Aeroobsed ja anaeroobsed bakterid. Anaeroobsed mikroorganismid Anaeroobsete bakterite näited
Metaboolsete radade arvukuse ja mitmekesisuse poolest rikkaim organismirühm on prokarüootid. Mõned neist kasutavad ATP (raku peamise energia "valuuta") sünteesimiseks aeroobset hingamismustrit, mis on tüüpiline enamikule eukarüootidele. Mikroorganisme, millel see mehhanism puudub, nimetatakse anaeroobideks. Need bakterid on võimelised saama energiat keemilistest ühenditest ilma hapniku osaluseta.
Anaeroobide klassifikatsioon
Seoses hapnikuga eristatakse kahte anaeroobsete bakterite rühma:
- fakultatiivne - saab energiat vastu võtta nii hapnikuga kui ka ilma, üleminek ühelt ainevahetustüübilt teisele sõltub keskkonnatingimustest;
- kohustuslik – ärge kunagi kasutage O 2.
Fakultatiivsete anaeroobide jaoks on hapnikuvaba ainevahetuse tüüp adaptiivne ja bakterid kasutavad seda ainult viimase abinõuna, kui nad sisenevad anaeroobsesse keskkonda. Seda seletatakse sellega, et hapnikuhingamine on energeetiliselt palju kasulikum.
Teisel anaeroobide rühmal puudub biokeemiline mehhanism O2 kasutamiseks ühendite oksüdeerimiseks ja selle elemendi olemasolu keskkond See mitte ainult ei ole kasulik, vaid on ka mürgine.
On olemas mitut tüüpi kohustuslikke anaeroobe, mis erinevad oma vastupidavuse poolest molekulaarse hapniku olemasolule:
- ranged surevad isegi madala O 2 kontsentratsiooni korral;
- mõõdukalt rangeid iseloomustab keskmine või kõrge vastupidavus hapniku olemasolule;
- aerotolerantne - eriline prokarüootide rühm, mis ei suuda mitte ainult ellu jääda, vaid ka õhus kasvada.
Konkreetse bakteri suhet hapnikuga saab määrata selle paksuses kasvu iseloomu järgi toitainekeskkond.
Aerotolerantsete mikroorganismide hulka kuuluvad piimhappebakterid. Mõned liigid (nt Clostridium) võivad endospooride moodustumise tõttu taluda kõrget hapnikukontsentratsiooni.
Anaeroobne energia metabolism
Kõik anaeroobid on tüüpilised kemotroofid, kuna nad kasutavad energiaallikana keemiliste sidemete energiat. Sel juhul võivad energiadoonoriteks olla nii orgaanilised ained (kemoorganotroofia) kui ka anorgaanilised ained (kemolitotroofia).
Anaeroobsetel bakteritel on kahte tüüpi hapnikuvaba ainevahetus: hingamine ja käärimine. Põhiline erinevus nende vahel seisneb energia assimilatsiooni mehhanismis.
Seega salvestatakse kääritamise ajal energia esmalt fosfageeni kujul (näiteks fosfoenoolpüruvaadi kujul) ja seejärel toimub ADP substraadi fosforüülimine tsütosoolsete dehüdrogenaaside osalusel. Sel juhul viiakse elektronid üle endogeensesse või eksogeensesse aktseptorisse, millest saab protsessi kõrvalsaadus.
Hingamisviisiga ainevahetuse puhul salvestub energia kindlasse ühendisse - Pmf, mis kas koheselt ära kasutatakse rakulistes protsessides või siseneb membraanile koondunud elektritranspordiahelasse, kus sünteesitakse ATP. Ainult et erinevalt aeroobsest hingamisest pole lõplikuks elektroniaktseptoriks hapnik, vaid mõni teine ühend, mis võib olla nii orgaanilist kui ka anorgaanilist laadi.
Anaeroobse hingamise tüübid
Peamine ülesanne, mida respiratoorset tüüpi ainevahetusega anaeroobne bakter lahendab, on leida alternatiivi molekulaarsele hapnikule. Sellest sõltub reaktsiooni energiasaagis. Sõltuvalt terminaalse aktseptorina toimivast ainest eristatakse järgmisi tüüpe: anaeroobne hingamine:
- nitraat;
- raud;
- fumaraat;
- sulfaat;
- väävel;
- karbonaat.
Anaeroobne hingamine on vähem efektiivne kui aeroobne hingamine, kuid võrreldes kääritamisega toodab see palju suuremat energiat.
Anaeroobne hävitav bakterite kooslus
Seda tüüpi mikrobioota moodustub orgaanilise aine poolest rikastes ökoloogilistes niššides, kus hapnik tarbitakse peaaegu täielikult (üleujutatud pinnas, maa-alused hüdrosüsteemid, muda ladestused jne). Siin toimub orgaaniliste ühendite järkjärguline lagunemine, mida viivad läbi kaks bakterirühma:
- primaarsed anaeroobid vastutavad orgaanilise aine desimilatsiooni esimese etapi eest;
- Sekundaarsed anaeroobid on hingamisteede tüüpi ainevahetusega mikroorganismid.
Primaarsetest anaeroobidest eristatakse hüdrolüütikume ja dissipotroofe, mis on omavahel seotud troofiliste interaktsioonide kaudu. Hüdrolüütikumid moodustavad biokilesid tahkete substraatide pinnal ja toodavad hüdrolüütilisi eksoensüüme, mis lagundavad kompleksi orgaanilised ühendid oligomeerideks ja monomeerideks.
Saadud toitainesubstraati kasutavad peamiselt hüdrolüütikud ise, aga ka dissipotroofid. Viimased on tavaliselt vähem koostöövalmid ega eralda märkimisväärses koguses eksoensüüme, mis neelavad biopolümeeri hüdrolüüsi lõppprodukte. Dissipotroofide tüüpiline esindaja on perekonna Syntrophomonas bakterid.
Kasvatamine
Kasvatamise erinõuded kehtivad ainult kohustuslikele anaeroobsetele bakteritele. Fakultatiivid paljunevad hästi hapnikukeskkonnas.
Anaeroobsete mikroorganismide kultiveerimismeetodid jagunevad kolme kategooriasse: keemilised, füüsikalised ja bioloogilised. Nende peamine ülesanne on vähendada või täielikult kõrvaldada hapniku olemasolu toitainekeskkonnas. Lubatud O 2 kontsentratsiooni aste määratakse konkreetse anaeroobi taluvuse taseme järgi.
Füüsikalised meetodid
Sisuliselt füüsilised meetodid seisneb hapniku eemaldamises õhust, millega kultuur kokku puutub, või bakterite kokkupuute õhuga täielikult kõrvaldamises. Sellesse rühma kuuluvad järgmised kultiveerimistehnoloogiad:
- kasvatamine mikroaerostaadis - spetsiaalne seade, milles atmosfääriõhu asemel luuakse kunstlik gaasisegu;
- sügavkasvatus - bakterite külvamine mitte pinnale, vaid kõrgele kihile või söötme paksusele, et õhk sinna ei tungiks;
- viskoosse keskkonna kasutamine, milles O 2 difusioon väheneb tiheduse suurenedes;
- anaeroobses purgis kasvatamine;
- söötme pinna täitmine vaseliini või parafiiniga;
- CO 2 inkubaatori kasutamine;
- anaeroobse jaama SIMPLICITY 888 kasutamine (kõige kaasaegsem meetod).
Füüsikaliste meetodite kohustuslik osa on toitainekeskkonna esialgne keetmine, et eemaldada sellest molekulaarne hapnik.
Kemikaalide kasutamine
Keemilised ühendid, mida kasutatakse anaeroobide kasvatamiseks, jagatakse kahte rühma:
- Hapniku neeldujad sorbeerivad O2 molekule Neelamisvõime sõltub aine tüübist ja õhuruumi mahust keskkonnas. Kõige sagedamini kasutatav on pürogallool ( leeliseline lahus), metalliline raud, vaskkloriid, naatriumditioniit.
- Redutseerivad ained (tsüsteiin, ditiotreitool, askorbiinhape jne) vähendavad söötme redokspotentsiaali.
Eriline sort keemilised meetodid on gaasi genereerivate süsteemide kasutamine, mis sisaldavad aineid, mis tekitavad vesinikku ja süsinikdioksiidi ning O 2 neelab pallaadiumikatalüsaatori. Selliseid süsteeme kasutatakse kasvatamiseks suletud konteinerites (anaerostaadid, kilekotid jne).
Bioloogilised meetodid
Bioloogilised meetodid hõlmavad anaeroobide ja aeroobide ühist kasvatamist. Viimased eemaldavad keskkonnast hapnikku, luues tingimused nende “kooselukaaslaste” kasvuks. Sorbeerivate ainetena võib kasutada ka fakultatiivseid anaeroobseid baktereid.
Sellel meetodil on kaks modifikatsiooni:
- Kahe kultuuri külvamine Petri tassi erinevatele pooltele, mis seejärel kaetakse kaanega.
- Inokuleerimine, kasutades aeroobseid baktereid sisaldavat söödet „vaatamisklaasi”. Seda klaasi kasutatakse anaeroobse kultuuriga külvatud Petri tassi pideva kihina katmiseks.
Mõnikord kasutatakse anaeroobide inokuleerimiseks vedela toitesöötme valmistamise etapis aeroobseid mikroorganisme. Kui jääkhapnik on eemaldatud, hävitatakse aeroob (nt E. colli) kuumuse toimel ja külvatakse seejärel soovitud põllukultuuri.
Puhta kultuuri isoleerimine
Puhaskultuur on samasse liiki kuuluvate mikroorganismide populatsioon, millel on samad omadused ja mis on saadud ühest rakust. Selliste omadustega bakterirühma saamiseks kasutatakse tavaliselt harvendus- ja piiravaid lahjendusmeetodeid, kuid anaeroobidega töötamine on eriline protsess, mis nõuab isoleeritud kolooniate saamisel hapnikuga kokkupuute vältimist.
Anaeroobide puhaskultuuri eraldamiseks on mitu võimalust. Need sisaldavad:
- Zeissleri meetod - hõreneva triibuga külvamine Petri tassidele koos anaeroobsete tingimuste loomisega ja sellele järgnev inkubeerimine termostaadis (24 kuni 72 tundi).
- Weinbergi meetod on anaeroobide isoleerimine kultuurisse suhkruagari abil (kõrge kolonniga külvamine), bakterid kantakse üle suletud kapillaari kaudu. Esiteks asetatakse materjal isotoonilise lahusega katseklaasi (lahjendusaste), seejärel agariga katseklaasi, mille temperatuur on 40–45 kraadi, milles see segatakse põhjalikult söötmega. Pärast seda toimub järjestikune uuesti külvamine veel 2 katseklaasis, millest viimane jahutatakse jooksva vee all.
- Peretzi meetod - isotoonilises lahuses lahjendatud materjal valatakse Petri tassi nii, et see täidaks selle põhjas lebava klaasplaadi all oleva ruumi, millelt peaks algama kasv.
Kõigi kolme meetodi puhul subkultuuritakse saadud isoleeritud kolooniatest saadud materjal steriilsuse kontrollsöötmele (SCM) või Kitt-Tarozzi söötmele.
Anaeroobne infektsioon
Etioloogia, patogenees, antibakteriaalne ravi.
Eessõna................................................................ ...................................................... 1
Sissejuhatus ................................................... ...................................................... .... 2
1.1 Määratlus ja omadused................................................ ...... .... 2
1.2 Inimese peamiste biotoopide mikrofloora koostis................................... 5
2. Anaeroobsete mikroorganismide patogeensustegurid......... 6
2.1. Anaeroobse endogeense mikrofloora roll patoloogias
inimene................................................................ ...................................................................... . 8
3. Põhivormid anaeroobne infektsioon....................………...... 10
3.1. Pleuropulmonaarne infektsioon................................................ ...................................... 10
3.2. Diabeetiline jala infektsioon................................................ ...... . 10
3.3. Baktereemia ja sepsis................................................ ..................... üksteist
3.4. Teetanus.................................................. ................................... üksteist
3.5. Kõhulahtisus ................................................... ........................................ 12
3.6. Haavade ja pehmete kudede kirurgiline infektsioon................................................ 12
3.7. Gaase moodustav pehmete kudede infektsioon................................................ ....... 12
3.8. Klostriidide müonekroos................................................ ................... 12
3.9. Aeglaselt arenev nekrotiseeriv haavainfektsioon...13
3.10. Intraperitoneaalne infektsioon.................................................................. 13
3.11. Eksperimentaalsete anaeroobsete abstsesside tunnused.....13
3.12. Pseudomembranoosne koliit................................................ ..............................14
3.13. Sünnitusabi ja günekoloogiline infektsioon................................................ ......14
3.14. Anaeroobne infektsioon vähihaigetel……………..15
4. Laboratoorsed diagnostikad.................................................. ......................15
4.1. Uuritav materjal................................................ ......................................15
4.2. Materjali uurimise etapid laboris...................................16
4.3. Materjali vahetu uurimine................................................ ..............................16
4.4. Anaeroobsete tingimuste loomise meetodid ja süsteemid.................................16
4.5. Toitekeskkond ja kasvatamine................................................ .....17
5. Antibiootikumravi anaeroobse infektsiooni korral................................................ ...... 21
5.1. Peamiste antimikroobsete ravimite omadused,
kasutatakse anaeroobse infektsiooni ravis................................................21
5.2. Beeta-laktaamravimite ja inhibiitorite kombinatsioon
beeta-laktamaasid................................................ .....................................................24
5.3. Kliiniline tähtsus anaeroobse tundlikkuse määramine
mikroorganismid antimikroobseteks ravimiteks.......……………24
6. Soole mikrofloora korrigeerimine.................................................................................26
- Järeldus................................................................ ............................................27
- Autorid………………………………………………………………….27
Eessõna
Viimased aastad on iseloomustatud kiirendatud areng paljusid üld- ja kliinilise mikrobioloogia valdkondi, mis on ilmselt tingitud nii meie adekvaatsemast arusaamisest mikroorganismide rollist haiguste tekkes kui ka arstide vajadusest pidevalt kasutada informatsiooni haiguste etioloogia, patogeenide omaduste kohta patsientide edukaks haldamiseks ja keemiaravi või kemoprofülaktika rahuldavate lõpptulemuste saamiseks. Üks neist kiiresti arenevatest mikrobioloogia valdkondadest on kliiniline anaeroobne bakterioloogia. Paljudes maailma riikides pööratakse sellele mikrobioloogia osale märkimisväärset tähelepanu. Anaeroobsetele ja anaeroobsetele infektsioonidele pühendatud rubriigid on kaasatud erinevate erialade arstide koolitusprogrammidesse. Kahjuks ei ole meie riigis sellele mikrobioloogia lõigule piisavalt tähelepanu pööratud nii spetsialistide koolitamise kui bakterioloogialaborite töö diagnostilise poole pealt. Metoodiline juhend “Anaeroobne infektsioon” hõlmab selle probleemi põhiosasid - definitsioon ja klassifikatsioon, anaeroobsete mikroorganismide omadused, peamised anaeroobide biotoobid organismis, anaeroobse infektsiooni vormide tunnused, laboratoorse diagnostika suunad ja meetodid, samuti terviklik antibakteriaalne testimine -rapia (antimikroobsed ravimid, mikroorganismide resistentsus/tundlikkus, selle määramise ja ületamise meetodid). Loomulikult ei ole metoodika käsiraamatu eesmärk anda üksikasjalikke vastuseid kõikidele anaeroobse infektsiooni aspektidele. On täiesti selge, et mikrobioloogid, kes soovivad töötada anaeroobse bakterioloogia valdkonnas, peavad läbima spetsiaalse koolitustsükli, et omandada täielikumalt mikrobioloogia, laboritehnoloogia, näidustuste meetodid, anaeroobide kasvatamine ja tuvastamine. Lisaks saadakse häid kogemusi osaledes anaeroobsele infektsioonile pühendatud eriseminaridel ja sümpoosionidel riiklikul ja rahvusvahelisel tasandil. Need metoodilised soovitused on suunatud bakterioloogidele, erinevate erialade arstidele (kirurgid, terapeudid, endokrinoloogid, sünnitusarstid-günekoloogid, lastearstid), meditsiini- ja bioloogiateaduskondade üliõpilastele, meditsiiniülikoolide ja meditsiinikoolide õppejõududele.
