Анализ состояния экосистемы многопрофильного стационара с помощью системы микробиологического мониторинга

УДК 577.4:63 И.С. Акопова, И.А. Новицкий

АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ЭКОСИСТЕМЫ МНОГОПРОФИЛЬНОГО СТАЦИОНАРА С ПОМОЩЬЮ СИСТЕМЫ МИКРОБИОЛОГИЧЕСКОГО МОНИТОРИНГА

По результатам исследования аэробного микробного фона в многопрофильном стационаре были выделены штаммы микроорганизмов родов Staphylococcus, Streptococcus, Enterococcus, Acinetobacter, Klebsiella, Pseudomonas, Citrobacter, Enterobacter, Escherichia, Candida. 52,3% всех выделенных штаммов оказались госпитальными. При сравнительном изучении антибиотикорезистентности выявлен широкий спектр устойчивости выделенных микроорганизмов к антимикробным препаратам, применяемым в многопрофильном стационаре.

Ключевые слова: антибиотикорезистентность, внутрибольничный микробный фон.

I.S. Akopova ANALYSIS OF THE ECOSYSTEM CONDITION OF MULTIPROFILE HOSPITAL BY MEANS OF THE MICROBIOLOGICAL MONITORING SYSTEM

The article shows that by means of the results of the aerobic microbes research in multiprofile hospital such strains as Staphylococcus, Streptococcus, Enterococcus, Acinetobacter, Klebsiella, Pseudomonas, Citrobacter, Enterobacter, Escherichia, Candida were discovered. 52,3% of the isolated strains were of hospital origin. A wide spectrum of the isolated microorganism stability to the antimicrobial drags applyed in the multiprofile hospital is revealed during the comparative estimation of antibiotic resistance.

Key words: antibiotic resistance, inhospital microbial backround.

Медицинский стационар является своеобразной антропогенно сформированной экосистемой, специфические условия в которой складываются из совместного и одновременного присутствия в относительно ограниченном пространстве значительного количества лиц с иммунодефицитными состояниями [3, 8]. Кроме того, в экологических нишах, к которым относятся больничные палаты и другие помещения медицинского учреждения, существует естественный микробный фон, состояние которого во многом определяет возможность появления тех или иных инфекционных заболеваний и осложнений [1, 6]. Одной из важнейших причин возникновения внутрибольничных инфекций является формирование госпитальных штаммов условнопатогенных микроорганизмов в результате широкого бесконтрольного применения антибиотиков. Антимикробные препараты весьма эффективно селекционируют микроорганизмы по резистентным свойствам [2, 9]. Возникающие таким образом вирулентные и множественно лекарственно-устойчивые штаммы бактерий обеспечивают себе не только возможность существования и размножения в макроорганизме, но и длительность выживания в пространственной среде экосистемы стационара.

В основе антропогенного регулирования экосистемы стационара ведущую роль играет осуществление системы микробиологического мониторинга, в частности, обследование объектов окружающей среды отделений, состоящее из планового контроля подразделений высокого риска возникновения инфекций, а также специального контроля при инфекционном благополучии [10].

Цель исследования предусматривает анализ состояния экосистемы многопрофильного стационара: изучение аэробного микробного фона многопрофильного стационара, выявление доминирующих госпитальных штаммов микроорганизмов, определение спектра их чувствительности к антимикробным препаратам.

Материалы и методы

В настоящей работе обследованы объекты окружающей среды и воздух, которые входят в экосистему многопрофильного стационара г. Бородино Красноярского края. Работа по изучению микробного фона лечебного учреждения проводилась на протяжении пяти лет. Принципиальное значение для исследования имело выявление доминантных видов госпитальных микроорганизмов. При микробиологическом контроле стационара проводили обследование объектов окружающей среды на наличие патогенных и условнопатогенных микроорганизмов, способных вызвать внутрибольничные инфекции. Бактериологический кон-

троль основывался на определении общего микробного обсеменения и определения санитарнопоказательных микроорганизмов (стафилококки, бактерии группы кишечной палочки и др.). Забор проб с поверхностей различных объектов осуществляли методом смывов. При контроле мелких предметов смывы забирали с поверхности всего предмета. При контроле предметов с большой поверхностью смывы проводили в нескольких местах исследуемого объекта площадью 100-200 см2. Исследования проводили в динамике для оценки санитарно-гигиенического режима производственной среды стационара. Культуры микроорганизмов были изолированы на кровяном, желточно-солевом агаре и агаре Эндо, идентифицированы общепринятыми методами по морфологическим, тинкториальным и биохимическим признакам с помощью коммерческих тест-систем «Staph^st», «Enterotest» (Lachema Чехия).

