CC BY
356
ПУТИ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ЛАБОРАТОРНОЙ ДИАГНОСТИКИ ИНФЕКЦИЙ, СВЯЗАННЫХ С ОКАЗАНИЕМ МЕДИЦИНСКОЙ ПОМОШИ
В.И. Покровский1-2, В.Г. Акимкин12, Н.И. Брико12, Е.Б. Брусина3,
Ю.А. Захарова4, Л.П. Зуева5, О.В. Ковалишена6, В.Л. Стасенко7,
А.В. Тутельян1, И.В. Фельдблюм4, В.В. Шкарин6,
1ФГУН «Центральный научно-исследовательский институт эпидемиологии»,
2ГОУ ВПО «Первый Московский государственный университет им. И.М. Сеченова»,
3ГБОУ ВПО «Кемеровская государственная медицинская академия»,
4ГБОУ ВПО «Пермская государственная медицинская академия»,
5ГОУ ВПО «Санкт-Петербургская государственная медицинская академия им. И.И. Мечникова»,
6ГБОУ ВПО «Нижегородская государственная медицинская академия»,
7ГБОУ ВПО «Омская государственная медицинская академия»
Ковалишена Ольга Васильевна - e-mail: [email protected]
Обсуждаются существующие на современном этапе развития науки и здравоохранения проблемы лабораторной диагностики инфекций, связанных с оказанием медицинской помощи (ИСМП), и пути их решения. Представлено мнение авторов национальной концепции профилактики ИСМП (редакция 2010 г.) о приоритетных направлениях деятельности по совершенствованию
лабораторной диагностики внутрибольничных инфекций, вызываемых условно-патогенными микроорганизмами как основы системы эпидемиологического надзора за ИСМП.
Ключевые слова: инфекции, связанные с оказанием медицинской помощи (ИСМП), микробиологический мониторинг, лабораторная диагностика.
Modern problems of the laboratory diagnostics of healthcare-associated infections (HAIs) at the present stage developments of a science existing and public health services and a way of their decision are discussed. The opinion of authors of the national concept of prophylaxis of HAIs (edition 2010) about priority directions of activity on perfection of laboratory diagnostics of the HAIs caused by conditional-pathogenic microorganisms as a basis of system of HAIs surveillance is presented.
Key words: healthcare-associated infections, microbiological monitoring, laboratory diagnostics.
Одним из ведущих направлений профилактики инфекций, связанных с оказанием медицинской помощи (ИСМП), является их своевременная лабораторная диагностика с изучением биологических свойств возбудителей инфекционно-воспалительного процесса, возникающего у пациентов и персонала [1, 2]. Последнее приобретает особую значимость при внутрибольничных инфекциях, вызываемых условно-патогенными микроорганизмами. Лабораторная диагностика ИСМП составляет основу микробиологического обеспечения системы эпидемиологического надзора за инфекциями в учреждениях здравоохранения [3, 4].
Однако, «приходится с сожалением констатировать, что в настоящее время биологическая основа эпидемического процесса внутрибольничных инфекций, то есть его паразитарная система, находится вне сферы должного внимания специалистов, что существенно снижает потенциальную
эффективность их профилактики» [5]. В свете выше изложенного, в настоящей статье предлагается обсудить одно из важнейших направлений современной концепции профилактики инфекций, связанных с оказанием медицинской помощи (редакция 2010 г.), - совершенствование лабораторной диагностики ИСМП.
Основными проблемами лабораторной диагностики ИСМП являются:
• недостаточное внедрение современных микробиологических методов исследования в рутинную практику лабораторий медицинских учреждений;
• ограниченные возможности внутривидового типирова-ния штаммов микроорганизмов, включая генотипирование, на региональном уровне;
• отставание технической, кадровой обеспеченности лабораторий, осуществляющих микробиологическую диагностику;
• низкий уровень качества исследования;
• несовершенство нормативной документации;
• недостаточное применение внутреннего контроля качества при интерпретации результатов диагностики;
• невозможность сравнения результатов, полученных в отечественных лабораториях с международными вследствие существенного отличия методов исследования и их интерпретации;
• отсутствие стандартов и алгоритмов лабораторной диагностики по целому ряду инфекций;
• недостаточность программного обеспечения лабораторной диагностики ИСМП.
Внедрение в клиническую практику значительного количества современных антибиотиков и появление новых механизмов антибиотикорезистентности у микроорганизмов требует более строгой стандартизации процедуры тестирования, разработки новых подходов к интерпретации результатов, внедрения современной системы внутреннего контроля качества на каждом этапе исследования [4, 6].