Sissejuhatus
Esimesed ideed anaeroobsete mikroorganismide rolli kohta inimese patoloogias ilmusid palju sajandeid tagasi. Veel 4. sajandil eKr kirjeldas Hippokrates üksikasjalikult teetanuse kliinilist pilti ja 4. sajandil pKr kirjeldas Xenophon ägeda nekrotiseeriva haavandilise igemepõletiku juhtumeid Kreeka sõdurites. Kliiniline pilt aktinomükoosi kirjeldas Langenbeck 1845. aastal. Sel ajal polnud aga selge, millised mikroorganismid neid haigusi põhjustasid, millised on nende omadused, nagu ka anaerobioosi mõiste puudus kuni 1861. aastani, mil Louis Pasteur avaldas klassikalise töö Vibrio uurimisest. butyrigue ja nimetasid õhu puudumisel elavaid organisme anaeroobideks (17). Seejärel eraldas ja kultiveeris Louis Pasteur (1877) Clostridium septicum'i. , ja Iisrael aastal 1878 kirjeldas ta aktinomütseete. Teetanuse tekitaja on Clostridium tetani - avastas 1883. aastal N. D. Monastyrsky ja 1884. aastal A. Nikolayer. Esimesed kliinilise anaeroobse infektsiooniga patsientide uuringud viis Levy läbi 1891. aastal. Anaeroobide rolli erinevate meditsiiniliste patoloogiate arengus kirjeldas ja argumenteeris põhjalikumalt Veiloon. ja Zuber aastatel 1893-1898. Nad kirjeldasid erinevat tüüpi raskeid infektsioone, mida põhjustavad anaeroobsed mikroorganismid (kopsu gangreen, pimesoolepõletik, kopsu abstsessid, aju, vaagen, meningiit, mastoidiit, krooniline kõrvapõletik, baktereemia, parametriit, bartoliniit, mädane artriit). Lisaks töötasid nad välja palju metodoloogilisi lähenemisviise anaeroobide isoleerimiseks ja kasvatamiseks (14). Nii sai 20. sajandi alguseks tuntuks palju anaeroobseid mikroorganisme, kujunes ettekujutus nende kliinilisest tähtsusest ning loodi sobiv tehnika anaeroobsete mikroorganismide kasvatamiseks ja isoleerimiseks. Alates 60ndatest kuni tänapäevani on anaeroobsete infektsioonide probleemi tähtsus jätkuvalt kasvanud. Selle põhjuseks on nii anaeroobsete mikroorganismide etioloogiline roll haiguste patogeneesis kui ka resistentsuse kujunemine laialdaselt kasutatavate antibakteriaalsete ravimite suhtes, aga ka nende põhjustatud haiguste raske kulg ja kõrge suremus.
1.1. Definitsioon ja omadused
Kliinilises mikrobioloogias klassifitseeritakse mikroorganismid tavaliselt nende seose alusel õhuhapniku ja süsinikdioksiidiga. Seda saab hõlpsasti kontrollida, inkubeerides mikroorganisme vereagaril erinevates tingimustes: a) normaalses õhus (21% hapnikku); b) CO2 inkubaatori tingimustes (15% hapnikku); c) mikroaerofiilsetes tingimustes (5% hapnikku) d) anaeroobsetes tingimustes (0% hapnikku). Seda lähenemist kasutades saab bakterid jagada 6 rühma: kohustuslikud aeroobid, mikroaerofiilsed aeroobid, fakultatiivsed anaeroobid, aerotolerantsed anaeroobid, mikroaerotolerantsed anaeroobid, kohustuslikud anaeroobid. See informatsioon kasulik nii aeroobide kui ka anaeroobide esmaseks tuvastamiseks.
Aeroobid. Kasvuks ja paljunemiseks vajavad kohustuslikud aeroobid atmosfääri, mis sisaldab molekulaarset hapnikku kontsentratsioonis 15-21% või CO; inkubaator. Mükobakterid, Vibrio cholerae ja mõned seened on obligatoorsete aeroobide näited. Need mikroorganismid saavad suurema osa oma energiast hingamisprotsessi kaudu.
Mikroaerofiilid(mikroaerofiilsed aeroobid). Nad vajavad ka paljunemiseks hapnikku, kuid väiksemas kontsentratsioonis kui toaatmosfääris. Gonococci ja Campylobacter on näited mikroaerofiilsetest bakteritest ja eelistavad atmosfääri, mille O2 sisaldus on umbes 5%.
Mikroaerofiilsed anaeroobid. Bakterid, mis võivad kasvada anaeroobsetes ja mikroaerofiilsetes tingimustes, kuid ei suuda kasvada CO 2 inkubaatoris ega õhukeskkonnas.
Anaeroobid. Anaeroobid on mikroorganismid, mis ei vaja elamiseks ja paljunemiseks hapnikku. Kohustuslikud anaeroobid on bakterid, mis kasvavad ainult anaeroobsetes tingimustes, s.t. hapnikuvabas atmosfääris.
Aerotolerantsed mikroorganismid. Nad on võimelised kasvama molekulaarset hapnikku sisaldavas atmosfääris (õhk, CO2 inkubaator), kuid nad kasvavad paremini anaeroobsetes tingimustes.
Fakultatiivsed anaeroobid(fakultatiivsed aeroobid). Suudab ellu jääda hapniku juuresolekul või puudumisel. Paljud patsientidest eraldatud bakterid on fakultatiivsed anaeroobid (enterobakterid, streptokokid, stafülokokid).
Kapnofiilid. Paljusid baktereid, mis kasvavad paremini kõrge CO 2 kontsentratsiooni juuresolekul, nimetatakse kapnofiilideks ehk kapnofiilseteks organismideks. Bakteroidid, fusobakterid, hemoglobinofiilsed bakterid liigitatakse kapnofiilideks, kuna nad kasvavad paremini atmosfääris, mis sisaldab 3-5% CO 2 (2,
19,21,26,27,32,36).
Peamised anaeroobsete mikroorganismide rühmad on toodud tabelis 1 (42, 43,44).
TabelI. Kõige olulisemad anaeroobsed mikroorganismid
Perekond |
Liigid |
lühikirjeldus |
|||
Bacteroides |
IN. fragilis IN. vulgatus IN. distansonis IN. eggerthii |
Gramnegatiivsed, eoseid mittemoodustavad vardad |
|||
Prevotella |
P. melaninogenicus P. bivia P. buccalis P. denticola P. intermedia |
||||
Porphyromonas |
P. asaccharolyticum P. endodontalis P. gingivalis |
Gramnegatiivsed, eoseid mittemoodustavad vardad |
|||
Ctostridium |
C. perfringens C. ramosum C. septicum C. novyi C. sporogenes C. sordelii C. tetani C. botulinum C. difficile |
Grampositiivsed spoore moodustavad vardad ehk batsillid |
|||
Actinomyces |
A. Iisraeli A. bovis |
||||
Pseudoramibakter * |
P. alactolyticum |
Grampositiivsed, eoseid mittemoodustavad vardad |
|||
E. lentum E. rektaal E. limosum |
Grampositiivsed, eoseid mittemoodustavad vardad |
||||
Bifidobakter |
B. eriksonii B. adolescentis B. breve |
Gram-positiivsed vardad |
|||
Propionobakter |
P. aknes P. avidum P. granulosum P. propionica** |
Gram-positiivne. eoseid mittemoodustavad vardad |
|||
Lactobacillus |
L. catenaforme L. acidophylus |
Gram-positiivsed vardad |
|||
Peptokokk |
P. magnus P. saccharolyticus P. asaccharolyticus |
||||
Peptostreptokokk |
P. anaerobius P. intermedius P. micros P. productus |
Grampositiivsed, eoseid mittemoodustavad kookid |
|||
Veilonella |
V. parvula |
Gramnegatiivsed, eoseid mittemoodustavad kokid |
|||
Fusobakter |
F. nucleatum F. necrophorum F. varium F. mortiferum |
Fusiform pulgad |
|||
Campilobacter |
C. fetus C.jejuni |
Gramnegatiivsed peenikesed, spiraalikujulised, eoseid mittemoodustavad vardad |
|||
* Eubacterium alaclolyticum ümber liigitatud Pseudoramibakter alactolyticum (43,44)
** varem Arachnia propioonika (44)
*** sünonüümid F. pseudonekropoor, F. necrophorum biovar KOOS(42,44)
1.2. Inimese peamiste biotoopide mikrofloora koostis
Nakkushaiguste etioloogia on viimastel aastakümnetel läbi teinud olulisi muutusi. Nagu teada, olid varem inimeste tervisele peamiseks ohuks väga nakkavad nakkused: kõhutüüfus, düsenteeria, salmonelloos, tuberkuloos ja paljud teised, mida valdavalt edasi kandus eksogeenselt. Kuigi need infektsioonid on endiselt sotsiaalselt olulised ja nende meditsiiniline tähtsus nüüd taas suureneb, on üldiselt nende roll oluliselt vähenenud. Samal ajal suureneb oportunistlike mikroorganismide, inimkeha normaalse mikrofloora esindajate roll. Inimese normaalne mikrofloora sisaldab enam kui 500 liiki mikroorganisme. Normaalset inimkehas elavat mikrofloorat esindavad suures osas anaeroobid (tabel 2).
Inimese nahas ja limaskestadel elavad anaeroobsed bakterid, mis viivad läbi ekso- ja endogeense päritoluga substraatide mikroobset transformatsiooni, toodavad suurt hulka erinevaid ensüüme, toksiine, hormoone ja muid bioloogiliselt aktiivseid ühendeid, mis imenduvad ja seonduvad komplementaarsete retseptoritega ning mõjutavad. rakkude ja elundite funktsioonid. Teatud anatoomiliste piirkondade spetsiifilise normaalse mikrofloora koostise tundmine on kasulik nakkusprotsesside etioloogia mõistmiseks. Teatud anatoomilises piirkonnas elavate mikroorganismide liikide kogumit nimetatakse põliseks mikroflooraks. Veelgi enam, konkreetsete mikroorganismide tuvastamine märkimisväärsetes kogustes eemalt või ebaharilikus kohas ainult rõhutab nende osalemist nakkusprotsessi arengus (11, 17, 18, 38).
Hingamisteed. Ülemiste hingamisteede mikrofloora on väga mitmekesine ja hõlmab enam kui 200 liiki mikroorganisme, mis kuuluvad 21 perekonda. 90% süljebakteritest on anaeroobid (10, 23). Enamik neist mikroorganismidest on klassifitseerimata kaasaegsed meetodid taksonoomia ja neil pole patoloogia jaoks olulist tähtsust. Tervete inimeste hingamisteid koloniseerivad kõige sagedamini järgmised mikroorganismid: Streptokokk kopsupõletik- 25-70%; H aemophilus gripp- 25-85%; Streptokokk püogeenid- 5-10%; Neisseria meningiit- 5-15%. Anaeroobsed mikroorganismid nagu Fusobakter, Bacteroides spiralis, Peptostreptokokk, Peptokokk, Veilonella ja teatud tüüpi Actinomyces leidub peaaegu kõigil tervetel inimestel. Kolibaktereid leidub 3-10% tervete inimeste hingamisteedes. Nende mikroorganismide suurenenud kolonisatsioon hingamisteedes tuvastati alkohoolikutel, raskete haigustega inimestel, normaalset mikrofloorat pärssivat antibakteriaalset ravi saavatel patsientidel, samuti immuunsüsteemi häiretega inimestel.
Tabel 2. Mikroorganismide kvantitatiivne sisaldus biotoopides
normaalne inimkeha
Hingamisteede mikroorganismide populatsioonid kohanevad teatud ökoloogilised nišid(nina, neelu, keele, igemelõhed). Mikroorganismide kohanemise antud biotoopidega määrab bakterite afiinsus teatud tüüpi rakkude või pindade suhtes, see tähendab raku- või koetropismi poolt. Näiteks, Streptokokk sülg on hästi kinnitunud põseepiteeli külge ja domineerib põse limaskesta koostises. Bakterite adhesioon
ry võib selgitada ka mõne haiguse patogeneesi. Streptokokk püogeenid nakkub hästi neelu epiteeliga ja põhjustab sageli farüngiiti, coli afiinsus põie epiteeli suhtes ja põhjustab seetõttu põiepõletikku.
Nahk. Naha põlist mikrofloorat esindavad peamiselt järgmistesse perekondadesse kuuluvad bakterid: Stafülokokk, Mikrokokk, Corünobakter, Propionobakter, Brevibacterium Ja Acinetobacter. Sageli esinevad ka perekonna pärmid Pityrosporium. Anaeroobe esindavad peamiselt selle perekonna grampositiivsed bakterid Propi- onobakter (tavaliselt Propionobakter aknes). Grampositiivsed kookid (Peptostreptokokk spp.) Ja perekonna grampositiivsed bakterid Eubacterium esineb mõnel inimesel.
Ureetra. Distaalses kusiti koloniseerivad bakterid on stafülokokid, mittehemolüütiline streptokokk, difteroidid ja vähesel hulgal Enterobacteriaceae perekonna erinevad esindajad. Anaeroobe esindavad suuremal määral gramnegatiivsed bakterid - BacteroidesJaFusobakter spp..
Vagiina. Umbes 50% emakakaela ja tupe sekreedist pärit bakteritest on anaeroobid. Enamikku anaeroobe esindavad laktobatsillid ja peptostreptokokid. Sageli leitakse eelütlusi - P. bivia Ja P. disiens. Lisaks leidub perekonna grampositiivseid baktereid Mobiluncus Ja Clostridium.
Sooled. Inimkehas elavast 500 liigist elab umbes 300–400 liiki soolestikus. Soolestikus leidub kõige rohkem järgmisi anaeroobseid baktereid: Bacteroides, Bifidobakter, Clostridium, Eubacterium, LactobacillusJaPeptostrepto- coccus. Bakteroidid on domineerivad mikroorganismid. On kindlaks tehtud, et ühe E. coli raku kohta on tuhat bakteroidrakku.
2. Anaeroobsete mikroorganismide patogeensustegurid
Mikroorganismide patogeensus tähendab nende potentsiaalset võimet põhjustada haigusi. Patogeensuse ilmnemine mikroobides on seotud mitmete omaduste omandamisega, mis võimaldavad peremeesorganismi kinnituda, tungida ja levida ning sellele vastu seista. kaitsemehhanismid, kahjustada elutähtsaid organeid ja süsteeme. Samas on teada, et mikroorganismide virulentsus on polüdeterminantne omadus, mis realiseerub täielikult vaid patogeeni suhtes tundliku peremehe organismis.
