CC BY
86
УДК: 616.37-002.4-022-084
ДИАГНОСТИКА И ЛЕЧЕНИЕ ФЛЕГМОН ЧЕЛЮСТНО-ЛИЦЕВОЙ ОБЛАСТИ, ПУТИ ЕЕ ОПТИМИЗАЦИИ
© Доржиев Тимур Эрдэмович
аспирант очной формы обучения кафедры госпитальной хирургии Медицинского института Бурятского государственного университета Россия, 670002, г. Улан-Удэ, ул. Октябрьская, 36а E-mail: [email protected] © Хитрихеев Владимир Евгеньевич
доктор медицинских наук, профессор, директор Медицинского института Бурятского государственного университета
Россия, 670002, г. Улан-Удэ, ул. Октябрьская, 36а E-mail: [email protected] © Саганов Владислав Павлович
доктор медицинских наук, заведующий кафедрой госпитальной хирургии Медицинского института Бурятского государственного университета Росссия, 670002, г. Улан-Удэ, ул. Октябрьская, 36а E-mail: [email protected] © Раднаева Лариса Доржиевна
доктор химических наук, профессор, заведующая кафедрой фармации Медицинского института Бурятского государственного университета, заведующая лабораторией химии природных систем Бурятского государственного университета и Байкальского института природопользования СО РАН
Россия, 670000, г. Улан-Удэ, ул. Октябрьская, 36а E-mail: [email protected] © Цыбиков Еши Нянюевич
доктор медицинских наук, профессор кафедры госпитальной хирургии Медицинского института Бурятского государственного университета E-mail: [email protected] © Хутаков Руслан Валерьевич
врач эндоскопического отделения Городской клинической больницы скорой медицинской помощи им. В. В. Ангапова
Россия, 670042, г. Улан-Удэ, пр. Строителей, 1 E-mail: ruslan_bur_3012 @mail.ru
В статье обобщаются сведения о распространенности, методах диагностики и лечения флегмон челюстно-лицевой области. Обозреваются преимущества метода газовой хроматографии масс-спектрометрии. Обсуждается роль данного метода диагностики в профилактике развития тяжелых осложнений. Основным методом исследования возбудителей флегмон является бактериологический анализ посева раневого отделяемого, но данный процесс длительный, трудоемкий и дорогой. Период с момента доставки аналита в лабораторию до получения полного развернутого ответа составляет от 7 до 10 дней. Однако эффективное лечение требует быстрой идентификации патогена, как аэроба или анаэроба, для проведения адекватной антибактериальной терапии. Ответ же из бактериологической лаборатории приходит обычно к моменту выписки больного из стационара, он не всегда является адекватным, так как при отсутствии в клинике анаэростата выявить анаэробную инфекцию бывает невозможно.
Ключевые слова: флегмоны челюстно-лицевой области, анаэростат, газовая хроматография, масс-спектрометрия.
DIAGNOSIS AND TREATMENT OF PHLEGMONS MAXILLOFACIAL AREA AND WAYS OF ITS OPTIMIZATION
Timur E. Dorzhiev
Research Assistant, Department of hospital surgery, Medical Institute, Buryat State University 36a Oktyabrskaya St., Ulan-Ude, 670002 Russia
Vladimir E.Khitrikheev
MD, Professor, Director of Medical Institute, Buryat State University 36a Oktyabrskaya St., Ulan-Ude, 670002 Russia
Vladislav P. Saganov
MD, Head of the Departmentof hospital surgary, Medical Institute, Buryat State University 36a Oktyabrskaya St., Ulan-Ude, 670002 Russia
Larisa D. Radnaeva
DSc in Chemistry, Professor, Head of the Department of pharmacy, Medical Institute, Buryat State University, Head of the Laboratory of chemistry of natural systems, Baikal Institute of Nature Management SB RAS
36a Oktyabrskaya St., Ulan-Ude, 670002 Russia
Eshi N. Tsybikov
MD, Professor of the Department of hospital surgery, Medical Institute, Buryat State University
Ruslan V. Khutakov
Endoscopic Surgeon, Clinical Hospital of First Aid named after V.V. Angapov 1 Stroitelei Av., Ulan-Ude, 670042 Russia
In the article the modern data on the prevalence, methods of diagnosis and treatment in patients with phlegmons of maxillofacial area are generalized. The advantages of gas chromatography mass-spectrometry method are reviewed. The role of this diagnostic method in the prevention of severe complications is discussed.The main method of the research of the phlegmons' causative agents is the bacteriological analysis of the contemination of wound seeding, but this process is long, labor consuming and expensive. The period of the analyte delivery in laboratory to obtaining a full-scale response is from 7 through 10 days. However the efficient treatment requires a fast identification of the pathogen, both aerob and anaerob, for conducting tha adequate antibacterial therapy. But the response from bacteriological laboratory usually comes by the time when the patient discharges from the hospital and it is not always adequate, because if there is no anaerobic culture apparatus in the clinic, then the identification of the infection is impossible.
