Способ прогнозирования тяжести хронических воспалительных заболеваний нижних дыхательных путей микробной этиологии

Изобретение относится к медицине, а именно к медицинской микробиологии. Сущность способа: из мокроты или лаважа выделяют чистую культуру возбудителя, идентифицируют ее и определяют наличие антилизоцимной и антииммуноглобулиновой активности. При наличии комплекса свойств - антилизоцимной и антииммуноглобулиновой активности, направленной против IgA, IgG и IgM, либо против IgA и IgG, либо против IgG и IgM, прогнозируют тяжелое течение хронического воспалительного заболевания нижних дыхательных путей, вызванного выделенным возбудителем. Способ позволяет повысить эффективность и специфичность прогнозирования.

 

Изобретение относится к области медицины, а именно к медицинской микробиологии, и может быть использовано для прогнозирования тяжести протекания воспалительного процесса при хронических заболеваниях дыхательных путей.

Воспалительные заболевания (ВЗ) дыхательных путей продолжают оставаться одной из актуальных проблем современной медицины, В последние годы к числу наиболее распространенных заболеваний человека относятся хронические обструктивные болезни легких (ХОБЛ).

В структуре заболеваемости они входят в число лидирующих по числу дней нетрудоспособности, причинам инвалидности и занимают четвертое место среди причин смерти. ХОБЛ - собирательное понятие, которое объединяет группу хронических болезней дыхательной системы, в частности хронический обструктивный бронхит.

Этиологическими агентами ВЗ являются условно-патогенные микроорганизмы, которые могут формировать бессимптомное носительство у практически здоровых людей, но способны вызывать хронические процессы у лиц со сниженным иммунным статусом.

В настоящее время считается, что в этиологии ВЗ нижних дыхательных путей ведущая роль принадлежит Streptococcus pneumoniae и Haemophilus influenzae [1]. Однако, как было показано при исследовании 4940 больных воспалительными заболеваниями легких и бронхов, наиболее часто из нижних дыхательных путей выделялись Streptococcus группы viridans, Staphylococcus epidermidis. Streptococcus pyogenes, Escherichia coli, дрожжеподобные грибы, Staphylococcus aureus, Streptococcus pneumoniae, Enterococcus faecalis, Klebsiella pneumoniae, Enterobacter aerogenes, Neisseria sicca, Branhamella catarrhalis, Enterococcus faecium, Neisseria mucosa [2], причем на долю грамположительных кокков приходилось 53,6% от общего количества культур. Авторы пришли к выводу, что пневмококки и гемофильные палочки не являются этиологически значимыми при ВЗ респираторного тракта в регионе микроорганизмами.

Нами в группе больных с хроническими заболеваниями дыхательных путей (58 человек) из мокроты и смывов бронхов были выделены Streptococcus группы viridans (63,6%), нейссерии (27,6%), энтеробактерии (19%), флавобактерии (15,5%), Staphylococcus aureus (13,8%), грибы рода Candida (13,8%), неферментирующие глюкозу грамотрицательные бактерии (НФГГОБ) (12%), β-гемолитические стрептококки (6,9%), дифтероиды (3,4%), гемофилы и Streptococcus pneumoniae (по 1,7%).

Таким образом, помимо представителей резидентной микрофлоры верхних дыхательных путей - стрептококков группы viridans и нейссерий - основной микрофлорой нижних дыхательных путей при хронических ВЗ были энтеробактерии, флавобактерии, стафилококки и неферментирующие микроорганизмы.

Условно-патогенные микроорганизмы, выделенные из дыхательных путей, обладают рядом свойств, способствующих их длительному выживанию в условиях неспецифической и специфической противоинфекционной защиты организма человека - так называемыми факторами персистенции. Анализ факторов персистенции бактерий - возбудителей ВЗ может характеризовать отношения микро- и макроорганизма в плане прогнозирования течения воспалительного процесса, в частности осложнений на фоне основного патологического процесса, формирования реконвалесцентного бактерионосительства, развития хронических форм различных заболеваний [3].

Известен способ прогнозирования неблагоприятного течения гнойно-воспалительных заболеваний (ГВЗ) стафилококковой этиологии, включающий определение у возбудителя антилизоцимной, антиинтерфероновой и антикомплементарной активностей и прогнозирование течения ГВЗ, вызванных выделенным возбудителем, по уровню выраженности этих признаков [4].

