FEATURES OF URINE MICROFLORA IN DIABETIC PATIENTS


A.Yu. Chikanova (1), L.Yu. Khamnuyeva (1, 2), O.G. Karnoukhova (1), N.S. Sudakova (1), N.P. Tokareva (2)

1) FSBEI HE “Irkutsk State Medical University” of RMH, Irkutsk; 2) SBHCI “Irkutsk Order of the Badge of Honour Regional Clinical Hospital”, Irkutsk
The article is devoted to the problem of contamination of urinary tract by mono- or mixed cultures of microorganisms in patients with diabetes mellitus (DM). 76 patients were examined, including 31 (40.79%) with DM1 and 45 (59.21%) with DM2. Diabetic nephropathy was diagnosed in 31 (40.79%) patients out of a total number of patients. Among all urine samples tested, only 8 (10.53%) were found to be sterile. 86 strains of opportunistic pathogens were isolated from 68 (89.47%) samples of the biomaterial. In DM1 patients, coagulase-negative staphylococci (32.25%) and enterococci (29.03%) were prevalent; in DM2 patients Enterobacteriaceae family representatives dominated (34.55%). The highest susceptibility to nitrofurans (nitrofurantoin) and carbapenems (imipenem, meropenem) was observed for all isolated microorganisms. Nitrofurantoin, imipenem, cefepime and ampicillin can be recommended as the drugs of choice for the treatment of urinary tract infections in diabetic patients.

Введение

Сахарный диабет (СД) на сегодняшний день остается острейшей медико-социальной проблемой. Заболеваемость СД в мире неуклонно растет. По данным ВОЗ, на сегодняшний день число больных СД составляет 422 млн. По распространенности СД занимает третье место, уступая только онкологическим заболеваниям и сердечно-сосудистой патологии. По прогнозам, к 2030 г. СД станет 7-й причиной смерти во всем мире [2].

К одним из наиболее распространенных осложнений СД относятся поражения мочевыделительной системы. Пациенты с СД имеют повышенный риск развития инфекций мочевыводящих путей (ИМП). Иммунологические нарушения (нарушение функции нейтрофилов, снижение Т-клеточного иммунного ответа и т.д.) способствуют риску возникновения инфекций. Другие факторы, такие как неполное опорожнение мочевого пузыря вследствие автономной нейропатии и высокая концентрация глюкозы в моче, способствуют микробному обсеменению мочевыводящих путей, вследствие чего развиваются осложнения в виде острых циститов и пиелонефритов бактериальной этиологии [4, 5].

Лечение ИМП проводится противомикробными препаратами, однако спектр возбудителей ИМП и их чувствительность к антибиотикам изменились с течением времени по причине неизбирательного применения антибактериальных средств широкого спектра действия. С учетом этого факта надо полагать, что знания о наиболее распространенных бактериях и их чувствительности к противомикробным препаратам могут помочь нам не только в проведении более эффективной стартовой терапии ИМП, но и в долгосрочной профилактике заболеваемости [3, 5].

Цель данного исследования – оценить распространенность ИМП среди пациентов с СД 1 и 2 типов, находящихся в условиях стационара, выявить наиболее частых возбудителей ИМП, а также определить чувствительность к антибиотикам выделенных штаммов микроорганизмов.

Материал и методы

Материалом исследования стали моча, собранная пациентами в ранние утренние часы, а также медицинские карты стационарных больных СД 1 и 2 типов, находящихся на лечении в отделении эндокринологии ГБУЗ «Иркутская ордена “Знак Почета” областная клиническая больница».

Методом сплошной выборки в исследование были включены 76 больных СД от 18 до 78 лет, получавших лечение в стационаре в первом полугодии 2017 г., в т.ч. с 1-м типом – 31 (40,79%) и 2-м – 45 (59,21%). Мужчин было 29 (38,16%), женщин – 47 (61,84%). Средний возраст больных составил 51±1,8 года. У 31 (40,79%) пациента была диагностирована диабетическая нефропатия, в т.ч. при СД 1 типа – у 11 (37,93%), при СД 2 типа – у 20 (42,6%). Все пациенты имели неудовлетворительный контроль заболевания: среднее значение уровня гликозилированного гемоглобина А1с составило при СД 1 типа 10,01±2,96%, при СД 2 типа – 9,38±2,01%. Глюкозурия при СД 1 и 2 типов составила 31,04±24,48 и 26,87±19,02 ммоль/л соответственно.

Критерии исключения: проведение антибактериальной терапии на момент включения, беременность, наличие менструации, возраст пациентов до 18 и старше 80 лет, а также неспособность пациента самостоятельно осуществлять гигиенический туалет наружных половых органов.

Забор биологического материала проводился после получения от пациента информированного добровольного согласия на исследование и проведения с ним беседы с необходимыми рекомендациями по правильному сбору биологического материала.

