Кровь относится к соединительным тканям. Да, как бы нелепо это не звучало на первый взгляд, она является ближайшим родственником послеоперационного рубца и двоюродной сестрой большеберцовой кости. Основной признак, характерный для таких тканей — малое количество клеток и большое содержание «наполнителя», который называется межуточным веществом. Клетки крови называются форменными элементами и делятся на три большие группы: Красные кровяные клетки (эритроциты). Самые многочисленные представители форменных элементов. Имеют форму двояковогнутого диска диаметром 6−9 мкм и толщиной от 1 (в центре) до 2,2 мкм (по краям). Являются переносчиками кислорода и углекислого газа, для чего содержат в себе гемоглобин. В одном литре крови найдется примерно 4−5 * 1012 эритроцитов. Белые кровяные клетки (лейкоциты). Разнообразные по форме и функциям, но главное — именно они обеспечивают защиту организма от внешних и внутренних напастей (иммунитет). Размер от 7−8 мкм (лимфоциты) до 21 мкм в диаметре (макрофаги). По форме некоторые лейкоциты напоминают амеб и способны выходить за пределы кровяного русла. А лимфоциты похожи скорее на морскую мину, утыканную шипами рецепторов. В одном литре крови содержится примерно 6−8 * 109 лейкоцитов. Кровяные пластинки (тромбоциты). Это «осколки» гигантских клеток костного мозга, обеспечивающие свертывающую функцию крови. Форма их может быть разной, размер — от 2 до 5 мкм, то есть в норме — меньше любого другого форменного элемента. Количество — 150−400 * 109 на литр. Жидкая часть крови называется плазмой, на нее приходится примерно 55−60 процентов объема. В состав плазмы входят самые разнообразные органические и неорганические вещества и соединения: от ионов натрия и хлора до витаминов и гормонов. Из плазмы крови образуются все остальные жидкости организма.
Состояние крови является диагностическим критерием.
1. Исследование крови на стерильность
4. Катетер-ассоциированные инфекции кровотока
Помните, только специалист может правильно расшифровать результаты анализов и назначить лечение.
1. Исследование крови на стерильность
Врач-бактериолог БУЗ ВО ВОКБ№1 Т.М. Лапа
Кровь - один из наиболее распространенных образцов биоматериала, исследуемых в бактериологической лаборатории. Исследование крови на стерильность является важнейшим методом лабораторного исследования у пациентов с определенными показаниями.
Основные показания для посева крови:
Бактерии проникают в кровь экзогенным (например, при травме) и эндогенным (из очага инфекции) путями.
Бактериемия: Наличие бактерий в крови, подтвержденное результатами посева
Сепсис – это патологический процесс, в основе которого лежит реакция организма в виде генерализованного (системного) воспаления на инфекцию различной природы (бактериальную, вирусную, грибковую).
В последнее десятилетие в мире отмечается учащение случаев бактериемии и фунгемии. Это связано с развитием инвазивных медицинских вмешательств, старением населения, увеличением количества трансплантаций органов и костного мозга, увеличением количества более вирулентных и трудно поддающихся лечению микроорганизмов, более агрессивной внутрибольничной инфекцией.
Факторы риска, способствующие проникновению бактерий в кровяное русло и развитию бактериемии:
Гемокультивирование является в настоящее время «золотым стандартом» в диагностике септицемии
Принципы микробиологической диагностики
Точный диагноз устанавливается только при обнаружении возбудителей в крови пациентов. Важное условие — своевременный забор пробы. Для проведения анализа используют кровь непосредственно из венозного сосуда. Сбор пробы из постоянного внутривенного или внутриартериального катетеров допускается только в случаях подозрения на наличие катетер-ассоциированной инфекции или отсутствия возможности ее получения венопункцией.
Объем крови – один из наиболее значимых факторов в повышении чувствительности гемокультивирования. Считается, что риск случайной контаминации 1 отдельно взятой пробы крови составляет 3% (0,03).
Тогда вероятность случайной контаминации одновременно 2 проб составляет: 0,03*0,03=0,0009= 0,09%. Поэтому более информативно исследование 2 и более проб каждая объемом не менее 10мл.
Рекомендуемое число отбираемых проб крови в зависимости от предполагаемого заболевания по МУ 4.2.2039-05Техника сбора и транспортирования биоматериалов в микробиологические лаборатории:
1) Острый сепсис, менингит, менингококоцемия, остеомиелит, артрит, острая пневмония, пиелонефрит 2 пробы из двух сосудов или двух участков кровеносного сосуда перед началом антибактериальной терапии
2) Лихорадка неясного генеза 4 сначала 2 пробы из разных кровеносных сосудов (двух участков сосуда), затем через 24-36 ч. еще 2 пробы
3) При подозрениях на наличие эндокардита и вялотекущего сепсиса: при обострении 2 пробы из двух сосудов в течение первых 1 - 2 ч подъема температуры тела (не на пике температуры!) до начала терапии; при подостром и вялотекущем течении сначала 3 пробы с интервалом 15 мин. и более. Если все пробы отрицательны, на вторые сутки после посева собирают еще 3
4) у пациентов с эндокардитами, получающими антибиотики, собирают по 2 отдельные пробы в течение трех дней
5) У больных, в комплекс терапии которых включены антибиотики, собирают 6 проб в течение 48 ч; пробы необходимо собирать непосредственно перед введением следующей дозы препарата
6) при лихорадке неясного генеза сначала 2 пробы из разных кровеносных сосудов, затем через 24-36 часов еще 2 пробы
Минимальный набор сред для посева крови согласно положениям Приказа 535:
“Двойная среда” - скошенный во флаконе 1,7-2% питательный агар (150 мл) и 150 мл полужидкой среды, приготовленной на питательном бульоне с добавлением 15 г глюкозы и 0,15 г агара.
“Среда для контроля стерильности” - стандартная тиогликолевая среда к которой добавляют 15-20 г дрожжевого экстракта и агар 4,25-5 г на 1 литр к среде добавляют 0,001 г резазурина в качестве индикатора анаэробиоза.
Необходимое оснащение для взятия крови:
Техника получения пробы крови. Сбор проб крови для посева производят 2 человека у постели больного или в процедурной.
- участок кожи над выбранным для пункции сосудом продезинфицировать: обработать кожу тампоном, смоченным 70%-м этиловым спиртом, затем другим тампоном, смоченным 1 - 2%-м раствором йода или другим дезинфектантом, разрешенным к применению для этих целей в установленном порядке, круговыми движениями, начиная от центра, в течение 30 с; подождать, пока высохнет обработанный участок. Не допускается пальпировать сосуд после обработки кожи перед введением иглы;
- при работе с флаконами с двойной средой: стерильным шприцем собрать у взрослых 10 мл крови, у детей - 5 мл; над пламенем спиртовки открыть флакон; внести кровь во флакон из шприца, предварительно сняв иглу; обжечь горлышко и пробку флакона в пламени спиртовки, закрыть флакон пробкой; осторожно, чтобы не замочить пробку флакона, перемешать его содержимое круговыми движениями.
Отобранный материал быстро доставляется в лабораторию. Образцы крови замораживать нельзя! Микроскопию мазков крови проводят при подозрении на паразитарные инфекции (малярия, трипаносомоз), при бактериальных инфекциях это нецелесообразно, так как единственная бактерия, обнаруживаемая в мазках,- Borreliarecurrentis. Посевы инкубируют при 37°С с ежедневным просмотром в течении 8 дней. При отсутствии видимого роста со всех сред кроме «двойной среды» среды для контроля стерильности делают высевы на кровяной агар и мазки на 3,5,8 дни. При отсутствия роста дают отрицательный ответ на 9-10 день. При наличии помутнения, образования хлопьев, крошек, необходимо произвести высев из флакона независимо от дня исследования.
Визуальные признаки роста гемокультур при посевах крови
|
Макроскопические |
Возможные микроорганизмы |
|
Гемолиз |
Стрептококки, стафилококки, Listeria spp., клостридии, Bacillus spp. |
|
Помутнение |
Аэробные грам(-) палочки, стафилококки, Bacteroides spp. |
|
Газообразование |
Аэробные грам(-) палочки, анаэробы |
|
Образование пленки |
Pseudomonas spp., Bacillus spp., дрожжевые клетки |
|
Образование хлопьев |
S.aureus |
|
Видимые колонии («дымчатые») |
Стафилококки, стрептококки |
Причины отрицательных результатов:
Идентификация выделенных бактерий при бактериемиях:
Дополнительные критерии в пользу клинической значимости изолята:
- Быстрое выделение культуры – в течение первых 48 часов
- Выделение монокультуры
- Выделение одного и того же вида микроорганизма в разных пробах
- Выделение одного и того же вида микроорганизма из крови и других локусов
Помимо ручных методов существуют методы автоматизированного культивирования крови, которые являются более современными, более чувствительными.
Оптимальный объем крови для гемокультивирования
Одномоментно 20 -30 мл (по 10 мл во флакон) крови 2 или 3 раза в течение 24 ч
|
ШАГ 1 |
|
|
ШАГ 2 |
|
|
ШАГ 3 |
|
|
|
|
|
ШАГ 4 |
|
При правильном заборе крови контаминация составляет не более 2-3 % всех гемокультур. Использование наборов для забора крови BD VacutainerTM существенно снижает степень контаминированности культур.
При наличии роста микроорганизма во флаконе анализатор оповещает персонал лаборатории с помощью световой индикации на передней панели прибора, а также с помощью звуковой индикации. Таким образом, нет необходимости делать высевы из всех флаконов, высев делается целенаправленно из положительного флакона.
Объем исследований и микропейзаж при гемокультивировании в бактериологических лабораториях ЛПУ Воронежской области.
Общее количество проб крови для исследования на стерильность по Воронежской области составило 12515. В 2013г это число было гораздо меньше: 8406. Доля этих анализов по лечебно-профилактическим учреждениям показана в таблице:
|
Районные ЛПУ |
15,8% |
|
Областные ЛПУ |
59,8% |
|
Городские ЛПУ |
24,4% |
|
ЛПУ |
Общее количество |
Кол-во положительных анализов |
Процент высеваемости |
|
Районные ЛПУ |
1987 |
160 |
8 |
|
Областные ЛПУ |
7436 |
769 |
10,3 |
|
Городские ЛПУ |
3092 |
316 |
10,2 |
Микропейзаж выделенных культур:
Наиболее часто из крови выделялись следующие культуры: S. аureus- 165, коагулазоотрицательные стафилококки- 639 (основная масса- S. epidermidis- 478), Enterococcus faecalis- 74, Pseudomonas sp- 59, Klebsiella- 54, E. coli-31, Enterococcus faecium 36. Среди грибов рода Candida чаще всего выделялись C. albicans и C. glabrata.
В небольшом количестве выделялись: Enterobacter-18, Ps. aeruginosa 20, Acinetobacter 17, Streptococcus spp 20.
В количестве от 2 до 5 выделялись такие культуры, как Str. viridans, Str. β-haemolyticus, Str. pyogenes, Proteus mirabilis, Proteus vulgaris, Candida tropicalis, Candida krusei.
Все бактериологические лаборатории в Воронежской области, за исключением двух, исследуют кровь на стерильность ручными методами. Бактериологические анализаторы «Бактек» имеются в бактериологических лабораториях Воронежской областной клинической больницы №1 и в лаборатории Перинатального центра 1к. В результате анализа микробиологического мониторинга за 2011-2014гг в этих лабораториях отмечается увеличение количества высеваемости культур микроорганизмов. До использования аппаратной технологии высеваемость микроорганизмов из крови в составляла в 2010-2012гг от 6 до 10%, при исследовании с помощью «BD Bactec 9050» в 2013г- 24,7%, в 2014г-26,9% у взрослых пациентов и у новорожденных в 2013гг 17,5%, в 2014г-20,3%.
Литература
1. «Руководство по медицинской микробиологии» под редакцией А.С. Лабинской, Н.Н. Костюковой, Москва, 2013г
2. «Методы клинических лабораторных исследований». Справочное пособие под редакцией В.В. Меньшикова. Том 3 Клиническая микробиология. М, 2009.
