МИКРОБНЫЕ БИОПЛЕНКИ РАН: СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА
←
→
Транскрипция содержимого страницы
Если ваш браузер не отображает страницу правильно, пожалуйста, читайте содержимое страницы ниже
ДЛЯ ПРАКТИЧЕСКИХ ВРАЧЕЙ
УДК 616-093/.098:616-001.4-002
МИКРОБНЫЕ БИОПЛЕНКИ РАН: СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА
А.Г. Афиногенова, Е.Н. Даровская
ФГБУ «Российский научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии
им. Р.Р. Вредена» Минздравсоцразвития России,
директор – д.м.н. профессор Р.М. Тихилов
Санкт-Петербург
К настоящему времени накопилось значительное количество данных о том, что микроорганизмы в естественных
условиях обитания существуют преимущественно в виде достаточно сложно организованных микробных сообществ,
получивших название биопленки. Они влияют на течение хронических воспалительных заболеваний, и недавно полу-
ченные данные служат основанием предполагать, что биопленки также играют существенную роль в нарушении течения
процессов заживления хронических ран. Биопленки обладают высоким уровнем толерантности к антителам, антибиоти-
кам, антисептикам, дезинфектантам и фагоцитам. Используемые в настоящее время методы лечения ран с биопленками
включают в себя обязательную частую очистку раны совместно с использованием раневых покрытий и антимикробных
агентов для предотвращения реинфицирования раны и подавления реформирования биопленок.
Ключевые слова: биопленки, раневые инфекции, острова патогенности.
MICROBIAL BIOFILMS OF WOUNDS: STATUS OF THE ISSUE
A.G. Afinogenova, E.N. Darovskaya
A significant amount of the data that microorganisms under natural conditions dwellings exist mainly in a kind of the
difficult enough organized microbic communities which have received the name of Biofilms has by this time collected. They
influence a current of chronic inflammatory diseases, and recently obtained data forms the basis to assume that Bioflms also play
an essential role in disturbance of a current of processes of healing of chronic wounds. Biofilms possess high level of tolerance
to antibodies, antibiotics, antiseptics, disinfectants and phagocytes. Methods of treatment of wounds with Biofilms include
obligatory frequent clearing of a wound together with usage of wound coverings and antimicrobial agents for prevention of re-
infection and suppression of reforming of Biofilms.
Key words: biofilms, wound infection, pathogenicity islands.
Микроорганизмы синтезируют и выделяют которые характеризуются глубокими бакте-
предохранительный матрикс, с помощью кото- риальными инфекциями и хроническим вос-
рого биопленки присоединяются к живой или палением, например, заболевания периодон-
неживой поверхности [29]. Биопленки – это та, фиброзы мочевого пузыря, хронические
подвижные, непрерывно изменяющиеся гетеро- акне и остеомиелиты [1, 35].
генные сообщества [21]. Они могут состоять из Биопленки также обнаруживают в ранах, и
одного вида бактерий или грибов [4] или, что предполагается, что они в некоторых случаях
встречается более часто, могут быть полимик- замедляют процесс заживления. Электронная
робными, например, содержать многочисленные микроскопия показала, что 60% биоптатов, взя-
разнообразные виды микроорганизмов [6]. В тых из хронических ран, содержали биопленки,
основном биопленки можно охарактеризовать в то время как образцы из свежих – лишь 6%
как бактерии, внедренные в толстый слизистый [24]. В связи с этим считают, что биопленки яв-
слой, состоящий из сахаров и протеинов. Этот ляются основным фактором, способствующим
пленочный барьер защищает микроорганизмы возрастанию числа хронических воспалитель-
от внешних воздействий. ных заболеваний. При этом предполагают на-
В течение долгого времени считали, что личие биопленок в большинстве хронических
биопленки образуются на поверхности из- ран, по крайней мере, на части раневого ложа.
делий медицинского назначения, таких как Этапы формирования биопленки. Этап 1.
