Characterization of the microflora of ventilator-associated respiratory tract infections in patients with severe trauma

Full Text

В России заболеваемость инфекциями дыхательных путей (ИДП) составляет 5-10 случаев на 1000 госпитализаций [1]. Внутрибольничные ИДП существенно осложняют лечение основной болезни пациента, находящегося в отделении хирургической реанимации, и занимают одно из ведущих мест в структуре внутрибольничной заболеваемости [2]. Внутрибольничная пневмония занимает 2-е место среди всех нозокомиальных инфекций и 3-е (после хирургических раневых инфекций и инфекций мочевыделительной системы) по уровню летальности (10-25% вне отделений реанимации и интенсивной терапии (ОРИТ) и 25-70% в ОРИТ) [3]. У пациентов, находящихся на искусственной вентиляции легких (ИВЛ), этот показатель возрастает в 6-20 раз [3]. Пациенты с тяжелыми травмами, находящиеся в отделении реанимации, часто нуждаются в проведении ИВЛ. Однако данная манипуляция очень часто осложняется развитием ИВЛ-ассоциированных ИДП. Вентиляторассоциированной пневмонией (ВАП) считается нозокомиальная пневмония, возникающая через 48 ч и более после интубации трахеи и проведения ИВЛ в отсутствие признаков пневмонии до момента интубации трахеи. ВАП является независимым прогностическим признаком неблагоприятного исхода у пациентов в критическом состоянии, требующих ИВЛ [4, 5]. У больных, находящихся на длительной ИВЛ, риск развития ВАП после трех дней ИВЛ возрастает на 1% с каждым днем. Большинство авторов указывают, что частота развития ВАП составляет от 35 до 68%, а летальность может достигать 70% [3, 6, 7]. Рис. 1. Возрастная структура больных с ИВЛ-ассоции- рованными пневмониями на 0-15 лет Ш 16-26 лет ЦД 26-35 лет [=| 36-45 лет §Ц 46-55 лет 0 56-65 лет Щ 66-75 лет □ 76-85 лет Диагноз ИВЛ-ассоциированных инфекций дыхательных путей основывается на клинических проявлениях и результатах физикальных, рентгенологических, лабораторных, микробиологических исследований [8]. Трудности диагностики ИВЛ-ассоциированных ИДП, особенно в ОРИТ, определяются тем, что пневмония развивается на фоне имеющихся изменений в организме. ИВЛ- ассоциированные ИДП в 17-40% случаев имеют полимикробный характер, при этом ведущую роль играют грамотрицательные микроорганизмы [9-12]. В последнее десятилетие также отмечено возрастание роли грамположительных бактерий: S. aureus, S. pneumoniae. Отмечается изменение флоры от грам- положительной до грамотрицательной при длительном нахождении пациентов на ИВЛ [13]. При одинаковой этиологии заболевания летальность выше среди тех больных, у которых возбудителями ИВЛ-ассоциированных ИДП были штаммы микробов с повышенной резистентностью к антибиотикам (P aeruginosa, Acinetobacter spp, мети- циллинрезистентные штаммы Staphylococcus aureus - MRSA) [14-17]. Во всем мире лечение больных с ИВЛ-ассо- циированными ИДП является огромной проблемой, обусловленной особенностями возбудителей ИДП, среди которых преобладают представители проблемной госпитальной микрофлоры, а также исходной тяжестью состояния пациентов ОРИТ. Таблица 1 Распределение пациентов с ИВЛ-ассоциированными инфекциями дыхательных путей в зависимости от основного заболевания Основное заболевание Число пациентов абс. % Ушиб головного мозга + субдуральная гематома 37 37 Ушиб головного мозга + повреждения костей скелета 23 23 Ушиб головного мозга + повреждения костей скелета + повреждения внутренних органов 17 17 Ушиб головного мозга + субарахноидальное кровоизлияние 5 5 Ушиб головного мозга 5 5 Размозжение вещества головного мозга 3 3 Повреждения костей скелета 3 3 Повреждения внутренних органов 2 2 Ушиб головного мозга + повреждения внутренних органов 2 2 Повреждения костей скелета + повреждения внутренних органов 2 2 Повреждения костей черепа 1 1 Всего... 