Исследование было одобрено локальным этическим комитетом ГБУЗ «Иркутская ордена “Знак Почета” областная клиническая больница» (протокол № 74 заседания от 20.12.2016).

С целью выделения чистой культуры микроорганизмов использовался культуральный метод, заключенный в посеве биоматериала на кровяной агар и среду Эндо по методу Гоулда с определением КОЕ, а также на хромогенный агар для грибов Candida. Выделенные штаммы микроорганизмов с КОЕ ≥«критического»числа идентифицировали с помощью тест-системы MICROLATEST и определяли чувствительность к антибиотикам диско-диффузионным методом согласно МУК4.2.1890-04 «Определение чувствительности микроорганизмов к антибактериальным препаратам (АБП)». В набор АБП для исследования были включены: 1) препараты узкого спектра действия для представителей грамположительной микрофлоры (доксициклин, ампициллин, норфлоксацин, ко-тримоксазол); 2) препараты узкого спектра действия для представителей грамотрицательной микрофлоры (цефтриаксон, цефепим, амоксиклав, азтреонам); 3) препараты широкого спектра действия (ципрофлоксацин, нитрофурантоин, меропенем, имипенем).

Статистическую обработку полученных результатов провели с помощью программы MicrosoftExcel, 2007, путем определения среднего значения и средней квадратичной ошибки, показателей частоты события (%).

Результаты

Для оценки распространенности ИМП у больных СД и выявления наиболее частых ее возбудителей проведено микробиологическое исследование мочи. Из 76 проб мочи 10,53% оказались стерильными, в остальных 89,47% случаев выделено 86 штаммов условно-патогенных микроорганизмов (УПМ).

При анализе выделенных штаммов УПМ установлено, что доля грамположительной микрофлоры составила 65,64%, грамотрицательной – 27,91%. Кроме этого нами были выделены грибы рода Candida (6,45%), которые также являлись представителями УПМ и могли служить потенциальными возбудителями ИМП у больных СД.

Анализируя полученные результаты по частоте встречаемости возбудителей ИМП у больных СД 1 типа, нами было выяснено, что среди представителей грамположительной микрофлоры наиболее частыми возбудителями ИМП стали Staphylococcus spp. – 48,38%, среди которых доминирующую позицию занимал S. аureus (16,13%). Доля S. ureolyticus составила 6,45%, S. epidermidis и S. haemolyticus выделено по 12,9%. Нередко в качестве патогенов выступали Streptococcus spp. (S. agalactiae – 3,23%) и Enterococcus spp. (E. faecalis, E. faecium – 29,03% в общей сумме).

Cреди грамотрицательной микрофлоры доминирующим оказался представитель семейства Enterobacteriaceae – Escherichia coli (12,9%). Частота выделения неферментирующих грамотрицательных микроорганизмов (в т.ч. Pseudomonas fluorescens) составила 3,23%.

Анализ полученных результатов по частоте встречаемости возбудителей ИМП у больных СД 2 типа показал, что среди грамположительных микроорганизмов, так же как и у больных СД 1 типа, преобладали Staphylococcus spp. – 36,36%, доминирующим из которых (12,73%) стал S. aureus. Доля остальных стафилококков составила: 10,91% – S. epidermidis; 7,27% – S. haemolyticus; 5,45% – S. ureolyticus. Enterococcus spp. (E. faecalis, E. faecium) были выделены в 21,82% случаев, 1,82% пришлось на долю Streptococcus spp. (S. pyogenes).

Среди грамотрицательных микроорганизмов, как и при СД 1 типа, доминировало семейство Enterobacteriaceae (E. coli – 32,73%), Klebsiella pneumoniae была выделена в 1,82% случаев.

При сравнительном анализе частоты встречаемости УПМ в зависимости от типа диабета было установлено, что при СД 1 типа преобладали коагулазонегативные стафилококки (32,25%) и энтерококки (29,03%), а при СД 2 типа доминировали представители семейства Enterobacteriaceae, среди которых чаще всего выделялась E. coli (34,55%; рис. 1, 2).

При изучении антибиотикочувствительности выделенных штаммов микроорганизмов было выяснено, что среди АБП узкого спектра действия в группе грамположительных микроорганизмов наибольшая чувствительность проявилась к пенициллинам (ампициллин – 84%) и фторхинолонам (норфлоксацин – 71%), наименьшая – к сульфаниламидам (ко-тримоксазол – 51,04%). В группе грамотрицательных микроорганизмов наибольшая чувствительность отмечена к цефалоспоринам (цефтриаксон – 79,17%, цефепим – 84,21%) и монобактамам (азтреонам – 84,21%), наименьшая – к защищенным пенициллинам (амоксиклав – 20,1%). Среди АБП широкого спектра действия наибольшая чувствительность микроорганизмов отмечена к нитрофуранам (нитрофурантоин – 88,21%) и карбапенемам (имипенем, меропенем – 91,22%; рис. 3).

