Klebsiella

Что такое клебсиелла?

Представители рода Klebsiella являются грамотрицательными оппортунистическими патогенными бактериями, вовлеченными в широкий спектр заболеваний и практически повсеместно встречающимися в природе. В последние годы инфекции, за которые они ответственны, приобрели большое значение, так как они часто приобретаются в медицинских учреждениях.

Инфекции могут быстро распространяться между пациентами, госпитализированными для других состояний, но наиболее проблемным аспектом является появление нескольких мультирезистентных штаммов . Среди всех бактерий рода Klebsiella, K. pneumoniae и K. oxytoca ответственны за большинство инфекций человека. Оба вида обычно присутствуют в слизистой оболочке дыхательных путей и в кишечнике, но при определенных условиях они могут вести себя как патогенные микроорганизмы.

Klebsiella pneumoniae является одной из наиболее распространенных грамотрицательных бактерий, обнаруженных врачами во всем мире. Первичную пневмонию, вызванную Klebsiella pneumoniae, трудно контролировать, и уровень смертности может составлять 50% независимо от лечения.

У людей бактерии клебсиеллы могут инфицировать мочевые или дыхательные пути, внутривенные катетеры, используемые для доставки лекарств или жидкостей, ожоги, хирургические раны или кровообращение. Спектр клинических синдромов, вызываемых этой бактерией, включает пневмонию, бактериемию, тромбофлебит, инфекции мочевыводящих путей, холецистит, диарею, инфекции верхних дыхательных путей, раневую инфекцию, остеомиелит и менингит.

Характеристика рода Klebsiella

Бактерии рода Klebsiella принадлежат к семейству Enterobacteriaceae . Эти микроорганизмы могут колонизировать кожу человека, глотку или желудочно-кишечный тракт, и могут быть обнаружены на ранах и моче. Бактерии клебсиелл образуют большие колонии благодаря капсуле слизистого полисахарида (антиген K), которая защищает их от фагоцитоза, способствует адгезии и обеспечивает устойчивость против многих защитных механизмов хозяина.

Представители рода Klebsiella обычно экспрессируют два типа антигенов на своей клеточной поверхности: первый представляет собой липополисахарид (O-антиген), а другой - вышеупомянутый капсульный полисахарид (K-антиген). Оба антигена способствуют патогенности; кроме того, их структурная изменчивость является основой для классификации по различным серотипам.

Сегодня известно несколько видов со сходством, продемонстрированным гомологией ДНК, в том числе:

Klebsiella pneumoniae ;
Клебсиелла окситока ;
Klebsiella ozaenae ;
Klebsiella rhinoscleromatis ;
Klebsiella planticola ;
Клебсиелла терригена ;
Клебсиелла орнитинолитическая .

Патогенность всех серотипов, похоже, одинакова. K. pneumoniae является наиболее клинически важным видом в группе, за которым следуют K. oxytoca и K. rhinoscleromatis, обнаруженные в нескольких клинических образцах человека.

Причины и заражение

Бактерии клебсиеллы вездесущи в природе . Все известные виды млекопитающих, включая обычного лабораторного грызуна, а также многих других позвоночных и беспозвоночных, подвержены их заселению.

Благодаря своей способности колонизировать широкий спектр видов, клебсиеллы легко передаются от одного вида к другому. Однако у здоровых людей (иммунокомпетентных) инфекция обычно не возникает. Напротив, иммунодефицитные пациенты более восприимчивы к заболеваниям, вызванным условно-патогенными микроорганизмами, и клебсиелла не является исключением. Инфекция также может быть обнаружена после лечения антибиотиками, которое предположительно повреждает флору хозяина и допускает чрезмерный рост бактериальной популяции.

Основные ситуации, которые способствуют заражению клебсиеллой :

Госпитализация (особенно госпитализация в отделениях интенсивной терапии) и хирургическое вмешательство;
Наличие серьезных сопутствующих заболеваний;
Состояния с ослабленным иммунитетом (например, диабет, алкоголизм и т. Д.);
Длительное использование инвазивных медицинских устройств;
Неадекватные методы инфекционного контроля.

Чтобы заразиться инфекцией клебсиеллы, восприимчивый человек должен подвергаться воздействию бактерий. Например, они должны проникать в дыхательные пути, чтобы вызвать пневмонию или кровь, чтобы вызвать бактериемию. Госпитализированные пациенты могут также подвергаться воздействию патогена через аппараты искусственной вентиляции легких, внутривенные катетеры или раны (вызванные травмой или операцией). К сожалению, эти медицинские инструменты и процедуры могут позволить клебсиелле проникнуть в организм и вызвать инфекцию. В медицинских учреждениях клебсиелла может передаваться при контакте между людьми (например, от пациента к пациенту через загрязненные руки медицинского персонала или других людей) или, реже, из-за загрязнения окружающей среды (больничные поверхности, такие как банки кровати, тумбочки, дверные ручки, пульты дистанционного управления или телефоны). На самом деле бактерии не распространяются по воздуху.