Но данный способ не охватывает всего разнообразия этиологической структуры заболеваний дыхательных путей, в которой стафилококки имеют подавляющее значение лишь при ВЗ верхних отделов респираторного тракта, а в нижних отделах составляют не более 17% [2].

Известен способ изучения биологических свойств Haemophilus influenzae и Streptococcus pneumoniae, персистирующих в составе микрофлоры ротоглотки здоровых детей и выделенных от больных с острыми пневмониями [5], основанный на изучении их адгезивной активности, биотипировании по ферментативным свойствам, серотипировании. Однако, как отметил автор, эти показатели были мало информативны при исследовании хронических заболеваний, так как длительность носительства пневмотропной флоры с определенной антигенной и биохимической характеристикой было непродолжительно и, как правило, через 2-4 месяца происходило ее исчезновение или замена другими штаммами этого вида.

Наиболее близким к заявленному является способ оценки длительности бактерионосительства токсигенных Corynebacterium diphtheriae по степени колонизационной активности бактерий (гидрофобность, адгезивность, АЛА) [6]. Авторы отметили прямую корреляционную зависимость между уровнем АЛА и длительностью персистирования на слизистой ротоглотки.

Кроме того, у больных локализованной дифтерией, и носителей Corynebacterium diphtheriae было зарегистрировано достоверное снижение содержания иммуноглобулинов в слюне, причем наиболее низкие уровни IgA, IgG, IgM отмечались в группах с затяжным бактерионосительством.

По данному способу длительность бактерионосительства Corynebacterium diphtheriae может быть определена по состоянию местного иммунитета, в частности, IgA.

Однако данный способ имеет существенный недостаток, так как исследование уровня иммуноглобулинов в слюне не сопровождалось прямым определением антииммуноглобулиновой активности Corynebacterium diphtheriae, хотя, по всей вероятности, именно она вносит немалый вклад в длительное персистирование бактерий.

Предлагаемый нами способ охватывает изучение факторов персистенции группы бактерий (энтеробактерии, стафилококки, НФГГОБ, флавобактерии), которые в этиологии ВЗ дыхательных путей, по нашим данным, составляли 60,3%.

Новым в заявляемом способе является то, что у выделенных культур определяют наличие антилизоцимной активности (АЛА) и антииммуноглобулиновой активности (АИА) против IgA, IgG, IgM и по их совокупности прогнозируют тяжесть хронического ВЗ дыхательных путей.

При исследовании культур бактерий, выделенных от больных с хроническими обструктивными бронхитами, отягощенными эмфиземой легких, пневмосклерозом (32 чел.), нами было показано, что комплексом свойств - АЛА и АИА против иммуноглобулинов трех классов IgA, IgG, IgM или хотя бы против двух из них - обладали 66,7% культур, тогда как 22,2% культур проявляли такую же АИА, но не обладали АЛА, и только 11,1% культур проявляли АЛА и АИА против одного из классов иммуноглобулинов. При этом в основном инактивации подвергался IgG (88,8% случаев) как доминирующий фактор гуморального иммунитета. У культур - возбудителей ВЗ в группе больных с хроническими необструктивными бронхитами (26 чел.) активности, направленные против факторов естественной противоинфекционной резистентности организма, были представлены либо только АИА, либо сочетанием АЛА и АИА против одного из классов иммуноглобулинов, в основном IgG.

Таким образом, определение совокупности свойств АЛА и АИА против трех классов иммуноглобулинов (IgA, IgG, IgM) или против двух классов (IgA, IgG или IgG, IgM) у культур - возбудителей хронических ВЗ дыхательных путей позволяет прогнозировать тяжесть протекания воспалительного процесса.

Способ осуществляется следующим образом.

1. У пациента берут мокроту или лаваж методами, принятыми в пульмонологической клинике.

2. Мокроту отмывают 3-кратно физ. раствором, затем гомогенизируют со стерильными стеклянными бусами в 10-кратном объеме физ. раствора (10^-1) и готовят серийные разведения до 10^-4. Лаваж (промывные воды бронхов) разводят до 10^-3, принимая исходную суспензию за 10^-1.

3. Осуществляют посев по 0,1 мл из разведений 10^-1 - на чашки Петри с 5% кровяным, шоколадным, желточно-солевым агаром, средами Сабуро и Эндо, а также из 10^-2, 10^-3 и 10^-4 на чашки с 5% кровяным и шоколадным агаром. Чашки инкубируют в термостате при 37°С 20-24 часа.

4. Затем проводят учет выросших колоний, считая значимым количество микробов не менее 10³ в лаваже и не менее 10⁵ в мокроте.