3. «Лаборатория» журнал для врачей №5 2014г
4. «Клиническая микробиология» П.Р. Мари, И.Р. Шей, краткое руководство, пер с англ., Москва, 2006г
5. Клиническая Микробиология и Антимикробная Химиотерапия 2013, том 15.
Биохимический анализ крови – это комплексная лабораторная диагностика, проводимая с целью оценки состояния внутренних органов и систем и выявления потребности организма в микроэлементах и уровня ее удовлетворения. По биохимическим показателям состава крови проводят первичную диагностику функционирования печени, почек, поджелудочной железы и иных органов, получают данные об обменных процессах (липидном, белковом, углеводном метаболизмах).
Проведение развернутого биохимического анализа крови (БАК) рекомендовано в профилактических целях для контроля состояния здоровья и ранней диагностики заболеваний ежегодно, а также при развивающихся соматических или инфекционных заболеваниях, в процессе болезни и на этапе клинического выздоровления.
Интерпретация результатов биохимического анализа проводится специалистом на основании лабораторных норм и соответствия их выявленным показателям. Самостоятельная расшифровка анализов чаще всего дает исключительно поверхностное представление о состоянии здоровья и может стать причиной неверной самодиагностики и последующего самолечения, так как при интерпретации результатов необходимо учитывать не только половозрастные показатели, но и влияние существующих и перенесенных заболеваний, приема некоторых лекарственных препаратов, способных влиять на состав крови, а также рассматривать картину анализа в комплексе: многие показатели указывают на наличие различных процессов, как физиологических, так и патологических, и правильно интерпретировать причину изменения состава крови может только специалист. Причем нередко для диагностики после исследования крови данным методом врачи назначают дополнительные анализы для уточнения и дифференциации причин выявленного состояния пациента.
Подготовка к анализу на биохимию: как не исказить результаты
Любая деятельность человека обусловлена биохимическими процессами в организме и, соответственно, вызывает изменения в составе крови. Нормы, на которые ориентируются специалисты при расшифровке анализов, составлены на основе изучения влияния усредненных факторов – забор крови происходит на голодный желудок, в состоянии покоя, без предварительных активных действий и активизации пищеварительной системы. Резкие изменения состава крови будут заметны и при искаженных пробежкой за автобусом или утренней чашкой кофе показателях, однако незначительно превышающие границу нормы или приближающиеся к ней результаты, свидетельствующие о развитии заболевания, могут изменяться из-за несоблюдения правил подготовки к анализу на биохимию и приводить к неточной и недостоверной интерпретации.
Средние значения показателей: норма для взрослых
Диапазон нормы количества содержащихся в крови различных веществ составлен на основе изучения статистических показателей исследования здоровых людей и пациентов с различными заболеваниями и патологиями. При интерпретации следует помнить, что эталоны нормы отличаются в зависимости от возраста, по некоторым компонентам существуют специфические нормативы для мужчин и женщин. При физиологических состояниях (например, беременности) границы нормы также сдвигаются: так, количество холестерина в гестационный период может превышать условную норму в два раза, а гемоглобин на определенном сроке вынашивания снижается из-за увеличения объема крови, и это считается нормой, а не показанием к терапии.
Для учета влияния различных факторов при интерпретации результатов рекомендуется обращаться к специалисту, оценивающему общий анамнез пациента и картину крови в комплексе, а не только результаты соответствия показателя нормам в таблице. Врачи оценивают общую симптоматику, жалобы, особенности профессиональной деятельности, наличие в анамнезе заболеваний и генетических склонностей.
При оценке результатов необходимо ориентироваться на нормы, используемые в конкретной лаборатории, так как различное лабораторное оборудование может оценивать количество некоторых веществ в разных единицах измерения – микрограммах, ммоль на литр, процентном соотношении и т. п. Особенно важно учитывать данные сведения при интерпретации показателей печеночных ферментов (аланиноминотрансферазу, аспартатаминотрансферазу), где на результаты влияет и температура инкубации пробы, что обычно обозначается в бланке результатов.
Некоторые значения нормы для взрослых приведены в таблице.
| Показатель | Единица исчисления | Допустимые значения | Примечания |
| Белок общий | Грамм на литр | 64-86 | У детей до 15 лет показатели возрастной нормы ниже |
| Альбумин | Грамм на литр или процентное соотношение к общему белку | 35-50 г/л 40-60 % | Для детей действуют отдельные нормы |
| Трансферрин | Грамм на литр | 2-4 | В период беременности показатели повышаются, в пожилом возрасте понижаются |
| Ферритин | Микрограмм на литр | Мужчины: 20-250 Женщины: 10-120 | Для взрослых мужчин и женщин нормы различны |
| Билирубин общий Билирубин непрямой Билирубин прямой | Микромоль на литр | 8,6-20,5 0-4,5 0-15,6 | Отдельные показатели для детского возраста |
| Альфа-фетопротеин | Единица на мл | 0 | Возможно физиологически обусловленное появление фактора во 2-3 триместре гестации |
| Глобулин общий | Процентное соотношение | 40-60 | |
| Ревматоидный фактор | Единица на мл | 0-10 | Вне зависимости от половозрастных характеристик |
В развернутом биохимическом анализе крови может присутствовать множество различных показателей, как рекомендуемых для регулярного профилактического исследования, так и специфичных, изучаемых при подозрении на конкретные заболевания и нарушения. В развернутой биохимии, включающей максимальное количество исследований, при анализе в целях профилактического обследования необходимости нет, равно как и при отдельных жалобах и симптомах. Дополнительные к общим показателям исследования показателей компонентов зависят от состояния здоровья пациента: так, при жалобах на повышенную жажду основное внимание будет уделено количеству глюкозы в крови, при повышенном артериальном давлении – липидному спектру, при симптомах анемии – железу, трансферрину, ферритину, ОЖСС (общей железосвязывающей способности сыворотки), при признаках нарушения работы печени или вероятности развития гепатита – печеночным ферментам (АСТ, АЛТ), показателям билирубина и щелочной фосфатазы.
Показатели общего белка и фракций
В результатах клинического исследования и БАК общего химического состава (ОХС) крови всегда оценивается количество общего белка и его фракций – протеинов. В целом в составе крови содержится более 160 различных протеинов, объединенных в соответствии с составом и функциями в три белковые фракции: альбуминов, глобулинов (четырех типов) и фибриногенов.
Все белки важны для эффективного функционирования организма. Основной орган, ответственный за продуцирование протеинов – печень, и пониженное относительно нормы количество белка отражает неспособность печени к синтезу протеинов. Данное нарушение функции может быть связано как с заболеваниями органа, так и с иными состояниями и факторами, среди которых выделяют влияние следующих:
Белковые фракции
Показатели концентрации альбумина используются при диагностике патологий паренхиматозных органов, выявлении ревматизма, признаках развития новообразований, влиянии гормональных медикаментов на организм и последствий голоданий и диет.
При этом пониженные показатели белковой фракции альбумина могут указывать на развитие нефротического синдрома, печеночной или почечной недостаточности, опухоли органов пищеварительной системы, процессы тканевого распада, кардиоспазм, лимфорею, парацентез, истощение и т. д.
Азотистый обмен
Мочевина, креатинин, мочевая кислота, остаточный азот, аммиак и некоторые другие компоненты крови относятся к низкомолекулярным азотистым веществам. В базовом БАК исследуют значения мочевины и креатинина, добавляя дополнительные исследования при наличии подозрений на различные нарушения и патологии.
Причины колебания уровня азотистых соединений
Азотистые соединения производятся при распаде клеток и тканей, процессе, неизбежно сопутствующем нормальному функционированию живых организмов. Значения, выходящие за показатели нормы, чаще всего указывают на нарушение функций печени (где в процессе распада синтезируются азотистые вещества), почек (при скоплении соединений в организме из-за пониженной фильтрации и нарушениях вывода их с мочой) или повышенном распаде протеинов по тем или иным причинам.
|
Наименование соединения |
На что указывает превышение нормы |
|
Мочевина |
Почечная, печеночная недостаточность, артериальная гипертензия, синдром длительного сдавливания, воздействие отравляющих веществ |
|
Креатинин |
Тяжелые поражения и патологии паренхиматозных органов, дисфункции надпочечников, опухолевые образования, сахарные диабеты |
|
Мочевая кислота |
Подагрический синдром, лейкозы, анемия с дефицитом витамина В12, отравления, дерматит, острый инфекционный процесс, заболевания печени |
Снижение количества азотистых соединений регистрируется при полиурии, печеночной недостаточности, гипотиреозе, нарушениях метаболизма, длительном голодании, а также после процедур гемодиализа и внутривенного введения раствора глюкозы.
Углеводы в крови
Главный маркер углеводного обмена в организме – глюкоза (она же «сахар»). Большинство людей знает, что ее повышенное содержание сигнализирует о наличии диабета или преддиабетного состояния. Однако причиной изменения уровня глюкозы могут быть также травмы, ожоги, увлечение сладким, нарушения правил подготовки к анализу. Кроме этих очевидных причин повышенные показатели глюкозы могут возникать при заболеваниях поджелудочной железы и патологиях печени.
Помимо глюкозы для выявления нарушений углеводного обмена прибегают к оценке количества гликированных (или гликолизированных) белков: фруктозамина (гликированного альбумина), гликолизированного гемоглобина, гликированного липопротеина.
Причины изменения уровня глюкозы
При пониженном уровне глюкозы диагностируют гипогликемию, при повышенном – гипергликемию.
|
Возможные причины гипогликемии |
Возможные причины гипергликемии |
|
Недостаточное питание, диеты, голодание |
Сахарный диабет 1, 2 типа |
|
Заболевания ЖКТ, препятствующие усвоению углеводов (колит, энтерит и т. п.) |
Травмы, новообразования головного мозга (часто – гипофиза) |
|
Гипотиреоз |
Опухолевые новообразования, патологии коры надпочечников |
|
Патологии печени |
Тиреотоксикоз, патологии щитовидной железы |
|
Длительный неконтролируемый прием инсулинсодержащих препаратов, медикаментов-гипогликемиков |
Эпилептический синдром |
|
Энцефалит, менингоэнцефалит, менингит |
Повышенная возбудимость, нестабильное психоэмоциональное состояние |
|
Недостаточность функции коры надпочечников |
Длительный курс лечения глюкокортикостероидами |
Пигменты в БАК
Некоторые виды белков имеют специфическую окраску, чаще всего – благодаря соединению с металлами (железом, медью, хромом). При их распаде в кровь высвобождается билирубин в непрямой, или свободной форме. При последующих процессах он преобразуется в связанную форму. При оценке показателей крови выделяют три типа гемоглобиногенного пигмента: общий билирубин, количество прямого (связанного, конъюгированного) билирубина и уровень непрямого (свободного, несвязанного, неконъюгированного). Все три показателя важны и могут указывать на наличие заболеваний и патологий. Особое внимание в первую очередь обращают на свободный билирубин, так как он токсичен для организма.
Заболевания, провоцирующие рост пигмента в крови, различны – от генетических патологий до последствий переливания донорской крови и пересадки органов и тканей реципиенту. Диагностика базируется на соотношении фракций билирубина. В большинстве случаев превышение показателей нормы означает наличие заболеваний печени и/или патологий желчевыводящих путей.
Билирубин как показатель желтухи
Пройдя
цепочку изменения соединений в печени и желчном пузыре, билирубин попадает в
кишечник, где преобразуется уробилиногеновое соединение – пигмент, при выводе
из организма окрашивающий мочу и кал.
