Введение
Недоношенные новорожденные являются группой риска по развитию инфекционных осложнений и сепсиса [1—5]. Это обусловлено морфофункциональной незрелостью [4, 6, 7], метаболическими нарушениями, гипоксией в антенатальном периоде [6—8], высокой частотой проведения инвазивных процедур в отделениях реанимации и интенсивной терапии (ОРИТ) [6—11]. Учитывая высокую частоту инфекционных осложнений [1, 3, 9], у таких пациентов при поступлении в отделение и в последующем периоде пребывания берут бактериальные посевы из различных локусов [6, 10, 11].
Установлено, что в первые недели пребывания в ОРИТ результаты всех бактериологических исследований у недоношенных новорожденных стерильны [10, 11]. При этом у пациентов могут присутствовать все признаки инфекционного воспаления, подтверждаемые клинико-лабораторными данными и функциональными пробами [10, 11]. Наблюдается ухудшение респираторного статуса: «ужесточение» параметров вентиляции, снижение сатурации [6, 8, 9]. В биохимическом анализе крови повышается уровень C-реактивного белка (СРБ), в клиническом анализе крови наблюдаются лейкоцитоз и увеличение индекса нейтрофильного сдвига (НИС) [10, 11]. В то же время динамика микробного обсеменения и реакция организма на инфекционный процесс у глубоконедоношенных детей изучены недостаточно.
Цель исследования — изучить динамику микробного заселения разных локусов у детей, рожденных с экстремально низкой (ЭНМТ) и очень низкой (ОНМТ) массой тела, в антенатальном периоде и подходы к выбору оптимального способа деконтаминации.
Материал и методы
В одноцентровом сплошном обсервационном ретроспективно-проспективном исследовании культуральным методом изучена микробная флора из разных локусов у 15 недоношенных новорожденных с ЭНМТ и ОНМТ. Исследовали мазки из венозной крови, центрального венозного катетера (ЦВК), желудочного содержимого, содержимого полости зева и носа, трахеобронхиального дерева (ТБД), мочи, кала, раневого отделяемого, ликвора в микробиологической лаборатории стационара. В ходе текущего мониторинга осуществляли отбор проб со всех локусов, перечисленных выше. Идентификацию штаммов проводили рутинными методами: методом MALDI-TOF-масс-спектрометрии с применением масс-спектрометра Microflex («Bruker Daltonics GmbH & Co. KG», Германия). При наличии роста колоний микроорганизмы рекультивировали путем их переноса на плотные питательные среды (кровяной агар универсальный, ЭНДО, желточно-солевой агар, среда Сабуро). Культуры микроорганизмов идентифицировали с использованием бактериологического автоматического анализатора Microscan Walk-Away 96-Plus («Beckman Coulter, Inc.», США). Окончательный результат идентификации и теста на чувствительность к антимикробным препаратам получали через 48 ч [2].
Статистический анализ проведен с использованием программы StatTech v. 4.2.6 (ООО «Статтех», Россия). Количественные показатели оценивали на предмет соответствия нормальному распределению с помощью критерия Шапиро—Уилка. Количественные показатели, имеющие нормальное распределение, описывали с помощью средних арифметических величин (M) и стандартного отклонения (SD), границ 95% доверительного интервала (95% ДИ). В случае отсутствия нормального распределения количественные данные описывали с помощью медианы (Me) и нижнего и верхнего квартилей (Q1—Q3). Направление и тесноту корреляционной связи между двумя количественными показателями оценивали с помощью коэффициента корреляции Пирсона (при нормальном распределении сопоставляемых показателей) или коэффициента ранговой корреляции Спирмена (при распределении, отличном от нормального). Прогностическая модель, характеризующая зависимость количественной переменной от факторов, разработана с помощью метода линейной регрессии. Различия считали статистически значимыми при уровне p<0,05.
Исследование проведено в соответствии с Хельсинкской декларацией, при поступлении в стационар получено информированное добровольное согласие от законных представителей.
Результаты
В исследование вошли 5 мальчиков и 10 девочек, рожденных в период с 05.04.2021 по 12.11.2024 в перинатальном центре многопрофильного стационара. В основном (90%) дети наблюдались с различными расстройствами, связанными с укорочением срока беременности и малой массой тела при рождении, коморбидность составила 86,6% (от 2 до 5 закодированных диагнозов).
