Диагностика бактериемии у больного с тяжёлой ожоговой травмой методом масс-спектрометрии микробных маркёров
Ведущей причиной смерти ожоговых больных является интоксикация (36,6 %), на втором месте находится пневмония (25,9 %). Инфекционные осложнения отягощают течение ожоговой болезни и в значительной мере влияют на клинический исход. На клиническом примере показана эффективность использованной нами методики исследования состава микробных маркёров в крови методом газовой хроматографии-масс-спектрометрии, применение которой позволило получить данные о микробиологическом спектре пациента уже через несколько часов после отбора пробы, и тем самым своевременно назначить рациональную антибиотикотерапию.
Ключевые слова: ожоговая болезнь, интоксикация, сепсис, рациональная антибактериальная терапия, микробные маркёры, масс-спектрометрия.
Ожоговая травма в развитых странах является одним из самых распространённых видов повреждений мирного времени. По данным ВОЗ, на термические поражения приходится 6 % от всех травм, при этом число пострадавших в промышленно развитых странах постоянно возрастает [7]. Ежегодно в России регистрируется более 800 тыс. случаев ожоговой травмы различной степени тяжести, и частота их составила в среднем 300–350 случаев на 10 тыс. населения [1, 5]. На протяжении последних лет ожоги прочно сохраняют за собой второе место в общей структуре травматизма, лечение обожённых является сложным и высокозатратным процессом. Удельный вес летальности среди всех видов травм у ожоговых больных достигает 9 % [1, 6]. По экспертным оценкам, ежегодно в России погибает свыше 20 тыс. человек. Ведущей причиной смерти является интоксикация (36,6 %), на втором месте среди причин смерти находится пневмония (25,9 %). Ожоговый шок занимает третье место среди причин смерти – 13,7 % [3]. Инфекционные осложнения, угрожая жизни тяжелообожённых с первых дней после травмы, отягощают течение ожоговой болезни и в значительной мере влияют на клинический исход. Частота инфекционных осложнений при ожоговой болезни столь велика, что от решения вопросов борьбы с инфекцией во многом зависит прогресс в лечении обожённых [4]. В связи с этим оценка микробиологического профиля госпитальной инфекции, определение ведущих патогенов и их антибиотикорезистентности, анализ новых эпидемиологических тенденций является ос новой рациональной антимикробной терапии в клинике термических поражений [3]. По данным ретроспективного анализа микрофлоры раневого отделяемого у ожоговых больных, по-прежнему ведущая роль в этиологической структуре госпитальной инфекции принадлежит стафилококкам (Staphylococcus aureus), их удельный вес составил 36,1 %, на втором месте грамотрицательные бактерии, особенно Pseudomonas aeroginosa – 29,5 %. Особое внимание обращает на себя серьёзное увеличение этиологической значимости Acinetobacter spp. – 16,7 % [3]. Микробиологический мониторинг является одним из важных факторов предупреждения и распространения устойчивости госпитальных штаммов к антимикробным препаратам. Своевременно полученные данные о наличии в ожоговой ране возбудителя позволяет в кратчайшие сроки провести ротацию эмпирической антибактериальной терапии на рациональную терапию. Однако получение результатов посевов отделяемого с ран или посева крови при подозрении на септический процесс ограничивается 5–7 днями, в течение которых врач вынужден продолжать, возможно, не самую эффективную схему антибактериальной терапии тяжелообожённого. Поэтому впервые использованная нами методика исследования состава микробных маркёров в крови методом газовой хроматографии-масс-спектрометрии, позволяющая получить данные о микробиологическом спектре пациента уже через несколько часов, способна сократить время выбора рациональной антибиотикотерапии и, возможно, решить исход течения ожоговой болезни в сторону выздоровления[8].
