This must be hidden
При поддержке препарата АФАЛАЗА

Динамика микробиоты мочи пациентов с острым обструктивным пиелонефритом при длительном наблюдении

27.03.2018
1137
0

Набока Ю. Л.1 , Митусова Е. В.2 , Гудима И. А.1 , Моргун П. П.3 , Коган М. И.2

1 Кафедра микробиологии и вирусологии №1 и 2 Кафедра урологии и репродуктивного здоровья человека с курсом детской урологии-андрологии ГБОУ ВПО РостГМУ Минздрава России, г. Ростова-на-Дону.

3 Муниципальное бюджетное учреждение здравоохранения Больница скорой медицинской помощи г.Ростова-на-Дону.

Введение. Согласно данным официальной статистики РФ количество пациентов с заболеваниями мочеполовой системы за последние 5 лет увеличилось на 7,6% и составило в 2013 г. более 11,7 млн. человек. Среди них заболевания почек диагностированы более чем у 2,2 млн. [1, 2]. В структуре заболеваний почек преобладает острый пиелонефрит (ОП), частота случаев которого составляет 0,9-1,3 млн. ежегодно [3]. Известно, что на начальных этапах лечения ОП после ликвидации обструкции верхних мочевых путей (ВМП) проводится эмпирическая антибактериальная терапия [4, 5]. Однако конечный успех лечения, прежде всего, зависит от эффективности этиотропной антибактериальной терапии, основанной на результатах первичного и динамического бактериологического мониторинга мочи, проводимого неоднократно в ходе лечения и наблюдения [6, 7]. Как показывает опыт, эффективность современной этиотропной терапии ОП, к сожалению, остается низкой. В 10-30% случаев происходит рецидив заболевания или переход в хроническую форму [8]. Одной из причин низкой эффективности этиотропной терапии считают высокую резистентность микроорганизмов, в частности энтеробактерий, к современным антибактериальным препаратам. Однако, это ли единственная причина? Может быть, антибактериальную терапию надо проводить с учетом современных данных о микробиоме мочи. Новые знания по микрофлоре мочи в норме были получены в результате исследований, инициированных в США «Human microbiome Project» (2008-2012 г.г.) [http://nihroadmap. nih.gov/hmp, www/human-microbiome.org]. Так, в микробиоме мочи здоровых женщин выявлено 45 родов микроорганизмов. Было установлено доминирование в моче Lactobacillus sp., Prevotella sp., Gardnerella sp. и др. [9]. Исследователи сделали вывод, что состав мочи носит полимикробный и вариабельный характер: широкий бактериальный паттерн, включал как виды, вызывающие патологические состояния, так и те, которые являются частью здоровой микрофлоры мочи. С позиций полученных и получаемых данных по микробиому мочи в норме, с широким спектром присутствия в данном локусе различных микроорганизмов, этиологическая структура острого обструктивного пиелонефрита (ООП) остается недоизученной.

Цель исследования. Оценить микробный спектр мочи у больных с острым обструктивным пиелонефритом на протяжении 6 месяцев лечения и мониторинга и его влияние на клиническую эффективность лечения.

Материалы и методы. Обследованы 72 пациента с ООП, которые проходили лечение в урологическом отделении больницы скорой медицинской помощи г. Ростова-на-Дону (БСМП). Всем пациентам при госпитализации проводили бактериологическое исследование двух порций мочи: 1 – средняя порция мочи, полученная во время самостоятельного мочеиспускания, до дренирования ВМП. 2 порцию забирали у пациентов интраоперационно при катетеризации мочеточника сразу после ликвидации обструкции. Степень бактериурии определяли по методике Меньшикова В.В. (2009), но с использованием расширенного набора питательных сред. Для факультативно-анаэробных бактерий применяли среды Эндо, HiCrome Candida Differential Agar, HiCrome Enterococci Agar, HiCrome Aureus Agar Base, желточно-солевой агар, кровяной агар, приготовленный на основе Mueller Hinton Agar с добавлением бараньих эритроцитов. Для выделения неклостридиальных анаэробных бактерий использовали среды Блаурокка, Shaedler Agar и бульон, Bacteroides Bile Esculinum Agar. Для определения неклостридиально-анаэробных бактерий (НАБ) в жидких (бульон Shaedler) и полужидких средах (Блаурокка) проводили десятикратные разведения в тиогликолевом буфере с высевом на соответствующие питательные среды. Посевы аэробных бактерий инкубировали в термостате 1-2 суток, анаэробных – 3-7 суток (температура 370 С). Для создания анаэробных условий из микроанаэростата МИ-752 откачивали воздух вакуумным насосом и заполняли его газовой смесью (10% CO2, 10% H2, 80% N2). Идентификацию выделенных бактерий проводили по морфологическим, тинкториальным, культуральным и биохимическим признакам с помощью энтеро-, стафило-, неферм-, анаэротестов (Lachema, Чехия).

