THE UROPATHOGENS STRUCTURE AND PREVALENCE IN THE URINARY TRUCT INFECTION IN CHILDREN

Full Text

Инфекция мочевой системы (ИМС) - наиболее частая бактериальная инфекция у детей, приводящая к необратимому паренхиматозному повреждению почек в 10-30 % случаев, развитию артериальной гипертензии и хронической почечной недостаточности у взрослых [12, 13]. Уропатогенная микрофлора колонизирует толстую кишку, перианальную область и у женщин преддверие влагалища и периуретральную область. Взаимодействие уропатогенного организма и организма хозяина ведет к ИМС. Актуальной задачей для практической медицины в настоящее время является лабораторная диагностика ИМС, условно-патогенные микроорганизмы при которых выделяются как этиологически значимые [6]. Такие непатогенные штаммы могут вызвать острую инфекцию у больных с нарушенной уродинамикой почек или с аномалией развития мочевой системы, а также при нарушении резистентности организма хозяина: у детей и пожилых людей, беременных и больных сахарным диабетом, у пациентов с имму-нодефицитными состояниями [9]. Новорожденные и дети первых месяцев жизни также имеют более высокий риск развития ИМС в связи с недостаточно развитой иммунной системой [13]. В то же время развитие и распространение эндо-урологических операций и вмешательств, инвазивных методов исследования, использование постоянных мочепузырных катетеров, катетеров-стентов, дренажей, 16 Экология человека 2016.12 Экология детства интермиттирующих катетеризаций мочевого пузыря у детей приводят к контаминации органов мочевой системы и развитию нозокомиальной (внутрибольничной) инфекции [3, 10]. Прогноз заболевания во многом зависит от своевременно начатой антибактериальной терапии, которая необходима для профилактики прогрессирующего поражения почек и системных осложнений. Для обеспечения адекватной антибактериальной терапии необходимы современные знания о локальной структуре возбудителей ИМС и их чувствительности к антибиотикам в каждом лечебном учреждении с учетом преобладающих уропатогенов в разных возрастных группах [6, 13]. Наиболее частыми возбудителями инфекции мочевой системы у детей являются грамотрицательные бактерии, главным образом кишечной группы. Преобладающим уропатогеном по-прежнему является E. coli, но удельный вес ее различается в зависимости от вида ИМС и возраста пациентов. При необструктивном пиелонефрите у детей удельный вес кишечной палочки как этиологического фактора колеблется от 43,6 % [1] до 70 % [7] и 80-90 % [4, 12, 14]. При осложненной ИМС E. coli ответственна за развитие инфекционного процесса в 31,8 % [7] - 47,1 % [11] случаев. Нозокомиальные инфекции у детей также связаны с данным уропатогеном [13]. Для сравнения - у взрослых при нозокомиальных инфекциях мочевой системы E. coli выделяется в 35.6 % случаев [5]. Кроме кишечной палочки при ИМС у детей, связанных с оказанием медицинской помощи, выделяется широкий спектр агрессивных возбудителей, таких как Klebsiella spp., Serracia spp. и Pseudomonas spp., которые часто являются этиологическим фактором рецидивирующей инфекции [4]. Также выделяются бактерии родов Candida, Enterococcus, Enterobacter [13]. У новорожденных ведущим уропатогеном также является кишечная палочка [2, 13], выделяется в 34.7 % случаев ИМС [8]. Спектр других возбудителей ИМС у детей также колеблется в зависимости от вида ИМС и возраста пациентов. При неосложненной ИМС Proteus spp. выявляется в 3,6-10,8 %, Klebsiella spp. - 8,4-12,7 %, Enterococcus spp. - 3,6-9,1 %, Ps. aeruginosa - 2,4 % случаев [1, 7] . Встречаются и такие возбудители, как энтеробактеры (9,1 %), цитробактеры (1,8 %), S. аиreus, S. saprophyticus, грибы, вирусы, а также ассоциации из двух и более возбудителей с проявлением полирезистентности к антибиотикам [1, 12, 14]. При осложненной ИМС Proteus