Клебсиелла способна преодолевать врожденный иммунитет хозяина с помощью различных механизмов. Полисахаридная капсула является основной детерминантой как патогенности, так и антигенности микроорганизма; в частности, он защищает бактерию от фагоцитоза полиморфноядерными гранулоцитами и предотвращает фиксацию комплемента альтернативным путем, ингибируя активацию различных компонентов (особенно C3b). Только когда антитела связываются с капсулой, фиксация комплемента приводит к уничтожению бактерий. Клебсиелла также производит несколько адгезинов, каждый из которых имеет свои специфические рецепторные особенности. Они помогают микроорганизму прилипать к клеткам-хозяевам, что является основным механизмом инфекционного процесса. Липополисахариды (ЛПС) являются еще одним фактором бактериальной патогенности, поскольку они ингибируют образование комплекса прикрепления к мембране (C5b-C9).

Симптомы и диагностика

Нет никакого характерного и исключительного поражения, связанного с инфекцией клебсиеллы ; клинические признаки, на самом деле, связаны с грамотрицательными бактериальными инфекциями.

Пневмония, вызванная Klebsiella pneumoniae, обычно поражает одну из верхних долей легкого, но не исключается инфекция нижних долей.

Клинические признаки, наблюдаемые у пациентов с внелегочным заболеванием, очевидно, зависят от вовлеченных органов.

Физикальное обследование должно включать поиск факторов, предрасполагающих человека к развитию инфекции, таких как возможные раны, ожоги и другие потенциальные места доступа к клебсиелле . Полный анализ клеток крови обычно выявляет лейкоцитоз. Образец мокроты и культуральные мазки могут быть идентифицированы с помощью окрашивания по Граму, что полезно для постановки диагноза (бактерии рода Klebsiella являются грамотрицательными, неподвижными, в форме палочек и капсулированы). Тем не менее, серологические результаты не достаточны для диагностики; диагностическое подтверждение основано на выявлении видов, ответственных за культуру и биохимическую характеристику образцов ткани, взятых из возможных участков инфекции (например, ран, периферических или центральных венозных участков доступа, мочевых катетеров, оборудования для респираторной поддержки и т. д.). Клебсиелла может быть выделена из крови, мочи, плевральной жидкости и ран. Иногда, если диагноз не может быть получен каким-либо другим способом, даже бронхоальвеолярный лаваж с волоконно-оптической бронхоскопией может быть полезен для проверки наличия патогенных микроорганизмов. Бактерии, идентифицированные в образцах, затем тестируются для определения их чувствительности к специфическим антибиотикам (антибиограмме).

Другие исследования зависят от типа инфекции; они могут включать в себя тесты визуализации, такие как ультразвук, рентгенография и компьютерная томография.

Заболевания, вызванные клебсиеллой

Нозокомиальные инфекции

Бактерии клебсиеллы могут быстро распространяться, что часто приводит к внутрибольничным эпидемиям. Важные проявления, типичные для больничной среды, включают пневмонию, бактериемию, инфекции раны и мочевыводящих путей, холецистит и катетер-ассоциированную бактериурию. В дополнение к предыдущему применению антибиотиков и ослаблению защиты организма, факторы риска заражения клебсиеллами включают использование инвазивных устройств у госпитализированных пациентов, таких как мочевой или центральный венозный катетер, или контаминация оборудование для респираторной поддержки. Колонизация ротоглотки была связана с эндотрахеальной интубацией. Другие нозокомиальные инфекции, в которые может быть вовлечена клебсиелла, включают холангит, менингит, эндокардит и бактериальный эндофтальмит. Последний случай встречается в основном у пациентов с абсцессами печени и диабетом. Эти инфекционные проявления относительно редки.

Инфекции мочевыводящих путей

Инфекции мочевых путей, вызываемые клебсиеллой, клинически неотличимы от инфекций, вызываемых другими патогенными микроорганизмами. Продолжительность катетеризации является наиболее важным фактором риска развития бактериурии при катетерных инфекциях мочевыводящих путей. Системные симптомы, такие как лихорадка и озноб, обычно указывают на простатит или сопутствующий пиелонефрит.

