По клинической микробиологии

Материалы

для самостоятельной подготовки

студентов 3 курса

медико-профилактического и медико-диагностического факультетов

К лабораторным занятиям

По клинической микробиологии

Гомель 2004

Микробиологические исследования в Республике Беларусь выполняют 117 лабораторий лечебно-профилактических учреждений и 127 лабораторий центров гигиены и эпидемиологии. В них работает 571 врач-бактериолог и 35 врачей-вирусологов. В 2001г. лабораториями выполнено более 7000000 исследований.

 

Направления деятельности лабораторий клинической микробиологии в любом стационаре:

1. Исследование материала от больных с признаками заболеваний микробной этиологии.

2. Оценка эпидемиологической ситуации в отделениях на основе анализа результатов бактериологических исследований за определенный период времени, а также по данным, полученным при специальных исследований (микробиологический мониторинг).

3. Участие в разработке тактики использования антибактериальных препаратов на основании данных о микроорганизмах, выделяемых в стационаре, и динамики изменения их чувствительности к антибиотикам.

 

Клиническая микробиология – это раздел медицинской микробиологии, исследующий микробиологические аспекты этиологии, патогенеза и иммунитета микробных заболеваний в неинфекционной клинике, разрабатывающий и реализующий методы их лабораторной диагностики, специфической терапии и профилактики.

 

Задачи клинической микробиологии близки к таковым всей медицинской микробиологии. Их специфика вытекает из того, что клиническая микробиология исследует главным образом одну группу микробов - условно-патогенные и одну группу заболеваний - оппортунистические инфекции. Исходя из этого, задачами клинической микробиологии являются:

1) исследование биологии и роли уcловно-патогенных микробов в этиологии и патогенезе инфекционных заболеваний человека;

2) разработка и использование методов микробиологической диагностики, специфической терапии и профилактики микробных заболеваний, встречающихся в неинфекционных стационарах;

3) исследование микробиологических аспектов проблем внутрибольничных инфекций, дисбактериоза, лекарственной устойчивости микробов;

4) микробиологическое обоснование и контроль за антимикробными мероприятиями в стационарах.

 

Патогенность

Развитие или неразвитие инфекционного процесса в первую очередь зависит от входных ворот и способности возбудителя к адаптации в них. Большинство облигатно-патогенных микробов имеет специфические входные ворота. Естественное попадание их в другие биотопы не приводит к развитию инфекции. Условно-патогенные микробы способны вызывать инфекцию при попадании в любые органы и ткани. Однако в развитии инфекции имеет значение высокая адгезивная активность УПМ в сочетании с конкурентной активностью в отношении нормальной микрофлоры и устойчивостью к ее конкурентному действию.

Следующий этап инфекционного процесса - инвазия во внутреннюю среду макроорганизма и подавление фагоцитарного и других элиминирующих механизмов внутренней среды организма хозяина. У большинства условно-патогенных микробов в отличие от облигатно-патогенных отсутствуют активные механизмы для инвазии. Поэтому для развития инфекции необходим пассивный занос большого количества микроорганизмов (высокая инфицирующая доза) и дефицит элиминирующих механизмов иммунной системы.

· Повреждение клеток и тканей организма хозяина условно-патогенные микробы вызывают с помощью эндотоксина и ферментов-токсинов.

· УПМ не способны к внутриклеточному паразитированию и, за исключением отдельных штаммов, не выделяют экзотоксинов.

· Эндотоксин грам-отрицательных бактерий является универсальным фактором патогенности условно-патогенных бактерий. Мишенью для него являются поверхности клеток почти всех органов человека, что определяет многогранность и идентичность или близость вызванных ими поражений. Поскольку токсичность эндотоксина невелика, то только высокие концентрации его могут вызвать клинически выявляемые поражения, которые образуются при одновременной гибели и лизисе больших количеств бактерий.

· Условно-патогенные микробы выделяют большое количество экто-ферментов (гиалуронидаза, эластаза, коагулаза, фибринолизин, нейраминидаза, лецитиназа, нуклеазы, дезаминазы, декарбоксилазы и др.), оказывающих деполимеризующее или конформационное действие на свободные или входящие в состав клеток и волокон молекулы. Повреждающее действие микробных эктоферментов обусловлено не только разрушением структур, но и токсическим действием продуктов ферментативного распада (мочевина, сероводород, амины и др.).

 

Таким образом, условно-патогенные микробы обладает почти тем же набором факторов патогенности, как и облигатно-патогенные. Однако следует иметь в виду, что если у облигатно-патогенных микробов набор факторов патогенности специфичен и универсален для вида, то у условно-патогенных он вариабелен и мало специфичен.