Praegu eristatakse mitut patogeensustegurite rühma:
a) adhesiinid või kinnitustegurid;
b) kohanemistegurid;
c) invasiinid või penetratsioonifaktorid
d) kapsel;
e) tsütotoksiinid;
f) endotoksiinid;
g) eksotoksiinid;
h) ensüümid, toksiinid;
i) immuunsüsteemi moduleerivad tegurid;
j) superantigeenid;
l) kuumašoki valgud (2, 8, 15, 26, 30).
Mikroorganismide ja peremeesorganismi vahelised etapid ja mehhanismid, reaktsioonide spekter, vastastikmõjud ja suhted molekulaarsel, rakulisel ja organismi tasandil on väga keerulised ja mitmekesised. Teadmised anaeroobsete mikroorganismide ja nende patogeensusteguritest praktiline kasutamine ei ole veel piisavad haiguste ennetamiseks. Tabelis 3 on toodud anaeroobsete bakterite patogeensustegurite peamised rühmad.
Tabel 3. Anaeroobsete mikroorganismide patogeensustegurid
Interaktsiooni etapp |
Faktor |
Liigid |
||
Adhesioon |
Fimbria kapsli polüsahhariidid Hemaglutiniinid |
|||
Invasioon |
Fosfolipaas C Proteaasid |
|||
Kahju kangad |
Eksotoksiinid Hemolüsiinid Proteaasid Kollagenaas Fibrinolüsiin Neuraminidaas Heparinaas Kondroitiinsulfaadi glükoronidaas N-atsetüülglükoosaminidaas Tsütotoksiinid Enterotoksiinid Neurotoksiinid |
P. melaninogenica P. melaninogenica |
||
Immuunsüsteemi pärssivad tegurid |
Ainevahetusproduktid Lipopolüsahhariidid (O-antigeen) Immunoglobuliini proteaasid (G, A, M) C 3 ja C 5 konvertaasid Proteaas a 2-mikroglobuliin Ainevahetusproduktid Anaeroobide rasvhapped Väävliühendid Oksüdoreduktaasid Beeta-laktamaasid |
Enamik anaeroobe |
||
Kahjutegurite aktivaatorid |
Lipopolüsahhariidid (O-antigeen) Pinnastruktuurid |
|||
Nüüdseks on kindlaks tehtud, et anaeroobsete mikroorganismide patogeensustegurid määratakse geneetiliselt. Kromosoomide ja plasmiidide geenid, samuti kodeerivad transposoonid erinevaid tegureid patogeensus. Nende geenide funktsioonide, mehhanismide ja ekspressiooni-, ülekande- ja ringlusmustrite uurimine mikroorganismide populatsioonis on väga oluline. oluline küsimus.
2.1. Anaeroobse endogeense mikrofloora roll inimese patoloogias
Normaalse mikrofloora anaeroobsed mikroorganismid muutuvad väga sageli mitmesugustes keha anatoomilistes piirkondades lokaliseeritud nakkusprotsesside põhjustajateks. Tabelis 4 on näidatud anaeroobse mikrofloora esinemissagedus patoloogia arengus. (2, 7, 11, 12, 18, 24, 27).
Enamiku anaeroobsete infektsioonide tüüpide etioloogia ja patogeneesi kohta saab sõnastada mitmeid olulisi üldistusi: 1) anaeroobsete mikroorganismide allikaks on patsientide normaalne mikrofloora nende enda seedetraktist, hingamisteedest või urogenitaaltraktist; 2) traumast ja/või hüpoksiast põhjustatud muutused kudede omadustes loovad sobivad tingimused sekundaarse või oportunistliku anaeroobse infektsiooni tekkeks; 3) anaeroobsed infektsioonid on reeglina polümikroobsed ja on sageli põhjustatud mitut tüüpi anaeroobsete ja aeroobsete mikroorganismide segust, millel on sünergiliselt kahjustav toime; 4) nakatumisega kaasneb ligikaudu 50% juhtudest tugeva lõhna teke ja eraldumine (spoore mittemoodustavad anaeroobid sünteesivad lenduvaid rasvhappeid, mis seda lõhna põhjustavad); 5) infektsioonile on iseloomulik gaaside teke, kudede nekroos, abstsesside ja gangreeni teke; 6) infektsioon tekib aminoglükosiidantibiootikumidega ravi ajal (bakteroidid on nende suhtes resistentsed); 7) eksudaat värvitakse mustaks (porphyromonas ja prevotella toodavad tumepruuni või musta pigmenti); 8) infektsiooni kulg on pikaajaline, loid, sageli subkliiniline; 9) kudedes on ulatuslikud nekrootilised muutused, raskusastme lahknevus kliinilised sümptomid ja maht hävitavad muutused, väike verejooks sisselõikel.
Kuigi anaeroobsed bakterid võivad põhjustada tõsiseid ja surmaga lõppevaid infektsioone, sõltub nakkuse initsiatsioon üldiselt organismi kaitsefaktorite seisundist, s.t. immuunsüsteemi funktsioonid (2, 5, 11). Selliste infektsioonide ravi põhimõtted hõlmavad surnud kudede eemaldamist, drenaaži, piisava vereringe taastamist, võõrkehade eemaldamist ja aktiivsete ainete kasutamist. antimikroobne ravi patogeenile vastavas piisavas annuses ja vajaliku kestusega.
Tabel 4. Anaeroobse mikrofloora etioloogiline roll
arenduses haigused
Haigused |
Uuritud inimeste arv |
Anaeroobide eritumise sagedus |
|
Pea ja kael Mittetraumaatilised peaabstsessid Krooniline sinusiit Perimandibulaarse ruumi infektsioonid |
|||
Rinnakorv Aspiratsioonipneumoonia Kopsu abstsess |
|||
Kõht Abstsessid või peritoniit Apenditsiit Maksa abstsess |
|||
Naiste suguelundid Segatüübid Vaagnapiirkonna abstsessid Põletikulised protsessid |
33 (100%) 22 (88%) |
||
Pehmed kangad Haava infektsioon Naha abstsessid Diabeetilised jäsemehaavandid Mitteklostriidiline tselluliit |
|||
Baktereemia Kõik kultuurid Intraabdominaalne sepsis Septiline abort |
|||
3. Anaeroobse infektsiooni peamised vormid
3.1. Pleuropulmonaarne infektsioon
Selle patoloogia etioloogiliselt olulised anaeroobsed mikroorganismid on suuõõne ja ülemiste hingamisteede normaalse mikrofloora esindajad. Need on mitmesuguste infektsioonide, sealhulgas aspiratsioonipneumoonia, nekrotiseeriva kopsupõletiku, aktinomükoosi ja kopsuabstsessi põhjustajad. Pleuropulmonaarsete haiguste peamised põhjustajad on toodud tabelis 5.
Tabel 5. Anaeroobsed bakterid, mis põhjustavad
pleuropulmonaarne infektsioon
Anaeroobse pleuropulmonaarse infektsiooni teket patsiendil soodustavad tegurid hõlmavad normaalse mikrofloora aspiratsiooni (teadvusekaotuse, düsfaagia, mehaaniliste esemete olemasolu, obstruktsiooni, halva suuhügieeni, kopsukoe nekrotiseerumise tagajärjel) ja hematogeenset levikut. mikroorganismid. Nagu tabelist 5 näha, põhjustavad aspiratsioonipneumooniat kõige sagedamini organismid, mida varem nimetati kui "suukaudsete bakteroidide" liikideks (praegu Prevotella ja Porphyromonas liigid), Fusobacterium ja Peptostreptococcus. Anaeroobsest empüeemist ja kopsuabstsessist eraldatud bakterite spekter on peaaegu sama.
3.2. Diabeetiline jala infektsioon
Ameerika Ühendriikide enam kui 14 miljoni diabeetiku seas on halb jalg kõige levinum haiglaravi nakkuslik põhjus. Seda tüüpi infektsioon on sageli esialgne etapp patsient ignoreerib ja mõnikord ei ravi arstid seda piisavalt. Üldiselt ei püüa patsiendid hoolikalt ja regulaarselt oma alajäsemeid uurida ega järgi arstide soovitusi hoolduse ja kõndimisrežiimi kohta. Anaeroobide roll diabeetikute jalainfektsioonide tekkes tehti kindlaks juba aastaid tagasi. Peamised seda tüüpi nakkusi põhjustavad mikroorganismide tüübid on toodud tabelis 6.
Tabel 6. Aeroobsed ja anaeroobsed mikroorganismid, mis põhjustavad
jalainfektsioon diabeetikutel
Aeroobid |
Anaeroobid |
Proteus mirabili |
Bacteroides fragilis |
Pseudomonas aeruginosa |
teised B. fragilis rühma liigid |
Enterobacter aerogenes |
Prevotella melaninogenica |
Escherichia coli |
muud Prevotella\ Porphyromonas liigid |
Klebsiella kopsupõletik |
Fusobacterium nucleatum |
muud fusobakterid |
|
Peptostreptokokk |
|
Staphylococcus aureus |
muud tüüpi klostriidid |
On kindlaks tehtud, et 18-20% diabeediga patsientidest on segatüüpi aeroobne/anaeroobne infektsioon. Keskmiselt tuvastati ühe patsiendi kohta 3,2 aeroobset ja 2,6 anaeroobset liiki mikroorganisme.Anaeroobsetest bakteritest domineerisid peptostreptokokid. Sageli tuvastati ka Bacteroides, Prevotella ja Clostridia. Bakterite ühendus eraldati sügavatest haavadest 78% juhtudest. 25% patsientidest tuvastati grampositiivne aeroobne mikrofloora (stafülokokid ja streptokokid) ning ligikaudu 25% -l - gramnegatiivne pulgakujuline aeroobne mikrofloora. Umbes 50% anaeroobse infektsiooni juhtudest on segatud. Need infektsioonid on raskemad ja nõuavad enamasti kahjustatud jäseme amputeerimist.
3.3. Baktereemia ja sepsis
Anaeroobsete mikroorganismide osakaal baktereemia tekkes on 10–25%. Enamik uuringuid näitavad, et IN.fragilis ja teised selle rühma liigid, samuti Bacteroides thetaiotaomikron on baktereemia levinum põhjus. Järgmised kõige sagedamini isoleeritud liigid on klostriidid (eriti Clostridium perfringens) ja peptostreptokokid. Sageli on nad puhaskultuuris või assotsiatsioonides isoleeritud. Viimastel aastakümnetel on paljudes maailma riikides anaeroobse sepsise esinemissagedus suurenenud (0,67-lt 1,25-le juhtumile 1000 haiglaravi kohta). Anaeroobsetest mikroorganismidest põhjustatud sepsisega patsientide suremus on 38-50%.
3.4. Teetanus
Teetanus on olnud tuntud tõsine ja sageli surmaga lõppev nakkus juba Hippokratese ajast. See haigus on sajandeid olnud tulistamis-, põletus- ja traumaatiliste haavadega seotud probleem. Vaidlused Clostridium tetani tuvastatakse inimeste ja loomade väljaheites ning on keskkonnas laialt levinud. Ramon ja tema kolleegid pakkusid 1927. aastal edukalt välja teetanuse ärahoidmiseks immuniseerimise toksoidiga. Teetanuse tekkerisk on suurem üle 60-aastastel inimestel vaktsineerimisjärgse kaitsva antitoksilise immuunsuse efektiivsuse vähenemise/kadumise tõttu. Teraapia hõlmab immunoglobuliinide manustamist, haavaravi, antimikroobset ja antitoksilist ravi, pidevat õendusabi, rahustite ja valuvaigistite kasutamist. Erilist tähelepanu pööratakse praegu vastsündinu teetanusele.
3.5. Kõhulahtisus
Kõhulahtisust põhjustavad mitmed anaeroobsed bakterid. Anaerobiospirill succiniciproducens- mobiilsed spiraalikujulised bipolaarse lipudega bakterid. Haigustekitaja eritub asümptomaatilise infektsiooniga koerte ja kasside väljaheitega, samuti kõhulahtisusega inimestelt. Enterotoksigeensed tüved IN.fragilis. 1984. aastal näitas Mayer toksiine tootvate tüvede rolli IN.fragilis kõhulahtisuse patogeneesis. Selle patogeeni toksikogeensed tüved vabanevad inimestel ja loomadel kõhulahtisuse ajal. Neid ei saa biokeemiliste ja seroloogiliste meetoditega tavalistest tüvedest eristada. Eksperimentaalselt põhjustavad nad kõhulahtisust ja iseloomulikke jämesoole ja distaalse peensoole kahjustusi koos krüpti hüperplaasiaga. Enterotoksiini molekulmass on 19,5 kD ja see on termolabiilne. Haiguste patogenees, spekter ja esinemissagedus, samuti optimaalne ravi ei ole veel piisavalt välja töötatud.
3.6. Haavade ja pehmete kudede kirurgiline anaeroobne infektsioon
Kirurgilistest haavadest eraldatud nakkusetekitajad sõltuvad suuresti kirurgilise sekkumise tüübist. Mädanemise põhjus puhaste kirurgiliste sekkumiste ajal, millega ei kaasne seedetrakti, urogenitaal- ega hingamisteede avanemist, on reeglina St. aureus. Teist tüüpi haava mädanemise korral (puhtalt saastunud, saastunud ja määrdunud) eraldatakse kõige sagedamini kirurgiliselt resekteeritud elundite segatud polümikroobne mikrofloora. IN viimased aastad selliste tüsistuste tekkes kasvab oportunistliku mikrofloora roll. Enamik pindmisi haavu diagnoositakse hilisemas elus kaheksandal kuni üheksandal päeval pärast operatsiooni. Kui infektsioon areneb varem - esimese 48 tunni jooksul pärast operatsiooni, siis on see tüüpiline gangrenoosse infektsiooni korral, mis on põhjustatud teatud tüüpi klostriididest või beetahemolüütilisest streptokokist. Nendes juhtudel Haiguse raskusaste on dramaatiliselt suurenenud, väljendunud toksikoos, kiire lokaalne nakkuse areng, mis hõlmab kõiki kehakoe kihte.
3.7. Gaasi moodustav pehmete kudede infektsioon
Gaaside esinemine nakatunud koes on kurjakuulutav kliiniline tunnus ja varem seostasid arstid seda infektsiooni kõige sagedamini klostriidide gaasi gangreeni esinemisega. Nüüdseks on teada, et gaase moodustav infektsioon kirurgilistel patsientidel on põhjustatud anaeroobsete mikroorganismide segust, näiteks Clostridium, Peptostreptokokk või Bacteroides, või üks aeroobsete kolibakterite tüüpidest. Selle nakkusvormi arengu soodustavad tegurid on alajäsemete vaskulaarsed haigused, diabeet ja traumad.
3.8. Klostriidide müonekroos
Gaasgangreen on lihaskoe hävitav protsess, mis on seotud lokaalse krepitiga, raske süsteemse mürgistusega, mida põhjustavad anaeroobseid gaase tekitavad klostriidid.Klostriidid on grampositiivsed kohustuslikud anaeroobid, mis on laialt levinud loomade väljaheidetega saastunud pinnases. Inimestel on nad tavaliselt seedetrakti ja naiste suguelundite elanikud. Mõnikord võib neid leida nahal ja suuõõnes. Kõige olulisem 60 teadaolevast liigist on Clostridium perfringens. See mikroorganism talub paremini õhuhapnikku ja kasvab kiiresti. See on alfatoksiin, fosfolipaas C (letsitinaas), mis lagundab letsitiini fosforüülkoliiniks ja diglütseriidideks, samuti kollagenaasiks ja proteaasideks, mis põhjustavad kudede hävimist. Alfa-toksiini tootmist seostatakse gaasigangreeni kõrge suremusega. Sellel on hemolüütilised omadused, see hävitab trombotsüüte, põhjustab intensiivseid kapillaaride kahjustusi ja sekundaarset kudede hävimist. 80% juhtudest on münekroosi põhjuseks KOOS.perfringens. Lisaks hõlmab selle haiguse etioloogia KOOS.novyi, KOOS. septicum, KOOS.bifer- mentas. Muud tüüpi Clostridia C. histoliticum, KOOS.sporogeenid, KOOS.fallax, KOOS.tertsium neil on madal etioloogiline tähtsus.