мочевые катетеры, эндотрахеальные трубки, Обратимое прикрепление к поверхности. Чаще
ортопедические и грудные имплантаты, кон- всего микроорганизмы существуют в виде сво-
тактные линзы, внутриматочные приспособ- бодно плавающих масс или единичных (напри-
ления и хирургические нити [16]. Они явля- мер, планктонных) колоний. Однако в нормаль-
ются основными источниками заболеваний, ных условиях большинство микроорганизмов
ТРАВМАТОЛОГИЯ И ОРТОПЕДИЯ РОССИИ 2011 – 3 (61) 119ДЛЯ ПРАКТИЧЕСКИХ ВРАЧЕЙ стремятся прикрепиться к поверхности и, в ко- процессу лечения кожных ран [24, 35]. Как по- нечном счете, образовать биопленку. казали стандартные микробиологические лабо- Этап 2. Перманентное прилипание к поверх- раторные испытания, хронические кожные раны ности. По мере размножения бактерий они часто не сопровождаются выраженными симпто- более прочно прилипают к поверхности, диф- мами инфекции и имеют низкую бактериальную ференцируются, обмениваются генами, что обе- обсемененность. Однако стандартные микробио- спечивает их выживаемость. логические тесты оптимизированы для выра- Этап 3. Формирование слизистого защит- щивания планктонных бактерий и адекватно не ного матрикса/биопленки. Однажды устойчиво определяют бактерии биопленок, поэтому тре- присоединившись, бактерии начинают образо- буются специальные технологии для инкубации вывать экзополисахаридный окружающий ма- [12, 25]. Термин «critical colonization» (критиче- трикс, известный как внеклеточное полимерное ская колонизация) возник в результате попытки вещество (extracellular polymeric substance). подтверждения концепции о том, что бактерии Это предохранительный матрикс или «слизь» играют решающую роль в неудачном лечении (EPS-matrix). Мелкие колонии бактерий затем ран, не сопровождающихся очевидным прояв- образуют первоначальную биопленку [16, 21]. лением инфекции [17]. В реальности концепция Cостав матричной слизи варьирует в соот- «критической колонизации» (или локализован- ветствии с тем, какие именно микроорганизмы ной инфекции), вероятно, относится к наличию в нем присутствуют, но в основном в него вхо- биопленки в хронической ране. дят полисахариды, белки, гликолипиды и бак- Можно ли увидеть микробную биопленку? териальная ДНК [19, 21, 30]. Разнообразные Биопленки – это микроскопические структуры. протеины и энзимы способствуют более проч- Однако в некоторых ситуациях, когда им дают ному прилипанию биопленок к раневому ложу возможность расти беспрепятственно в течение [19]. Полностью сформированные (зрелые) продолжительного периода времени, они стано- биопленки постоянно теряют планктонные бак- вятся настолько плотными, что их можно уви- терии, микроколонии и фрагменты, которые деть невооруженным глазом. Например, зубной могут рассеиваться и прилипать к другим ча- налет может накапливаться и становиться чет- стям раневого ложа или к поверхностям других ко видимым в течение дня. Некоторые бактерии ран, образуя новые колонии биопленок [22, 37]. из фенотипа продуцируют пигменты, что может Как быстро образуется биопленка? Экспери- способствовать визуальной детекции всей био- ментальные лабораторные исследования по- пленки. Например, P. аeruginosa, находясь в фе- казали, что планктонные бактерии, например нотипе биопленки, в системе «quorum sensing» стафилококки, стрептококки, псевдомонады, продуцирует молекулярный пиоцианин зеле- кишечная палочка обычно: 1) присоединяются ного цвета [15]. Но даже в этом случае зеленое друг к другу в течение нескольких минут; 2) об- окрашивание раны не всегда свидетельствует разуют прочно присоединенные микроколонии о присутствии биопленки, сформированной в течение 2–4 часов; 3) вырабатывают внекле- Pseudomonas sp. точные полисахариды и становятся значитель- Могут ли биопленки обнаруживаться в но более толерантными к биоцидам, например, струпе? Раневой струп описан как густой жел- к антибиотикам, антисептикам и дезинфектан- тый, относительно темный слой раневого ложа, там, в течение 6–12 часов; 4) вовлекаются в пол- тогда как биопленки, обнаруженные в ранах, ноценные колонии биопленки, которые очень выглядят более гелеобразными и светлыми [23]. устойчивы к биоцидам и теряют планктонные Тем не менее, может существовать связь между бактерии в течение 2–4 дней в зависимости от биопленками и струпом. Биопленки стимули- видов бактерий и условий роста; 5) быстро вос- руют воспаление, которое увеличивает прони- станавливаются после механического разруше- цаемость сосудов, образование раневого экс- ния и вновь формируют зрелую биопленку в судата и формирование фибринового струпа. течение 24 часов [1, 