Keywords: phlegmons of maxillofacial area, anaerobic culture apparatus, gas chromatography, mass-spectrometry.
Флегмоны челюстно-лицевой области (ФЧЛО) продолжают оставаться одной из актуальных проблем современной медицины. Только в структуре хирургической патологии на их долю приходится 30-35 % случаев, т. е. 1/3 всех больных. Ежегодно в России и странах СНГ регистрируется около 5 млн больных ФЧЛО, а у 7 % умерших в стационаре ФЧЛО явились основной причиной смерти. Учитывая широкое распространение, трудности диагностики, лечения и профилактики, а также огромный экономический ущерб, причиняемый ФЧЛО, следует отметить, что из чисто медицинской проблемы они перерастают в проблему общесоциальную [9].
Диагностика и лечение одонтогенных флегмон — основная проблема в клинике челюстно-лицевой хирургии (ЧЛХ) [5]. В последние годы число больных с данной патологией неуклонно увеличивается [1]. Растет удельный вес пациентов с вялым течением, стертой клинической картиной, что обусловливает затруднение диагностики осложнений этих заболеваний [3; 5]. Необходимо отметить, что наиболее тяжело проходят те формы гнойно-воспалительных заболеваний, которые распространяются на несколько областей головы и шеи, что обусловлено анатомо-топографическими особенностями строения [7].
Неблагоприятное влияние на развитие флегмон оказывают сопутствующие заболевания: сахарный диабет, хронический алкоголизм, гормонозависимая бронхиальная астма, хроническая почечная недостаточность, патологическое ожирение и лучевая терапия.
Оценка состояния больного во многом основывается на профессиональном опыте хирурга. Но субъективное суждение врача должно быть подтверждено рядом объективных критериев. Сейчас в медицине все шире используется направление, которое относят к разряду интегральных математических методов оценки любого патологического процесса, — научное прогнозирование [8]. С помощью стандартных критериев оценки тяжести процесса появляется возможность корректно распределять пациентов на группы, разрабатывать прогностические схемы, а также проводить контролируемые рандомизированные исследования эффективности различных методов лечения [5].
Основным методом исследования возбудителей флегмон ЧЛО является бактериологический анализ посева раневого отделяемого, но данный процесс длительный, трудоемкий и дорогой. Период с момента доставки аналита в лабораторию до получения полного развернутого ответа составляет от 7 до 10 дней. Однако эффективное лечение требует быстрой идентификации патогена, как аэроба или анаэроба, для проведения адекватной антибактериальной терапии. Ответ же из бактериологической лаборатории приходит обычно к моменту выписки больного из стационара, он не всегда является адекватным, так как при отсутствии в клинике анаэростата выявить анаэробную инфекцию бывает невозможно. По данным В. Н. Царева и Р. В. Ушакова, анаэробные бактерии составляют до 79 % микробной флоры гнойной раны. По данным же Шаргородского, у 44 % больных высевались анаэро-
бы, в 10 % случаев они были представлены в виде микробных ассоциаций, среди которых преобладали неклостридиальные грамотрицательные микроорганизмы рода Bacteroides (рис. 1).
Str.
