Стафілококи

Загальна характеристика.

Стафілококи зазвичай зустрічаються у вигляді скупчень, що нагадують виноградне гроно. Окремі коки, помітно 1 мкм у діаметрі, мають тенденцію об'єднуватися в скупчення, оскільки їх розподіл відбувається у трьох взаємно перпендикулярних площинах і дочірні клітини зберігають своєрідне просторове групове взаєморозташування. При спеціальних умовах вони можуть розташовуватися поодинці, попарно, або у вигляді коротких ланцюжків. Вони грампозитивних, нерухомі, не утворюють спор і активно ростуть практично на всіх штучних середовищах, звичайно утворюючи непрозорі, гладкі, блискучі колонії.

Оскільки стафілококи продукують каталазу, перекис водню, що утворюється як метаболіт за аеробних умовах, для них не токсична, і, здебільшого, вони краще ростуть у присутності кисню. Однак, вони легко переносять відсутність кисню, а деякі з них навіть є строгими анаеробами. Вони краще ростуть при температурі 25 - 35 ° С, але можуть рости і при 8 ° і при температурі вище 48 ° С.

При культивуванні на кров'яному агарі в аеробних умовах утворюють пігменти - від золотистого до лимонно жовтого і білого кольору. Золотистий пігмент дав назву одному з видів стафілокока - Staphylococcus aureus. Однак, при цьому, деякі штами золотистого стафілокока можуть продукувати і білий пігмент.

Стафілококи стійкіше інших бактерій до дії спека, світла, висушування, екстремальних температур і хімічних агентів. Вони витримують 60 ° С протягом години, а окремі штами навіть 80 ° С протягом 30 хвилин, хоча більшість вегетативних форм бактерій гинуть при дії 60 ° С протягом 30 хвилин.

Завдяки своїй стійкості до висушування стафілококи можуть переноситися з частинками пилу, можуть тижні і місяці зберігатися у висохлому гної або мокроті. Іншою особливістю стафілококів є їх стійкість у сольовому середовищі (не гинуть при концентрації NaCl до 15%). У зв'язку з цим здатні зберігатися у консервованих продуктах (пресервах). У продуктах харчування, які зберігаються шляхом соління, стафілококи можуть рости і продукувати ентеротоксин.

Ці мікроби стійкі до дії фенолу і більшості інших дезінфектантів, чутливі до основних фарбників. Мають тенденцію до формування резистентності до сульфаніламідів і антибіотиків. Близько 80% штамів Staphylococcus aureus резистентні до пеніциліну.

Рід Staphylococcus представлений трьома видами:

1.Staphylococcus aureus;

2.Staphylococcus epidermidis;

3.Staphylococcus saprophyticus.

Види розрізняються переважно за біохімічними властивостями і вироблюваним ферментам. Staphylococcus aureus ферментує манить у анаеробних умовах і продукує коагулазу, тоді як два інших види позбавлені цих властивостей.

Staphylococcus saprophyticus - первинно сапрофітіческій, про що свідчить його назва. Він, мабуть, є потенційно патогенним, має обмежену інвазивністю. Здатний викликати інфекцію сечового тракту.

Токсичні продукти.

Стафілокок виробляє багато продуктів з вираженими токсичними властивостями. Ймовірно, жоден інший мікроб не продукує їх у такій кількості. Серед них екстрацелюлярний токсини, гемолізини (стафілолізіни), ферменти. Всі вони, в тій чи іншій мірі, обумовлюють хвороботворність і вірулентність мікроба. Жоден штам не здатний виробляти всі токсичні продукти відразу.

Гемолізіни - це екзотоксини, що діють безпосередньо на клітинну мембрану, внаслідок чого відбувається лізис еритроцитів, лейкоцитів, тромбоцитів макрофагів і розвивається ураження багатьох тканин. Дією гемолизина, ймовірно, пояснюються фатальні наслідки багатьох випадків стафілококових інфекцій.

При зростанні культури стафілокока на кров'яному агарі гемоліз проявляється у вигляді зони просвітління (бета - гемоліз). На відміну від стрептокока, стафілокок не викликає частковий гемоліз (альфа - гемоліз). Слід зазначити, що грецькі літери використовуються для позначення імунологічно розрізняються типів стафілококових гемолізинів, в той час як у стрептококів ці літери позначають тип гемолізу - повний, або неповний. Наприклад, гемолізини, що позначається як альфа - гемолізини (альфа - лізин, альфа - токсин) у стафілококів означає наявність світлої зони навколо колоній на кров'яному агарі.

Цитотоксин - один з найбільш важливих факторів вірулентності стафілококів, викликає аггрегацію тромбоцитів і вибірково діє на гладку мускулатуру дрібних вен.