11]. Эти факты позволяют Таким образом, наличие струпа может указы- предположить, что проведение нескольких по- вать на присутствие в ране биопленки. Однако следовательных очищений раны может дать не- такая связь между струпом и биопленкой в хро- большой промежуток времени, например, менее нических ранах должна быть еще изучена более 24 часов, в течение которого антимикробное тщательно. лечение наиболее эффективно в отношении как В настоящее время наиболее надежным ме- планктонных микроорганизмов, так и внутри- тодом подтверждения наличия микробной био- биопленочных клеток возбудителя в ране [9]. пленки является специальная микроскопия, на- Только относительно недавно биопленки ста- пример, конфокальное лазерное сканирующее ли рассматривать как фактор, препятствующий микроскопическое исследование. 120 2011 – 3 (61) ТРАВМАТОЛОГИЯ И ОРТОПЕДИЯ РОССИИ
ДЛЯ ПРАКТИЧЕСКИХ ВРАЧЕЙ Как зрелые биопленки защищают бакте- лаборатории бактерии, могут иметь слабое рии? Биопленки существенно повышают толе- антимикробное действие или могут быть вовсе рантность микроорганизмов, внедренных в ее неэффективными в отношении того же типа матрикс, к иммунной системе хозяина, антими- бактерий в биопленках, выделенных из ран кробным агентам и стрессам окружающей сре- пациентов. ды (например, ограничения в кислороде и пита- Как биопленки препятствуют процессу ле- нии). Эта толерантность может способствовать чения ран? Во время освобождения поверхно- полной резистентности к факторам, которые сти раны от биопленки последняя стимулирует могли бы легко уничтожить этих же самых хронический воспалительный ответ. Такая ре- микробов в случае их роста в незащищенном, акция приводит к появлению большого количе- планктонном состоянии [14, 19]. ства нейтрофилов и макрофагов, окружающих Блокировка. Один простой путь, в результате биопленку. Эти воспалительные клетки образу- которого внеклеточный полисахаридный ма- ют большое количество реактивных окислите- трикс защищает микробов, – предотвращение лей и протеаз (металлопротеиназы матрикса и глубокого проникновения в матрикс биопленки эластазы). Протеазы способствуют нарушению крупных молекул (например, антител) и кле- присоединения биопленки к тканям, удаляя ее ток, вызывающих воспаление. Зрелая биоплен- из раны [18]. Однако эти реактивные окислите- ка может также служить диффузным барьером ли и протеазы также разрушают здоровые и за- даже для таких маленьких молекул, как анти- живающие ткани, протеины и иммунные клет- микробные агенты [20]. ки, что ухудшает качество лечения. Взаимная защита. Другое уникальное свой- Хронический воспалительный ответ не всег- ство полимикробных биопленок – совокупные да приводит к успешному удалению биопленки, защитные свойства, которые бактерии раз- и была выдвинута гипотеза о том, что подобный личных видов могут передавать между собой. ответ «выгоден» биопленке. Индуцируя неэф- Например, антибиотикоустойчивые бактерии фективный воспалительный ответ, биопленка способны выделять защитные энзимы или анти- предохраняет образующие ее микроорганизмы биотик-связывающие протеины, которые могут и усиливает выработку экссудата, который, в защищать соседние антибиотикочувствитель- свою очередь, является источником питания и ные бактерии в биопленке [21]. Также они могут средством сохранения биопленки. передавать другим бактериям гены, отвечающие Существуют ли условия, способствующие за антибиотикорезистентность, даже между раз- образованию биопленки в ране? Неизвестно, личными видами бактерий [33]. В исследовани- существуют ли условия, способствующие об- ях также показано, что специфические харак- разованию биопленки в ране. Тем не менее, ос- теристики EPS биопленок, присущие одному новные условия, ослабляющие иммунную си- виду бактерий, могут играть существенную роль стему или снижающие действия антибиотиков, в способности других видов присоединяться и могут способствовать развитию биопленки в внедряться в существующую биопленку [28]. ранах (например, ишемия тканей или некрозы, Бездействие (неподвижные бактерии). Другая плохое питание). стратегия выживания, выработанная многими Каковы принципы управления биопленкой? бактериями в биопленках, – это образование ме- Даже если существует большая вероятность таболически неподвижных (неактивных) суб- того, что в ране имеется биопленка, отсутствует популяций. Для того, чтобы антибиотик поде- одношаговое средство лечения. Оптимальным йствовал на бактерии, последние должны быть может быть использование комбинированной метаболически активными, поэтому неактивные стратегии, основанной на элементах