрицателни пръчки, малки грам-положителни коки или грам-положителни бацили.
5. Имунофлуоресценция. Директната и индиректната имунофлуоресценция са експресни методи и позволяват идентифицирането на анаеробни микроорганизми в изследвания материал.
6. Имуноензимен метод. Ензимният имуноанализ ви позволява да определите наличието на структурни антигени или екзотоксини на анаеробни микроорганизми.
7. Молекулярно-биологични методи. Полимеразната верижна реакция (PCR) показа най-голямо разпространение, чувствителност и специфичност през последните години. Използва се както за откриване на бактерии директно в материала, така и за идентификация.
4.4. Методи и системи за създаване на анаеробни условия
Материалът, събран от подходящи източници и в подходящи контейнери или транспортни среди, трябва да бъде транспортиран незабавно до лабораторията. Въпреки това има доказателства, че клинично значими анаероби в големи обеми гной или в анаеробна транспортна среда оцеляват 24 часа. Важно е средата, в която се извършва инокулацията, да се инкубира при анаеробни условия или да се постави в съд, пълен с CO2, и да се съхранява до прехвърляне в специална инкубационна система. Има три вида анаеробни системи, които обикновено се използват в клиничните лаборатории. По-широко използвани са микроанаеростатните системи (GasPark, BBL, Cockeysville), които се използват в лаборатории от много години, особено в малки лаборатории, и осигуряват задоволителни резултати. Вътре в съда се поставят петриеви панички, инокулирани с анаеробни бактерии, едновременно със специална газогенерираща опаковка и индикатор. В торбата се добавя вода, съдът се затваря херметически и CO2 и H2 се освобождават от торбата в присъствието на катализатор (обикновено паладий). В присъствието на катализатор Н2 реагира с О2, за да образува вода. CO2 е необходим за растежа на анаеробите, тъй като те са капнофили. Добавя се метиленово синьо като индикатор за анаеробни условия. Ако системата за генериране на газ и катализаторът работят ефективно, тогава се наблюдава обезцветяване на индикатора. Повечето анаероби изискват култивиране в продължение на поне 48 часа. След това камерата се отваря и съдовете се изследват първоначално, което не изглежда съвсем удобно, тъй като анаеробите са чувствителни към кислород и бързо губят своята жизнеспособност.
Напоследък на практика навлязоха по-прости анаеробни системи - анаеробни торбички. Една или две инокулирани чашки с газообразуващ сак се поставят в прозрачен, херметически затворен найлонов сак и се инкубират при термостатични условия. Прозрачността на пластмасовите торбички улеснява периодичното наблюдение на растежа на микроорганизмите.
Третата система за култивиране на анаеробни микроорганизми е автоматично затворена камера със стъклена предна стена (анаеробна станция) с гумени ръкавици и автоматично подаване на безкислородна смес от газове (N2, H2, CO2). В този кабинет през специален люк ще се поставят материали, чаши, епруветки, плаки за биохимична идентификация и определяне на чувствителността към антибиотици. Всички манипулации се извършват от бактериолог с гумени ръкавици. Материалът и плаките в тази система могат да се преглеждат ежедневно, а културите могат да се инкубират в продължение на 7-10 дни.
Тези три системи имат своите предимства и недостатъци, но те са ефективни за изолиране на анаероби и трябва да бъдат във всяка бактериологична лаборатория. Често те се използват едновременно, въпреки че най-голяма надеждност принадлежи на метода на култивиране в анаеробна станция.
4.5. Хранителна среда и култивиране
Изследването на анаеробните микроорганизми се извършва на няколко етапа. Общата схема за изолиране и идентифициране на анаероби е представена на фигура 1.
Важен фактор за развитието на анаеробната бактериология е наличието на колекция от типични бактериални щамове, включително референтни щамове от колекциите ATCC, CDC и VPI. Това е особено важно за мониторинг на хранителна среда, за биохимична идентификация на чисти култури и оценка на активността на антибактериалните лекарства. Съществува широк набор от налични основни среди, които се използват за приготвяне на специална хранителна среда за анаероби.
Хранителните среди за анаероби трябва да отговарят на следните основни изисквания: 1) да задоволяват хранителните нужди; 2) осигуряват бърз растеж на микроорганизми; 3) да бъдат адекватно намалени. Първичната инокулация на материала се извършва върху плочки с кръвен агар или избрани среди, дадени в таблица 7.
Все по-често изолирането на облигатни анаероби от клиничен материал се извършва върху среди, които включват селективни агенти в определена концентрация, позволяваща изолирането на определени групи анаероби (20, 23) (Таблица 8).
Продължителността на инкубацията и честотата на изследване на инокулираните блюда зависи от изследвания материал и състава на микрофлората (Таблица 9).
