Клинико-эпидемиологические факторы риска инфекционных осложнений у пациентов с тяжелыми травмами

Механизмы формирования заболеваемости пациентов ИСМП (ВГСИ) в любом стационаре могут быть связаны не только с эндогенными причинами, но и с внутрибольничным инфицированием, которое обусловлено недоста- точной антиинфекционной защитой лечебно-диагностического процесса.

минированных объектов отделений и предметов лечебно-диагностического процесса. В этой связи уместно выделять клинико-эпидемиологические фак- торы риска возникновения инфекционных осложнений, связанные с лечебно- диагностическим процессом, а также с распространением антибиотикорези- стентных штаммов микроорганизмов, циркулирующих в стационаре.

Анализ исходов лечения 122 раненых и пострадавших с тяжелыми травмами показал, что среди них наиболее существенное значение имеют по- слеоперационные параметры, представленные длительностью нахождения в ОИТ и пролонгированным применением инвазивных процедур (катетериза- ция кровеносных сосудов и мочевого пузыря, ИВЛ) а также присутствием полирезистентных штаммов микроорганизмов, участвующих в развитии ин- фекционных осложнений у пациентов стационара (таблица 27).

Таблица 27 – Клинико-эпидемиологические факторы риска инфекционных осложнений у раненых и пострадавших с тяжелыми травмами

Послеоперационные факторы оказывали преимущественное влияние на возникновение и развитие висцеральных, генерализованных и сочетанных инфекционных осложнений, тогда как значимость операционных факторов сохраняла свою актуальность для местных клинических форм.

дерева, перевязки, пункции и др.). Мы расценили, что к низкой интенсивно- сти относится выполнение не более трех процедур в сутки, средней – от че- тырех до семи процедур, высокой – более восьми процедур в сутки путем определения средних показателей за 10 дней. Проведение бронхоскопии и выполнение оперативного вмешательства определяли высокую интенсив- ность работы с пациентом. В этих условиях может происходить инфицирова- ние пациентов, особенно при недостаточной антиинфекционной защите вы- полняемых процедур и манипуляций. Интегральным показателем, отражаю- щим степень влияния конкретных факторов на развитие у пациентов инфек- ционных осложнений, является содержание лейкоцитов периферической крови (Y). В ходе работы (n = 95 наблюдений) в регрессионном, корреляци- онном и дисперсионном анализе с построением модели и прогнозом была дана оценка пяти факторов лечебно-диагностического процесса (таблица 28).

Х₁ – длительность нахождения пациента в ОИТ, дней;

Х₂ – длительность стояния центрального венозного катетера, дней. Х₃ – длительность стояния мочевого катетера, дней.

Х₄ – длительность искусственной вентиляции легких, дней;

Х₅ – общая доза антибактериальных средств перед операцией, г.

Таблица 28 – Числовые характеристики анализируемых клинико-эпидеми- ологических факторов риска

Построение и анализ корреляционной матрицы позволили установить прямую связь между содержанием лейкоцитов периферической крови всеми анализируемыми факторами, за исключением общей дозы вводимых анти- бактериальных препаратов (значимость коэффициентов корреляции: r_x1y = 0,93 (р < 0,001); r_x2y = 0,88 (р < 0,001); r_x3y = 0,91 (р < 0,001); r_x4y = 0,87 (р <

0,001)).

цитов периферической крови), которая была получена методом пошагового регрессионного анализа, и дана оценка ее коэффициентов (В). Отбор значи- мых факторов для включения в модель был проведен при уровне F = 1, что обеспечило уровень значимости коэффициентов р < 0,30, а достоверность 1-р

> 0,70) (таблица 29).

Таблица 29 – Характеристика модели для прогноза содержания лейкоцитов периферической крови

Оценками качества полученной модели являются:

- коэффициент детерминации (RI = ,93339), который определил инфор- мационную способность модели;

- значение F-критерия (F (5,14) = 39,326 и уровень значимости модели (р < 0,0000), которые показали статистическую значимость модели;

- стандартная ошибка (Std. Error of estimate ,5278) – использована для построения 95 % доверительного интервала прогнозируемого значения Y.