Й день

1. Забор и доставка материала в лабораторию.

2. Обработка материала с целью его гомогенизации и концентрации (в необходимых случаях).

3. Приготовление бактериального мазка, окраска его по методу Грама, микроскопия в световом микроскопе с иммерсионным объективом

4. Приготовление разведений материала в 10¹, 10², 10³ и 10⁴ раз в теплом 0,5% растворе хлорида натрия.

5. Посев одной капли 10² и 10⁴ разведений (0,05 мл) на секторы питательных сред в бактериологических чашках или в отдельные чашки. Посев на секторы чашки может быть сделан также калибровочной платиновой петлей с диаметром ушка в 2 мм (объем водной суспензии в этом случае равен 0,005 мл). При этой методике засевают разведения 10¹ и 10³. В стандартный набор сред желательно включить: желточно-солевой агар (для стафилококков), среду Эндо (для энтеробактерий), кровяной агар (для стрептококков и ряда других требовательных к питательным средам видов), среду Сабуро (для кандид и других грибов), среду для контроля стерильности или другую среду для анаэробов. В случаях, когда имеются указания на вероятный возбудитель (клиническая симптоматика, вид патологического материала, результаты микроскопии), должны быть использованы более селективные среды (например, среда с фурагином, шоколадный агар и др.).

 

Й день

1. Определение характера роста на питательных средах.

2. Подсчет количества колоний каждого типа на чашках с посевом разведений с перерасчетом КОЕ на один мл материала по формуле

 

X КОЕ = n * ФПД * ФР

где n - число колоний, ФПД - фактор посевной дозы (для капельного метода эта величина равна 20, для посева петлей - 200) и ФР - фактор разведения.

 

3. Микроскопия окрашенных по Граму мазков из всех типов колоний, КОЕ которых 1000 и более.

4. Отсев на среду накопления с колоний, КОЕ которых 1000 и более.

5. Ускоренная идентификация (при наличии методов и возможностей).

Й день

1. Установление "чистоты" культуры на средах накопления путем осмотра характера роста и микроскопией мазка.

2. Идентификация чистых культур. Тесты идентификации зависят от предполагаемого вида или рода выделенной культуры. Она проводится с помощью традиционных методик или полуавтоматических и автоматических систем.

3. Определение чувствительности выделенных культур к антибиотикам и в необходимых случаях к антисептикам.

 

Й день

1. Учет тестов, использованных для идентификации.

2. Оформление заключения о:

а) семействе, роде, виде выделенных культур;

б) количестве КОЕ выделенных культур в I мл материала;

в) спектре и уровнях чувствительности к антимикробным препаратам;

г) этиологической значимости выделенных культур и составе их популяций.

3. По клиническим и эпидемиологическим показаниям определяют факторы патогенности и эпидемиологические маркеры (фаго-, серо-, резистено-, бактериоциноваров и др.) у этиологически значимых культур.

 

 

Определение понятий

Бактериемия представляет собой фазу патогенеза общих и системных инфекционных заболеваний, выполняющую функцию передачи возбудителя другим хозяевам или переноса его в иные места локализации и выделения. На определенном этапе патогенеза возбудитель из первичного очага локализации проникает в кровь, циркулирует в ней определенный срок, значительная часть возбудителя гибнет, вызывая интоксикацию, остальные захватываются клетками лимфоидной и макрофагальной систем и уничтожаются или персистируют в них. Размножение возбудителя в крови не происходит, поскольку кровь сохраняет свои антимикробные свойства.

Фаза бактериемии закономерна при заболеваниях, передающихся кровососущими насекомыми (например, сыпном и возвратном тифах, малярии) и с помощью иных механизмов (брюшном тифе, лептоспирозе, бруцеллезе, листериозе, менингококковой инфекции). Она нередко осложняет течение тяжелых форм инфекций, вызываемых условно-патогенными микробами. В этих случаях бактериемия часто переходит в сепсис.

Кратковременная (транзиторная) бактериемия возможна при голодании, переутомлении, перегревании, переохлаждении, травмах, некоторых медицинских вмешательствах (при удалении зубов, абортах, оперативных вмешательствах на инфицированных органах, иммуносупрессивной терапии и др.).

Сепсис - это тяжелое генерализованное самостоятельное острое или хроническое инфекционное заболевание крови, обычно развивающееся на фоне глубокого иммунодефицита или сенсибилизации организма к антигенам возбудителя. Единственным или главным местом обитания и размножения возбудителя при сепсисе является кровь. В настоящее время наблюдается тенденция нарастания заболеваемости сепсисом и утяжеления его течения, что связывают с увеличением среди стационарных больных лиц с иммунодефицитами, широким распространением больничных штаммов условно-патогенных микробов и другими причинами, обусловившими рост числа оппортунистических инфекций. Выделяют две формы сепсиса: септицемию и септикопиемию.

