Paediatric Surgery (Ukraine). 2024. 4(85): 31-42. doi: 10.15574/PS.2024.4(85).3142
Біляєва О. О.¹, Кароль І. В.², Дядик О. О.^1
1Національний університет охорони здоров’я України імені П.Л. Шупика, м. Київ
²КНП «Одеська обласна клінічна лікарня», Україна

Для цитування: Біляєва ОО, Кароль ІВ, Дядик ОО. (2024). Пробіотичні дезінфектанти в комплексному лікуванні експериментального перитоніту. Хірургія дитячого віку (Україна). 4(85): 31-42. doi: 10.15574/PS.2024.4(85).3142.
Стаття надійшла до редакції 19.08.2024 р., прийнята до друку 10.12.2024 р.

Мета – дослідити ефективність пробіотичних дезінфектантів у комплексному лікуванні експериментального перитоніту.
Матеріали та методи. Експериментальне дослідження виконано на 45 білих статевозрілих щурах, яким моделювали фекальний перитоніт. Щурів поділено на три групи по 15 тварин. Лікування щурів І групи (основна) полягало в промиванні черевної порожнини 5-відсотковим розчином пробіотичного дезінфектанту, у нанесенні пробіотичного дезинфікуючого спрею на органи черевної порожнини та гелю з пробіотиками на операційну рану після її зашивання. Для лікування щурів ІІ групи (група порівняння) використовували розчин сорбенту, яким промивали черевну порожнину. Лікування щурів ІІІ групи (плацебо-контроль) полягало в промиванні черевної порожнини 0,9-відсотковим розчином NaCl. Досліджували вміст молекул середньої маси (загальні), токсинз’язуючу здатність білків сироватки крові, функціональну активність моноцитів у загальному НСТ-тесті. Також провели патоморфологічне дослідження.
Результати. Використання в експерименті розробленого лікування у тварин І групи сприяло зменшенню вмісту молекул середньої маси та відновленню токсинзв’язуючої здатності альбуміну вже на 5-ту добу. Такі тенденції сприяють зниженню цитолітичної активності сироватки крові відносно власних лейкоцитів і збереженню функціональних можливостей моноцитів на адаптованому рівні вже на 5-ту добу. При цьому на 7-му добу показники функціональної активності моноцитів відповідали референтним значенням. У тварин ІІ групи досліджувані показники оптимізувалися тільки на 7-му добу, але вони не відповідали референтним значенням. У ІІІ групі досліджувані показники були значно зниженими відносно референтних значень протягом усього дослідження.
Висновки. Результати проведеного дослідження засвідчують ефективність застосування пробіотичних дезінфектантів для санації черевної порожнини у тварин із фекальним перитонітом.
Дослідження виконано відповідно до принципів Гельсінської декларації. Протокол дослідження ухвалено локальним етичним комітетом усіх зазначених у роботі установ. Під час проведення експериментів із лабораторними тваринами всі біоетичні норми та рекомендації дотримано.
Автори заявляють про відсутність конфлікту інтересів.
Ключові слова: перитоніт, ендогенна інтоксикація, поліорганна недостатність, пробіотики.

ЛІТЕРАТУРА

1. Abriouel H, Franz CM, Omar NB, Gálvez A. (2011). Diversity and applications of Bacillus bacteriocins. FEMS Microbiol. Rev. 35(1): 201-232. https://doi.org/10.1111/j.1574-6976.2010.00244.x; PMid:20695901

2. Alessandrini G, Mercuri SR, Martella A, Ferrara F, Simonetti V et al. (2023). Topical application of bacteriocins from Bacillus subtilis promotes Staphylococcus aureus decolonization in acneic skin and improves the clinical appearance of mild-to-moderate acne. Postepy Dermatol Alergol. 40(1): 115-118. https://doi.org/10.5114/ada.2022.124108; PMid:36909897 PMCid:PMC9993192

3. Al-Marzooq F, Bayat SA, Sayyar F, Ishaq H, Nasralla H et al. (2018). Can probiotic cleaning solutions replace chemical disinfectants in dental clinics? Eur J Dent. 12(4): 532-539. https://doi.org/10.4103/ejd.ejd_124_18; PMid:30369799 PMCid:PMC6178676

4. Андрейчин МА, Бех МД, Дем’яненко ВВ, Ничик АЗ, Ничик НА. (1998). Методи дослідження ендогенної інтоксикації організму: методичні рекомендації. Київ: МОЗ України: 31.