подготов- бактерии в биопленках не подвергаются действию ки раневого ложа и служащей для снятия мас- антибиотиков, уничтожающих обычно активные сы биопленки, предотвращения реконструкции бактерии [21]. биопленки [34]. Этот подход иногда называ- В исследованиях показано, что наиболее низ- ют «biofilm-based wound care» (лечение ран с кие концентрации, требуемые для уничтожения биопленкой). или удаления бактериальной биопленки, для Как можно снизить «тяжесть» массы био- большинства антибиотиков фактически превы- пленки? Предполагают, что механическое уда- шают максимальные прописываемые врачами ление (иссечение или энергичное механическое дозы [13, 27]. очищение) – это наилучшие методы уменьше- Таким образом, стандартные пероральные ния биомассы. Иссечение включает удаление дозировки для тех антибиотиков, которые эф- некротизированной и контаминированной фективно уничтожают обычно чувствитель- ткани и гноя из раны, что дает возможность ее ные планктоно-выращиваемые в клинической заживления. Существуют различные методы ТРАВМАТОЛОГИЯ И ОРТОПЕДИЯ РОССИИ 2011 – 3 (61) 121
ДЛЯ ПРАКТИЧЕСКИХ ВРАЧЕЙ очистки раны, начиная с острого иссечения и чаще вызывающих гибель, а не ингибирование заканчивая методиками, обычно применяемы- микроорганизмов. Детальный механизм вли- ми для очищения раны, например орошение яния антимикробных веществ на преобразо- [31, 32]. Исследования в области биопленок вание биопленки до сих пор не известен. Тем включают широко используемые острое иссе- не менее, наиболее часто используемые для чение и ультразвуковое иссечение, приводящие обработки ран антимикробные средства ши- к открытию всех каналов и удалению нежизне- рокого спектра действия – это серебро, йод, способной ткани, струпа или потемневшей или полигексаметиленбигуаниды. мягкой кости. Однако из-за сложности визуаль- Непременное правило для применения ного обнаружения биопленок действенное ис- местных антимикробных агентов – замена их сечение для очистки раны и лучший для этого на другие в случае неэффективности лечения. метод до сих пор не определены. Однако невозможно определить, какие именно Частота проведения иссечения/очистки ран. антимикробные вещества следует применять в Ни один из методов очистки ран не обеспечи- первую очередь; выбор будет зависеть от спо- вает удаления биопленки полностью, и, таким соба их применения. Например, будет ли пре- образом, любые остающиеся бактерии или био- парат оставлен на месте применения в течение пленки потенциально могут вырасти вновь и нескольких дней? Если да, то желательно при- сформировать полноценную биопленку в тече- менение такого состава, из которого действую- ние нескольких дней. В связи с этим предлага- щее вещество будет высвобождаться в течение ют регулярное проведение иссечения в ране, в времени использования. Также должны прини- которой может быть микробная биопленка. До маться во внимание чувствительность и аллер- сих пор оптимальная частота иссечения ран еще гические реакции пациентов. не определена. Например, у пациентов с крити- Как узнать, была ли удалена биопленка? ческой ишемией конечности она осуществля- Отсутствие выраженных симптомов и отрабо- лась еженедельно [36]. танных лабораторных методик для определе- Предполагают, что некоторые препараты ния микробных сообществ не дает возможно- играют дополнительную роль в процессе очист- сти конкретизировать момент освобождения ки ран из-за способности удалять бактерии и раны от биопленки. Наиболее показательным омертвевшие ткани из раны и, таким образом, является прогрессирующее заживление раны, нарушать биопленку. Многообещающие тех- характеризующееся снижением выделения экс- нологии, например, связаны с поверхностно- судата и отторжением струпа. До тех пор, пока активными свойствами некоторых полигекса- не будет разработано точное руководство, кли- метиленбигуанидов (полигексанидов, ПГМБ) ницистам будет предложено самим принимать в рецептурах для очистки ран (например, рас- решение о способе лечения ран с биопленками твор и гель для очистки ран «ПРОНТОСАН®», в каждом конкретном случае. Например, когда Швейцария). Поверхностно-активный компо- лечение идет успешно, может быть, потребуется нент в составе очищающей композиции сни- изменить метод или частоту обработки ран или жает поверхностное натяжение, что приводит к решить вопрос о необходимости применения удалению бактерий и омертвевших тканей при местных антимикробных веществ. Вопросы о орошении [10, 26]. проведении дополнительных необходимых ме- Как можно предотвратить восстановление роприятий для стимулирования процесса лече- биопленки? Биопленка