KAUNO MEDICINOS UNIVERSITETAS
Rokas Bagdonas
Nudegimo žaizdos infekcijos kontrolės galimybės
Daktaro disertacija
Biomedicinos mokslai, medicina (07 B)
Darbas atliktas 2001-2005 metais Kauno medicinos universitete
Doktorantūros mokslinio darbo vadovas
Doc. dr. Algimantas TAMELIS (Kauno medicinos universitetas, biomedicinos mokslai, medicina 07 B)
Mokslinio darbo konsultantai
Doc. dr. Rytis RIMDEIKA (Kauno medicinos universitetas, biomedicinos mokslai, medicina 07 B)
Doc. dr. Mindaugas KIUDELIS (Kauno medicinos universitetas, biomedicinos mokslai, medicina 07 B)
SANTRUMPOS...5
1. ĮVADAS...6
1.1. Darbo tikslas...8
1.2. Darbo uždaviniai...8
1.3. Darbo naujumas ir originalumas...8
1.4. Praktinė darbo reikšmė...9
2. LITERATŪROS APŽVALGA...11
2.1. Žaizdų tipai...11
2.2. Rizikos veiksniai, susiję su infekcija...12
2.3. Mikroorganizmai, susiję su nudegimo žaizdos infekcija...12
2.4. Patogeninių mikroorganizmų pernešimas ir prevencija...15
2.5. Racionalaus antibakterinių vaistų vartojimo problemos...18
2.6. Kiekybinis ir kokybinis žaizdos mikrobiologiniai tyrimai...20
2.7. Ankstyvesnio infekcijos sukėlėjų nustatymo metodai ...22
2.7.1. Polimerazės grandininė reakcija (PGR) ...22
2.7.2. Kvapų skenavimo technologija ...23
2.7.3. Nepaliestos ląstelių masės spektrometrija ...25
2.8. Literatūros apžvalgos išvados...26
3. MOKSLINIO DARBO SCHEMA IR TYRIMO METODIKA ...27
3.1. Patogeniniai mikroorganizmai išskirti nudegimo žaizdose (1 uždavinys)...27
3.2. Patogeninių mikroorganizmų pokyčiai sugriežtinus infekcijos kontrolę (2 uždavinys)...30
3.3. Racionalaus antibiotikų vartojimo įtaka nudegimo žaizdos infekcijos diagnostikos ir gydymo efektyvumui (3 uždavinys)...31
3.4. Racionalaus antibakterinių vaistų vartojimo įtaka S. aureus atsparumui antibiotikams (4 uždavinys)...34
3.5. Patogeninių mikroorganizmų tyrimas „elektronine nosimi“ (5 uždavinys)...35
3.6. Statistinis duomenų apdorojimas...39
4. DARBO REZULTATAI ...40
4.1. Patogeniniai mikroorganizmai išskirti nudegimo žaizdose...40
4.3. Racionalaus antibiotikų vartojimo įtaka nudegimo žaizdos infekcijos
diagnostikos ir gydymo efektyvumui...51
4.4. Racionalaus antibakterinių vaistų vartojimo įtaka S. aureus atsparumui antibiotikams...56
4.5. Patogeninių mikroorganizmų tyrimas „elektronine nosimi“...58
5. REZULTATŲ APTARIMAS ...68
5.1. Patogeninių mikroorganizmų pokyčiai sugriežtinus infekcijos kontrolę...68
5.2. Racionalaus antibiotikų vartojimo įtaka nudegimo žaizdos infekcijos diagnostikos ir gydymo efektyvumui...70
5.3. Racionalaus antibakterinių vaistų vartojimo įtaka S. aureus atsparumui antibiotikams...71
5.4. Patogeninių mikroorganizmų tyrimas „elektronine nosimi“...72
6. IŠVADOS ...76
7. PRAKTINĖS REKOMENDACIJOS ...77
R. BAGDONO PUBLIKACIJŲ SĄRAŠAS...79
SANTRUMPOS
Ag – sidabras.
ANA - Amerikos nudegimų asociacija. Au – auksas.
Cu – varis.
E. coli – Escherichia coli.
EMASA – epideminis meticilinui atsparus Staphylococcus aureus. InSnO - indžio silicio monoksidas.
KMUK – Kauno medicinos universiteto klinikos. LKC – Ligų kontrolės centras.
MASA – meticilinui atsparus Staphylococcus aureus. MJSA – meticilinui jautrus Staphylococcus aureus. Mo – molibdenas.
NKLSK - Nacionalinis klinikinės laboratorijos standartų komitetas.
P. aeruginosa - Pseudomonas aeruginosa.
PGR – Polimerazės grandininė reakcija. Proc. – procentai.
PSO - Pasaulinė sveikatos organizacija. Pt – platina.
R – varža.
S. aureus - Staphylococcus aureus.
SnO2 - silicio oksidas.
VAE – vankomicinui atsparus enterokokas.
Vidurkis (±SN) – vidurkis (±standartinis nuokrypis). VPFI – Vilniaus puslaidininkių fizikos institutas.
1. ĮVADAS
20-ojo amžiaus pradžioje nedaug žmonių, patyrusių sunkius arba kritinius kūno nudegimus, išgyvendavo. Įžengus į naują tūkstantmetį ir įdiegus naujus nudegimus patyrusių pacientų gydymo metodus, mirštamumas sumažėjo labai smarkiai. Padidėjo išgyvenusių žmonių, nudegimus patyrusių daugiau nei 60 proc. kūno paviršiaus ploto, skaičius. Plastinės chirurgijos metodų įdiegimas, randų gydymas bei pacientų reabilitacinis gydymas pagerino nudegimus patyrusių pacientų gyvenimo kokybę [1].
Lietuvos sveikatos informacijos centro duomenimis Lietuvoje kasmet nudegimus patiria per 6000 žmonių, apie 2000 iš jų gydomi ligoninėse. Apie 500 nudegimus patyrusių pacientų kasmet gydoma specializuotuose centruose. Dažniausiai šie pacientai nudega nuo liepsnos (50 proc.), kiek rečiau nusiplikina karštu vandeniu (31 proc.), elektros traumas patiria 2-6 proc. gydomų pacientų, o likusieji nudega nuo cheminių medžiagų ir kontakto su karštais objektais metu. Literatūros duomenimis, du trečdalius (71 proc.) visų patyrusiųjų nudegimo traumas sudaro vyrai. Šių pacientų amžiaus vidurkis - 40-45 metai [2].
Terminė trauma sunaikina fizinį odos barjerą, kuris paprastai apsaugo nuo mikroorganizmų invazijos. Todėl nudegimus patyrusių pacientų žaizdoje susidaro palankios sąlygos naujiems bakterijų židiniams, infekcijoms bei klinikiniam sepsiui atsirasti [3;4]. Nudegimo žaizdoje infekcija išsivysto todėl, kad žaizda yra ideali vieta patogeniniam mikroorganizmui atsirasti ir daugintis. Nusilpusi paciento imuninė sistema ir antikūnų trūkumas sudaro sąlygas laisvai daugintis mikroorganizmams. Drėgmė, maitinamos medžiagos, fizinė terpė, taip pat temperatūra, dujos ir kt. sudaro idealias sąlygas bakterijoms augti. Bakterijos dauginasi greitai - vidutinis ląstelės kartos laikas optimaliomis sąlygomis yra maždaug 20 min. Dėl to iš vienos bakterijos ląstelės per 24 valandas gali išsivystyti daugiau nei 10 milijardų ląstelių [1;5].
Dėl nudegimų neretai atsiranda infekcinių komplikacijų, kurios išsivysto dėl pažeisto odos barjero ir imuninės sistemos susilpnėjimo, sukelto ilgos hospitalizacijos ir invazinių gydymo bei diagnostikos procedūrų [6]. Atsižvelgiant į diagnozės nustatymo metodą, infekcijos tipą ir analizės metodą, papildomas buvimo ligoninėje laikotarpis, įvairių tyrimų duomenimis, svyruoja nuo 1 iki 35 dienų [7-12]. Viena svarbiausių mirštamumo ir sergamumo priežasčių ligoninėse yra hospitalinė infekcija [7-9;13;14]. Didžiausią problemą sukelia tie atvejai, kai
pacientai, išgyvenę kritinį gydymo periodą, miršta nuo infekcinių komplikacijų, kurios, kaip nustatyta, sukelia apie 50-75 proc. visų su nudegimais susijusių mirčių [15;16].
Nudegimo traumas patyrusiems pacientams yra labai svarbu anksti nustatyti infekcijos diagnozę ir pradėti tinkamai gydyti. Atlikdami įprastinius mikrobiologinius tyrimus, atsakymą apie infekcijos sukėlėją galime gauti per 24-48 val. Tačiau neretai toks laiko tarpas yra per ilgas, todėl visi nauji infekcijos diagnostikos metodai, leidžiantys anksčiau nustatyti žaizdos infekciją ir pradėti gydyti, yra labai svarbūs ir perspektyvūs. Nudegimus patyrusiems pacientams, greičiau nustačius infekciją būtų galima anksčiau pradėti tinkamai gydyti ir pagerinti gydymo kokybę bei išgyvenamumą [1].
Mikroorganizmai geba prisitaikyti prie esamų sąlygų. Jų atsparumas antimikrobiniams vaistams nuolat didėja ir tiesiogiai priklauso nuo vartojamų antimikrobinių vaistų ir jų kiekio. Mikrobai yra gyvi organizmai, jie greitai prisitaiko prie naujų sąlygų, taigi mažai tikėtina, kad jų atsparumas nedidės. Tačiau šis procesas bus daug lėtesnis ir kontroliuojamas, jeigu antimikrobinių vaistų bus skiriama racionaliai – tik tada, kai būtina, parenkant tinkamus antimikrobinius vaistus, reikiamą jų dozę ir optimalią vartojimo trukmę [17;18].
Mūsų atlikto tyrimo metu analizuoti nudegimo žaizdose nustatomi patogeniniai mikroorganizmai, jų dažnis ir pokyčiai sugriežtinus infekcijos kontrolę. Ypatingas dėmesys skiriamas Staphylococcus aureus diagnostikos ir gydymo problemoms. Analizuojama racionalaus antibakterinių vaistų vartojimo įtaka nudegimo žaizdos diagnostikos ir gydymo efektyvumui bei Staphylococcus aureus atsparumo antibiotikams pokyčiams. Atliktas eksperimentinis patogeninių mikroorganizmų tyrimas „elektronine nosimi“, palyginti „elektroninės nosies“ varžos kitimo parametrai tiriant Acinetobacter spp., Escherchia coli,
Pseudomonas aeruginosa ir Staphylococcus aureus patogeninius mikroorganizmus.
Šis tyrimas sudaro pagrindą tolimesniam tyrinėjimui ankstyvos patogeninių mikroorganizmų diagnostikos srityje.
