Аналіз мікробного пейзажу ранових поверхонь у хворих з інфекцією ділянок хірургічного втручання після реконструктивних операцій із приводу критичної ішемії нижніх кінцівок

Размещено на http://www.allbest.ru/

Аналіз мікробного пейзажу ранових поверхонь у хворих з інфекцією ділянок хірургічного втручання після реконструктивних операцій із приводу критичної ішемії нижніх кінцівок

Т.І. Вихтюк Львівський національний медичний університет імені Данила Галицького, кафедра хірургії № 2, Львів

Реферат

Вступ

Як найважчий прояв патології периферичних артерій КІНК є абсолютним показом до оперативного втручання (ампутації, реконструкції або ангіопластики) [1,2,3]. Однак, незважаючи на високі результати відновлювальних судинних операцій, залишається невирішеною проблема післяопераційних ускладнень. Основна частина післяопераційних ускладнень виникає саме після оперативних втручань на черевному відділі аорти та її гілок і представлена ускладненнями інфекційного характеру [4-7].

За сучасними даними на виникнення та розвиток післяопераційних ускладнень поряд із багатьма ендогенними та екзогенними чинниками (такими як вік, стан імунної системи, супутні захворювання, локалізація та об'єм хірургічного втручання, дотримання гігієни тощо) впливають і мікроорганізми. Вони можуть потрапляти у рану під час та після оперативного втручання від медичних працівників, з факторів довкілля, а також з екзогенної та ендогенної флори різних ділянок організму людини [8]. Інфікування післяопераційних ран із розвитком ІДХВ у хворих, прооперованих з приводу КІНК, може стати причиною сповільнення загоєння в післяопераційному періоді, погіршення стану хворих і прогнозу, а також збільшення тривалості госпіталізації.

При поширенні ІДХВ до судинної реконструкції суттєво зростають ризики втрати кінцівки, ерозивної кровотечі і летальних наслідків [9]. Ризик виникнення ІДХВ у конкретного пацієнта розраховують на підставі ступеня операційного ризику, тривалості операції та класу операції за ступенем бактеріальної контамінації [10].

Мета дослідження

Проаналізувати видову характеристику та частоту висівання мікрофлори із ранових поверхонь хворих з інфекцією ділянок хірургічного втручання після реконструктивних операцій з приводу критичної ішемії нижніх кінцівок.

Матеріали і методи

Проведено мікробіологічне вивчення матеріалу, отриманого із ранових поверхонь 135 осіб із ІДХВ після реконструктивних оперативних втручань з приводу КІНК, які були поділені на три групи згідно зі стадіями інфекційного ураження за класифікацією Szilagyi (1972 р.). Бактеріологічні дослідження було проведено 51 пацієнту з поверхневим ураженням шкіри та підшкірної клітковини (перша група - 8Ьі1а§уі І), 45 пацієнтам із глибоким ускладненням ран, але без ураження судинної реконструкції (друга група - 8Ьі1а§уі ІІ), та 39 хворим із ураженням судинної реконструкції (третя група - Shilagyi ІІІ). Мікробіологічні дослідження проводили на базі мікробіологічного сектору ЦНДЛ та лабораторії промислової токсикології ЛНМУ ім. Д. Галицького (доцент, к.мед.н. Брицька В.С.). Матеріалом для дослідження був вміст пошкодженої шкіри або м'яких тканин для хворих групи Shilagyi І, вміст ран (кров, гній, тканина) для хворих груп Shilagyi ІІ та