При недостаточности функционирования печени или желчного пузыря, патологий и
нарушений желчевыводящих путей значительная часть билирубина остается в
организме, где, распространяясь по тканям, придает им желтый цвет. Из-за
данного симптома появилось название «желтуха», ошибочно ассоциируемое
исключительно с гепатитом А. Однако в медицинской практике выделяют три типа
процессов, провоцирующих развитие желтухи:
токсические воздействия, отравления, анемии гемолитической этиологии, патологические процессы в селезенке, сопровождающиеся ее гиперфункцией, приводят к ускорению распада пигментного белка и увеличению количества несвязанного билирубина до количеств, которые не успевают перерабатываться в печени и накапливаются в крови и тканях;
печеночная недостаточность, возникающая при гепатитах, циррозах, травмах, опухолевых образованиях печени, при котором орган не способен обрабатывать положенное количество билирубина;
при нарушениях оттока желчи из желчного пузыря, сопровождающихся сдавливанием желчевыводящих путей, билирубин повторно проникает в кровоток и далее – в ткани. Такое состояние регистрируется при холецистите, желчекаменной болезни, остром холангите, опухолевых образованиях, препятствующих оттоку желчи и т. п.
В каких случаях назначается анализ на фракции билирубина?
Показатели общего билирубина входят в стандартный набор БАК. Исследование на уровень фракций (конъюгированного и несвязанного билирубина) обычно используется при наличии симптоматики или диагностированных заболеваниях: гепатитов любой этиологии, цирроза печени, желтухи и т. д.
Анализ липидного спектра
Показатели содержания липидов (жиров) в крови составляют липидный спектр. В диагностическом биохимическом тесте оценивают уровень общего холестерина, липопротеидов низкой и высокой плотности («плохого» и «хорошего» холестерина), триглицеридов, и высчитывают коэффициент атерогенности на основании соотношения компонентов. В некоторых случаях для уточнения диагноза проводят анализ на количество фосфолипидов.
Оценка количества холестерина
В норме показатель общего холестерина у здорового взрослого человека находится в пределах 3,0-5,2 ммоль/л. От 40 до 60% от объема общего холестерина составляет «хороший» холестерин. Что это такое?
В
организме холестерин находится в двух базовых
видах – высокомолекулярном соединении с протеинами и низкомолекулярном.
Липопротеины высокой плотности в основном вырабатываются в печени и необходимы
организму для участия в формировании клеточной мембраны, регуляции гормональных
процессов, психоэмоционального состояния и т. д.
Липопротеины низкой (и очень низкой) плотности в основном поступают с пищей.
Данные соединения обладают свойством скапливаться в кровеносных сосудах,
образуя холестериновые бляшки (атеросклероз). В следствие формирования
подобного скопления сужается просвет сосуда, влекущее пониженное кровеносное
снабжение органов и тканей. При разрушении липопротеинового скопления его
фрагменты также опасны, так как могут способствовать формированию тромбов.
Причины нарушения липидного обмена
|
Повышение общего холестерина |
Понижение общего холестерина |
|
Нарушения питания, ожирение, сахарный диабет, инфаркт миокарда, алкоголизм, артериальная гипертензия, гестационный период, ишемия, желчекаменная болезнь и т. д. |
Заболевания печени, гипертиреоз, недостаточность рациона питания, болезни ЖКТ, препятствующие всасыванию липидов, хроническая обструктивная болезнь легких, ревматоидные артриты |
Анализ ферментов
Чаще всего спектр ферментов в биохимическом тесте ограничивается анализом «печеночных проб», АлТ и АсТ, и амилазы. В расширенный анализ может включаться значительно более широкий перечень ферментов.
Анализ на «печеночные пробы»
Показатели
аламинонинотрасферазы (АлТ) в основном характеризуют эффективность
функционирования печени, но также могут сообщать о нарушениях скелетной
мускулатуры и сердечной мышцы.
Исследование уровня аспартатоминотрансферазы (АсТ) используется при диагностике
болезней и патологий печени, а также применяется для выявления сердечных
патологий (инфаркта миокарда, стенокардического приступа, ревмокардита),
некоторых воспалительных процессов инфекционной этиологии.
Альфа-амилаза и панкреатическая амилаза
Данный
фермент отвечает за процесс расщепления сложных углеводов. Диагностическую
ценность имеют как повышение, так и понижение концентрации амилазы по отношению
к норме.
В большинстве случаев превышение нормального количества амилазы в крови
сопровождает заболевания и патологии поджелудочной железы. Однако может также
наблюдаться при гепатитах вирусной этиологии, эндемическом паротите («свинке»),
почечной недостаточности, алкоголизме, длительных курсах терапии препаратами
тетрациклинового ряда и глюкокортикостероидами.
Пониженные показатели отмечают при следующих состояниях и заболеваниях:
гестационном токсикозе первого триместра беременности;
тиреотоксикозе;
инфаркте миокарда;
некротических процессах в поджелудочной железе.
Креатинкиназа и ее фракции
Энзим креатинкиназа позволяет оценить эффективность энергетического обмена в мышечных тканях (фракция ММ), сердечной мышце (МВ) и тканях головного мозга (ВВ). Диагностическое значение имеет повышение уровня концентрации данного энзима, означающий повышенный распад тканей. Так, подтип креатинкиназы МВ используется, например, в диагностике наличия инфаркта миокарда, оценке обширности поражении тканей и прогнозировании ситуации.
Липаза
Липаза отвечает за процесс расщепления нейтральных жиров. Панкреатическая липаза признана более ценным показателем для диагностики заболеваний поджелудочной железы, чем амилаза, и используется для уточнения диагноза и степени поражения органа.
Типы фосфатазы и их диагностическое значение
Выделяют два типа фосфатазы: кислую (анализ на данный фермент применяется при дифференциальной диагностике заболеваний костной системы, болезнях печени, патологиях желчевыводящих путей) и щелочную, изменение уровня которой в большинстве случаев проявляется при болезнях предстательной железы.
Уровень электролитов
Несмотря на то, что электролиты в крови находятся в довольно незначительном количестве, изменение их концентрации губительно влияет на весь организм и может привести к летальному исходу. Основной внеклеточный катион – натрий.
Натрий, поступающий в организм с пищей и жидкостями (натрия хлорид – поваренная соль), отвечает за уровень осмотического давления в тканях и кислотно-щелочной баланс. И повышенное, и пониженное содержание натрия в крови может приводить как к незначительным изменениям самочувствия, так и, в зависимости от концентрации, к патологическим состояниям и коме.
Калий в крови
Электролит калий отвечает за проводимость электрического импульса в сердечной мышце. И превышение нормы, и снижение концентрации калия способно приводить к остановке сердцебиения.
Ещё одним важным показателем крови является её группа и резус-фактор.
Австрийско-американский бактериолог и иммунолог Карл Ландштейнер родился в Вене, в семье газетного издателя и журналиста Леопольда Ландштейнера и Фанни Ландштейнер (Гесс). Когда Карлу было шесть лет, его отец умер, и мальчика воспитывала мать.
В 1885 г. по окончании гимназии Л. поступил в медицинскую школу Венского университета, а в 1891 г. получил медицинский диплом. Тогда же он заинтересовался химией, которую изучал еще в течение пяти лет – в Вюрцбурге, Мюнхене и Цюрихе. В 1896 г. он вернулся в Вену и поступил на работу на кафедру гигиены Венского университета, где заинтересовался иммунологией.
В то время когда Л. делал первые шаги в иммунологии, она только становилась научной дисциплиной. В 1890 г. Эмиль фон Беринг обнаружил, что иммунитет к заболеваниям, который возникает после вакцинации или перенесенной болезни, обусловлен тем, что в организме начинают вырабатываться антитела, взаимодействующие с проникающими в него болезнетворными микроорганизмами или их токсинами и тем самым обезвреживающие их. Шесть лет спустя Жюль Борде показал, что переливание животному одного вида крови животного другого вида обычно приводит к агглютинации («склеиванию») и разрушению эритроцитов. Борде понял, что такие эффекты вызываются антителами, вырабатываемыми у животного-реципиента и атакующими белки или антигены крови животного-донора.
В первых исследованиях по изучению действия антител, проведенных в 1896 г., Л. установил, что лабораторные культуры бактерий могут быть агглютинированы путем добавления иммунной сыворотки крови. Поскольку Л. хотел полностью сосредоточиться на изучении иммунитета, он в 1898 г. перешел на кафедру патологической анатомии Венского университета. Здесь он начал работать под руководством Антона Вейхсельбаума, ученого, обнаружившего возбудителей менингита и пневмонии. В качестве ассистента Вейхсельбаума Л. произвел 3639 вскрытий, что позволило ему глубоко изучить медицину и патологию, а также приобрести значительный патолого-анатомический опыт. Несмотря на то что научным направлением кафедры Вейхсельбаума было изучение патологической анатомии, он позволил Л. продолжать работы в области физиологии и иммунологии.
В 1900 г. Л. опубликовал статью, в примечании к которой раскрывалась сущность одного из его крупнейших открытий: агглютинация, происходящая при смешивании плазмы (жидкой части крови, остающейся после удаления ее форменных элементов) одного человека и эритроцитов крови другого человека, – это физиологическое явление.
Через год Л. описал простой способ разделения крови человека на три группы: А, В и С (последняя группа в дальнейшем стала обозначаться как О). Позже появилась четвертая группа – АВ. Для разделения крови на группы смешивали эритроциты с пробными сыворотками – так называемыми сыворотками анти-A и анти-В. Л. обнаружил, что эритроциты группы О не агглютинируются ни одной из сывороток; эритроциты группы АВ агглютинируются обеими сыворотками; эритроциты группы А агглютинируются сывороткой анти-A, но не агглютинируются сывороткой анти-В; наконец, эритроциты группы В агглютинируются сывороткой анти-В, но не агглютинируются сывороткой анти-A. В сыворотке крови группы О содержатся групповые антитела анти-A и анти-В; в сыворотке группы А имеются только антитела анти-В, в сыворотке группы В – антитела анти-A, а в сыворотке группы АВ групповые антитела отсутствуют. Следовательно, в соответствии с формулой Л. в сыворотке крови содержатся только те антитела (изоагглютинины), которые не агглютинируют эритроциты этой группы.
Несмотря на то что метод определения групп крови по Л. был внедрен в практику лишь спустя несколько лет, он дал возможность безопасно переливать кровь одного человека другому. В 1914 г. Ричард Льюисон обнаружил антикоагулирующие свойства цитрата натрия и пришел к выводу, что добавление этого вещества в кровь предупреждает ее свертывание. Тем самым был найден способ консервации крови и появилась возможность хранить донорскую кровь при условии ее охлаждения до трех недель. Это было большое достижение, т.к. операции на сердце, легких и сосудах, которые раньше практически не проводились из-за большой кровопотери, теперь стали возможны. Кроме того, появилась возможность полного обменного переливания крови при интоксикациях и тяжелой желтухе новорожденных.
Л. заинтересовался, не существуют ли и другие различия между кровью разных людей, и высказал предположение, что индивидуальные свойства крови проявляются в антигенных особенностях. Он полагал, что по этим особенностям, как по отпечаткам пальцев, можно отличить одного человека от другого.
Когда Л. обосновывал свою гипотезу серологической идентификации, он еще не знал, что группы крови наследуются. Дело в том, что законы наследования, открытые Грегором Менделем, после опубликования в 1866 г. были надолго забыты. В 1900 г. работы Менделя вновь привлекли внимание, проблемы наследственности стали вызывать большой интерес, и в 1910 г. Эмиль фон Дунгерн вместе с одним из своих сотрудников впервые высказал предположение о наследовании групп крови. В 1924 г. эта теория была проверена математиком Б.А. Бернштейном, после чего концепция наследования групп крови прочно утвердилась среди ученых. Серологические генетические методы используются и по сей день в экспертизах по установлению отцовства.
Одновременно с проведением экспериментов по идентификации Л. работал над описанием и изучением физиологических механизмов холодовой агглютинации эритроцитов. Совместно с Джулиусом Донатом он разработал способ диагностики пароксизмальной холодовой гемоглобинурии. При этом заболевании у больных, подвергшихся переохлаждению, в моче появляется гемоглобин из-за разрушения некоторого количества эритроцитов. Пауль Эрлих считал, что это явление обусловлено патологическими изменениями эндотелия кровеносных сосудов. Однако Л. предположил, что гемоглобинурия вызывается антителом (гемолизином), которое после воздействия холода взаимодействует с эритроцитами, а когда кровь вновь согревается, вызывает их гемолиз. Он смог воспроизвести подобные явления в пробирке, и этот метод получил название метода Доната – Ландштейнера.