Из данных, приведенных в таблице видно, что свободный член являет- ся значимым и достоверным (р < 0,000), коэффициенты В₁, В₂, В₃, В₄ и В₅ значимы в пределах 70,0 % уровня надежности (в соответствии с заданным F

= 1 для пошагового отбора в модель.

ŷ = 9,03 + 0,58х₁ + 0,23х₄ + 0,188х₃ + 0,11х₂

Знаки коэффициентов отражают прямую связь параметра Y c фактора- ми Х₁, Х₂, Х₃, Х₄.

Вклад факторов, включенных в модель (Regress = 54,66), составляет

93,9 % от общей суммы квадратов отклонений прогнозируемого параметра Y (Total = 58,56), а 6,1 % вклада вносят неучтенные (случайные факторы (Re- sidual = 3,9), что свидетельствует об информационной способности модели. По величине F-критерия F = 3924 с уровнем значимости р = 0,000 модель можно считать значимой и достоверной. Степень влияния факторов на пара- метр Y была рассчитана по величине стандартизированных коэффициентов регрессии ВЕТА с помощью формулы (таблица 30).

Таблица 30 – Степень влияния клинико-эпидемиологических факторов на содержание лейкоцитов периферической крови

Установлено, что наибольшее влияние оказывает длительность пребы- вания пациента в ОИТ, затем длительность ИВЛ, стояния мочевого и цен- трального венозного катетера. График линии регрессии прогнозируемых и наблюдавшихся значений параметра Y для оценки его точности и надежно- сти представлен на рисунке 38. Прогноз параметра Y для заданных значений факторов составляет: Х₁, = 15 дней, Х₂ = 10 дней, Х₃ = 5 дней, Х₄ = 10 дней и дается по модели: ŷ = 9,03 + 0,58*0,50 + 0,23*0,20 + 0,188*0,20 + 0,11*0,10 = 22,1 ? 10⁹/л. По графику определяется 95 % доверительный интервал для

прогнозируемого значения, который составляет Y_k = 16,63 ÷ 27,57 ? 10⁹/л.

Следует отметить, что полученный интервал достаточно большой из-за при- близительности оценок величин факторов в матрице наблюдений. Он с веро- ятностью 95% показывает значение содержания лейкоцитов при заданных значениях факторов Х₁- Х₄.

Рисунок 38 – График линии регрессии прогнозируемых и наблюдаемых зна- чений параметра Y (точками обозначены результаты наблюдений, пунктир- ными линиями – 95% доверительный интервал для ожидаемого среднего зна- чения параметра Y)

Кроме этого, было выявлено, что пациенты, которым проводится дли- тельная ИВЛ (более двух суток) быстрее колонизируются штаммами, цирку- лирующими в отделении, с последующим развитием бронхолегочных ин- фекционных осложнений (таблица 31). Так, уже в первые сутки после по- ступления пациентов в ОИТ №1, на коже, в носовых ходах и ротовой полости были обнаружены не только аутофлора, но и условно-патогенные микроор- ганизмы, которые были представлены ГОБ (K. pneumoniae, Acinetobacter spp.). Установлено, что слизистая ротовой полости быстрее, чем носовые хо- ды и кожа, колонизировалась возбудителями. По-видимому, это было связа-

но с ее травматизацией во время интубации трахеи, что способствовало при- креплению возбудителей, попадающих с рук медицинского персонала.

Таблица 31 – Динамика колонизации биотопов раненых и пострадавших с тяжелыми травмами в зависимости от проведения ИВЛ

* штаммы возбудителей, циркулирующих в стационаре Непосредственно перед развитием инфекционных осложнений (ИДП,

третьи сутки) было отмечено выделение из ротовой полости устойчивых ас- социаций грамположительных и грамотрицательных микроорганизмов в диа- гностически значимом титре. У пациентов, которые находились на ИВЛ не

более одних суток, были отмечены такие же изменения, однако концентрация и удельный вес однотипных штаммов возбудителей были меньше. В ходе этапного лечения и перевода пациентов из ОИТ в специализированные хирур- гические отделения было отмечено восстановление нарушенной колонизацион- ной резистентности и отсутствие выделения из клинического материала г штаммов, циркулирующих в стационаре (в среднем, в течение 10-12 дней).