Shilagyi ІІІ. Відбір матеріалу проводили на 2-5 добу (у залежності від появи імовірного запалення) стерильним ватним тампоном у пробірки із середовищем транспортування. Доставка отриманого матеріалу у лабораторію була здійснена в межах двох годин. Забір матеріалу відбувався в асептичних умовах перев'язочної або палати відділення судинної хірургії центру трансплантації органів та інших анатомічних матеріалів Львівської обласної клінічної лікарні. У лабораторії отриманий матеріал розсівали на спеціальні поживні середовища та культивували визначений термін. Для вирощування, виділення чистої культури та подальшої ідентифікації були використані такі поживні середовища: 5% кров'яний агар (КА), жовтково-сольовий агар (ЖСА), цукровий бульйон для коків, середовище для ентерококів, середовище Ендо та Плоскірєва для ентеробактерій, середовище Сабуро для грибів, 5% кроляча цитратна плазма - для виявлення фермента плазмокоагула- зи; середовища Гіса (з вуглеводами) для біохімічної ідентифікації виділених ізолятів. Облік аеробних та факультативно-анаеробних мікроорганізмів проводили через 24-48 год для інкубації в термостаті при 37 °С, грибів роду Candida - через 3-5 діб культивування в термостаті при 20-22 °С. Ідентифікацію отриманої чистої культури здійснювали за морфологічними (мікроскопія, фарбування за Грамом), культуральними (специфічні ознаки росту на твердих та рідких поживних середовищах) та біохімічними властивостями (ріст на середовищах з вуглеводами та інших спеціальних поживних середовищах) у відповідності до останнього посібника з систематики бактерій Бе- рджі (2009 р.) [11]. Статистичні дані обчислювались за допомогою комп'ютерної програми Statistica 8.0.

Результати досліджень та їх обговорення

Мікроорганізми із досліджуваного матеріалу були висіяні у вигляді монокультур та в асоціаціях. Найчастіше трапялися комбінації бактерій із двох, трьох та чотирьох представників. Згідно з результатами досліджуваних посівів, нами було виділено 12 типів асоціацій мікроорганізмів, які представлено у таблиці 1.

Мікроорганізми із ранових поверхонь було висіяно у 49 осіб із 51 обстеженого з ІДХВ І стадії за класифікацією Shilagyi, що склало 96,1±2,7%. У більшості випадків (32 хворих - 62,8±6,8%) мікрофлора з ран була висіяна у різноманітних комбінаціях. Серед монокультур траплялися представники роду Staphylococcus (гемолітичний та неге- молітичний S.epidermidis), решта мікроорганізмів були виділені у комбінаціях (рис. 1). У досліджуваному матеріалі виявлені грампозитивні коки (стафілококи та ентерококи), серед яких у 17 пацієнтів у чистій культурі (33,3±6,6%) та у 32 осіб в асоціаціях (62,8±6,8%). Якісна характеристика стафілококів виглядала таким чином. Представники роду Staphylococcus траплялися у чотирьох комбінаціях: № 2, 5, 8 та 12. Кожна з цих асоціацій була висіяна в однаковій кількості хворих (8 осіб - 15,7±5,1%). S.epidermidis з гемолітичними властивостями отримано із посівів 16 хворих, з яких у 8 осіб (15,7±5,1%) у чистому вигляді та у 8 осіб (15,7±5,1%) у складі асоціації № 5. S.epidermidis (unhaem.) зустрівся у посівах 33 хворих, з яких у 9 осіб (17,7±5,3%) у чистому вигляді та у 2,7 разу частіше у складі асоціацій № 2, 8 та 12 - у 24 осіб (47,1±7,0%).

Таблиця 1 Типи асоціацій різних видів мікроорганізмів залежно від їх комбінацій

Рис. 1. Діаграма відсоткового розподілу висіяних у чистій культурі та у різноманітних асоціаціях мікроорганізмів із ран пацієнтів з ІДХВ І стадії за класифікацією Shilagyi