Заболевания, выявленные у недоношенных новорожденных, относились к следующим категориям по классификации МКБ-10: A (A48) — другие бактериальные болезни, не классифицированные в других рубриках; E (E71.3) — болезни эндокринной системы, расстройства питания и нарушение обмена веществ; G (G91.1, G96.8) — болезни нервной системы; H (H35.2) — болезни глаза и его придаточного аппарата; I (I69.1) — болезни системы кровообращения; J (J18.9, J44.8, J84, J96.9) — болезни органов дыхания; K (K40.4, K40.9) — болезни органов пищеварения; Q (Q25.0) — врожденные аномалии (пороки развития), деформации и хромосомные нарушения; P (P07.0, P07.2, P07.3, P22.0, P27.1, P28.4, P28.5, P28.8, P29.3, P39.2, P39.9, P52.1, P77, P96.8) — отдельные состояния, возникающие в перинатальном периоде; Z (Z93.2) — факторы, влияющие на состояние здоровья населения и обращение в учреждение здравоохранения (рис. 1).
Рис. 1. Частота выявления категории заболеваний по МКБ-10 в исследуемой группе (%).
Средняя масса тела детей составила 500—1000 (667,46—812,54) г, срок гестации — 24—29 (24,22—25,78) нед (табл. 1). Несмотря на малый срок гестации и низкую массу тела, оценка детей по шкале Апгар в среднем составила 7 баллов к 5-й (6,50—7,00) и 10-й (6,50—7,00) минутам. Более низкую оценку по шкале Апгар имели дети, рожденные в более раннем сроке гестации (rxy=0,431; p<0,05) и с более низкой массой тела (rxy=0,529; p=0,042). При увеличении срока гестации на 1 нед следует ожидать увеличения количества баллов по шкале Апгар на 0,429. Полученная модель объясняет 17,3% наблюдаемой дисперсии балльной системы шкалы.
Таблица 1. Клиническая характеристика группы
| Показатель | Группа (n=15) | min | max | |
| M±SD/Me | 95% ДИ/Q₁—Q₃ | |||
| Срок гестации, нед | 25,00±1,41 | 24,22—25,78 | 23,00 | 28,00 |
| Масса при рождении, г | 740,00±130,99 | 667,46—812,54 | 490,00 | 980,00 |
| Оценка по шкале Апгар, 1-я минута | 4,27±2,34 | 2,97—5,56 | 1,00 | 9,00 |
| Оценка по шкале Апгар, 5-я минута | 7,00 | 5,50—7,00 | 3,00 | 8,00 |
| Оценка по шкале Апгар, 10-я минута | 7,00 | 6,50—7,00 | 4,00 | 8,00 |
С учетом степени недоношенности пациенты с ЭНМТ и ОНМТ получали стандартную терапию (введение сурфактанта) в 1-й час от рождения, кислородную поддержку в связи с дыхательными нарушениями в структуре синдрома дыхательных расстройств на фоне незрелости легочной ткани. Всем детям в связи с тяжелым состоянием потребовалась искусственная вентиляция легких. С целью коррекции гемодинамических нарушений некоторым пациентам назначена кардиотоническая терапия в виде поликомпонентной инфузии или монотерапии. Парентеральное питание получали 6 (40%) пациентов после лапаротомных операций на брюшной полости. Всем пациентам установлен ЦВК.
Учитывая длительность пребывания в условиях ОРИТ и инвазивность медицинского пособия, проводили лабораторный микробиологический контроль, а также оценку клинической активности и содержания воспалительных маркеров (табл. 2).