Mūsų atlikti moksliniai tyrimai išsiskiria kompleksiniu požiūriu į nudegimo žaizdos infekcijos prevencijos, diagnostikos ir gydymo problemų sprendimą, ko yra pasigendama analizuotoje literatūroje.
1.1. Darbo tikslas
Sugriežtinus infekcijos kontrolę, racionaliai skiriant antibakterinius vaistus, įvertinti priemonių, leidžiančių kontroliuoti nudegimo žaizdos infekciją, efektyvumą.
1.2. Darbo uždaviniai
1. Įvertinti nudegimo žaizdose nustatomų patogeninių mikroorganizmų kiekį ir pasiskirstymo dažnį.
2. Įvertinti patogeninių mikroorganizmų kiekio pokyčius nudegimo žaizdose, sugriežtinus infekcijos kontrolę.
3. Įvertinti racionalaus antibakterinių vaistų vartojimo algoritmo įtaką S.
aureus sukeltos nudegimo žaizdos infekcijos diagnostikos bei gydymo
efektyvumui.
4. Įvertinti racionalaus antibakterinių vaistų vartojimo algoritmo įtaką S.
aureus mikroorganizmų atsparumo antibiotikams pokyčiams.
5. Eksperimentiniu metodu palyginti „elektroninės nosies“ varžos kitimo parametrus tiriant Acinetobacter spp., E. coli, P. aeruginosa, S. aureus patogeninius mikroorganizmus.
1.3. Darbo naujumas ir originalumas
Lietuvoje, mūsų žiniomis, moksliniame darbe pirmąkart nagrinėjamos nudegimo žaizdos infekcijos prevencijos, diagnostikos ir gydymo problemos. Atlikus šį tyrimą, pirmąkart Lietuvoje įvertinta infekcijos kontrolės programa nudegimų chirurgijoje, išanalizuota jos įtaka nudegimo žaizdų patogeninių mikroorganizmų pokyčiams ir bakteriemijai.
Detaliai analizuojamos S. aureus diagnostikos, gydymo antibakteriniais preparatais problemos pirmąkart Lietuvoje. Įdiegta originali antibakterinių vaistų vartojimo programa, įvertinta jos įtaka nudegimo žaizdos infekcijos diagnostikos ir gydymo efektyvumui bei Staphylococcus aureus mikroorganizmų atsparumo antibiotikams pokyčiams.
Nudegimų žaizdų infekcija yra aktuali, tačiau nėra dažna, specifinė problema su kuria susiduria tik nudegimų centrų specialistai. Ši tema literatūroje nėra dažnai analizuojama, aprašomas retai siekiantis šimtus atvejų skaičius. Mūsų atliktas tyrimas neabejotinai išsiskiria dideliu atvejų skaičiumi - 2230 nudegimus patyrę pacientai.
Didelis dėmesys nudegimų chirurgijoje yra skiriamas ankstyvai infekcijos diagnostikai ir naujiems metodams įdiegti, kadangi atliekant įprastus mikrobiologinius tyrimus nustatyti nudegimo žaizdos infekcijos sukėlėją galima tik per 24 val. Krishna Persaud sukūrė ir užpatentavo organinius polimerinius jutiklius, pagrįstus heterolizinėmis molekulėmis, tokiomis kaip pirolis ir tiofenas. Sukurtas kvapų skenavimo technologijos metodas leidžia atpažinti skirtingas bakterijas pagal jų “vietą” kvapų žemėlapyje (angl. aromamap). Mūsų atlikto tyrimo metu eksperimentiniu metodu palyginti „elektroninės nosies“ varžos kitimo parametrai tiriant Acinetobacter spp., Escherchia coli, Pseudomonas aeruginosa,
Staphylococcus aureus mikroorganizmus, naudojant kvapų skenavimo modifikuotą
metodiką. Kvapų skenavimo tecnologijoje naudojamos daugelio jutiklių atsako stacionarios vertės (1 parametras vienam jutikliui), tuo tarpu mes matuojame ne tik atsako kitimą, pasikeitus atmosferos sudėčiai, bet ir skirtingus kinetinius parametrus (varžos kitimo eigą ir kitimo greitį). Tai leidžia skirti išskiriamus mikroorganizmų „kvapą“ naudojant mažiau jutiklių.
1.4. Praktinė darbo reikšmė
Mokslinis darbas neabejotinai išsiskiria praktine reikšme. Įdiegta originali infekcijos kontrolės programa, kurios dėka sumažėjo bendras patogeninių mikroorganizmų skaičius, Enterobacteriaceae ir ß hemolizinių streptokokų išskyrimas nudegimo žaizdos pasėliuose.
Atlikus Staphylococcus aureus sukeltos nudegimo žaizdos infekcijos
diagnostikos bei gydymo efektyvumo analizę, buvo suformuluota ir į klinikinę praktiką įdiegta racionalaus antibakterinių vaistų vartojimo programa. Ši programa leidžia efektyviau diagnozuoti ir gydyti nudegimų žaizdos infekciją, kontroliuoti mikroorganizmų atsparumą antibiotikams.
Sukurtas eksperimentinis Acinetobacter spp., Escherchia coli,
diagnostikos „elektronine nosimi“ modelis. Šis metodas, sumažinus „elektroninės nosies“ įrangą iki portatyvinės, sudaro pagrindą klinikiniam jo pritaikymui - greitai, per 30-40 min., nustatyti žaizdų infekcijos sukėlėją.
2. LITERATŪROS APŽVALGA
2.1. Žaizdų tipai
Žaizdos pagal tai, ar jų etiologija yra ūminio, ar lėtinio pobūdžio, gali būti skirstomos į ūmines ir lėtines.
Ūminės žaizdos atsiranda sveiką odą pažeidžiant išoriškai (chirurginės žaizdos, įkandimai, nudegimai, nedideli įpjovimai ar įbrėžimai, taip pat ir sunkesnės trauminio pobūdžio žaizdos, tokios kaip traiškymo pobūdžio ar šautinės žaizdos) [19]. Neatsižvelgiant į odos sužalojimo prigimtį, galima tikėtis numatyti ūminių žaizdų užgijimo laiko ribas, nors gydymas, reikalingas gijimui palengvinti, skiriasi pagal žaizdos tipą, vietą ir gylį. Tikėtina, kad pirminiam švarios chirurginės žaizdos užgijimui reikės tik minimalios intervencijos, sudarančios sąlygas gijimui vykti savaime ir greitai. Tačiau sunkesnių trauminių sužalojimų, tokių kaip nudegimo ar šautinės žaizdos, atvejais, esant negyvai odai bei užkrėtimui tiek gyvais (pvz., bakterijomis), tiek negyvais svetimkūniais, labiau tikėtina, jog prireiks valymo ir antimikrobinės terapijos, siekiant, kad gijimo procesas vyktų natūralia seka, įskaitant uždegimus ir granuliaciją, kol visiškai atsinaujins epitelis ir bendroji struktūra. Priešingai, lėtinio pobūdžio žaizdos dažniausiai yra sukeltos vidinių mechanizmų, kurie yra susiję su sąlygomis, iš anksto nulemiančiomis pavojų dermos ir epidermio audinio vientisumui [19]. Prie patofiziologinių anomalijų, dėl kurių gali vykti lėtinio pobūdžio žaizdų, tokių kaip kojų ir pėdų opos bei pragulos formavimasis, priskiriama nepakankama audinių perfuzija, kuri kyla dėl nepakankamo aprūpinimo arteriniu krauju (periferinės kraujagyslių ligos) ar nepakankamo venų drenavimo (venų hipertenzija) bei medžiagų apykaitos ligų, tokių kaip cukrinis diabetas. Vyresnis amžius, nutukimas, rūkymas, prasta mityba, susilpnėjęs imunitetas, sukeltas ligos (pvz., AIDS) ar medikamentų vartojimo (pvz., chemoterapijos ar spindulinės terapijos) taip pat gali daryti neigiamą įtaką lėtinėms opoms. Pragulų etiologija yra kitokia nei kitų įsisenėjusių žaizdų, nes jos atsiranda dėl ilgalaikio išorinio odos spaudimo, dažniausiai pasireiškiančio sėdmenų, kryžkaulio bei kulno srityse. Vis dėlto jau anksčiau prasidėjusi patologija dažnai prisideda prie įsisenėjimo, ir šiuo atveju pragulos, kaip ir visos įsisenėjusios žaizdos, gyja lėtai ir nenuspėjamai.
Taigi nudegimo žaizdos yra priskiriamos prie sunkesnių trauminių sužalojimų, kurių gijimui didžiausią įtaką daro nudegimo žaizdos gylis ir infekcija.
Todėl neretai nudegimus patyrusių pacientų gydymas turi būti ilgas, daugiaetapis ir kompleksinis. Vyresnis pacientų amžius, nutukimas, rūkymas, prasta mityba, susilpnėjęs imunitetas, gretutinės ligos ar medikamentų vartojimas taip pat pasunkina nudegimus patyrusių pacientų gydymą.
2.2. Rizikos veiksniai, susiję su infekcija
Infekcijos paprastai pasireiškia vaikams, tačiau dažniausiai infekcinės komplikacijos išsivysto vyresniems nei 60 metų amžiaus pacientams. Yra nustatyti atskiri nudegimų infekcijos rizikos veiksniai, paskelbti Pruitt’o [20]. Jie, vertinant plačiai, gali būti skirstomi į su pacientu susijusius veiksnius (nudegimo laipsnis, paciento amžius, anksčiau persirgtos ligos, žaizdos sausumas ir temperatūra, pablogėjusi kraujotaka ir rūgštingumas (acidozė)) ir su mikrobais susijusius veiksnius (užkrečiamumas, mikroorganizmų kiekis, judrumas, išoriniai ląstelių produktai, tokie kaip proteinazės, kolagenazės, hialuronidazė, egzotoksinai ir atsparumas mikrobams) [1;21]. Panašu, kad didesnio nei 30 proc. kūno paviršiaus ploto nudegimai, apimantys tiek humoralinį, tiek ir ląstelinį nukentėjusiojo organizmo apsaugos sistemos atsaką, turi bendro pobūdžio imuninę sistemą slopinantį poveikį. Be to, pati nudegimo traumos prigimtis reiškia, kad infekcijos diagnozė gali būti klaidinga dėl simptomų, susijusių vien tik su nudegimo hipermetabolizmu (tokiu kaip hipertermija, tachikardija bei hiperventiliacija), tuo tarpu centrinės nervų sistemos funkcijų sutrikimas gali būti siejamas su hipoksija, galvos smegenų edema ar analgetikais. Tokiais atvejais atvejais infekciją primenantys nudegimo simptomai sukelia diagnostikos problemų [1;22].