3.9. Aeglaselt arenev nekrotiseeriv haavainfektsioon
Agressiivne eluohtlik haavainfektsioon Võib ilmneda 2 nädalat pärast nakatumist, eriti diabeetikutel
haige. Tavaliselt on need kas segatüüpi või monomikroobsed fastsiainfektsioonid. Monomikroobsed infektsioonid on suhteliselt haruldased. ligikaudu 10% juhtudest ja seda täheldatakse tavaliselt lastel. Haigusetekitajateks on A-rühma streptokokid, Staphylococcus aureus ja anaeroobsed streptokokid (peptostreptokokid). Stafülokokid ja hemolüütiline streptokokk isoleeritakse sama sagedusega ligikaudu 30% patsientidest. Enamik neist nakatub väljaspool haiglat. Enamikul täiskasvanutel on jäsemete nekrotiseeriv fastsilliit (2/3 juhtudest on kahjustatud jäsemed). Lastel on sagedamini haaratud pagasiruumi ja kubeme piirkond. Polümikroobne infektsioon hõlmab mitmeid anaeroobse mikrofloora poolt põhjustatud protsesse. Haavadest eraldatakse keskmiselt umbes 5 peamist tüüpi. Selliste haiguste suremus on endiselt kõrge (raskete vormidega patsientide hulgas umbes 50%). Vanematel inimestel on tavaliselt halb prognoos. Üle 50-aastaste inimeste suremus on üle 50% ja diabeediga patsientide puhul üle 80%.
3.10. Intraperitoneaalne infektsioon
Kõhusisesed infektsioonid on varajase diagnoosimise ja tõhusa ravi jaoks kõige raskemad. Edukas tulemus sõltub eelkõige sellest varajane diagnoosimine, kiire ja piisav kirurgiline sekkumine ning tõhusa antimikroobse raviskeemi kasutamine. Ägeda pimesoolepõletiku perforatsioonist tingitud peritoniidi tekkega seotud bakteriaalse mikrofloora polümikroobset olemust näidati esmakordselt 1938. aastal. Altemeier. Intraabdominaalse sepsise piirkondadest eraldatud aeroobsete ja anaeroobsete mikroorganismide arv sõltub mikrofloora või vigastatud organi iseloomust. Üldised andmed näitavad, et keskmine nakkusallikast eraldatud bakteriliikide arv jääb vahemikku 2,5–5. Aeroobsete mikroorganismide puhul on need andmed 1,4–2,0 liiki ja 2,4–3,0 anaeroobsete mikroorganismide liiki. 65–94% patsientidest tuvastatakse vähemalt 1 tüüpi anaeroobid. Kõige sagedamini tuvastatud aeroobsed mikroorganismid on Escherichia coli, Klebsiella, Streptococcus, Proteus ja Enterobacter ning anaeroobsed mikroorganismid on Bacteroides, Peptostreptococcus ja Clostridia. Bacteroides moodustavad 30–60% kõigist isoleeritud anaeroobsete mikroorganismide tüvedest. Paljude uuringute tulemuste kohaselt on 15% nakkusjuhtudest põhjustatud anaeroobsest ja 10% aeroobsest mikrofloorast ning vastavalt 75% seostest. Kõige olulisemad neist on E.coli Ja IN.fragilis. Bogomolova N. S. ja Bolshakov L. V. (1996) andmetel anaeroobne infektsioon
oli odontogeensete haiguste tekke põhjuseks 72,2% juhtudest, pimesoole peritoniit - 62,92% juhtudest, günekoloogilistest haigustest tingitud peritoniit - 45,45% patsientidest, kolangiit - 70,2% juhtudest. Anaeroobne mikrofloora eraldati kõige sagedamini raske peritoniidi korral haiguse toksilises ja terminaalses staadiumis.
3.11. Eksperimentaalsete anaeroobsete abstsesside omadused
Eksperimendis IN.fragilis käivitab nahaaluse abstsessi arengu. Esialgseteks sündmusteks on polümorfonukleaarsete leukotsüütide migratsioon ja koeödeemi teke. 6 päeva pärast on selgelt identifitseeritud 3 tsooni: sisemine - koosneb nekrootilistest massidest ja degeneratiivselt muutunud põletikulistest rakkudest ja bakteritest; keskmine moodustub leukotsüütide võllist ja välimist tsooni esindab kollageeni ja kiudkoe kiht. Bakterite kontsentratsioon on vahemikus 10 8 kuni 10 9 1 ml mädas. Abstsessi iseloomustab madal redokspotentsiaal. Seda on väga raske ravida, kuna täheldatakse antimikroobsete ravimite hävitamist bakterite poolt ja peremeesorganismi kaitsetegurite kõrvalehoidmist.
3.12. Pseudomembranoosne koliit
Pseudomembranoosne koliit (PMC) on tõsine haigus seedetrakti haigus, mida iseloomustavad eksudatiivsed naastud käärsoole limaskestal. Seda haigust kirjeldati esmakordselt 1893. aastal, ammu enne antimikroobsete ravimite tulekut ja nende kasutamist meditsiinilistel eesmärkidel. Nüüdseks on kindlaks tehtud, et selle haiguse etioloogiline tegur on Clostridium difficile. Antibiootikumide kasutamisest tingitud soolestiku mikroökoloogia häired on MVP tekke ja nakkuste laialdase leviku põhjuseks. KOOS.difficile, mille ilmingute kliiniline spekter on väga erinev – alates kandmisest ja lühiajalisest, isereguleeruvast kõhulahtisusest kuni MVP tekkeni. S. põhjustatud koliidiga patsientide arv. difficile, ambulatoorsete patsientide seas 1-3 100 000 kohta ja hospitaliseeritud patsientide hulgas 1 100-1000 kohta.
Patogenees. Inimese soolestiku koloniseerimine toksikogeensete tüvedega KOOS,difficile on oluline tegur MVP arendamisel. Siiski esineb asümptomaatiline kandmine ligikaudu 3–6% täiskasvanutest ja 14–15% lastest. Normaalne soole mikrofloora toimib usaldusväärse barjäärina, mis takistab patogeensete mikroorganismide koloniseerimist. Antibiootikumid kahjustavad seda kergesti ja seda on väga raske taastada. Kõige enam avaldavad anaeroobsele mikrofloorale 3. põlvkonna tsefalosporiinid, klindamütsiin (linkomütsiini rühm) ja ampitsilliin. Reeglina kannatavad kõik MVP-ga patsiendid kõhulahtisuse all. Sel juhul on väljaheide vedel vere ja lima lisanditega. Esineb soole limaskesta hüperemia ja turse. Sageli täheldatakse haavandilist koliiti või proktiiti, mida iseloomustavad granulatsioonid ja hemorraagiline limaskest. Enamikul selle haigusega patsientidest on palavik, leukotsütoos ja kõhuvalu. Hiljem võivad need areneda tõsised tüsistused, sealhulgas üldine ja lokaalne mürgistus, hüpoalbumineemia. Antibiootikumidega seotud kõhulahtisuse sümptomid algavad antibiootikumravi 4.-5. päeval. Selliste patsientide väljaheites tuvastatakse S.. difficile 94% juhtudest, samas kui tervetel täiskasvanutel on see mikroorganism isoleeritud vaid 0,3% juhtudest.
KOOS.difficile toodab kahte tüüpi väga aktiivseid eksotoksiine – A ja B. Toksiin A on enterotoksiin, mis põhjustab soolestikus liigset sekretsiooni ja vedeliku kogunemist, samuti põletikulist reaktsiooni koos hemorraagilise sündroomiga. Toksiin B on tsütotoksiin. Seda neutraliseerib polüvalentne gangreenne seerum. Seda tsütotoksiini leiti ligikaudu 50% patsientidest, kellel oli antibiootikumidega seotud koliit ilma pseudomembraani moodustumiseta, ja 15% patsientidest, kellel oli antibiootikumidega seotud kõhulahtisus normaalsete sigmoidoskoopiliste leidudega. Selle tsütotoksiline toime põhineb aktiini mikrofilamentide depolümerisatsioonil ja enterotsüütide tsütoskeleti kahjustusel. Viimasel ajal on ilmunud üha rohkem andmeid selle kohta KOOS.difficile haiglanakkuse tekitajana. Sellega seoses on soovitatav isoleerida kirurgilised patsiendid, kes on selle mikroorganismi kandjad, et vältida nakkuse levikut haiglas. KOOS.difficile kõige tundlikum vankomütsiini, metronidasooli ja batsitratsiini suhtes. Seega kinnitavad need tähelepanekud, et toksiine tootvad tüved KOOS.difficile põhjustada mitmesuguseid haigusi, sealhulgas kõhulahtisust, koliiti ja MVP-d.
3.13. Sünnitus- ja günekoloogilised infektsioonid
Naiste suguelundite infektsioonide arengumustrite mõistmine on võimalik tupe mikrobiotsenoosi põhjaliku uuringu põhjal. Normaalset tupe mikrofloorat tuleb arvestada kaitsva barjääriga kõige levinumate patogeenide vastu.
Düsbiootilised protsessid aitavad kaasa bakteriaalse vaginoosi (BV) tekkele. BV-d seostatakse selliste tüsistuste tekkega nagu anaeroobsed postoperatiivsed pehmete kudede infektsioonid, sünnitusjärgne ja abordijärgne endometriit, raseduse enneaegne katkemine, lootevesi (10). Sünnitus- ja günekoloogiline infektsioon on oma olemuselt polümikroobne. Kõigepealt tahaksin märkida anaeroobide kasvavat rolli vaagnaelundite ägedate põletikuliste protsesside tekkes - emaka lisandite äge põletik, sünnitusjärgne endometriit, eriti pärast kirurgilist sünnitust, operatsioonijärgsed tüsistused günekoloogias (perikultiit, abstsessid, haavainfektsioon) (5). Naiste suguelundite infektsioonide ajal kõige sagedamini eraldatud mikroorganismid hõlmavad Baktemiidid fragilis, samuti tüübid Peptokokk Ja Peptostreptokokk. A-rühma streptokokke ei leidu vaagnapõletike puhul väga sageli. B-rühma streptokokid põhjustavad sagedamini sepsist sünnitusabi patsientidel, kelle sisenemispunkt on suguelundid. Viimastel aastatel sünnitusabi ja günekoloogiliste infektsioonide ajal KOOS.trachomatis. Kõige levinumad urogenitaaltrakti nakkusprotsessid on pelvioperitoniit, keisrilõikejärgne endometriit, hüsterektoomia järgsed tupemanseti infektsioonid ja septilise aborti järgsed vaagnapõletikud. Klindamütsiini efektiivsus nende infektsioonide korral on vahemikus 87% kuni 100% (10).
3.14. Anaeroobne infektsioon vähihaigetel
Infektsiooni tekkerisk vähihaigetel on võrreldamatult suurem kui teistel kirurgilistel patsientidel. Seda omadust seletavad mitmed tegurid – põhihaiguse raskusaste, immuunpuudulikkuse seisund, suur hulk invasiivseid diagnostilisi ja raviprotseduure, suur hulk ja traumad kirurgilised sekkumised, kasutades väga agressiivseid ravimeetodeid – kiiritusravi ja keemiaravi. Patsientidel, keda opereeriti seedetrakti kasvajate tõttu, operatsioonijärgne periood Arenevad anaeroobse etioloogiaga subfreenilised, subhepaatilised ja intraperitoneaalsed abstsessid. Domineerivad patogeenid on Bacteroides fragi- lis, Prevotella spp.. Fusobakter spp., grampositiivsed kokid. Viimastel aastatel on ilmunud üha rohkem teateid mittesporogeensete anaeroobide olulisest rollist septiliste seisundite tekkes ja nende vabanemisel verest baktereemia ajal (3).
4. Laboratoorsed diagnostikad
4.1. Uuritav materjal
Anaeroobse infektsiooni laboratoorne diagnoosimine on üsna raske ülesanne. Uurimisaeg patoloogilise materjali kliinikust mikrobioloogilisse laborisse toimetamise hetkest kuni täieliku üksikasjaliku vastuse saamiseni jääb vahemikku 7 kuni 10 päeva, mis ei rahulda arste. Sageli saab bakterioloogilise analüüsi tulemus teada juba patsiendi väljakirjutamise ajaks. Esialgu tuleks vastata küsimusele: kas materjalis on anaeroobe? Oluline on meeles pidada, et anaeroobid on naha ja limaskestade lokaalse mikrofloora põhikomponendid ning pealegi tuleb nende eraldamine ja tuvastamine läbi viia sobivates tingimustes. Anaeroobse infektsiooni kliinilise mikrobioloogia uuringute edukas alustamine sõltub sobiva kliinilise materjali õigest kogumisest.
Tavapärases laboripraktikas on kõige sagedamini kasutatavad materjalid: 1) seedetrakti või naiste suguelundite nakatunud kahjustused; 2) materjal kõhuõõnest koos peritoniidi ja abstsessidega; 3) septiliste patsientide veri; 4) eritumine kroonilises põletikulised haigused hingamisteed (sinusiit, kõrvapõletik, mastoidiit); 5) hingamisteede alumiste osade materjal aspiratsioonikopsupõletiku ajal; 6) tserebrospinaalvedelik meningiidi korral; 7) ajuabstsessi sisu; 8) hambahaiguste lokaalne materjal; 9) pindmiste abstsesside sisu: 10) pindmiste haavade sisu; 11) materjal nakatunud haavadest (kirurgilised ja traumaatilised); 12) biopsiaproovid (19, 21, 29, 31, 32, 36, 38).
4.2. Materjali uurimise etapid laboris
Anaeroobse infektsiooni edukas diagnoosimine ja ravi on võimalik ainult vastava profiiliga mikrobioloogide ja arstide huvitatud koostööl. Mikrobioloogiliseks testimiseks piisavate proovide võtmine on ülioluline. Materjali kogumise meetodid sõltuvad patoloogilise protsessi asukohast ja tüübist. Laboratoorsed uuringud põhineb uuritavas materjalis sisalduvate anaeroobsete ja aeroobsete mikroorganismide näidustamisel ja sellele järgneval liigimääratlusel traditsiooniliste ja ekspressmeetodite abil, samuti isoleeritud mikroorganismide tundlikkuse määramisel antimikroobsetele kemoterapeutikumidele (2).
4.3. Materjali otsene uurimine
On palju kiirteste, mis näitavad veenvalt anaeroobide olemasolu suures koguses testitavas materjalis. Mõned neist on väga lihtsad ja odavad ning seetõttu on neil eeliseid paljude kallite laboritestide ees.
1. 3 a p a x. Halvasti lõhnavad materjalid sisaldavad alati anaeroobe, vaid vähesed neist on lõhnatud.
2. Gaas-vedelik kromatograafia (GLC). See on üks ekspressdiagnostika meetodeid. GLC võimaldab määrata mädast lõhna tekitavaid lühikese ahelaga rasvhappeid (äädik-, propioon-, isovaleriin-, isokaproon-, kaproonhape). GLC abil saab lenduvate rasvhapete spektrit kasutada selles leiduvate mikroorganismide liikide tuvastamiseks.