spp. тестируется в 5,9-17,7 %, Klebsiella spp. - 9,4-15,6 %, Enterococcus spp. - 8,7-14,2 %, Ps. aeruginosa - 5,9-21,2 %, Candida spp. - в 5,5 % случаев [7, 11]. У новорожденных при впервые диагностированной ИМС выделяются бактерии родов Klebsiella, Proteus, Enterobacter и Enterococcus, стрептококки группы В (чаще, чем в других популяциях), в редких случаях группы А. У недоношенных, иммунокомпро-метированных детей и детей с катетерами в мочевой системе часто изолируются дрожжеподобные грибы рода Candida (до 32,7 %) как в монокультуре, так и в смешанной грибково-бактериальной ассоциации [2, 8, 13]. У новорожденных может встречаться также коагулазонегативный S. saprophiticus, являющийся одним из частых возбудителей ИМС у девочек-под-ростков и девушек [2] . На первом году жизни более часто, чем в других возрастных группах, встречаются K. pneumonia, Enterobacter spp. и Pseudomonas spp., что повышает риск уросепсиса в сравнении со зрелым возрастом [12, 14]. Цель работы - провести мониторинг бактериологических исследований мочи у детей с инфекцией мочевой системы в отделениях многопрофильной детской больницы. Методы Проанализировано 1 838 результатов бактериологических исследований образцов мочи детей с ИМС за 7 лет (2007-2013). Бактериологическое исследование проводилось по стандартной методике согласно приказу МЗ СССР № 535 от 22 апреля 1985 года «Об унификации микробиологических (бактериологических) методов исследования, применяемых в клинико-диагностических лабораториях лечебно-профилактических учреждений». Полученные данные обработаны с применением метода параметрического анализа: рассчитывались средние относительные значения, их ошибки; при описании временных рядов использовали показатели динамики и их средние (абсолютный прирост, темп роста и темп прироста); для изучения взаимосвязи признаков выполняли корреляционный анализ Спирмена (R). В расчетах применяли t-критерий Стьюдента для оценки статистической значимости полученных результатов. Учитывали достоверность не менее 95 % по данному критерию. Линия тренда (степенная) рассчитана с использованием встроенных статистических функций рабочего листа Ms Excel, позволяющих получать регрессии (линии тренда) непосредственно на основе таблицы исходных данных. При статистической обработке полученных материалов использован пакет прикладных программ Statistica 10.0 в операционной среде Windows-2010. Результаты Амбулаторные пациенты, обратившиеся за помощью в уронефрологический центр больницы, представлены детьми с разным анамнезом ИМС. Среди них преобладают пациенты с впервые выявленным заболеванием, но большой удельный вес также занимают пациенты с рецидивирующим течением ИМС, наблюдающиеся в центре после выписки из специализированных отделений стационара и получающие противорецидивное лечение. Основным этиологическим агентом ИМС у амбулаторных паци 17 Экология детства Экология человека 2016.12 ентов стабильно на протяжении многих лет остаётся Escherichia coli - до 65,0 %. Далее в различные годы в 12,7 - 24,2 % образцов мочи выделялся Proteus mirabilis, в 2,5-24,2 % - Enterobacter spp., в 2,5-15,2 % тестировался Enterococcus faecalis (табл. 1 ). В некоторые годы в единичных образцах высевались Acinetobacter spp. и Proteus vulgaris. Бактериальный спектр возбудителей инфекций мочевыделительной системы у больных стационара отличается от такового у амбулаторных пациентов по причине длительности инфекционного процесса, частой госпитализации пациентов в отделения стационара и от особенностей течения заболевания. В урологическом отделении преимущественно лечатся дети с функциональными нарушениями уродинамики и с органической обструкцией на фоне врожденных пороков развития мочевыделительной системы. Такие больные, как правило, нуждаются в проведении инвазивных диагностических