5. Bassi A, Sharma G, Deol PK, Madempudi RS, Kaur IP. (2023). Preclinical Potential of Probiotic-Loaded Novel Gelatin-Oil Vaginal Suppositories: Efficacy, Stability, and Safety Studies. Gels. 9(3): 244. https://doi.org/10.3390/gels9030244; PMid:36975693 PMCid:PMC10048646

6. Bekiaridou A, Karlafti E, Oikonomou IM, Ioannidis A, Papavramidis TS. (2021). Probiotics and Their Effect on Surgical Wound Healing: A Systematic Review and New Insights into the Role of Nanotechnology. Nutrients. 13(12): 4265. https://doi.org/10.3390/nu13124265; PMid:34959817 PMCid:PMC8704946

7. Bhat M, Arendt BM, Bhat V, Renner EL, Humar A, Allard JP. (2016). Implication of the intestinal microbiome in complications of cirrhosis. World J Hepatol. 8(27): 1128-1136. https://doi.org/10.4254/wjh.v8.i27.1128; PMid:27721918 PMCid:PMC5037326

8. Біляєва ОО, Кароль ІВ, Крижевський ВВ, Осадча ОІ. (2024). Динаміка показників оксидантно-антиоксидантних реакцій у післяопераційному періоді у хворих на поширений перитоніт. Хірургія дитячого віку (Україна). 1(82): 18-26. https://doi.org/10.15574/PS.2024.82.18.

9. Біляєва ОО, Крижевський ВВ, Кароль ІВ. (2021). Причини незадовільних результатів діагностики перитоніту на догоспітальному етапі. Український медичний часопис. 4(144): 1-4. https://doi.org/10.32471/umj.1680-3051.144.214004.

10. Біляєва ОО, Крижевський ВВ, Кароль ІВ. (2023). Обґрунтування застосування ентеросорбції у хворих на перитоніт в токсичній та термінальній стадіях. Український медичний часопис. 2(154): 3-6. https://doi.org/10.32471/umj.1680-3051.154.241849.

11. Caselli E, Arnoldo L, Rognoni C, D'Accolti M, Soffritti I, Lanzoni L et al. (2019). Impact of a probiotic-based hospital sanitation on antimicrobial resistance and HAI-associated antimicrobial consumption and costs: a multicenter study. Infection and Drug Resistance. 12: 501-510. https://doi.org/10.2147/IDR.S194670; PMid:30881055 PMCid:PMC6398408

12. Caselli E, D'Accolti M, Vandini A, Lanzoni L, Camerada MT, Coccagna M et al. (2016). Impact of a Probiotic-Based Cleaning Intervention on the Microbiota Ecosystem of the Hospital Surfaces: Focus on the Resistome Remodulation. PLoS One. 11(2): e0148857. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0148857; PMid:26886448 PMCid:PMC4757022

13. Caulier S, Nannan C, Gillis A, Licciardi F, Bragard C, Mahillon J. (2019). Overview of the Antimicrobial Compounds Produced by Members of the Bacillus subtilis Group. Front. Microbiol. 10: 302. https://doi.org/10.3389/fmicb.2019.00302; PMid:30873135 PMCid:PMC6401651

14. D'Accolti M, Soffritti I, Bonfante F, Ricciardi W, Mazzacane S, Caselli E. (2021). Potential of an Eco-Sustainable Probiotic-Cleaning Formulation in Reducing Infectivity of Enveloped Viruses. Viruses. 13(11): 2227. https://doi.org/10.3390/v13112227; PMid:34835033 PMCid:PMC8617880

15. D'Accolti M, Soffritti I, Mazzacane S, Caselli E. (2019). Fighting AMR in the Healthcare Environment: Microbiome-Based Sanitation Approaches and Monitoring Tools. Int J Mol Sci. 20(7): 1535. https://doi.org/10.3390/ijms20071535; PMid:30934725 PMCid:PMC6479322

16. Dashti N, Zarebavani M. (2021). Probiotics in the management of Giardia duodenalis: an update on potential mechanisms and outcomes. Naunyn Schmiedebergs Arch Pharmacol. 394(9): 1869-1878. https://doi.org/10.1007/s00210-021-02124-z; PMid:34324017

17. Дмитрик ВВ, Креницька ДІ, Луговська ТВ, Яковлев ПГ. (2018). Кількісний та якісний склад молекул середньої маси в плазмі крові та гомогенатах пухлин в хворих на рак сечового міхура. Scientific Journal «ScienceRise: Biological Science». 5(14): 41-46. https://doi.org/10.15587/2519-8025.2018.148330.