100 100 Цель данной работы - провести анализ микробиологического мониторинга ИВЛ-ассоциированных инфекций дыхательных путей у пациентов с тяжелой травмой. Материалы и методы Нами проведено проспективное эпидемиологическое наблюдение за 100 пациентами отделения хирургической реанимации многопрофильной городской клинической больницы (1180 коек) с установленным диагнозом ИВЛ-ассоциированной инфекции дыхательных путей (пневмония, гнойный эндобронхит) за шестилетний период (2004-2009). Все пациенты находились в отделении реанимации по поводу тяжелой травмы. При этом изолированное повреждение встречалось у 14 (14%) пациентов, у остальных (86 пациентов - 86%) - комбинированТаблица 2 Структура больных в зависимости от вида оперативною лечения Название операции Число пациентов абс. % Декомпрессионная трепанация черепа + удаление гематомы 58 65,3 Лапаротомия 10 11,2 Первичная хирургическая обработка 6 6,8 Декомпрессионная трепанация черепа + лапаротомия 4 4,5 Торакоцентез 3 3,4 Лапаротомия + торакоцентез 3 3,4 Лапаротомия + операция на костях скелета 2 2,2 Операция на костях скелета 1 1,1 Торакоцентез + операция на костях скелета 1 1,1 Всего... 89 100 ное поражение костей черепа, скелета, повреждения головного мозга, внутренних органов (табл. 1). Среди пациентов большинство составляли мужчины - 85%. Средний возраст пациентов 37 ± 4,6 года (от 15 до 86 лет) (рис. 1). Оперативное лечение по поводу основного заболевания проводилось у 89 (89%) пациентов (табл. 2). Все пациенты находились в отделении реанимации на продленной ИВЛ. В основу проведенного анализа положены результаты комплексного эпидемиологического (оперативный и ретроспективный эпидемиологический анализ, эпидемиологическое обследование очагов) и клинико-инструментального (рентгенография легких, общий анализ крови) исследования. Статистическую обработку материалов исследования проводили на основе расчета интенсивных и экстенсивных показателей, определения среднего арифметического (М), оценки достоверности различий с использованием критерия Стьюдента (t). Результаты и обсуждение Рис. 4. Проявление признаков ИВЛ-ассоциированных инфекций дыхательных путей в зависимости от начала проведения ИВЛ (на 1000 пациентов) Рис. 2. Уровень заболеваемости ИВЛ-ассоциированными ИДП пациентов с тяжелой травмой на 100 ИВЛ-дней. С 2004 по 2009 г. заболеваемость ИВЛ-ассоци- ированными ИДП в отделении хирургической ре- 2004 2005 2006 2007 Годы 2008 2009 Односторонняя пневмония Гнойные эндобронхиты Двусторонняя пневмония Рис. 3. Структура нозологических форм ИВЛ-ассоци- ированных. анимации городской клинической больницы № 8 Челябинска составила 7,8 ± 1,2 на 1000 ИВЛ-дней. В общей структуре ВБИ у пациентов с тяжелой травмой, находящихся в отделении реанимации. ИВЛ-ассоциированные ИДП на протяжении всех лет наблюдения стабильно удерживают первое место (90-95%, рис. 2). ИВЛ-ассоциированные ИДП диагностировались на основе комплекса фи- зикальных, рентгенологических, лабораторных методов. В 38% случаев у пациентов диагностировался гнойный эндобронхит, в 39% - односторонняя пневмония, в 23% - двусторонняя пневмония (рис. 3). ИВЛ-ассоциированные ИДП у пациентов с травмами развивались в разные сроки: у находившихся на ИВЛ менее 5 сут показатель заболеваемости ИДП составил 3,7 на 1000 заболевших (37 пациентов), от 5 