Таблица 2. Основные результаты лабораторного обследования
| Показатель | Группа (n=15) | min | max | |
| M±SD | 95% ДИ/Q₁—Q₃ | |||
| Лейкоциты | 19,68±10,90 | 13,09—26,26 | 6,00 | 39,5 |
| Тромбоциты | 136,19±71,30 | 93,10—179,28 | 9,50 | 277,0 |
| C-реактивный белок | 9,28±6,10 | 5,60—12,97 | 0,09 | 22,4 |
| Индекс нейтрофильного сдвига | 0,14±0,12 | 0,06—0,21 | 0,01 | 0,4 |
В течение первых 4 нед жизни пациентов бактериологические посевы были отрицательными. В среднем на 39—41-й день пребывания в ОРИТ различные локусы обсеменялись грамположительной флорой. Среди исследованных штаммов преобладали коагулазонегативные стафилококки (CoNS). В ЦВК, зеве и содержимом желудка выявлены Staphylococcus epidermidis в 26,66% случаев. Резистентный штамм S. epidermidis у 33,33% новорожденных высеян из венозной крови, ЦВК, полости носа, ТБД. У 40% недоношенных новорожденных в ТБД, ЦВК, зеве, содержимом желудка выявлен Staphylococcus haemolyticus. У 13,3% пациентов в ЦВК и посеве из желудка выделен Enterococcus faecalis. В единичных случаях обнаружены Corynebacterium tuberculostearicum из зева, Staphylococcus aureus из содержимого желудка и возбудители грибковых инфекций рода Candida: Candida albicans из ЦВК и Candida parapsilosis из венозной крови. В дальнейшем локусы контаминировались грамотрицательной микрофлорой из группы неферментирующих грамотрицательных бактерий (НФГНОБ): Acinetobacter nosocomialis — у 33,33% новорожденных из ТБД и содержимого желудка, Acinetobacter spp. — у 13,33% исследуемых из содержимого желудка, Burkholderia cepacia complex — у 20% пациентов из ТБД. У 13,33% пациентов в ТБД и содержимом желудка выявлена Ralstonia pickettii. В единичных случаях получены положительные результаты на содержание Escherichia coli, Enterobacter spp., Klebsiella oxytoca из желудка, Acinetobacter baumannii из ТБД, Klebsiella aerogenes из зева и желудка (табл. 3).
Таблица 3. Распределение микроорганизмов по различным локусам и сроки микробной инвазии у пациентов в отделении реанимации и интенсивной терапии
| Микроорганизм | ТБД | ЦВК | Желудочное содержимое | Зев | Кал | Моча | Полость носа | Трахеостома | День заселения (Me) |
| Staphylococcus epidermidis | + | + | + | 40 | |||||
| Staphylococcus epidermidis (резистентный) | + | + | – | 39 | |||||
| Staphylococcus haemolyticus | + | + | + | + | 41 | ||||
| Acinetobacter nosocomialis | + | + | 45 | ||||||
| Klebsiella pneumoniae | + | + | + | + | + | + | + | + | 62 |
| Acinetobacter spp. | + | 77 | |||||||
| Burkholderia cepacia complex | + | 105 | |||||||
| Ralstonia pickettii | + | + | 25 | ||||||
| Escherichia coli | + | 98 | |||||||
| Klebsiella aerogenes | + | + | 65 | ||||||
| Candida parapsilosis | + | + | + | + | + | + | + | + | 31 |
| Candida albicans | + | ||||||||
| Acinetobacter baumannii | + | 36 | |||||||
| Enterococcus faecalis | + | + | 30 | ||||||
| Enterobacter spp. | + | + | + | 20 | |||||
| Staphylococcus aureus | + | 17 | |||||||
| Klebsiella oxytoca | + | 5 | |||||||
| Corynebacterium tuberculostearicum | + | 39 |
Дни заселения представлены на рис. 2. После штаммов из группы НФГНОБ локусы обсеменялись K. pneumoniae, продуцирующей бета-лактамазы расширенного спектра (БЛРС+), у 73,33% пациентов из многочисленных локусов: зева, трахеостомы, мокроты ТБД, желудочного содержимого, ЦВК, мочи и каловых масс, особенно у детей с ЭНМТ. Именно в группе детей с ЭНМТ, рожденных в ранние сроки гестации, заселение K. pneumoniae носило фатальный характер (рис. 3). У детей с ОНМТ, рожденных в более поздние сроки гестации, значимым контаминантом был S. hemolyticus (рис. 4), в то время как для C. parapsilosis такие закономерности не выявлены, но контаминация была 100% (см. табл. 3).
Рис. 2. Среднее время заселения микробной флорой различных локусов.
Рис. 3. Контаминация Klebsiella pneumoniae в зависимости от возраста и срока гестации.