Лейкоцідін - негемолітична екзотоксин, що руйнує клітини білої крові. Він викликає дегрануляцію поліморфонуклеарних нейтрофільних лейкоцитів і макрофагів.

Ентеротоксин - позаклітинний токсин, який виробляють близько 50% коагулазопозитивні штамів і який викликає більшість випадків харчового отруєння. Токсин діє безпосередньо на блювотний центр центральної нервової системи. Продукція токсину обумовлена ​​фагової конверсією. Розрізняють 5 типів токсину - А, В, С, D, E. Накопичення ентеротоксину в зараженій їжі призводить до харчового отруєння з синдромом гастроентериту, який не є інфекцією в звичайному розумінні цього терміна, це скоріше токсемії. Присутність токсину в підозрюваної їжі можна встановити імунологічно, наприклад, в реакції преципітації.

Ексфоліатін (ексфоліативний токсин) - це токсин, продукція якого обумовлена ​​плазмидой. Вибірково пошкоджує деякі клітини шкіри таким чином, що великі ділянки шкірного покриву можуть відшаровуватися повністю. Особливо чутливі до дії токсину новонароджені і маленькі діти. Ця поразка отримало назву "синдром ошпареної шкіри".

Коагулазо, важливий екстрацелюлярний фермент, що продукується тільки деякими стафілококами (коагулазопозитивні), викликає утворення згустку плазми крові. У лабораторії визначення коагулазу використовується як єдине достовірне доказ патогенності виділеного штаму. У невірулентних штамів спроби виявити коагулазу зазвичай закінчуються невдачею. Ці штами позначають як коагулазоотріцательние. При наявності даного ферменту і прояві його дії окремі коки виявляються покритими шаром фібрину і, таким чином, вони надійно захищені від атаки фагоцитів.

Здатність до продукції коагулазу корелює з наявністю у цих штамів та інших токсичних продуктів. Коагулазо + стафілококи також можуть мати фактор склеювання - це пов'язана з клітиною, але антигенно відрізняється форма коагулазу, що викликає швидке склеювання клітин, емульгованих у краплі плазми.

Ліпази стафілокока - це ферменти, які руйнують ліпіди клітинних структур і ліпопротеїни крові. Стафілококи утилізують метаболіти шкірних структур і тому здатні інтенсивно колонізувати (заселяти) поверхню шкіри. Освіта ліпази дає цьому мікроби здатність до інвазії здорової шкіри та підшкірної клітковини з формуванням локальних абсцесів. Штами без ліпази частіше пов'язані з генералізованою інфекцією.

Гіалуронідаза (фактор розповсюдження, інвазії), яку виробляють понад 90% патогенних стафілококів, підвищує проникність тканин для коків і їх токсичних субстанцій. Викликає деградацію гіалуронової кислоти, яка з'єднує клітини тканин.

Нуклеази, є у 90 - 96% S.aureus, розщеплює ДНК і РНК. Нуклеази S.aureus термостабільна, Нуклеази коагулазоотріцательних стафілококів - термолабільни.

Стафілокіназа розчиняє згустки фібрину і, відповідно, сприяє поширенню місцевої, спочатку обмеженою, інфекції.

Патогенність.

Деякі стафілококи непатогенні, інші (S.aureus) викликають важкі інфекції. S.epidermidis, хоча іноді й викликає легкі, обмежені ураження, загалом, відноситься до непатогенних, за винятком деяких незвичайних медичних ситуацій, наприклад, при введенні в тіло з лікувальною метою технічних пристроїв, чужорідних для тканин організму. Зазвичай S.epidermidis є частою причиною ендокардиту, що розвивається при протезуванні серцевих клапанів та інфекцій, що ускладнюють ортопедичне протезування або нейрохірургічне шунтування.

Добре відомі стафілококові інфекції шкіри і поверхневих тканин тіла, такі як піодермії, фурункули, абсцеси, карбункули, пароніхія, імпетиго (impetigo contagiosa) та інфекційні ускладнення хірургічних ран. Клініка інфекції шкірних покривів залежить від віку хворого. Наприклад, "синдром ошпареної шкіри" спостерігається у маленьких дітей.

Стафілококи також здатні викликати захворювання цілих систем і дивуватися можуть практично всі органи і тканини. Вони можуть бути однією з причин пневмонії, гнійного плевриту, ендокардиту, менінгіту, абсцесу мозку, післяпологовий лихоманки, флебіту, циститу і пієлонефриту. Стафілококова пневмонія є фатальним ускладненням епідемічного грипу. Стафілококи є найбільш поширеною причиною остеомієліту. Стафілококові захворювання часто виникають в лікарнях, особливо у пацієнтів, вже серйозно хворих. Наприклад, стафілококова пневмонія - це суперінфекція, загрозлива хворим, які брали великі дози антибіотиків.

