Сравнительная характеристика микробного пейзажа верхнечелюстной пазухи и слезного мешка у пациентов с хроническим дакриоциститом и хроническим синуситом

Сокращения:

ВЧП — верхнечелюстная пазуха

КТ — компьютерная томография

НСП — носослезный проток

ОНП — околоносовые пазухи

СМ — слезный мешок

ХВЧС — хронический верхнечелюстной синусит

ХДЦ — хронический дакриоцистит

ХРС — хронический риносинусит

Исследование структуры микробного пейзажа при различных заболеваниях инфекционной природы является важной задачей современной медицины, позволяющей понять патогенез заболевания и подобрать наиболее эффективные методы лечения и профилактики [1, 2]. В этом контексте сравнительное изучение микробных сообществ при хроническом риносинусите (ХРС) и хроническом дакриоцистите (ХДЦ) приобретает особую актуальность.

ХРС и ХДЦ являются широко распространенными заболеваниями, которые значительно ухудшают качество жизни пациентов и являются серьезной проблемой здравоохранения. Оба заболевания связаны с формированием хронического очага инфекции, который может приводить к развитию серьезных осложнений [3, 4].

Так, за счет анатомических особенностей, сосудисто-нервных связей и сообщения лимфатической сети полости носа с подпаутинным пространством головного мозга, хронический синусит может приводить к развитию грозных внутричерепных и орбитальных осложнений [5]. Характер и выраженность воспалительного процесса также во многом зависят от вирулентности микроорганизмов, их активности в очаге поражения, состояния местного и общего иммунитета [6].

Дакриоцистит может осложняться флегмоной слезного мешка (СМ), бактериальным конъюнктивитом, снижением остроты зрения [7].

Взаимосвязь патологии полости носа и околоносовых пазух (ОНП) с заболеваниями слезоотводящей системы возникает из-за риска распространения инфекционного процесса со слизистой оболочки полости носа на слизистую оболочку носослезного протока (НСП) и СМ, увеличением слезопродукции при воспалительном процессе в полости носа, а также затруднением оттока слезной жидкости в полость носа при нарушении проходимости вертикального отдела слезоотводящих путей [8, 9].

Основываясь на результатах целенаправленного морфологического исследования у больных с ХДЦ и дакриостенозами, можно заключить, что склеротические и воспалительные процессы при разных формах хронического ринита развиваются и в слизистой оболочке НСП, приводя к его облитерации [10, 11].

По данным многих исследователей, нарушение проходимости НСП и СМ в 16—18% случаев вызвано инфекционными агентами и распространением воспалительного процесса из полости носа, верхнечелюстной пазухи (ВЧП) и решетчатого лабиринта ввиду анатомической близости данных областей [12].

Сравнительное изучение микробного пейзажа слизистой оболочки ОНП при ХРС и СМ при ХДЦ позволяет выявить общие и специфичные для данных процессов патогены, а также их резистентность к антибактериальным препаратам, что важно для выбора адекватной терапии [13].

Микробиота слезных путей играет важную роль в развитии слезотечения и воспаления слезного мешка. Патогенность микроорганизмов, состояние иммунитета макроорганизма также являются значимыми факторами, от которых зависит степень выраженности воспалительного процесса [14].

Воспаление в полости носа и ОНП связано с заболеваниями слезоотводящей системы: вирулентные микроорганизмы со слизистой оболочки полости носа и ОНП могут распространяться на слизистую НСП и СМ, усиливается слезопродукция, нарушается слезоотток в полость носа при поражении вертикального отдела слезоотводящих путей [15].

Разными авторами выявлено более 30 этиологически значимых микроорганизмов, играющих роль в развитии гнойного воспаления слезных путей, среди которых Staphylococcus haemolyticus, S. aureus, Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli [16—18].

По данным ретроспективного анализа 7194 историй болезни пациентов Московского НИИ глазных болезней им. Гельмгольца за период 2000—2012 гг., при бактериологическом исследовании отделяемого из глаз с воспалительными заболеваниями передней поверхности наиболее часто выявлялись следующие патогены: S. aureus — 75% случаев, Corynebacterium xerosis — 74%, Streptococcus pneumoniae — 62%, E. coli — 37%, P. aeruginosa — 28%, Klebsiella pneumoniae — 13%, Acinetobacter spp. — 7%, Candida spp. — 4% [19].