При септицемии (первичном сепсисе) возбудитель сразу из входных ворот проникает в кровь, размножается в ней и вызывает сепсис. Первичный локальный очаг воспаления отсутствует, вторичные метастатические очаги нередко развиваются. Септикопиемия (вторичный, метастатический сепсис) возникает в результате генерализации локального инфекционного процесса. В зависимости от первичного локального очага, точение которого осложнилось сепсисом, выделяют раневой, послеродовый, пупочный, урогенный, стоматогенный, отогенный, ожоговый, генитальный и другие формы сепсиса. Сепсис часто развивается при тяжелых формах перитонита, менингита, при политравмах с шоком и большой потерей крови, при инфекционных процессах у новорожденных, у пожилых людей, у больных болезнями крови, декомпенсированными формами диабета, СПИДом, в предмортальный период многих болезней. Широко используются в учении о сепсисе понятия хирургический, внутрибольничный, острый и хронический сепсис.

Для сепсиса, в отличие от бактериемии, характерны утрата кровью антимикробных свойств и, как следствие этого, размножение возбудителя в крови, сочетание признаков инфекции, микробной интоксикации и повышенной реактивности организма, характерная температурная кривая, склонность к образованию вторичных очагов инфекции, геморрагический синдром, потеря веса, тахикардия, отсутствие наклонности к самовыздоровлению и положительной динамики в первичном очаге. Исход сепсиса тяжелый

Этиология

Сепсис относится к полиэтиологичным заболеваниям. Ранее главным возбудителем сепсиса был S.pyogenes. В настоящее время в этиологии большинства форм сепсиса ведущее место занимают S. epidermidis и S. aureus, далее следуют E.coli, Proteus sp., К. pneumoniae и другие условно-патогенные виды энтеробактерий, P. aeruginosa, Streptococcus pyogenes, pneumoniae, faecalis, Bacteroides sp., Acinetobacter sp., Candida albicans. Описаны случаи сепсиса, вызванные многими другими видами условно-патогенных микробов. Обычно сепсис вызывается каким-либо одним видом микроба, но примерно в 7-10% случаев его причиной является ассоциация из двух и даже трех возбудителей.

Этиологическая структура септикопиемии значительной мере отражает структуру возбудителей первичных очагов воспаления, которые осложнились сепсисом. Например, раневой сепсис чаще вызывается стафилококками, урогенный - грамотрицательными бактериями, стоматогенный - аспорогенными анаэробами, ожоговый - синегнойными бактериями. Однако в конкретных случаях видовой состав микробов, выделенных из крови и первичного очага, нередко не совпадает, что связывают с несовершенством методических приемов и сменой микрофлоры первичного очага в процессе болезни.

Ведущее значение в развитии сепсиса принадлежит недостаточности иммунной системы, особенно ее неспособности локализовать возбудителя в месте первичного очага, но вероятность развития сепсиса также резко повышается при попадании в кровь больших количеств возбудителя и высокой его вирулентности. Штаммы, выделенные из крови больных сепсисом, часто относятся к больничным штаммам или эковарам, обладающим не только более высокой вирулентностью, но и множественной устойчивостью к антибиотикам.

Этиология

В дистальных отделах уретры и у краев входа в уретру в норме вегетируют S. epidermidis, S. faecalis, Corynebacterium sр., Lactobacillus sр., E. coli, Proteus sp., Bacteroides sр., Treponema и др.

В выше расположенные отделы мочевой системы условно-патогенные бактерии проникают гематогенным путем, при травмах органов мочеполовой системы, при их контакте с инфицированными органами малого таза и восходящим путем, через уретру. Последний путь является главным. Он может быть результатом медицинских вмешательств (катетеризация, цистоскопия, бужирование, надлобковая пункция, промывание мочевого пузыря контаминированными растворами антисептиков и антибиотиков) или происходит самопроизвольно, например, при поражении спинного мозга. Судьба проникших в мочеполовую систему условно-патогенных микробов зависит от инфицирующей дозы возбудителя и особенно от состояния местного и общего естественного и приобретенного противоинфекционного иммунитета. Категориями риска развития уроинфекций является больные с врожденными пороками развития мочевой системы, почечно-каменной болезнью, нарушениями проводимости спинного мозга, инфекционными очагами в малом тазу, хирургическими вмешательствами на мочеполовой системе, в том числе пересадкой почки, при инструментальных исследованиях этой системы, диабете и других общих заболеваниях, сопровождающихся иммунодефицитом, иммуносупрессивной терапией.