Стафілококова септицемія спостерігається у двох формах. Перша - це блискавична глибока токсемія, через кілька днів призведе до смерті. Інша, більш часта форма, триває довше, супроводжується розвитком метастазуючим абсцесів в різних частинах тіла, але не є незворотною.

Стафілококова септицемія може бути первинною, але частіше це результат вторинного проникнення в кровотік мікроорганізмів з місцевого осередку інфекції. Часто процес починається як тривіальне запалення волосяного фолікула. Мікроб може надходити в кровотік з інфікованої рани, з вогнища пневмонії, або з інфікованого внутрішньовенного катетера. Катетер всередині вени не повинен залишатися довше 3-4 днів через ризик виникнення серйозної інфекції. Поверхневі гнійники, фурункули навколо носа і губ легко ускладнюються септицемією, тому краще уникати їх травмування.

Так званий "небезпечний трикутник" - це трикутний ділянку особи від кутів рота, верхньої губи і до верхньої частини носа. З цієї області можливе поширення інфекції безпосередньо в порожнину черепа, що може бути небезпечним для життя. Таке ускладнення пов'язане з особливостями анатомічної будови цієї частини тіла: відсутність надійних механічних бар'єрів, вени, не мають клапанів, які б ускладнювали зворотний потік крові, наявність мускулатури, постійно знаходиться в русі.

Навіть при таких маніпуляціях як проколювання вух (в косметичних цілях), що проводяться без дотримання необхідної стерильності, є небезпека розвитку вторинної стафілококової інфекції, яка з відкритої ранки може проникати в кровообіг і іноді приводити до розвитку сепсису.

Стафілококи можуть бути причиною ентериту і ентероколіту, що ускладнює антибіотикотерапію. Вони є найчастішою причиною харчового отруєння, тому що в їжі може накопичуватися у великій кількості токсин.

Стафілококи можуть викликати іноді гнійно-запальні процеси у корів і коней. У випадку розвитку маститу мікроб може потрапити в молоко. Можуть виникнути гнійничкові ураження шкіри рук доярок. Можливе зараження інших тварин у стаді.

Госпітальна стафілококова інфекція.

Людина тісно пов'язаний з повсюдно поширеними стафілококами (убіквітарное мікроорганізм), і тому стафілококова інфекція становить загрозу в будь-якому місці і в будь-який час. Приклад тому - госпітальна інфекція, вже впродовж багатьох років є серйозною проблемою для лікарень в усьому світі.

З цією проблемою пов'язана низка питань, які потребують обговорення. Перш за все, стафілококова госпітальна інфекція - це ускладнення широкого застосування антибіотиків. Ці найважливіші антимікробні агенти дуже широко і вільно призначаються, але їх дія переважно бактеріостатичну, а не бактерицидну. Стафілококи наділені хорошою пристосованістю і серед них виникають стійкі до антибіотиків штами. По-друге, особливості медичного страхування та медичної служби сприяють ранньому виявленню хвороби та ранньої госпіталізації більшого числа хворих. По-третє, розширення об'єму і числа хірургічних втручань. Складна хірургічна техніка дозволяє залишати тканини відкритими довше. По-четверте, окремі види терапії можуть викликати пригнічення імунної системи (імунодепресію). Наприклад, трансплантація тканин і органів на тлі призначення засобів, що пригнічують відторгнення. У цих випадках пригнічується резистентність до інфекції.

З найбільшою частотою при госпітальної стафілококової інфекції спостерігаються такі поразки:

1. Піодермія - термін, що позначає гнійні ураження шкіри й підшкірних тканин. Найчастіше у новонароджених. Можливі небезпечні ускладнення у вигляді пневмонії, септицемії. Від немовляти може заразитися матір, у якій розвивається абсцес грудної залози - мастит.

2. Ранова інфекція, особливо хірургічної рани.

3. Вторинна стафілококова інфекція престарілих та осіб, не здатних до дотримання гігієнічних норм.

4. Гастроентерит в осіб з пригніченою (наприклад антибіотиками) кишковою мікрофлорою.

Патологічна анатомія.

Найбільш помітне прояв стафілококової інфекції - абсцес, основний тип пошкодження. В основі утворення абсцесу лежить гноеродная активність стафілокока і його досить обмежена здатність до поширення.

Оскільки мікроб постійно мешкає на шкірі, вона найчастіше і уражається. Фурункул - це шкірний абсцес. Формування абсцесу обумовлено локалізацією і рівнем розповсюдження. Стафілококова пневмонія - це множинні абсцеси в легенях. Пієлонефрит - це множинні абсцеси екскреторної системи нирок. Стафілококова септицемія - утворення множинних абсцесів по всьому тілу. У цьому випадку більш підходить термін Пієм, буквально означає "гній в крові".