Важным аспектом проблемы, требующим научнопрактической разработки, является определение этиологической роли отдельных микроорганизмов как возбудителей инфекции, с учетом современных особенностей ИСМП.
Как известно, во многих учреждениях здравоохранения на бактериологическое исследование направляются лишь биологические материалы от пациентов с наиболее сложными формами гнойно-септических инфекций (ГСИ) [7]. Это связано не только с экономическими трудностями и отсутствием во многих учреждениях здравоохранения собственных бактериологических лабораторий. Согласно медикоэкономическим стандартам, назначение антимикробных препаратов не предусматривает предварительного определения антибиотикорезистентности возбудителя к данному препарату и объективизации результатов проводимой терапии. Следовательно, практика существующей российской системы здравоохранения определяет порядок микробиологических исследований преимущественно при тяжелых клинических состояниях пациента и необходимости приобретения дорогостоящего антибактериального препарата. Именно поэтому в современной эпидемиологической практике диагноз ИСМП часто выставляется без учета результатов бактериологических исследований [8].
Обращает внимание отставание научных разработок по традиционным направлениям клинической микробиологии, несмотря на большое количество фундаментальных и прикладных исследований, посвященных вопросам химиотерапии, антибиотикорезистентности, молекулярной генетики микроорганизмов. Отсутствие современной нормативной документации по унификации микробиологических методов исследования, меняющиеся представления о возбудителях инфекционных заболеваний, недостаточное материальнотехническое обеспечение большинства бактериологических лабораторий страны приводит к длительным срокам проведения исследований (5-10 дней), низкой степени их достоверности и высокой стоимости анализов [7].
Выше перечисленное диктует необходимость оснащения лабораторий, участвующих в этиологической расшифровке и мониторинге возбудителей ИСМП, современным лабораторным оборудованием и диагностическими тест-системами. Необходима разработка удобных при постановке, простых в
методическом плане, не требующих дорогостоящего оборудования для производства методик (включая экспресс-методы диагностики), которые без существенных материальных затрат могли бы быть внедрены в работу любой бактериологической лаборатории.
Известно, что сложность микробиологической диагностики инфекций, вызываемых условно-патогенными микроорганизмами, включая и гнойно-септические инфекции, на современном этапе определяется неуклонным ростом в человеческой популяции хронических заболеваний на фоне иммунодефицитных состояний. Это приводит к снижению инфицирующей дозы возбудителя, существенно уменьшая его концентрацию в биологическом материале.
На смену одним видам условно-патогенных микроорганизмов приходят другие, многие являются представителями нормальной микрофлоры человека (коринебактерии, лактобактерии, гарднереллы, пептококки, пептострептококки и др.). Возбудителями ИСМП являются также хламидии, микоплазмы, вирусы, плесневые грибы и др. Многие из перечисленных выше микроорганизмов, в силу своих культуральных особенностей и энергетических потребностей, нуждаются в многокомпонентных питательных средах или в создании специальных условий для культивирования. Весьма перспективной представляется дальнейшая разработка и внедрение в практику количественных и качественных методов диагностики различных видов условно-патогенных микроорганизмов с использованием молекулярно-генетических, иммунохроматографических и других иммунологических методов.
Требуют совершенствования и методы видовой идентификации таких «традиционных» микроорганизмов - возбудителей ИСМП, как стафилококки, энтеробактерии, стрептококки, энтерококки, неферментирующие грамотрицатель-ные бактерии, грибы рода Candida, а также методики по изучению факторов их вирулентности. Совершенно очевидна необходимость поиска такого биологического материала, который наиболее полно отражает микробный состав локу-сов пациентов при переходе колонизации в манифестную форму инфекционного процесса.
При этиологической расшифровке ИСМП необходимо обращать внимание на микробные ассоциации как этиологический фактор, осложняющий течение инфекционного процесса. Для микробных ассоциаций характерны различные типы взаимоотношений между ассоциантами (преимущественно синергичные, реже - нейтральные и антагонистические), формирование антибиотикорезистентности, высокая концентрация в патологическом очаге, многокомпонентный профиль (до 6 и более микроорганизмов). Эти ассоциации могут носить не только бактериальный характер (аэробные, факультативно-анаэробные и строгие анаэробные микроорганизмы), но включать грибы, вирусы простейших и других представителей микромира. Доказано существование микробных ассоциаций, способных к циркуляции в условиях стационара [9].
Важное значение в этиологии инфекций, особенно хронического характера, имеют микробные биопленки, представляющие серьезную терапевтическую и эпидемиологическую проблему.