Проучван материал Изпускане на раната Съдържание на абсцеси, Трахеобронхонален аспират и др. Транспортиране до лабораторията: в Кипър, в специална транспортна среда (незабавно поставяне на материала в средата) Микроскопия на материала Оцветяване по Грам |
Култивиране и изолиране чиста култура Аеробни чаши за35±2°С в сравнение с 18-28 часаанаероби 5-10% C0 2
Газ-пак (H 2 + C0 2) 35±2°С от 48 часа до 7 дни 2. Кръвен агар на Шедлер 35±2°С от 48 часа до 7 дни
анаероби от 48 часа до 2 седмици 4. Течна среда (тиогликолат) |
Идентификация.Чисти култури от изолирани колонии 1. Оцветяване по Грам и Ожешко за идентифициране на спори 2.Морфология на колониите 3. Връзка тип колония с кислород 4. Предварителна диференциация на базата на чувствителност към антимикробни лекарства 5.Биохимични изследвания Определяне на чувствителност към антибиотици 1.Метод на разреждане в агар или бульон 2. Метод на хартиен диск (дифузия) |
Ориз. 1. Изолиране и идентифициране на анаеробни микроорганизми
анаеробни микроорганизми
сряда |
Предназначение |
Кръвен агар за Brucella (CDC анаеробен кръвен агар, кръвен агар на Schadler) (BRU агар) |
Неселективен, за изолиране на анаероби, присъстващи в материала |
Жлъчен ескулинов агар за бактероиди(BBE агар) |
Селективни и диференциални; за изолиране на бактерии от групата на Bacteroides fragilis |
Канамицин-ванкомицин кръвен агар(KVLB) |
Селективен за повечето неспорообразуващи грам-отрицателни бактерии |
Фенил етил агар(PEA) |
Инхибира растежа на Proteus и други ентеробактерии; стимулира растежа на грам-положителни и грам-отрицателни анаероби |
Тиогликолов бульон(THIO) |
За специални ситуации |
Жълтъчен агар(ЕЯ) |
За изолиране на клостридии |
Циклосерин-цефокситин-фруктозен агар(CCFA) или циклосерин манитол агар (CMA) или циклосерин манитол кръвен агар (CMBA) |
Селективен за C. difficile |
Кристално-виолетов-еритромицин-нов агар(CVEB) |
За изолиране на Fusobacterium nucleatum и Leptotrichia buccalis |
Бактероиден гингивален агар(BGA) |
За изолиране на Porphyromonas gingivalis |
Таблица 8. Селективни агенти за облигатни анаероби
Организми |
Селективни агенти |
Облигатни анаероби от клиничен материал |
неомицин (70 mg/l) налидиксова киселина (10 mg/l) |
Actinomyces spp. |
метронидазол (5 mg/l) |
Bacteroides spp. Fusobacterium spp. |
налидиксова киселина (10 mg/l) + ванкомицин (2,5 mg/l) |
Bacteroides urealytica |
налидиксова киселина (10 mg/l) тейкопланин (20 mg/l) |
Clostridium difficile |
циклосерин (250 mg/l) цефокситин (8 mg/l) |
Fusobacterium |
рифампицин (50 mg/l) неомицин (100 mg/l) ванкомицин (5 mg/l) |
Резултатите се записват чрез описание на културните свойства на отглежданите микроорганизми, пигментацията на колониите, флуоресценцията и хемолизата. След това се приготвя цитонамазка от колониите, оцветява се по Грам и така се идентифицират грам-отрицателни и грам-положителни бактерии, микроскопират се и се описват морфологичните свойства. Впоследствие микроорганизмите от всеки тип колония се субкултивират и култивират в тиогликолатен бульон с добавяне на хемин и витамин К. Морфологията на колониите, наличието на пигмент, хемолитичните свойства и характеристиките на бактериите с помощта на оцветяване по Грам позволяват предварителна идентификация и диференциация на анаероби. В резултат на това всички анаеробни микроорганизми могат да бъдат разделени на 4 групи: 1) Gr+ cocci; 2) Gr+ бацили или кокобацили: 3) Gr- cocci; 4) Gr- бацили или кокобацили (20, 22, 32).
Таблица 9. Продължителност на инкубацията и честота на тестване
култури от анаеробни бактерии
Вид култури |
Инкубационно време* |
Честота на изследване |
Кръв |
Всеки ден преди 7 и след 14 |
|
Течности |
Ежедневно |
|
Абсцеси, рани |
Ежедневно |
|
Въздушни пътища Храчки Транстрахеален аспират Бронхиален секрет |
Ежедневно Един път Ежедневно Ежедневно |
|
Урогенитален тракт Вагина, матка, простата |
Ежедневно Ежедневно Ежедневно Един път |
|
Изпражнения |
Ежедневно |
|
Анаероби Бруцела Актиномицети |
Ежедневно 3 пъти седмично 1 път седмично |
*до получаване на отрицателен резултат
На третия етап от изследването се извършва по-дълга идентификация. Окончателната идентификация се основава на определяне на биохимични свойства, физиологични и генетични характеристики, фактори на патогенност в тест за неутрализиране на токсини. Въпреки че пълнотата на идентифициране на анаеробите може да варира значително, някои прости тестове е много вероятно да идентифицират чисти култури от анаеробни бактерии - оцветяване по Грам, подвижност, определяне на чувствителността към определени антибиотици с помощта на метода на хартиен диск и биохимични свойства.
5. Антибактериална терапия при анаеробна инфекция
Устойчивите на антибиотици щамове микроорганизми се появиха и започнаха да се разпространяват веднага след широкото въвеждане на антибиотиците в клиничната практика. Механизмите на формиране на резистентност на микроорганизмите към антибиотици са сложни и разнообразни. Те се класифицират на първични и придобити. Придобитата резистентност се формира под въздействието на лекарства. Основните начини за образуването му са следните: а) инактивиране и модифициране на лекарството от бактериални ензимни системи и прехвърлянето му в неактивна форма; б) намалена пропускливост на повърхностните структури на бактериалната клетка; в) нарушаване на транспортните механизми в клетката; г) промяна във функционалната значимост на мишената за лекарството. Механизмите на придобита резистентност на микроорганизмите са свързани с промени в генетично ниво: 1) мутации; 2) генетични рекомбинации. Изключително важни са механизмите на вътрешно- и междувидово предаване на екстрахромозомни фактори на наследствеността - плазмиди и транспозони, които контролират резистентността на микроорганизмите към антибиотици и други химиотерапевтични лекарства (13, 20, 23, 33, 39). Информацията за антибиотичната резистентност при анаеробните микроорганизми идва от епидемиологични и генетични/молекулярни изследвания. Епидемиологичните данни показват, че от около 1977 г. е налице повишаване на резистентността на анаеробните бактерии към няколко антибиотици: тетрациклин, еритромицин, пеницилин, ампицилин, амоксицилин, тикарцилин, имипенем, метронидазол, хлорамфеникол и др. Приблизително 50% от бактероидите са резистентни към пеницилин G и тетрациклин.
При предписване на антибактериална терапия за смесена аеробно-анаеробна инфекция е необходимо да се отговори на редица въпроси: а) къде е локализирана инфекцията?; б) какви микроорганизми най-често причиняват инфекции в тази област?; в) каква е тежестта на заболяването?; г) какви са клиничните показания за приложение на антибиотици?; г) каква е безопасността на употреба от този антибиотик?; е) каква е цената му?; ж) каква е неговата антибактериална характеристика?; з) каква е средната продължителност на употреба на лекарството за постигане на излекуване?; i) прониква ли през кръвно-мозъчната бариера?; й) как влияе на нормалната микрофлора?; к) необходими ли са допълнителни антимикробни лекарства за лечение на този процес?