исследований, оперативном лечении по коррекции порока развития и длительном дренировании мочевых путей катетерами и другими специальными дренажными системами и, как следствие, частой и длительной госпитализации. Поэтому у пациентов урологического отделения следует предполагать об-семененность мочевого тракта госпитальной флорой, вызывающей инфекции, связанные с оказанием медицинской помощи (табл. 2). Этиологическая значимость кишечной палочки составляет (42,0 ± 4,6)-(57,9 ± 6,5) %. Этиологически значимым уропатогеном в урологическом отделении также является E. faecalis, который выделялся из мочи в (14,5 ± 3,85)-(33,6 ± 4,4) % случаев, с пиком увеличения частоты выделения в 2011 году. Бактерии рода Proteus изолировались в (5,0 ± 2,45)-(15,8 ± 3,4) % случаев с пиком в 2010 году. В 2009 году выделение Enterobacter spp. преобладало над выделением Proteus spp., составляя (14,4 ± 3,3) % от всех случаев. В некоторые годы в единичных образцах высевались Citrobacter spp., Staphylococcus aureus, S. epidermidis, S. pyogenes, Morganella morganii, Candida albicans. Необходимо отметить, что в урологическом отделении микробный пейзаж был более разнообразен по сравнению с другими отделениями больницы. В нефрологическом отделении получают лечение и проходят обследование дети с хроническими воспалительными заболеваниями почек на фоне функциональных нарушений уродинамики, дисметаболической нефропатии и пороков развития органов мочевыделительной системы, не нуждающихся в оперативном лечении. Пациенты, как и в урологическом отделении, подвержены инвазивным исследованиям. Кроме того, в отделении находятся дети с нефротическим синдромом, получающие длительную иммуносупрессивную терапию. У них на фоне лечения часто развиваются вторичные ИМС. В последние годы в отделении увеличилось количество пациентов с хронической почечной недостаточностью, причем все пациенты, получающие заместительную почечную терапию, находились длительное время в отделении реанимации. У многих детей хроническая почечная недостаточность развилась на фоне врожденных пороков развития мочевыделительной системы. В анамнезе у этих больных отмечаются оперативные вмешательства, частая и длительная госпитализация в урологическом отделении и длительное нахождение дренажей в мочевыделительной системе. То есть в отделении часто встречаются пациенты с функциональными иммунодефицитами и пациенты с длительными сроками стационарного лечения. Ведущим уропатогеном в нефрологическом отделении также определена кишечная палочка до (60,8 ± 6,8) %. Вторым этиологически значимым уропатогеном является E. faecalis. Удельный вес его Таблица 1 Этиологическая структура инфекции мочевой системы у амбулаторных пациентов Вид микроорганизмов Выделение культур в динамике по годам (P+mp%) 2007 (n=38) 2008 (n=33) 2009 (n=63) 2010 (n=40) 2011 (n=33) 2012 (n=50) 2013 (n=87) Escherichia coli 64,1 ± 7,8 45,5 ± 8,6 55,6 ± 6,2 65,0 ± 7,5 30,3 ± 7,9 54,0 ± 7,0 52,9 ± 5,3 Proteus mirabilis 21,0 ± 6,6 21,2 ± 7,1 12,7 ± 4,2 17,5 ± 6,0 24,2 ± 7,5 18,0 ± 5,4 17,2 ± 4,0 Enteromccus faecalis 10,5 ± 5,3 6,1 ± 4,2 9,5 ± 3,7 2,5 ± 2,5 15,2 ± 6,2 12,0 ± 4,6 9,2 ± 3,0% Enterobacter spp. 2,6 ± 2,6 24,2 ± 7,5 17,4 ± 4,7 2,5 ± 2,5 24,2 ± 7,5 8,0 ± 3,8 11,5 ± 3,4 Pseudomonas aeruginosa 2,6 3,0 1,6 10,0 ± 4,7 6,1 ± 4,2 6,0 ± 3,4 4,6 ± 2,2 Таблица 2 Этиологическая структура инфекции мочевой системы у больных в урологическом отделении Выделение культур в динамике по годам (P+mp%) Вид микроорганизмов 2007 (n=57) 2008 (n=79) 2009 (n=111) 2010 (n=114) 2011 (n=113) 2012 (n = 143) 2013 (n=83) Escherichia coli 57,9 ± 6,5 45,6 ± 5,6 43,2 ± 4,7 42,0 ± 4,6 44,2 ± 4,7 47,6 ± 4,2 56,6 ± 5,4 Enteromccus faecalis 17,5 ± 5,0 29,1 ± 5,1% 26,1 ± 4,2 17,5 ± 3,5 33,6 ± 4,4 22,4 ± 3,5 14,5 ± 3,85 Proteus spp. 10,5 ± 4,0 5,0 ± 2,45 10,8 ± 2,9 