Условные обозначения: Ac. spp. – Acinetobacter spp., C.a. – Candida albi- cans, K.p. – Klebsiella pneumoniae, P.a – Pseudomonas aeruginosa, S.a. – Staphylococcus aureus

Рисунок 39 – Схема перекрестного инфицирования пациентов в отделении интенсивной терапии стационара

Возможные причины распространения возбудителей могут быть связа- ны с их биологическими особенностями, носительством, некачественной об- работкой рук медперсоналом, нерациональным использованием антибиоти- ков, а также несоблюдением мер противоэпидемического режима. Сочетание изменений в организме вследствие тяжелой травмы, агрессивности лечебно- диагностического процесса, длительного лечения в ОИТ и антибактериаль- ной терапии создает благоприятные условия для колонизации слизистых оболочек и кожи пациентов штаммами микроорганизмов, циркулирующих в стационаре, с последующим развитием инфекционных осложнений. Важны- ми клинико-эпидемиологическими факторами, влияющими на распростране- ние ИСМП (ВГСИ) среди раненых и пострадавших, является наличие в ста- ционаре основных и ведущих возбудителей, их устойчивых ассоциаций, а также наличие у них молекулярно-генетических маркеров антибиотикорези- стентности. Установлено, что появление в стационаре P. aeruginosa сопро- вождается высокими подъемами заболеваемости пациентов в разное время года (рисунок 40).

Рисунок 40 – Годовая динамика заболеваемости пациентов с тяжелыми трав- мами инфекциями дыхательных путей, вызванных грамотрицательными бак- териями (2006-2009 гг.)

Преобладание в спектре возбудителей инфекционных осложнений ас- социаций микроорганизмов свидетельствует об их полиэтиологичности, а также является важнейшим фактором риска распространения ИСМП (ВГСИ) в стационаре. Их основным индикатором являются результаты исследования клинического материала дыхательных путей (рисунок 41).

Рисунок 41 – Частота и формы выделения основных возбудителей инфекци- онных осложнений у пациентов с тяжелыми травмами (2006-2011 гг.)

В ассоциациях с другими возбудителями в бронхоальвеолярном лаваже отмечено преобладание устойчивых ассоциации S. aureus и K. pneumoniae (5,2 ± 1,7 %), K. pneumoniae и P. aeruginosa (18,8 ± 2,9 %), S. aureus и P. ae- ruginosa (10,2 ± 3,1 %) с характерной многолетней динамикой частоты выде- ления из материала дыхательных путей, указывающей на распространение в разные годы лидирующих возбудителей.

Современной актуальной проблемой лечения пациентов с инфекцион- ными осложнениями является снижение резистентности возбудителей к антибактериальным препаратам. Основные возбудители ИСМП (ВГСИ), выделенные из клинического материала от пациентов с тяжелыми ранени-

ями и травмами, могут образовывать штаммы, отличающиеся полирези- стентностью, в том числе и к современным антибактериальным препаратам (Суборова Т.Н., Кузин А,А., Рудь А.А., Свистунов С.А. Свойства возбудите- лей инфекционных осложнений у пациентов с тяжелой сочетанной травмой // Вестник гематологии. 2010. Т.6, № 1. С. 65-66.). Для оценки распространен- ности были использованы возможности программы «Whonet» с анализом устойчивости выделенных микроорганизмов за 2007-2011 гг.

Антибиотикорезистентность особенно была выражена у S. aureus и ГОБ. Удельный вес метициллинрезистентных штаммов S. aureus варьировал от 55,0 % в 2007 году до 74,0 % – в 2009-2011 г. [289]. При этом среди них не было выявлено штаммов, устойчивых к ванкомицину. Однако удельный вес штаммов S. aureus, не обладающих чувствительностью к гентамицину, хло- рамфениколу, ципрофлоксацину и оксациллину, превышал 60,0 %. Но при этом сохранялась их чувствительность к нетициллину, доксициклину, ри- фампицину и эритромицину (рисунок 42).

Рисунок 42 – Антибиотикорезистентность S. aureus в 2006-2011 гг.