5.1. Характеристика на основните антимикробни лекарства, използвани при лечението на анаеробни инфекции
ПЕНИЦИЛИОНИ. В исторически план пеницилин G е бил широко използван за лечение на смесени инфекции. Въпреки това, анаеробите, особено бактериите от групата на Bacteroides fragilis, имат способността да произвеждат бета-лактамаза и да разрушават пеницилина, което намалява неговата терапевтична ефективност. Има ниска или умерена токсичност, незначителен ефект върху нормалната микрофлора, но има слаба активност срещу анаероби, произвеждащи бета-лактамаза, освен това има ограничения срещу аеробни микроорганизми. Полусинтетичните пеницилини (нафлацин, оксацилин, клоксацилин и диклоксацилин) са по-слабо активни и не са подходящи за лечение на анаеробни инфекции. Сравнително рандомизирано проучване на клиничната ефективност на пеницилин и клиндамицин за лечение на белодробни абсцеси показа, че при използване на клиндамицин при пациенти периодът на треска и производство на храчки е намален съответно до 4,4 срещу 7,6 дни и до 4,2 срещу 8 дни. Средно 8 (53%) от 15 пациенти, лекувани с пеницилин, са излекувани, докато всички 13 пациенти (100%) са излекувани, когато са лекувани с клиндамицин. Клиндамицинът е по-ефективен от пеницилина при лечението на пациенти с анаеробен белодробен абсцес. Средно ефективността на пеницилина е около 50-55%, а на клиндамицина - 94-95%. В същото време беше отбелязано наличието на микроорганизми, резистентни към пеницилин в материала, което стана често срещана причина за неефективността на пеницилина и в същото време показа, че клиндамицинът е лекарството на избор за терапия в началото на лечението.
T etra c l i n s.Тетрациклините също се характеризират с ниска
без токсичност и минимален ефект върху нормалната микрофлора. Преди това тетрациклините са били лекарства на избор, тъй като почти всички анаероби са били чувствителни към тях, но от 1955 г. насам се наблюдава повишаване на резистентността към тях. Доксициклинът и моноциклинът са по-активните от тях, но значителен брой анаероби също са резистентни към тях.
Х л о р а м п е н и к о л.Хлорамфениколът има значителен ефект върху нормалната микрофлора. Това лекарство е изключително ефективно срещу бактерии от групата B. fragilis, прониква добре в телесните течности и тъкани и има средна активност срещу други анаероби. В тази връзка той се използва като лекарство на избор за лечение на животозастрашаващи заболявания, особено тези, засягащи централната нервна система. нервна система, тъй като лесно проникват през кръвно-мозъчната бариера. За съжаление, хлорамфениколът има редица недостатъци (дозозависимо инхибиране на хемопоезата). В допълнение, той може да причини идиосенкратична, независима от дозата апластична анемия. Някои щамове на C. perfringens и B. fragilis са способни да редуцират р-нитро групата на хлорамфеникола и селективно да я инактивират. Някои щамове на B. fragilis са силно резистентни към хлорамфеникол, тъй като произвеждат ацетилтрансфераза. Понастоящем употребата на хлорамфеникол за лечение на анаеробни инфекции е намаляла значително поради страха от развитие на странични хематологични ефекти и появата на много нови, ефективни лекарства.
К л и н д а м и цин. Клиндамицин е 7(S)-хлоро-7-дезокси производно на линкомицин. Химическата модификация на молекулата на линкомицин доведе до няколко предимства: по-добро усвояване от стомашно-чревния тракт, осемкратно увеличение на активността срещу аеробни грам-положителни коки, разширяване на спектъра на действие срещу много грам-положителни и грам-отрицателни анаеробни бактерии, т.к. както и протозои (токсоплазма и плазмодий). Терапевтичните показания за употребата на клиндамицин са доста широки (Таблица 10).
Грам-положителни бактерии. Растежът на повече от 90% от щамовете S. aureus се инхибира в присъствието на клиндамицин в концентрация от 0,1 μg/ml. При концентрации, които лесно могат да бъдат постигнати в серума, клиндамицинът е активен срещу Str. pyogenes, Str. пневмония, ул. вириданс. Повечето щамове на дифтериен бацил също са чувствителни към клиндамицин. Този антибиотик е неактивен срещу грам-отрицателни аеробни бактерии Klebsiella, Escherichia coli, Proteus, Enterobacter, Shigella, Serration и Pseudomonas. Грам-положителните анаеробни коки, включително всички видове пептококи, пептострептококи, както и пропионобактерии, бифидумбактерии и лактобацили, обикновено са силно чувствителни към клиндамицин. Към него са чувствителни и клинично значими клостридии - C. perfringens, C. tetani, както и други клостридии, често срещани при интраперитонеални и тазови инфекции.
Таблица 10. Показания за употреба на клиндамицин
Биотоп |
болест |
Горните дихателни пътища |
Тонзилит, фарингит, синузит, отит на средното ухо, скарлатина |
Долни дихателни пътища |
Бронхит, пневмония, емпием, белодробен абсцес |
Кожа и меки тъкани |
Пиодермия, циреи, целулит, импетиго, абсцеси, рани |
Кости и стави |
Остеомиелит, септичен артрит |
Тазовите органи |
Ендометрит, целулит, инфекции на вагиналния маншет, тубоовариални абсцеси |
Устна кухина |
Пародонтален абсцес, пародонит |
Септицемия, ендокардит |
Грам-отрицателните анаероби - Bacteroides, Fusobacteria и Veillonella - са силно чувствителни към клиндамицин. Той се разпределя добре в много тъкани и биологични течности, така че в повечето от тях се постигат значителни терапевтични концентрации, но не преминава кръвно-мозъчната бариера. От особен интерес са концентрациите на лекарството в сливиците, белодробната тъкан, апендикса, фалопиевите тръби, мускули, кожа, кости, синовиална течност. Клиндамицинът се концентрира в неутрофили и макрофаги. Алвеоларните макрофаги концентрират клиндамицин вътреклетъчно (30 минути след приложение, концентрацията надвишава екстрацелуларната 50 пъти). Повишава фагоцитната активност на неутрофилите и макрофагите, стимулира хемотаксиса и потиска производството на някои бактериални токсини.
М е т р о н и д аз о л.Това химиотерапевтично лекарство се характеризира с много ниска токсичност, бактерицидно срещу анаероби и не се инактивира от бактероидни бета-лактамази. Bacteroides са силно чувствителни към него, но някои анаеробни коки и анаеробни грам-положителни бацили могат да бъдат резистентни. Метронидазолът е неактивен спрямо аеробната микрофлора и при лечение на интраабдоминален сепсис трябва да се комбинира с гентамицин или някои аминогликозиди. Може да причини преходна неутропения. Комбинациите метронидазол-гентамицин и клиндамицин-гентамицин не се различават по ефективност при лечението на сериозни интраабдоминални инфекции.
Ц е ф о к с и т и н.Този антибиотик принадлежи към цефалоспорините, има ниска и умерена токсичност и като правило не се инактивира от бактероидна бета-лактамаза. Въпреки че има информация за случаи на изолиране на резистентни щамове на анаеробни бактерии поради наличието на антибиотик-свързващи протеини, които намаляват транспортирането на лекарството в бактериалната клетка. Резистентността на бактериите B. fragilis към цефокситин варира от 2 до 13%. Препоръчва се за лечение на коремни инфекции умерена тежест.