15,8 ± 3,4 8,8 ± 2,7 11,2 ± 2,6 13,3 ± 3,7 Pseudomonas aeruginosa 8,8 ± 3,7 1,3 2,7 ± 1,5 8,8 ± 2,6 5,3 ± 2,1 4,9 ± 1,8 7,2 ± 2,8 Enterobacter spp. 3,5 ± 2,4 13,9 ± 3,8 14,4 ± 3,3 10,6 ± 2,8 3,5 ± 1,7 10,5 ± 2,5 8,4 ± 3,0 18 Экология человека 2016.12 Экология детства Этиологическая структура инфекции мочевой системы у больных в нефрологическом отделении Таблица 3 Выделение культур в динамике по годам (P±m %) Вид микроорганизмов 2007 (n=51) 2008 (n=62) 2009 (n=65) 2010 (n=46) 2011 (n=44) 2012 (n= 60) 2013 (n=83) Escherichia coli 60,8 ± 6,8 58,0 ± 6,3 49,2 ± 6,2 28,3 ± 6,6 36,4 ± 7,3 43,3 ± 6,4 55,4 ± 5,5% Enterococcus faecalis 11,8 ± 4,5 14,5 ± 4,5 26,2 ± 5,5 23,9 ± 6,3 18,2 ± 5,8 21,7 ± 5,3 10,8 ± 3,4 Proteus spp. 13,8 ± 4,8 17,7 ± 4,8 7,7 ± 3,3 17,4 ± 5,6 18,2 ± 5,8 11,7 ± 4,1 12,0 ± 3,6 Pseudomonas aeruginosa 1,9 ± 1,9 1,6 ± 1,6 7,7 ± 3,3 8,7 ± 4,2 18,2 ± 5,8 10,0 ± 3,9 10,8 ± 3,4 Enterobacter spp. 9,8 ± 4,1 4,8 ± 2,7 6,2 ± 3,0 17,4 ± 5,6 9,0 ± 4,3 13,3 ± 4,4 10,8 ± 3,4 Этиологическая структура инфекции мочевой системы в отделениях для новорождённых Таблица 4 Выделение культур в динамике по годам (P±m %) Вид микроорганизмов 2007 (n=63) 2008 (n=66) 2009 (n=56) 2010 (n=60) 2011 (n=40) 2012 (n=52) 2013 (n=46) Enterococcus faecalis 60,0 ± 6,1 52,9 ± 6,1 64,2 ± 6,4 70,0 ± 5,9 75,0 ± 6,8 55,9 ± 6,8 52,2 ± 7,4 Escherichia coli 24,0 ± 5,4 26,5 ± 5,4 17,8 ± 5,1 15,0 ± 4,6 20,0 ± 6,3 26,9 ± 6,1 36,9 ± 7,1 Enterobacter spp. 8,0 ± 3,0 14,7 ± 4,3 14,4 ± 4,7 10,0 ± 3,8 9,6 ± 4,0 4,3 ± 3,0 Citrobacter spp. 5,9 ± 2,9 1,9 2,2 Ps. aeruginosa 8,0±3,0 1,7 1,9 4,3 колеблется от (10,8 ± 3,4) до (26,2 ± 5,5) %. Также часто выявляются протеи двух видов (P. mirabilis и P. vulgaris) - в (18,2 ± 5,8) %, энтеробактер (E. сіоасае) в (17,4 ± 5,6) % и Ps. aeruginosae в (18,2 ± 5,8) % случаев (табл. 3). В некоторые годы в единичных случаях высевались Citrobacter spp., S. aureus, M. morganii, то есть такая же микрофлора, что и в урологическом отделении. В отделениях для новорожденных у пациентов с ИМС этиологически значимым на протяжении многих лет остаётся E. faecalis. Удельный вес выделения этого микроорганизма колеблется от (52,9 ± 6,1) до (75,0 ± 6,8) %. Причиной такого микробного состава мочи, возможно, является функциональный иммунодефицит у этой категории пациентов. E. coli у данной группы пациентов выделялась реже: в (15,0 ± 4,6)-(36,9 ± 7,1) % случаев, хотя в 2012-2013 годах отмечено увеличение удельного веса данного микроорганизма. Третьим по частоте определялся Enterobacter spp. (чаще E. coseri) до (14,7 ± 4,3) %. Такие микроорганизмы, как Citrobacter spp., Ps. aeruginosa, P. mirabilis, C. albicans, выделялись в единичных случаях (табл. 4). Обсуждение результатов В наших исследованиях при анализе результатов выделения каждого вида микроорганизма в динамике по годам выявлено, что в течение 7 лет во всех отделениях больницы отмечается тенденция роста показателей основных уропатогенов. Наибольший средний темп прироста выявлен у Enterobacter spp. - 46,78 % у амбулаторных пациентов и 23,22 % - в урологическом отделении. Отличительным от указанных выше другими исследователями показателей является обнаружение в структуре уропатогенов, выделенных из образцов мочи новорожденных с ИМС, абсолютно иного микробного спектра. Среди пациентов отделения новорождённых в нашей больнице этиологически значимым на протяжении многих лет остаётся E. faecalis - до (75,0 ± 6,8) %. Беспокоит значительное увеличение удельного веса выделения Ps. aeruginosa как в урологическом, так и в нефрологическом отделениях. Это происходит в основном за счёт пациентов с хронической почечной недостаточностью на фоне врожденных пороков развития мочевыделительной системы (см. табл. 2, 3). Данные абсолютно доказаны статистическими методами. Мы представляем их по