может восстанавли- ния ран должны решаться с учетом состояния ваться в ране с помощью: 1) роста фрагментов, здоровья пациента и быть направлены на под- оставшихся после очистки/иссечения; 2) раз- держку его иммунной системы. множения планктонных бактерий, высвободив- Таким образом, биопленки влияют на тече- шихся из оставшейся биопленки; 3) роста био- ние хронических воспалительных заболеваний, пленки из вновь внесенных микроорганизмов. и недавно полученные данные служат основа- Принципы, используемые для предотвра- нием предполагать, что они также играют суще- щения восстановления биопленки, включают ственную роль в нарушении течения процессов предупреждение дальнейшего инфицирования заживления хронических ран. Биопленки обла- раны (например, при использовании перевязоч- дают высоким уровнем толерантности к анти- ных материалов) и применение антимикробных телам, антибиотикам, антисептикам, дезинфек- агентов для уничтожения планктонных микро- тантам и фагоцитам. Используемые в настоящее организмов. Полимикробная природа многих время методы лечения ран с биопленками вклю- биопленок указывает на то, что наиболее пред- чают в себя обязательную частую очистку раны почтительно использование местных антими- совместно с использованием раневых покрытий кробных агентов широкого спектра действия, и антимикробных агентов для предотвращения 122 2011 – 3 (61) ТРАВМАТОЛОГИЯ И ОРТОПЕДИЯ РОССИИ
ДЛЯ ПРАКТИЧЕСКИХ ВРАЧЕЙ реинфицирования раны и подавления рефор- ров воспаления, то происходят повреждение мирования биопленок. тканей, гипоксия, нарушение микроциркуля- При рассмотрении вопроса об этиопатоге- ции и свертываемости крови; 3) сенсибилизи- незе раневой инфекции следует учитывать, что рующая активность УПМ вызывает аллерги- всякий местный инфекционный очаг с микро- ческие проявления у пациента; 4) при наличии биологических позиций следует рассматривать у УПМ банка генов, часто ассоциированных с как патологический биоценоз. Это означает, что «островами патогенности» и маркерами лекар- любой микробиот, находящийся в данном очаге, ственной устойчивости, происходит формиро- способен активно участвовать в инфекционном вание патогенных клонов путем генетического процессе лишь постольку, поскольку находит обмена: конъюгации, трансдукции или транс- для себя оптимальными условия существова- формации [7]. ния и проявления всех вегетативных функций, При обосновании этиологической значи- включая максимальную реализацию своей па- мости УПМ используют следующие крите- тогенности для организма хозяина. Признание рии: 1) при отсутствии патогенных бактерий данного положения, в свою очередь, служит этиологическое значение имеют любые бакте- основанием для последующих выводов. Если риальные изоляты из крови, ликвора, плевраль- изначальная патогенность возбудителя доста- ного экссудата, закрытых полостей; 2) этиоло- точно высока, а природные механизмы противо- гически значимы выделенные из ран УПМ в инфекционной защиты хозяина недостаточны концентрации 105 КОЕ/мл; 3) важное значение или ослаблены каким-либо фоновым патоло- имеет наличие факторов патогенности у изо- гическим процессом, то формирование пато- лятов; 4) определенную роль играет нарастание логического биотопа может стать следствием титра антител в динамике при серологическом постепенного развития самого инфекционного исследовании парных сывороток крови в реак- процесса [8]. Однако процесс может развиваться ции агглютинации с изолятом; 5) имеет значе- и по другому сценарию, когда локальный пато- ние выделение УПМ в первые дни заболевания логический биотоп образуется предварительно, до начала этиотропной терапии и исчезновение до развития инфекции под воздействием мест- их в период реконвалесценции. ных повреждающих факторов. Классическим Фенотипическими маркерами вирулент- примером такого развития событий служит ности УПМ являются факторы адгезии, коло- раневая инфекция. При этом обширность и тя- низации и размножения в тканях (адгезины и жесть местного повреждения тканей способны факторы колонизации, факторы биопленкоо- определить условия для участия в формирова- бразования, инвазины, факторы поглощения нии патологического биоценоза не только обли- ионов железа), а также секретируемые факто- гатно-, но и условно-патогенной микрофлоры. ры патогенности (гемолизины, цитотоксины, При определенных параметрах тяжести травмы энтеротоксины, генотоксические ферменты, возникает ситуация, способствующая ранней ДНК-азы, РНК-азы, гиалуронидаза, сериновые генерализации инфекции, поскольку патологи- протеазы, включая IgA протеиназу, лецитиназа, ческим биотопом