В течение первых 5 суток всем больным проводили эмпирическую антибактериальную терапию (ципрофлоксацин или офлоксацин 500 мг в/в капельно 2 раза в сутки) до получения результатов первого бактериологического исследования мочи. После чего больные были разделены на 2 группы. Больным 1 группы (n=38) осуществляли этиотропную антибактериальную терапию с учетом антибиотикочувствительности основных (общедоказанных) патогенов (E.coli, Proteus sp., Klebsiella sp., Enterococcus sp. и др.) в течение 10 суток. 2 группа (n=34) пациентов получала этитропное лечение в течение 10 суток с учетом антибиотикочувствительности большинства (энтеробактерии, энтерококки, коагулазоотрицательные стафилококки, коринебактерии, НАБ) выделенных из мочи микроорганизмов. После завершения антибиотикотерапии всем пациентам проводили клинико-лабораторный и бактериологический мониторинг мочи через 1, 3 и 6 месяцев наблюдения.

Результаты. Во всех случаях в моче до дренирования ВМП регистрировали широкий спектр аэробно-анаэробных ассоциаций. В моче доминировали НАБ (94,4%), энтеробактерии (80,5%) и грампозитивная флора (63,8%). В семействе Enterobacteriaceae преобладали E.coli (52,7%) с уровнем бактериурии 104,9 КОЕ/мл (Таблица 1).

Таблица 1 – Частота выявления и уровень бактериурии при ООП до и после дренирования верхних мочевых путей

Микроорганизм

При поступлении

до дренирования(n=72)

после дренирования (п=68)

1

2

1

2

Энтеробактерии:

80,5

4,7±0,3

80,8

3,8±0,4

E.coli

52,7

4,9±0,5

52,9

4,7±0,7

Klebsiella sp.

19,4

4,4±0,4

19,1

3,1 ±0,5*

Proteus sp.

6,9

4,6±0,3

7,3

4,4±0,3

Providencia sp.

1,3

5,0±0,1

1,4

3,0±0,1*

Неферментирующие грамотрицательные бактерии (НГОБ):

Burkholderia cepacia

1,3

6,0±0,1

1,4

5,0±0,1*

Грампозитивные бактерии:

63,8

1,8±0,2

52,9

1,9±0,4

КОС

44,4

2,2±0,2

27,9*

2,4±0,4

Corynebacterium sp.

30,5

1,7±0,4

16,1*

1,6±0,6

Enterococcus sp.

30,5

2,1 ±0,1

19,1*

2,0±0,1

S.aureus

5,5

2,0±0,1

7,3

1,6±0,5

Micrococcus sp.

1,3

1,0±0,1

0

0

Bacillus sp.

1,3

2,0±0,1

0

0

НАБ:

94,4

2,4±0,3

89,7

2,0±0,1

Eubacterium sp.

50,0

3,1 ±0,5

39,7*

2,2±0,2

Peptococcus sp.

36,1

2,4±0,4

27,9*

2,5±0,5

Peptostreptococcus sp.

30,5

2,8±0,3

22,0

2,9±0,7

Propionibacterium sp.

29,1

2,2±0,2

17,6*

2,2±0,2

Bacteroides sp.

13,8

2,3±0,3

13,2

2,3±0,3

Megasphaera sp.

1,3

2,0±0,1

0

0

Fusobacterium sp.

0

0

5,8

1,0±0,1

Veillonella sp.

0

0

4,4

1,2±0,2

Грибы:

Candida sp.

1,3

2,0±0,1

1,4

2,0±0,1

1 – частота обнаружения (%) 2 – уровень бактериурии (КОЕ/мл) *р<0,05

При бактериологическом исследовании мочи пациентов после дренирования ВМП в структуре бактериальной флоры отмечено доминирование тех же групп микроорганизмов, что и до дренирования. Однако достоверно (р<0,05) снизилась частота обнаружения КОС, энтерококков, корине-, эу-, пропионибактерий, пептококков.