Известно, что в развитии ХРС играют роль как аэробные, так и анаэробные возбудители. Согласно E.K. Cope и соавт. [20], при анализе отделяемого из ОНП 59 пациентов с ХРС и 10 добровольцев без ХРС, в группе ХРС были выделены следующие микроорганизмы: Pseudomonadaceae, Staphylococcaceae, Streptococcaceae, Corynebacteriaceae и Dolosigranulum. Также у больных ХРС чаще, чем у здоровых, были обнаружены представители облигатно-анаэробных микроорганизмов родов Anaerococcus, Finegoldia и Peptoniphilus, что позволяет говорить о наличии определенной связи в развитии хронического воспаления в пазухе с нарушением функции естественного соустья и снижением вентиляции пазухи.

Исходя из анализа информации, изложенной в различных источниках [21, 22], можно сделать вывод о развитии при ХРС «коллапса микробного сообщества» — состояния, при котором уменьшается многообразие и гармоничность микробиоты [23].

Однозначных данных по поводу общности микробиоты НСП и ОНП в настоящее время нет, данный вопрос является дискутабельным.

Цель исследования — проведение сравнительного анализа микробного пейзажа слизистой оболочки ОНП у пациентов с ХРС, носослезных путей у пациентов с ХДЦ и слизистой оболочки ОНП и СМ у пациентов с сочетанием ХДЦ и ХРС, а также антибиотикочувствительности выделенных штаммов микроорганизмов для разработки эффективных методов лечения и профилактики этих заболеваний.

Для достижения поставленной цели были отобраны пациенты хроническим экссудативным верхнечелюстным синуситом и ХДЦ, а также пациенты с сочетанными ХДЦ и хроническим экссудативным верхнечелюстным синуситом, обратившиеся в оториноларингологическое и офтальмологическое отделения ГБУЗ «Городская клиническая больница им. В.М. Буянова ДЗМ». Все участники исследования подписали информированное добровольное согласие. Бактериологическое исследование проводили в микробиологической лаборатории ГБУЗ им В.М. Буянова в период с 2022 по 2024 г.

Всего в исследование были включены 120 пациентов, разделенных на 3 группы по 40 пациентов в каждой.

В 1-ю группу вошли 40 пациентов с хроническим экссудативным гнойным верхнечелюстным синуситом, которым диагноз был поставлен на основании жалоб, клинической картины, данных анамнеза и объективного осмотра, эндоскопического исследования полости носа, а также результатов компьютерной томографии (КТ) ОНП. Среди них были 16 пациентов мужского пола и 24 пациента женского пола в возрасте от 40 до 80 лет (средний возраст 55,90±5,6 года).

Во 2-ю группу были включены 40 пациентов с диагнозом ХДЦ, который был поставлен на основании наличия стойкой эпифоры и гнойного отделяемого из глаза, данных эндоскопического осмотра полости носа, КТ слезоотводящих путей с контрастированием. Среди них были 38 пациентов женского пола и 2 пациента мужского пола в возрасте от 40 до 80 лет (средний возраст 62,0±4,3 года).

В 3-ю группу вошли 40 пациентов с ХДЦ и хроническим верхнечелюстным синуситом (ХВЧС). Диагноз был поставлен на основании жалоб, клинической картины, данных эндоскопического осмотра полости носа, КТ ОНП и слезоотводящих путей с контрастированием. Среди них были 34 пациента женского пола и 6 пациентов мужского пола в возрасте от 40 до 80 лет (средний возраст 59,0±3,6 года).

Критериями включения в исследование являлись: подтвержденный диагноз ХРС и ХДЦ, а также отсутствие данных о приеме пациентом антибиотиков в течение 30 сут, предшествующих забору биоматериала.

Критериями исключения из исследования были: наличие острых воспалительных процессов или обострение хронических заболеваний на момент обследования; системные (онкологические, аутоиммунные, гематологические ) заболевания; беременность и период лактации; возраст менее 18 лет; полипозный риносинусит; наличие инвертированной папилломы, антрохоанального полипа и ороантрального свища.