до 10 сут - 4,9 (49 пациентов), более 10 сут - 1,40 на 1000 заболевших (14 пациентов) (p < 0,05). Таким образом, ИВЛ-ассоциированные ИДП наиболее часто развивались в первые 10 сут проведения ИВЛ (рис. 4). При диагностировании ИВЛ-ассоциированной ИДП у пациентов забирался трахеобронхиальный аспират для микробиологического исследования. Положительные результаты получены в 98 (98%) исследованиях. Этиологическая структура ИДП, связанных с проведением ИВЛ, характеризовалась значительным разнообразием. Микробный пейзаж представ- ^ До 5 сут от начала проведения ИВЛ И От 5 до 10 сут от начала проведения ИВЛ g] 10 сут и более от начала проведения ИВЛ Возбудитель Число случаев выделения абс. % Acinetobacter baumannii 62 40,3 Pseudomonas aeruginosa 59 38,4 Enterococcus spp. 8 5,2 Klebsiella pneumoniae 8 5,2 Staphylococcus aureus 6 3,9 Escherichia coli 4 2,6 Streptococcus группы Д 4 2,6 Streptococcus viridans 1 0,6 Enterobacteriaceae 1 0,6 Proteus mirahilis 1 0,6 Всего ... 154 100 Таблица 3 Микробные ассоциации, выявленные у пациентов с ИДП, связанных с проведением ИВЛ Этиологическая структура ИДП, связанных с проведением ИВЛ лен 10 микроорганизмами, которые выделялись с различной частотой. Превалирующей флорой являлись грамотрицательные Acinetobacter buumannii - 40,3 ± 2,1% и Pseudomonas aeruginosa - 38,4 ± 3,2% (табл. 3). Микроорганизмы выделялись как изолированно - 42,9 ± 5,3%, так и в виде ассоциаций - 57,1 ± 5,3% (p < 0,05). Чаще всего (98%) в виде ассоциаций встречались грамотрицательные бактерии: Acinetobacter baumannii и Pseudomonas aeruginosa - 58,8 ± 2,4% (табл. 4). Возбудитель Число случаев выделения абс. % Acinetobacter baumannii + Pseudomonas aeruginosa 33 58,8 Pseudomonas aeruginosa + Staphylococcus aureus 4 7,1 Pscudomonas aeruginosa + Klebsiella pneumoniae 4 7,1 Pseudomonas aeruginosa + Escherichia coli 3 5,4 Acinetobacter baumannii + Enterococcus spp. 3, 5,4 Acinetobacter baumannii + Klebsiella pneumonia 2 3,6 Pseudomonas aeruginosa + Enterococcus spp. 2 3,6 Staphylococcus aureus + Streptococcus группы Д 1 1,8 Acinetobacter baumanii + Streptococcus viridans 1 1,8 Acinetobacter baumanii + Streptococcus группы Д 1 1,8 Enierococcus spp. + Enterobacteriaceae 1 1,8 Klebsiella pneumoniae + Escherichia coli 1 1,8 Всего ... 56 100 Таблица 4 Нами проведено микробиологическое слежение за этиологическими факторами ИВЛ-ассоциирован- ных ИДП. За исследуемый период грамотрицатель- ная флора (Acinetobacter baumannii и Pseudomonas aeruginosa) ежегодно занимала лидирующие позиции: Acinetobacter baumannii от 29 (2007) до 69,6% (2008), Pseudomonas aeruginosa от 26,1 (2008) до 48,4% (2007). При этом значимость кокковой флоры Таблица 5 Антибиотикорезистентность возбудителей ИВЛ-ассоциированных ИДП Микроорганизм Выделено культур Карбопенемы Аминогликозиды Цефало- спорины 2-го поколения Цефало- спорины 3-го поколения Цефало- спорины 4-го поколения Макролиды Пенициллины Линкозамиды Амоксиклав Фторхинолоны абс. % абс. % абс. % абс. % абс. % абс. % абс. % абс. % абс. % абс. % абс. % 62 40,3 59 38,4 8 5,2 8 5,2 6 3,9 4 2,6 4 2,6 1 0,6 1 0,6 1 0,6 4 2,6 41 26,7 3 2,0 23 14,9 10 6,5 21 13,7 43 27,9 2 1,3 18 11,8 14 9,2 1 0,6 8 5,2 1 0,6 6 3,9 1 0,6 0,6 0,6 1 0,6 1 2 1,3 1 1 0,6 Acinetobacter baumannii Pseudomonas aeruginosa Enterococcus spp. Klebsiella pneumaniae Staphylococcus aureus Escherichia coli Streptococcus группы Д Streptococcus viridans Enterobacteriaceae Proteus mirabilis 2 1,3 4 2,6 1 0,6 1 0,6 7 4,6 1 0,6 2 1,3 23 14,9 10 6,5 8 5,2 1 0,6 4 2,6 6 3,9 2 1,3 4 2,6 1 0,6 2 1,3 1 0,65 1 0,6 1 0,6 1 0,65 25 16,2 1 0,65 27 17,5 3 2,0 3 2,0 2 1,3 2 1,3 1 0,6 2 1,3 1 0,65 В с е г о ... 