Ентерококи виділені у 24 хворих (47,1±7,0%) тільки у сумішах (№ 5, 8 та 12). Грамнегативні бактерії здатні викликати ускладнення у хірургічних хворих, особливо на тлі зниженого імунного захисту, похилого віку та супутніх захворювань. Приблизно у кожного третього пацієнта з рани були висіяні ентеробактерії, а саме - у 16 осіб (31,4±6,5%) даної групи дослідження. Найчастіше серед ентеробактерій виявляли Е.соїі, яка була ідентифікована у 10 хворих (19,6±5,6%). Е.соїі становила 62,5±12,5% усіх висіяних ентеробактерій. Серед інших представників ентеробактерій були висіяні такі мікроорганізми: Kl.pneumoniae (2,0±1,9%), Kl.mobilis (2,0±1,9%), E.cloacae (3,9±2,7%) та C.freundii (3,9±2,7%). Типовий представник грибів роду Candida C.albicans був висіяний у симбіозах з різними мікробними популяціями (№ 5, 8 та 12) приблизно у половини обстежених хворих (у 24 осіб - 47,1±7,0%).

З ран усіх 45 обстежених осіб, яким було діагностовано ІІ стадію ІДХВ за класифікацією Shilagyi, були висіяні мікроорганізми (100%).

Представники роду Staphylococcus було виділено з матеріалу 34 хворих (75,55±6,4%). Серед них у 33 пацієнтів (73,33±6,6%) стафілококи траплялися у комбінаціях. У 1 хворого був висіяний

S.aureus в ізольованому стані (2,2±2,2%) та у 2 хворих - у асоціації № 1 з грибами роду Candida (4,4±3,1%). S.epidermidis гемолітичний та негемо- літичний у асоціаціях з іншими мікробами траплялися у 18 осіб (40±7,3%) та 13 осіб (28,9± 6,8%), відповідно. S.epidermidis (haem.) було висіяно у таких групах: № 6 - у 6 осіб (13,3±5,1%) та № 11 - у 12 осіб (26,7±6,6%). S.epidermidis (unhaem.) зафіксовано у 7 хворих (15,6±5,4%) у комбінації № 2 та у 6 хворих (13,3±5,1%) - № 12.

Ентерококи виділили з матеріалу 28 обстежених (62,2±7,2%) разом з іншою мікрофлорою у згаданих вище групах № 11 та 12, а також у 7 осіб (15,6±5,4%) в поєднанні з ентеробактеріями у асоціації № 3, у 2 осіб (4,4±3,1%) разом з ентеробак- теріями та грибами роду Candida в асоціації № 9 і у 1 особи (2,2±2,2%) у поєднанні з Ps.aeruginosa у асоціації № 4.

Грамнегативні ентеробактерії виділили з матеріалу 35 хворих (77,8±6,2%). За якісним профілем картина в цій групі виглядала так: E. Coli висіяна у 12 осіб (26,7±6,6%), C.freundii - у 9 хворих (20,0±6,0%), Kl.pneumoniae - у 6 хворих (13,3±5,1%), E.aggomeransis - у 4 хворих (8,9±4,2%) та Pr.vulgaris - у 2 хворих (4,4±3,1%), Pr.mirabilis - у 2 хворих (4,4±3,1%). У порівнянні із І стадією ІДХВ, окрім

Рис. 2. Діаграма відсоткового розподілу висіяних мікроорганізмів із ран пацієнтів з ІДХВ II стадіїза класифікацією Shilagyi

Із ран усіх 39 пацієнтів із ураженням судинної реконструкції були висіяні мікроорганізми (100%). Кокова флора виділена у 34 пацієнтів (87,2±5,4%). Частота висівання золотистого стафілокока становила 10,3±4,9%, з яких у 2,6±2,5% випадків (1 особа) ізольовано та у 7,7±4,3% випадків (3 особи) - разом з С.аШісаш (№ 1). Епідермальний гемоліти-зростання частоти висівання ентеробактерій, у обстежених пацієнтів із ІІ стадією ІДХВ за класифікацією Shilagyi слід відзначити одночасне виділення декількох їх видів (по 2 або 3) з ран одного хворого.