Клинический случай
Пациент Б. А. Р. 1979 г. р. поступил в Московский городской ожоговый центр 29.12.2011 с диагнозом: ожог пламенем II–IIIАБ степени 53 % п. т. (IIIБ – 45 % п. т.) грудной клетки, передней брюшной стенки, обоих плеч, предплечий, кистей, ягодиц, промежности, половых органов, бедер, голеней, стоп. Тяжёлая ожоговая болезнь, период септикотоксемии. Транзиторная бактеремия. Делириозное расстройство сознания. Органическое заболевание ЦНС с галлюциногенным синдромом. Посттравматическая стрессовая реакция.
История заболевания
Больной Б. доставлен 29.12.2011 из клинической больницы № 4 Грозного санавиацией, госпитализирован в реанимационное отделение городского ожогового центра НИИ СП им. Н.В. Склифосовского.
Обстоятельства травмы: 25.11.11 около 12:30 получил ожоги пламенем в быту. После получения травмы доставлен в Гудермесскую ЦРБ, откуда после оказания первой помощи переведён в реанимационное отделение ГКБ № 4 Грозного, где находился на лечении в течение 34 дней. В отделении выполнялись этапные некрэктомии, проводилась патогенетическая и симптоматическая терапия. При поступлении в НИИ СП им. Н.В. Склифосовского: состояние тяжёлое, в сознании. Вялый, адинамичен. Жалобы на боли в ранах. Отмечается гектический характер температурной кривой. Непоражённые кожные покровы бледные. Дыхание самостоятельное через естественные дыхательные пути, проводилось во все отделы; в нижних отделах сухие хрипы, ЧД 18 в 1 мин. Тоны сердца приглушены, ритмичны, АД 120/80 мм рт. ст. PS 106/мин. Язык влажный. Живот мягкий, подвздут, при пальпации б/болезненный, перистальтика ослаблена. Мочеиспускание самостоятельно. В анализах: Hв –78 г/л; эр. – 2,77; лейк. – 6,37; метамиелоциты – 3, п/я нейтр. – 13; с/я – 53; эоз. – 2 %; лимф. – 37; моноциты – 5,2, тромб. – 287; общ. белок – 49,06 г/л; СОЭ – 45 мм/ч, мочевина – 3,33; глюкоза –7,84; калий – 3,53; натрий – 132,8; билир. общий – 9,4. Рентген лёгких 29.12.2011: усиление лёгочного рисунка с обеих сторон за счёт сосудистого компонента. Контуры структурны, синусы свободные. Посевы из раны от 30.12.2011 Pseudomonas aeroginosa. В реанимационном отделении больному проводилась инфузионно-трансфузионная, антибактериальная (цефотаксим по 1,0 4 раза в/в), симптоматическая и патогенетическая терапия. Неоднократно проводились трансфузии эр. массы, СЗП, в том числе антистафилококковой СЗП № 8 (2400 мл). Нутритивная поддержка обеспечивалась энтеральными смесями (Нутрикомп 2000 мл). Регулярно выполнялись перевязки ожоговых ран. После стабилизации состояния 09.01.2012 переведён в госпитальное отделение для дальнейшего лечения. При переводе состояние больного тяжёлое, температурная реакция с подъёмами вечером свыше 38,2 °С. В целях максимального закрытия гранулирующих ран общей площадью 45 % поверхности тела решено в кратчайшие сроки выполнить I этап аутодермопластики (АДП). 10.01.2012 под ЭТН выполнена АДП 17 % п. т. Оставшиеся гранулирующие раны до 25 % п. т. с обильным гнойным отделяемым. В послеоперационном периоде прогрессировала анемия, нарастали признаки интоксикации, что привело к развитию делириозного расстройства сознания с галлюциногенным синдромом. С 13.01.2012 ежедневно подъёмы t до 38,5 с ознобами. Усилена антибактериальная терапия: диоксидин 1 % – 10,0 2 раза внутри- венно. 15.01.2012 в связи с неэффективностью отменён цефатоксим 2,0 2 раза, дополнительно назначен метрогил 100,0 2 раза в/в. С 16.01.2012 отмечается снижение t до субфебрильных цифр. В крови лейкоциты 10,8, п/я – 9 %, с/я 62 %, СОЭ 28. Посевы из раны: 16.01.2012 Corinebacterium sp. 106, Entrobacter sp. 106, P. Aeroginosa 106, Proteus sp. 105.