Это свидетельствует о том, что существует рациональный выбор анти- бактериальных препаратов в лечении пациентов с тяжелыми травмами, у ко- торых развились инфекционные осложнения с участием S. aureus. В клини- ческой практике необходимо учитывать, что резистентность S. aureus к пе- нициллину, обусловленная продукцией БЛРС, превышает 90,0 %, что суще- ственно ограничивает возможности применения антибактериальных средств этой группы. Кроме этого, особое клиническое значение имеет способность стафилококков накапливать детерминанты устойчивости, что позволяет им вырабатывать множественную резистентность.

Среди возбудителей из группы ГОБ не было выявлено штаммов, устойчивых к полимиксину. При этом удельный вес штаммов Acinetobacter spp., устойчивых к амикацину, гентамицину, цефтазидиму, цефоперазону, цефепиму и ципрофлоксацину изменялся в пределах 80,0-90,0 %, к кар- бапенемам – 40,0-50,0 % и не имел тенденции к снижению. В то же время отмечено повышение их резистентности к нетилмицину (31,2-60,4 %), це- фоперазону/сульбактаму – от 5,2 % до 10,4 % (Свистунов С.А., Огарков П.И., Кузин А.А., Суборова Т.Н. Эпидемиологическое исследование рези- стентности Acinetobacter spp. к препаратам цефалоспоринового ряда // Ин- фекции в хирургии. 2010. Т. 8, № 1. С. 41; Suborova T.N., Ogarkov P.I., Kuzin A.A. [et al.]. Susceptibility of Acinetobacter spp. isolates from patients in St. Petersburg hospitals // Well-known infections – the hottest features of diag- nostics and treatment: VIII Nordic-Baltic congress of infectious diseases. St.- Petersburg, 2009. P. 70.) (рисунок 43).

Постоянная высокая устойчивость P. aeruginosa была выявлена к гента- мицину и ципрофлоксацину, удельный вес штаммов превышал 70,0 %, нетил- мицину, цефоперазону и карбапенемам – 60,0 %. Кроме этого двукратно возрос этот показатель по отношению к цефепиму (от 11,0 % до 35,0 %), но в то же время прослеживалась тенденция к снижению резистентности к амикацину (от 70,2 % в 2007 г. до 34,0 % в 2009 г.) и цефтазидиму (от 40,0 % до 19,2 %). Для штаммов K. pneumoniae была характерна чувствительность к карбапенемам, од-

нако более чем в 90,0 % случаев они продуцировали БЛРС, что определяло их высокую резистентность к другим антибактериальным препаратам, за исключе- нием цефоперазона/сульбактама (38,2-62,1 %).

Таким образом, возбудители, которые участвовали в развитии инфек- ционных осложнений у пациентов с тяжелыми травмами, обладали полире- зистентностью, что существенно ограничивает возможности антибактери- альной терапии, особенно при развитии сочетанных инфекционных ослож- нений, вызванных разными микроорганизмами и их ассоциациями.

Как уже было отмечено ранее, развитие резистентности к антибактери- альным препаратам происходит на молекулярно-генетическом и плазмидном уровне. Одним из основных микроорганизмов, определяющих эпидемиче- ское неблагополучие в обследованном стационаре, является P. aeruginosa. В течение 2010-2011 гг. исследовали клинический материал (кровь, мокроту, мочу, отделяемое ран) 675 пациентов стационара (Суборова Т.Н., Борисенко Н.В., Кузин А.А. [и др.]. Карбапенем-резистентные штаммы грамотрицатель- ных возбудителей инфекционных осложнений у пострадавших лиц с тяже- лыми травмами // Проблемы медицинской микологии. 2013. Т. 15, № 2. С. 125). Установлено, что штаммы P. aeruginosa участвовали в развитии ин- фекционных осложнений у 165 (24,4 %) пациентов, у 59 (35,8 %) из них были обнаружены карбапенем-резистентные штаммы, в том числе у 38 (64,4 %) в период лечения в ОИТ. У 36 (61,0 %) пациентов они были выделены из мок- роты, у 14 (23,7 %) – из отделяемого ран, у 6 (10,2 %) – из мочи, у троих – из крови и фрагмента венозного катетера. Для определения генетической струк- туры штаммов P. aeruginosa и установления эпидемиологической связи было проведено методом RAPD-ПЦР типирование карбапенем-резистентных штаммов возбудителя. За период наблюдения было выявлено семь клональ- ных линий этого микроорганизма (таблица 32).