Дренирование ВМП практически не повлияло на частоту обнаружения и уровень бактериурии для большинства выделенных из мочи микроорганизмов (Таблица 1) за исключением достоверного (р<0,05) снижения уровня бактериурии для Klebsiella sp., Providencia sp. и Burkholderia cepacia. После дренирования среди представителей грампозитивной флоры в моче не регистрировали Micrococcus sp. и Bacillus sp., а среди НАБ – Megasphaera sp. Однако после дренирования в группе НАБ появились 2 рода (Fusobacterium sp. и Veillonella sp.), которые отсутствовали в моче до дренирования.

Таким образом, при сравнении двух образцов мочи, взятых для бактериологического исследования до и после ликвидации обструкции ВМП у пациентов с ООП установлено, что общий спектр доминирующих групп микроорганизмов сохранился, однако после дренирования почки имеет место снижение (р<0,05) частоты выявления некоторых представителей грампозитивной флоры и НАБ.

При динамическом бактериологическом исследовании мочи пациентов 1 группы через 1, 3 и 6 месяцев в спектре общедоказанных патогенов выявлено достоверное снижение (p<0,05) частоты обнаружения и уровня бактериурии для всех энтеробактерий. Причем к 6 месяцу наблюдали полную эрадикацию из мочи родов Proteus sp. и Providencia sp. (Таблица 2).

Таблица 2 – Частота обнаружения микроорганизмов и уровень бактериурии у пациентов 1 группы в динамике исследования

Микроорганизмы при поступлении 1 месяц 3 месяца 6 месяцев
1 2 1 2 1 2 1 2
E.coli 55,2 5,2 15,7* 2,6* 18,4 2,4 5,2* 2,0*
Klebsiella sp. 21 5,3 10,5* 4,5 5,2* 4 10,5* 2,5*
Proteus sp. 13,1 4,6 2,6* 4 5,2* 3,0* 0 0
Providencia rettgeri 2,6 5 0 0 0 0 0 0
Pseudomonas aeruginosa 0 0 2,6 6 0 0 0 0
Burkholderia cepatia 2,6 6 0 0 0 0 0 0
КОС 47,3 1,9 76,3* 3,2* 71 4,3* 76,3 4,7*
Corynebacterium sp. 28,9 2 73,6* 1,4 78,9 2,4* 81,5* 2,3
Enterococcus sp. 28,9 2,3 42,1* 1,6 34,2 1,5 39,4 1,4
S.aureus 10,5 2 15,7* 1,1 10,5 1,5 0 0
Streptococcus sp. 0 0 2,6 2 0 0 0 0
Micrococcus sp. 0 0 10,5 1 10,5 1 0 0
Eubacterium sp. 47,3 2,1 57,8* 2,9 63,1 3,6 65,7* 4,6*
Peptostreptococcus sp. 36,8 2,2 34,2 3,1* 39,4 3,8* 42,1 4,5*
Propionibacterium sp. 31,5 1,8 57,8* 3,5* 63,1 3,8 68,4* 4,6*
Peptococcus sp. 23,6 1,8 50,0* 3,1* 47,3 3,3 42,1 4,0*
Bacteroides sp. 7,8 1,3 7,8 3,0* 5,2 4,5* 18,4* 3,7
Veillonella sp. 0 0 5,2* 1,5 7,8 2,6* 10,5* 2
Fusobacterium sp. 0 0 5,2 2,5* 7,8 2 5,2 3,5*
Candida sp. 2,6 2 15,7* 2 0 0 0 0

1 – частота обнаружения (%) 2 – уровень бактериурии (КОЕ/мл) *р<0,05

Через 1 месяц из мочи выделяли P.aeruginosa в количестве 106 КОЕ/мл, которая (при соответствующей терапии) элиминировала из мочи уже к 3 месяцу наблюдения.

К общедоказанным патогенам в этиологии ООП относят также и энтерококки, частота обнаружения которых варьировала в исследуемые сроки и достоверно повышалась (p<0,05) к 1 и 6 месяцам наблюдения (42,1%, 39,4% соответственно) по сравнению с аналогичным показателем при поступлении (28,9%). Однако уровень бактериурии не превышал формальнодопустимый и снижался к 6 месяцу обследования (Таблица 2).

К дискутабельным патогенам в этиологии ООП относят обширную группу КОС, коринебактерии и НАБ. К 6 месяцу наблюдения для большинства представителей вышеперечисленных групп микроорганизмов отмечена тенденция нарастания частоты обнаружения и уровня бактериурии (Таблица 2).