C ephot e t a n. Това лекарство е по-активно срещу грам-отрицателни анаеробни микроорганизми в сравнение с цефокситин. Въпреки това е установено, че приблизително 8% до 25% от щамовете на B. fragilis са резистентни към него. Ефективен е при гинекологични и коремни инфекции (абсцеси, апендицит).
C e p h e m e t a z o l. Спектърът на действие е подобен на цефокситин и цефотетан (по-активен от цефокситин, но по-малко активен от цефотетан). Може да се използва за лечение на леки до умерени инфекции.
C epha r e z o n. Характеризира се с ниска токсичност, по-висока активност в сравнение с трите горни лекарства, но са идентифицирани от 15 до 28% резистентни щамове на анаеробни бактерии. Ясно е, че не е лекарство на избор за лечение на анаеробна инфекция.
C eft i z o k s i m. Това е безопасно и ефективно лекарство за лечение на инфекции на краката при пациенти с диабет, травматичен перитонит и апендицит.
М е р о п е н е м. Меропенем е нов карбапенем, който е метилиран в позиция 1, характеризиращ се с резистентност към действието на бъбречната дехидрогеназа 1, която го разрушава. Той е приблизително 2-4 пъти по-активен от имипенем срещу аеробни грам-отрицателни микроорганизми, включително представители на ентеробактерии, хемофилус, псевдомонас, neisseria, но има малко по-ниска активност срещу стафилококи, някои стрептококи и ентерококи. Неговата активност срещу грам-положителни анаеробни бактерии е подобна на тази на имипенем.
5.2. Комбинации от бета-лактамни лекарства и бета-лактамазни инхибитори
Разработването на бета-лактамазни инхибитори (клавуланат, сулбактам, тазобактам) е обещаващо направление и позволява използването на нови бета-лактамни агенти, защитени от хидролиза при едновременно приложение: а) амоксицилин - клавуланова киселина - има по-широк спектър на антимикробна активност от амоксицилин самостоятелно и неговата ефективност е близка до комбинацията от антибиотици - пеницилин-клоксацилин; б) тикарцилин-клавуланова киселина - разширява спектъра на антимикробната активност на антибиотика срещу бактерии, продуциращи бета-лакгамаза, като стафилококи, хемофилус, клебсиела и анаероби, включително бактероиди. Минималната инхибираща концентрация на тази смес е 16 пъти по-ниска от тази на тикарцилин; в) ампицилин-сулбактам - при комбиниране в съотношение 1:2 спектърът им се разширява значително и включва стафилококи, хемофилус, клебсиела и повечето анаеробни бактерии. Само 1% от бактероидите са устойчиви на тази комбинация; г) цефаперазон-сулбактам - в съотношение 1:2 също значително разширява спектъра на антибактериална активност; д) пиперацилин-тазобактам. Тазобактам е нов бета-лактамен инхибитор, който действа върху много бета-лактамази. Той е по-стабилен от клавулановата киселина. Тази комбинация може да се разглежда като лекарство за емпирична монотерапия на тежки полимикробни инфекции, като пневмония, интраабдоминален сепсис, некротизираща инфекция на меките тъкани, гинекологични инфекции; е) Имипенем-циластатин - Имипенем е член на нов клас антибиотици, известни като карбапенеми. Използва се в комбинация с циластатин в съотношение 1:1. Тяхната ефективност е подобна на клиндамицин-аминогликозидите при лечението на смесена анаеробна хирургична инфекция.
5.3. Клинично значение на определянето на чувствителността на анаеробните микроорганизми към антимикробни лекарства
Нарастващата резистентност на много анаеробни бактерии към антимикробни агенти повдига въпроса как и кога е оправдано определянето на чувствителността към антибиотици. Цената на това изследване и времето, необходимо за получаване на краен резултат, допълнително увеличават важността на този въпрос. Ясно е, че първоначалната терапия за анаеробни и смесени инфекции трябва да бъде емпирична. Тя се основава на специфичния характер на инфекциите и определен спектър от бактериална микрофлора по време на дадена инфекция. Трябва да се вземе предвид патофизиологичното състояние и предишната употреба на антимикробни лекарства, които биха могли да променят нормалната микрофлора и микрофлората на лезията, както и резултатите от оцветяването по Грам. Следващата стъпка трябва да бъде ранното идентифициране на доминиращата микрофлора. Информация за спектъра на видовата антибактериална чувствителност на доминиращата микрофлора. Информацията за спектъра на видово-специфичната антибактериална чувствителност на доминиращата микрофлора ще ни позволи да оценим адекватността на първоначално избрания режим на лечение. При лечение, ако протичането на инфекцията е неблагоприятно, е необходимо да се използва определяне на чувствителността на чиста култура към антибиотици. През 1988 г. Анаеробната работна група преразгледа препоръките и показанията за тестване за чувствителност към антибиотици на анаероби.
Определянето на чувствителността на анаеробите се препоръчва в следните случаи: а) е необходимо да се установят промени в чувствителността на анаеробите към определени лекарства; б) необходимостта от определяне на спектъра на действие на нови лекарства; в) при осигуряване на бактериологично наблюдение на отделен пациент. В допълнение, някои клинични ситуации също могат да диктуват необходимостта от прилагането му: 1) в случай на неуспешно избран начален антимикробен режим и персистираща инфекция; 2) когато изборът на ефективно антимикробно лекарство играе ключова роля в изхода на заболяването; .3) когато изборът на лекарство в даден конкретен случай е затруднен.
Трябва да се има предвид, че от клинична гледна точка има и други точки: а) повишаването на резистентността на анаеробните бактерии към антимикробни лекарства е голям клиничен проблем; б) клиницистите имат разногласия относно клиничната ефективност на някои лекарства срещу анаеробна инфекция; в) има несъответствия между резултатите от чувствителността на микроорганизмите към лекарства in vitro и тяхната ефективност in vivo; r) тълкуване на резултатите, което е приемливо за аероби, може не винаги да е приложимо за анаероби. Наблюдението на чувствителността/резистентността на 1200 щама бактерии, изолирани от различни биотопи, показва, че значителна част от тях са силно резистентни към най-широко използваните лекарства (Таблица 11).