Псевдомонади (Ps.aeruginosa) були висіяні у 2 хворих (4,4±3,1%), з яких в одного в ізольованому вигляді (2,2±2,2%), а у іншого в симбіозі з ентерококами у комбінації № 4 (2,2±2,2%). Гриби роду Candida супроводжували бактеріальну флору ран пацієнтів із ІДХВ ІІ стадії за Shilagyi у 28 хворих (62,22±7,2%). Траплялися гриби тільки у асоціаціях, що містили Snureus (№ 1), епідермальні стафілококи (гемолітичний - № 6 та № 11, негемолітичний - № 2 та 12) та ентерококи і ентеробактерії (№ 9). Гемолітичний стафілокок виділили у чистій культурі в 1 хворого (2,6±2,5%). У 18 випадках (46,2±8,0%) S.epidermidis (haem.) траплявся у популяціях з іншою флорою: з ентерококами та грибами у 4 хворих (10,3±4,9%) - № 5, з ентеробактеріями і грибами у 4 хворих (10,3±4,9%) - № 6 та з ентерококами, ентеробактеріями та грибами у 10 пацієнтів (25,6±7,0%) - № 11. Негемолітичний S.epidermidis у 11 осіб було висіяно у поєднанні з іншими мікроорганізмами: з ентеробактеріями і ентерококами у 3 хворих (7,7±4,3%) - № 7, з ентеробактеріями та грибами у 3 хворих (7,7±4,3%) - № 8, з ентерококами, ентеробактеріями та грибами у 5 хворих (12,8±5,4%) - № 12.

У пацієнтів із ІІ стадією ІДХВ спостерігалося зростання кількості різноманітних асоціацій мікроорганізмів, які висівалися з матеріалу до 8 (№ 1, 2, 3, 4, 6, 9, 11 та 12), у порівнянні із пацієнтами із І стадією ІДХВ (4 типи асоціацій - № 3, 5, 8 та 12). Додалися групи, що складались із двох мікроорганізмів, які не траплялися у ранах пацієнтів при І стадії ІДХВ, а саме: S.aureus та гриби роду Candida (№ 1), S.epidermidis та ентеробактерії (№ 2), а також Ps.aeruginosa з ентерококами (№ 4). Ще одна група № 10 включала гемолітичний епідермальний стафілокок, ентерококи, ентеробактерії та гриби. Якісна характеристика бактерій у чистих культурах та симбіозах, що висівалися у пацієнтів із ІІ стадією ІДХВ, представлена на рисунку 2.

Рис. 3. Діаграма відсоткового розподілу висіяних мікроорганізмів із ран пацієнтів з ІДХВ ІІІ стадії за класифікацією Shilagyi

Ентерококи висівалися у поєднанні з іншими бактеріями у 27 хворих (69,2±7,4%) в асоціаціях № 5, 7, 9, 10, 11 та 12. У різних комбінаціях також висівались ентеробактерії у 29 хворих (74,4±7,0%). Серед грамнегативних бактерій виявлено 8 їх видів: Е.соїі висіяна у 11 хворих (28,2±7,2%), Kl.pneumoniae - у 5 хворих (12,8±5,4%), КІ.тоЬіІ^ у 1 хворого (2,6±2,5%), Е.сіоасае - у 2 хворих (5,1±3,5%), C.freundii - у 7 хворих (18,0±6,2%), Pr.vulgaris - у 1 хворого (2,6±2,5%), Рг.тігаЬіІ^ - у 1 хворого (2,6±2,5%).