становятся другие тканевые щелочная фосфотаза, казеиназа [3]). структуры организма. В свете выдвинутых положений следует за- В лабораториях этиологическую значи- метить, что именно в раневой инфекции с наи- мость выделяемых условно-патогенных ми- большей полнотой раскрывается микробиоло- кроорганизмов (УПМ) принято определять гический феномен тропности. Тропностью, или преимущественно с учетом источника их вы- тропизмом (от греч. trope – направленность), деления и концентрации в материале. Однако принято называть феномен, наблюдаемый у количественный критерий не всегда определя- многих живых организмов и означающий при- ет способность изолята вызывать заболевание, верженность какому-либо стимулу. которое в определенной степени связано с вы- На основе эмпирического обобщения вполне раженностью – набором его факторов патоген- объяснимо и усиление патогенности отдельных ности. Основные механизмы реализации ви- штаммов условно-патогенной микрофлоры, а рулентности УПМ в зависимости от их роли также проявление патогенных свойств у сапро- в течении раневого процесса можно описать фитов, если к тому располагает изменение ус- следующим образом: 1) при наличии источника ловий их существования [38]. Для расширения инфекции происходит колонизация биогенных проблемы раневой инфекции раскрытие меха- и абиогенных поверхностей и объектов с раз- низмов тропности и закономерностей ее изме- витием гнойно-септический и других патологи- нений имеет особую значимость. Механическая ческих состояний; 2) если условно-патогенные травма тканей и органов как фактор, формиру- бактерии стимулируют образование медиато- ющий почву для развития инфекции, при нали- ТРАВМАТОЛОГИЯ И ОРТОПЕДИЯ РОССИИ 2011 – 3 (61) 123
ДЛЯ ПРАКТИЧЕСКИХ ВРАЧЕЙ
чии микробного загрязнения не только служит циирует синтез факторов патогенности, что в
мощным индуктором инфекционного процесса, дальнейшем и определяет развитие инфекцион-
но и создает предпосылки для проявления по- ного процесса.
вышенной патогенности микробиоты и дина- Формирование условно-патогенными бак-
мической смены доминирующих ее представи- териями биопленки будет возможно в случае
телей по мере развития процесса. активации регуляторной QS-системы, опреде-
Эти особенности раневой инфекции про- ляющей межклеточные коммуникативные свя-
являются наиболее отчетливо в случае неадек- зи и максимальное проявление вирулентности
ватности комплексных лечебно-профилактиче- бактериями в микробных ассоциациях и имму-
ских мероприятий. При высоких показателях нодефицитным состоянием самого макроорга-
градации тяжести травмы может наступить низма [3, 9].
клиническая ситуация, определяющая пред-
уготованность организма к раннему развитию Литература
генерализованных форм инфекции с исходом в 1. Бехало, В.А. Иммунобиологические особенности
раневой сепсис. В последнем случае, вследствие бактериальных клеток, входящих в состав «меди-
глубоких общесоматических расстройств в ран- цинских биопленок» / В.А. Бехало, В.М. Бондаренко,
нем посттравматическом периоде, изменения, Е.В. Сысолятина, Е.В. Нагурская // Микробиология.
характерные для патологического биотопа, сти- – 2010. – № 4. – С. 97–107.
мулирующего проявления патогенных свойств 2. Бондаренко, В.М. Механизмы формирования пато-
микробиотов, наступают не только в очагах по- генности оппортунистическими микроорганизма-
ми / В.М. Бондаренко // Материалы II Ежегодного
вреждения, но и в различных тканевых струк- Всероссийского конгресса по инфекционным бо-
турах организма хозяина, независимо от их рас- лезням. – М., 2010. – С. 42–43.
положения относительно области повреждения 3. Бондаренко, В.М. Роль условно-патогенных бакте-
и от непосредственной функциональной сопря- рий при хронических воспалительных процессах
женности [5]. различной локализации / В.М. Бондаренко. – Тверь
В последнее десятилетие регистрируют гло- : Триада, 2011. – 88 с.
бальное распространение «островов» патоген- 4. Елинов, Н.П. Структурированные и неструктури-
ности среди внутрибольничных штаммов эн- рованные формы существования микромицетов
в искусственных и естественных условиях / Н.П.
теробактерий, энтерококков, стафилококков Елинов // Проблемы медицинской микологии. –
и псевдомонад. Установлено, что у оппортуни- 2009. – Т. 11, № 3. – С. 3–9.
стических штаммов, выделенных при вспыш- 5. Ерюхин, И.А. Хирургические инфекции: руковод-
ках госпитальных инфекций, «острова» пато- ство / И.А. Ерюхин, В.А. Хрупкин, В.М. Бадиков. –
генности обнаруживали практически во всех СПб. : Питер, 2003. – Гл. 4. Раневая инфекция. –
случаях. В основе «патогенизации» штаммов С. 213–262.