Таблица 11. Устойчивост на анаеробни бактерии към
широко използвани антибиотици
Бактерии |
антибиотици |
Процент на резистентни форми |
|
Пептострептокок |
Пеницилин Еритромицин Клиндамицин |
||
Clostridium perfringens |
Пеницилин Цефокситин Метронидазол Еритромицин Клиндамицин |
||
Bacteroides fragilis |
цефокситин метронидазол еритромицин клиндамицин |
||
Вейлонела |
Пеницилин Метронидазол Еритромицин |
В същото време множество проучвания са установили минимални инхибиторни концентрации на най-разпространените лекарства, които са адекватни за лечение на анаеробни инфекции (Таблица 12).
Таблица 12. Минимални инхибиращи концентрации
антибиотици за анаеробни микроорганизми
Минималната инхибираща концентрация (MIC) е най-ниската концентрация на антибиотик, която напълно инхибира растежа на микроорганизмите. Много важен проблем е стандартизацията и контрола на качеството на определяне на чувствителността на микроорганизмите към антибиотици (използвани тестове, тяхната стандартизация, подготовка на среди, реактиви, обучение на персонала, който извършва този тест, използване на референтни култури: B. fragilis-ATCC 25285; B. thetaiotaomicron - ATCC 29741; C. perfringens-ATCC 13124; E. lentum-ATCC 43055).
В акушерството и гинекологията за лечение на анаеробни инфекции се използват пеницилин, някои цефалоспорини от 3-4 поколение, линкомицин и хлорамфеникол. Най-ефективните антианаеробни лекарства обаче са представители на групата на 5-нитроимидазолите - метронидазол, тинидазол, орнидазол и клиндамицин. Ефективността на лечението само с метронидазол е 76-87% в зависимост от заболяването, а с тинидазол 78-91%. Комбинацията от имидазоли с аминогликозиди и цефалоспорини от 1-2 поколение повишава процента на успешно лечение до 90-95%. Клиндамицин играе важна роля в лечението на анаеробни инфекции. Комбинацията от клиндамицин и гентамицин е стандартен метод за лечение на гнойно-възпалителни заболявания на женските полови органи, особено при смесени инфекции.
6. Корекция на чревната микрофлора
През миналия век нормалната микрофлора на червата на човека е обект на активни изследвания. Многобройни изследвания са установили, че местната микрофлора на стомашно-чревния тракт играе важна роля в осигуряването на здравето на организма гостоприемник, играейки важна роля в съзряването и поддържането на функцията на имунната система, както и в осигуряването на редица метаболитни процеси. Отправна точка за развитието на дисбиотични прояви в червата е потискането на местната анаеробна микрофлора - бифидобактерии и лактобацили, както и стимулиране на пролиферацията на опортюнистична микрофлора - ентеробактерии, стафилококи, стрептококи, клостридии, кандида. И. И. Мечников формулира основните научни принципи относно ролята на местната чревна микрофлора, нейната екология и изложи идеята за замяна на вредната микрофлора с полезна, за да се намали интоксикацията на тялото и да се удължи човешкият живот. Идеята на И. И. Мечников е доразвита в разработването на редица бактериални препарати, използвани за коригиране или „нормализиране“ на човешката микрофлора. Те се наричат „еубиотици“ или „пробиотици“ и съдържат живи или
изсушени бактерии от родовете Bifidobacterium и Lactobacillus. Показана е имуномодулиращата активност на редица еубиотици (отбелязва се стимулиране на образуването на антитела и активността на перитонеалните макрофаги). Важно е също така, че щамовете на еубиотичните бактерии имат хромозомна резистентност към антибиотици и съвместното им приложение увеличава оцеляването на животните. Най-разпространени са ферментиралите млечни форми на лактобактерин и бифидумбактерин (4).
7. Заключение
Анаеробната инфекция е един от нерешените проблеми на съвременната медицина (особено хирургия, гинекология, терапия, стоматология). Диагностичните затруднения, неправилната оценка на клиничните данни, грешките в лечението, провеждането на антибактериална терапия и др. водят до висока смъртност при пациенти с анаеробна и смесена инфекция. Всичко това говори за необходимостта от бързо отстраняване както на съществуващата липса на знания в тази област на бактериологията, така и на съществени недостатъци в диагностиката и терапията.
Всички живи организми се делят на аероби и анаероби, включително бактериите. Следователно в човешкото тяло и в природата като цяло има два вида бактерии - аеробни и анаеробни. Аеробите трябва да получават кислородда живее, докато изобщо не е необходимо или не е необходимо. И двата вида бактерии играят важна роля в екосистемата, като участват в разграждането на органичните отпадъци. Но сред анаеробите има много видове, които могат да причинят здравословни проблеми при хора и животни.
Хората и животните, както и повечето гъби и т.н. - всички облигатни аероби, които трябва да дишат и вдишват кислород, за да оцелеят.
Анаеробните бактерии от своя страна се делят на:
- факултативни (условни) - изискват кислород за по-ефективно развитие, но могат и без него;
- облигатни (задължителни) - кислородът е летален за тях и убива след известно време (зависи от вида).
Анаеробните бактерии могат да живеят на места, където има малко кислород, като хората устната кухина, червата. Много от тях причиняват заболявания в онези области на човешкото тяло, където има по-малко кислород - гърлото, устата, червата, средното ухо, рани (гангрена и абсцеси), вътрешности, акне и др. Освен това има и полезни видове, които подпомагат храносмилането.
Аеробните бактерии, в сравнение с анаеробните, използват O2 за клетъчно дишане. Анаеробното дишане означава енергиен цикъл, който е по-малко ефективен при производството на енергия. Аеробното дишане е енергията, освободена от сложния процес, при който O2 и глюкозата се метаболизират заедно в митохондриите на клетката.
По време на интензивно физическо натоварване човешкото тяло може да изпита кислороден глад. Това води до превключване към анаеробен метаболизъм в скелетните мускули, което произвежда кристали млечна киселина в мускулите, тъй като въглехидратите не се разграждат напълно. След това мускулите по-късно започват да болят (възпаление) и се третират чрез масажиране на зоната, за да се ускори разтварянето на кристалите и естественото им изхвърляне в кръвта с течение на времето.
Анаеробните и аеробните бактерии се развиват и размножават по време на ферментацията - по време на процеса на разлагане органична материяс помощта на ензими. В този случай аеробните бактерии използват наличния във въздуха кислород за енергиен метаболизъм, в сравнение с анаеробните бактерии, които не се нуждаят от кислород от въздуха за това.