Рис. 4. Контаминация Staphylococcus haemolyticus в зависимости от возраста и срока гестации.
Определены факторы, влияющие на динамику изменений микробиоты недоношенных новорожденных в условиях ОРИТ. Первоочередно установлена закономерность между развитием инфекционного процесса и наличием заболеваний у пациента. В результате многофакторного анализа влияния антропометрических, клинико-лабораторных данных и особенностей течения инфекционного процесса выявлен ряд зависимостей. Так, при увеличении срока гестации следует ожидать повышения уровня лейкоцитов (rxy=0,387) и уменьшения НИС (rxy= –0,154); при увеличении массы тела — повышения уровня лейкоцитов (rxy=0,528) и уменьшения НИС (rxy= –0,512), уровня тромбоцитов (rxy= –0,304); при увеличении НИС — повышения уровня СРБ (rxy=0,349) и уровня лейкоцитов (rxy=0,244), снижения уровня тромбоцитов (rxy=0,237). Важно, что у всех новорожденных в условиях ОРИТ происходило развитие инфекционного процесса.
В лечении использовали различные комбинации антибактериальных препаратов. После ухудшения состояния в отношении инфекционного процесса на фоне стартовой антибактериальной терапии (ампициллин/сульбактам+гентамицин) эмпирически назначали препарат резерва из группы ингибиторзащищенных цефалоспоринов 3-го поколения цефоперазон/сульбактам. Как сказано выше, к 4-й неделе жизни ребенка локусы контаминируются CoNS S. epidermidis или S. haemolyticus [3]. Данные штаммы обладают множественной лекарственной устойчивостью [4, 5], резистентностью ко всем β-лактамным антибактериальным препаратам (АБП), сохраняют чувствительность к моксифлоксацину, тетрациклину, триметоприму/сульфаметоксазолу, ванкомицину и линезолиду. Через 1 нед на смену грамположительной флоре в посевах появляются микробы из группы НФГНОБ: A. nosocomialis или Acinetobacter pittii, обладающие чувствительностью к β-лактамным АБП, аминогликозидам и фторхинолонам. В последующем к ухудшению состояния пациента приводит появление БЛРС(+) K. pneumoniae, высеивающейся из значимых локусов и приводящей к развитию генерализованной клебсиеллезной инфекции [12, 13]. Заселение резистентной K. pneumonia в различных локусах обусловливало значительное ухудшение состояния пациентов, что подтверждалось клинико-лабораторными данными и служило показанием к замене антибактериальной терапии — применению препаратов резерва с учетом чувствительности. Использовали препарат из группы карбапенемов меропенем в виде продленных 3-часовых инфузий для улучшения фармакодинамических и фармакокинетических показателей в комбинации с полимиксином B для преодоления резистентности K. pneumoniae [14].
Обсуждение
Незрелость факторов врожденного и адаптивного иммунитета у детей, рожденных до срока с ОНМТ и ЭНМТ, предопределяет высокую степень контаминации патогенными микроорганизмами на фоне многочисленных медицинских пособий [4]. Стартовавший инфекционный процесс утяжеляет состояние младенцев [15—17], а степень недоношенности определяет возможность защиты от инфекционных агентов, нередко оказывающихся условно-патогенными [11, 18]. Более того, доношенный ребенок без проблем со здоровьем рано или поздно (после операции кесарева сечения) [19] заселяется материнской микрофлорой [20] в отличие от ребенка, получающего реанимационные пособия [21]. У детей в ОРИТ происходит индукция развития условно-патогенной флоры и, как следствие, возникают дисбиоз, метаболические изменения, нарушения становления иммунной системы. Отмечены дефицит и отсроченное заселение локусов защитной микробиотой [7, 8]. Большинство детей, родившихся с ОНМТ, получают антибиотики широкого спектра действия в раннем неонатальном периоде, что приводит к неадекватной колонизации кишечника [1, 8]. В нашем исследовании анализ микробиоты недоношенных детей с ОНМТ показал, что использование антибиотиков способствует росту CoNS, бактерий из группы НФГНОБ и в дальнейшем нозокомиальной K. pneumoniae (БЛРС+), что, в свою очередь, приводит к неизбежному ухудшению состояния недоношенных новорожденных. Важным фактором риска осложнений является незрелость, связанная со сниженным гестационным возрастом на момент рождения. Она проявляется повышенной проницаемостью кишечного барьера, что повышает вероятность бактериальной транслокации и развития таких осложнений, как клебсиелезный сепсис и некротизирующий энтероколит. [22, 23].