лежит структурная модификация бактериаль- 6. Ильина, Т.С. Биопленки как способ существования
ной ДНК, связанная с приобретением геномных бактерий в окружающей среде и организме хозяина:
феномен, генетический контроль и системы регуля-
«островов» патогенности, обнаружение кото-
ции их развития / Т.С. Ильина, Ю.М. Романова, А.Л.
рых является маркером этиопатогенетической Гинцбург // Генетика. – 2004. – № 40. – С. 1–12.
значимости клинического изолята [2, 3]. 7. Кетлинский, С.А. Цитокины / С.А. Кетлинский,
Несмотря на то, что проблема образования А.С. Симбирцев. – СПб. : Фолиант, 2008. – 552 с.
биопленок симбиотическими и условно-па- 8. Пинчук, Л.М. Молекулярная мимикрия как фактор
тогенными микроорганизмами в условиях in патогенности микроорганизмов / Л.М. Пинчук //
vivo до конца не выяснена, неоспоримо дока- Успехи современной биологии. – 1992. – Т. 112, №
зана связь этого феномена с проявлением со- 2. – С. 225–237.
9. Рыбальченко, О.В. Атлас ультраструктуры микро-
циального поведения бактерий, получившего
биоты кишечника человека / О.В. Рыбальченко,
название «чувство кворума» (Quorum Sensing В.М. Бондаренко, В.П. Добрица. – СПб. : ИИЦ
/QS/). Процесс глобальной регуляции в таких ВМА, 2008. – 112 с.
социальных системах осуществляется за счет 10. Andriessen, A.E. Assessment of a wound cleansing
аутоиндукторов – специфических сигнальных solution in the treatment of problem wounds / A.E.
молекул, которые легко диффундируют, а за- Andriessen, T. Eberlein // Wounds. – 2008. – Vol. 20,
тем, достигая критической концентрации, ак- N 6. – P. 171–175.
тивируют или репрессируют соответствующие 11. Bester, E. Metabolic differentiation in biofilms as
indicated by carbon dioxide production rates / E. Bester
QS-системы. По-видимому, при достижении в
[et al.] // Appl. Environ. Microbiol. – 2010. – Vol. 76,
микробном сообществе критической числен- N 4. – P. 1189–1197.
ности оппортунистических микроорганизмов 12. Bjarnsholt, T. Why chronic wounds will not heal: a
QS-система стимулирует усиление адгезивных novel hypothesis / T. Bjarnsholt [et al.] // Wound
свойств потенциального возбудителя и ини- Repair Regen. – 2008. – Vol. 16, N 1. – P. 2–10.
124 2011 – 3 (61) ТРАВМАТОЛОГИЯ И ОРТОПЕДИЯ РОССИИДЛЯ ПРАКТИЧЕСКИХ ВРАЧЕЙ
13. Conley, J. Biofilm formation by group A streptococci: is 26. Kaehn, K. In-vitro test for comparing the efficacy of
there a relationship with treatment failure? / J. Conley wound rinsing solutions / K. Kaehn, T. Eberlein // Br.
[et al.] // J. Clin. Microbiol. – 2003. – Vol. 41, N 9. – J. Nurs. – 2009. – Vol. 18, N 11. – P. 4–10.
P. 4043–4048. 27. Koseoglu, H. Ultrastructural stages of biofilm
14. Costerton, J.W. Microbial biofilms / J.W. Costerton development of Escherichia coli on urethral catheters
[et al.] // Ann. Rev. Microbiol. – 1995. – Vol. 49. – and effects of antibiotics on biofilm formation / H.
P. 711–745. Koseoglu [et al.] // Urology. – 2006. – Vol. 68, N 5. –
15. Dietrich, L.E. The phenazine pyocyanin is a terminal P. 942–946.
signalling factor in the quorum sensing network of 28. Liu, Y. Role of Pseudomonas aeruginosa biofilm in the
Pseudomonas aeruginosa / L.E. Dietrich [et al.] // Mol. initial adhesion, growth and detachment of Escherichia
Microbiol. – 2006. – Vol. 61, N 5. – P. 1308–1321. coli in porous media / Y. Liu, J. Li // Environ. Scien.