Анализ данных КТ и эндоскопического осмотра полости носа выявил, что у 24 (68,3%) пациентов с ХДЦ были обнаружены различные изменения структур полости носа и ОНП, часть из которых была на стороне воспаленного СМ (16 случаев; 66,7%), а часть — с противоположной стороны (8 случаев; 33,3%).

Исследуемые группы не имели статистически значимых различий по возрасту и полу, особенностям клинической картины и наличию или отсутствию сопутствующей патологии (p>0,05).

У пациентов 1-й группы забор биоматериала (слизь, гной) осуществляли при пункции ВЧП с последующей аспирацией содержимого из пазух, а также интраоперационно при вскрытии ВЧП. При отсутствии патологического материала при выполнении аспирации в ВЧП через иглу Куликовского вводили 5 мл 0,9% NaCl с последующей аспирацией в стерильный шприц.

У пациентов 2-й группы забор биоматериала (гнойное или серозное отделяемое слезного мешка) осуществляли с помощью легкого надавливания на область СМ, что позволяло выделять содержимое через слезные точки, а также интраоперационно при вскрытии СМ. Кожу пациента предварительно обрабатывали раствором антисептика (хлоргексидина биглюконат 0,05%).

У пациентов 3-й группы забор биоматериала (слизистое, гнойное или серозное содержимое ВЧП и СМ) проводили вышеописанными методами.

Взятие материала выполняли с помощью стерильных одноразовых сухих тампонов и доставляли в лабораторию в транспортной среде в течение 3 ч, соблюдая температурный режим.

Для стандартизации количественной оценки роста микроорганизмов клинический материал с тампона (COPAN, Италия) засевали по Голду на 0,5 чашки с 20% агаром с кровью крупного рогатого скота. Посев осуществляли плотными непрерывными штрихами (сектор А) и рассевом калибровочной петлей 10 мкл на сектора I, II и III. Оценку микробного роста проводили в зависимости от количества выросших колоний в перерасчете в КОЕ/мл.

Помимо этого, с целью выделения чистой культуры микроорганизмов клинический материал засевали на несколько питательных сред: 5% кровяной агар, шоколадный агар, кровяно-теллуритовый агар, желточно-солевой агар, среду Сабуро, тиогликолевую среду. Все посевы также культивировали по стандартной методике при температуре 37 °C в течение 24—48 ч.

Идентификацию выделенных микроорганизмов проводили на основании изучения морфологических, тинкториальных, культуральных и биохимических свойств. Биохимическую идентификацию выделенных микроорганизмов осуществляли с помощью коммерческих биохимических тест-систем Стафитест-24 (PLIVA-Lachema Diagnostica, Чехия), Pastorex Strep — сенсибилизированный латекс для дифференциации Streptococcus групп A, B, C, D, F, G (Bio-Rad), на основании результатов оптохинового теста, теста с желчью, определения каталазной и гемолитической активности.

Хромосомную ДНК выделяли методом кипячения, согласно Т. Маниатис (1984) из 24-часовой культуры микроорганизмов, выращенной на кровяном агаре. Далее микроорганизмы в объеме одной микробиологической петли суспендировали в 150 мкл деионизированной воды и инкубировали 20 мин при 95 °C, после чего центрифугировали при 12000 об/мин. Выявление фрагментов гена 16SrRNA осуществляли с помощью полимеразной цепной реакции. Амплификацию фрагментов нуклеотидных последовательностей проводили в термоциклере С-1000 Touch (Bio-Rad, США). Детекцию результатов амплификации проводили путем постановки горизонтального электрофореза в 1,5% агарозном геле при 160 В в течение 40 мин с последующим сравнением электрофоретической подвижности специфических светящихся фрагментов амплифицированных продуктов с подвижностью фрагментов маркера молекулярных весов DNA Ladder Mix (Fermentas, Литва). Секвенирование фрагментов ДНК выделенных штаммов микроорганизмов осуществляли согласно общепринятому методу Сенджера (Sanger F.). Результаты секвенирования обрабатывали с помощью программного обеспечения BLAST и Chromas Lite (для формата хроматограммы), секвенированные последовательности сопоставляли с международной online-базой данных EMBL/NCBI.