Таким образом, у пациентов 1 группы абсолютную бактериологическую эффективность с элиминацией микроорганизмов из мочи в группе общедоказанных патогенов наблюдали для E.coli в 90,5% случаев, для Klebsiella sp. в 50,0% случаев, для Proteus sp., Providencia rettgeri, P.аeruginosa, S.aureus во всех случаях. Однако, с точки зрения относительной бактериологической эффективности, заключающейся не в элиминации бактерий из мочи, а в снижении уровня бактериурии, ее регистрировали и для E.coli и для Klebsiella sp. В группе дискутабельных патогенов, в частности КОС и НАБ, отсутствовала как абсолютная, так и относительная бактериологическая эффективность с нарастанием к 6 месяцу исследования частоты обнаружения и в большинстве случаев уровня бактериурии до диагностического.

Во 2 группе пациентов, аналогично больным 1 группы в исследуемые сроки, достоверно снижались как частота обнаружения, так и уровень бактериурии для энтеробактерий (Таблица 3). Частота обнаружения энтерококков варьировала незначительно с формальнонормативным уровнем бактериурии во все сроки обследования.

В группе грампозитивной флоры к 6 месяцу наблюдения регистрировали снижение частоты обнаружения КОС (32,3%) и достоверное увеличение (р<0,05) Corynebacterium sp. (85,2%). Уровень бактериурии для данных микроорганизмов соответствовал формальнонормативным во все сроки обследования.

В группе НАБ к 6 месяцу наблюдали достоверное снижение уровня бактериурии по сравнению с аналогичными показателями при поступлении (Таблица 3). Частота обнаружения для Peptococcus sp., Peptostreptococcus sp., Propionibacterium sp. достоверно (р<0,05) повышалась, а для Eubacterium sp., наоборот, снизилась к 6 месяцу исследования.

Таблица 3 – Частота обнаружения и уровень бактериурии у пациентов 2 группы в динамике исследования

Микроорганизмы до дренирования 1 месяц 3 месяца 6 месяцев
1 2 1 2 1 2 1 2
E.coli 50 4,7 32,3* 2,6* 26,4* 2,6 8,8* 3,3
Klebsiella sp. 17,6 3,6 8,8* 3,3 8,8 3,3 8,8 2,3*
КОС 4110,00% 2,6 67,6* 1,5* 76,4* 1,4 32,3* 1,4
Corynebacterium sp. 3230,00% 1,5 61,7* 1,7 73,5* 1,6 85,2* 1,7
Enterococcus sp. 32,3 1,9 41,9* 1,7 35,2 1,2 35,2 1,7
S. aureus 0 0 14,7 1 5,8* 1 5,8 1,5
Streptococcus sp. 0 0 2,9 3 0 0 0 0
Micrococcus sp. 2,9 1 11,7 1 0 0 11,7 1
Bacillus sp. 2,9 2 5,8* 1,0* 0 0 5,8 1
Eubacterium sp. 52,9 4,1 61,7* 2,3* 58,8 2,6 41,1* 2,1*
Peptococcus sp. 50 3,1 67,6* 1,2* 61,7 1,1 70,5 1,7*
Propionibacterium sp. 26,4 2,7 47,0* 1,5* 67,6* 1,4 64,7 1,5*
Peptostreptococcus sp. 23,5 3,3 41,1* 2,1* 55,8* 1,8 38,2* 1,6*
Bacteroides sp. 20,5 3,4 20,5 2,1* 11,7* 1,7 20,5* 2,1*
Veillonella sp. 0 0 14,7* 1,2 17,6 1,8 8,8* 2
Fusobacterium sp. 0 0 11,7 3,5* 14,7* 1,4* 17,6 2,6*
Megasphaera sp. 2,9 2 0 0 2,9 1 2,9 1
Candida sp. 0 0 8,8 1,6 11,7 1 2,9* 1

1 – частота обнаружения (%) 2 – уровень бактериурии (КОЕ/мл) *р<0,05

Таким образом, у пациентов 2 группы к 6 месяцу динамического наблюдения абсолютную бактериологическую эффективность для E.coli регистрировали в 82,4% случаев, для Klebsiella sp. в 50,0% случаев. Относительную бактериологическую эффективность регистрировали во всех случаях как для общедоказанных, так и дискутабельных патогенов.

Как правило, бактериологическое исследование мочи при ООП проводят однократно при поступлении в стационар. Бактериологическое исследование мочи регламентировано приказом № 535 (1985 г.), который не пересматривался до настоящего времени. Поэтому узкий набор используемых питательных сред (МПА, кровяной агар, среда Эндо) позволяет, соответственно, определить и крайне узкий спектр микроорганизмов (в основном представителей семейства Enterobacteriaceae и некоторых кокков). Следовательно, широчайший спектр различных по отношению к кислороду кластеров микроорганизмов остается не верифицированным. На сегодняшний день пересмотрена парадигма о стерильности мочи [10]. Поэтому можно представить, что любой условно-патогенный симбионт данного биотопа может из минорного вида стать доминирующим и инициировать воспалительный процесс в почке, так как обладает определенным арсеналом вирулентных и персистентных характеристик.