Това може да се разбере чрез провеждане на експеримент за идентифициране на типа чрез отглеждане на аеробни и анаеробни бактерии в течна култура. Аеробните бактерии ще се събират на върха, за да вдишат повече кислород и да оцелеят, докато анаеробните бактерии по-скоро ще се събират на дъното, за да избегнат кислорода.
Почти всички животни и хора са облигатни аероби, изискващи кислород за дишане, докато стафилококите в устата са пример за факултативни анаероби. Индивидуалните човешки клетки също са факултативни анаероби: те преминават към ферментация на млечна киселина, ако няма достъп до кислород.
Кратко сравнение на аеробни и анаеробни бактерии
- Аеробните бактерии използват кислород, за да останат живи.
Анаеробните бактерии изискват минимален кислород или дори умират в негово присъствие (в зависимост от вида) и следователно избягват O2. - Много видове сред тези и други видове бактерии играят важна роля в екосистемата, участвайки в разграждането на органични вещества - те са разложители. Но гъбите са по-важни в това отношение.
- Анаеробните бактерии са отговорни за различни заболявания, вариращи от болки в гърлото до ботулизъм, тетанус и др.
- Но сред анаеробните бактерии има и такива, които са полезни, например те разграждат растителните захари, които са вредни за хората в червата.
Анаеробните инфекции причиняват много проблеми на пациента, тъй като техните прояви са остри и естетически неприятни. Провокаторите на тази група заболявания са спорообразуващи или неспорообразуващи микроорганизми, които се намират в благоприятни за живот условия.
Инфекциите, причинени от анаеробни бактерии, се развиват бързо и могат да засегнат жизненоважни тъкани и органи, така че лечението им трябва да започне веднага след диагностицирането, за да се избегнат усложнения или смърт.
Какво е?
Анаеробната инфекция е патология, причинена от бактерии, които могат да растат и да се размножават при пълна липса на кислород или ниско напрежение. Техните токсини са силно проникващи и се считат за изключително агресивни.
Тази група инфекциозни заболявания включва тежки формипатологии, характеризиращи се с увреждане на жизненоважни органи и високо нивосмъртност. При пациентите проявите на интоксикационен синдром обикновено преобладават над локалните клинични признаци. Тази патология се характеризира с преобладаващо увреждане на съединителната тъкан и мускулните влакна.
Причини за анаеробна инфекция
Анаеробните бактерии се класифицират като опортюнистични и са част от нормалната микрофлора на лигавиците, храносмилателната и пикочно-половата системаи кожата. При условия, които провокират неконтролираното им размножаване, се развива ендогенна анаеробна инфекция. Анаеробни бактерии, които живеят в гниеща органична материя и почва, когато бъдат пуснати в отворена ранапричиняват екзогенна анаеробна инфекция.
Развитието на анаеробна инфекция се улеснява от увреждане на тъканите, което позволява на патогена да навлезе в тялото, състояние на имунна недостатъчност, масивно кървене, некротични процеси, исхемия и някои хронични заболявания. Потенциална опасностпредставляват инвазивни манипулации (екстракция на зъб, биопсия и др.), хирургични интервенции. Анаеробните инфекции могат да се развият поради замърсяване на рани с пръст или навлизане на други вещества в раната. чужди тела, на фона на травматичен и хиповолемичен шок, нерационална антибиотична терапия, потискаща развитието на нормалната микрофлора.
По отношение на кислорода анаеробните бактерии се делят на факултативни, микроаерофилни и облигатни. Факултативните анаероби могат да се развият както при нормални условия, така и при липса на кислород. Тази група включва стафилококи, Е. coli, стрептококи, Shigella и редица други. Микроаерофилните бактерии са междинна връзка между аеробни и анаеробни, за живота им е необходим кислород, но в малки количества.
Сред задължителните анаероби се разграничават клостридиални и неклостридиални микроорганизми. Клостридиалните инфекции са екзогенни (външни). Това са ботулизъм, газова гангрена, тетанус, хранителни болести. Представителите на неклостридиалните анаероби са причинители на ендогенни гнойно-възпалителни процеси като перитонит, абсцеси, сепсис, флегмон и др.
Симптоми
Инкубационният период продължава около три дни. Анаеробната инфекция започва внезапно. При пациентите преобладават симптомите на обща интоксикация локално възпаление. Здравето им се влошава рязко, докато се появят локални симптоми, раните стават черни на цвят.
Пациентите изпитват треска и студени тръпки, изпитват силна слабост и слабост, диспепсия, летаргия, сънливост, апатия, кръвно налягане пада, сърдечната честота се ускорява и назолабиалният триъгълник става син. Постепенно летаргията отстъпва място на възбуда, безпокойство и объркване. Дишането и пулсът им се учестяват.
Състоянието на стомашно-чревния тракт също се променя: езикът на пациентите е сух, обложен, изпитват жажда и сухота в устата. Кожата на лицето става бледа, придобива землист оттенък, а очите стават хлътнали. Появява се така наречената „хипократова маска“ - „избледнява Хипократика“. Пациентите стават инхибирани или рязко възбудени, апатични и депресирани. Те престават да се ориентират в пространството и собствените си чувства.
Местни симптоми на патология:
- Отокът на тъканите на крайника прогресира бързо и се проявява с усещане за пълнота и разтягане на крайника.
- Силна, непоносима, увеличаваща се болка от избухващ характер, която не се облекчава от аналгетици.
- Дисталните части на долните крайници стават неактивни и практически нечувствителни.
- Гнойно-некротичното възпаление се развива бързо и дори злокачествено. Ако не се лекува, меките тъкани бързо се разрушават, което прави прогнозата на патологията неблагоприятна.
- Газът в засегнатите тъкани може да бъде открит чрез палпация, перкусия и други диагностични техники. Емфизем, крепитус на меките тъкани, тимпанит, леко пращене, боксов звук са признаци на газова гангрена.
Протичането на анаеробната инфекция може да бъде фулминантно (в рамките на 1 ден от момента на операцията или нараняването), остро (в рамките на 3-4 дни), подостро (повече от 4 дни). Анаеробната инфекция често е придружена от развитие на полиорганна недостатъчност (бъбречна, чернодробна, кардиопулмонална), инфекциозно-токсичен шок, тежък сепсис, който причинява смърт.