16. Donlan, R.M. Biofilms: survival mechanisms of Technol. – 2008. – Vol. 42, N 2. – P. 443–449.
clinically relevant microorganisms / R.M. Donlan, J.W. 29. Stoodley, P. Biofilms as complex differentiated
Costerton // Clin. Microbiol. Rev. – 2002. – Vol. 15, communities / P. Stoodley, K. Sauer, D.G. Davies,
N 2. – P. 167–193. J.W. Costerton // Annual Rev. Microbiol. – 2002. –
17. Edwards, R. Bacteria and wound healing / R. Edwards, Vol. 56. – P. 187–209.
K.G. Harding // Curr. Opin. Infect. Dis. – 2004. – Vol. 30. Sutherland, I. Biofilm exopolysaccharides: a strong and
17, N 2. – P. 91–96. sticky framework / I. Sutherland // Microbiology. –
18. European Wound Management Association (EWMA). 2001. – Vol. 147, Pt. 1. – P. 3–9.
Position Document: Wound Bed Preparation in 31. Vowden, K.R. Wound debridement, Part 1: non-sharp
Practice. – London : МЕР Ltd, 2004. techniques / K.R. Vowden, P. Vowden // J. Wound
19. Flemming, H.C. The EPS matrix: the "house of Care. – 1999. – Vol. 8, N 5. – P. 237–240.
biofilm cells" / H.C. Flemming, T.R. Neu, D.J. 32. Vowden, K.R. Wound debridement, Part 2: sharp
Wozniak // J. Bacteriol. – 2007. – Vol. 189, N 22. techniques / K.R. Vowden, P. Vowden // J. Wound
– P. 7945–7947. Care. – 1999. – Vol. 8, N 6. – P. 291–294.
20. Guiot, E. Heterogeneity of diffusion inside microbial 33. Weigel, L.M. High-level vancomycin-resistant
biofilms determined by fluorescence correlation Staphylococcus aureus isolates associated with
spectroscopy under two-photon excitation / E. Guiot a polymicrobial biofilm / L.M. Weigel [et al.] //
[et al.] // Photochem. Photobiol. – 2002. – Vol. 75, Antimicrob. Agents Chemother. – 2007. – Vol. 51,
N 6. – P. 570–579. N 1. – P. 231–238.
21. Hall-Stoodley, L. Evolving concepts in biofilm infections 34. Wolcott, R.D. Regular debridement is the main tool
/ L. Hall-Stoodley, P. Stoodley // Cell Microbiol. – for maintaining a healthy wound bed in most chronic
2009. – Vol. 11, N 7. – P. 1034–1043. wounds / R.D. Wolcott, J.P. Kennedy, S.E. Dowd // J.
22. Hibbing, M.E. Bacterial competition: surviving and Wound Care. – 2009. – Vol. 18, N 2. – P. 54–56.
thriving in the microbial jungle / M.E. Hibbing, 35. Wolcott, R.D. Chronic wounds and the medical biofilm
C. Fuqua, M.R. Parsek, S.B. Peterson // Nat. Rev. paradigm / R.D. Wolcott [et al.] // J. Wound Care. –
Microbiol. – 2010. – Vol. 8, N 1. – P. 15–25. 2010. – Vol. 19, N 2. – P. 45–50, 52–53.
23. Hurlow, J. Clinical experience with wound biofilm 36. Wolcott, R.D. A study of biofilm-based wound
and management: a case series / J. Hurlow, P.G. management in subjects with critical limb ischaemia /
Bowler // Ostomy Wound Manage. – 2009. – Vol. 55, R.D. Wolcott, D.D. Rhoads // J. Wound Care. – 2008.
N 4. – P. 38–49. – Vol. 17, N 4. – P. 145–155.
24. James, G.A. Biofilms in chronic wounds / G.A. James 37. Xavier, J.B. Cooperation and conflict in microbial
[et al.] // Wound Repair Regen. – 2008. – Vol. 16, N biofilms / J.B. Xavier, K.R. Foster // Proc. Natl. Acad.
1. – P. 37–44. Sci. USA. – 2007. – Vol. 104, N 3. – P. 876–881.
25. Kaeberlein, T. Isolating "uncultivable" microorganisms 38. Ziebuhr, W. Nosocomial infections by Staphylococcus
in pure culture in a simulated natural environment / T. epidermidis: how a commensal bacterium turns into
Kaeberlein, K. Lewis, S.S. Epstein // Science. – 2002. a pathogen / W. Ziebuhr [et al.] // Int. J. Antimicr.
– Vol. 296, N 5570. – P. 1127–1129. Agents. – 2006. – Vol. 28, Suppl. 1. – P. 14–20.
СВЕДЕНИЯ ОБ АВТОРАХ:
Афиногенова Анна Геннадьевна – к.м.н. ведущий научный сотрудник
E-mail: spbtestcenter@mail.ru;
Даровская Елена Николаевна – к.м.н. старший научный сотрудник.
ТРАВМАТОЛОГИЯ И ОРТОПЕДИЯ РОССИИ 2011 – 3 (61) 125Вы также можете почитать