Лабораторная диагностика ИСМП сопряжена не только со сложностью выделения, идентификации и характеристики
микроорганизма, но и оценкой его этиологической значимости как возбудителя инфекции. Эволюционные изменения ИСМП привели к тому, что сложившиеся ранее представления о возможности условно-патогенных микроорганизмов вызывать инфекции только при определенных условиях (высокая доза микроорганизма, нетипичная локализация, иммунодефицитное состояние макроорганизма, вирулентность и другие) требуют уточнения. Адаптационные возможности условно-патогенных микроорганизмов, их способность формировать госпитальные штаммы с более высокой вирулентностью (токсигенностью, инфекционно-стью, адгезивностью, колонизабельностью, инвазивностью, способностью к персистенции и др.), антибиотикорезистент-ностью, отсутствием строгой органотропности и др. характеристики способствовали существенному расширению круга микроорганизмов - возбудителей ИСМП, снижению инфицирующей дозы, проявлению инфекционности в отношении условно-здорового макроорганизма (персонал учреждений здравоохранения). Соответственно, и решение об этиологической значимости микроорганизма определяется не микробиологом по видовой или родовой принадлежности, что, к сожалению, нередко встречается на практике, а на основе комплексного исследования свойств микроорганизма, количественной оценки, исследований в динамике и при сопоставлении с клиническими и эпидемиологическими данными. Заключение об этиологической значимости микроорганизма - это совместное решение микробиолога, лечащего врача и эпидемиолога.
По причине отсутствия во многих лабораториях лечебнопрофилактических организаций компьютерной техники и программного обеспечения не представляется возможным осуществить корректную выборку возбудителей по нозологическим формам, полу, возрасту, структурным подразделениям стационара, провести углубленный ретроспективный анализ выделенных бактериальных изолятов. Еще более сложной эта задача выглядит при сопоставлении микроорганизмов, выделенных от пациентов и из объектов больничной среды, поскольку в этом случае выборку результатов исследований приходится проводить из большого числа регистрационных журналов. Это диктует необходимость устранения недостатков по аппаратно-программному обеспечению микробиологических лабораторий учреждений здравоохранения, применение уже имеющихся в арсенале микробиологов и эпидемиологов программных продуктов, а также разработки и широкого внедрения в работу бактериологических лабораторий унифицированного автоматизированного рабочего места врача - клинического микробиолога, что позволит в короткие сроки, с минимальными затратами провести качественную микробиологическую диагностику ИСМП.
Система организации мониторинга за процессами формирования антибиотикорезистентных штаммов основывается на использовании компьютерных аналитических программ, например, WHONET и др., которые используются или могут быть использованы для создания глобальной сети системы эпидемиологического наблюдения за характером циркулирующих возбудителей госпитальных инфекций. В настоящее время программное обеспечение мониторинга антибиотикорезистентности внедряется во многие учреждения здравоохранения, но требуется организация данного
мониторинга на территориальном уровне. Кроме того, характеристика возбудителя ИСМП не ограничивается профилем антибиотикорезистентности, необходимо создание компьютерных баз данных с комплексными характеристиками штаммов микроорганизмов и их паспортизацией.
Для осуществления методической и консультативной помощи учреждениям здравоохранения, а также для обеспечения эффективного микробиологического мониторинга ИСМП на федеральном и межрегиональном уровнях необходимо создание на базе ведущих краевых (республиканских) научно-исследовательских институтов, вузов или медицинских клинических центров высокоспециализированных межрегиональных референс-лабораторий. Это будет способствовать проведению углубленной диагностики возбудителей ИСМП на основе передовых медицинских и компьютерных технологий [10], разработке новых микробиологических методик с целью слежения за клональностью происхождения изолятов, мониторинга их антибиотико- и фагорезистентности, выявления маркеров вирулентности, иммунологического (серологического) мониторинга для выявления скрыто протекающего эпидемического процесса.