Mūsų darbe yra analizuojami nudegimų infekcijos rizikos veiksniai, susiję su pacientu, – amžius, nudegimo traumos sunkumas (remiamasi Amerikos nudegimų asociacijos schema).
2.3. Mikroorganizmai, susiję su nudegimo žaizdos infekcija Nors žaizdų infekcijų atsiranda dėl mikroorganizmų veiklos, vis dar tebesiginčijama dėl tikslių jų sukeliamos infekcijos mechanizmų, taip pat ir dėl jų reikšmės negyjančioms žaizdoms, kuriose nėra klinikinių infekcijos požymių. Vienu
požiūriu mikroorganizmų kiekis yra esminis veiksnys žaizdai gyti [23-26]. Taip pat yra manoma, kad esant uždelstam žaizdos gijimui, svarbiausia tai, ar žaizdoje yra tam tikrų patogeninių mikroorganizmų [27-32], tuo tarpu kiti autoriai mikroorganizmų svarbą uždelsto gijimo atveju laiko minimalia [33-39].
Infekcijos yra didžiausia nudegimo žaizdų komplikacijos. Paskaičiuota, kad iki 75 proc. mirčių nuo nudegimo sukeltų traumų yra susijusios su infekcija [40;41]. Nors neapsaugotas nudegimo pažeistas audinys yra imlus mikroorganizmams iš žarnyno ir viršutinių kvėpavimo takų daugelis tyrimų parodė, kad vyrauja tokie aerobai, kaip P. aeruginosa, S. aureus, E. coli,Klebsiella spp., Enterococcus spp., ir Candida spp [40;42-44]. Kitų tyrimų metu, kai buvo
naudojami griežtesni mikrobiologiniai metodai, nustatyta, kad anaerobinės bakterijos nudegimų žaizdose sudaro nuo 11 iki 31 proc. visų mikrobinių užkratų [45-47]. Nors šių tyrimų metu izoliuoti aerobiniai užkratai buvo panašūs į anksčiau aptartus, vyraujantys anaerobiniai nudegimo žaizdų užkratai yra Peptostreptococcus spp.,
Bacteroides spp., ir Propionibacterium acnes [45;46]. Mousa taip pat nurodė, kad
Bacteroides spp. pasireiškia 82 proc. sepsinį šoką patyrusių pacientų žaizdų, ir
padarė išvadą, kad šie mikroorganizmai gali turėti reikšmingą įtaką nudegimo žaizdos sepsiui [46].
Nudegimo žaizdų infekcijoms gydyti vartojamos vietinio ir bendrojo poveikio antimikrobinės medžiagos, agresyviai šalinamas negyvas audinys, stiprinama imuninė reakcija ir užtikrinama tinkama mityba [48].
Žaizdą dažniausiai kolonizuoja keletas mikroorganizmų, įskaitant daugybę potencialiai patogeniškų. Todėl, esant bet kokiai žaizdai, yra didelė infekcijos rizika [19;46;49;50]. Kilus infekcijai, žaizda negyja, pacientas patiria didesnę traumą, didėja gydymo išlaidos ir bendras žaizdos gydymo procesas reikalauja daugiau sąnaudų.Pooperacinių žaizdų, įskaitant galvos ir kaklo operacijas, infekcijų analizė parodė, kad vidutinis hospitalizacijos periodas svyruoja nuo 14 dienų (kai žaizdos gyja be komplikacijų) iki 24 dienų (kai žaizdose atsiranda infekcija) [51].
Žaizdos infekcija gali komplikuoti ankstyvą audinių persodinimą. Jau daugiau nei 30 metų žinoma, kad persodinta oda “neprigyja” eksperimentinėse ar klinikinėse žaizdose, kuriose yra daugiau kaip 105 gyvybiškų mikroorganizmų vienam audinio gramui [3;20]. Tai sukėlė susidomėjimą tiek kiekybine, tiek ir kokybine bakteriologija.
Patyrus terminę traumą, pirmosiomis savaitėmis pažeisti plotai kolonizuojami gramteigiamų bakterijų, įskaitant Staphylococcus aureus, laikui bėgant, gramneigiamos bakterijos vis labiau plinta ir tampa dominuojančios [3;4;52;53]. Dėl tos priežasties nudegimų gydymo įstaigose hospitalizuotiems pacientams ligoninės (hospitalinės) infekcijos (įskaitant S. aureus sukeliamas infekcijas) rizika yra didesnė.
Šiuo metu dažniausiai pasitaikantys patogenai, izoliuoti iš nudegimo žaizdų, yra Staphylococcus aureus (75 proc.) Pseudomonas aeruginosa (25 proc.),
Streptococcus pyogenes (20 proc.) ir įvairios gramneigiamos lazdelės (5 proc.). Kiti
streptokokai, anaerobiniai organizmai bei grybeliai (Candida albicans ir Aspergillus
fumigatus) taip pat gali sukelti infekciją [54]. Mažesnėse nudegimų žaizdose
infekcijos kyla daugiau dėl gramteigiamų bakterijų, tokių kaip S. aureus, tuo tarpu didesnio nudegimų ploto žaizdos yra infekuojamas tiek S. aureus, tiek P. aeruginosa. Keleto tyrimų metu buvo nustatyta, kad S. aureus kolonizavimo lygis nudegimų žaizdose reikšmingai svyruoja (14-83 proc.) ir priklausomi nuo bendro kūno paviršiaus nudegimo ploto, paciento amžiaus bei visų svarbiausia, nuo nudegimų gydymo metodo [41;55;56].
S. aureus invazija dažnai yra susijusi su uždelstu žaizdos gijimu,
didesniu medicininės intervencijos poreikiu bei ilgesniu buvimo gydymo įstaigoje laiku [4;55].
Meticilinui atsparus Staphylococcus aureus (MASA) jau daugiau nei 10
metų Europoje yra dažna infekcijų, kylančių gydymo įstaigose, priežastis. 1999-2001 metų laikotarpiu antimikrobinės priežiūros sistema parodė, kad Šiaurės Europos valstybėse (Islandijoje, Švedijoje, Danijoje, Olandijoje) MASA paplitimas yra mažesnis nei 3 proc. Pietų ir Vidurio Europoje, priešingai - MASA užkrato mastai buvo pavojingai dideli (Jungtinė Karalystė: 46,1 proc., Graikija: 38.6 proc.) [57]. Belgijos nacionaliniai tyrimai (1994-1998) parodė, kad MASA paplitimas Belgijos ligoninėse antrojoje 1998-ųjų pusėje yra 14,3 proc., tai atitinka jo paplitimo Europoje vidurkį. Didelius MASA paplitimo geografinius skirtumus patvirtino keli pranešimai [58-61]. Šiuo metu ligoninėse ar sveikatos priežiūros įstaigose MASA dažniausiai yra atsparus daugeliui medikamentų, gydymas sudėtingas, taigi infekcijos prevencija yra ypač svarbi. Kadangi MASA paplitimas yra glaudžiai susijęs su naujos kartos cefalosporinų antibiotikų vartojimu, tikėtina, kad jis bus mažai paplitęs šalyse, kuriose šie antibiotikai nėra vartojami [62].
Staphylococcus aureus pagamina daug kenksmingų gretutinių
medžiagų, tokių kaip proteinazės, kolagenazės ir hialuronidazė, kurios sunaikina tarpląstelinę medžiagą, o pastarosios struktūrinis vientisumas yra būtinas žaizdai gyti. Taip pat jie gali išskirti egzotoksinus, tokius kaip toksinis šoko sindromo toksinas-1 (angl. toxic shock syndrome toxin-1) ir enterotoksinai A, B, ir C, kurie pažeidžiamam pacientui sukelia toksinio šoko sindromo išsivystymo riziką. Yra žinoma, kad Streptococcus pyogenes dėl stipriai veikiančių invazinių enzimų ir toksinų nulemia odos persodinimo problemą ir dažnesniau sukelia vietines nekrozes [63]. P. aeruginosa išskiria specifinį pigmentą (piocianiną), kuris yra toksiškas, bet tam tikra padermių (štamų) dalis taip pat gamina egzotoksiną A, stabdantį proteino sintezę ir nulemiantį ląstelių žūtį. Tai nulemia vietines nekrozes ir gali sukelti kraujo užkrėtimą [54].
Mūsų darbo tikslas yra nustatyti dažniausius nudegimo žaizdos patogeninius mikroorganizmus ir mirštamumo, susijusio su sepsiu, dažnį.
2.4. Patogeninių mikroorganizmų pernešimas ir prevencija
S. aureus pernešimas vyksta dažnai, juo užsikrečia tiek pacientai, tiek
artimai su jais bendraujantys asmenys. Bakterijų patenka iš paciento aplinkos sukeltos traumos metu, endogeniškai nuo paciento ar egzogeniškai - nuo personalo ar lankytojų. Šių kolonizavimo variantų įvairovė tikriausiai priklauso nuo atskiruose skyriuose naudojamų technologijų arba tiesiog nuo nudegimo tipo [1].
Nors kelių tyrimų metu buvo įrodytas antimikrobinių dezinfekuojamųjų priemonių bei perdavimo prevencijos, naudojant paviršių dezinfekciją, efektyvumas, tebėra sunku atlikti kontroliuojamus tyrimus, kurie patvirtintų paviršių dezinfekavimo naudą visuomenės sveikatai. Tikrąjį išorinių paviršių vaidmenį medicinos įstaigoje esančio patogeninio mikroorganizmo plitimui kartais sudėtinga įvertinti dėl jo glaudžios sąveikos su kitais pernešimo mechanizmais, tokiais kaip tiesioginis pacientų tarpusavio kontaktas ar plitimas per ligoninės personalo rankas [64]. Ligų kontrolės centras (LKC) konstatavo, kad kontaktinis pernešimas – tiesioginis (nuo kūno paviršiaus ant kito kūno paviršiaus) arba netiesioginis pernešimas (per užkrėstus daiktus) – yra pagrindinis mikroorganizmų pernešimo kelias. Atlikto 369 infekcijų kontrolės darbuotojų tyrimas parodė, kad 63 proc. tvirtai
arba bent dalinai patvirtino, jog negyvoji aplinka taip pat turi įtakos mikroorganizmų pernešimui gydymo įstaigoje [65;66].
Infekcijos, sukeltos patogeninių mikroorganizmų, esančių ant įvairių paviršių, rizika kyla ne tik dėl paties jų egzistavimo, bet ir dėl jų sugebėjimo išlikti ant daugelio paviršių. Patogeninių mikroorganizmų atsparumas buvo nustatytas tiriant jų išlikimą ant paviršių įstaigose, komercinėse įmonėse ir namų sąlygomis [67-70]. Escherichia coli, Klebsiella aerogenes, Pseudomonas aeruginosa,
Staphylococcus aureus ant imituotos virtuvės paviršių išliko 4 valandas (Scott ir
Bloomfield) [71]. Atskiri pacientų, užsikrėtusių meticilinui atspariu Staphylococcus
aureus, tyrimai nustatė didelį šio patogeno paplitimą infekuotų pacientų aplinkoje.