Ps.aeruginosa висіяна у 1 хворого (2,6±2,5%) разом з ентерококами та грибами (№ 10). СаШісаш

Порівняння мікробіоценозу ранових поверхонь хворих із ІДХВ трьох стадій показало наступне. У матеріалі з ран пацієнтів із ІДХВ ІІІ стадії у порівнянні із ІІ стадією спостерігалося збільшення частоти висівання S.aureus у 1,5 разу (з 6,7±3,7% до 10,3±4,9%). При ІІ та ІІІ стадіях ІДХВ виявлено невірогідне (р>0,05) зростання кількості висівів S.epidermidis (haem.) у 1,3 та 1,6 разу відповідно, у порівнянні із І стадією. Паралельно із збільшенням глибини інфекційного ураження виявлено вірогідне (р<0,001) зменшення частоти висівання S.epidermidis без ознак патогенності у хворих із ІІ та ІІІ стадіями відносно І стадії ІДХВ (з 64,7±6,7% до 28,9±6,8% та 28,2±7,2%, відповідно). У всіх траплялася у 34 пацієнтів (87,2±5,4%) у складі різних комплексів мікроорганізмів (№ 1, 5, 6, 8, 9, 10, 11 та 12), а саме із S.aureus (7,7±4,3%), S.epidermidis з гемолітичними властивостями (46,2±8,0%), негемолітичним S.еpidermidis (28,2±7,2%), ентеробактеріями і ентерококами (10,3±4,9%) та з синьогнійною паличкою (2,6±2,5%).

У пацієнтів з ІДХВ ІІІ стадії за класифіка- цією Shilagyi спостерігалося 9 виділених асоціацій бактерій, а також дещо змінилась їх якісна характеристика. Зросла кількість груп до шести, що складалися з трьох різноманітних бактерій за рахунок зменшення асоціацій із двох мікроорганізмів до однієї. Групи, що складались із чотирьох мікроорганізмів зустрічались як у пацієнтів із ІІ стадією ІДХВ (у 18 осіб), так і з II стадією ІДХВ (у 15 осіб). Профіль висіяних у цій групі мікроорганізмів представлений на рисунку 3.

трьох групах в отриманих посівах відзначено досить високу частоту висівання ентерокока (відповідно 47,1±7,0%, 62,2±7,2%, 69,2±7,4%; р>0,05). Найбільша кількість ентеробактерій (77,8±6,2%) була виділена з матеріалу пацієнтів із ІІ стадією ІДХВ, а найменша (31,4±6,5%) - із І стадією (р<0,001). Висіяні ентеробактерії були віднесені до 8 видів, з яких у всіх підгрупах домінували Е.соїі (19,6±5,6%, 26,7±6,6% та 28,2±7,2 %, відповідно). Достатньо високими були відсотки висівання С.йеипДіі при ІІ і ІІІ стадіях ІДХВ (відповідно 20,0±6,0% та 18,0±6,2%, р<0,05). Ps.aeruginosa виділено у 3 осіб (у 2 осіб (4,4±3,1%) із ІДХВ ІІ стадії та 1 особи (2,6±2,5%) із ІДХВ ІІІ стадії). Приєднання C.albicans до бактеріальної флори ран пацієнтів із ІДХВ спостерігалося часто і зростало при збільшенні стадії ІДХВ (47,1±7,0% при І стадії, 62,2±7.2% при ІІ стадії та 87,2±5.4% при ІІІ стадії ІДХВ за shilagyi, р=0,06).

Висновки

Проведені мікробіологічні дослідження свідчать про провідну роль мікрофлори у розвитку ІДХВ у осіб після реконструктивних оперативних втручань з приводу КІНК. Основними чинниками інфекційних ускладнень ран у пацієнтів стали мікроорганізми, що входили до п'яти різних груп: стафілококи, ентерококи, ентеробак- терії, псевдомонади та гриби роду Candida. Аналіз якісної характеристики мікробного пейзажу у групах дослідження продемонстрував, що у більшості хворих висіяна мікрофлора зустрічалася у різних комбінаціях та була представлена 12 типами асоціацій. Частота висівання мікробних популяцій у комбінаціях склала 84,44±3,12%. У чистому вигляді збудники з ран були висіяні всього у 21 пацієнта трьох досліджуваних груп (15,56±3,12%). Із розповсюдженням інфекційного процесу у глибину рани до судинної реконструкції спостерігалося збільшення кількості патогенних агресивних бактерій, зростання різноманітності асоціацій мікроорганізмів та їх полімікробний характер.