В 1908...1919 гг., работая прозектором (главным патологоанатомом) в Венской королевской имперской больнице Вильгельмины, Л. сосредоточил внимание на изучении полиомиелита. Получив на вскрытии гомогенат головного и спинного мозга ребенка, умершего от этого заболевания, он ввел его в брюшную полость макак-резусов. На шестой день после вливания у животных развились симптомы паралича, сходные с таковыми у больных полиомиелитом. На вскрытии внешний вид тканей центральной нервной системы у обезьян был таким же, как и у людей, умерших от данного заболевания. Поскольку Л. не смог выделить из спинного мозга погибших детей бактерии, он предположил, что причиной полиомиелита является вирус. «Можно высказать предположение, – писал Л., – что заболевание вызывается так называемым невидимым вирусом, или вирусом, принадлежащим к классу одноклеточных».
В 1923 г. Л. получил предложение перейти на работу в Рокфеллеровский институт медицинских исследований (в настоящее время – Рокфеллеровский университет). Приняв предложение, он переехал в Соединенные Штаты Америки и в 1929 г. принял американское гражданство.
В 1930 г. Л. была присуждена Нобелевская премия по физиологии и медицине «за открытие групп крови человека». В Нобелевской лекции Л., говоря о группах крови, сказал: «Удивительным было то, что, когда агглютинация происходила, она была выражена так же, как уже известная реакция взаимодействия между сывороткой и клетками животных разных видов». Открытие Л. групп крови положило начало новым направлениям исследований во многих научных областях и позволило достичь больших успехов в практической медицине.
В 1940 г. Л. и его коллеги Александр Винер и Филипп Левин описали еще один фактор крови человека – так называемый резус, или Rh-фактор. Была обнаружена связь между этим фактором и гемолитической желтухой новорожденных. Оказалось, что если у матери отсутствует резус-фактор (т.е. резус-фактор отрицателен), то резус-положительный плод может приводить к выработке у матери антител против резус-фактора плода. Эти антитела вызывают гемолиз эритроцитов плода, в результате чего гемоглобин превращается в билирубин, что и является причиной желтухи.
В 1916 г. Л. женился на Хелен Влатсо. В семье у них родился один сын. 26 июня 1943 г. Л. скончался в Нью-Йорке после сердечного приступа, возникшего у него во время работы в лаборатории.
Л. был удостоен таких наград и почетных званий, как Берлинская премия Фонда Ханса Аронсона (1926), золотая медаль нидерландского общества Красного Креста (1933), премия Камерона и звание почетного лектора Эдинбургского университета (1938). Он был также кавалером французского ордена Почетного легиона. Л. был членом Национальной академии наук США, Американского философского общества, Американского общества натуралистов, Американской ассоциации иммунологов, Французской академии наук, Нью-Йоркской медицинской академии, Филадельфийского общества патологов, Общества патологов Великобритании и Ирландии, Лондонского королевского научного общества, Лондонского королевского медицинского общества, Датской королевской академии наук, Шведской королевской академии наук и искусств и Шведского медицинского общества.
История переливания крови
Сегодня переливание крови - вполне традиционная и незаменимая в медицине лечебная процедура, способная при правильном применении не только значительно улучшить здоровье пациента, но и спасти ему жизнь.
Любопытно, что первые документированные переливания крови проводились еще в XVII веке, но представляли собой скорее медицинские казусы. К примеру, французский врач того времени Жан-Батист Дени переливал кровь ягнят и телят буйным умалишенным в надежде, что она своей "мягкостью и свежестью успокоит сердце и кипение крови" больных. Этот метод был запрещен решением французского суда после того, как в результате очередной подобной процедуры один из пациентов умер.
Переливания крови человеку от человека появились на регулярной основе в начале XIX века - в Англии. Остались воспоминания одной из первых пациенток, потерявшей много крови при родах и получившей затем четверть литра донорской крови. По ее словам, она ощутила, "будто сама жизнь проникает в ее организм".
Со временем, однако, выяснилось, что и переливание крови от одного человека другому вовсе не всегда проходит успешно. Необходимо, чтобы кровь донора "прижилась" в организме того, кому эту кровь вливают (реципиента), оказалась с ней совместимой. Условия подобной совместимости были открыты лишь в начале ХХ века венским исследователем Карлом Ландштейнером. В 1900 году он опубликовал статью, в которой впервые сообщалось об индивидуальных отличиях крови людей.
Смешивая взятую у разных лиц сыворотку (жидкую часть) крови со взятыми у других людей эритроцитами (красными клетками крови), он обнаружил, что такое смешение в одних случаях приводило к слипанию эритроцитов и превращению их в сгустки, тогда как в других это явление отсутствовало. На основании подобных экспериментов было установлено, что у людей существуют четыре разных типа крови - четыре группы: 0(I), А(II), В(III) и АВ(IV). И по сей день они представляют собой фундамент современной трансфузиологии - науки о переливании крови.
При совместимости групп крови эритроциты донора не распознаются реципиентом как чужие и в его организме не разрушаются. Они, как и собственные, циркулируют в его крови, доставляя кислород от легких к тканям.
Но в чем же заключается эта самая совместимость? И чем определяется принадлежность крови к той или иной группе?
Традиционно принято рассматривать эритроциты как некие инертные клетки-контейнеры, заполненные гемоглобином и предназначенные для доставки кислорода тканям организма. Но дело в том, что функции эритроцита этим не ограничиваются: его наружная клеточная мембрана несет на себе большое число молекул, набор которых предопределен генетически. Те из них, которые определяют группу крови, называются антигенами групп крови.
У обладателей группы А(II) на эритроцитах присутствует антиген А, группы В(III) - антиген В, группы АВ(IV) - оба антигена, а у тех, кто относится к группе 0(I), нет ни А, ни В. Что же касается сыворотки крови, то в ней содержатся антитела (особые белковые молекулы) к тем антигенам, которые отсутствуют на эритроцитах.
Надо сказать, что, как правило, разного рода антитела вырабатываются в организме в результате контакта с какими-то чужеродными агентами. Процесс этот называется иммунизацией, и именно он защищает нас от инфекций. Но анти-А и анти-В антитела (в отличие от всех прочих антител) появляются у всех людей с группами 0, А и В сразу после рождения и безо всякой иммунизации и потому именуются природными или естественными антителами.
Опыты Ландштейнера и сегодня используют для определения группы крови пациента. Если, например, не зная групповой принадлежности крови, взять наугад сыворотку группы 0 и эритроциты группы 0 и смешать их, то ничего не произойдет, поскольку антителам сыворотки не за что ухватиться на эритроцитах 0. Но если ту же сыворотку группы 0 смешать с эритроцитами группы А, то антитела анти-А, присутствующие в сыворотке 0, "схватятся" за молекулы А на эритроцитах группы А и вызовут слипание эритроцитов, собрав их в сгустки.
То же самое произойдет и в кровеносных сосудах пациента с группой 0, а в дополнение к этому сработает механизм разрушения эритроцитов, покрытых антителами. Излишне объяснять, что в лучшем случае такое переливание закончится тяжелым осложнением. Вот что означает несовместимость крови донора с организмом реципиента, и вот почему система антигенов АВ0 занимает особое место в трансфузиологии: существующие в крови природные антитела анти-А и (или) анти-В делают несовместимое переливание опасным для жизни.
Но каков же механизм наследования групп крови? Известно, что в геноме человека имеются гены А и В, отвечающие за синтез соответствующих антигенов. А недавно выяснилось, что и ген 0 существует тоже: он представляет собой не пустое место в хромосоме, а "испорченный" мутациями и нефункционирующий ген А.
У каждого из нас в клетках 23 пары хромосом, причем каждая пара - это отцовская и материнская гомологичные (подобные) хромосомы. Одни и те же позиции в них занимают гены, отвечающие за одни и те же признаки. Так, в определенной точке на девятой хромосоме располагается один из трех генов, определяющих группу крови, - А, В или 0, а поскольку хромосом пара, то и определяет группу крови именно сочетание двух генов - отцовского и материнского.
Отсюда ясно, что человеку с группой 0 достались в наследство одинаковые гены от каждого из родителей и сам он в свою очередь может передать детям только один вариант - ген 0. Группа АВ указывает на присутствие и активность генов А и В одновременно. Носитель группы АВ может передать потомкам либо ген А, либо ген В. Поэтому если один из родителей имеет группу крови 0, а другой - АВ, то у детей может быть либо А0(II), либо В0(III) группа крови. В случаях же А(II) и В(III) нельзя определить, какое именно сочетание генов несет первая пара хромосом: АА или А0, ВВ или В0. Выяснить это можно, лишь зная группу крови как у родителей, так и у детей. Тем не менее раньше - до эпохи молекулярной диагностики - исследование групп крови детей и родителей использовалось в спорных случаях судебной медициной для установления отцовства.
Система антигенов АВ0 является для медицины важнейшей, но далеко не единственной. Помимо этих антигенов наружная мембрана эритроцита несет на себе огромное число других молекул, выполняющих самые разнообразные функции, причем набор таких молекул у разных людей различен ввиду большого генетического разнообразия человеческой популяции.
Есть среди них и молекулы, способные вызвать иммунный ответ у тех людей, чьи эритроциты лишены аналогичных структур, - их тоже называют антигенами групп крови. И у реципиента при переливании ему крови, даже совместимой по АВ0, вполне могут вырабатываться антитела к другим антигенам донора и, более того, стать причиной тяжелых осложнений при последующих трансфузиях.
К настоящему времени известно более 250 антигенов групп крови, объединенных в 25 систем в соответствии с закономерностями их наследования. Не все из них надо учитывать при переливаниях крови, но вот систему резус - вторую по значимости после АВ0 - учитывать приходится.
Около 15 процентов европейского населения резус-отрицательно, то есть не имеет на эритроцитах антигена резус. Резус-отрицательным больным можно переливать только резус-отрицательную кровь.
Особую проблему представляет собой так называемая резус-конфликтная беременность. Во время родов, когда отделяется плацента, в кровоток матери проникает небольшое количество крови плода, и если женщина резус-отрицательная, а родившийся младенец резус-положительный, то даже небольшая доза его эритроцитов может стать достаточной для иммунизации матери. Ей это ничем не грозит, но для следующих детей может оказаться опасным, если они тоже будут резус-положительными. Циркулирующие в крови матери антирезус-антитела проникают в этом случае через плаценту и повреждают резус-положительные эритроциты плода, что приводит к его тяжелым внутриутробным поражениям и даже к гибели.
Чудесным достижением медицины теперь уже прошлого столетия стал способ профилактики этого конфликта. Он состоит в том, что сразу после родов женщине вводят специальный препарат, содержащий антирезус-антитела и быстро разрушающий попавшие в ее организм резус-положительные эритроциты плода. Тем самым предотвращается выработка антирезус-антител у матери, что спасает жизнь и здоровье ее будущих детей.
Помимо тщательного подбора крови теоретически возможен и другой способ достижения безопасности трансфузии. Это путь создания так называемой "идеальной" крови, обладающей универсальной совместимостью, а также стабильностью и способностью активно осуществлять транспорт кислорода.
Такой препарат особенно актуален для пациентов, нуждающихся в постоянных переливаниях крови. Например, некоторые больные b-талассемией, гемоглобин которых недостаточно эффективен, получают в год в среднем 14,5 литра крови или эритроцитов, то есть за жизнь такому человеку нужно перелить около тонны чужих эритроцитов! Идеальным препаратом для этих больных стали бы универсальные эритроциты, совместимые и не вызывающие иммунного ответа. Работы последних лет вселяют надежду на создание такого препарата. Оказывается, можно закрыть антигены на поверхности эритроцита с помощью модифицированного полимера полиэтиленглико ля таким образом, чтобы эритроциты стали как бы "невидимыми" для иммунной системы.