Šie tyrimai parodė, kad aplinkos paviršiai veikia kaip patogeninių mikroorganizmų saugykla, galinti leisti pernešti užkrečiamąsias ligas[72;73].
Nors dėl negyvosios aplinkos vaidmens ligų pernešimui yra ginčijamasi, tiek užkrėsti medicinos instrumentai, tiek vanduo, tiek skalbiniai, maistas ir gyvūnai yra siejami su ligų pernešimu [74-77]. Boyce ir kiti nustatė, kad ligonėse įvairūs paviršiai buvo labiau užkrėsti MASA tuose skyriuose, kurie buvo šalia pacientų, infekuotų MASA, nei tuose skyriuose, šalia kurių pacientai buvo tik kolonizuoti MASA. Gyvų bakterijų buvo randama ne tik užsikrėtusių pacientų palatose ir ant medicinos slaugių, kontaktuojančių su pacientais, pirštinių, chalatų, uniformų, bet ir buvo nustatyta, kad 42 proc. personalo, tiesiogiai nekontaktuojančio su pacientais, pirštinės, kuriomis liečiami užkrėsti paviršiai, buvo užkrėstos. Autoriai nurodo, kad negyvoji aplinka gali būti MASA kaupimo ir platinimo šaltinis [73]. Infekcijų plitimas medicinos įstaigose buvo siejamas su medicinos įranga, komunalinio vandens tiekimu; su maistu kontaktuojančiais paviršiais; skalbiniais; dializės aparatais; šaldikliais; bei kilimais; ventiliacijos sistemomis; pacientų slaugos reikmenimis; sienomis, hidroterapine įranga; užkrėstais medikamentais, o taip pat su voniomis, operacinės ir palatos patalpų paviršiais [72;78-80].
Užkrečiamosios ligos pernešimo per aplinką galimybė įrodoma atlikus klinikinius ir laboratorinius tyrimus, kurie patvirtina mikroorganizmų pernešimą nuo vieno asmens ant kito, taip pat per negyvus paviršius, vandenį, rankas, maistą, ar namų apyvokos daiktus [75;81].
Įrodyta, kad kvartero amonis, jodinas, alkoholis, aldehidai, organinės rūgštys, peroksidas ir halogenizuoti komponentai yra veiksmingi prieš didelę dalį mikroorganizmų. Vandens, medicinos priemonių, maisto produktų, audinių (baltinių)
ir kietųjų paviršių namuose bei įstaigose dezinfekcija išsamiai aprašo daugelis tyrimų, atliktų dirbtinėmis ir lauko sąlygomis [68;69;82-85].
Amerikos sveikatos priežiūros ir epidemiologijos asociacija nustatė esmines ypatybes ir atitinkamus resursus, reikalingus infekcijai optimaliai kontroliuoti (1 lentelė) [86]. R. Haley ir D. Culver tyrimai parodė, kad efektyvios infekcijos kontroliavimo programos, į kurias įeina priežiūra ir kontrolė, taip pat atitinkamas personalas bei vadovavimas, 30-50 proc. sumažino endeminių gydymo įstaigose kylančių infekcijų dažnį [87].
1 lentelė. Optimalios infekcijas kontroliuojančios programos veiklos kryptys
- gydymo įstaigose kylančių infekcijų sekimas; - infekcijų protrūkių ištyrimas ir kontroliavimas;
- strategijos kūrimas, apžvalga ir nuorodų laikymosi stebėjimas: o izoliavimo praktika,
o rankų higiena,
o įrangos ir medžiagų sterilizacija/dezinfekcija, o namų buities priežiūra,
o skalbiniai, o maistas.
- ryšys tarp darbuotojų sveikatos ir infekcijų; - personalo, pacientų ir lankytojų švietimas.
Visose invazinėse procedūrose esama kontakto tarp medicinos įrangos ar chirurginių instrumentų ir sterilaus paciento audinio ar gleivinės. Didžiausia tokių procedūrų rizika yra užkrėtimas patogeniniais mikrobais, galinčiais sukelti infekciją. Netinkama daugkartinio naudojimo medicinos priemonių dezinfekcija ar sterilizacija kelia gynybinių paciento organizmo barjerų pralaužimo riziką. Dezinfekcijos ar sterilizacijos lygis priklauso nuo to, kaip tam tikrą objektą planuojama panaudoti: kritiniai objektai (tokie kaip chirurginiai instrumentai, kontaktuojantys su steriliais audiniais), pusiau kritiniai objektai (tokie kaip endoskopas, kontaktuojantis su gleivine) ir nekritiniai objektai (tokie kaip stetoskopas, kontaktuojantis tik su sveika oda) atitinkamai reikalauja sterilizacijos, aukšto lygio dezinfekcijos ir žemo lygio dezinfekcijos. Valymas visada turi būti atliekamas prieš aukšto lygio dezinfekciją ar
sterilizaciją. Reikia atsižvelgti į konkretaus metodo privalumus ir trūkumus renkantis dezinfekcijos ar sterilizacijos procesą. Šios rekomendacijos turėtų pagerinti dezinfekcijos ir sterilizacijos taikymą sveikatos apsaugos įstaigose, kartu sumažinti infekcijų riziką, susijusią su užkrėstų pacientų priežiūros priemonių naudojimu [88].
Mikroorganizmai, pernešami sveikatos apsaugos darbuotojų, yra svarbiausia sveikatos apsaugos įstaigose kylančių infekcijų priežastis. Neseniai atlikti sveikatos priežiūros personalo rankų užkrėtimo bakterijomis tyrimai pagal profesiją parodė, kad didžiausias bakterinio užkrėtimo lygis yra tarp reabilitacijos skyrių darbuotojų [89].
Pasirodo, kad tiek pacientams, tiek sveikatos apsaugos darbuotojų nudegimų gydymo centrų nosies ir ryklės gleivinės kolonizacija vaidina svarbų vaidmenį nudegimų žaizdų kolonizacijai S. aureus [90;91].
Remiantis daugelio šaltinių literatūros apžvalga bei rekomendacijomis, pritaikius mūsų skyriaus sąlygoms ir galimybėms, buvo suformuluota ir į klinikinę praktiką įdiegta Infekcijos kontrolės programa. Šios programos efektyvumas bei įtaka patogeninių mikroorganizmų dažniui ir infekcinėms komplikacijoms yra analizuojama mūsų moksliniame darbe.
2.5. Racionalaus antibakterinių vaistų vartojimo problemos Antibiotikai yra vienas didžiausių praėjusio šimtmečio medicinos pasiekimų, nes jų nauda žmonijai yra akivaizdi. Šių vaistų vartojimas gydymo ar profilaktikos tikslais yra viena pagrindinių infekcinio proceso farmakoterapinės korekcijos grandžių. Profilaktiškai skiriami antibiotikai chirurginių procedūrų metu sumažina operacinių žaizdų infekcijų dažnį. Adekvatus ir laiku pradėtas ūminėmis ligomis sergančių ligonių gydymas pagerina ligų baigtį. Tai žinodami, gydytojai, skirdami antibiotikus, bando spręsti klinikinius negalavimus, kurie gali būti ne tik bakterinės kilmės (pvz., karščiavimas), ir netgi tuomet, kai įtaria, jog infekcija yra virusinės kilmės. Toks požiūris skatina netikslingai didelį antibiotikų vartojimą visuomenėje, ir tai yra varomoji jėga bakterijoms evoliucionuoti, t.y. įgyti apsauginius mechanizmus nuo ilgą laiką sėkmingai vartotų antibiotikų [92].
Mikroorganizmai geba prisitaikyti prie esamų sąlygų. Jų atsparumas antimikrobiniams vaistams nuolat didėja ir tiesiogiai priklauso nuo vartojamų antimikrobinių vaistų ir jų kiekio. Pastarąjį dešimtmetį vėl smarkiai padidėjo
mirštamumas nuo infekcinių ligų ir ne juokais pradėta kalbėti apie poantimikrobinę erą. Mikrobai yra gyvi organizmai, kurie greitai prisitaiko prie naujų sąlygų, taigi mažai tikėtina, kad jų atsparumas nedidės. Tačiau šis procesas bus daug lėtesnis ir kontroliuojamas, jeigu antimikrobinių vaistų bus skiriama racionaliai – tik tada, kai būtina, parenkant tinkamus vaistus, reikiamą jų dozę bei optimalią vartojimo trukmę [17].
Bakterijų atsparumas daugeliui antibiotikų, apriboja ar atmeta galimybę praktikuojančiam gydytojui pasirinkti sisteminio gydymo variantus. Meticilinui atsparus Staphylococcus aureus (MASA) šiuo metu yra pagrindinė ligoninės infekcijų priežastis Europoje [93-95], o šio mikroorganizmo infekcijų atvejų nudegimų skyriuose vis daugėja. Šalia MASA, vis dažniau izoliuojamos vaistams atsparios Acinetobacter spp., Pseudomonas aeruginosa ir pastaruoju metu - vankomicinui atsparūs enterokokai (VRE). Šie mikroorganizmai sukelia rimtų problemų tiek pacientui, tiek ir medicinos personalui, nes infekciją pašalinti yra sudėtinga, o šie mikroorganizmai sukelia infekcijos kontrolės problemų. Tokių pacientų slauga tampa sudėtinga, nes atsiranda kryžminio mikroorganizmų patekimo į neužkrėsto, bet pažeidžiamo paciento žaizdą galimybė. Dar didesnį nerimą kelia tai, kad pastaruoju metu pranešama apie padidėjusį S. aureus atsparumą vankomicinui. Jei ši padermė paplis nudegimų skyriuose, septicemijos atveju nebūtų veiksmingų antibiotikų. Nors vis gaminami nauji antibiotikai, įvairios tyrimus atliekančiųjų grupės analizuoja naujas infekcijų gydymo strategijas [96].
Pasaulinė sveikatos organizacija (PSO) siūlo strategiją, kaip sustabdyti atsparių antibakteriniams vaistams bakterijų plitimą. Viena iš siūlomų priemonių yra skatinti tinkamai ir racionaliai vartoti antibiotikus [92].
Racionalus antibiotikų vartojimas apima bendruosius racionalaus vaistų vartojimo principus ir kai kuriuos specifinius antimikrobinių vaistų vartojimo aspektus:
• antibiotikas parenkamas pagal jo veiksmingumą, saugumą ir farmakoekonomiškumą,
• antibiotiko skiriama numatant tinkamą vartojimo būdą, pakankamas dozes ir reikiamą gydymo trukmę,
• antibiotiko veiksmingumas ir saugumas nuolat stebimas viso gydymo metu. Atliekant mūsų tyrimą, ypatingas dėmesys skirtas Staphylococcus
aureus mikroorganizmo diagnostikos ir antibakterinio gydymo problemoms. Įdiegta
Pseudomonas aeruginosa ir Staphylococcus aureus mikroorganizmų atsparumo
antibiotikams pokyčiams.