Известно, что эпидемический процесс ИСМП, обусловленный условно-патогенными микроорганизмами, развивается в условиях искусственно созданной специфической экологической системы медицинского учреждения. Действующие в ней биотические и абиотические факторы уникальны, а протекающие межпопуляционные процессы существенно отличаются от таковых в природе [11]. Таксономический перечень участвующих в эпидемическом процессе микроорганизмов неограничен и может включать многие группы, в том числе представителей нормальной микрофлоры. Между тем, эпидемическую ситуацию в стационаре, как известно, определяют далеко не все циркулирующие микроорганизмы. Наиболее тяжелые клинические формы инфекционной патологии, эпидемические очаги с множественными случаями заболеваний, как правило, вызывают лишь те их представители, которые адаптированы к обитанию в больничных условиях. Именно они постепенно формируют так называемые внутрибольничные популяции микроорганизмов (внутрибольничные эковары), наиболее адаптированные к особенностям того или иного отделения [9, 12]. При этом максимальный риск развития ИСМП с их участием имеют многопрофильные хирургические стационары [13]. Молекулярно-генетические исследования свидетельствуют о том, что инициация и первичное формирование внутрибольничных штаммов преимущественно происходят в отделениях реанимации и интенсивной терапии с последующим их распространением в другие отделения. Высокий уровеньконтаминации этими штаммами санитарнотехнического оборудования, медицинской аппаратуры, дезинфицирующих средств позволяет рассматривать перечисленные объекты в качестве абиотического резервуара инфекции, в котором эти штаммы накапливаются, реализуя свою патогенность для пациентов. Несмотря на, казалось бы, достаточную изученность вопроса о причинах и условиях формирования внутрибольничных штаммов, до сих пор остаётся нерешенным вопрос о своевременном их обнаружении [9, 14].
Результаты наших исследований показали, что методы биологического типирования должны учитывать высокий
уровень внутрипопуляционной изменчивости госпитальных штаммов, обусловленный биотическими и абиотическими факторами больничной среды, что допускает наличие гетерогенности их циркулирующей популяции. В числе этих факторов имеет место степень антиинфекционной защиты пациента, взаимодействие внутрибольничного штамма с представителями нормофлоры пациентов и сотрудников, особенности фармакокинетики используемого антибиотика, взаимодействие штамма со свободноживущими видами микроорганизмов экосистемы стационара, факторы физического и химического воздействия (температура, ультрафиолетовое излучение, дезинфицирующие средства, кислоты, щелочи, антисептики, электромагнитные излучения, переменный ток и т. д.). Большое количество однотипного генетического материала в комплексе с абиотическими факторами внешней среды и являются теми мощными механизмами селекции, которые обусловливают гетерогенность циркулирующих популяций внутрибольничных штаммов [9, 15, 16]. В большей степени это относится к микроорганизмам, которые в обычных условиях составляют нормофлору локусов тела человека или являются повсеместно распространенными свободноживущими видами. Выявленные биологические особенности внутрибольничных штаммов диктуют необходимость проводить оценку их признаков только в комплексе с результатами эпидемиологического анализа при тесном взаимодействии многих специалистов, что позволит провести эффективную эпидемиологическую диагностику ИСМП. Именно поэтому вопросы диагностики и профилактики ИСМП невозможно решать только с позиции клинических бактериологов, выделяющих и идентифицирующих микроорганизмы. Необходим постоянный и тесный контакт сотрудников микробиологических лабораторий, госпитальных эпидемиологов и клиницистов для обеспечения преемственности между этиологической расшифровкой ВБИ и клинической интерпретацией полученных результатов [9, 12, 17]. Недостаточное внимание уделяется вирусным инфекциям, роль которых в этиологии ИСМП не оценена должным образом. Как правило, эти нозологические формы регистрируются при групповых заболеваниях либо при развитии тяжелых форм заболеваний, особенно у новорожденных детей [18].
Таким образом, эпидемический процесс ИСМП находится в процессе непрерывных преобразований, в зависимости от состояния его паразитарной системы и воздействия на нее агрессивных факторов внешней среды, а лабораторная диагностика ИСМП в рамках микробиологического мониторинга будет постоянно совершенствоваться.
Совершенствование лабораторной диагностики и мониторинга возбудителей ИСМП предусматривает:
• оснащение лабораторий, участвующих в этиологической расшифровке и мониторинге возбудителей ИСМП, современным лабораторным оборудованием, диагностическими системами;
• оптимизацию системы забора и доставки образцов биологического материала в лабораторию;
• совершенствование и унификацию методов выделения и идентификации возбудителей ИСМП;
• разработку и внедрение экспресс-методов микробиологической диагностики ИСМП;
• расшифровку генома актуальных возбудителей ИСМП, циркулирующих в учреждениях здравоохранения;
• разработку и внедрение унифицированного автоматизированного рабочего места врача-клинического микробиолога;
• обеспечение преемственности между этиологической расшифровкой ИСМП и клинической интерпретацией полученных результатов;
• оптимизацию перечня показаний для микробиологического исследования клинического материала и объектов больничной среды;
• создание референс-лабораторий, обеспечивающих методическую и консультативную помощь лабораториям учреждений здравоохранения, контроль качества исследований, проводимых в учреждениях здравоохранения, проведение дорогостоящих и технически сложных исследований, включая молекулярно-генетическое типирование.