Staphylococcus epldermidis 22%
Рис. 1
Основными этиологическими агентами флегмон челюстно-лицевой области являются условно-патогенные микроорганизмы (УПМ), подавляющее большинство которых — представители нормо-флоры (НФ) организма человека, доминирующая роль среди них принадлежит неспороообразующим анаэробным бактериям (НАБ) [4]. НАБ представляют собой чрезвычайно многочисленную группу микроорганизмов, относящихся к различным родам и семействам, морфологически представленную грамположительными и грамотрицательными кокками, палочками, а также извитыми и ветвящимися формами. Все эти организмы характеризуются строгим анаэробизмом, чувствительностью к токсическому действию кислорода воздуха, отсутствием спор, сложными питательными потребностями. Среди НАБ есть патогенные (Treponema pallidum, Borellia recurrentis), условно-патогенные и сапро-фитические виды. Большинство неспорообразующих анаэробных бактерий — представители УПМ, которые преобладают в НФ человека и животных. Так, в ротовой полости соотношение анаэробов и аэробов / факультативных анаэробов 100:1, в толстой кишке 1000:1. Однако в природе встречаются и свободноживущие виды. В общей сложности описано около 800 видов НАБ, из них имеют отношение к человеку около 400 видов, а клинически значимых видов еще меньше. При этом на 70-80 % они представлены бактероидами, превотеллами, порфиромонадами, пептококками, пептострептококками, вейлонеллами [6]. НАБ продуцируют целый ряд токсинов. Разнообразные токсины продуцируют фу-зобактерии и бактероиды. Fusobacterium necrophorum синтезирует лейкоцетин, гемолизин. F. nucleatum образует гемагглютинины, некоторые виды НАБ вырабатывают бактериоцины, а метаболиты, такие как летучие жирные кислоты (ЛЖК), угнетают хемотаксис и кислородзависимую ци-тотоксичность лейкоцитов.
Анаэробная неклостридиальная инфекция (АНИ) чаще всего развивается у иммунокомпромисс-ных больных как оппортунистическая эндогенная аутоинфекция. 25-80 % случаев АНИ протекает как смешанная аэробно-анаэробная инфекция (от 2/3 до % всех ГВЗ).
Одним из экспресс-методов микробиологической диагностики является физико-химический метод анализа химического состава микробной клетки и продуктов ее метаболизма. Газовая хроматография и масс-спектрометрия (ГХ-МС) относятся к данному методу. Наибольшее распространение ГХ-МС получила при экспресс-диагностике анаэробной инфекции.
Детектирование микроорганизмов по видоспецифическим высшим жирным кислотам (ЖК) клеточной стенки сходно с генетическим анализом (ПЦР, определение последовательности нуклеотидов 16sРНК и пр.), поскольку состав жирных кислот детерминирован в ДНК и воспроизводится путем репликации участка генома транспортными РНК и последующего синтеза ЖК в митохондриях по матричным РНК. Для реализации метода используется хромато-масс-спектрометрия с мультиионным селективным детектированием структурных ЖК-маркеров микроорганизмов.
Выявленный в результате систематических исследований гомеостаз микробных маркеров в крови и адекватность его профиля составу кишечной микрофлоры здорового человека обеспечил уникальную возможность мониторировать состояние микробиоты кишечника неинвазивным экспрессным методом — по анализу крови. Метод позволяет одновременно контролировать маркеры практи-
Staphylococcu«
saprophytics пР°чив species AV 4% Анаэробы
Staphylococcus aureus
17%
чески всех клинически значимых микроорганизмов — симбионтов человека. Поэтому анализ крови используется в настоящее время в ряде клиник Москвы для изучения микроэкологического статуса внутренних органов и кожи человека, обнаружения воспалений неизвестной этиологии, определения антигенов и их носителей при раневой и послеоперационной инфекции, перитоните, септических состояниях, лихорадках, заболеваниях респираторной и мочеполовой сферы.
Использование хемодифференциации микроорганизмов с помощью ГХ-МС позволяет сократить время и стоимость исследования, минуя стадии повторных пересевов первичных колоний и тестовых ферментаций, которые особенно сложны и трудоемки для анаэробов. Метод позволяет не только определять маркерные вещества микроорганизмов в прямом анализе клинического материала, но и выявлять и количественно определять состав микробного сообщества инфекции или изменение микроэкологического статуса организма человека, в том числе на коже, где липидные компоненты микроорганизмов замаскированы веществами кожного сала — себума. Одновременно метод ГХ-МС с капиллярными колонками высокого разрешения обеспечивает анализ 122 веществ самого себума, что расширяет информативность диагностики дерматитов.