Список використаної літератури

1. Nikishyn OL, Palamarchuk VI, Shchehlov DV, Vereshchahin SV. Renthenendovaskuliarne likuvannia khvorykh z krytychnoiu ishemiieiu nyzhnikh kintsivok. Zb. nauk. prats spivrobit. NMAPO. 2014;23(4):107-13. [In Ukrainian].

2. Engelhardt M, Boos J, Bruijnen H, Wohlgemuth W, Willy C, Tannheimer M, et al. Critical Limb Ischaemia: Initial Treatment and Predictors of Amputation-free Survival. European Journal of Vascular and Endovascular Surgery [Internet]. Elsevier BV; 2012Jan;43(1):55-61. Available from:http://dx.doi.org/10.1016/j.ejvs.2011.09.010

3. Davies MG. Criticial Limb Ischemia: Epidemiology. Methodist DeBakey Cardiovascular Journal [Internet].Methodist DeBakey Cardiovascular Journal; 2012Oct;8(4):10-4. Available from:http://dx.doi.org/10.14797/mdcj-8-4-10

4. Vykhtiuk TI, Orel YuH, Slabyi OM, Terletskyi IR, Verkhola MR. Khirurhichna infektsiia u patsiientiv iz krytychnoiu ishemiieiu nyzhnikh kintsivok. Lvivskyi medychnyi chasopys Acta medica leopoliensia. 2015;21(2):98-103. [In Ukrainian].

5. Towne J, Hollier L, editors. Complications in Vascular Surgery. Informa Healthcare; 2004 Feb 23; Available from: http://dx.doi.org/10.1201/9780203026335

6. Sarkisjan AS. Oslozhnenija posle rekonstruktivnyh operacij v bassejne brjushnoj aorty i arterij nizhnih konechnostej Obzor literatury. Vestnik Hirurgii Armenii im. G.S.Tamazjana. 2011;1:23-9.[In Russian].

7. Kalish JA, Farber A, Homa K, Trinidad M, Beck A, Davies MG, et al. Factors associated with surgical site infection after lower extremity bypass in the Society for Vascular Surgery (SVS) Vascular Quality Initiative (VQI). Journal of Vascular Surgery [Internet]. Elsevier BV; 2014 Nov;60(5):1238-46. Available from: http://dx.doi.org/10.1016/jjvs.2014.05.012

8. Vykhtiuk TI. Rol endohennykh faktoriv u rozvytku lokalnoi khirurhichnoi infektsii u patsiientiv viddilennia sudynnoi khirurhii. Materialy naukovo-praktychnoi konferentsii «Dovkillia ta zdorov'ia» prysviachenoi 30-ty richchiu Chornobylskoi katastrofy». 2016;134-5. [In Ukrainian].

9. Greenblatt DY, Rajamanickam V, Mell MW. Predictors of surgical site infection after open lower extremity revascularization. Journal of Vascular Surgery [Internet]. Elsevier BV; 2011 Aug;54(2):433-9. Available from: http://dx.doi.org/10.1016/jjvs.2011.01.034

10. Salmanov AH. Antybiotyky u profilaktytsi nozokomialnykh hniino-zapalnykh infektsii v khirurhii. Ukrainskyi zhurnal klinichnoi ta laboratornoi medytsyny : Vseukrainskyi naukovo-medychnyi zhurnal. 2009; 4(2):4-9. [In Ukrainian].

11. Vos P, Garrity G, Jones D, editors. Bergey's Manual of Systematic Bacteriology 2nd ed. New York: Springer-Verlag, 2009. Vol. 3. 2083 р.

Размещено на Allbest.ru