Диагностика на анаеробна инфекция
Преди започване на лечението е важно да се определи точно дали анаеробен или аеробен микроорганизъм е причинил инфекцията, като за това не е достатъчна само външна оценка на симптомите. Методите за определяне на инфекциозен агент могат да бъдат различни:
- ензимен имуноанализ на кръвта (ефективността и скоростта на този метод е висока, както и цената);
- радиография (този метод е най-ефективен при диагностициране на инфекции на костите и ставите);
- бактериална култура на плеврална течност, ексудат, кръв или гноен секрет;
- Оцветяване по Грам на взетите цитонамазки;
Лечение на анаеробна инфекция
При анаеробна инфекция интегрираният подход към лечението включва радикално хирургично лечение на гнойния фокус, интензивна детоксикация и антибактериална терапия. Хирургичният етап трябва да се извърши възможно най-рано - от това зависи животът на пациента.
По правило се състои от широка дисекция на лезията с отстраняване на некротична тъкан, декомпресия на околната тъкан, отворен дренаж с промиване на кухини и рани с антисептични разтвори. Характеристиките на хода на анаеробната инфекция често изискват повтарящи се некректомии, отваряне на гнойни джобове, лечение на рани с ултразвук и лазер, озонотерапия и др. При обширно разрушаване на тъканите може да се посочи ампутация или дезартикулация на крайник.
Най-важните компоненти на лечението на анаеробната инфекция са интензивната инфузионна терапия и антибиотичната терапия с широкоспектърни лекарства, които са силно тропични към анаеробите. В рамките на комплексно лечениеанаеробните инфекции намират своето приложение хипербарна кислородна терапия, UVOC, екстракорпорална хемокорекция (хемосорбция, плазмафереза и др.). Ако е необходимо, на пациента се прилага антитоксичен антигангренозен серум.
Прогноза
Резултатът от анаеробната инфекция до голяма степен зависи от клиничната форма патологичен процес, преморбиден фон, навременна диагностика и започване на лечение. Смъртността при някои форми на анаеробна инфекция надхвърля 20%.
Най-доброто решение за преработка на канализационни отпадъци в крайградски условия е инсталирането на локално пречиствателно съоръжение - септична яма или станция за биологично третиране.
Бактериите за септични ями действат като компоненти, които ускоряват разграждането на органичните отпадъци - полезни микроорганизмикоито не вредят на околната среда. Съгласете се, за да изберете правилно състава и дозата на биоактиваторите, трябва да разберете принципа на тяхното действие и да знаете правилата за тяхното използване.
Тези въпроси са разгледани подробно в статията. Информацията ще помогне на собствениците на местна канализация да подобрят функционирането на септичната яма и да улеснят нейната поддръжка.
Информация за аероби и анаероби ще бъде от интерес за тези, които са решили за крайградски район или искат да „модернизират“ съществуваща помийна яма.
Избирайки правилните видове бактерии и определяйки дозировката (съгласно инструкциите), можете да подобрите работата на най-простата структура от тип съхранение или да установите функционирането на по-сложно устройство - дву- или трикамерна септична яма.
Биологичната обработка на органичната материя е естествен процес, който отдавна се използва от хората за икономически цели.
Най-простите микроорганизми, хранейки се с човешки отпадъци, за кратък период от време ги превръщат в твърда минерална утайка, избистрена течност и мазнина, която изплува на повърхността и образува филм.
Галерия с изображения
Използването на бактерии за битови и санитарни цели е препоръчително поради следните причини:
- Естествените микроорганизми, които се развиват и живеят според законите на природата, не причиняват щети на околната флора и фауна. Този факт трябва да се вземе предвид от собствениците на лични парцели, които използват свободна територия за отглеждане на градина и градински култури, монтаж на тревни площи и цветни лехи.
- Няма нужда да купувате агресивни химикали, за разлика от природните елементи, които влияят негативно на почвата и растенията.
- Миризмата, характерна за битовите отпадъчни води, се усеща значително по-слабо или изчезва напълно.
- Цената на биоактиваторите е малка в сравнение с ползите, които носят.
Поради замърсяването на почвата и водните тела, екологичният проблем засегна летни вили, села и територии с нови крайградски сгради - вилни селища. Благодарение на действието на хигиенните бактерии, той може да бъде частично разрешен.
В канализационната система има два вида бактерии: анаеробни и аеробни. По-подробна информация за жизнените функции на два вида микроорганизми ще ви помогне да разберете принципа на работа на септичните ями и резервоари за съхранение, както и нюансите на поддържане на пречиствателни съоръжения.
Как работи анаеробното третиране?
Разграждането на органичната материя в складовите ями протича на два етапа. Първоначално можете да наблюдавате кисела ферментация, придружена от много неприятна миризма.
Това е бавен процес, по време на който първичната тиня на блато или сиво, също излъчващ остра миризма. От време на време парчета тиня се отделят от стените и се издигат нагоре заедно с газови мехурчета.
С течение на времето газовете, причинени от подкисляването, изпълват целия обем на контейнера, измествайки кислорода и създавайки среда, идеална за развитието на анаеробни бактерии. От този момент започва алкалното разлагане на канализацията - метанова ферментация.
Има съвсем друг характер и съответно различни резултати. Например, специфичната миризма изчезва напълно, а утайката придобива много тъмен, почти черен цвят.
Предимства на анаеробното третиране:
- малък обем бактериална биомаса;
- ефективна минерализация на органичните вещества;
- липса на аерация, следователно спестяване на допълнително оборудване;
- възможност за използване на метан (в големи количества).
Недостатъците включват стриктно спазване на условията на живот: определена температура, стойност на pH, редовно отстраняване на твърда утайка. За разлика от активната утайка, утаените минерализирани вещества не са хранителна среда за растенията и не се използват като тор.
VOC схеми, използващи анаеробни бактерии
Най-простото устройство, в което анаеробните бактерии могат да живеят и да се размножават, е дренажна яма. Модерните помийни ями са бетонни или монтирани в земята под нивото на замръзване.
Продуктите от HDPE могат да бъдат закупени от специализирани компании или на уебсайтовете на производителите; бетонните продукти могат да бъдат закупени самостоятелно, с помощта или под наблюдението на специалисти.
Тъй като излишната утайка се натрупва, тя се отстранява и се използва като тор за отглеждане на зеленчуци, временно поставени в компостни купчини.
Основните врагове на биологичното третиране са химикалите перилни препаратии антибиотици, разтворени в канализацията. Те са разрушителни за различни видове бактерии, така че са агресивни химически вещества(например хлор и разтвори, които го съдържат) е забранено да се изливат в септична яма.
Предимства и недостатъци на използването на аероби
Почти всички съществуващи станции за дълбоко биологично третиране включват аеробни камери, тъй като "кислородните" бактерии имат някои предимства пред анаеробите.
Унищожават разтворените примеси във водата, останали след механична и анаеробна обработка. В този случай не се образува твърда утайка и плаката може да се отстрани ръчно.