Использование расширенного набора питательных сред для культивирования различных по отношению к кислороду микроорганизмов, позволяет улучшить диагностику данного заболевания. Проведенное нами динамическое бактериологическое исследование мочи больных с ООП убедительно доказало, что при антибактериальной терапии, направленной не только на общедоказанные, но и на дискутабельные патогены, относительная бактериологическая эффективность достигается во всех случаях.

При антибиотикотерапии, направленной только на узкий круг общедоказанных патогенов, в частности, E.сoli, абсолютная бактериологическая эффективность констатируется в 90,5% наблюдений. Однако абсолютная и относительная бактериологическая эффективность отсутствует для представителей грампозитивной флоры и НАБ. Необходимо отметить, что при элиминации из мочи каких-либо одних микроорганизмов, мы наблюдаем повышение частоты обнаружения и уровня бактериурии для других видов. Бесспорно, требуют дальнейшего изучения вопросы причастности каждого определенного вида микроорганизмов к манифестации и поддержанию инфекционно-воспалительного процесса в почке.

Заключение. При антибактериальной терапии ООП направленной исключительно на общедоказанные патогены (энтеробактерии), абсолютная бактериологическая эффективность для E.coli регистрируется в 90,5% случаев, для Klebsiella sp. – в 50,0%, при этом относительная бактериологическая эффективность отсутствует для дискутабельных патогенов. При антибактериальной терапии направленной на общедоказанные и дискутабельные патогены, абсолютную бактериологическую эффективность для общедоказанных патогенов (E.coli) регистрируют в 82,4% случаев, а относительную – во всех случаях как для общедоказанных, так и дискутабельных патогенов.

Литература

1. Статистическая информация. Заболеваемость населения России в 2013 году: в XII ч. – М.; 2014 г. [электронный ресурс] // МЗ РФ, Департамент анализа, прогноза и инновационного развития здравоохранения, ФГБУ «ЦНИИ организации и информатизации здравоохранения» Минздрава. // URL: http://www.old.rosminzdrav.ru/docs/mzsr/stat/47/1.

2. Анализ урологической заболеваемости в Российской Федерации в 2002-2009 годах по данным официальной статистики / О. И. Аполихин, А. В. Сивков, Д. А. Бешлиев и др. // Экспериментальная и клиническая урология. – 2012. – №1. – С. 4-10.

3. Бешлиев, Д. А. Диагностика и лечение острого пиелонефрита / Д. А. Бешлиев, Л. А. Ходырева // Трудный пациент. – 2008. – №2-3. – С. 12-13.

4. Colgan, R. Diagnosis and treatment of acute pyelonephritis in women / R. Colgan, M. Williams, J. R. Johnson // American family physician. – 2011, Vol. 84, №5 – P. 519 – 526.

5. Raynor, M. C. Urinary Infections in Men / M. C. Raynor, C. C. Carson // Medical clinics. – 2011, Vol. 95 – P. 43 – 54.

6. Dielubanza, E. J. Urinary Infections in Women / E. J. Dielubanza, A. J. Schaeffer // Medical clinics. – 2011, Vol. 95 – P. 27 – 41.

7. Lynch, T. J. Choosing Optimal Antimicrobial Therapies / T. J. Lynch // Medical clinics. – 2012, Vol. 96 – P. 1079 – 1094.

8. Kim, A. Pyelonephritis [electronic resource] / А. Kim, M. Goldberg, A. Gulati, R. C. Jones // Clinical Key, Published October 13, 2010. Url: https://www.clinicalkey.com.

9. Siddiqui, H. Assesing diversity of the female urine microbiota by high throughput sequencing of 16S RNA amplicons / H. Siddiqui, A. J. Nederbragt, K. Lagesen et al. // BMC Microbiol. – 2011. – Vol. 11. – P. 244-251.

10. Fouts, D. E. Integrated next-generation sequencing of 16S rDNA and metaproteomics differentiate the healthy urine microbiome from asymptomatic bacteriuria in neuropathic bladder associated with spinal cord injury / D. E. Fouts, R. Pieper, S. Szpakowski et al. // J. Transl. Med. – 2012, Vol.10 – P 174.

Статья опубликована в журнале "Вестник урологии". Номер №1/2015 стр. 14-25

Комментарии