Бессимптомная бактериурия может быть у новорожденных детей, пожилых людей, при беременности, голодании, тяжелой физической работе. У женщин уроинфекции и бессимптомная бактериурия встречается в несколько раз чаше, чем у мужчин.

Гломерулонефрит обычно вызывается нефрогенными штаммами S. pyogenes, а также стафилококками. Остальные уроинфекции вызываются главным образом грамотрицательными бактериями, прежде всего E. coli и Proteus sp. В перечень возбудителей также входят К. pneumoniae, Enterobacter sр., Citrobacter freundii, P. aeruginosa, S. epidermidis, S aureus, Streptococcus pyogenes et faecalis, Bacteroides sp., Candida.

Уропатогенные кишечные палочки, на которые приходится большинство уроинфекции, относятся к определенным сероварам, содержат адгезины и часто выделяют гемотоксин, образуют капсулу, хорошо размножаются в кислой среде. Адгезины уропатогенных кишечных палочек имеют фимбриальную природу (Р-фимбрии). Они обеспечивают специфическое прикрепление бактерий на гликосфингополипептидных рецепторах поверхности эпителия мочевых путей. Кишечные палочки вызывает острые и хронические формы инфекций. Протей, клебсиелла и псевдомонады вызывают чаще хронические формы. Острые инфекции обычно вызываются одним видом, хронические и послеоперационные инфекции - ассоциацией возбудителей. При уроинфекциях в процессе болезни нередко происходит смена видового и вариантного состава возбудителей.

Микробиологическая диагностика. При подозрении на специфические уроинфекции используется комплекс микробиологических и серологических методик, применяемых при соответствующих заболеваниях (туберкулез, микобактериоз, актиномикоз, гонорея, урогенитальный хламидиоз, микоплазменная инфекция). Кроме того, мочу на присутствие возбудителей исследуют при бруцеллезе, лептоспирозе, цитомегаловирусной инфекции, носительстве сальмонелл. Основное значение при этой группе заболеваний имеет выделение возбудителя болезни (независимо от количества).

Микробиологический диагноз оппортунистических уроинфекций, также как бессимптомной бактериоурии, устанавливают выделением культуры. Ориентировочные данные о возбудителе могут быть получены микроскопией осадка мочи, дополнительные данные - с помощью серологических реакций с аутокультурами этиологически значимых видов.

Материалы

для самостоятельной подготовки

студентов 3 курса

медико-профилактического и медико-диагностического факультетов

К лабораторным занятиям

по клинической микробиологии

Гомель 2004

Микробиологические исследования в Республике Беларусь выполняют 117 лабораторий лечебно-профилактических учреждений и 127 лабораторий центров гигиены и эпидемиологии. В них работает 571 врач-бактериолог и 35 врачей-вирусологов. В 2001г. лабораториями выполнено более 7000000 исследований.

 

Направления деятельности лабораторий клинической микробиологии в любом стационаре:

1. Исследование материала от больных с признаками заболеваний микробной этиологии.

2. Оценка эпидемиологической ситуации в отделениях на основе анализа результатов бактериологических исследований за определенный период времени, а также по данным, полученным при специальных исследований (микробиологический мониторинг).

3. Участие в разработке тактики использования антибактериальных препаратов на основании данных о микроорганизмах, выделяемых в стационаре, и динамики изменения их чувствительности к антибиотикам.

 

Клиническая микробиология – это раздел медицинской микробиологии, исследующий микробиологические аспекты этиологии, патогенеза и иммунитета микробных заболеваний в неинфекционной клинике, разрабатывающий и реализующий методы их лабораторной диагностики, специфической терапии и профилактики.

 

Задачи клинической микробиологии близки к таковым всей медицинской микробиологии. Их специфика вытекает из того, что клиническая микробиология исследует главным образом одну группу микробов - условно-патогенные и одну группу заболеваний - оппортунистические инфекции. Исходя из этого, задачами клинической микробиологии являются:

1) исследование биологии и роли уcловно-патогенных микробов в этиологии и патогенезе инфекционных заболеваний человека;

2) разработка и использование методов микробиологической диагностики, специфической терапии и профилактики микробных заболеваний, встречающихся в неинфекционных стационарах;

3) исследование микробиологических аспектов проблем внутрибольничных инфекций, дисбактериоза, лекарственной устойчивости микробов;

4) микробиологическое обоснование и контроль за антимикробными мероприятиями в стационарах.