Подобный химический камуфляж не нарушает основные физиологические характеристики эритроцитов - их строение, срок жизни, способность связывать и переносить кислород. Опыты показали, что замена у мышей 80 процентов эритроцитов на химически модифицированные никак не сказывается ни на самочувствии животных, ни на их выживаемости.
Начавшаяся революция в области использования стволовых клеток и клонирования, вероятно, создаст в недалеком будущем возможность производить универсальные эритроциты в лабораторных условиях - путем культивирования эритроидных клеток, у которых генно-инженерными способами заблокированы гены опасных групп крови.
В последние годы появляется все больше данных о функциях антигенов групп крови. Чаще всего такие антигены представлены лишь на эритроцитах, но есть и те, что встречаются в некроветворных тканях. Ряд этих белковых антигенов выполняет роль трансмембранных транспорте ров (система Диего), переносящих через мембрану эритроцита молекулы воды, мочевины, анионы HCO3- и Cl- и т. д.
Некоторые антигены групп крови очень похожи на рецепторы (система Кромер). Еще одна серия антигенов групп крови представляет собой молекулы межклеточных взаимодействий. Они, как предполагают специалисты, могут быть особенно важны на ранних стадиях созревания эритроцита, еще не покинувшего костный мозг. Многие молекулы выполняют структурные функции. Например, белки-гликофорины (система MNS) способствуют появлению на поверхности эритроцита отрицательного заряда, который благодаря электростатическому отталкиванию может предотвращать самопроизвольное слипание эритроцитов.
Некоторые микроорганизмы: одноклеточные паразиты, бактерии, вирусы - используют антигены групп крови в качестве рецепторов для заякоривания на эритроците и проникновения внутрь его. Так, малярийные паразиты Plasmodium vivax и Plasmodium knowlesi приспособились распознавать антигены системы Даффи, присутствующие на эритроцитах у всех европейцев. В ряде же районов, например, Западной Африки, где эпидемии малярии постоянны, этих антигенов лишено до 100 процентов коренного населения, устойчивого, в отличие от приезжих, к возбудителям малярии. Такой пример наглядно иллюстрирует, как в естественных условиях может происходить селекция определенных групп крови.
Другой пример связи патологии с определенной группой крови - это достоверно повышенная частота заболевания гастритом и язвой желудка среди лиц с группой крови 0(I) Leb (антиген Leb - представитель системы Льюис, еще одной из 25 упомянутых). Оказалось, что возбудитель обоих заболеваний - бактерия Helicobacter pillory - на клетках слизистой желудка связывается с антигеном Leb. У людей с группами крови А, В и АВ антиген Leb недоступен для бактерий и поэтому не может служить рецептором для возбудителя.
Но самым загадочным для исследователей остается поразительное разнообразие антигенов групп крови в популяциях (см. таблицы распределения среди разных народов групп АВ0 и антигена резус).
Гипотеза о том, что разные группы крови - результат сосуществования человека с возбудителя ми различных инфекций, и в первую очередь оспы, чумы, холеры, кажется весьма привлекательной, но пока не получила полноценного подтверждения. Нынешнее поколение пересеклось с поколением, пережившим последнюю на Земле эпидемию оспы в Юго-Восточной Азии, и потому была возможность исследовать кровь выживших людей и выяснить, не пережили ли эпидемию преимущественно носители определенной группы крови. Оказалось, что среди выживших вовсе не преобладает та группа крови, которая должна была бы преобладать по этой гипотезе. И на сегодняшний день еще нет объяснения существованию в природе такого разнообразия групп крови, за исключением уже приведенного примера с системой Даффи.
Область знаний, открытая более века назад гениальным Карлом Ландштейнером, представляет собой в настоящее время серьезную науку, охватывающую широкий круг проблем - от обеспечения безопасности трансфузий до выяснения тонких молекулярных механизмов регуляции экспрессии генов. Название этой науки - иммуногематология.
В своей статье 1900 года Ландштейнер написал, что его наблюдение "возможно, пригодится человечеству". Теперь уже ясно, что именно так и произошло.
В заключение нельзя не коснуться еще одного аспекта этой тематики. В последнее время публикуется немало статей и книг о том, как правильно питаться людям с разными группами крови. Разоблачать научную несуразность таких публикаций - дело неблагодарное. Оно равносильно попытке атеиста убеждать верующих в том, что Бога нет. Впрочем, важно лишь то, чтобы в этих книгах не было советов, способных повредить здоровью человека или заставить его отказаться от врачебной помощи.
Вполне понятно, чем привлекательны рекомендуемые подобными публикациями диеты: они не содержат никаких особых ограничений. Правда, и к группам крови они не имеют отношения, но какое значение это может иметь для читателя, которому обещается возможность похудеть и поправить свое здоровье!
Многие поверили таким обещаниям, а некоторым это и в самом деле помогло: вера - могучий психологический фактор. Их, по всей видимости, разубедить не удастся, а возможно, и не имеет смысла.
Подробнее см.: https://www.nkj.ru/archive/articles/4470/ (Наука и жизнь, Группы крови: 100 лет спустя после открытия)
4. Катетер-ассоциированные инфекции кровотока
Б.В. Бережанский, А.А. Жевнерев
Катетер-ассоциированные инфекции кровотока занимают третье место среди всех нозокомиальных инфекций и первое место среди причин бактериемии, составляя до 10% от всех инфекций у госпитализированных пациентов, 20% от всех нозокомиальных инфекций и до 87% от первичных бактериемий. В Европе и США ежегодно регистрируется более 500 тыс. случаев катетер-ассоциированных инфекций, из которых 80 тыс. случаев регистрируется в ОРИТ.
В статье рассматриваются вопросы эпидемиологии, этиологии и классификации катетер-ассоциированных инфекций кровотока, их клинические проявления, основные методы и критерии диагностики, а также подходы к терапии. Подробно обсуждаются возможности профилактики данной патологии.
Ключевые слова: инфекции кровотока, катетер-ассоциированные инфекции, центральный венозный катетер, эпидемиология, этиология, лечение, профилактика.
Введение
Трудно представить себе современную медицину без обеспечения сосудистого доступа. Во многих случаях это достигается путем постановки центрального венозного катетера (ЦВК), необходимого как для проведения мониторинга (определения центрального венозного давления, давления заклинивания легочных капилляров, степени гидратации), так и для введения лекарственных средств, электролитов, компонентов крови и парентерального питания [1]. В США ежегодно лечебными учреждениями приобретается более 150 млн сосудистых катетеров, из которых около 5 млн используются для катетеризации центральных вен [2–4]; в Великобритании в год проводится до 200 тыс. катетеризаций центрального венозного русла [1, 5]. Если же рассмотреть такой показатель, как число дней катетеризации центральных вен, то в блоках интенсивной терапии США он достигает 15 млн в год [6].
С ростом числа катетеризаций сосудистого русла нарастает частота такого осложнения, как катетер-ассоциированные инфекции кровотока (КАИК) [6–8]. Данная патология ведет не только к увеличению сроков пребывания в стационаре и, следовательно, повышению затрат на лечение, но и к повышению смертности, особенно среди больных, находящихся в критическом состоянии [9–13].
Катетер-ассоциированные инфекции кровотока занимают третье место среди всех нозокомиальных инфекций и первое место среди причин бактериемии, составляя около 10% всех инфекций у госпитализированных пациентов, 20% всех нозокомиальных инфекций и до 87% первичных бактериемий. В Европе и США ежегодно регистрируется более 500 тыс. случаев катетер-ассоциированных инфекций, из которых 80 тыс. случаев регистрируется в ОРИТ [1, 6, 13–18].
Более чем у 15% пациентов с катетеризированным центральным венозным руслом развиваются осложнения. Механические осложнения встречаются у 5–19% пациентов, инфекционные – у 5–26% и тромботические – до 26% [3]. Двумя самыми частыми осложнениями использования ЦВК, требующими его удаления, являются КАИК и тромбоз катетера [19].
Для количественной характеристики КАИК Центрами по контролю и профилактике заболеваний США (CDC) был предложен показатель числа случаев инфекции на 1000 дней катетеризации [20]. В различных по структуре и профилю отделениях и стационарах количество КАИК варьирует от 2,9 (в кардиоторакальных ОРИТ) до 11,3 на 1000 дней катетеризации (в блоках интенсивной терапии для детей с массой тела менее 1000 г) [1, 5, 6, 11, 15, 16, 21, 22]. В ОРИТ общего профиля у пациентов с непродолжительно стоящими ЦВК в среднем регистрируется 4,3–7,7 случаев КАИК на 1000 дней катетеризации [13, 23].
В России, по предварительным данным исследования CASCAT, КАИК составляют 5,7 случаев на 1000 дней катетеризации. Колонизация ЦВК выявлена в 16,4% случаев, что соответствует 21,5 случаю на 1000 дней катетеризации.
В США и странах Европы летальность при КАИК в среднем составляет до 19–25% [1, 2, 6, 18, 24, 25] и напрямую зависит от возбудителя. Так, летальность при КАИК, вызванных коагулазонегативными стафилококками, составляет 2–10%, а при КАИК, вызванных Candida spp. и Pseudomonas aeruginosa, 38 и 50% соответственно [16, 26].
При более подробном анализе случаев КАИК, закончившихся летальным исходом, атрибутивная летальность составляет 2,7% (8,2% при инфекции, вызванной S. aureus, и 0,7% – коагулазонегативными стафилококками [2]), остальной процент приходится на основное заболевание [27]. На лечение больных с КАИК ежегодно в США затрачивается до 2,3 млрд долларов, каждый случай КАИК обходится в среднем до 29 тыс. долларов. К сожалению, в связи с малой изученностью проблемы в России, статистических данных о КАИК в нашей стране нет.
Этиология
Спектр микроорганизмов, вызывающих КАИК, зависит от ряда факторов, таких как степень тяжести состояния пациента, типа катетера, профиля отделения, пути инфицирования и т. д.
Наиболее часто при КАИК выделяются коагулазонегативные стафилококки (34–49,1%) и Staphylococcus aureus (11,9–17%). Реже выделяются другие возбудители, такие как Enterococcus spp. (5,9–6%), Candida spp. (7,2–9%), Pseudomonas spp. (4,9–6%), а также представители семейства Enterobacteriaceae [23, 31]. Интересно, что, в целом, частота выделения основных возбудителей при КАИК остается примерно одинаковой с течением времени (табл. 1).
В то же время, возможно, в связи с улучшением лечения основного заболевания и увеличением числа пациентов с иммунодефицитными состояниями растет соответственно и разнообразие микроорганизмов, вызывающих КАИК [33]. Зависимость этиологии КАИК от некоторых состояний и профиля отделения указана в табл. 2.
Таблица 1. Частота встречаемости возбудителей КАИК
|
Возбудитель |
1986–1989 гг., % |
1992–1999 гг., % |
2001 г., % |
|
Коагулазонегативные стафилоккоки |
27 |
37 |
34 |
|
Staphylococcus aureus |
16 |
13 |
17 |
|
Enterococcus spp. |
8 |
13 |
6 |
|
Escherichia coli |
6 |
2 |
|
|
Enterobacter spp. |
5 |
5 |
9 |
|
Pseudomonas aeruginosa |
4 |
4 |
6 |
|
Klebsiella pneumoniae |
4 |
3 |
6 |
|
Candida spp. |
8 |
8 |
9 |
Таблица 2. Зависимость этиологии КАИК от профиля отделения и клинических характеристик [1]
|
Условия использования ЦВК |
Специфическая микрофлора |
Другие микроорганизмы |
|
Отделения общего профиля |
Грам(+) кокки (>60%) |
MRSA** (5–30%) |
|
ОРИТ |
Грам(–) бактерии (30–40%) КНС*, S. aureus (∼30%) |
|
|
Иммуносупрессивное состояние |
КНС* (>50%) |
S.aureus (∼10%) |
|
Полное парентеральное питание |
S. aureus (>30%) |
КНС* (∼20%), Candida spp. (~10%) |
Примечание. *КНС – коагулазонегативные стафилококки; **MRSA – метициллинорезистентные S. aureus.