3. Fluorestsents. Materjalide (mäda, kudede) uurimine ultraviolettvalguses lainepikkusel 365 nm näitab intensiivset punast fluorestsentsi, mis on seletatav Basteroidide ja Porphyromonas rühma kuuluvate mustade pigmentidega bakterite esinemisega ning mis viitab anaeroobide olemasolule.
4. Bakterioskoopia. Paljude Gram-meetodil värvitud preparaatide uurimisel ilmneb määrdumisel põletikukolde rakkude, mikroorganismide, eriti polümorfsete gramnegatiivsete pulkade, väikeste grampositiivsete kokkide või grampositiivsete batsillide olemasolu.
5. Immunofluorestsents. Otsene ja kaudne immunofluorestsents on ekspressmeetodid ja võimaldavad tuvastada uuritavas materjalis anaeroobseid mikroorganisme.
6. Immunoensüümi meetod. Ensüüm-immunoanalüüs võimaldab teil määrata anaeroobsete mikroorganismide struktuursete antigeenide või eksotoksiinide olemasolu.
7. Molekulaarbioloogilised meetodid. Polümeraasi ahelreaktsioon (PCR) on viimastel aastatel näidanud suurimat levimust, tundlikkust ja spetsiifilisust. Seda kasutatakse nii bakterite tuvastamiseks otse materjalis kui ka tuvastamiseks.
4.4. Anaeroobsete tingimuste loomise meetodid ja süsteemid
Sobivatest allikatest ja sobivatesse konteineritesse või transpordivahenditesse kogutud materjal tuleb viivitamatult laborisse transportida. Siiski on tõendeid selle kohta, et kliiniliselt olulised anaeroobid suurtes mädakogustes või anaeroobses transpordikeskkonnas säilivad 24 tundi. On oluline, et keskkonda, millesse inokuleeritakse, inkubeeritakse anaeroobsetes tingimustes või asetatakse CO2-ga täidetud anumasse ja säilitatakse kuni üleviimiseni spetsiaalsesse inkubeerimissüsteemi. Kliinilistes laborites kasutatakse tavaliselt kolme tüüpi anaeroobseid süsteeme. Laialdasemalt kasutusel on mikroanaerostaatsüsteemid (GasPark, BBL, Cockeysville), mida on laborites juba aastaid kasutatud, eriti väikestes laborites, ja mis annavad rahuldavaid tulemusi. Anaeroobsete bakteritega nakatatud Petri tassid asetatakse anumasse samaaegselt spetsiaalse gaasi tekitava pakendi ja indikaatoriga. Kotti lisatakse vesi, anum suletakse hermeetiliselt ning CO2 ja H2 vabastatakse kotist katalüsaatori (tavaliselt pallaadiumi) juuresolekul. Katalüsaatori juuresolekul reageerib H2 O2-ga, moodustades vett. CO2 on vajalik anaeroobide kasvuks, kuna nad on kapnofiilid. Metüleensinist lisatakse anaeroobsete tingimuste indikaatorina. Kui gaasi genereeriv süsteem ja katalüsaator töötavad tõhusalt, täheldatakse indikaatori värvimuutust. Enamik anaeroobe vajab kasvatamist vähemalt 48 tundi. Pärast seda avatakse kamber ja vaadeldakse esmalt nõusid, mis ei tundu kuigi mugav, kuna anaeroobid on hapniku suhtes tundlikud ja kaotavad kiiresti oma elujõulisuse.
Viimasel ajal on praktikasse tulnud lihtsamad anaeroobsed süsteemid – anaeroobsed kotid. Üks või kaks nakatatud tassi koos gaasi tekitava kotiga asetatakse läbipaistvasse hermeetiliselt suletud kilekotti ja inkubeeritakse termostaatilistes tingimustes. Kilekottide läbipaistvus muudab mikroorganismide kasvu perioodilise jälgimise lihtsaks.
Kolmas süsteem anaeroobsete mikroorganismide kultiveerimiseks on automaatselt suletud kamber klaasist esiseinaga (anaeroobne jaam), millel on kummikindad ja automaatne hapnikuvaba gaaside segu (N2, H2, CO2). Sellesse kabinetti paigutatakse spetsiaalse luugi kaudu materjalid, tassid, katseklaasid, plaadid biokeemiliseks tuvastamiseks ja antibiootikumide suhtes tundlikkuse määramiseks. Kõik manipulatsioonid viib läbi bakterioloog, kes kannab kummikindaid. Selle süsteemi materjali ja plaate saab vaadata iga päev ning kultuure saab inkubeerida 7–10 päeva.
Neil kolmel süsteemil on oma eelised ja puudused, kuid need on tõhusad anaeroobide eraldamiseks ja peaksid olema igas bakterioloogilises laboris. Sageli kasutatakse neid samaaegselt, kuigi suurim usaldusväärsus on anaeroobses jaamas kasvatamise meetod.
4.5. Kultuurikeskkond ja kasvatamine
Anaeroobsete mikroorganismide uurimine toimub mitmes etapis. Anaeroobide isoleerimise ja tuvastamise üldine skeem on toodud joonisel 1.
Oluline tegur anaeroobse bakterioloogia arengus on tüüpiliste bakteritüvede kogumi olemasolu, sealhulgas ATCC, CDC ja VPI kogude võrdlustüved. See on eriti oluline söötme jälgimiseks, puhaskultuuride biokeemiliseks tuvastamiseks ja antibakteriaalsete ravimite toime hindamiseks. Saadaval on lai valik põhisöötmeid, mida kasutatakse anaeroobide jaoks spetsiaalsete söötmete valmistamiseks.
Anaeroobide toitainekeskkond peab vastama järgmistele põhinõuetele: 1) rahuldama toitumisvajadusi; 2) tagada mikroorganismide kiire kasv; 3) olema piisavalt vähendatud. Materjali esmane nakatamine viiakse läbi tabelis 7 toodud vereagarplaatidel või valimissöötmetel.
Üha sagedamini toimub kohustuslike anaeroobide eraldamine kliinilisest materjalist söötmetel, mis sisaldavad teatud kontsentratsioonis selektiivseid aineid, võimaldades eraldada teatud anaeroobide rühmi (20, 23) (tabel 8).
Inkubatsiooni kestus ja nakatatud tasside uurimise sagedus sõltub uuritavast materjalist ja mikrofloora koostisest (tabel 9).
Uuritav materjal Haava eritis abstsesside sisu, Trahheobronhonaalne aspiraat jne. Transport laborisse: Küprosel, spetsiaalses transpordivahendis (materjali kohene paigutamine söötmesse) Materjali mikroskoopia Grami plekk |
Kasvatamine ja isoleerimine puhas kultuur Aeroobsed tassid35±2°С võrreldes 18-28 tundi anaeroobid 5-10% C0 2
Gas-Pak (H 2 + C0 2) 35±2°С 48 tunnist 7 päevani 2. Schedleri vereagar 35±2°С 48 tunnist 7 päevani
anaeroobid 48 tunnist 2 nädalani 4. Vedel sööde (tioglükolaat) |
Identifitseerimine. Puhtad kultuurid eraldatud kolooniatest 1. Grami ja Ožeshko värvimine eoste tuvastamiseks 2. Kolooniate morfoloogia 3.Kolooniatüübi seos hapnikuga 4.Esialgne eristamine antimikroobsete ravimite tundlikkuse alusel 5.Biokeemilised testid Antibiootikumide suhtes tundlikkuse määramine 1.Agaris või puljongis lahjendamise meetod 2. Paberketta meetod (difusioon) |
Riis. 1. Anaeroobsete mikroorganismide eraldamine ja identifitseerimine
anaeroobsed mikroorganismid
kolmapäeval |
Eesmärk |
Brucella vereagar (CDC anaeroobne vereagar, Schadleri vereagar) (BRU agar) |
Mitteselektiivne, materjalis esinevate anaeroobide isoleerimiseks |
Sapi eskuliini agar Bacteroides jaoks(BBE agar) |
Valikuline ja diferentsiaalne; Bacteroides fragilis rühma kuuluvate bakterite isoleerimiseks |
Kanamütsiini-vankomütsiini vereagar(KVLB) |
Valikuline enamiku eoste mittetekitajate jaoks gramnegatiivsed bakterid |
Fenüületüülagar(PEA) |
Inhibeerib Proteuse ja teiste enterobakterite kasvu; stimuleerib grampositiivsete ja gramnegatiivsete anaeroobide kasvu |
Tioglükooli puljong(THIO) |
Eriolukordade jaoks |
Munakollane agar(EYA) |
Klostridia isoleerimiseks |
Tsükloseriin-tsefoksitiin-fruktoosi agar(CCFA) või tsükloseriinmannitooli agar (CMA) või tsükloseriinmannitooli vereagar (CMBA) |
Selektiivne C. difficile suhtes |
Kristall-violetne-erütromütsiin-uus agar(CVEB) |
Fusobacterium nucleatum'i ja Leptotrichia buccalis'e isoleerimiseks |
Bacteroid gingivalis agar(BGA) |
Porphyromonas gingivalis'e isoleerimiseks |
Tabel 8. Kohustuslike anaeroobide selektiivsed ained
Organismid |
Selektiivsed ained |
Kohustuslik anaeroobid kliinilisest materjalist |
neomütsiin (70 mg/l) nalidiksiinhape (10 mg/l) |
Actinomyces spp. |
metronidasool (5 mg/l) |
Bacteroides spp. Fusobacterium spp. |
nalidiksiinhape (10 mg/l) + vankomütsiin (2,5 mg/l) |
Bacteroides urealytica |
nalidiksiinhape (10 mg/l) teikoplaniin (20 mg/l) |
Clostridium difficile |
tsükloseriin (250 mg/l) tsefoksitiin (8 mg/l) |
Fusobakter |
rifampitsiin (50 mg/l) neomütsiin (100 mg/l) vankomütsiin (5 mg/l) |
Tulemused registreeritakse, kirjeldades kasvanud mikroorganismide kultuurilisi omadusi, kolooniate pigmentatsiooni, fluorestsentsi ja hemolüüsi. Seejärel valmistatakse kolooniatest äigepreparaadi, värvitakse Gramiga ja nii tuvastatakse gramnegatiivsed ja grampositiivsed bakterid, uuritakse mikroskoopiliselt ja kirjeldatakse morfoloogilisi omadusi. Seejärel subkultuuritakse igat tüüpi kolooniate mikroorganismid ja kasvatatakse tioglükolaadipuljongis, millele on lisatud hemiini ja K-vitamiini. Kolooniate morfoloogia, pigmendi olemasolu, hemolüütilised omadused ja bakterite omadused, kasutades Grami värvimist, võimaldavad esialgset identifitseerimist ja bakterite omadusi. anaeroobide eristamine. Sellest tulenevalt võib kõik anaeroobsed mikroorganismid jagada 4 rühma: 1) Gr+ cocci; 2) Gr+ batsillid ehk kokabatsillid: 3) Gr- cocci; 4) Gr- batsillid ehk kokabatsillid (20, 22, 32).
Tabel 9. Inkubatsiooni kestus ja testimise sagedus
anaeroobsete bakterite kultuurid
Põllukultuuride tüüp |
Inkubatsiooniaeg* |
Uuringu sagedus |
Veri |
Iga päev enne 7 ja pärast 14 |
|
Vedelikud |
Igapäevane |
|
Abstsessid, haavad |
Igapäevane |
|
Hingamisteed Röga Transtrahheaalne aspiraat Bronhiaalne eritis |
Igapäevane Üks kord Igapäevane Igapäevane |
|
Urogenitaaltrakt Vagiina, emakas Eesnääre |
Igapäevane Igapäevane Igapäevane Üks kord |
|
Väljaheited |
Igapäevane |
|
Anaeroobid Brucella Aktinomütseedid |
Igapäevane 3 korda nädalas 1 kord nädalas |
*kuni negatiivse tulemuseni
Uuringu kolmandas etapis viiakse läbi pikem tuvastamine. Lõplik tuvastamine põhineb biokeemiliste omaduste, füsioloogiliste ja geneetiliste omaduste ning patogeensustegurite määramisel toksiinide neutraliseerimise testis. Kuigi anaeroobide identifitseerimise täielikkus võib oluliselt erineda, on mõned lihtsad testid suure tõenäosusega anaeroobsete bakterite puhaskultuuride tuvastamiseks – Grami plekk, liikuvus, tundlikkuse määramine teatud antibiootikumide suhtes paberketta meetodil ja biokeemilised omadused.
5. Antibakteriaalne ravi anaeroobse infektsiooni korral
Antibiootikumiresistentsed mikroorganismide tüved tekkisid ja hakkasid levima kohe pärast antibiootikumide laialdast kasutuselevõttu kliinilises praktikas. Mikroorganismide antibiootikumiresistentsuse kujunemise mehhanismid on keerulised ja mitmekesised. Need jagunevad esmasteks ja omandatud. Omandatud resistentsus tekib ravimite mõjul. Selle moodustumise peamised viisid on järgmised: a) ravimi inaktiveerimine ja modifitseerimine bakteriaalsete ensüümsüsteemide poolt ning selle ülekandmine mitteaktiivsesse vormi; b) bakteriraku pinnastruktuuride läbilaskvuse vähenemine; c) rakku transpordimehhanismide katkemine; d) sihtmärgi funktsionaalse tähtsuse muutus ravimi jaoks. Mikroorganismide omandatud resistentsuse mehhanismid on seotud muutustega geneetiline tase: 1) mutatsioonid; 2) geneetilised rekombinatsioonid. Äärmiselt olulised on kromosoomiväliste pärilikkusfaktorite – plasmiidide ja transposoonide, mis kontrollivad mikroorganismide resistentsust antibiootikumide ja muude kemoterapeutiliste ravimite suhtes – liikidesisese ja vahelise edasikandumise mehhanismid (13, 20, 23, 33, 39). Teave anaeroobsete mikroorganismide antibiootikumiresistentsuse kohta pärineb nii epidemioloogilistest kui ka geneetilistest/molekulaarsetest uuringutest. Epidemioloogilised andmed näitavad, et alates umbes 1977. aastast on anaeroobsete bakterite resistentsus suurenenud mitmete antibiootikumide suhtes: tetratsükliin, erütromütsiin, penitsilliin, ampitsilliin, amoksitsilliin, tikartsilliin, imipeneem, metronidasool, klooramfenikool jne. penitsilliini G ja tetratsükliini suhtes.
Aeroobse-anaeroobse segainfektsiooni korral antibakteriaalse ravi määramisel tuleb vastata mitmele küsimusele: a) kus on nakkus lokaliseeritud?; b) millised mikroorganismid põhjustavad selles piirkonnas kõige sagedamini infektsioone?; c) milline on haiguse raskusaste?; d) millised on antibiootikumide kasutamise kliinilised näidustused?; d) milline on kasutamise ohutus sellest antibiootikumist?; f) mis on selle maksumus?; g) mis on selle antibakteriaalne omadus?; h) milline on ravimi keskmine kasutamise kestus paranemise saavutamiseks?; i) kas see tungib läbi hematoentsefaalbarjääri?; j) kuidas see mõjutab normaalset mikrofloorat?; k) kas selle protsessi raviks on vaja täiendavaid antimikroobseid ravimeid?