Рентген лёгких 16.01.2012 контроль: очаговых теней не выявлено, умеренно усилен лёгочный рисунок в верхних отделах лёгких.
Подготовлен к II этапу оперативного лечения. 24.01.2012 под ЭТН выполнена АДП 15 % п. т. 27.01.2012. отмечается снова подъём t выше 38,2. Отмечено гнойное расплавление заживших участков IIIА степени. Учитывая длительно проводимую антибактериальную терапию с неудовлетворительным клиническим результатом, принято решение провести диагностику микробных маркёров в крови методом газовой хроматографии-масс-спектрометрии (см. таблицу). Метод масс-спектрометрии микробных маркёров (МСММ) использует детектирование микроорганизмов по видоспецифичным высшим жирным кислотам (ЖК) их клеточной стенки [2, 8]. Он сходен с генетическим анализом (ПЦР, определение последовательности нуклеотидов 16s-рРНК и пр.), поскольку состав жирных кислот закодирован в ДНК и воспроизводится путём репликации участка генома транспортными РНК и последующего синтеза ЖК в митохондриях по матричным РНК. Известно, что хемодифференциация микроорганизмов по клеточным ЖК коррелирует с их генетической классификацией. Для реализации метода используется хромато-масс-спектрометрия с мультиионным селективным детектированием структурных ЖК – маркёров микроорганизмов. Метод около 15 лет проходил апробацию в медицинских учреждениях Москвы. В 2010 г. Росздравнадзором разрешено его применение в качестве новой медицинской технологии «Оценки микроэкологического статуса человека методом хромато-масс-спектрометрии» на территории Российской Федерации (Разрешение ФС 2010/038 от 24.02.2010). В результате анализа обнаружен тройной дефицит кишечной микробиоты из-за недостатка лактобацилл, эубактерий, бифидобактерий и пропионобактерий. При этом выше нормы оказалась концентрация маркеров Clostridium perfringens, Bacteroides fragilis, бацилл, Pseudomonas aeruginosa, группы Fusobacteri um/Haemophylus. В тощей кишке зафиксирована активность штаммов эубактерий, продуцирующих копростанол, на два порядка выше обычного уровня, что характерно для фекалий (но не для тощей кишки).
| Таблица. Реконструкция микроэкологического статуса пациента по технологии масс-спектрометрии микробных маркёров. В таблице и на диаграмме показана численность микроорганизмов в клетках/г с домножением на коэффициент 105. | |||
| № | Микроорганизм | Проба, кл/г ´ 105 | Норма |
| 1 | Streptococcus (оральные) | 208 | 249 |
| 2 | Eubacterium lentum (группа А) | 126 | 68 |
| 3 | Bacillus cereus | 52 | 23 |
| 4 | Nocardia, 14:1d11 | 183 | 262 |
| 5 | Moraxella/Acinetobacter | 1 | 0 |
| 6 | Pseudomonas aeruginosa | 8 | 0 |
| 7 | Steptomyces | 42 | 62 |
| 8 | Clostridium ramosum | 1681 | 2000 |
| 9 | Fusobacterium/Haemophylus | 4 | 0 |
| 10 | Alcaligenes | 22 | 48 |
| 11 | Lactobacillus | 1862 | 6613 |
| 12 | Campylobacter mucosalis | 14 | 99 |
| 13 | Candida | 134 | 549 |
| 14 | cem. Enterobacteriaceae (E. coli) | 0 | 0 |
| 15 | Prevotella | 39 | 38 |
| 16 | Eubacterium/Cl. Coccoides | 1250 | 6912 |
| 17 | Bacteroides fragilis | 11 | 0 |
| 18 | Staphylococcus | 97 | 120 |
| 19 | Bifidobacterium | 1325 | 5067 |
| 20 | Helicobacter pylori, h18 | 23 | 14 |
| 21 | Clostridium perfrindens | 97 | 12 |
| 22 | Enterococcus | 0 | 290 |