Една от възможностите за инсталиране на станция за дълбоко почистване с принудителен дренаж в канавка: за работата на компресора и дренажната помпа е необходима връзка с електрическата мрежа (+)
Активната утайка, която е резултат от дейността на аероби, е екологична и, за разлика от химикалите, благоприятства растителността, растяща на мястото. Вместо неприятната миризма, характерна за вкисването на отпадъчните води в помийните ями, излиза въглероден диоксид.
Но основното предимство е качеството на пречистване на водата - до 95-98%. Недостатъкът е енергийната зависимост на системата.
При липса на електрическо захранване компресорът спира да доставя кислород и ако се остави да не работи дълго време без аерация, бактериите могат да умрат. И двата вида бактерии, аероби и анаероби, са чувствителни към битови химикали, поради което при използване на биологично третиране е необходим контрол на състава на отпадъчните води.
VOC схеми с аеробно третиране
Пречистването на отпадъчните води с помощта на аероби се извършва в станции за дълбоко биологично третиране. По правило такава станция се състои от 3-4 камери.
Първото отделение е утаителен резервоар, в който отпадъците се разделят на различни вещества, вторият се използва за анаеробно пречистване, а вече в 3-то (в някои модели и 4) отделение се извършва аеробно избистряне на течността.
Монтажна схема на станция за дълбоко биологично третиране с инфилтратор и кладенец за съхранение, от който пречистената вода се изхвърля в канавка (+)
След три-четиристепенно пречистване водата се използва за битови нужди (напояване) или се подава за допълнително пречистване в едно от пречиствателните съоръжения:
- филтрирайте добре;
- филтърно поле;
- инфилтратор.
Но понякога вместо една от конструкциите се монтира дренаж на земята, в който се извършва последваща обработка природни условия. В пясъчни, чакълести и натрошени почви най-малките остатъци от органична материя се обработват от аероби.
Чрез глини, глинести почви и почти всички песъчливи глинести почви, с изключение на песъчливите и силно напуканите варианти, водата няма да може да проникне в долните слоеве. Глинените скали също не се подлагат на земно пречистване, т.к. имат изключително ниски филтриращи качества.
Ако геоложкият разрез на обекта е представен от глинести почви, не се използват системи за последваща обработка на почвата (филтрационни полета, абсорбционни кладенци, инфилтратори).
Ефективен начин за пречистване на отпадъчни води от септична яма е полето за филтриране, което е яма, пълна с чакъл. Отпадъчните води идват от разпределителния кладенец през дренажи, достъпът на кислород се осигурява от щрангове
Филтърното поле е разклонена система от перфорирани тръби (дренажи), излизащи от разпределителния кладенец. Пречистените отпадъчни води се вливат първо в кладенеца, а след това в канали, заровени в земята. Тръбите са оборудвани с щрангове, които доставят кислород, необходим на аеробните бактерии.
Инфилтраторът е завършен продукт, изработен от HDPE, последният етап на ЛОС за последващо третиране на избистрени отпадъчни води. Заровен е в земята до септичната яма, поставен върху дренажна подложка от трошен камък. Условията за монтаж на инфилтратора са същите - лека, пропусклива почва и ниско ниво на подпочвените води.
Инсталиране на група инфилтратори в земята: за осигуряване на обработка на голям обем течност или повече висока степенпочистване, използвайте няколко продукта, свързани с тръби
На пръв поглед филтърният кладенец прилича на резервоар за съхранение, но има една съществена разлика - проникващо дъно. Долната част остава отворена, покрита с 1-1,2 m дренажен слой (натрошен камък, чакъл, пясък). Необходима е вентилация и технически люк.
Ако не е необходимо допълнително пречистване, отпадъчните води, пречистени до 95 - 98%, се изхвърлят директно от септичната яма в крайпътна канавка или канавка.
Правила за използване на биоактиватори
За стартиране или засилване на процеса на биологично третиране понякога са необходими добавки - биоактиватори под формата на сухи прахове, таблетки или разтвори.
Те замениха белината, която нанесе повече вреда на околната среда, отколкото полза. За производството на биоактиватори бяха избрани най-устойчивите и активни щамове бактерии, живеещи в почвата.
При избора на биоактиватор трябва да се вземат предвид фактори като вида на пречиствателната станция, местоположението на засипката, спецификата на бактериите и ензимите, включени в препарата
Лекарствата, които спомагат за ускоряване на процеса на разлагане на органични вещества, обикновено имат универсален сложен състав, понякога тясно насочен. Например, има стартерни разновидности, които помагат за „съживяване“ на процеса на почистване след зимно съхранение или дългосрочен престой.
Тясно насочените видове са насочени към решаване на конкретен проблем, например премахване на големи количества мазнини от канализационните тръби или разграждане на концентрирани сапунени отпадъчни води.
Използването на биоактиватори в ЛОС и помийни ями има редица предимства.
Редовните потребители отбелязват следните положителни аспекти:
- намаляване на обема на твърдите отпадъци с 65-70%;
- унищожаване на патогенна микрофлора;
- изчезване на острата миризма от канализацията;
- по-бърз процес на почистване;
- предотвратяване на запушвания и затлачване на различни части от канализационната система.
За бързо адаптиране на бактериите са необходими специални условия, напр. достатъчно количествотечност в контейнера, наличието на хранителна среда под формата на органични отпадъци или комфортна температура (средно от +5ºС до + 45ºС).
И не забравяйте, че живите бактерии в септичната яма са застрашени от химикали, петролни продукти и антибиотици.
Пример за универсален тип е френският биоактиватор "Atmosbio". Препоръчва се за използване в септични ями, помийни ями, селски тоалетни. Цената на опаковката е 300гр. – 600 рубли.
Пазарът на биологични продукти не изпитва недостиг, освен местните марки са широко представени и чуждестранни. Най-известните марки са “ Atmosbio", , "БиоЕксперт", "Водограй", , "Microzim Septi Treat", "Биосепт".
Изводи и полезно видео по темата
Представените видеоклипове съдържат полезен материалотносно избора и употребата на биологични лекарства.
Практически опит от използването на биоактиватори в селото:
Микроорганизмите повишават ефективността на ЛОС, без да причиняват вреда на околната среда. За да създадете най-много комфортни условияза живота на бактериите, следвайте инструкциите и не забравяйте да поддържате пречиствателните съоръжения навреме.
Ако имате какво да добавите или имате въпроси по темата за избора и използването на бактерии за септични ями, можете да оставите коментари към публикацията. Формата за контакт се намира в долния блок.