Коли стафілококи інфікують рану, вони викликають утворення в ній гною. Стафілококи є найважливішою причиною ранової інфекції. У цілому, вони викликають до 80% всіх гнійних процесів у людини.

Епідеміологія.

Стафілококи в нормі живуть на шкірі людини, а також на слизовій ротової порожнини, глотки і носа. Вони можуть перебувати тут постійно, поки одного разу не подолають шкіряний або слизовий бар'єр і не викличуть розвиток хвороби. В іншому випадку вони проникають через неушкоджену шкіру у волосяні фолікули і протоки сальних залоз.

У нормі здатність стафілокока до інвазії і резистентність господаря добре збалансовані тому інфекція не розвивається, поки не створиться ситуація, коли зустрічаються високовірулентних мікроб або макроорганізм зі зниженою резистентністю.

Як правило, розвивається локальний процес - абсцес або фурункул, без розповсюдження інфекції. Але в частині випадків мікроб виходить за межі локальної інфекції, потрапляє в кров і вражає різні тканини і органи тіла.

Механізм передачі інфекції переважно контактний. Наприклад, через руки персоналу в лікарні. Персонал піддається ризику стати носіями, в цьому випадку стафілокок може довго перебувати у них на слизовій носа. Носії можуть стати джерелами інфекції.

Бактеріологічна діагностика.

Бактеріологічний діагноз стафілококової інфекції не представляє особливих складнощів, якщо досліджують кров та інші рідини організму, в нормі стерильні. Виділену культуру стафілокока необхідно ідентифікувати як патогенну, на відміну від звичайного мікроба, що мешкає на шкірі. Для цього використовують ряд тестів. Свежевиделенних культури стафілокока характеризуються як патогенні за такими ознаками як продукція жовтого пігменту, гемолізини, ферментація маніту, продукція ДНК-ази та коагулазу.

Фаготіпірованіе. Бактеріофаги - віруси, що вражають бактерій і, в деяких випадках, що викликають їх лізис. Дія фагів специфічно. Тільки окремий фаг або група фагів вражають конкретний штам бактерій, що дозволяє використовувати фаги для типування бактерій (фаготіпірованіе). З цією метою завись відомого фага вноситься в чашку зі свіжою культурою мікроба, що підлягає типування. Якщо цей мікроб чутливий до дії даного фага, він лізується і зростання на середовищі не дає. На чашці з'являються прозорі зони, так звані "бляшки" або "негативні колонії".

Фаготіпірованіе стафілококів заслуговує спеціальної згадки. Було встановлено, що специфічні бактеріофаги (стафілофагі, табл.1) реагують з 60% коагулазо + стафілококів. Коагулазо-стафілококи не так чувствітекльни. Оскільки цей процес специфічний, він використовується для визначення фаговаров виділених стафілококів. Для зручності бактериофагам присвоєні певні номери, і штами стафілокока, лизирующие певним фагом мають номер цього фага і позначаються як відповідний фаговар. Це стосується тільки штамів S.aureus. Більшість інших стафілококів відносяться до нетіпірующімся.

За рішенням міжнародного підкомітету з фаготіпірованіе стафілококів, запропонована міжнародна класифікація фаговаров S.aureus (табл.1)

Таблиця 1

Міжнародна класифікація фаговаров S.aureus

Фаготіпірованіе використовується в епідеміологічних цілях для виявлення джерела інфекції, так як фаготіпірованіе високоспецифічний процес. У випадках, наприклад, внутрішньолікарняних інфекцій, метод може точно вказати на носія патогенного штаму (один і той же фаговар).

Імунітет.

У людей є значний природний імунітет до стафілококів. Специфічні антитіла виявляються в сироватці крові більшості людей. Поява їх пов'язане з перенесеними, так званими, "малими" стафілококових інфекціями шкіри і слизових оболонок. Набутий імунітет може виконувати певну захисну функцію, але практично не може служити серйозним захистом проти стафілококової інфекції. Особливу групу ризику складають особи зі зниженими захисними реакціями, наприклад, внаслідок діабету або вірусних інфекцій.

Профілактика і контроль за стафілококової інфекцією.

Основу контролю за стафілококової інфекцією в лікарнях (і в будь-якому іншому місці) є ретельне дотримання гігієнічних стандартів і неухильне дотримання правил асептики. Циркулюючі патогенні штами стафілокока так само чутливі до дезинфікуючих засобів, як і звичайні непатогенні штами.

Важливе захід - виявлення носіїв патогенного стафілококу (на слизовій носа) серед персоналу, особливо у відділеннях новонароджених.

Фаготіпірованіе коагулазо + стафілококів допомагає виявити джерело в разі внутрішньолікарняних інфекцій.

© "Медичний вісник" № 1 `99 (77)