пневмония

Инфекция, вызываемая клебсиеллой в легких, отличается от других пневмоний тем, что она связана с деструктивными изменениями. Заболевание вызывает некротический процесс с воспалением и кровоизлиянием в ткани легких, что приводит к образованию густой и обильной мокроты. Заболевание очень тяжелое, быстро развивается и связано с часто летальным исходом, несмотря на своевременное и адекватное лечение. Начало обычно острое и проявляется высокой температурой и ознобом, гриппоподобными симптомами и кашлем. Болезнь развивается в направлении образования скоплений гноя (абсцессов) в легких или в мембране между легкими и стенкой грудной клетки (эмпиема). Klebsiella pneumonia склонна к развитию ослабленных людей, обычно мужчин среднего и пожилого возраста, страдающих диабетом или хроническим бронхолегочным заболеванием. Заболевание имеет высокий уровень смертности: около 50% при антибиотикотерапии и почти 100% при алкоголизме и бактериемии. Редко, бактерии Klebsiella вызывают пневмонию у здоровых людей, живущих вне медицинского учреждения (в сообществе).

Риносклерома и озена

Риносклерома и озон являются двумя из наиболее редких инфекций верхних дыхательных путей, вызываемых бактериями K. rhinoscleromatis и K. ozaenae, соответственно .

Риносклерома - это хронический воспалительный процесс с участием носоглотки (то есть верхней части глотки). Пациенты имеют гнойные выделения из носа с коркой и узелками, приводящими к дыхательной обструкции. Диагноз основывается на гистологических данных и результатах посева крови.
Озена - это хронический атрофический ринит, характеризующийся некрозом слизистой оболочки носа и слизисто-гнойными выделениями из носа. Наиболее распространенные симптомы включают застой и постоянный носовой запах. Пациенты могут также жаловаться на головные боли и симптомы, связанные с хроническим синуситом.

бактериемия

Широкое использование антибиотиков широкого спектра действия у госпитализированных пациентов привело к увеличению распространения клебсиелл с развитием высокопатогенных, мультирезистентных штаммов. Klebsiella oxytoca участвует в неонатальной бактериемии, особенно среди недоношенных детей. В отделениях интенсивной терапии новорожденных вспышки, вызванные устойчивыми к антибиотикам штаммами, являются более серьезной проблемой, и может быть связано увеличение смертности. Сепсис и септический шок могут следовать за попаданием микроорганизмов в кровь (бактериемия) и вызывать клинические проявления, аналогичные тем, которые вызваны другими грамотрицательными кишечными микроорганизмами.

эпидемиология

Вспышки неонатальной септицемии происходят во всем мире.
Инфекция с Klebsiella pneumoniae имеет мировое распространение.
Инфекция Klebsiella rhinoscleromatis распространяется по всему миру и чаще наблюдается в районах Восточной Европы, Южной Азии, Центральной Африки и Латинской Америки.
Нозокомиальные инфекции могут поражать взрослых или детей и чаще встречаться у недоношенных детей и у госпитализированных людей с ослабленным иммунитетом.

лечение

Некоторые штаммы клебсиелл развили высокую устойчивость к различным антибиотикам (в последнее время также к классу карбапенемов). Продолжительность пребывания в стационаре и инвазивные процедуры являются факторами риска для приобретения этих устойчивых бактерий.
Инфекции клебсиеллы, которые не являются лекарственно устойчивыми, можно лечить с помощью специальных антибиотиков. Лечение зависит от используемых устройств. В целом, начальная терапия пациентов с возможной бактериемией является эмпирической (т.е. широкий спектр без ожидания подтверждения ответственного этиологического агента). Выбор конкретного антимикробного агента зависит от картины локальной чувствительности, показанной на антибиограмме. Как только бактериемия подтверждена и типизирована, лечение может быть изменено.
Агенты с высокой внутренней активностью в отношении K. pneumoniae следует назначать только для пациентов с тяжелыми заболеваниями. Примеры таких агентов включают цефалоспорины третьего поколения, карбапенемы, аминогликозиды и хинолоны. Эти агенты могут быть использованы в качестве монотерапии или комбинированной терапии.
Другие меры могут включать исправление анатомической аномалии или удаление мочевого катетера.

Предотвратить распространение

Чтобы предотвратить распространение клебсиеллы среди пациентов, медицинские работники должны соблюдать особые меры предосторожности при инфекционном контроле, а также принимать строгие процедуры очистки. Эти стратегии могут включать соблюдение гигиены рук и ношение одежды и перчаток при входе в комнаты, где размещаются пациенты с заболеваниями, связанными с клебсиеллой .