Определение чувствительности к антибиотикам проводилось диско-диффузионным методом согласно общепринятой методике с использованием среды Мюллер-Хинтона [4]. Чувствительность определялась к следующим антибиотикам: бензилпенициллину, оксациллину, ампициллину, карбенициллину, цефалексину, тетрациклину, доксициклину, цефамандолу, цефапиразону, цефтриаксону, эритромицину, офлоксацину, амикацину. Диаметр зон задержки роста измеряли с точностью до 1 мм, ориентируясь на зону полного подавления видимого роста. Для интерпретации полученных результатов определения антибиотикочувстви-тельности использовали критерии NCCLS (США).

Выявление резистентности стафилококков к метициллину (оксациллину) проводили методом скрининга. В работе использовали агар Мюллер-Хинтона с добавлением 4% NaCl (4 г на 100 мл среды) и 6 мг/л оксацил-лина (0,6 мг на 100 мл среды). Исследование проводили при обязательном контроле роста испытуемых культур на агаре Мюллер-Хинтона с 4% NaCl без оксациллина (культуру наносили так же, как на агар с оксацилли-ном). Для контроля качества определения чувствительности использовали контрольные штаммы, рекомендованные NCCLS: S. aureus ATCC 38591 - резистентный и S. aureus ATCC 29213 - чувствительный [5].

Результаты исследования

В ходе исследования в экосистеме многопрофильного стационара были выделены микроорганизмы Staphylococcus, Streptococcus, Enterococcus, Acinetobacter, Klebsiella, Pseudomonas, Citrobacter, Enterobacter, Escherichia, Candida.

По нашим данным, в экологических нишах (отделениях) преобладала кокковая флора, которая составила 58% от всех выделенных штаммов. Из них 45,5% приходилось на стафилококки, 12,5% - на энтерококки. Грамотрицательные бактерии составили 40,8%, грибы рода Сand^da - 1,2%.

Видовой состав выделенных кокков был представлен штаммами Staphylococcus aureus, S. epidermidis,

S. haemolyticus, S. saprophyticus, Enterococcus faecium, E. faecalis, Streptococcus pneumoniae, S. agalactia. Среди грамотрицательных микроорганизмов были выделены штаммы Acinetobacter spp., Enterobacter aero-genes, E. cloaceae, Klebsiella pneumoniae, Pseudomonas aeruginosa, Citrobacter freundii, Escherichia coli. Кроме того, были выделены грибы Candida albicans (рис.).

Результаты наших исследований показали, что 52,3% всех выделенных штаммов микроорганизмов явились госпитальными. Это подтверждается выявленным в процессе исследования широким спектром устойчивости бактериальных изолятов к антибиотикам, в том числе наиболее часто применяемым в лечебном учреждении.

Среди выделенных госпитальных стафилококков к бензилпенициллину оказались резистентными 43,0% изолированных штаммов S. aureus и 80,3% S. epidermidis, к оксациллину - 11% и 50% соответственно. К тетрациклинам устойчивы 9,4% S. aureus и 25% S. epidermidis. Резистентность к цефалоспоринам I поколения составила у этих штаммов 27,2 и 50% соответственно; II и III поколения, макролидам, к фторхиноло-нам - 11,5 и 25,0% соответственно.

Исследование спектра антибиотикочувствительности госпитальных штаммов энтерококков показало, что они обладают высокой устойчивостью к пенициллинам, макролидам и аминогликозидам.

Выявлена 85% резистентность E. faecium к эритромицину, 56% полученных штаммов этого вида не чувствительны к ампициллину и 54% к карбенициллину. Полученные в исследовании данные о резистентности пневмококков к антимикробным препаратам позволяют характеризовать циркулирующие в экосистеме стационара пневмококки как популяцию низкого уровня пенициллинрезистентности.

Грибы рода Candida Escherichia coii Enterobacter spp.

Citrobacter spp.

Pseudomonas aeruginosa Kiebsieiia spp.

Acinetobacter spp.

Enterococcus spp.

КОС S. aureus

О 5 10 15 20 25 ЗО 35

Видовой состав микроорганизмов, выделенных из производственной среды многопрофильного стационара: по оси абсцисс - микробный пейзаж стационара; по оси ординат - количество штаммов

микроорганизмов, %

Среди полученных нами штаммов грамотрицательных микроорганизмов госпитальными оказались

E.coli, K. рneumonia, микробы родов Acinetobacter spp. и Pseudomonas spp. Обращает на себя внимание широкий спектр резистентности к антимикробным препаратам ацинетобактеров: 75% штаммов этих бактерий оказались нечувствительными к цефалексину, 64% к цефамандолу, 44% к цефапиразону, 34% к цефтриак-сону и амикацину.