2.6. Kiekybinis ir kokybinis žaizdos mikrobiologiniai tyrimai Standartiniai metodai, taikomi mikroorganizmams nustatyti, tebelieka žaizdos paviršiaus tepinėliai ir žaizdos kultūrų biopsija; abu jie turi tiek savo šalininkų, tiek ir kritikų. Paviršiaus tepinėlių ėmimas greičiausiai tebėra “darbinis arkliukas”. Tai yra santykinai nebrangus metodas, kuris yra dažniausiai naudojamas siekiant gauti kokybinę informaciją apie žaizdoje esančias bakterijas, nors esama pranešimų apie šio metodo modifikacijas, leidžiančias gauti kiekybinius duomenis [97-100]. Vis dėlto, neatsižvelgiant į tai, kiek skrupulingai tepinėlis paimamas, yra nemažai painiavą sukeliančių kintamųjų, galinčių iškreipti rezultatus. Tepinėlis tėra nudegimo paviršiaus reprezentacija, ir gilių nudegimų ar didelio apanglėjimo atveju galima nepastebėti reikšmingo patogeno. Vietinio poveikio antiseptikai, tokie kaip sidabro sulfadiazinas, gali slopinti mikroorganizmų augimą, jei jų patenka į tepinėlį.
JAV žaizdos biopsija jau ilgą laiką yra pagrindinis bakterijų aptikimo nudegimo žaizdose metodas. Šis invazinis metodas yra paremtas biopsija, apimančia mėginių ėmimą iš nudegimo pažeistų ir po jais esančių gyvybingų audinių sandūros. Tai reikalauja kruopštaus paruošimo ir infiltravimo vietiniais anestetikais. Infiltracija turi nebūti tiek paviršinė, kad iškreiptų audinių architektūrą, o paimamas mėginio kiekis turi būti pakankamas tiksliai analizei atlikti. Šis metodas iš tiesų susieja mikrobų tankumą su apanglėjimo prasiskverbimo gyliu ir patvirtina invaziją į audinius. Be to, histopatologinė analizė patvirtina infekciją labiau nei kolonizavimą. Bendri bakterijų izoliacijos ribotumai yra trejopi. Pirmiausia, nė vienos kultūros terpė negali patenkinti visų patogeninių mikroorganizmų, kurie natūraliomis sąlygomis yra susimaišę, auginimo reikalavimų. Taigi mikrobiologai naudoja įvairias selektyvias kultūrų terpes ir augimo sąlygas. Pavyzdžiui, manito druskos agaras yra dažnai naudojamas stafilokokų rūšies izoliacijai, tuo tarpu kolistino-oksolininės (angl. colistin-oxolinic) rūgšties kraujo agaras yra tinkamesnis streptokokų rūšiai izoliuoti. Mikroorganizmai, nelaikomi patogenais, yra ignoruojami. Antra, laiko tarpas, kurį užtrunka izoliavimas, identifikavimas ir antibiotiko jautrumo testai, gali užtrukti netgi 48 valandas nuo mėginio paėmimo. Šis laikotarpis gali būti
pakankamas, kad klinikinė infekcija progresuotų ir sukeltų gyvybei pavojų keliančią klinikinę ligą.
Galiausiai patogeninio mikroorganizmo ir greta augančių mikroorganizmų virulentiškumas yra retai tiriamas. Atlikti tyrimai rodo, kad dažnai žaizdoje būna mišrios tos pačios mikroorganizmo rūšies populiacijos bei mišrios skirtingų rūšių populiacijos [21;101]. Tai gali turėti didžiulę įtaką tiek pačios žaizdos būklei, tiek ir tam, ar infekcija išsivystys, ar ne. Yra žinoma, kad kai kurios molekulės, vienos padermės išskirtos į aplinką, gali turėti įtakos kitos bakterijų padermės genų raiškai [102;103]. Šios molekulės buvo identifikuotos kaip oktapeptidai stafilokokų rūšyje ir kaip N-acil-homoserino laktono (angl. N-acyl-homoserine lactone) molekulės gramneigiamose bakterijose [104]. Kai bakterijų populiacija (priklauso nuo tankumo) išskiria pakankamus šių mažų molekulių kiekius, pagaminamas antrinių metabolitų rinkinys (įskaitant toksinus ir fermentus) [105]. Akivaizdu, kad jei paciento žaizda kolonizuota vienos bakterijų padermės, negaminančios virulentiškumo faktorių, tada destrukcinė po to pagaminamų metabolitų prigimtis nepasireikš, net jei bus didelis ląstelių kiekis. Taip gali atsitikti ir tuo atveju, jei žaizdoje bus dvi bei daugiau padermių ir įvyks bakterijų interferencija, kai vieno mikroorganizmo išskiriamos bakterijos kliudys kitos virulentiškumo faktoriams. Tai gali sukelti virulentiškumo faktorių slopinimą, ir žaizda gali sugyti. Akivaizdu, kad gali būti ir atvirkščiai, kai vienas mikroorganizmas skatins kito virulentiškumo faktorių gaminimą. Ši samprata taip pat yra svarbi ir šiuolaikinių gydymo režimų atžvilgiu, vėliau ji bus aptarta išsamiau.
Norint išsiaiškinti, kaip tie veiksniai sąveikauja, reikalingas detalesnis tyrimas, kurio metu būtų susietas mikroorganizmų skaičius, in vivo gaminami virulentiškumo veiksniai, galimas vieno mikroorganizmo poveikis kitam, taip pat būtų atliktas klinikinis žaizdos būklės įvertinimas.
Taigi įprastiniai mikrobiologiniai tyrimai, tiek žaizdos pasėlis, tiek biopsija, turi savų privalumų ir trūkumų. Be to, atsakymą apie infekcijos sukėlėją galime gauti tik per 24-48 val. Tačiau neretai toks ilgas laiko tarpas nepakankamas. Nudegimus patyrusiems pacientams greičiau nustačius infekciją būtų galima greičiau pradėti adekvačiai gydyti ir pagerinti gydymo kokybę bei išgyvenamumą [1].
2.7. Ankstyvesnio infekcijos sukėlėjų nustatymo metodai
2.7.1. Polimerazės grandininė reakcija (PGR)
Greitas patogeninio mikroorganizmo aptikimas tą pačią dieną ir sugebėjimas nukenksminti toksinus yra pagrindinis tiek praktikuojančių gydytojų, tiek ir mokslininkų tikslas. PGR gali būti vienas iš būdų gauti atsakymus tą pačią dieną.
Trijų pakopų proceso metu polimerazės grandininė reakcija (PGR) prietaise, vadinamame termocikleriu (angl. thermocycler), tiksliai ir greitai sustiprina specifinį geną ar DNR segmentą. PGR yra pagrįsta specialiu fermentu – termo-stabilia DNR polimeraze, izoliuota iš termofilinės bakterijos. Šis metodas yra labai tikslus ir atgaminamas genų kopijų skaičiavimo būdas, taigi modifikacijos turėtų būti įmanomos, kas leistų vienu metu aptikti daug patogenų [106]. Taqman™
sistemai buvo sukurta MASA aptikimo, naudojant PGR, genu, koduojančiu atsparumą meticilinui (mecA), pagrįsta metodika, ir ji taikoma ribotame mecA geno MASA izoliuotuose aptikimo centrų skaičiuje [107]. Metodo jautrumas yra 96 proc. (n=206), o rezultatai buvo gauti per 2 val. Šiuo metu metodas tiriamas siekiant išsiaiškinti galimybes jį naudoti tiesiogiai klinikiniams mėginiams tirti. Vis dėlto šis metodas turi savų trūkumų, kadangi mecA genas taip pat buvo aptiktas koaguliazės atžvilgiu neigiamuose stafilokokuose, taigi esama klaidingai teigiamo rezultato tikimybės. Taikant įprastines mikrobiologines procedūras, prireiktų maždaug 48 valandų, kad skyriui būtų pranešta apie MASA aptikimą, o potipio nustatymas gali užtrukti dar 5 dienas, tai yra pakankamas laiko tarpas izoliatui paplisti visame skyriuje. Nors PGR pagrįsta technologija taikoma daugelyje Anglijos laboratorijų, paprastai jos taikymas apsiriboja probleminių mikroorganizmų atvejais, t.y. tais atvejais, kai mikroorganizmai sunkiai auginami (pvz., virusai, chlamidijos), kai jų auginimas trunka ilgai (pvz. Mycobacterium tuberculosis), arba kai jie kelia pavojų gyvybei (Neisseria meningitidis). Klinikiniuose mėginiuose yra daug natūralių inhibitorių (slopintojų), su kuriais reikia susidoroti siekiant, kad metodas būtų tikslus, tačiau jie nėra neįveikiami.
Taigi, taikant šį metodą, tinkamas antimikrobinis gydymas galėtų būti pradėtas anksčiau, o tais atvejais, kai pacientas būna užkrėstas daugeliui vaistų atspariu mikroorganizmu, ankstyva apsauginė slauga galėtų užkirsti kelią
mikroorganizmui plisti tarp kitų pažeidžiamų pacientų. Tačiau šiuo metu šis metodas yra brangus, palyginti su įprastinėmis mikrobiologinėmis procedūromis.
2.7.2. Kvapų skenavimo technologija
Žmogaus nosyje yra 10 milijonų receptorių, išdėstytų 6 cm2 gleivinės vidinėje viršūnėje. Šie uoslės receptoriai koduojami didelio multigenų kiekio, išsibarsčiusio žmogaus genome, o didelė jų dalis yra chromosomose 6, 11 ir 17 [108]. Įkvepiami kvapai mėginami uodžiant, kai horizontali (ramaus kvėpavimo metu) oro kryptis keičiasi į vertikalią, leidžiančia oro srovei eiti pro receptorius. Dauguma kvapų yra įvairių lakiųjų molekulių junginiai, o žmogaus nosis atpažįsta 2000 skirtingų kvapų ir gali būti išlavinta atpažinti iki 10 000. Vis dėlto šis sugebėjimas įvairių asmenų yra skirtingas ir gali svyruoti nuo visiško kvapo nejutimo iki išlavintos Prancūzijos kvepalų gamintojų uoslės. Naudojant elektronines olfaktoroskopijos sistemas siekiama suteikti objektyvumo labai subjektyviai kvapų pojūčio sferai. Šio jutimo aparato prijungimas prie smegenų leidžia asmenims atpažinti jau anksčiau užuostus kvapus.