Применяемые на сегодняшний день в клинической практике методы диагностики инфекции имеют определенные ограничения и недостатки. Например, существенным недостатком классического бактериологического исследования, помимо дороговизны и длительности, является невозможность оценить роль некультивируемых микроорганизмов в инфекционно-воспалительном процессе, прежде всего анаэробов. Используемый в качестве дополнительного к классическому иммуно-серологический метод является непрямым: определяет не возбудитель, а иммунный ответ на него, который может иметь индивидуальные вариации. Известные молекулярно-биологические методы (ПЦР, гибридизация РНК, ДНК), при несомненных преимуществах — прямое определение возбудителя, высокие специфичность и чувствительность, универсальность, скорость, возможность диагностики хронических и латентных инфекций — имеют такие серьезные недостатки, как чистые ложно-положительные результаты и невозможность адекватной количественной оценки.
Отметим, что метод ГХ-МС действительно позволяет детектировать в исследуемых образцах маркеры — компоненты микробной клетки — широкого спектра микроорганизмов собственной и инородной микробиоты человека. Метод является высокочувствительным, экспрессным (2,5 часа на полный цикл исследования), универсальным, экономичным и имеет широкий диагностический спектр. Легко поддается стандартизации, для его реализации используются доступные любым лабораториям химические реактивы и методики пробоподготовки. Метод автоматизирован, что обусловливает простоту лабораторной диагностики. Предлагаемый метод ГХ-МС обеспечивает возможность при проведении анализа одного образца одновременно детектировать десятки маркеров микроорганизмов и 122 вещества из состава ЖК, стеринов и спиртов кожного сала. Диагностические возможности метода для выявления маркеров в клинических материалах представляются перспективными.
Известно, что состав жирных кислот микроорганизмов видоспецифичен и используется для их идентификации в чистой культуре [10]. Кроме того, у многих микробов имеются индивидуальные маркеры, специфичные для таксонов разного уровня (семейства, рода или вида), по которым их можно определять количественно в объектах окружающей среды и клинических пробах. Суть анализа состоит в прямом извлечении с помощью химической процедуры высших жирных кислот из подле -жащего исследованию образца, их разделения на хроматографе в капиллярной колонке высокого разрешения и анализа состава в динамическом режиме на масс-спектрометре.
При анализе всех компонентов-маркеров в совокупности нетрудно определить род или вид присутствующего микроорганизма либо исключить микроорганизмы маркеры которых отсутствуют. Например, отсутствие оксикислот сразу же исключает из анализа грамотрицательные микробы, отсутствие альдегидов — большую группу плазмогенсодержащих организмов; наличие/отсутствие альфа- оксикислот предполагает или отвергает наличие видов, для которых характерны сфинголипи-ды, включающие в себя альфа-оксикислоты. Наличие ненасыщенных, циклопропановых, разветвленных изомеров и их комбинаций лежит в основе алгоритма идентификации [2].
На основании вышеизложенного можно сделать заключение, что проблема усовершенствования диагностики и лечения флегмон челюстно-лицевой области остается актуальной, и немаловажное значение имеет ранняя верификация возбудителей. Использование ГХ-МС метода является наиболее перспективным. Он позволит выработать схему рациональной антибактериальной терапии, алгоритм прогнозирования возникновения осложнений флегмон ЧЛО.
Литература
1. Клинико-иммунологические особенности осложненного течения одонтогенных флегмон челюстно-лицевой области / Е. А. Дурново [и др.] // Стоматология. — 2010 — № 2 . — С. 29-31.
2. Методика определения микроорганизмов при инфекции кожи и сопутствующем дисбиозе кишечника по химическим маркерам с применением метода хромато-масс-спектрометрии: учеб.-метод. пособие / Ю. С. Бустов [и др.]. — М., 2009. — 36 с.
3. Микробиологическая оценка эффективности комплекса лечения больных с флегмонами челюстно-лицевой области / Е. В. Русакова [и др.] // Стоматология. — 2010 — № 2 . — С. 102-108.
4. Миронов А. Ю., Пашков Е. П. Неспорообразующие анаэробы и их роль в патологии человека: лекция / под. ред. А. А. Воробьева. — М., 1990. — С. 66.