К сожалению, в России на настоящий момент данные по этиологии КАИК крайне ограничены. Имеется только одно исследование (CASCAT), проводимое с 2004 г., по данным которого в 75% случаев КАИК и в 63% случаев колонизации ЦВК выделялись грамположительные микроорганизмы, в основном представленные коагулазонегативными стафилококками (неопубликованные данные).
Патогенез
Существует несколько путей колонизации и инфицирования ЦВК. Наиболее часто происходит миграция бактерий с кожных покровов, несколько реже – через наружное отверстие катетера. Менее вероятно инфицирование за счет переливания контаминированных инфузионных растворов и гематогенный путь инфицирования катетера.
Важную роль в развитии КАИК играет материал катетера и вирулентность микрофлоры.
Проникновение микроорганизмов, представляющих нормальную микрофлору кожи пациента по наружной поверхности катетера (экстралюминально), наиболее вероятно для непродолжительно стоящих катетеров в течение первых 10 суток после установки. По данным проспективного исследования, включавшего 1263 пациента с непродолжительно стоявшими катетерами, до 60% случаев происходит экстралюминальное инфицирование. В этом случае катетеры чаще всего колонизируют S. epidermidis и др. коагулазонегативные стафилококки, S. aureus, Bacillus spp., Corynebacterium spp.
Также с кожи рук медицинского персонала поверхность катетера может колонизироваться Р. aeruginosa, Acinetobacter spp., Stenotrophomonas maltophilia, Сandida albicans, Сandida parapsilosis. В более поздний период возрастает вероятность колонизации внутренней поверхности катетера интралюминально при нарушении асептики при уходе за катетером.
Колонизация катетеров возможна также при использовании контаминированных инфузионных растворов. При этом наиболее часто выделяются Enterobacter spp., Citrobacter spp. и Serratia spp. Данный путь контаминации чаще встречается в блоках интенсивной терапии новорожденных. К крайне редким случаям относится гематогенный путь колонизации катетеров. Этот путь наиболее характерен при кандидемии у онкологических больных, получавших химиотерапию. После проникновения в просвет сосуда микроорганизмы, взаимодействуя с поверхностью катетера, образуют биоплёнку, состоящую из двух фаз: сессильной (или неподвижной, состоящей из медленно делящихся бактериальных клеток и межклеточного матрикса) и планктонной (или свободно взвешенной, которая собственно ответственна за развитие клинических симптомов инфекции).
В формировании биопленки могут участвовать как один, так и несколько видов микроорганизмов. Биопленка представляет собой несколько слоев микроорганизмов, покрытых общим гликопротеиновым (слизистым) капсулоподобным слоем. Основой биопленки являются продуцируемые микроорганизмами полисахариды. Гликопротеиды облегчают адгезию и обеспечивают структурную матрицу биопленки. Способность к формированию гликопротеинового слоя наиболее выражена у коагулазонегативных стафилококков. Описанный слой эффективно защищает микроорганизмы от гуморальных и клеточных факторов макроорганизма. Большинство входящих в биопленку микроорганизмов находятся в покоящемся состоянии благодаря чему резко повышается их устойчивость к антибактериальным препаратам.
Важную роль играет химическая природа материала, из которого изготовлен катетер. Так, катетеры, изготовленные из полиэтилена и поливинилхлорида, значительно более подвержены адгезии микроорганизмов, чем катетеры из силикона, тефлона и полиуретана. Поэтому при изготовлении современных сосудистых катетеров применяются именно тефлон, полиуретан и силикон. К сожалению, в России до сих пор большинство катетеров производится из полиэтилена.
Большинство бактерий в той или иной степени способны прикрепляться к поверхности катетеров за счет неспецифических механизмов адгезии. Однако ряд микроорганизмов отличается значительно более высокими адгезивными свойствами. Так, во многом способность к адгезии на поверхности катетера зависит от наличия специфических рецепторов к белкам макроорганизма. Например, S. aureus и грибы рода Candida spp. обладают рецепторами к фибронектину, фибриногену и ламинину, а коагулазонегативные стафилококки (КНС) высоко эффективно связываются с фибронектином.
В ряде исследований показано, что вещества, вводимые через ЦВК, могут способствовать образованию биопленки. Так, введение в катетер катехоламинов стимулирует рост коагулазонегативных стафилококков, при этом данное явление имеет дозозависимый характер.
Методы и критерии диагностики
Колонизация ЦВК может сопровождаться различными клиническими проявлениями или протекать бессимптомно.
Клинические симптомы достаточно ненадежны в связи с их малой специфичностью и чувствительностью. Например, клинические проявления в виде лихорадки с ознобами или без них имеют высокую чувствительность, т. е. часто сопровождают КАИК, но крайне малую специфичность (не являются патогномоничными признаками КАИК), воспаление же кожи и нагноение вокруг сосудистого катетера имеют высокую специфичность (с высокой долей вероятности можно утверждать о развитии КАИК), но малую чувствительность – до 65% случаев катетерных инфекций кровотока не сопровождаются признаками локального воспаления. В недавнем многоцентровом клинико-эпидемиологическом исследовании менее 50% КАИК протекали с локальными симптомами .
В России диагностика катетерных инфекций затруднена в связи с отсутствием настороженности среди медицинского персонала, и поэтому даже явные признаки КАИК либо не отмечаются, либо интерпретируются неправильно. В США Центры по контролю и профилактике заболеваний (CDC) предлагают следующую классификацию и критерии диагностики катетер-ассоциированных инфекций.
Колонизированный катетер: отсутствие клинической симптоматики; рост >15 КОЕ – при использовании полуколичественного метода оценки колонизации по D.Maki; рост >103 КОЕ/мл – при использовании количественного метода оценки колонизации катетера.
1. Инфекция места введения катетера: гиперемия, болезненность, уплотнение или нагноение кожи в пределах 2 см от места введения катетера при отрицательных результатах культурального исследования крови.
2. «Карманная» инфекция: нагноение подкожного кармана в месте имплантированного сосудистого катетера и/или некроз кожи над ним при отрицательных результатах культурального исследования крови.
3. Туннельная инфекция: гиперемия, болезненность, уплотнение и нагноение в пределах более 2 см от места введения катетера и по направлению вдоль туннелированного катетера при отрицательных результатах культурального исследования крови.
4. Инфекция, связанная с инфузатом: выделение одного и того же микроорганизма из переливаемого раствора и крови из периферической вены при наличии системных признаков инфекции.
Катетер-ассоциированная инфекция кровотока: первичная бактериемия или фунгемия у пациентов с сосудистым катетером и системными клиническими проявлениями инфекции (гипертермией, ознобом и/или гипотензией), отсутствием других явных источников инфекции и выделение с поверхности катетера количественным (>103 КОЕ/мл с сегмента катетера) или полуколичественным методом (>15 КОЕ с кончика катетера или подкожного сегмента) того же микроорганизма, что и из крови, или при получении пятикратной разницы количества микробных клеток в гемокультурах, взятых одновременно из ЦВК и периферической вены или при дифференциальном времени до положительного результата этих гемокультур (более 2 часов).
Микробиологические методы диагностики КАИК
Лабораторная диагностика КАИК проводится различными методами: прямая микроскопия, культуральное исследование мазков отделяемого в месте установленного катетера, полуколичественный и количественный культуральные методы исследования удаленного катетера, метод одновременного посева крови из катетера и из периферической вены. Также проводились попытки исследования биопленки внутренней поверхности катетера без его удаления с помощью специальных щеток.
Все методики можно разделить на две группы: требующие и не требующие удаления ЦВК. К методам диагностики КАИК без удаления ЦВК относятся количественный метод парных гемокультур из ЦВК и периферической вены, неколичественный метод парных гемокультур из ЦВК и периферической вены, AOLC (acridine-orange leucocyte cytospine)-тест.
Наиболее часто используемым методом микробиологической диагностики является полуколичественный метод исследования удаленного катетера. Так, в микробиологических лабораториях стран Европы только полуколичественный метод используется в 63,8%, только количественный – в 14,8%, полуколичественный или количественный метод – в 10%, только качественный метод – в 11,4% случаев. Важно понимать, что при применении методов качественного определения единичные контаминирующие микроорганизмы часто приводят к ложноположительному результату.
D. Maki предложил для определения возбудителя КАИК четырехкратное прокатывание дистального фрагмента (длиной 5–7 см) извлеченного катетера по поверхности плотной питательной среды (5% кровяного агара) с последующей инкубацией при 35–37 °С в течение 48–72 часов (предпочтительно в СО2 инкубаторе). Хотя использование данного метода позволяет оценить колонизацию только наружной поверхности катетера, он обладает высокой чувствительностью (92%) и специфичностью (83%).
Позднее был предложен количественный метод микробиологической диагностики КАИК. Метод заключается в обработке дистального отдела удаленного катетера длиной 5–6 см ультразвуком с частотой 55 кГц в течение 1 минуты в 10 мл триптиказо-соевого бульона в течение 15 секунд. Образовавшуюся суспензию в объеме 0,1 мл наносят на 5% кровяной агар с дальнейшей инкубацией при 37 °С в течение 5 дней с последующим умножением числа выросших колоний на соответствующий разведению коэффициент. Обсемененность >103 КОЕ/мл считается показателем наличия КАИК [34]. При использовании данного метода удается оценить колонизацию наружной и внутренней поверхности катетера вне зависимости от характера биопленки. Количественный метод бактериологического исследования позволяет оценить относительное число микроорганизмов при смешанных инфекциях, его чувствительность составляет 97,5%, а специфичность – 88%.
До появления полуколичественного метода, предложенного D. Maki, для выявления инфицированных катетеров наиболее часто использовали посев в жидкую питательную среду. Однако эта техника очень часто дает ложноположительные результаты.
Для ускорения получения результатов некоторые авторы рекомендуют проводить окраску фрагмента удаленного катетера по Граму. Чувствительность и специфичность методов, основанных на окраске катетеров, являются предметом дискуссий, и они применимы не ко всем типам катетеров.
Диагноз катетер-ассоциированной инфекции может быть установлен и без удаления катетера. С этой целью возможно применение количественного метода парных гемокультур из ЦВК и периферической вены. Если из обоих образцов выделяется один и тот же микроорганизм, а количественное соотношение обсемененности образцов из катетера и вены ≥5, то катетер следует признать источником инфекции. Чувствительность описанного метода диагностики составляет 94%, а специфичность достигает 100%. Однако данный метод достаточно редко используется в клинической практике в связи с относительной сложностью.
Высокой чувствительностью и специфичностью (91 и 94% соответственно для непродолжительно стоящих, 94 и 89% – для длительно стоящих катетеров) обладает метод с определением дифференциального времени до положительного результата или неколичественный метод парных гемокультур из ЦВК и периферической вены. Оно определяется как разница во времени до положительного результата гемокультур, полученных через центральный венозный катетер и из периферической вены, и может быть измерено только при использовании автоматических гемоанализаторов.
Диагностически значимой считается разница в 2 и более часа. Однако при применении у пациентов антибактериальных препаратов до взятия гемокультур отмечается снижение специфичности метода до 29% при неизменно высокой чувствительности 91%. Данный метод может считаться оптимальным для постановки диагноза КАИК при длительно стоящих катетерах и предпочтительным по сравнению с количественным методом парных гемокультур из ЦВК и периферической вены.
Американское общество по инфекционным болезням рекомендует количественный метод непарных гемокультур из ЦВК как альтернативу количественной методике парных гемокультур из периферической вены и из ЦВК. Данный метод используется при невозможности забора крови из периферической вены по тем или иным причинам. Метод является диагностически значимым при выделении ≥100 КОЕ/мл в гемокультуре из ЦВК. Специфичность данного метода составляет 85%, чувствительность – 75%.