Krishna Persaud sukūrė ir užpatentavo organinius polimerinius jutiklius, pagrįstus heterolizinėmis molekulėmis, tokiomis kaip pirolis ir tiofenas. Šie jutikliai sugeba sąveikauti su lakiosiomis molekulėmis, sukeldami elektrinio receptorių atsparumo pokyčius ir sukurdami aptinkamus elektrinius signalus [109]. Šie polimerai buvo modifikuoti funkcinėmis grupėmis, suteikiant kiekvienam sensoriaus elementui skirtingą reakciją į tam tikrą lakiąją molekulę. Sensoriaus ir molekulės sąveika yra momentinė, ir molekulė iškart atpalaiduojama, atlaisvinant sensorių kitai sąveikai. Lakiųjų junginių, konkuruojančių dėl adsorbcijos, skaičius, jų koncentracija, difuzijos koeficientas ir poliariškumas nulemia reakcijos amplitudę. Generuojamas signalas patenka į kvapų skenavimo (angl. aromascan) apdorojančią programinę įrangą, kur kiekvieno receptoriaus elektrinio atsparumo pokyčiai stebimi ir fiksuojami, sudarant tam tikrą būdingą modelį. Šiuo metu naudojami instrumentai yra jutiklių rinkinys, kuriame yra 32 skirtingos jutiklių molekulės, sukuriančios kvapų žemėlapį (angl. aromamap), atvaizduotą 32 stulpelių grafike, kuris yra būdingas to kvapo bruožas.
Iki šiol atliekant žvalgomuosius tyrimus buvo siekiama išryškinti galimą šio instrumento vaidmenį aptinkant bakterijas pirmiausia neskausmingo veninio išopėjimo plote [110], o vėliau nudegimuose [110]. Pirmojo tyrimo metu standartiniai negyjančių veninių opų paviršiaus tepinėliai ir biopsijos mėginiai buvo lyginami su šio instrumento rezultatais. 13 iš 15 pacientų kvapų žemėlapiai koreliavo ne tik su skirtingomis bakterijų grupėmis, aptiktomis naudojant įprastinį mikrobų testavimą, bet ir su vėlesnių bakterijų pašalinimu tinkamai gydant antibiotikais, dėl ko daugumos pacientų žaizdos sugijo. S. aureus, ß-hemoliziniai streptokokai ir peptostreptokai buvo izoliuoti iš opų biopsijos mėginių, bet ne iš paviršiaus tepinėlių.
Antrojo tyrimo metu, kai buvo tiriami nudegimus patyrę pacientai, žaizdų tvarsčių mėginių paėmimas, palyginti su paviršiaus tepinėliais, parodė, kad šių paviršinių žaizdų atveju šių dviejų metodų koreliacija buvo panaši. Vėlgi buvo pastebėtas skirtingų bakterijų rūšių susigrupavimas skirtingose kvapų žemėlapio srityse, tačiau dėl nedidelio mėginių skaičius nebuvo įmanoma šių grupių integruoti į mašinos nervinį tinklą (matematinę atmintį). Ateityje šis metodas gali leisti atpažinti skirtingas bakterijas tik pagal jų “vietą” kvapų žemėlapyje. Šis metodas yra labai greitas (rezultatus galima gauti per 35 min.), neinvazinis mėginiai imami iš nuo žaizdų nuimtų tvarsčių, o ne iš paties žaizdos audinio. Šio parengtinio tyrimo rezultatai parodė, kad taip pat buvo įmanoma atskirti MASA nuo MSSA, kadangi jie grupavosi skirtingose kvapų žemėlapio srityse.
Reikia tolesnių šios srities tyrimų, kad galima būtų įvertinti ir pagrįsti šį metodą. Pagrindžiant reikia nustatyti, ar tvarsčiai, vietinio poveikio vaistai, pacientų mityba bei sisteminiai vaistai (tokie kaip antibiotikai) turi įtakos susidarantiems kvapams – netgi ar įtakos turi skirtinga odos spalva. Be to, nuolat naudoti šį instrumentą kliudo jo mobilumo ir kaštų problemos. Mes, atlikdami eksperimentinį tyrimą „elektronine nosimi“, naudojome patobulintą kvapų skenavimo technologiją. „elektronine nosimi“ matavome varžos kitimą ir kitimo greitį, kuris atsiranda pasikeitus atmosferos sudėčiai, tuo tarpu kvapų skenavimo tecnologijoje naudojamos daugelio jutiklių atsako stacionarios vertės (1 parametras vienam jutikliui). Mūsų tyrimo metu, aproksimavus kitimą eksponentėmis, vienam jutikliui vietoje vienos stacionarios varžos vertės gauti keli skirtingi kinetiniai parametrai (ao,a1, a2,a3, t1, t2,t3 ). Tokiu atveju elektroninėje nosyje galima naudoti mažiau skirtingų jutiklių. Be to, kvapų skenavimo technologijoje stacionarus atsakas gali nereikšmingai skirtis.
2.7.3. Nepaliestos ląstelių masės spektrometrija
Masės spektrometrija buvo plačiai naudojama mikroorganizmams aptikti bei tipams nustatyti ir pasižymi didelėmis galimybėmis klinikinėje mikrobiologijoje [111]. Iki šiol įranga yra brangi ir reikalauja profesionalaus operatorių personalo. Matricos padedama lazerinė desorbcijos jonizacija – skrydžio laikas – masės spektrometrija (ang. matrix assisted laser desorption ionisation–time
of flight–mass spectrometry) yra jau nusistovėjęs metodas, naudojamas daugelį metų,
sėkmingai nustatant bakterinius baltymus ląstelių ekstraktuose [112]. Neseniai šis metodas buvo sėkmingai pritaikytas nepaliestoms bakterinėms ląstelėms ir per kelias minutes buvo gautas atgaminamas spektras [113]. Bakterinės ląstelės dedamos ant mėginio skaidruolės ir pridedama matrica. Skaidruolė įdedama į instrumentą ir mėginio ir matricos mišinys bombarduojamas lazerio spinduliais, siekiant sukurti dujinės fazės jonus, kurie impulsu siunčiami į skrydžio vamzdį. Galima analizuoti tiek teigiamus, tiek ir neigiamus sukurtus jonus. Jonų rūšys nustatomos pagal jų masės ir krūvio santykį (m/z), kurį galima nustatyti maždaug 0,1 proc. tikslumu. Šių m/z verčių serija sudaro spektrą, kuris yra būdingas bakterinės ląstelės paviršiaus bruožas. Šis spektras susidaro per kelias minutes, taigi šis metodas yra labai greitas, sutaupo maždaug 24 val. palyginti su įprastiniais mikrobiologiniais tyrimais. Gauti spektrai pasirodė pakankamai skirtingi, kad leistų identifikuoti bakterijas. Kai kuriais atvejais spektrų skirtumai yra pakankami, kad galima būtų aptikti subtilius skirtumus rūšies viduje, tai tos pačios analizės metu leidžia iš karto nustatyti mikroorganizmo potipį. Spektro pikai (aukščiausios vertės) yra būdingi tam tikrai padermei, ir, atlikus pakankamą analizę, siekiant nustatyti tam tikros rūšies ar rūšies potipio “biožymenis”, gali būti įmanoma nustatyti mikroorganizmus tiesiai iš klinikinių mėginių. Atlikti tyrimai parodė, kad esama subtilių skirtumų tarp epideminio MASA fago tipo 15 (EMASA 15) ir EMASA 16 [114]. Šiuo metu dirbama turint tikslą nustatyti, ar šis metodas tinka siekiant aptikti šias padermes tiesiogiai iš klinikinių mėginių, naudojant trumpalaikes kultūras. Jei paaiškės, kad tai įmanoma, bus galima tuo pačiu metu ir tą pačią dieną tiesiai iš mėginių aptikti mikroorganizmus ir nustatyti jų tipą. Šiuo metu visame pasaulyje keletas tyrinėtojų grupių vertina šios metodikos taikymą mikrobiologijoje, pirmiausia - epidemiologijos ir identifikavimo srityse. Taip pat kuriama duomenų bazė, leidžianti šį projektą įdiegti į klinikinę praktiką.
Taigi tikėtina, kad per ateinančius 10 metų dauguma šių diagnostikos metodų turėtų pakeisti įprastinius mikrobiologinius infekcijos diagnostikos metodus. Tai leistų greičiau ir tiksliau nustatyti infekcijos sukėlėją. Greitesnis infekcijos nustatymas leistų greičiau pradėti tinkamai gydyti nudegimus patyrusius pacientus ir pagerintų gydymo kokybę bei išgyvenamumą. Mes atlikome eksperimentinį patogeninių mikroorganizmų tyrimą „elektronine nosimi“. Palyginti „elektroninės nosies“ varžos kitimo parametrai tiriant Acinetobacter spp., Escherchia coli,
Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus patogeninius mikroorganizmus.
Tikimės ateityje šį metodą išbandyti ir įdiegti į klinikinę praktiką.
2.8. Literatūros apžvalgos išvados
Nudegimo žaizdos, yra priskiriamos prie sunkesnių trauminių
sužalojimų, kurių gijimui didžiausią įtaką daro nudegimo žaizdos gylis ir infekcija. Todėl neretai nudegimus patyrusiems pacientams reikalingas ilgas, daugiaetapis, kompleksinis gydymas. Nudegimai neretai komplikuojasi infekcija, kuri atsiranda dėl pažeisto odos barjero ir imuninės sistemos susilpnėjimo. Taigi šiuo metu yra neaiškios ir neišspręstos šios problemos:
1. nėra žinomas patogeninių mikroorganizmų dažnis Lietuvos Nudegimų centre; 2. nėra įvertinta infekcijos kontrolės programos įtaka nudegimo žaizdų
patogeninių mikroorganizmų ir bakteriemijos pokyčiams;
3. nėra įvertinta racionalaus antibiotikų vartojimo įtaka Staphylococcus aureus sukeltos nudegimo žaizdos infekcijos diagnostikos bei gydymo efektyvumui; 4. nėra išanalizuota racionalaus antibakterinių vaistų vartojimo algoritmo įtaka
mikroorganizmų atsparumo antibiotikams pokyčiams;
3. MOKSLINIO DARBO SCHEMA IR TYRIMO METODIKA
Nudegimo žaizdos infekcijos kontrolės galimybės
Retrospektyvus tyrimas (n-51) 2000 m. (n-2265) 2000 m. Retrospektyvus tyrimas (n-1137) 1997-1999 m. Įdiegtas racionalaus antibakerinių vaistų vartojimo algoritmas 2001 m. Sugriežtinta infekcijos kotrolė
2000 m. Perspektyvus tyrimas (n-52) 2001 m. (n-4411) 2001-2002 m. Perspektyvus tyrimas (n-1093) 2000-2002 m.