Заключение
Наше пилотное исследование иллюстрирует разнообразную микробиологическую картину и связанный с ней дальнейший этап развития клинико-лабораторной динамики инфекционного процесса у пациентов.
Нами установлено, что доминирующими микроорганизмами у недоношенных новорожденных, находящихся в отделениях реанимации и интенсивной терапии, на начальном этапе жизни были коагулазонегативные стафилококки и бактерии из группы неферментирующих грамотрицательных бактерий и только к концу 1-го месяца жизни начинала преобладать продуцирующая бета-лактамазы расширенного спектра K. pneumoniae с выраженными патогенными и персистентными характеристиками — гемолитической, протеолитической активностью, способностью к образованию биопленок, что наряду с высокой долей антибиотикорезистентных культур создает предпосылки для формирования госпитальных штаммов. В зависимости от степени незрелости младенца и его массы тела при рождении отмечается разная чувствительность к патогенной флоре: дети с экстремально низкой массой тела на 22—23-й неделе чаще контаминировались Klebsiella pneumoniae, а у детей с очень низкой массой тела, рожденных в более поздние сроки гестации, важным контаминантом был Staphylococcus haemolyticus.
Остаются неясными следующие вопросы.
Почему у недоношенных новорожденных с экстремально низкой массой тела и очень низкой массой тела в течение длительного периода времени имеются стерильные локусы, но при этом есть признаки инфекционного процесса по клинико-лабораторным данным?
Почему именно коагулазонегативные стафилококки и микроорганизмы группы неферментирующих грамотрицательных бактерий контаминируют локусы первыми?
Для ответов на эти вопросы необходимо дальнейшее изучение с мониторингом микробиоты у пациентов данных групп.
Участие авторов:
Концепция и дизайн исследования — Белецкая Ю.А., Лисица И.А., Карелов Д.А., Москвина А.Р., Зеленин Н.М., Завьялова А.Н., Яковлев А.В., Иванов Д.О.
Сбор и обработка материала — Белецкая Ю.А., Лисица И.А., Карелов Д.А., Москвина А.Р., Зеленин Н.М., Завьялова А.Н., Яковлев А.В., Иванов Д.О.
Статистический анализ данных — Белецкая Ю.А., Лисица И.А., Карелов Д.А., Москвина А.Р., Зеленин Н.М., Завьялова А.Н., Яковлев А.В., Иванов Д.О.
Написание текста — Белецкая Ю.А., Лисица И.А., Карелов Д.А., Москвина А.Р., Зеленин Н.М., Завьялова А.Н., Яковлев А.В., Иванов Д.О.
Редактирование — Белецкая Ю.А., Лисица И.А., Карелов Д.А., Москвина А.Р., Зеленин Н.М., Завьялова А.Н., Яковлев А.В., Иванов Д.О.
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Authors contribution:
Study design and concept — Beletskaya Yu.A., Lisitsa I.A., Karelov D.A., Moskvina A.R., Zelenin N.M., Zavyalova A.N., Yakovlev A.V., Ivanov D.O.
Data collection and processing — Beletskaya Yu.A., Lisitsa I.A., Karelov D.A., Moskvina A.R., Zelenin N.M., Zavyalova A.N., Yakovlev A.V., Ivanov D.O.
Statistical analysis — Beletskaya Yu.A., Lisitsa I.A., Karelov D.A., Moskvina A.R., Zelenin N.M., Zavyalova A.N., Yakovlev A.V., Ivanov D.O.
Text writing — Beletskaya Yu.A., Lisitsa I.A., Karelov D.A., Moskvina A.R., Zelenin N.M., Zavyalova A.N., Yakovlev A.V., Ivanov D.O.
Editing — Beletskaya Yu.A., Lisitsa I.A., Karelov D.A., Moskvina A.R., Zelenin N.M., Zavyalova A.N., Yakovlev A.V., Ivanov D.O.