5. Бактерии идентифицируют общепринятыми методами.

6. У выделенных бактерий определяют антилизоцимную активность и способность к инактивации иммуноглобулинов классов A, G, М по известным методам [3].

7. При обнаружении у бактерий-возбудителей комплекса свойств антилизоцимной активности и антииммуноглобулиновой активности, направленной против IgA, IgG, IgM или против IgG, IgM или IgA, IgG, прогнозируют более тяжелое течение хронического заболевания нижних дыхательных путей.

Пример конкретного выполнения

1. У больного П. с диагнозом хронический обструктивный гнойный бронхит был проведен забор лаважа в фазе обострения заболевания. При бактериальном посеве была выделена культура Staphylococcus aureus в количестве 10⁴ КОЕ/мл. Исследование комплекса факторов персистенции возбудителя показало наличие АЛА и АИА против IgA, IgG и IgM. Заболевание сопровождалось дыхательной недостаточностью 1 степени, эмфиземой легких, пневмосклерозом.

2. Из лаважа больного М. с диагнозом хронический обструктивный слизистый бронхит были выделены культуры К.oxytoca 10⁵ КОЕ/мл и Е.aerogenes 10⁴ КОЕ/мл. Обе культуры обладали АИА против IgA и IgG и АЛА. Фаза обострения характеризовалась дыхательной недостаточностью 2 степени.

3. У больной Н. с диагнозом хронический необструктивный катаральный бронхит из лаважа была выделена культура S.aureus (10³ КОЕ/мл), обладающая АЛА, но не проявляющая способность инактивировать иммуноглобулины. Фаза обострения заболевания этой больной не была отмечена дыхательной недостаточностью.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет более объективно оценить вклад бактерий-возбудителей в развитие хронических заболеваний нижних дыхательных путей и осуществить прогнозирование тяжести хронических ВЗ дыхательных путей, так как основан на определении факторов персистенции, позволяющих переживать бактериям длительное время в организме хозяина.

Метод разработан и апробирован в лаборатории микробиологии и диагностики дисбиозов Нижегородского НИИ эпидемиологии и микробиологии им. акад. И.Н.Блохиной.

Разработано и оформлено пособие для врачей "Оценка секретируемых факторов персистенции возбудителей воспалительных процессов респираторного тракта" (Е.В.Беляева, Г.Б.Ермолина, Г.К.Дегтева, Е.В.Борискина, Н.В.Меньков).

Список литературы

1. Навашин C.M., Чучалин А.Г., Белоусов Ю.Б. и др. Антибактериальная терапия пневмоний у взрослых. Журнал "Инфекции и антимикробная терапия", 1999, №1.

2. Миронов А.Ю., Савицкая К.И., Воробьев А.А. Условно патогенные микроорганизмы при заболеваниях дыхательных путей у больных региона Московской области. Журнал микробиологии, 2000, №1, С.81-84.

3. Бухарин О.В. Персистенция патогенных бактерий. М.: Медицина; 1999; 366 с.

4. Патент РФ по заявке №98105669/14, от 25.03.98, БИ №33/569.

5. Катосова Л.К. Особенности носительства Haemophilus influenzae и Streptococcus pneumoniae и сравнительная характеристика штаммов, выделенных от здоровых детей и больных острыми и хроническими респираторными инфекциями. Прил. Журнал микробиологии, 1994, (август-сентябрь), с.55-59.

6. Кветная А.С., Иванова В.В., Корженевская Т.Б. и др. Адаптационные механизмы формирования бактерионосительства Corynebacterium diphtheriae. Журнал микробиологии, 2000, №4, Прил., с.31-36 (прототип).

Способ прогнозирования тяжести воспалительных заболеваний дыхательных путей микробной этиологии, включающий забор биологического материала, выделение чистой культуры возбудителя, ее идентификацию и определение ее способности к инактивации факторов естественной противоинфекционной резистентности, отличающийся тем, что у больных с хроническими воспалительными заболеваниями нижних дыхательных путей исследуют лаваж или мокроту, у выделенной чистой культуры возбудителя определяют антилизоцимную и антииммуноглобулиновую активности и при наличии комплекса свойств - антилизоцимной и антииммуноглобулиновой активности, направленной против IgA, IgG и IgM, либо против IgA и IgG, либо против IgG и IgM, прогнозируют тяжелое течение хронического воспалительного заболевания нижних дыхательных путей, вызванного выделенным возбудителем.