В целях получения материала для микробиологического исследования катетеров без их удаления разработаны специальные нейлоновые щетки, прикрепленные к проводнику. Эти щетки позволяют соскоблить биопленку с внутренней поверхности катетера, с последующим центрифугированием и окраской лейкоцитарного осадка акридиновым оранжевым (AOLC-тест). У пациентов, получающих полное парентеральное питание, этот метод имеет чувствительность 95% и специфичность 84%. Данная методика позволяет получить предварительный результат в течение 30–60 мин без удаления ЦВК, а также решить вопрос о необходимости назначения специфической антибиотикотерапии и удаления ЦВК.
Недавно был предложен ИФА-тест для серологической диагностики КАИК, вызванных коагулазонегативными стафилококками. Методика предполагает определение титра IgG к липиду S, продуцируемому большинством грамположительных микроорганизмов. Тест имеет чувствительность 75% и специфичность 90%. Данный тест может использоваться как дополнение к уже существующим методам диагностики КАИК, помогает поставить диагноз без удаления ЦВК, предотвращает неоправданную антимикробную химиотерапию.
Диагностические методы с сохраняемым катетером могут рассматриваться только при отсутствии экстренных показаний для удаления катетера, таких как септический шок, выраженные местные проявления КАИК, тромбофлебит при нежелательности или невозможности удаления катетера.
Лечение
Наиболее простым и важным шагом в лечении катетер-ассоциированных инфекций кровотока является удаление колонизованного или подозрительного катетера. Эта рекомендация выполнима в отношении большинства нетуннелированных катетеров. Одним из вопросов, который необходимо решить после удаления, является выбор метода установки нового катетера – замена по проводнику или использование нового доступа. Во всех случаях предпочтительнее использование нового доступа, поскольку в процессе замены по проводнику новый катетер, скорее всего, также окажется колонизованным и через некоторое время потребует замены.
Тем не менее, отдельные ситуации, в которых замена катетера по проводнику допустима, вероятно, существуют. Например, предполагаемый короткий период функционирования катетера. Вполне приемлемым является также следующий вариант: подозрительный катетер меняется по проводнику и исследуется. В случае выявления значимой колонизации производится установка катетера через новый доступ.
Существенные проблемы возникают в тех случаях, когда постановка нового катетера связана со значительными трудностями, при этом необходимо тщательно оценить потенциальный риск для пациента, связанный с процедурой установки нового катетера и развитием инфекции. Обычно такие трудности возникают при необходимости установки катетеров типа Hickman или имплантации подкожных портов. К наиболее серьезным аргументам в пользу необходимости удаления катетера, несмотря на потенциальный риск, связанный с установкой нового, относятся высокая вероятность развития инфекции, выраженные признаки локального инфекционного процесса, сепсиса, персистирующей бактериемии, инфекционного эндокардита, тромбоэмболии. При отсутствии подозрений на местные или метастатические инфекционные осложнения, признаков персистирующей инфекции кровотока, маловирулентном возбудителе (коагулазонегативный стафилококк), отсутствии искусственных клапанов сердца и сосудистых протезов сосудистый катетер можно попытаться сохранить в течение непродолжительного времени.
При отсутствии локальных признаков инфекции для решения вопроса о судьбе катетера резко возрастает необходимость микробиологической диагностики. Прежде всего, необходимо подтверждение самого факта катетер-ассоциированной инфекции, поскольку лихорадка и изменение лабораторных показателей могут быть связаны как с инфекционным процессом другой локализации, так и с неинфекционными причинами. Другой важнейшей проблемой является решение вопроса о необходимости, виде и длительности антибактериальной терапии после удаления центрального венозного катетера.
Системная антибиотикотерапия КАИК часто назначается эмпирически. Первоначальный выбор антибактериального препарата будет зависеть от выраженности клинических симптомов, наличия факторов риска и предполагаемого возбудителя и его резистентности. Так, например, в стационарах с высокой частотой MRSA в качестве стартового препарата имеет смысл назначение ванкомицина или линезолида. Данный выбор основан на высокой активности этих препаратов в отношении ведущих грам(+) возбудителей катетер-ассоциированных инфекций, включая полирезистентные штаммы.
Успех системной антибактериальной терапии и возможность сохранения катетера во многом зависят от локализации инфекции и вида возбудителя. Так, например, инфекция места введения катетера более быстро поддается лечению, нежели туннельная, так же как инфекции, вызванные коагулазонегативными стафилококками, легче поддаются лечению, чем инфекции, вызванные Staphylococcus aureus, Candida spp. и Pseudomonas aeruginosa.
Если на применение антибактериальной терапии есть быстрый адекватный ответ у не иммунокомпрометированного больного без имплантатов сердечно-сосудистой системы, то ее продолжительность может ограничиться 10–14 днями и 7 днями при выделении КНС.
Длительность парентеральной антибиотикотерапии остаётся предметом обсуждений. Однако, ее применение при КАИК, вызванных S. aureus, в течение менее 10 дней связано со значительно более высоким уровнем рецидивов и метастазирования инфекции. Поэтому пациентам даже с неосложненными КАИК, вызванными S. aureus, необходимо проведение системной антибиотикотерапии в течение не менее 14 дней. По данным метаанализа 11 исследований, 30% инфекций, вызванных S. aureus, осложнились эндокардитом и метастазированием, поэтому пациентам с признаками септического тромбофлебита и эндокардита, персистирующей бактериемией или фунгемией после удаления катетера необходимо проведение антимикробной терапии как минимум в течение 28 дней. При выявлении у пациента остеомиелита антибактериальная терапия продолжается до 6–8 недель. У больных с имплантированными хирургическим путем сосудистыми устройствами (силиконовыми катетерами Hickman, Broviac, Groshond или устройствами типа Portacath) показано их удаление с последующей антимикробной терапией в течение 4–6 недель, при отсутствии вышеупомянутых осложнений. При инфекции вызванной Candida spp., во всех случаях показана системная противогрибковая терапия, наряду с обязательным удалением катетера. При выделении C. albicans назначается парентерально флуконазол, при условии отсутствия предшествующей профилактики кандидоза этим препаратом. Если же профилактика имела место, либо при обнаружении C. krusei или C. glabrata, а также у иммунокомпрометированных больных оправдано назначение каспофунгина. Сохранение сосудистого катетера является независимым фактором риска персистенции кандидемии и летального исхода.
Кроме системного назначения антибиотиков, в некоторых случаях, при невозможности/сложности удаления катетера (например при гемодиализе) используются «замки» с антибиотиками. В результате проведения 14 исследований по применению «замков» с антимикробными препаратами их эффективность достигала 82,6%. При этом применялось заполнение просвета катетера раствором антибиотика в промежутках между инфузиями. Наибольшее количество работ по оценке эффективности «замков» с антибиотиками проведено для ципрофлоксацина, ванкомицина, тейкопланина, гентамицина и амикацина. Ципрофлоксацин для подготовки замка разводится из расчета 1–2 мг/мл, ванкомицин – 5–10 мг/мл, тейкопланин – 10 мг/мл, гентамицин и амикацин – 10 мг/мл введение осуществляют в объеме 1–2 мл в течение 10 дней. Для предотвращения тромообразования в просвете катетера целесообразно смешивать антибактериальный препарат с гепарином в дозе 50–100 ЕД с получением общего объема до 5 мл. Эффект применения антибактериального замка во многом определяется видом возбудителя. Так, клинический эффект наблюдался у 87% пациентов с КАИК, вызванными грамотрицательной флорой, у 75% – S. epidermidis и только у 40% больных S. aureus.
Профилактика
Трудности диагностики и лечения катетер-ассоциированных инфекций подтверждают целесообразность организации их эффективной профилактики. Существует множество рекомендаций, направленных на предотвращение развития этой патологии, однако эффективность далеко не всех из них находит однозначное подтверждение.
Область катетеризации
Выбор места пункции должен основываться на критериях удобства, безопасности и возможности соблюдения асептических условий.
Степень контаминации кожи в области введения катетера является основным фактором риска КАИК. С целью снижения риска инфекции считается более предпочтительной катетеризация подключичной вены по сравнению с яремной или бедренной. Доказана более высокая частота колонизации катетера в бедренной вене у взрослых и более высокий риск тромбоза глубоких вен по сравнению с внутренней яремной и подключичной. Ряд исследований продемонстрировал более высокий риск инфекционных осложнений при катетеризации легочной артерии через яремную вену по сравнению с подключичным или бедренным доступом.
Однако в одном из последних исследований, включавшем 657 пациентов с 831 случаем катетеризации центральных вен, было показано отсутствие статистически значимой разницы в частоте колонизации катетера и возникновении КАИК при использовании доступов для катетеризации через подключичную, яремную и бедренную вену при условии адекватного ухода за местом постановки катетера.
Материал катетера
Как уже упоминалось ранее, риск возникновения КАИК частично определяется типом используемого биоматериала и поверхностью катетера. Использование неспособных ощелачиваться, ультрагладких катетеров с антиадгезивным гидрофильным покрытием сокращает вероятность развития инфекции.
Применение тефлоновых, силиконовых или полиуретановых катетеров снижает вероятность инфекционных осложнений по сравнению с катетерами из поливинилхлорида или полиэтилена. Для повышения гидрофильности поверхности полиуретановых катетеров в них начали вводить гидроксиэтилметакрилат, что достоверно снижает адгезию S. epidermidis.
Новым подходом является создание катетеров с отрицательно заряженной поверхностью. Микробная колонизация уменьшается благодаря «отталкиванию» от поверхности катетера микроорганизмов, клеточная стенка которых также имеет отрицательный заряд.
Обработка рук и асептическая техника
Обработка рук является краеугольным камнем предупреждения инфекционных осложнений. Мытье рук медицинским персоналом или обработка их с помощью средств на основе спирта являются наиболее важным мероприятием, которое позволяет существенно снизить распространение инфекции. Так, обычное мытье рук с мылом в течение 10 сек приводит к удалению с поверхности кожи практически всех транзиторных грам(–) бактерий. Для удаления грам(+) и некоторой грам(–) микрофлоры более высокую эффективность проявляет 2% раствор хлоргексидина глюконата по сравнению с повидон-йодом и 70% спиртом.
Применение перчаток преследует цель защиты персонала и соответствует требованиям профилактики инфекций с парентеральным механизмом передачи. По сравнению с периферическими венозными катетерами ЦВК несет в себе значительно более высокий риск развития инфекции. Следовательно, уровень защиты от инфицирования при катетеризации центральных вен должен быть более строгим. В одном из рандомизированных исследований показано, что максимальный объем асептики (шапочка, маска, стерильный халат, стерильные перчатки и широкая обработка и обкладывание стерильным материалом операционного поля) при проведении катетеризации центральной вены значительно снижает частоту КАИК по сравнению со стандартными мерами (стерильные перчатки и узкая обработка операционного поля). При катетеризации центральных вен через периферические вены также должен применяться максимальный объем асептики, несмотря на то, что эффективность такого подхода пока не изучена.
Тщательное мытье рук чрезвычайно важно не только до и после постановки или переустановки катетера, но и при смене повязок.
Обработка кожи в месте введения катетера
Обработка кожи в месте введения катетера имеет большое значение в предупреждении катетерных инфекций. Наиболее распространенным антисептиком для обработки области катетеризации артерий и центральных вен в США является 10% повидон-йод. Однако имеются данные 8 рандомизированных исследований о снижении числа КАИК при обработке области катетеризации 2% водным раствором хлоргексидина по сравнению с 10% повидон-йодом или 70% спиртом. При сравнении 0,5% раствора хлоргексидина с 10% раствором повидон-йода в проспективном рандомизированном исследовании у взрослых не было выявлено преимуществ с точки зрения профилактики КАИК.
Уход за катетером и местом его введения
Повязки на область катетеризации
Прозрачные полупроницаемые повязки широко распространены для закрытия области катетеризации. Они безопасны для катетеров, позволяют визуально контролировать область катетеризации, принимать душ без удаления повязки, не нуждаются в частой замене по сравнению с марлевыми повязками, сокращают затраты труда персонала. Колонизация при применении прозрачных непроницаемых пленок была сравнима (5,7%) с марлевыми повязками (4,6%); не выявлено клинически значимых различий в частоте колонизации области катетеризации или развития флебита при периферической катетеризации.