При проведении исследования мочи были выделены грибы рода Candida, которые также являлись представителями УПМ и могли служить потенциальным возбудителем ИМП у больных СД.

Для определения чувствительности грибов Candida к антимикотическим препаратам были использованы флюконазол (доля чувствительных штаммов – 100%), кетоконазол (50%), клотримазол (50%), интраконазол (25%), нистатин (100%), амфотерицин В (0%). Среди данных препаратов наиболее эффективными для лечения грибковых поражений мочеполовой системы следует считать нистатин и флюконазол. К ним оказались чувствительными все выделенные штаммы грибов рода Candida. Вероятно, амфотерицин В будет неэффективным в лечении грибковых поражений мочевыводящих путей в связи с нечувствительностью к нему грибов Candida.

Обсуждение

У пациентов с СД 2 типа ИМП встречаются чаще, чем у не страдающих СД. Так, мета-анализ 22 исследований показал высокую частоту бессимптомной бактериурии у больных СД, составившую 12,2 против 4,5% у здоровых людей, которая возрастала при увеличении длительности диабета [8]. У стационарных больных распространенность бессимптомной бактериурии достигала 30% [6]. По данным Н.Е. Анисимовой и соавт. Частота высеваемости УПМ из мочи стационарных больных СД составляла от 47,8 до 53,4% в зависимости от года наблюдения. Преимущественным возбудителем инфекций верхних мочевых путей у больных СД была E. coli – 80–85%, энтерококки выделены в 5–6,6%, псевдомонады (прежде всего P. aeruginosa) – в 1,7–3%, стрептококки – в 0,7–2,2 % случаев [1]. У пациентов с СД имеется повышенный риск бессимптомной бактериурии и ИМП, что было подтверждено в представленной нами работе: в 89,47% случаев было выделено 86 штаммов УПМ, в 14,47% у больных СД была диагностирована хроническая ИМП; среди возбудителей ИМП преимущественно были выделены: E. coli, доля которой составила 47,45%; Enterococcus spp. – 50,85%, а также S. ureolyticus, S. epidermidis и S. haemolyticus – 55,88%.Антибактериальная терапия ИМП антибиотиками широкого спектра действия в полной мере используется в реальной клинической практике. В то же время существует риск формирования резистентных к АБП штаммов микроорганизмов, при инфицировании которыми не будет обеспечена эффективность лечения. В настоящее время в клинических рекомендациях содержится четкая концепция проведения противомикробной терапии, основанной на данных доказательной медицины [6]. Тем не менее авторами особо подчеркивается необходимость проведения мониторинга эффективности лечения противомикробными препаратами, а при проведении терапии – руководствоваться сведениями о локальной чувствительности патогенов.

Согласно данным нашей работы, у больных СД и ИМП в Иркутской области сохраняется чувствительность патогенов к ампициллину– 84%, цефтриаксону – 79,17%, цефепиму – 84,21% и азтреонаму– 84,21%. Среди препаратов широкого спектра действия выбор противомикробной терапии стоит сделать в пользу нитрофуранов (нитрофурантоин – 88,21%) и карбапенемов (имипенем, меропенем – 91,22%). В то же время проведение противомикробной терапии конкретного пациента должно включать посев мочи на стерильность с определением чувствительности к антибиотикам. Это будет способствовать повышению эффективности лечения, позволит избежать бесконтрольного применения АБП и предотвратит развитие лекарственной устойчивости.

Выводы

  1. Основными возбудителями ИМП у больных СД 1 типа являются представители грамположительной микрофлоры с преобладанием коагулазонегативных стафилококков и энтерококков, у больных СД 2 типа – представители семейства Enterobacteriaceae, в частности E. coli.
  2. Наибольшая чувствительность всех выделенных микроорганизмов у пациентов с СД отмечена к препаратам нитрофуранового ряда (нитрофурантоин) и карбапенемам (имипенем, меропенем).
  3. В качестве препаратов выбора для лечения ИМП у больных СД могут быть рекомендованы нитрофурантоин, имипенем, цефепим и ампициллин.
  4. В качестве препаратов выбора для лечения микотического поражения, вызванного у больных СД представителями рода Candida, могут быть рекомендованы флюконазол и нистатин.

About the Autors


Corresponding author: L.Yu. Khamnuyeva – MD, Head of the Department of Endocrinology and Clinical Pharmacology, FSBEI HE «Irkutsk State Medical University» of RMH, Irkutsk; e-mail: hamnueval@mail.ru


Similar Articles


Бионика Медиа