Спектр антибиотикорезистентности госпитальных штаммов микроорганизмов

т

Процент антибиотикорезистентных штаммов

Антибиотик s u S a СО si iid imr тз в- со E. faecium E.f aecalis S. pneumoniae £ r ter tc cc b ot et in ic A E. aerogenes E. cloaceae K. pneumoniae a s o ni ig 5 er a CL idi n u £ о E. coli

1 2 3 4 5 6 7 B 9 10 11 12 13

Бензилпенциллин 43,0 B0,3 - - 1,2 - - - - - - -

Оксациллин 11,0 50,0 - - 0 - - - - - - -

Ампициллин 3B,2 75,0 56,0 30,3 0 - 52,3 56,4 4B,6 - 32,3 24,3

Карбенициллин 27,2 25,0 54,0 30,3 - 25,0 44,6 22,3 56,2 74,B 22,4 22,3

Цефалексин 27,2 50,0 - - 0 75,0 12,2 14,5 24,5 56,4 B,4 23,4

Тетрациклин 9,4 25,0 - - 2,2 - 19,B 20,4 44,4 - 5,6 5,6

Окончание табл.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

Доксициклин 9,4 25,0 - - 4,5 - 20,4 15,4 34,2 - 5,6 9,2

Цефамандол 11,5 25,0 - - 0 64,0 15,6 16,8 35,6 46,4 8,6 4,2

Цефоперазон 11,5 25,0 - - 0 44,0 12,4 14,2 32,4 56,4 10,2 4,2

Цефтриаксон 11,5 25,0 - - 0 34,0 12,4 15,8 32,4 44,4 8,6 5,4

Эритромицин 9,4 25,0 85,0 54,0 2,2 - 20,4 15,4 34,2 - 6,8 5,6

Офлоксацин 11,5 25,0 5,0 0 0 0 0 4,6 12,2 42,2 0 4,2

Амикацин 11,5 25,0 54,0 0 0 34,0 0 0 12,2 34,4 0 0

Примечание: Прочерк - антибиотик не используется для лечения инфекций, вызванных данным возбудителем.

Полученные штаммы P. aeruginosa проявили резистентность к карбенициллину и цефалоспоринам III поколения. E. coli - к ампициллину, карбенициллину и цефалексину. Кроме того, наблюдается высокая резистентность штаммов K. pneumoniae к цефалоспоринам.

Сравнительная оценка антибиотикорезистентности изолированных микроорганизмов показала, что среди некоторых штаммов одних и тех же видов существуют популяции бактерий с одинаковой устойчивостью по всем тестируемым антибиотикам. При дальнейшем изучении их морфологических, культуральных и биохимических свойств также была получена полная идентичность. Кроме того, результаты типирования выделенных штаммов позволяют отнести их к госпитальным микроорганизмам. Это позволяет говорить о том, что внутри исследуемой экологической ниши (отделения) имеет место циркуляция генетически однородных госпитальных штаммов микроорганизмов, хорошо адаптированных к условиям экосистемы данного стационара.

Заключение

Проведенные исследования подтверждают актуальность проблемы изучения циркуляции госпитальных микроорганизмов в экосистеме многопрофильного стационара. Учитывая результаты исследования антибиотикорезистентности госпитальных штаммов, можно говорить о нецелесообразности применения р-лактамных антибиотиков с целью лечения и профилактики осложнений нозокомиальных инфекций. Наименьшая резистентность выделенных внутрибольничных штаммов бактерий выявлена к антимикробным препаратам фтор-хинолонового ряда. Однако в любом случае выбор антибиотика должен основываться на чувствительности микрофлоры, так как в процессе лечения может произойти селекция штаммов, устойчивых к антибактериальным препаратам. Кроме того, необходимо осуществлять контроль за назначением адекватной дозы антибиотика и постоянной концентраций его в организме. В противном случае создается возможность для быстрого формирования антибиотикорезистентных штаммов. Встает также вопрос о необходимости регулирования как целой экосистемы, так и отдельных экологических ниш (отделениях) многопрофильного стационара: усиление санитарной обработки помещений лечебного учреждения и проведение профилактических мероприятий в отношении циркулирующих в отделениях многопрофильного стационара госпитальных штаммов.

Литература

1. Дерябин, Д.Г. Стафилококки: экология и патогенность / Д.Г. Дерябин. - Екатеринбург: УРО РАН, 2000.