Ankstyvos patogeninių mikroorganizmų diagnostikos problema
Eksperimentinis patogeninių mikroorganizmų tyrimas elektronine nosimi
3.1. Patogeniniai mikroorganizmai išskirti nudegimo žaizdose (1 uždavinys)
Norėdami nustatyti dažniausius patogeninius mikroorganizmus ir sepsines komplikacijas, analizavome 1137 pacientų, gydytų Kauno medicinos universiteto klinikų (KMUK) Plastinės chirurgijos ir nudegimų skyriuje nuo 1997 m. sausio 1 d. iki 1999 m. gruodžio 31 d., būklę. Į tyrimą buvo įtraukti visi tuo laikotarpiu nudegimus patyrę pacientai. Retrospektyvioji analizė atlikta remiantis
ligos istorijų ir mikrobiologijos laboratorijos kompiuterinės duomenų bazės duomenimis. Analizuota pacientų skaičius ir jų parametrai trejų metų laikotarpiu: lytis, amžiaus vidurkis, nudegimo traumos sunkumas, gulėjimo trukmės vidurkis, operacijų dažnis, gulėjimo trukmės iki operacijos vidurkis, bakteriemjos dažnis, pacientams patyrusiems didelį nudegimo traumos sunkumą, mirštamumo dažnis, mirštamumas sąlygotas sepsio. Nudegimo traumos sunkumas vertintas remiantis Amerikos nudegimų asociacijos (ANA) schema [115]. Remiantis ANA schema pacientų nudegimai pagal nudegimo traumos sunkumą buvo suskirstyti į nedidelius, vidutinius ir didelius, arba kritinius, nudegimus (2 lentelė).
2 lentelė. Nudegimo traumos sunkumas pagal ANA shemą
Nedideli nudegimai:
1. 1-2 laipsnio - iki 15 procentų; 2. 3 laipsnio - iki 2 procentų. Vidutiniai nudegimai:
1. 1-2 laipsnio nudegimai - 15-25 procentų kūno paviršiaus; 2. 3 laipsnio nudegimai - 3-10 procentų kūno paviršiaus. Dideli, arba kritiniai, nudegimai:
1. 1-2 laipsnio nudegimai - daugiau nei 25 procentai kūno paviršiaus; 2. 3 laipsnio nudegimai - daugiau nei 10 procentų kūno paviršiaus;
3. nudegimai, pažeidžiantys kvėpavimo takus arba apimantys labai svarbias kūno sritis (veidą, tarpvietę, plaštakas, pėdas);
4. nudegimai nuo elektros;
5. mažesnio dydžio nudegimai pacientams, kurie serga gretutinėmis širdies ir kraujagyslių ligomis.
Nudegimo žaizdos pasėliai paimami vienkartiniu steriliu tamponu nuo nudegimo žaizdos. Nudegimo žaizda prieš tai nušluostoma steriliu marliniu tvarsčiu. Iš skystos tiriamosios medžiagos padaromas tepinėlis ir dažomas Grama būdu. Tepinėliai apžiūrimi imersine sistema, padidinus 1000 kartų. Skysta tiriamoji medžiaga su 1 µl sterilia kilpele ištiriama kelių kvadratinių centimetrų
plote viršutiniame 5 proc. kraujo ir MacConkey agaro sektoriuje. Po to išsėjama standžių terpių paviršiuje sektoriais. Apie 1 ml skystos medžiagos perkeliama į tioglikolinį buljoną. Jei tiriamoji medžiaga pristatoma su tamponu, tamponas iš visų pusių įtrinamas labai mažame 5 proc. kraujo ir MacConkey agaro plotelyje ir 1 µl sterilia kilpele išsėjame po visą lėkštelės plotą sektoriais. Jei tiriamoji medžiaga pristatoma su tamponu, tačiau įtariama giliosios žaizdos infekcija, tamponas nuplaunamas tioglikoliniu buljonu. Stebint mikroorganizmų augimo požymius tioglikolinėje terpėje, išsėjama ant 5 proc. kraujo, MacConkey ir Shaedler agaro. 5 proc. kraujo agaras inkubuojamas 24-48 val. 35 ºC temperatūroje. MacConkey agaras inkubuojamas 18-24 val. 35 ºC temperatūroje. Shaedler agaras inkubuojamas 24-48 val. 35 ºC temperatūroje anaerobinėmis atmosferos sąlygomis anarostate. Tioglikolinis buljonas inkubuojamas 35 ºC temperatūroje 5 paras. Atmetus bakterinį užteršimą, pašalinama mikroflora iš išorės, visus kitus mikroorganizmus laikome reikšmingais, vertiname bakterijų augimą pusiau kiekybiniu metodu pagal augimo gausumą ant mitybinių terpių, juos identifikuojame ir nustatome jautrumą antimikrobiniams vaistams. Jautrumas antimikrobiniams vaistams nustatytas diskų difuzijos metodu pagal Nacionalinio komiteto klinikinės laboratorijos standartams (NKKLS) rekomendacijas.
1380 nudegimo žaizdos pasėlių paimta iš 1137 nudegimus patyrusių, gydytų 1997-1999 m. laikotarpiu, žaizdų. Mikroorganizmų analizė buvo atlikta remiantis KMUK Mikrobiologijos laboratorijos kompiuterine duomenų baze. Patogeniniai mikroorganizmai buvo sugrupuoti į Acinetobacter spp.,
Enterobacteriaceae, meticilinui atsparius Staphylococcus aureus (MASA),
meticilinui jautrius Staphylococcus aureus (MJSA), Pseudomonas spp. ir ß hemolizinius streptokokus. Pakartotinai patogeninis mikroorganizmas, nustatytas tam pačiam pacientui, nebuvo įtrauktas į tyrimą. Visi skirtingi patogeniniai mikroorganizmai išskirti nudegimo žaizdos pasėlyje, buvo įtraukti į tyrimą. Analizuojant patogeninių mikroorganizmų parametrus buvo vertinama: jų skaičius, dažnis ir dinamika, patogeninių mikroorganizmų skaičius vienam nudegusiam pacientui per trejus metus. Taip pat analizuota MASA ir MJSA mikroorganizmų santykio dinamika šiuo laikotarpiu.
3.2. Patogeninių mikroorganizmų pokyčiai sugriežtinus infekcijos kontrolę (2 uždavinys)
Remiantis moksliniame darbe pateikta literatūros apžvalga ir rekomendacijomis bei pritaikius mūsų skyriaus sąlygoms ir galimybėms, buvo suformuluota ir įdiegta Infekcijos kontrolės programa KMUK Plastinės chirurgijos ir nudegimų skyriuje 2000m. (3 lentelė).
3 lentelė. Infekcijos kontrolės programa
• Pacientų, kuriems išskirtas MASA mikroorganizmas nudegimo žaizdos pasėlyje, izoliacija į atskiras palatas.
• Vienkartinių kaukių, kepurių ir pirštinių dėvėjimas.
• Muilo, antiseptiko ir vienkartinio rankšluosčio talpyklos įrengimas kiekvienoje palatoje, sanitariniame mazge, personalo persirengimo kabinetuose.
• Griežta rankų higiena su muilu ir antiseptiku prieš ir po kontakto su pacientu. Rankos, nusiplovus su muilu, nusausinamos vienkartiniu popieriniu rankšluosčiu.
• Personalo, pacientų ir lankytojų švietimas apie žaizdų infekcijos sukėlėjus, patekimo kelius ir apsisaugojimo būdus. Skyriaus personalui 2 kartus per metus skaitytos paskaitos apie nudegimo žaizdų infekciją. Skyriaus pacientai ir lankytojai apie rankų higieną informuoti reklaminiais skelbimais.
• Aplinkos paviršiaus „dezinfekcija“ atlikta atnaujinant Plastinės chirurgijos ir nudegimų skyrių. Atnaujintos skyriaus palatos, perdažytos sienos, lubos, langai. Atnaujinti sanitariniai mazgai, pakeistos grindų ir sienų plytelės, klozetai ir kriauklės.
Įdiegus Infekcijos kontrolės programą, buvo analizuota 1093 pacientų, gydytų KMUK Plastinės chirurgijos ir nudegimų skyriuje nuo 2000 m. sausio 1 d. iki 2002 m. gruodžio 31 d., būklė. Į perspektyviąją tyrimą buvo įtraukti visi tuo laikotarpiu nudegimus patyrę pacientai. 1093 nudegimo žaizdos pasėliai paimti iš 1093 nudegimus patyrusių pacientų, gydytų šiuo laikotarpiu, žaizdų. Pacientų ir mikroorganizmų įtraukimo į tyrimą kriterijai, jų parametrų analizės metodika,
nudegimo žaizdos pasėlio mikrobiologinio tyrimo metodika buvo ta pati, kaip ir retrospektyviojoje grupėje ir yra aprašyta ankstesniame skyriuje.
Analizavome pirmą, arba retrospektyviąją (n-1137), ir antrą, arba perspektyviąją (n-1093), pacientų grupes, lygindami: amžiaus vidurkį, nudegimo traumos sunkumą, gulėjimo trukmės vidurkį, operacijų dažnį, gulėjimo trukmės iki operacijos vidurkį bakteriemijos dažnį, pacientams, patyrusiems didelį nudegimo traumos sunkumą, mirštamumo ir mirštamumo sąlygoto sepsio dažnį.
Analizuodami Infekcijos kontrolės programos įtaką patogeninių mikroorganizmų pokyčiams, lyginome: bendrą patogeninių mikroorganizmų ir vienam pacientui išskirtų mikroorganizmų skaičių, Acinetobacter spp.,
Enterobacteriaceae, MASA, MJSA, Pseudomonas spp. ir ß hemolizinių
streptokokų skaičių, dažnį, vienam pacientui išskirto mikroorganizmo skaičių ir dinamiką retrospektyviojoje ir perspektyviojoje pacientų grupėse.
3.3. Racionalaus antibiotikų vartojimo įtaka nudegimo žaizdos infekcijos diagnostikos ir gydymo efektyvumui (3 uždavinys)
Buvo analizuoti retrospektyviai (n-51) 2000 m. ir perspektyviai (n-52)
2001 m., įdiegus RRacionalaus antibakterinių vaistų vartojimo algoritmą, visi nudegimus patyrę
pacientai, gydyti KMUK Plastinės chirurgijos ir nudegimų skyriuje, kuriems nudegimo žaizdos pasėlyje išskirtas Staphylococcus aureus mikroorganizmas. Antibakterinių vaistų vartojimas ir infekcijos diagnostika retrospektyvioje grupėje pavaizduota 1 paveiksle, perspektyvioje – 2 paveiksle.