CTP

CRO

CTX

CFP

NET

CHL

GEN

AMK

0 10 20 30 40 50 _%

60 70 80 90 100

Acinetobacter spp. K. pneumoniae P. aeruginosa

Рисунок 43 – Антибиотикорезистентность основных грамотрицательных микроорганизмов (2006-2011 гг.)

Ведущими RAPD-типами карбапенем-резистентных штаммов P. aeruginosa, выделенных из клинического материала, были 1 и 2 типы, кото- рые выделялись в 46,1 % случаев и преобладали при ИДП. Анализ получен- ных данных позволил охарактеризовать генетическую структуру популяции этого возбудителя, циркулирующего в стационаре, как гетерогенную с доми- нированием двух основных клональных линий (1, 2).

Таблица 32 – Результаты RAPD-генотипирования карбапенем-резистент- ных штаммов P. aeruginosa

Изоляты, отнесенные к этим RAPD-типам, выделялись из различных видов клинического материала (при бронхолегочной инфекции, инфекциях кровотока, ИОХВ, ИМВП), но преобладали в отделяемом дыхательных путей (таблица 33). Данное обстоятельство позволяет предположить наличие в стационаре единых факторов передачи возбудителя, наиболее вероятным из которых являются руки медицинского персонала. Это показывает воз- можности и перспективы современных методов в установлении эпидемио- логических взаимосвязей между возникновением и распределением забо- леваемости ИСМП (ВГСИ) и распространением (частотой выделения) штаммов возбудителей в стационаре [137]. Применительно к данной ситуа-

ции появление длительно циркулирующих карбапенем-резистентных штам- мов P. aeruginosa диктует необходимость внедрения современной системы эпидемиологического надзора и профилактики ИСМП (ВГСИ).

Таблица 33 – Число изолятов карбапенем-резистентных P. aeruginosa разного MLVA-типа, выделенных из разных видов клинического материала

Кроме описанных клинико-эпидемиологических факторов риска ин- фекционных осложнений пациентов с тяжелыми травмами свою актуаль- ность сохраняют и традиционные компоненты, влияющие на возникнове- ние местных форм. Эти нозологии в большинстве случаев представлены по- слеоперационной раневой инфекцией (ИОХВ). Анализ распределения частоты подтверждает высокий риск ее возникновения в зависимости от класса операции (рисунок 44). Во время вскрытия полых органов при опера- циях на брюшной полости (III-IV классы) частота ИОХВ является мак- симальной. В плановой хирургии принято оценивать риск ИОХВ в зависи-

мости от состояния пациента, по индексу NNIS и опыту хирурга, типа опера- ции, но в хирургии повреждений это весьма затруднительно из-за тяжести состояния пациента, вероятности появления инфекционных осложнений в разных локализациях, нескольких вмешательств и других обстоятельств. В этой связи уместно рассматривать зависимость частоты инфекционных осложнений у раненых и пострадавших от влияния клинико- патогенетических факторов (данные приведены в разделе 6.1.).

Рисунок 44 – Частота инфекции в области хирургического вмешательства по классу операции (I – чистые, n=121, II – условно-чистые, n=108; III – контами- нированные, n=114; IV – инфицированные операции, n=122)

Таким образом, возникновение и развитие инфекционных осложне- ний у пациентов с тяжелыми травмами связано с разнообразными причи- нами, которые реализуются при определенных условиях и действии фак- торов риска, и могут быть объединены по признакам посттравматических патологических изменений и параметрам лечебно-диагностического про- цесса. Клинико-патогенетические факторы риска повышают индивидуаль- ную восприимчивость к госпитальным штаммам возбудителей, а клинико- эпидемиологические факторы определяют реализацию внутрибольничного инфицирования и рост заболеваемости пациентов стационара.