5.1. Anaeroobse infektsiooni ravis kasutatavate peamiste antimikroobsete ravimite omadused
PENICILLIONID. Ajalooliselt kasutati penitsilliini G laialdaselt segainfektsioonide raviks. Anaeroobidel, eriti Bacteroides fragilis rühma kuuluvatel bakteritel, on aga võime toota beetalaktamaasi ja hävitada penitsilliini, mis vähendab selle terapeutilist efektiivsust. Sellel on madal või mõõdukas toksilisus, normaalsele mikrofloorale ebaoluline toime, kuid beetalaktamaasi tootvate anaeroobide suhtes on tal nõrk toime, lisaks on sellel piirangud aeroobsete mikroorganismide vastu. Poolsünteetilised penitsilliinid (naflatsiin, oksatsilliin, kloksatsilliin ja dikloksatsilliin) on vähem aktiivsed ja ei ole piisavad anaeroobsete infektsioonide raviks. Võrdlev randomiseeritud uuring penitsilliini ja klindamütsiini kliinilise efektiivsuse kohta kopsuabstsesside ravis näitas, et klindamütsiini kasutamisel patsientidel vähenes palaviku ja rögaerituse periood vastavalt 4,4-le versus 7,6 päevale ja 4,2-le versus 8 päevale. Keskmiselt paranes 8 (53%) 15-st penitsilliiniga ravitud patsiendist, samas kui klindamütsiiniga ravimisel paranesid kõik 13 patsienti (100%). Klindamütsiin on anaeroobse kopsuabstsessiga patsientide ravis efektiivsem kui penitsilliin. Keskmiselt oli penitsilliini efektiivsus umbes 50–55% ja klindamütsiini efektiivsus 94–95%. Samal ajal täheldati penitsilliini suhtes resistentsete mikroorganismide esinemist materjalis, mis sai penitsilliini ebaefektiivsuse tavaliseks põhjuseks ja näitas samal ajal, et klindamütsiin on ravi alguses ravi valikravim.
T etra c l i n s. Tetratsükliine iseloomustab ka madal
puudub toksilisus ja minimaalne mõju normaalsele mikrofloorale. Varem olid eelistatud ravimid ka tetratsükliinid, kuna peaaegu kõik anaeroobid olid nende suhtes tundlikud, kuid alates 1955. aastast on nende suhtes resistentsus suurenenud. Neist aktiivsemad on doksütsükliin ja monotsükliin, kuid ka märkimisväärne hulk anaeroobe on nende suhtes resistentsed.
K h l o r a m p h e n i k o l. Klooramfenikoolil on oluline mõju normaalsele mikrofloorale. See ravim on äärmiselt tõhus B. fragilis rühma kuuluvate bakterite vastu, tungib hästi kehavedelikesse ja kudedesse ning sellel on keskmine toime teiste anaeroobide vastu. Sellega seoses on seda kasutatud valitud ravimina eluohtlike haiguste, eriti kesknärvisüsteemiga seotud haiguste raviks. närvisüsteem, kuna need tungivad kergesti läbi hematoentsefaalbarjääri. Kahjuks on klooramfenikoolil mitmeid puudusi (doosist sõltuv vereloome pärssimine). Lisaks võib see põhjustada idiosekraatset, annusest sõltumatut aplastilist aneemiat. Mõned C. perfringensi ja B. fragilis'e tüved on võimelised vähendama klooramfenikooli p-nitrorühma ja seda selektiivselt inaktiveerima. Mõned B. fragilis'e tüved on klooramfenikooli suhtes väga vastupidavad, kuna toodavad atsetüültransferaasi. Praegu on klooramfenikooli kasutamine anaeroobse infektsiooni raviks oluliselt vähenenud nii hematoloogiliste kõrvalmõjude tekkimise hirmu kui ka paljude uute tõhusate ravimite ilmumise tõttu.
K l i n d a m i tsin. Klindamütsiin on linkomütsiini 7(S)-kloro-7-deoksüderivaat. Linkomütsiini molekuli keemiline modifitseerimine tõi kaasa mitmeid eeliseid: parem imendumine seedetraktist, kaheksakordne aktiivsuse suurenemine aeroobsete grampositiivsete kokkide vastu, toimespektri laienemine paljude grampositiivsete ja gramnegatiivsete anaeroobsete bakterite vastu, samuti algloomad (toksoplasma ja plasmoodium). Klindamütsiini kasutamise näidustused on üsna laiad (tabel 10).
Grampositiivsed bakterid. Rohkem kui 90% S. aureus'e tüvede kasv pärsib klindamütsiini juuresolekul kontsentratsioonis 0,1 μg/ml. Seerumis kergesti saavutatavatel kontsentratsioonidel on klindamütsiin aktiivne Str. pyogenes, Str. kopsupõletik, Str. viridans. Enamik difteeriabatsilli tüvesid on tundlikud ka klindamütsiini suhtes. See antibiootikum on inaktiivne gramnegatiivsete aeroobsete bakterite Klebsiella, Escherichia coli, Proteus, Enterobacter, Shigella, Serration ja Pseudomonas vastu. Grampositiivsed anaeroobsed kokid, sealhulgas igat tüüpi peptokokid, peptostreptokokid, aga ka propionobakterid, bifidumbakterid ja laktobatsillid, on klindamütsiini suhtes üldiselt väga tundlikud. Selle suhtes on tundlikud ka kliiniliselt olulised klostriidid – C. perfringens, C. tetani, aga ka teised klostriidid, mida sageli leitakse kõhukelmesiseste ja vaagnapõletike korral.
Tabel 10. Klindamütsiini kasutamise näidustused
Biotoop |
Haigus |
Ülemised hingamisteed |
Tonsilliit, farüngiit, sinusiit, keskkõrvapõletik, sarlakid |
Alumised hingamisteed |
Bronhiit, kopsupõletik, empüeem, kopsuabstsess |
Nahk ja pehmed koed |
Püoderma, keeb, tselluliit, impetiigo, abstsessid, haavad |
Luud ja liigesed |
Osteomüeliit, septiline artriit |
Vaagnaelundid |
Endometriit, tselluliit, tupemanseti infektsioonid, tubo-munasarjade abstsessid |
Suuõõs |
Periodontaalne abstsess, periodoniit |
Septitseemia, endokardiit |
Gramnegatiivsed anaeroobid – Bacteroides, Fusobacteria ja Veillonella – on klindamütsiini suhtes ülitundlikud. See jaotub hästi paljudes kudedes ja bioloogilistes vedelikes, nii et enamikus neist saavutatakse märkimisväärsed terapeutilised kontsentratsioonid, kuid see ei tungi läbi vere-aju barjääri. Eriti huvipakkuvad on ravimi kontsentratsioonid mandlites, kopsukoes, pimesooles, munajuhad, lihased, nahk, luud, sünoviaalvedelik. Klindamütsiin on kontsentreeritud neutrofiilides ja makrofaagides. Alveolaarsed makrofaagid kontsentreerivad klindamütsiini intratsellulaarselt (30 minutit pärast manustamist ületab kontsentratsioon rakuvälist 50 korda). See suurendab neutrofiilide ja makrofaagide fagotsüütilist aktiivsust, stimuleerib kemotaksist ja pärsib teatud bakteriaalsete toksiinide tootmist.
M e tr o n i d a z o l. Seda keemiaravi ravimit iseloomustab väga madal toksilisus, see on anaeroobide suhtes bakteritsiidne ja seda ei inaktiveeri bakteroid-beeta-laktamaasid. Bakteroidid on selle suhtes väga tundlikud, kuid teatud anaeroobsed kookid ja anaeroobsed grampositiivsed batsillid võivad olla resistentsed. Metronidasool on aeroobse mikrofloora suhtes inaktiivne ja intraabdominaalse sepsise ravis tuleb seda kombineerida gentamütsiini või mõne aminoglükosiidiga. Võib põhjustada mööduvat neutropeeniat. Metronidasool-gentamütsiini ja klindamütsiini-gentamütsiini kombinatsioonid ei erine tõhususe poolest tõsiste kõhuõõnesiseste infektsioonide ravis.
Ts e f o k s i t i n. See antibiootikum kuulub tsefalosporiinide hulka, on madala ja mõõduka toksilisusega ning reeglina ei inaktiveeri seda bakteroid-beeta-laktamaas. Kuigi on teavet anaeroobsete bakterite resistentsete tüvede isoleerimise juhtude kohta antibiootikume siduvate valkude olemasolu tõttu, mis vähendavad ravimi transporti bakterirakku. Bakterite B. fragilis resistentsus tsefoksitiini suhtes jääb vahemikku 2–13%. Seda soovitatakse kasutada kõhuõõne infektsioonide raviks mõõdukas raskusaste.
C ephot e t a n. See ravim on gramnegatiivsete anaeroobsete mikroorganismide vastu aktiivsem kui tsefoksitiin. Siiski on kindlaks tehtud, et ligikaudu 8–25% B. fragilis'e tüvedest on selle suhtes resistentsed. See on efektiivne günekoloogiliste ja kõhuõõne infektsioonide (abstsessid, pimesoolepõletik) ravis.
C e p h e m e t a z o l. See on oma toimespektrilt sarnane tsefoksitiini ja tsefotetaaniga (aktiivsem kui tsefoksitiin, kuid vähem aktiivne kui tsefotetaan). Võib kasutada kergete kuni mõõdukate infektsioonide raviks.
C epha r e z o n. Seda iseloomustab madal toksilisus, kõrgem aktiivsus võrreldes kolme ülaltoodud ravimiga, kuid on tuvastatud 15–28% anaeroobsete bakterite resistentseid tüvesid. On selge, et see ei ole valikravim anaeroobse infektsiooni raviks.
C eft i z o k s i m. See on ohutu ja tõhus ravim diabeetikute jalainfektsioonide, traumaatilise peritoniidi ja pimesoolepõletiku ravis.
M e r o p e n e m. Meropeneem on uus karbapeneem, mis on metüleeritud 1. asendis ja mida iseloomustab resistentsus seda hävitava neerudehüdrogenaasi 1 toimele. See on ligikaudu 2–4 korda aktiivsem kui imipeneem aeroobsete gramnegatiivsete organismide, sealhulgas enterobakterite, hemofiilide, pseudomonase, neisseria esindajate vastu, kuid veidi väiksem toime stafülokokkide, mõnede streptokokkide ja enterokokkide vastu. Selle toime grampositiivsete anaeroobsete bakterite vastu on sarnane imipeneemi toimega.
5.2. Beetalaktaamravimite ja beetalaktamaasi inhibiitorite kombinatsioonid
Beeta-laktamaasi inhibiitorite (klavulanaat, sulbaktaam, tasobaktaam) väljatöötamine on paljulubav suund ja võimaldab kasutada uusi beetalaktaamaineid, mis on samaaegsel manustamisel kaitstud hüdrolüüsi eest: a) amoksitsilliinil – klavulaanhappel – on laiem antimikroobse toime spekter kui amoksitsilliin üksi ja selle efektiivsus on lähedane antibiootikumide kombinatsioonile - penitsilliini-kloksatsilliin; b) tikartsilliin-klavulaanhape – laiendab antibiootikumi antimikroobse toime spektrit beeta-lakgamaasi tootvate bakterite vastu, nagu stafülokokid, hemophilus, klebsiella ja anaeroobid, sealhulgas bakteroidid. Selle segu minimaalne inhibeeriv kontsentratsioon oli 16 korda madalam kui tikartsilliini oma; c) ampitsilliin-sulbaktaam - kui kombineerida 1:2 suhtega, laieneb nende spekter oluliselt ja hõlmab stafülokokte, hemofiili, klebsiella ja enamikku anaeroobseid baktereid. Ainult 1% bakteroididest on selle kombinatsiooni suhtes resistentsed; d) tsefaperasoon-sulbaktaam - vahekorras 1:2 laiendab oluliselt ka antibakteriaalse toime spektrit; e) piperatsilliin-tasobaktaam. Tasobaktaam on uus beetalaktaami inhibiitor, mis toimib paljudele beetalaktamaasidele. See on stabiilsem kui klavulaanhape. Seda kombinatsiooni võib pidada ravimiks raskete polümikroobsete infektsioonide, nagu kopsupõletik, intraabdominaalne sepsis, nekrotiseeriv pehmete kudede infektsioon, günekoloogilised infektsioonid, empiirilise monoteraapiana; f) Imipeneem-tsilastatiin – Imipeneem kuulub uude antibiootikumide klassi, mida tuntakse karbapeneemidena. Kasutatakse koos tsilastatiiniga vahekorras 1:1. Nende efektiivsus sarnaneb klindamütsiini-aminoglükosiididega segatud anaeroobse kirurgilise infektsiooni ravis.
5.3. Anaeroobsete mikroorganismide antimikroobsete ravimite suhtes tundlikkuse määramise kliiniline tähtsus
Paljude anaeroobsete bakterite kasvav resistentsus antimikroobsete ainete suhtes tõstatab küsimuse, kuidas ja millal on antibiootikumide suhtes tundlikkuse määramine õigustatud. Selle testimise maksumus ja lõpptulemuse saamiseks kuluv aeg suurendavad veelgi selle probleemi tähtsust. On selge, et anaeroobsete ja segainfektsioonide esialgne ravi peaks olema empiiriline. See põhineb infektsioonide eripäral ja teatud bakteriaalse mikrofloora spektril antud infektsiooni ajal. Arvesse tuleb võtta patofüsioloogilist seisundit ja varasemat antimikroobsete ravimite kasutamist, mis võivad muuta normaalset mikrofloorat ja kahjustuse mikrofloorat, samuti Grami värvimise tulemusi. Järgmine samm peaks olema domineeriva mikrofloora varajane tuvastamine. Teave domineeriva mikrofloora liikide antibakteriaalse tundlikkuse spektri kohta. Teave domineeriva mikrofloora liigispetsiifilise antibakteriaalse tundlikkuse spektri kohta võimaldab meil hinnata algselt valitud raviskeemi adekvaatsust. Kui nakkuse kulg on ebasoodne, tuleb ravimisel kasutada puhaskultuuri tundlikkuse määramist antibiootikumide suhtes. 1988. aastal vaatas anaeroobide töörühm läbi soovitused ja näidustused anaeroobide antibiootikumitundlikkuse testimiseks.
Anaeroobide tundlikkuse määramine on soovitatav järgmistel juhtudel: a) on vaja tuvastada muutused anaeroobide tundlikkuses teatud ravimite suhtes; b) vajadus määrata uute ravimite toimespekter; c) üksiku patsiendi bakterioloogilise jälgimise korral. Lisaks võivad selle rakendamise vajaduse tingida ka teatud kliinilised olukorrad: 1) ebaõnnestunud esialgse antimikroobse raviskeemi ja püsiva infektsiooni korral; 2) kui tõhusa antimikroobse ravimi valik mängib võtmerolli haiguse tagajärjes; .3) kui ravimi valik on konkreetsel juhul keeruline.
Arvestada tuleb sellega, et kliinilisest vaatenurgast on teisigi punkte: a) anaeroobsete bakterite resistentsuse suurendamine antimikroobsete ravimite suhtes on suur kliiniline probleem; b) arstidel on lahkarvamusi mõnede ravimite kliinilise efektiivsuse osas anaeroobse infektsiooni vastu; c) esineb lahknevusi mikroorganismide in vitro ravimite tundlikkuse ja in vivo efektiivsuse vahel; r) aeroobide jaoks vastuvõetav tulemuste tõlgendamine ei pruugi alati olla anaeroobide puhul rakendatav. Erinevatest biotoopidest eraldatud 1200 bakteritüve tundlikkuse/resistentsuse vaatlus näitas, et märkimisväärne osa neist on kõrgelt resistentsed enimkasutatud ravimite suhtes (tabel 11).