У пациентов с ХВЧС наиболее распространенными возбудителями явились Str. pneumoniae — 19 случаев (47,5%), S. aureus — 14 (35%), Haemophilus influenzae — 7 (17,5%), Moraxella catarrhalis — 7 (17.5%) и P. aeruginosa — 4 (10%), Bacteroides spp. — 3 (7,5%) и Klebsiella spp. — 3 (7,5%).

В 21 (52,5%) случае микроорганизмы встречались в виде микробных ассоциаций, в 19 случаях (47,5%) — в виде монокультуры.

Среди выделенных микроорганизмов в составе монокультур обнаружены: Str. pneumoniae — 7 случаев (36.9%), S. aureus — 5 (26,3%), P. aeruginosa — 4 (21%), H. influenzae — 3 (15,8%).

В структуре полимикробных ассоциаций Str. pneumoniae выделили в 12 случаях (57,14%), S. aureus — в 9 (42,85%), H. influenzae — 4 (19,04%), M. catarrhalis — 7 (33,33%), Bacteroides spp. — 3 (14,3%), Klebsiella spp. — 3 (14,3%) (табл. 1).

Таблица 1. Диапазон значений КОЕ микроорганизмов у пациентов с экссудативным гнойным хроническим верхнечелюстным синуситом

У пациентов с ХДЦ в структуре микробного пейзажа превалировали представители рода Staphylococcus — 20 случаев (50% от всей популяции выделенных микроорганизмов), среди которых было идентифицировано 20 штаммов 2 видов — S. haemolyticus и S. aureus. Следующими по частоте встречаемости были микроорганизмы рода Neisseria — 8 случаев (20%), среди которых идентифицировано 2 вида — N. mucosa (5 штаммов) и N. subflava (3 штамма). Микроорганизмы рода Streptococcus (Str. pneumoniae) составили 10% от всех выделенных изолятов (4 штамма). Другие микроорганизмы были выделены в единичных случаях — Corynebacterium pseudodiphtheriticum — 1 (2,5%), Enterobacter aerogenes — 1 (2,5%), Enterococcus faecalis — 1 (2,5%), Pseudomonas aeruginosa — 1 (2,5%), Rothia mucilaginosa — 3 (7,5%) и Dermabacter hominis — 1 (2,5%).

Монокультуры были выделены в 28 случаях (70%), полимикробные ассоциации — в 12 (30%). Среди выделенных микроорганизмов в составе монокультур обнаружены: S. haemolyticus — 10 случаев (25%), S. aureus — 10 (25%), Neisseria spp. — 8 (20%).

Микроорганизмами, выделенными в составе полимикробных ассоциаций, являлись: Str. pneumoniae — 4 случая (10%), C. pseudodiphtheriticum — 1 (2,5%), E. aerogenes — 1 (2,5%), R. mucilaginosa — 3 (7,5%) и D. hominis — 1 (2,5%).

Таким образом, выделенная микробиота носослезного канала у больных с ХДЦ представляет собой гетерогенную бактериальную популяцию с преимущественным преобладанием грамположительных микроорганизмов (табл. 2).

Таблица 2. Диапазон значений КОЕ микроорганизмов у пациентов с хроническим дакриоциститом

У пациентов с сочетанием ХВЧС и ХДЦ, по результатам проведенных исследований, в материале из СМ наиболее распространенными возбудителями явились представители рода Staphylococcus — 24 случая (60% от общего числа изолированных микроорганизмов), затем следовали представители семейства Enterobacteriaceae — 10 (25%) случаев, а микроорганизмы рода Streptococcus встречались в 6 (15%) случаях.

Род Staphylococcus в клиническом материале был представлен 4 видами, среди которых превалировали S. haemolyticus и S. aureus (в 75% случаев). Среди выделенных энтеробактерий лидировал род Escherichia (E. coli), составляя бо́льшую часть всех выделенных микроорганизмов (60%). Гораздо реже (в 20% случаев) идентифицировали представителей родов Klebsiella и Enterobacter. Str. pneumoniae и Str. anginosus встречались практически с одинаковой частотой — в 7,5%.