| 23 | Eubacterium (копростанол) | 5414 | 59 |
| 24 | Propionibacterium | 719 | 4480 |
| 25 | Streptococcus mutans | 72 | 229 |
| 26 | Nocardia asteroides | 222 | 274 |
| 27 | Цитомегаловирус | 77 | 166 |
| 28 | Ruminicoccus | 466 | 640 |
| 29 | Actinomycetes 10Me14 | 67 | 309 |
| 30 | Actinomyces viscosus | 244 | 1190 |
| Сумма | 14432 | 29774 | |
| Плазмологен (по 16а), мкг/мл | 14,53 | 50 | |
| Эндотоксин (сумма), нмоль/мл | 0,89 | 0,5 | |
После получения результатов исследования пациенту рекомендовано проведение антибиотикотерапии по следующей схеме: трифамокс 1,5 3 раза в/в, амикацин 1,0 1 раз в/в, метрогил 100,0 2 раза в/в. Назначенная своевременно согласно полученным данным схема рациональной антибактериальной терапии позволила не допустить развития гнойно-септических осложнений у больного с тяжёлой ожоговой травмой. К 03.02.2012 состояние стабилизировалось, температура нормализовалась, больной Б. успешно подготовлен к III этапу аутодермопластики.
Послеоперационный период и активизация без особенностей. Выписан в удовлетворительном состоянии по месту жительства с восстановленным кожным покровом.
Вывод
Методика исследования состава микробных маркёров в крови методом газовой хроматографии-масс-спектрометрии, позволяющая получить данные о микробиологическом спектре пациента уже через несколько часов, способна значительно сократить время на подбор рациональной антибиотикотерапии и эффективно противостоять развитию гнойно-септических осложнений.
Литература
Алексеев А.А., Лавров В.А. Актуальные вопросы организации и состояние медицинской помощи пострадавшим от ожогов в Российской Федерации / II съезд комбустиологов России. – М., 2008. – С. 3–5.
Годков М.А., Осипов Г.А., Федосова Н.Ф., Лядов К.В. Возможности масс- спектрометрии микробных маркеров в лабораторном мониторинге дисбиозов и инфекций // Справочник заведующего КДЛ. – 2011. – № 7. – С. 35–44.
Гординская Н.А., Пылаев С.И., Сабирова Е.В., Абрамова Н.В. Значение микробиологического мониторинга в реабилитации тяжелообоженных
/ II съезд комбустиологов России. – М., 2008. – С. 82–83.
Крутиков М.Г. Современные технологии диагностики и лечения ожогового сепсиса: реалии и перспективы / II съезд комбустиологов России. – М., 2008. – С. 104–105.
Парамонов Б.А., Порембский Я.О., Яблонский В.Г. Ожоги: руководство для врачей. – СПб.: Спецлит, 2000. – С. 130–224.
Смирнов С.В., Борисов В.С., Логинов Л.П. и др. Пути улучшения оказания качества и объёма медицинской помощи на догоспитальном этапе больным с термической травмой// Регион. НПК «Актуальн. вопр. скорой мед.помощи, медицины катастроф, комбустиол., неотл. хир. на догосп. этапе». – Уфа, 2007. – С. 64–65.
Atiyeh B.S., Gunn S.W.A. , Hayek S.N. Militari and civilian burn injuries during armed conflicts // Annals of Burns and Fire Disasters – vol. n. December 2007.
Osipov G.A., Boiko N.B., Fedosova N.F., Lydov K.V. Comparative gas chromatography-mass spectrometry study of the composition of microbial chemical markers in feces // Microbial Ecology in Health and Disease, December 2009, Vol. 21, No. 3–4, P. 159–171.
Авторы: С.В. Смирнов, В.С. Борисов, Т.А. Васина, Г.А. Осипов
НИИ скорой помощи им. Н.В. Склифосовского, Москва// Журнал «Земский врач» .6(17)–2012