В 40-х годах двадцатого века были созданы и внедрены в клиническую практику бактериальные вирусы – бактериофаги, хорошо зарекомендовавшие себя при лечении инфекционных осложнений в хирургии и травматологии.
Бактериофаги представляют собой вирусы, избирательно поражающие бактериальные клетки. Антибактериальный эффект препаратов бактериофагов обусловлен внедрением генома фага в бактериальную клетку с последующим его размножением и лизисом инфицированной клетки. Вышедшие во внешнюю среду в результате лизиса бактериофаги повторно инфицируют и лизируют другие бактериальные клетки, действуя до полного уничтожения патогенных бактерий в очаге воспаления [8].
Однако с развитием химической промышленности, разработкой и внедрением новых антибиотиков и антисептиков интерес к ним значительно снизился [7].
В настоящее время, в связи с ростом антибиотикорезистентности основных возбудителей инфекционных осложнений у больных хирургического и травматолого-ортопедического профиля, появлением новых полирезистентных штаммов микробов, поиск и разработка новых эффективных препаратов с высокой антибактериальной активностью продолжается [3, 4].
На сегодняшний день, в научной литературе имеются сообщения о применении бактериофагов при лечении инфекционных заболеваний и осложнений различной этиологии [1, 11–14], а также хирургических инфекций [9, 10].
Отмечен ряд положительных качеств применения бактериофагов: бактериофаги высоко специфичны при лечении инфекций, не подавляют нормальную микрофлору и не нарушают естественный баланс внутренней среды организма, т.е. фаготерапия является этиотропной и специфической; бактериофаги не имеют противопоказаний к применению: их можно назначать беременным, кормящим матерям и детям любого возраста, включая недоношенных; бактериофаги могут использоваться не только для лечения, но и для профилактики бактериальных инфекций; бактериофаги не вызывают развития резистентности микроорганизмов; бактериофаги оказывают стимулирующее влияние на гуморальное и клеточное звенья иммунитета; бактериофаги не обладают токсическим, аллергическим и тератогенным эффектами; бактериофаги эффективны в монотерапии, но также могут применяться в комбинации с другими препаратами, в т.ч. с антибиотиками и пробиотиками [5, 6].
Однако, по данным Б.И. Асланова (2009), применение бактериофагов при отсутствии фагочувствительности к ним выделенного микробного агента, возбудителя инфекционно-воспалительного процесса, может способствовать усилению или развитию антибиотикорезистентности у данного микроорганизма [2]. Помимо этого, в научной литературе отмечен риск развития реакции обострения Яриша–Гексгеймера, которая развивается в результате высвобождения большого количества токсинов, при массивной гибели микробов при внутривенном введении препарата бактериофага [7].
Цель исследования: изучить чувствительность возбудителей инфекционных осложнений у больных после травм и оперативных вмешательств на опорно-двигательном аппарате к препаратам бактериофагов.
Материалы и методы исследования
Для изучения чувствительности микробных агентов, возбудителей инфекционных осложнений у больных после травм и оперативных вмешательств на опорно-двигательном аппарате, проанализированы результаты бактериологических исследований (in vitro) проб материала, взятых из свищей и гнойно-некротических ран у 48 госпитальных больных (мужчин – 29, женщин − 19, средний возраст − 48,2 ± 13,8 лет), проходивших стационарное лечение в ГУЗ «Ульяновский областной клинический центр специализированных видов медицинской помощи».
У 33 (68,8 %) больных диагностирован хронический остеомиелит, у 4 (8,3 %) − инфекция области хирургического вмешательства после металлоостеосинтеза закрытого перелома, у 2 (4,2 %) − инфекция области хирургического вмешательства после операции на мягких тканях, у 4 (8,3 %) − глубокая инфекция области хирургического вмешательства после эндопротезирования крупных суставов, у 5 (10,4 %) − открытые переломы длинных трубчатых костей нижних конечностей, осложненные инфекционно-воспалительным процессом. Свищи зафиксированы у 23 больных (47,9 %), гнойные раны − у 25 (52,1 %).
Посев материала производили на стандартные питательные среды, с последующим изучением чувствительности к антибиотикам выделенных штаммов микроорганизмов диско-диффузионным методом в соответствии с методическими указаниями МУК 4.2.1980-04 «Определение чувствительности микроорганизмов к антибактериальным препаратам».
Чувствительность к бактериофагам определяли у 59 выделенных и идентифицированных штаммов микроорганизмов. Из них 53 (89,8 %) были отнесены к грамположительным, 6 (10,2 %) – к грамотрицательным микроорганизмам. Чувствительность определяли к коммерческим препаратам бактериофагов – поливалентному пиобактериофагу (ПБ) «Секстафаг», стафилококковому и синегнойному бактериофагам. Фагочувствительность определяли методом «стекающая капля», по наличию или отсутствую зоны лизиса микробов в области контакта с препаратом. При отсутствии чувствительности выделенного микробного агента к поливалентному бактериофагу, определяли его чувствительность к специфическому фагу.
Результаты исследования и их обсуждение
По результатам исследований общее количество штаммов бактерий, чувствительных к поливалентному пиобактериофагу, составило 67,8 % от общего количества исследуемых культур микроорганизмов (табл. 1, 2).