154 100 28 18,2 107 69,5 6 3,9 52 33,7 27 17,5 3 1,9 58 37,7 3 1,9 6 3,9 62 40,3 80-1 706050403020100- 2004 2005 2006 2007 2008 2009 Годы Pseudomonas aeruginosa Staphylococcus aureus Streptococcus viridans □ Acinetobacter baumanii ■ Klebsiella pneumonia H Streptococcus группы Д Ц Proteus mirabilis □ Enterococcus spp. □ Escherichia coli □ Enterobacteriaceae Рис. 5. Динамика микробиологического пейзажа ассоциированными инфекциями дыхательных путей. у пациентов с ИВЛ- □ Acinetobacter baumanii ■ Klebsiella pneumonia Ц Streptococcus группы Д Pseudomonas aeruginosa □ Enterococcus spp. Staphylococcus aureus П Escherichia coli Streptococcus viridans Ц Enterobacteriaceae Рис. 6. Устойчивость возбудителей ИВЛ-ассоциированных инфекций дыхательных путей к антибактериальным препаратам. снижалась: Staphylococcus aureus от 11,1 (2004) до 5,9% (2009), Enterococcus spp. от 16,7% (2004) до отсутствия (2009) (рис. 5). Выделенные штаммы микроорганизмов характеризовались полирезистентностью ко многим известным группам антибактериальных препаратов (табл. 5). Наибольшая устойчивость отмечалась: к аминогликозидам - 69,5%, фторхинолонам - 40,3%, пенициллинам - 37,6%, цефалоспоринам 3-го поколения - 33,8% (рис. 6). Таким образом, пациенты отделений хирургической реанимации с тяжелой травмой относятся к группе высокого риска развития ИВЛ-ассоциированных ИДП. Превалирующей флорой при возникновении данной группы инфекций являются полирезистент- ные грамотрицательные микроорганизмы, что требует разработки протокола проведения адекватной антибиотикопрофилактики этой группы инфекций. Выводы 1. Заболеваемость ИВЛ-ассо- циированными ИДП в отделении хирургической реанимации составила 7,8 ± 1,2 на 1000 ИВЛ-дней. В структуре внутрибольничной заболеваемости у пациентов с тяжелой травмой, находящихся в отделении хирургической реанимации, 90-95% приходится на ИВЛ-ассоциированные инфекции дыхательных путей. В структуре клинических проявлений ИВЛ- ассоциированных инфекций превалируют пневмонии - 61%. 2. Микробный пейзаж ИДП, связанных с проведением искусственной вентиляции легких, характеризуется большим разнообразием. Среди возбудителей характерно увеличение удельного веса грамотрицательной микрофлоры: Acinetobacter baumannii - 40,3 ± 2,1%; Pseudomonas aeruginosa - 38,4 ± 3,2%. 3. ИВЛ-ассоциированные ИДП в 1,3 раза чаще вызывались различными ассоциациями микроорганизмов, чем изолированными возбудителями. Выделенные микроорганизмы обладали поли- антибиотикорезистентностью, в наибольшей степени устойчивость проявлялась к аминогликозидам - 69,5%; фторхинолонам - 40,3%; пенициллинам - 37,6%; цефало- споринам 3-го поколения - 33,8%. 4. Выявленные особенности микробиологическою пейзажа у пациентов с тяжелой травмой, осложненной ИВЛ-ассоциированными инфекциями дыхательных путей, требуют разработки протокола проведения адекватной антибиотикопрофилактики этой группы инфекций.

About the authors

O. A Orlova

City Clinical Hospital № 8; South-Ural State Medical University Russian

Email: oksana_orlova@bk.ru
Chelyabinsk, Russian Federation

V. G Akimkin

Scientific Research Institute for Desinfectology of the Federal Service for the Oversight of Consumer Protection and Welfare; I.M. Sechenov First Moscow State Medical University; Central Research Institute of Epidemiology of the Federal Service for the Oversight of Consumer Protection and Welfare

Moscow, Russian Federation

References

Supplementary files