Tabel 11. Anaeroobsete bakterite resistentsus
laialdaselt kasutatavad antibiootikumid
Bakterid |
Antibiootikumid |
Resistentsete vormide protsent |
|
Peptostreptokokk |
Penitsilliin Erütromütsiin Klindamütsiin |
||
Clostridium perfringens |
Penitsilliin Tsefoksitiin Metronidasool Erütromütsiin Klindamütsiin |
||
Bacteroides fragilis |
Tsefoksitiin Metronidasool Erütromütsiin Klindamütsiin |
||
Veilonella |
Penitsilliin Metronidasool Erütromütsiin |
Samal ajal on paljudes uuringutes kindlaks tehtud kõige levinumate ravimite minimaalsed inhibeerivad kontsentratsioonid, mis on piisavad anaeroobsete infektsioonide raviks (tabel 12).
Tabel 12. Minimaalsed inhibeerivad kontsentratsioonid
antibiootikumid anaeroobsete mikroorganismide jaoks
Minimaalne inhibeeriv kontsentratsioon (MIC) on antibiootikumi madalaim kontsentratsioon, mis pärsib täielikult mikroorganismide kasvu. Väga oluliseks probleemiks on mikroorganismide antibiootikumide suhtes tundlikkuse määramise standardiseerimine ja kvaliteedikontroll (kasutatud testid, nende standardimine, söötmete, reaktiivide ettevalmistamine, seda testi teostava personali koolitamine, etalonkultuuride kasutamine: B. fragilis-ATCC 25285; B. thetaiotaomicron - ATCC 29741; C. perfringens - ATCC 13124; E. lentum - ATCC 43055).
Sünnitus- ja günekoloogias kasutatakse anaeroobsete infektsioonide raviks penitsilliini, mõningaid 3-4 põlvkonna tsefalosporiine, linkomütsiini ja klooramfenikooli. Kõige tõhusamad antianaeroobsed ravimid on aga 5-nitroimidasoolide rühma esindajad - metronidasool, tinidasool, ornidasool ja klindamütsiin. Ravi efektiivsus ainult metronidasooliga on olenevalt haigusest 76-87%, tinidasooliga 78-91%. Imidasoolide kombinatsioon aminoglükosiidide ja 1.-2. põlvkonna tsefalosporiinidega suurendab eduka ravi määra 90-95% -ni. Klindamütsiin mängib olulist rolli anaeroobse infektsiooni ravis. Klindamütsiini ja gentamütsiini kombinatsioon on naiste suguelundite mädaste põletikuliste haiguste ravi standardmeetod, eriti segainfektsioonide korral.
6. Soole mikrofloora korrigeerimine
Viimase sajandi jooksul on inimese soolestiku normaalset mikrofloorat aktiivselt uuritud. Paljud uuringud on näidanud, et seedekulgla põlisel mikroflooral on oluline roll peremeesorganismi tervise tagamisel, mängides olulist rolli immuunsüsteemi küpsemisel ja talitluse säilitamisel, aga ka mitmete metaboolsed protsessid. Düsbiootiliste ilmingute tekke lähtepunktiks soolestikus on põlisrahvaste anaeroobse mikrofloora – bifidobakterite ja laktobatsillide – allasurumine, samuti oportunistliku mikrofloora – enterobakterite, stafülokokkide, streptokokkide, klostriidide, candida – vohamise stimuleerimine. I. I. Mechnikov sõnastas põhilised teaduslikud põhimõtted soolestiku põlise mikrofloora rollist, selle ökoloogiast ja esitas idee asendada kahjulik mikrofloora kasulikuga, et vähendada keha mürgitust ja pikendada inimese eluiga. I. I. Mechnikovi ideed arendati edasi mitmete bakteripreparaatide väljatöötamisel, mida kasutatakse inimese mikrofloora korrigeerimiseks või "normaliseerimiseks". Neid nimetatakse "eubiootikumideks" või "probiootikumideks" ja need sisaldavad elusat või
kuivatatud bakterid perekondadest Bifidobacterium ja Lactobacillus. On näidatud mitmete eubiootikumide immunomoduleeriv toime (märgitakse antikehade moodustumise ja peritoneaalsete makrofaagide aktiivsuse stimuleerimist). Samuti on oluline, et eubiootiliste bakterite tüvedel oleks kromosomaalne resistentsus antibiootikumide suhtes ning nende ühine manustamine suurendab loomade ellujäämist. Kõige levinumad on laktobakteriiini ja bifidumbakteriiini fermenteeritud piimavormid (4).
7. Järeldus
Anaeroobne infektsioon on tänapäeva meditsiini (eriti kirurgia, günekoloogia, teraapia, hambaravi) üks lahendamata probleeme. Diagnostikaraskused, kliiniliste andmete ebaõige hindamine, vead ravis, antibakteriaalse ravi rakendamine jm toovad kaasa anaeroobse ja segainfektsiooniga patsientide kõrge suremuse. Kõik see viitab vajadusele kiiresti kõrvaldada nii olemasolevad teadmiste puudumine selles bakterioloogia valdkonnas kui ka olulised puudused diagnoosimisel ja ravis.
Kõik elusorganismid jagunevad aeroobideks ja anaeroobideks, sealhulgas bakterid. Seetõttu on inimorganismis ja looduses üldiselt kahte tüüpi baktereid – aeroobsed ja anaeroobsed. Aeroobid peavad saama hapnikku elada, kusjuures seda pole üldse vaja või pole vaja. Mõlemat tüüpi bakterid mängivad ökosüsteemis olulist rolli, osaledes orgaaniliste jäätmete lagunemises. Kuid anaeroobide hulgas on palju liike, mis võivad inimestel ja loomadel terviseprobleeme põhjustada.
Inimesed ja loomad, samuti enamik seeni jne. - kõik kohustuslikud aeroobid, mis peavad ellujäämiseks hingama ja hapnikku sisse hingama.
Anaeroobsed bakterid omakorda jagunevad:
- fakultatiivne (tingimuslik) - vajavad tõhusamaks arenguks hapnikku, kuid saab ilma selleta hakkama;
- kohustuslik (kohustuslik) - hapnik on neile surmav ja tapab mõne aja pärast (oleneb liigist).
Anaeroobsed bakterid on võimelised elama kohtades, kus on vähe hapnikku, näiteks inimesel suuõõne, sooled. Paljud neist põhjustavad haigusi nendes inimkeha piirkondades, kus on vähem hapnikku – kurgus, suus, sooltes, keskkõrvas, haavades (gangreen ja abstsessid), siseakne jne. Lisaks on ka kasulikke tüüpe, mis aitavad seedimist.
Aeroobsed bakterid, võrreldes anaeroobsete bakteritega, kasutavad rakuhingamiseks O2. Anaeroobne hingamine tähendab energiatsüklit, mis on energia tootmisel vähem efektiivne. Aeroobne hingamine on energia, mis vabaneb keerulise protsessi käigus, kus O2 ja glükoos metaboliseeritakse koos raku mitokondrites.
Tugeva füüsilise koormuse ajal võib inimkeha kogeda hapnikunälga. See põhjustab skeletilihastes ülemineku anaeroobsele ainevahetusele, mis tekitab lihastes piimhappekristalle, kuna süsivesikud ei lagune täielikult. Pärast seda hakkavad lihased hiljem valutama (valu) ja neid ravitakse piirkonna masseerimisega, et kiirendada kristallide lahustumist ja aja jooksul nende loomulikku vereringesse loputamist.
Anaeroobsed ja aeroobsed bakterid arenevad ja paljunevad käärimise käigus – lagunemisprotsessi käigus orgaaniline aine ensüümide abiga. Sel juhul kasutavad aeroobsed bakterid õhus olevat hapnikku energiavahetuseks, võrreldes anaeroobsete bakteritega, kes ei vaja selleks õhust hapnikku.
Seda saab mõista, viies läbi katse tüübi tuvastamiseks, kasvatades vedelkultuuris aeroobseid ja anaeroobseid baktereid. Aeroobsed bakterid kogunevad ülaossa, et hingata rohkem hapnikku ja ellu jääda, samas kui anaeroobsed bakterid kogunevad hapniku vältimiseks pigem alla.
Peaaegu kõik loomad ja inimesed on kohustuslikud aeroobid, kes vajavad hingamiseks hapnikku, samas kui suus olevad stafülokokid on näide fakultatiivsetest anaeroobidest. Inimese üksikud rakud on samuti fakultatiivsed anaeroobid: nad lülituvad piimhappekääritamisele, kui hapnikku pole saadaval.
Aeroobsete ja anaeroobsete bakterite lühike võrdlus
- Aeroobsed bakterid kasutavad elus püsimiseks hapnikku.
Anaeroobsed bakterid vajavad minimaalselt hapnikku või isegi surevad selle juuresolekul (olenevalt liigist) ja väldivad seetõttu O2. - Paljud nende ja teiste bakteritüüpide liigid mängivad ökosüsteemis olulist rolli, osaledes orgaaniliste ainete lagunemises - nad on lagundajad. Kuid seened on selles osas olulisemad.
- Anaeroobsed bakterid põhjustavad mitmesuguseid haigusi, alates kurguvaludest kuni botulismi, teetanuse ja muuni.
- Aga anaeroobsete bakterite hulgas on ka selliseid, mis on kasulikud, näiteks lagundavad soolestikus inimesele kahjulikke taimseid suhkruid.
Anaeroobsed infektsioonid põhjustavad patsiendile palju probleeme, kuna nende ilmingud on ägedad ja esteetiliselt ebameeldivad. Selle haiguste rühma provokaatorid on eoseid moodustavad või mittemoodustavad mikroorganismid, mis satuvad eluks soodsatesse tingimustesse.
Anaeroobsete bakterite põhjustatud infektsioonid arenevad kiiresti ja võivad mõjutada elutähtsaid kudesid ja elundeid, mistõttu tuleb nende ravi alustada kohe pärast diagnoosimist, et vältida tüsistusi või surma.
Mis see on?
Anaeroobne infektsioon on patoloogia, mille põhjustavad bakterid, mis võivad hapniku või selle madala pinge puudumisel kasvada ja paljuneda. Nende toksiinid on väga läbitungivad ja neid peetakse äärmiselt agressiivseteks.
Sellesse nakkushaiguste rühma kuuluvad rasked vormid patoloogiad, mida iseloomustavad elutähtsate organite kahjustused ja kõrge tase suremus. Patsientidel domineerivad mürgistussündroomi ilmingud tavaliselt kohalike kliiniliste tunnuste suhtes. Seda patoloogiat iseloomustab sidekoe ja lihaskiudude valdav kahjustus.
Anaeroobse infektsiooni põhjused
Anaeroobsed bakterid on klassifitseeritud oportunistlikeks bakteriteks ja kuuluvad limaskestade, seede- ja seedetrakti normaalsesse mikrofloorasse. Urogenitaalsüsteemid ja nahk. Tingimustes, mis provotseerivad nende kontrollimatut paljunemist, areneb endogeenne anaeroobne infektsioon. Anaeroobsed bakterid, mis elavad lagunevas orgaanilises aines ja pinnasesse sattudes lahtised haavad põhjustada eksogeenset anaeroobset infektsiooni.
Anaeroobse infektsiooni teket soodustavad koekahjustused, mis võimaldavad patogeenil organismi sattuda, immuunpuudulikkuse seisund, massiline verejooks, nekrootilised protsessid, isheemia ja mõned kroonilised haigused. Võimalik oht esindavad invasiivseid manipulatsioone (hamba eemaldamine, biopsia jne), kirurgilisi sekkumisi. Anaeroobsed infektsioonid võivad tekkida haavade saastumise tõttu pinnasega või muude ainete sattumise tõttu haava. võõrkehad, traumaatilise ja hüpovoleemilise šoki taustal, irratsionaalne antibiootikumravi, normaalse mikrofloora arengu pärssimine.
Hapniku osas jagunevad anaeroobsed bakterid fakultatiivseteks, mikroaerofiilseteks ja kohustuslikeks. Fakultatiivsed anaeroobid võivad areneda nii tavatingimustes kui ka hapniku puudumisel. Sellesse rühma kuuluvad stafülokokid, E. coli, streptokokid, Shigella ja mitmed teised. Mikroaerofiilsed bakterid on vahelüli aeroobse ja anaeroobse vahel, hapnik on nende eluks vajalik, kuid väikestes kogustes.
Kohustuslike anaeroobide hulgas eristatakse klostriidseid ja mitteklostriidseid mikroorganisme. Klostriidide infektsioonid on eksogeensed (välised). Need on botulism, gaasigangreen, teetanus, toidu kaudu levivad haigused. Mitteklostriidide anaeroobide esindajad on endogeensete mäda-põletikuliste protsesside, nagu peritoniit, abstsessid, sepsis, flegmoon jne, tekitajad.
Sümptomid
Inkubatsiooniperiood kestab umbes kolm päeva. Anaeroobne infektsioon algab äkki. Patsientidel domineerivad üldise mürgistuse sümptomid lokaalne põletik. Nende tervis halveneb järsult, kuni ilmnevad kohalikud sümptomid, haavad muutuvad mustaks.
Patsientidel on palavik ja külmavärinad, neil on tugev nõrkus ja nõrkus, düspepsia, letargia, unisus, apaatia, vererõhk langeb, pulss kiireneb ja nasolaabiaalne kolmnurk muutub siniseks. Järk-järgult annab letargia koha põnevusele, rahutusele ja segadusele. Nende hingamine ja pulss kiirenevad.
Samuti muutub seedekulgla seisund: patsientide keel on kuiv, kattega, tekib janu ja suukuivus. Näonahk muutub kahvatuks, omandab maalähedase varjundi ja silmad vajuvad sisse. Ilmub nn Hippokratese mask - "hajub Hippocratica". Patsiendid muutuvad inhibeeritud või järsult erutatuks, apaatseks ja depressiooniks. Nad lakkavad ruumis ja oma tunnetes navigeerimast.
Patoloogia kohalikud sümptomid:
- Jäseme kudede turse progresseerub kiiresti ja väljendub jäseme täis- ja venitustundes.
- Tugev, väljakannatamatu, süvenev lõhkeva iseloomuga valu, mida analgeetikumid ei leevenda.
- Alajäsemete distaalsed osad muutuvad passiivseks ja praktiliselt tundetuks.
- Mädane-nekrootiline põletik areneb kiiresti ja isegi pahaloomuliseks. Kui seda ei ravita, hävivad pehmed kuded kiiresti, mis muudab patoloogia prognoosi ebasoodsaks.
- Mõjutatud kudedes gaase saab tuvastada palpatsiooni, löökpillide ja muude diagnostiliste meetodite abil. Emfüseem, pehmete kudede krepiit, tümpaniit, kerge praksumine, kasti heli on gaasigangreeni tunnused.
Anaeroobse infektsiooni kulg võib olla fulminantne (1 päeva jooksul alates operatsiooni või vigastuse hetkest), äge (3-4 päeva jooksul), alaäge (rohkem kui 4 päeva). Anaeroobse infektsiooniga kaasneb sageli hulgiorgani (neeru-, maksa-, kardiopulmonaalne) puudulikkuse teke, nakkuslik-toksiline šokk, raske sepsis, mis põhjustab surma.