нефрологическому отделению. Так, обнаружен высокий темп прироста у Ps. aeruginosa в нефрологическом отделении - 44,22 %, причем выявлена статистически значимая тенденция роста по годам. Корреляционный анализ показал наличие очень сильных связей между показателями периода и выявленного количества синегнойной палочки в этом периоде (коэффициент корреляции r = 0,91, связь прямая, p = 0,0021, p < 0,01) (табл. 5, рис. 1). Таблица 5 Показатели динамики выявления Pseudomonas aeruginosa в нефрологическом отделении Год Pseudomonas aeruginosa Абсолютный прирост Темп роста Темп прироста 2007 1 - - - 2008 1 0 100,00 % 0,00 % 2009 5 4 500,00 % 400,00 % 2010 4 - 1 80,00 % -20,00 % 2011 8 4 200,00 % 100,00 % 2012 6 -2 75,00 % -25,00 % 2013 9 3 150,00 % 50,00 % Среднее 4,86 1,33 144,22 % 44,22 % 19 Экология детства Экология человека 2016.12 Рис. 1. Линия тренда (степенная) выделения Pseudomonas aeruginosa в нефрологическом отделении с указанием величины достоверности аппроксимации Такая динамика показателей в нефрологическом отделении не случайна, так как с каждым годом в отделении увеличивается количество пациентов с хронической почечной недостаточностью на фоне врожденных пороков развития мочевыделительной системы, в том числе после оперативного лечения и длительного нахождения дренажных систем в мочевыводящих путях. В нефрологическом отделении в последние годы также увеличилось количество пациентов с гормонрезистентным нефротическим синдромом, получающих пульс-терапию цитостатиками, сопровождающуюся частой госпитализацией пациента в стационар. Ещё одним важным фактом в наших исследованиях является уменьшение значимости E. coli при ИМС у стационарных пациентов. Согласно степенному тренду, построенному на основании семилетней динамики выделения кишечной палочки в нефрологическом отделении с прогнозом до 2018 года, при сохранении имеющихся тенденций снижение частоты выделения E. coli продолжится (рис. 2). Точность прогноза отмечена с указанием средней величины достоверности аппроксимации (R2 равен 0,2262). Рис. 2. Динамика выделения Escherichia coli (линия тренда - степенная) в нефрологическом отделении с прогнозом до 2018 года Выводы. Инфекционно-воспалительные заболевания мочевой системы у детей характеризуются этиологической мультифакторностью. По-прежнему лидирующую роль в этиологии инфекций мочевой системы у детей играют бактерии семейства Enterobacteriacaea. Наиболее часто встречаемым уропатогеном является кишечная палочка, удельный вес которой в разных отделениях составляет в различные годы от (33,3 ± 7,5) до (65,0 ± 7,5) %. В отличие от литературных данных в наших исследованиях фекальный энтерококк является вторым по частоте уропатогеном у стационарных пациентов с ИМС и имеет первостепенное значение в развитии инфекции мочевой системы у новорожденных детей. Микробный спектр мочи у пациентов, находящихся на госпитализации в профильных отделениях, отличается от микробного спектра у амбулаторных больных. Этот спектр зависит от профиля отделения и возраста пациентов. Особенность в том, что в профильных отделениях нарастает частота выделения уропатогенов, которые вызывают инфекции, связанные с оказанием медицинской помощи.

About the authors

E A Melnikova

Regional Children,s Clinical Hospital N 1

Email: melnikova.uro@yandex.ru

V N Luchaninova

Regional Children,s Clinical Hospital N 1; Pacific State Medical University, Ministry of Health of Russia

E A Zaytseva

Pacific State Medical University, Ministry of Health of Russia

O V Semeshina

Regional Children,s Clinical Hospital N 1

T S Andreeva

Pacific State Medical University, Ministry of Health of Russia

N S Vaysero

Regional Children,s Clinical Hospital N 1

O V Perelomova

Pacific State Medical University, Ministry of Health of Russia

References

Supplementary files