Таблица 1
Чувствительность возбудителей инфекционных осложнений у больных после травм и оперативных вмешательств на опорно-двигательном аппарате к препарату «Секстафаг»
|
Грамположительные кокки |
|||||
|
Штаммы |
Staphylococcus aureus |
Staphylococcus epidermidis |
Коагулазонегативные стафилококки (hominis / capitis / saprophyticus / haemolyticus) |
||
|
MSSA |
MRSA |
MSSE |
MRSE |
||
|
Кол-во |
27 (21) |
5 (5) |
5 (1) |
2 (0) |
2(1)/3(0)/1(0)/1/(0) |
|
Всего |
46 (28) |
||||
Примечание. В скобках указано количество бактерий, чувствительных к поливалентному пиобактериофагу.
ПБ лизировал 57,6 % штаммов грамположительных бактерий. Наибольшая чувствительность выявлена у штаммов St.aureus, которая составила 81,3 % от общего количества выделенных культур данного вида. ПБ лизировал 75 % штаммов бактерий рода Enterococcus spp. Меньшая чувствительность выявлена у КОС, которая составила 14,3 % от общего количества этих микроорганизмов. ПБ лизировал все штаммы бактерий MRSA. Три штамма стафилококков, не чувствительных к ПБ, лизировались специфическим стафилококковым бактериофагом (табл. 3). Только 50 % штаммов бактерий синегнойной палочки лизировались ПБ и синегнойным бактериофагом (табл. 4).
Таблица 2
Чувствительность микрофлоры, выделенной от больных с инфекционными осложнениями, к препарату «Секстафаг»
|
Грамотрицательные палочки |
Грамположительные кокки |
|||
|
Энтеробактерии |
Стрептококки |
|||
|
Pseudomonas aeruginosa |
Proteus mirabilis |
Klebsiella pneumoniae |
Enterococcus feacalis |
Streptococcus piogenes |
|
6 (3) |
1 (1) |
1(1) |
4(3) |
1(1) |
|
6 (3) |
2 (2) |
5 (4) |
||
Примечание. В скобках указано количество бактерий, чувствительных к поливалентному пиобактериофагу.
Таблица 3
Чувствительность стафилококковых штаммов, выделенных от больных с инфекционными осложнениями, к препарату «Секстафаг» и стафилококковому бактериофагу
|
Грамположительные кокки |
Тип бактериофага |
||
|
Поливалентный пиобактериофаг |
Стафилококковый бактериофаг |
||
|
N (%) |
N (%) |
Р |
|
|
Staphylococcus aureus (n = 32) |
26 (81,3) |
21 (65,6) |
χ2 = 1,28; P = 0,25 |
|
Коагулазонегативные стафилококки (n = 14) |
2 (14,3) |
6 (42,9) |
χ2 = 1,58; P = 0,83 |
|
Общее количество стафилококковых штаммов (n = 46) |
28 (60,9) |
27 (58,7) |
χ2 = 0,05; P = 0,81 |
Таблица 4
Чувствительность Pseudomonas aeruginosa, к препарату «Секстафаг» и синегнойному бактериофагу
|
Тип микроорганизма |
Тип бактериофага |
||
|
Поливалентный пиобактериофаг |
Синегнойный бактериофаг |
||
|
N (%) |
N (%) |
Р |
|
|
Pseudomonas aeruginosa (n = 6) |
3 (50) |
3 (50) |
χ2 = 0,33;P = 0,57 |
Достоверных различий в чувствительности стафилококковых штаммов к поливалентному пиобактериофагу и стафилококковому бактериофагу не выявлено.
По данным Н.И. Габриэлян и соавт. (2011) фагочувствительность стафилококков (золотистого и коагулазоотрицательных) составляет 69 %, в то же время И.Н. Хайруллин (2004) сообщает о чувствительности 92,8 % стафилококков и 81,8 % синегнойной палочки. Однако, по данным Б.И. Асланова и соавт. (2009), только 48,4 % штаммов синегнойной палочки чувствительны к препаратам бактериофагов.
Таким образом, в результате проведенного исследования выявлена чувствительность возбудителей инфекционных осложнений у больных после травм и оперативных вмешательств на опорно-двигательном аппарате к поливалентному пиобактериофагу, которая составила 67,8 % от общего количества исследуемых культур микроорганизмов.
Выводы
1. Поливалентный пиобактериофаг лизировал 61 % штамм стафилококков. При этом чувствительность золотистого стафилококка – 81,3 %, коагулазоотрицательных – 14,3 %.
2. Поливалентный пиобактериофаг лизировал 50 % штаммов бактерий синегнойной палочки.
Рецензенты:
Смолькина А.В., д.м.н., профессор кафедры госпитальной хирургии, анестезиологии, реаниматологии, урологии, травматологии и ортопедии, Институт медицины, экологии и физической культуры, ФГБОУ ВПО «Ульяновский государственный университет», г. Ульяновск;
Островский В.К., д.м.н., профессор, заведующий кафедрой общей и оперативной хирургии с топографической анатомией и курсом стоматологии, Институт медицины, экологии и физической культуры, ФГБОУ ВПО «Ульяновский государственный университет», г. Ульяновск.
Работа поступила в редакцию 09.10.2013.