Įtariama nudegimo žaizdos infekcija arba vidutinis ar sunkus kūno paviršiaus nudegimas
Empirinis gydymas (penicilino gr.) Nudegimo žaizdos pasėlis
1 paveikslas. Antibakterinių vaistų vartojimas retrospektyvioje pacientų grupėje
2 paveikslas. Racionalaus antibakterinių vaistų vartojimo algoritmas perspektyvioje pacientų grupėje
Yra infekcija Generalizuota infekcija
Specifinis gydymas Kraujo pasėlis
Atvykus
Nudegimo žaizdos pasėlis
Operacija Profilaktinis gydymas Yra infekcija
Nė infekcijos ra Generalizuota infekcija Kartojamas pasėlis Empirinis gydymas
Kraujo pasėlis
Klinikinis farmakologas
Nudegimo žaizdos pasėlis nudegimus patyrusiems pacientams imamas hospitalizacijos dieną pirmojo perrišimo metu. Pakartotinai pasėlis imamas esant nudegimo žaizdos infekcijos požymiams (didėja leukocitų skaičius, C-reaktyvusis baltymas kraujyje, tęsiasi karščiavimas, yra žaizdos infekcijos požymių: pūliuoja, negyja žaizda). Kraujo pasėlis imamas esant genarilizuotos infekcijos požymiams arba įtariant ją (karščiavimas su šaltkrėčiu >39ºC, leukocitų skaičius >15x109/l, C-reaktyvusis baltymas >150 mg/l kraujyje). Empiriškai antibiotikai skiriami, nustačius infekcijos diagnozę (didėja leukocitų skaičius, C-reaktyvusis baltymas kraujyje, tęsiasi karščiavimas, yra žaizdos infekcijos požymių: pūliuoja, negyja žaizda), įvertinus vyraujančius patogeninius mikroorganizmus skyriuje ir numačius galimą infekcijos sukėlėją. Nustačius sukėlėjo jautrumą antibiotikams, skiriama siauro spektro sukėlėją veikiančių antibakterinių vaistų, pvz.: penicilinų grupės (nuo gramteigiamų mikroorganizmų) ir aminoglikozidų grupės (nuo gramneigiamų mikroorganizmų) antibiotikų. Nuolat vertinamas gydymo efektyvumas ir koreguojamas pagal bakteriologinio tyrimo rezultatus. Jei infekcija sunki ar pacientui yra neutropenija, imunosupresinė būklė, pirmiausia pasirenkami baktericidiškai veikiantys antibiotikai. Kai infekcija sunki, skiriamas dviejų (retkarčiais daugiau) sinergistiškai veikiančių antibakterinių vaistų derinys. Pasirenkama optimali gydymo trukmė atsižvelgiant į paciento būklę ir infekcijos pobūdį ir suderinus su klinikiniu mikrobiologu.
Įtraukimo į tyrimą kriterijai: pacientui nustatytas vidutinis, didelis arba kritinis nudegimo traumos sunkumas pagal Amerikos nudegimų asociacijos (ANA) schemą [115], atlikta operacija ir infekcijai gydyti skirti antibakteriniai vaistai. Pacientų analizė buvo atlikta remiantis ligos istorijų ir KMUK Mikrobiologijos laboratorijos kompiuterine duomenų baze. Pacientų grupes lyginome pagal: amžių, lytį, nudegimo traumos sunkumą, bendrą gulėjimo trukmę, ikioperacinę gulėjimo trukmę. Analizuodami infekcijos diagnostikos efektyvumą lyginome per kiek dienų vidutiniškai nuo stacionarizavimo pradžios buvo paimtas nudegimo žaizdos pasėlis, kraujo pasėlis, per kiek dienų gautas atsakymas iš mikrobiologijos laboratorijos retrospektyvioje ir perspektyvioje pacientų grupėse. Diagnostiką laikėme efektyvia, kuomet žaizdos pasėlis paimamas vidutiniškai per 1,5 dienos nuo stacionarizavimo pradžios, atsakymas iš mikrobiologijos laboratorijos gaunamas vidutiniškai per 2 dienas. Analizuodami patogeninius mikroorganizmus lyginome: kiek ir kokie patogeniniai mikroorganizmai buvo išskirti nudegimo žaizdos pasėliuose abejose grupėse. Analizuodami infekcijos požymius iki gydymo
antibakteriniais vaistais lyginome: aukščiausios kūno temperatūros, leukocitų skaičiaus ir C-reaktyvaus baltymo kraujuje kiekį pacientų grupėse. Analizuodami gydymo antibiotikais efektyvumą vertinome: per kiek dienų nuo infekcijos pradžios buvo paskirti antibakteriniai vaistai, koks buvo specifinio gydymo dažnis, koks vidutinis antibakterinių vaistų skaičius buvo skirtas infekcijai gydyti, kokių grupių antibakteriniai vaistai pasirinkti infekcijai gydyti. Specifinis gydymas – skiriama sukėlėją veikiančio antibakterinio vaisto. Lygindami retrospektyvią ir perspektyvią grupes vertinome kokią įtaką Racionalaus antibakterinių vaistų vartojimo algoritmas turėjo bakteriemijos dažniui. Bakteriemija – patogeninis mikroorganizmas išskirtas kraujuje. Gydymą antibiotikais laikėme efektyviu, kuomet vidutinė trukmė nuo pasėlio paėmimo iki specifinio gydymo yra 3 dienos. Patogeninis mikroorganizmas karaujuje iškiriamas ne daugiau kaip 10 proc. pacienų, kuriems nustatyta žaizdos infekcija. Taip pat infekcijai gydyti skiriama ne daugiau 3 antibiotikų, dažniau skiriami žemesnės kartos antibakteriniai vaistai.
3.4. Racionalaus antibakterinių vaistų vartojimo įtaka S.
aureus atsparumui antibiotikams (4 uždavinys)
Atlikdami retrospektyviąją analizę įvertinome Staphylococcus aureus atsparumo dažnį ciprofloksacinui, gentamicinui, eritromicinui, fucidinui, klindamicinui, oksacilinui, penicilinui, rifampicinui, tetraciklinui ir vankomicinui 2000 m. Įvertinome šių mikroorganizmų bendrą atsparumo dažnį visiems antibakteriniams vaistams ir atsparumo dažnį kiekvienam išvardintam antibiotikui. 2001 m. įdiegus Racionalaus antibakterinių vaistų vartojimo algoritmą Plastinės chirurgijos ir nudegimų skyriuje, remdamiesi KMUK Mikrobiologijos laboratorijos kompiuterine duomenų baze, atlikę perspektyviąją analizę, ištyrėme
Staphylococcus aureus atsparumo dažnį, jo dinamiką aukščiau išvardintiems
antibakteriniams vaistams 2001-2002 m. laikotarpiu. Analizuodami retrospektyviają 2000 m. ir perspektyviąją 2001-2002 m. grupes, lyginome, kaip šiose grupėse pakito
Staphylococcus aureus atsparumo ciprofloksacinui, gentamicinui, eritromicinui,
fucidinui, klindamicinui, oksacilinui, penicilinui, rifampicinui, tetraciklinui ir vankomicinui dažnis.
3.5. Patogeninių mikroorganizmų tyrimas „elektronine nosimi“ (5 uždavinys)
Darbas buvo atliktas Kauno medicinos universiteto klinikose (KMUK) ir Vilniaus puslaidininkių fizikos institute (VPFI).
KMUK Mikrobiologijos laboratorijoje Acinetobacter spp.,
Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa, Escherihia coli, Streptococcus pyogenes mikroorganizmai buvo išsėti Miulerio-Hintono, Miulerio-Hintono su
krauju ir 5 proc. kraujo agaro terpėse, inkubuojami 35 ºC temperatūroje 24 val. Po to maitinamosios terpės su išsėtais mikroorganizmais atskirai įpakuotos į sandarius celofaninius maišus ir per 4-8 val. transportuotos 10-20ºC temperatūroje į VPFI, kur atlikti eksperimentiniai tyrimai „elektronine nosimi“ (3-4 paveikslai).
Kompiuteris su programine įranga
Oro tiekimas
Jutiklių darbo režimo nustatymo įrengnys
Jutiklių komplektas Tiriamasis mėginys
Perjungiamasis vožtuvas Dujų pašalinimas
4 paveikslas. Laboratorinės „elektroninės nosies“ įrangos nuotrauka
313 matavimų su skirtingais mikroorganizmais, išsėtais skirtingose terpėse, buvo atilikti sauso ir 100 proc. drėgnumo oro sąlygomis. Palyginti „elektroninės nosies“ varžos kitimo parametrai tiriant Acinetobacter spp.,
Escherchia coli, Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus patogeninius
mikroorganizmus sauso (n-119) ir 100 proc. drėgnumo oro sąlygomis (n-194).
194 matavimai atlikti „elektronine nosimi“ 100 proc. drėgnumo oro sąlygomis išsėjus skirtingus mikroorganizmus Miulerio-Hintono terpėje. Išsėjus
Acinetobacter spp. atlikti 48 matavimai, su Staphylococcus aureus – 20, Pseudomonas aeruginosa – 65, Escherihia coli – 61 matavimas.
Miulerio-Hintono terpė su joje išsėtu mikroorganizmu patalpinta į specialią talpyklą, pro kurią buvo pučiamas 100 proc. drėgnumo 28oC temperatūros sintetinio oro srautas. Pro konteinerį praėjęs bakterijomis užteršto oro srautas tyrimo metu buvo paleidžiamas į laikiklį su 8 skirtingais dujų jutikliais (5-6 paveikslai). Varžos jutiklių signalų kitimas dėl šuolinio aplinkos dujų sudėties pokyčio buvo matuojamas 5 kartus per sekundę dažniu ir aprašytas naudojant daugiaeksponentės relaksacijos metodiką. Visi matavimai atlikti naudojant 8 jutiklius, pagamintus InSnO ir SnO2 pagrindu, legiruotus skirtingais metalais ir dirbančius skirtingomis
temperatūromis (300–450oC). Priklausomybės nuo laiko išreikštos eksponentėmis, naudojantis programa „FAST“. Atsako kinetikos skaidymas į komponentes leido ne tik analizuoti jutiklio legiravimo ir technologijos įtaką paviršiniams cheminiams procesams, bet ir sukurti grafinį daugiakomponentį kvapo atvaizdą [116;117].
6 1 2 3 4 6 0 2 4 6 8 0 2 4 6 8 10 2 1 6 0 2 4 6 8 0 2 4 6 8 10 5 a) b) c)
5 paveikslas. Varžinio dujų jutiklio schema: a) vaizdas iš šono, b) viršutinė jutiklio pusė, c) apatinė jutiklio pusė (1 – dujoms jautrus SnO2 sluoksnis, 2 – kontaktai, 3 –
izoliuojantis SiO2 sluoksnis, 4 – Si padėklas, 5 – kaitintuvas, 6 – termometras)