По сравнению с ежедневной сменой марлевых повязок и обработкой кожи 10% повидон-йодом, большую эффективность в многоцентровых исследованиях показали хлоргексидиновые губки, помещаемые на область катетеризации и требующие замены 1 раз в неделю.
Фиксация катетера
Бесшовная фиксация катетера имеет преимущества перед подшиванием катетера в плане профилактики КАИК. Как альтернатива быстрой бесшовной фиксации катетера для предупреждения его случайного удаления, являющегося критическим при проведении сердечно-легочной реанимации, используется фиксация при помощи специальных степлеров и скоб (Arrow, США). На всю процедуру затрачивается всего около 10 сек. Однако фиксация скрепками менее надежна по сравнению со швами, хотя и снижает риск инфекционных осложнений.
Бактериальные фильтры
Бактериальные фильтры оказались эффективными в снижении частоты флебитов, связанных с инфузией, однако нет данных о повышении эффективности с точки зрения профилактики КАИК. Снижение риска связанных с инфузией инфекций может быть достигнуто менее дорогостоящими методами. Кроме того, фильтры могут блокироваться при использовании декстранов или маннитола. Поэтому применение бактериальных фильтров для снижения риска КАИК не рекомендуется.
Катетеры и манжеты, импрегнированные антибиотиками и антисептиками
В настоящее время промышленным путем про- изводятся катетеры, пропитанные хлоргексидином в сочетании с сульфадиазином серебра и миноциклином с рифампицином. Некоторые катетеры и манжеты с покрытием или импрегнированием антибиотиками и антисептиками (хлоргексидин/ сульфадиазин серебра) способны снижать, по данным рандомизированных исследований, колонизацию ЦВК до 3 раз, а КАИК до 4 раз и потенциально уменьшать затраты, связанные с лечением КАИК, несмотря на затраты по дополнительной обработке катетеров. Однако эти данные характерны для непродолжительно стоящих катетеров в связи с пропиткой серебром только его наружной поверхности, в то время как колонизация длительно стоящих ЦВК осуществляется чаще интралюминальным путем. Исследования показали отсутствие развития резистентности in vitro при использовании катетеров, пропитанных хлоргексидином/сульфадиазином серебра.
Данные, полученные в проспективном рандомизированном клиническом исследовании, указывают на снижение КАИК у онкологических больных при долгосрочном использовании катетеров, импрегнированных миноциклином/рифампицином. В другом рандомизированном клиническом исследовании показано снижение риска возникновения инфекции при использовании миноциклина/ рифампицина с 26 до 8% по сравнению с катетерами без покрытия. Недавнее многоцентровое проспективное рандомизированное двойное слепое контролируемое исследование подтвердило снижение колонизации в 2, а КАИК в 1,5 раза при использованиии катетеров, импрегнированных миноциклином и рифампицином.
При импрегнации миноциклином/рифампицином наружной и внутренней поверхности катете- ров обнаружено снижение количества КАИК по сравнению с катетерами, покрытыми с наружной стороны хлоргексидином/сульфадиазином серебра. Преимущества наблюдались после 6-го дня катетеризации, однако после 30 суток они отсутствовали. Имеются рекомендации по применению в клинических условиях катетеров, импрегнированных хлоргексидином/сульфадиазином серебра и миноциклином/рифампицином у больных, у которых риск частоты КАИК превышает 3,3 на 1000 дней катетеризации при проведении парентерального питания и при нейтропении.
Рандомизированное контролируемое исследование, проведенное в Германии, показало эффек- тивность сочетания миконазола с рифампицином. ЦВК, импрегнированные данным составом, снизили колонизацию катетеров в 7 раз, а частоту КАИК в 4 раза.
Описано снижение риска развития КАИК при применении катетеров с манжетами, покрытыми ионами платины/серебра. Эффективность таких катетеров значительно снижается после второй недели применения. Однако манжеты, располагаясь на наружной поверхности катетера, не предупреждают внутрипросветного распространения микроорганизмов с контаминированной канюли или с инфузионным раствором. На сегодняшний день катетеры с манжетами используются достаточно редко. Другие исследования показали отсутствие разницы в колонизации и возникновении КАИК при применении катетеров, импрегнированных серебром, и обычных полиуретановых катетеров.
В ряде исследований показано, что катетеры, обработанные антибактериальными и антисептическими препаратами, обладают противомикробным действием только при кратковременном (менее 10 дней) периоде использования.
Профилактическое применение антибиотиков
До настоящего времени нет исследований, доказывающих снижение частоты КАИК при системном профилактическом применении антибиотиков у взрослых. У новорожденных с низкой массой тела при рождении было показано уменьшение количества КАИК без снижения летальности в результате профилактического применения ванкомицина. Однако применение ванкомицина является независимым фактором риска появления ванкомицинорезистентных энтерококков (VRE), что превышает пользу профилактического применения ванкомицина.
Местное применение антибиотиков и антисептиков
Мазь повидон-йода, наносимая на область введения катетеров для гемодиализа, приводит к снижению частоты случаев инфицирования дистальной части катетера, колонизации конца катетера и КАИК. Имеются результаты исследований эффективности применения мази с мупироцином для профилактики КАИК. Одновременно со снижением риска КАИК отмечены повышение резистентности микрофлоры к мупироцину и возможность повреждения материала полиуретанового катетера. Интраназальное применение мупироцина снижает как частоту носительства S. aureus, так и риск КАИК. Однако при регулярном применении повышается риск развития резистентности к мупироцину у S. aureus и КНС. Другие мази, содержащие антибиотики, также применялись, однако полученные результаты оказались противоречивыми. Во избежание повреждения катетера любая мазь, которую наносят на область катетеризации, должна быть совместима с материалом катетера, что должно быть отражено в рекомендациях производителя.
Профилактическое применение антибактериальных «замков»
Показана потенциальная польза данного подхода у больных с нейтропенией при длительном использовании катетеров. При сравнении эффекта «замка» с гепарином (10 Ед/мл), гепарином/ванкомицином (25 мкг/мл) и ванкомицином/ципрофлоксацином/ гепарином количество КАИК, вызванных чувствительными к ванкомицину микроорганизмами, было достоверно меньше. Эпизоды бактериемии, вызванной ванкомициночувствительными микроорганизмами, возникали в более поздние сроки у пациентов, получавших комбинации ванкомицин + ципрофлоксацин + гепарин и ванкомицин + гепарин, по сравнению с гепарином. Однако из-за высокого риска селекции ванкомицинорезистентных энтерококков, малоэффективного действия против микроорганизмов, находящихся в биопленке, применение ванкомицина обычно не рекомендуется.
Одно исследование показало, что относительно эффективной мерой профилактики КАИК является применение «замков» с метициллином и этилендиаминтетраацетатом (MEDTA), при котором достигается действие против стафилококков, грам(–) бактерий и грибов рода Candida. Данное сочетание препаратов также снижает колонизацию гемодиализных катетеров в 9 раз и обладает антикоагулянтными свойствами, сравнимыми с гепарином.
Также было показано некоторое снижение частоты КАИК для гемодиализных катетеров при применении замков с гепарином в сочетании с гентамицином (5 мг/мл), по сравнению с чистым гепарином (5000 Ед/мл).
Антикоагулянты
Растворы антикоагулянтов широко применяются для профилактики тромбоза катетеров. Область отложения тромбов, фибрина и тромбина может служить местом колонизации сосудистых катете- ров, поэтому применение антикоагулянтов может косвенно влиять на частоту возникновения КАИК. При применении гепарина (3 Ед/мл в растворе, 5000 Ед каждые 6 или 12 ч внутривенно или 2500 Ед низкомолекулярных гепаринов подкожно) у пациентов с кратковременной катетеризацией центральных вен риск тромбоза катетеров снижался, однако не выявлено достоверных различий в частоте возникновения КАИК у взрослых. Так как большинство растворов гепарина содержат консерванты, обладающие антимикробной активностью, снижение числа КАИК может быть результатом снижения образования тромбов, наличия консервантов или их суммарным эффектом. Большинство катетеров для легочной артерии, пупочной и центральных вен имеют покрытие из гепарина и консерванта, также обладающего антимикробной активностью.
В одном проспективном двойном слепом рандомизированном исследовании было показано снижение тромбообразования и инфекции, связанных с катетеризацией сосудистого русла, у пациентов в критическом состоянии при использовании катетеров, импрегнированных гепарином.
Замена катетеров
В 1998 году группой ученых было установлено, что рутинная плановая замена катетеров экономически нецелесообразна, не снижает частоту возникновения КАИК и ведет к увеличению смертности у пациентов в критическом состоянии. Использование для замены ЦВК металлических проводников вело к увеличению частоты колонизации катетера.
Результаты метаанализа 12 рандомизированных исследований указали на отсутствие необходимости замены ЦВК по определенному графику, если он нормально функционирует и нет признаков местных или генерализованных осложнений. Замена катетера по проводнику является приемлемым методом только в случае поврежденных катетеров или для замены катетера в легочной артерии на ЦВК в случае отсутствия необходимости дальнейшего мониторинга гемодинамики. Введение катетера по проводнику менее болезненно для пациента и сопровождается достоверно более низким количеством механических осложнений по сравнению с заменой катетера в другую область; к тому же этот метод рекомендуется у пациентов с ограниченной возможностью сосудистого доступа. Замена временных катетеров по проводнику при наличии местных воспалительных изменений или бактериемии является неприемлемой, так как источником инфекции обычно является колонизированный кожный туннель. Однако у некоторых пациентов с бактериемией и туннельными катетерами для гемодиализа и у пациентов с ограниченным венозным доступом катетер может быть заменен по проводнику при условии осуществления адекватной антибактериальной терапии.
Замена систем для трансфузии
Оптимальный интервал для замены систем для внутривенных инфузий составляет 72–96 ч. В случае инфузий жидкостей с повышенной вероятностью контаминации микроорганизмами (жировые эмульсии и компоненты крови) показана более частая замена систем, так как эти препараты являются независимыми факторами риска КАИК. Дополнительные порты с кранами (для введения лекарств, растворов, забора крови) представляют собой потенциальную опасность попадания микроорганизмов в катетер, сосуды, инфузионные жидкости (контаминация кранов отмечается в 45–50% случаев). Однако является ли такая контаминация источником КАИК, пока не доказано.
Другие методы профилактики
Существуют данные о влиянии обучающих про- грамм для персонала на колонизацию катетеров и развитие КАИК. Так, в США короткий курс лекций с практическими занятиями привел к повышению частоты использования широкой стерильной «драпировки», а также снижению КАИК на 28%. Общее количество снизилось с 3,29 до 2,36 случаев на 1000 дней катетеризации. В Германии аналогичные данные получены на базе 84 ОРИТ при использовании руководств и рекомендаций по установке и уходу за ЦВК с целью профилактики КАИК.
Внедрение программ по контролю за КАИК, по некоторым данным, также ведет к снижению КАИК в несколько раз.
Заключение
В целом, КАИК является повсеместно распространенной проблемой медицины критических состояний, широко изучаемой в западных странах и незаслуженно забытой в России. Следует помнить в условиях перехода отечественной медицины на страховую основу о финансово-экономических потерях лечебно-профилактических учреждений, связанных с возникновением данного вида осложнений. Осознание самого факта актуальности данной проблемы, разработка организационно-методических указаний и стандартов по катетеризации кровеносного русла и уходу за сосудистыми катетерами, обучение медицинского персонала по этим вопросам позволит снизить число возникающих КАИК, тем самым сокращая продолжительность пребывания больного в стационаре, и следовательно уменьшить расходы на лечение.
Первая частная лаборатория, выполняющая полный спектр микробиологических исследований на территории Перми и Пермского края. Лаборатория оснащена современным оборудованием, персонал лаборатории – врачи и лаборанты высшей квалификационной категории, что позволяет нам гарантировать высокий уровень и качество выполнения анализов.