5. Миронов А. Ю. Современные подходы к лабораторной диагностике анаэробной неклостридиальной инфекции // Клин. лаб. диагн. — 2011. — № 8. — С. 25-28.
6. Воробьев А. А., Миронов А. Ю., Пашков Е. П. Современное состояние лабораторной диагностики инфекций, вызываемых неспорообразующими анаэробами, и пути ее совершенствования // Вестник АМТН. — 2010 — № 1 . — С. 15-22.
7. Соловьев М. М., Большаков О. П. Абсцессы и флегмоны головы и шеи. — М.: Мед-пресс, 2001. — 230 с.
8. Состояние проблемы инфекций, вызываемых неспорообразующими анаэробными бактериями / А. А. Воробьев [и др.] // Вестник Рос. акад. мед. наук. — 1996. — № 2 . — С. 3-8.
9. Стручков В. И. Проблемы инфекции в хирургии: актовая речь. — М., 1995.
10. Evaluation of a commercial microbial identification system based on fatty acid profiles for rapid, accurate identification of plant pathogenic bacteria / D. E. Stead [et al.] // J. Appl. Bacteriol. — 1992. — № 72. — P. 315-321.
References
1. Durnovo E. A. et al. Kliniko-immunologicheskie osobennosti oslozhnennogo techeniya odontogennykh fleg-mon chelyustno-litsevoi oblasti [Clinical and immunological features of complicated maxillofacial odontogenic phlegmons]. Stomatologiya — Dentistry. 2010. No. 2 . Pp. 29-31.
2. Butov Yu. S. Metodika opredeleniya mikroorganizmov pri infektsii kozhi i soputstvuyushchem disbioze kishechnika po khimicheskim markeram s primeneniem metoda khromato-mass-spektrometrii [Methods of determination microorganisms at skin infections and concomitant intestinal dysbiosis by chemical markers with use of gas chro-matography-mass spectrometry]. Moscow, 2009. 36 p.
3. Rusakova E. V. et al. Mikrobiologicheskaya otsenka effektivnosti kompleksa lecheniya bol'nykh s flegmonami chelyustno-litsevoi oblasti [Microbiological assessment of complex therapy effectiveness for patients with maxillofacial phlegmons]. Stomatologiya — Dentistry. 2010 No. 2. Pp. 102-108.
4. Mironov A. Yu., Pashkov E. P. Nesporoobrazuyushchie anaeroby i ikh rol' v patologii cheloveka [Non-sporeforming anaerobes and their role in human pathology]. Moscow, 1990. P. 66.
5. Mironov A. Yu. Sovremennye podkhody k laboratornoi diagnostike anaerobnoi neklostridial'noi infektsii [Modern approaches to laboratory diagnosis of anaerobic non-clostridial infection]. Klinicheskaya laboratornaya diag-nostika — Clinical laboratory diagnostics. 2011. No. 8. Pp. 25-28.
6. Vorob'ev A. A., Mironov A. Yu., Pashkov E. P. Sovremennoe sostoyanie laboratornoi diagnostiki infektsii, vyzyvaemykh nesporoobrazuyushchimi anaerobami, i puti ee sovershenstvovaniya [The current state of laboratory diagnosis of infections caused by nonsporeforming anaerobes, and ways of its improvement]. Vestnik Akademii mediko-tekhnicheskikh nauk —Bulletin of Medical and Technical Sciences Academy. 2010. No. 1. Pp. 15-22.
7. Solov'ev M. M., Bol'shakov O. P. Abstsessy i flegmony golovy i shei [Abscesses and phlegmons of head and neck]. Moscow: Med-press Publ., 2001. 230 p.
8. Vorob'ev A. A. et al. Sostoyanie problemy infektsii, vyzyvaemykh nesporoobrazuyushchimi anaerobnymi bak-teriyami [To the problem of infections caused by nonsporeforming anaerobic bacteria]. Vestnik RAMN — Bulletin of RAMS. 1996. No. 2. Pp. 3-8.
9. Struchkov V. I. Problemy infektsii v khirurgii [Problems of infection in surgery]. Moscow, 1995.
10. Stead D. E. et al. Evaluation of a commercial microbial identification system based on fatty acid profiles for rapid, accurate identification of plant pathogenic bacteria. J. Appl. Bacteriol. 1992. No. 72. Pp. 315-321.