ш
ЛИТЕРАТУРА
I. Акимкин В.Г., Куракие Э.С. Перспективы совершенствования системы эпидемиологического надзора за ВБИ. Материалы IX съезда Всероссийского НПО эпидемиологов, микробиологов и паразитологов. Москва: Санэпидмедиа, 2007. С. 53.
2.Онищенко Г.Г. О состоянии заболеваемости внутрибольничными инфекционными болезнями. Стерилизация и внутрибольничные инфекции. 2006. № 1. С. 5-7.
3. Концепция профилактики внутрибольничных инфекций /под рук. акад. РАМН В.И. Покровского. Эпидемиология и инфекционные болезни. 2000.
№ 5. С. 4-9.
4. Siegel J.D., Rhinehart Е., Jackson М., Chiarello L. Management of multidrug-resistant organisms in Healthcare setting. The Healthcare Infection Control Practices Advisory Committee. Centers for Diseases Control and Prevention, USA. 2006. 74 p.
5.Черкасский Б.Л. ВБИ как оппортунистические инфекции. Материалы международного конгресса «Стратегия и тактика борьбы с внутрибольничными инфекциями на современном этапе развития медицины». Москва. 2006. С. 189-190.
6.European Centre for Disease Prevention and Control. Antimicrobial resistance surveillance in Europe 2009. Annual Report of the European Antimicrobial Resistance Surveillance Network (EARS-Net). Stockholm: ECDC. 2010. 208 p.
7. Воробьева О.Н. Роль микробиологической лаборатории в интеграции научно-практической деятельности и учебного процесса. Стерилизация и госпитальные инфекции. 2008. № 1 (7). С. 44-47.
8. Резолюция НПК. Роль кинической микробиологии в профилактике ББИ. Эпидемиология и вакцинопрофилактика. 2005. № 3 (22). С. 23-24.
9.Ковалишена О.В. Эколого-эпидемиологическая характеристика госпитальных инфекций и многоуровневая система эпидемиологического надзора: автореф.дис. ... д.м.н. Нижний Новгород. 2009. 49 с.
10. Зуева Л.П., Поляк м.С. и др. Микробиологический мониторинг и эпидемиологический анализ антибиотикорезистентности микроорганизмов с использованием компьютерной программы WHONET (методические рекомендации). С.-Пб. 2005. 72 с.
II. Брусина Е.Б., Рычагов И.П. Эпидемиология внутрибольничных гнойносептических инфекций в хирургии. Новосибирск: Наука, 2006. 176 с.
12. Захарова Ю.А., Фельдблюм И.В. Стандартное эпидемиологическое определение внутрибольничного штамма (эковара) лечебнопрофилактического учреждения. Эпидемиология и инфекционные болезни. 2008. № 6. С. 19-23.
13. Рычагов И.П. Теоретические и организационные основы управления эпидемическим процессом внутрибольничных инфекций в хирургии: авто-реф. дисс... д.м.н. Кемерово. 2007. 39 с.
14. Семина Н.А., Ковалёва Е.П., Акимкин В.Г. Эпидемиология и профилактика внутрибольничных инфекций в Российской Федерации. Стратегия и тактика борьбы с внутрибольничными инфекциями на современном этапе развития медицины: материалы международного конгресса. М. 2006. С. 159-160.
15. Захарова Ю.А., Фельдблюм И.В. Сравнительная характеристика микрофлоры, выделенной из очагов гнойно-септических инфекций с единичными и множественными случаями. Эпидемиология и инфекционные болезни. 2009. № 5. С. 16-21.
16. Фельдблюм И.В., Захарова Ю.А. Эффективность различных форм микробиологического мониторинга больничной среды в системе эпидемиологического надзора за гнойно-септическими инфекциями. Здоровье населения и среда обитания: ежемесячный информационный бюллетень. 2008. № 5 (182). С. 15-18.
17. Далматов В.В., Турчанинов Д.В., Стасенко В.Л. и др. Состояние здоровья медицинского персонала стационара второго этапа выхаживания
новорожденных детей. Эпидемиология и инфекционные болезни. 2005. № 1. С. 13-17.
18. Долгих Т.И., Далматов В.В., Гашина Е.А. и др. Эпидемиологические аспекты цитомегаловирусной инфекции у детей первого года жизни. ЖМЭИ. 2004. № 5. С. 25-30.
19. Савицкая К.И., Семина Н.А. и др. Значение лабораторных исследований в профилактике госпитальной инфекции. Эпидемиология и инфекционные болезни. 2001. № 2. С. 16-21.