Монокультуры были выделены из CM в 27 (67,5%) случаях, полимикробные ассоциации — в 7 (17,5%). Среди выделенных микроорганизмов в структуре монокультур S. aureus обнаружен в 9 случаях (22,5 %), S. haemolyticus — в 9 (22,5%), E. coli — 6 (15%), Str. pneumoniae — в 3 (7,5%). Микроорганизмы, выделенные в составе полимикробных ассоциаций: Klebsiella — 2 (5%) случая, Enterobacter — 2 (5%) и Str. anginosus — 3 (7,5%).

У пациентов с сочетанием ХВЧС и ХДЦ, по результатам проведенных исследований, из материала ВЧП наиболее распространенными возбудителями явились Staphylococcus — 22 случая (55% от общего числа изолированных микроорганизмов: S. haemolyticus— 27,5% и S .aureus — 27,5%), бактерии семейства Enterobacteriaceae — 8 случаев (20%, среди которых E. coli — 10%, Klebsiella — 5% и Enterobacter — 5%), Streptococcus — 8 случаев (15% от всех выделенных изолятов: Str. pneumoniae — 7,5% и Str. anginosus — 7,5%), реже встречались N. mucosa — 2 (5%) и R. mucilaginosa — 2 (5%).

У пациентов этой группы пациентов монокультуры были выделены в 29 (72,5%) случаях, полимикробные ассоциации — в 11 (27,5%) случаях. Среди выделенных микроорганизмов в составе монокультур S. aureus был обнаружен в 11 случаях (27,5 %), S. haemolyticus — в 11 (27,5 %), E. coli — в 4 (10 %), Str. Pneumoniae — 3 (7,5%). Микроорганизмы, выделенные в составе полимикробных ассоциаций, были представлены следующим образом: Klebsiella spp. — 2 (5%), Enterobacter spp. — 2 (5%) и Str. anginosus — 3 (7,5%), N. mucosa — 2 (5%) и R. mucilaginosa — 2 (5%) (табл. 3).

Таблица 3. Диапазон значений КОЕ микроорганизмов у пациентов с хроническим дакриоциститом и хроническим верхнечелюстным синуситом

Результаты исследования антибиотикочувствительности выделенных штаммов микроорганизмов представлены в табл. 4—6.

Таблица 4. Результаты антибиотикочувствительности микроорганизмов, выделенных у пациентов с хроническим верхнечелюстным синуситом (%)

Примечание. Здесь и в табл. 5, 6: S — чувствительность (%); R — 100% резистентность.

Таблица 5. Результаты антибиотикочувствительности микроорганизмов, выделенных у пациентов с хроническим дакриоциститом (%)

Таблица 6. Результаты антибиотикочувствительности микроорганизмов, выделенных у пациентов с сочетанным хроническим дакриоциститом и хроническим гнойным верхнечелюстным синуситом (%)

Анализ спектра микроорганизмов при экссудативном гнойном ХВЧС и ХДЦ позволил установить, что основными патогенами, характерными для ХВЧС, явились Str. pneumoniae — 19 случаев (47,5%), S. aureus — 14 (35,0%), H. influenzae — 7 (17,5%), M. catarrhalis — 7 (17,5%), P. aeruginosa — 4 (10%), Bacteroides spp. — 3 (7,5%) и Klebsiella spp. — 3 (7,5%).

При ХДЦ превалировали различные представители рода Staphylococcus, которые составили 50% от всей популяции выделенных микроорганизмов; вторыми по распространенности явились микроорганизмы рода Neisseria (20%), затем — представители родов Streptococcus (10%).

Общее количество условно-патогенных микроорганизмов, которые теоретически могли бы быть причиной патологического процесса было больше у пациентов с ХВЧС и ХДЦ.

Таким образом, результаты исследования позволяют сделать вывод об отсутствии четкой взаимосвязи между структурой микробиоты у пациентов с ХРС и ХДЦ и необходимости дальнейшего изучения этой проблемы.

Участие авторов:

Концепция и дизайн исследования — Магомедов М.М., Гуров А.В.

Сбор и обработка материала — Жоголева Т.Н., Авкаева Ш.Ю.

Статистическая обработка данных — Рождественская О.Н., Рабаданов Г.К.

Написание текста — Жоголева Т.Н., Магомедова Н.М.

Редактирование — Магомедов М.М., Гуров А.В.

Утверждение окончательного варианта статьи — Магомедов М.М., Гуров А.В.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.