Anaeroobse infektsiooni diagnoosimine
Enne ravi alustamist on oluline täpselt kindlaks teha, kas infektsiooni põhjustas anaeroobne või aeroobne mikroorganism ning selleks ei piisa ainult sümptomite välisest hindamisest. Nakkustekitaja määramise meetodid võivad olla erinevad:
- vere ensüümimmunoanalüüs (selle meetodi tõhusus ja kiirus on kõrge, nagu ka hind);
- radiograafia (see meetod on kõige tõhusam luude ja liigeste infektsioonide diagnoosimisel);
- pleuravedeliku, eksudaadi, vere või mädase eritise bakterikultuur;
- Võetud määrdumine grammidega;
Anaeroobse infektsiooni ravi
Anaeroobse infektsiooni korral hõlmab integreeritud lähenemisviis ravile mädase fookuse radikaalset kirurgilist ravi, intensiivset detoksikatsiooni ja antibakteriaalset ravi. Kirurgiline etapp tuleb läbi viia võimalikult varakult - sellest sõltub patsiendi elu.
Reeglina koosneb see kahjustuse laiast dissektsioonist koos nekrootilise koe eemaldamisega, ümbritsevate kudede dekompressiooniga, avatud drenaažiga koos õõnsuste ja haavade pesemisega antiseptiliste lahustega. Anaeroobse infektsiooni kulgemise tunnused nõuavad sageli korduvat nekrektoomiat, mädataskute avamist, haavaravi ultraheli ja laseriga, osoonteraapiat jne. Ulatusliku koekahjustuse korral võib olla näidustatud jäseme amputatsioon või disartikulatsioon.
Anaeroobse infektsiooni ravi kõige olulisemad komponendid on intensiivne infusioonravi ja antibiootikumravi laia toimespektriga ravimitega, mis on anaeroobide suhtes väga troopilised. Sees kompleksne ravi anaeroobsed infektsioonid leiavad oma rakenduse hüperbaarne hapnikravi, UVOC, kehaväline hemokorrektsioon (hemosorptsioon, plasmaferees jne). Vajadusel manustatakse patsiendile antitoksilist gangrenoosset seerumit.
Prognoos
Anaeroobse infektsiooni tulemus sõltub suuresti kliinilisest vormist patoloogiline protsess, premorbiidne taust, õigeaegne diagnoosimine ja ravi alustamine. Mõnede anaeroobsete infektsioonide vormide suremus ületab 20%.
Parim lahendus reoveejäätmete töötlemiseks äärelinna tingimustes on lokaalse puhastusseadme - septiku või bioloogilise puhastusjaama paigaldamine.
Septikute bakterid toimivad komponentidena, mis kiirendavad orgaaniliste jäätmete lagunemist - kasulikud mikroorganismid mis ei kahjusta keskkonda. Nõus, et bioaktivaatorite koostise ja annuse õigeks valimiseks peate mõistma nende toimimise põhimõtet ja teadma nende kasutamise reegleid.
Neid küsimusi käsitletakse üksikasjalikult artiklis. Teave aitab kohalikel kanalisatsiooniomanikel parandada septiku toimimist ja hõlbustada selle hooldamist.
Teave aeroobide ja anaeroobide kohta pakub huvi neile, kes on otsustanud äärelinna kasuks või soovivad olemasolevat prügikasti "moderniseerida".
Valides õiget tüüpi bakterid ja määrates annuse (vastavalt juhistele), saate parandada kõige lihtsama säilitustüüpi struktuuri tööd või luua keerukama seadme - kahe- või kolmekambrilise septiku - toimimise.
Orgaanilise aine bioloogiline töötlemine on looduslik protsess, mida inimesed on pikka aega majanduslikel eesmärkidel kasutanud.
Kõige lihtsamad mikroorganismid, mis toituvad inimjäätmetest, muudavad need lühikese aja jooksul tahkeks mineraalseteks, selitatud vedelikuks ja rasvaks, mis hõljub pinnale ja moodustab kile.
Pildigalerii
Bakterite kasutamine majapidamises ja sanitaartehnilistel eesmärkidel on soovitatav järgmistel põhjustel:
- Loodusseaduste järgi arenevad ja elavad looduslikud mikroorganismid ei kahjusta ümbritsevat taimestikku ja loomastikku. Seda asjaolu peavad arvestama isiklike kruntide omanikud, kes kasutavad vaba territooriumi aia ja aia kasvatamiseks aiakultuurid, muruplatside ja lillepeenarde paigaldus.
- Erinevalt looduslikest elementidest, mis mõjutavad negatiivselt mulda ja taimi, pole vaja osta agressiivseid kemikaale.
- Majapidamisreoveele iseloomulik lõhn on tunda palju nõrgemalt või kaob sootuks.
- Bioaktivaatorite maksumus on väike võrreldes nende pakutava kasuga.
Pinnase ja veekogude reostuse tõttu on keskkonnaprobleem mõjutanud suvilaid, külasid ja territooriume, kus on uus linnaäärne hoonestus - suvilakülad. Tänu hügieenibakterite toimele on see osaliselt lahendatav.
Kanalisatsioonisüsteemis on kahte tüüpi baktereid: anaeroobsed ja aeroobsed. Täpsem teave kahte tüüpi mikroorganismide elutähtsate funktsioonide kohta aitab teil mõista septikute ja mahutite tööpõhimõtet ning puhastusseadmete hooldamise nüansse.
Kuidas anaeroobne ravi toimib?
Orgaanilise aine lagunemine säilituskaevudes toimub kahes etapis. Alguses võib täheldada haput käärimist, millega kaasneb palju ebameeldivat lõhna.
See on aeglane protsess, mille käigus esmane muda soos või hall, eraldab ka teravat lõhna. Aeg-ajalt murduvad mudatükid seinte küljest lahti ja tõusevad koos gaasimullidega ülespoole.
Aja jooksul täidavad hapestumisest põhjustatud gaasid kogu anuma mahu, tõrjudes välja hapnikku ja luues ideaalse keskkonna anaeroobsete bakterite arenguks. Sellest hetkest algab reovee leeliseline lagunemine - metaani käärimine.
Sellel on täiesti erinev olemus ja sellest tulenevalt erinevad tulemused. Näiteks spetsiifiline lõhn kaob täielikult ja muda omandab väga tumeda, peaaegu musta värvi.
Anaeroobse ravi eelised:
- väike kogus bakteriaalset biomassi;
- orgaanilise aine efektiivne mineraliseerimine;
- õhutuse puudumine, säästes seega lisavarustust;
- metaani kasutamise võimalus (suurtes kogustes).
Puuduseks on elutingimuste range järgimine: teatud temperatuur, pH väärtus, tahke setete regulaarne eemaldamine. Erinevalt aktiivmudast ei ole sadestunud mineraliseerunud ained taimede toitainekeskkond ja neid ei kasutata väetisena.
Lenduvate orgaaniliste ühendite skeemid, kasutades anaeroobseid baktereid
Lihtsaim seade, milles anaeroobsed bakterid saavad elada ja paljuneda, on drenaažikaev. Kaasaegsed veevannid on betoonist või paigaldatud külmumistasemest madalamale maapinnale.
HDPE tooteid saab osta spetsialiseeritud ettevõtetelt või tootjate kodulehtedelt, betoontooteid saab osta iseseisvalt, spetsialistide abiga või järelevalve all.
Liigse muda kogunedes eemaldatakse see ja kasutatakse väetisena köögiviljade kasvatamisel, asetades ajutiselt kompostihunnikutesse.
Bioloogilise töötlemise peamised vaenlased on kemikaalid pesuvahendid ja kanalisatsioonis lahustatud antibiootikumid. Nad on erinevat tüüpi bakteritele hävitavad, seega on nad agressiivsed keemilised ained(näiteks kloor ja seda sisaldavad lahused) on keelatud valada septikusse.
Aeroobide kasutamise eelised ja puudused
Peaaegu kõik olemasolevad süvabioloogilised puhastusjaamad sisaldavad aeroobseid kambreid, kuna "hapniku" bakteritel on anaeroobide ees mõned eelised.
Nad hävitavad pärast mehaanilist ja anaeroobset töötlemist jäänud vees lahustunud lisandeid. Sel juhul tahket setet ei moodustu ja naastu saab käsitsi eemaldada.
Üks võimalus sunddrenaažiga süvapuhastusjaama paigaldamiseks kraavi: kompressori ja drenaažipumba tööks on vajalik ühendus elektrivõrguga (+)
Aeroobide tegevuse tulemusena tekkiv aktiivmuda on keskkonnasõbralik ja erinevalt kemikaalidest on kasulik kohapeal kasvavale taimestikule. Prügivannides reovee hapnemisele iseloomuliku ebameeldiva lõhna asemel väljub süsihappegaas.
Kuid peamine eelis on vee puhastamise kvaliteet - kuni 95-98%. Puuduseks on süsteemi energiasõltuvus.
Elektritoite puudumisel lõpetab kompressor hapniku tarnimise ja kui see on pikka aega tühikäigul ilma õhutamata, võivad bakterid hukkuda. Mõlemat tüüpi bakterid, aeroobid ja anaeroobid, on tundlikud kodukeemia suhtes, mistõttu on bioloogilise puhastuse kasutamisel vajalik reovee koostise kontroll.
VOC skeemid aeroobse töötlusega
Reovee puhastamine aeroobide abil toimub süvabioloogilistes puhastusjaamades. Reeglina koosneb selline jaam 3-4 kaamerast.
Esimene kamber on settepaak, milles jäätmed jaotatakse erinevateks aineteks, teist kasutatakse anaeroobseks puhastamiseks ja juba kolmandas (mõnes mudelis ja 4) kambris viiakse läbi vedeliku aeroobne selitamine.
Infiltraatori ja säilituskaevuga süvabioloogilise puhastusjaama paigaldusskeem, millest puhastatud vesi juhitakse kraavi (+)
Pärast kolme-neljaastmelist puhastamist kasutatakse vett majapidamisvajadusteks (niisutamiseks) või tarnitakse täiendavaks töötlemiseks ühte puhastusrajatistest:
- filter hästi;
- filtriväli;
- infiltreerija.
Kuid mõnikord paigaldatakse ühe konstruktsiooni asemel maapealne drenaaž, milles toimub järeltöötlus looduslikud tingimused. Liivases, kruusas ja purustatud pinnases töötlevad aeroobid kõige väiksemaid orgaanilise aine jääke.
Läbi savide, liivsavi ja peaaegu kõigi liivsavi, välja arvatud liivased ja tugevalt murdunud variandid, ei saa vesi imbuda aluskihtidesse. Ka savikivimid ei läbi pinnasepuhastust, sest... neil on väga madalad filtreerimisomadused.
Kui ala geoloogilist läbilõiget esindavad savimullad, siis pinnase järeltöötlussüsteeme (filtratsiooniväljad, neeldumiskaevud, infiltraatorid) ei kasutata.
Tõhus viis septikust reovee puhastamiseks on filtreerimisväli, mis on kruusaga täidetud süvend. Heitvesi tuleb jaotuskaevust kanalisatsiooni kaudu, hapniku juurdepääs on tagatud püstikute kaudu
Filtreerimisväli on jaotuskaevust välja ulatuv perforeeritud torude (äravoolude) hargnenud süsteem. Puhastatud reovesi voolab esmalt kaevu, seejärel maasse maetud kanalisatsiooni. Torud on varustatud püstikutega, mis varustavad aeroobsetele bakteritele vajalikku hapnikku.
Infiltraator on HDPE-st valmistatud valmistoode, mis on lenduvate orgaaniliste ühendite viimane etapp puhastatud reovee järeltöötluseks. See maetakse septiku kõrvale maasse, asetatakse killustikust drenaažipadjale. Infiltraatori paigaldamise tingimused on samad - kerge, vett läbilaskev pinnas ja madal põhjavee tase.
Infiltraatorite rühma paigaldamine pinnasesse: suure koguse või suurema vedeliku töötlemise tagamiseks kõrge aste puhastamiseks kasutage mitut torudega ühendatud toodet
Esmapilgul meenutab filterkaev akumulatsioonipaaki, kuid sellel on üks oluline erinevus - läbitungiv põhi. Alumine osa jääb avatuks, kaetud 1-1,2 m drenaažikihiga (killustik, killustik, liiv). Vajalik on ventilatsioon ja tehniline luuk.
Kui lisapuhastust pole vaja, juhitakse 95 - 98%-ni puhastatud reovesi otse septikust teeäärsesse kraavi või kraavi.
Bioaktivaatorite kasutamise reeglid
Bioloogilise puhastusprotsessi käivitamiseks või tõhustamiseks on mõnikord vaja lisandeid - bioaktivaatoreid kuivpulbrite, tablettide või lahuste kujul.
Nad asendasid valgendi, mis tegi keskkonnale rohkem kahju kui kasu. Bioaktivaatorite tootmiseks valiti välja kõige püsivamad ja aktiivsemad mullas elavad bakteritüved.
Bioaktivaatorit valides tuleks arvesse võtta selliseid tegureid nagu puhastusjaama tüüp, tagasitäite asukoht, preparaadis sisalduvate bakterite ja ensüümide spetsiifilisus
Ravimitel, mis aitavad kiirendada orgaanilise aine lagunemist, on tavaliselt universaalne keeruline koostis, mõnikord kitsalt sihitud koostis. Näiteks on startersorte, mis aitavad pärast talvist ladustamist või pikaajalist seisakut puhastusprotsessi “elustada”.
Kitsalt sihitud tüübid on suunatud konkreetse probleemi lahendamisele, näiteks suures koguses rasva eemaldamiseks kanalisatsioonitorudest või kontsentreeritud seebi heitvee lagundamiseks.
Bioaktivaatorite kasutamisel lenduvates orgaanilistes ühendites ja prügikastides on mitmeid eeliseid.
Tavakasutajad märgivad järgmisi positiivseid aspekte:
- tahkete jäätmete mahu vähendamine 65-70%;
- patogeense mikrofloora hävitamine;
- terava kanalisatsioonilõhna kadumine;
- kiirem puhastusprotsess;
- kanalisatsioonisüsteemi erinevate osade ummistuste ja mudastumise vältimine.
Bakterite kiireks kohanemiseks on vaja eritingimusi, näiteks piisav kogus vedelik konteineris, toitainekeskkonna olemasolu orgaaniliste jäätmete kujul või mugav temperatuur (keskmiselt +5ºС kuni + 45ºС).
Ja ärge unustage, et septikus olevaid elusaid baktereid ohustavad kemikaalid, naftasaadused ja antibiootikumid.
Universaalse tüübi näide on prantsuse bioaktivaator “Atmosbio”. Soovitatav kasutada septikutes, prügikastides, maakäimlates. Pakendi maksumus on 300 g. - 600 rubla.
Bioloogiliste toodete turul puudust ei ole, lisaks kodumaistele kaubamärkidele on laialdaselt esindatud ka välismaised. Kõige kuulsamad kaubamärgid on " Atmosbio", , "Bioekspert", "Vodograi", , "Microzim Septi ravi", "Biosept".
Järeldused ja kasulik video sellel teemal
Esitatavad videod sisaldavad kasulik materjal bioloogiliste ravimite valiku ja kasutamise kohta.
Praktiline kogemus bioaktivaatorite kasutamisest külas:
Mikroorganismid suurendavad lenduvate orgaaniliste ühendite efektiivsust keskkonda kahjustamata. Et luua kõige rohkem mugavad tingimused bakterite eluea jooksul järgige juhiseid ja ärge unustage raviasutusi õigeaegselt hooldada.
Kui teil on midagi lisada või teil on küsimusi septikute bakterite valimise ja kasutamise kohta, võite jätta väljaandele kommentaarid. Kontaktivorm asub alumises plokis.