- 238с.

2. Дудник, Ю.В. Экология лекарственной устойчивости / Ю.В. Дудник // Антибиотики и химиотерапия. -2002. - №11. - С.7-10.

3. Козлов, Р.С. Нозокомиальные инфекции: эпидемиология, патогенез, профилактика, контроль / Р.С. Козлов // Клиническая микробиология и антимикробная химиотерапия. - 2000. - №2. - С.16-30.

4. Определение чувствительности микроорганизмов к антибактериальным препаратам: метод. указания.

- М.: ФЦ госсанэпиднадзора Минздрава России, 2004. - 91 с.

5. Практическое руководство по антимикробной терапии / Л.С. Страчунский [и др.]; под ред. Л.С. Стра-чунского, Ю.Б. Белоусова, С.Н. Козлова. - Смоленск: МАКМАХ, 2007. - 464с.

6. Семина, Н.А. Особенности эпидемиологии и эпидемиологического надзора за внутрибольничными инфекциями на современном этапе / Н.А. Семина // Эпидемиология и инфекционные болезни. - 2006.

- №4. - С.22-25.

7. Daxboeck, F. Resistance rates of Staphylococcus aureus in relation to patient status and type of specimen /

F. Daxboeck // Antimicrob. Chemother. - 2004. - №54 (1). - P.163-167.

8. Dryla, A. Comparison of antibody repertoires against Staphylococcus aureus in healthy individuals and in acutely infected patients / A. Dryla // Clin. Vaccine Immunol. - 2005. - №12(3). - P.387-398.

9. Dumitrescu, O. Effect of antibiotics on Staphylococcus aureus producing Panton-Valentine Leukocidin / O. Dumitrescu // Antimicrob. Agents Chemother. - 2007. - №51. - P.1515-1519.

УДК 639.02 (541.54) И.А. Савченко

АНТРОПОГЕННЫЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ В ПЕРИОД ТОКОВОЙ АКТИВНОСТИ ГЛУХАРЯ

В основу настоящей работы положены результаты многолетних полевых исследований автора, на различных глухариных токах южной части Енисейской равнины. В период токовой активности глухаря изучались антропогенные воздействия, влияющие на численность вида. Было выявлено и закартиро-вано 11 токов. Исследования, показали, что весенняя охота на глухаря с ежегодным отстрелом токующих птиц может вызвать резкое снижение его численности. Приведенные примеры могут служить объяснением такого широкого распространенного явления, как исчезновение токов в результате интенсивной весенней охоты на самцов.

Ключевые слова: антропогенное воздействие, глухарь, глухариный ток, весенняя охота.

I.A. Savchenko

ANTHROPOGENIC INFLUENCES IN THE PERIOD OF LEKKING BEHAVIOR OF WOOD-GROUSE

The article is based on the results of the author longstanding field research at different wood grouse lekking places in the southern part of the Yenisey Plain. During the wood grouse lekking behavior period anthropogenic factors which influence on the species number are studied.

11 lekking places are revealed and mapped. The research has shown that wood grouse spring hunting with the annual lekking birds shooting can be a reason for their number dramatic decrease. The given examples can be an explanation of such widespread phenomenon as extinction of lekking places as a result of intensive spring hunting on males.

Key words: anthropogenous influence, wood-grouse, wood-grouse lek, spring hunting.

Основной причиной сокращения численности глухаря можно считать не только неблагоприятные антропогенные изменения биотопа, главным образом связанные со сменой структуры насаждений и сокращением в рационе доли промежуточных сезонных кормов, но и крайне отрицательное влияние весенней охоты на популяции глухаря, особенно отстрел элитных самцов в начальной и активной стадии тока (Романов, 1979; Потапов, 1987, 2008; Савченко, 2000).

Неумеренная охота, ведущая к истреблению основного воспроизводственного ядра, изменение среды обитания сильно подрывают численность вида. Глухарь становится малочисленной птицей на всех легкодоступных территориях. Показателем обилия и устойчивости популяционных группировок вида является количество токующих самцов, число которых неуклонно сокращается во всех доступных угодьях. Считается доказанным, что изъятие на току более 20% взрослых самцов ведет к его деградации (Романов, 1979; Потапов, 1985 и др.). Крайне нежелателен отстрел птиц и в разгар тока, что приводит к элиминации лучших, элитных производителей (Дронсейко, Немнонов, 1984; Романов, 1984).

Материал и методы

В основу настоящей работы положены результаты многолетних полевых исследований автора, выполненных на территории Красноярского края. Работы проведились в 1997-2005 годах. Их продолжитель-