18. Dussert E, Tourret M, Dupuis C, Noblecourt A, Behra-Miellet J, Flahaut C et al. (2022). Evaluation of Antiradical and Antioxidant Activities of Lipopeptides Produced by Bacillus subtilis Strains. Front. Microbiol. 13: 914713. https://doi.org/10.3389/fmicb.2022.914713; PMid:35794911 PMCid:PMC9251515

19. Femi-Ola TO, Oluwole OA, Olowomofe TO, Yakubu H. (2015). Isolation and screening of biosurfactant-producing bacteria from soil contaminated with domestic waste water. BJES. 3(1): 58-63.

20. Howell CA, Mikhalovsky SV, Markaryan EN, Khovanov AV. (2019). Investigation of the adsorption capacity of the enterosorbent Enterosgel for a range of bacterial toxins, bile acids and pharmaceutical drugs. Sci Rep. 9: 5629. https://doi.org/10.1038/s41598-019-42176-z; PMid:30948767 PMCid:PMC6449336

21. Jacques P. (2011). Surfactin and other lipopeptides from Bacillus spp. In Biosurfactants: From Genes to Applications, eds Soberón-Chávez G. Berlin, Heidelberg: Springer: 57-91. https://doi.org/10.1007/978-3-642-14490-5_3

22. Janek T, Łukaszewicz M, Krasowka A. (2012, Feb 23). Antiadhesive activity of the biosurfactant pseudofactin II secreted by the Arctic bacterium Pseudomonas fluorescens BD5. BMC Microbiol. 12: 24. https://doi.org/10.1186/1471-2180-12-24; PMid:22360895 PMCid:PMC3310744

23. Jemil N, Ben Ayed H, Manresa A, Nasri M, Hmidet N. (2017). Antioxidant properties, antimicrobial and anti-adhesive activities of DCS1 lipopeptides from Bacillus methylotrophicus DCS1. BMC Microbiol. 17(1): 144. https://doi.org/10.1186/s12866-017-1050-2; PMid:28659164 PMCid:PMC5490168

24. Joshi SJ, Suthar H, Yadav AK, Hingurao K, Nerurkar A. (2012, Aug 29). Occurrence of biosurfactant producing Bacillus spp. in diverse habitats. ISRN Biotechnol. 2013: 652340. https://doi.org/10.5402/2013/652340; PMid:25969778 PMCid:PMC4403617

25. Kotzampassi K. (2022). Why Give My Surgical Patients Probiotics. Nutrients. 14(20): 4389. https://doi.org/10.3390/nu14204389; PMid:36297073 PMCid:PMC9606978

26. Leistner R, Kohlmorgen B, Brodzinski A, Schwab F, Lemke E et al. (2023). Environmental cleaning to prevent hospital-acquired infections on non-intensive care units: a pragmatic, single-centre, cluster randomized controlled, crossover trial comparing soap-based, disinfection and probiotic cleaning. EClinicalMedicine. 59: 101958. https://doi.org/10.1016/j.eclinm.2023.101958; PMid:37089619 PMCid:PMC10113752

27. Lo RS, Austin AS, Freeman JG. (2014). Is there a role for probiotics in liver disease? ScientificWorldJournal. 874768. https://doi.org/10.1155/2014/874768; PMid:25436233 PMCid:PMC4243598

28. Mascena GV, Cavalcanti Melo MCS, Benevides Gadelha DN, Beserra Oliveira TK, Brandt CT. (2014). Severe autogenously fecal peritonitis in ageing Wistar rats. Response to intravenous meropenem. Acta Cirúrgica Brasileira. 29(9): 615-21. https://doi.org/10.1590/S0102-8650201400150010; PMid:25252209

29. Пастер ЄУ, редактор. (2005). Імунологія: підручник. Київ: Вища школа: 599.

30. Penumetcha SS, Ahluwalia S, Irfan R, Khan SA, Rohit Reddy S, Vasquez Lopez ME et al. (2021). The Efficacy of Probiotics in the Management of Helicobacter Pylori: A Systematic Review. Cureus. 13(12): e20483. eCollection 2021 Dec. PMID: 35047301. PMCID: PMC8760009. https://doi.org/10.7759/cureus.20483

31. Перова-Шаронова ВМ. (2020). Порівняння різних методів післяопераційного знеболення у дітей з перитонітом, ускладненим інтраабдомінальною гіпертензією. Хірургія дитячого віку (Україна). 1(66): 41-50. https://doi.org/10.15574/PS.2020.66.41.

32. Persson JE, Viana P, Persson M, Relvas JH, Danielski LG. (2024). Perioperative or Postoperative Probiotics Reduce Treatment-Related Complications in Adult Colorectal Cancer Patients Undergoing Surgery: A Systematic Review and Meta-analysis. J Gastrointest Cancer. Epub ahead of print. https://doi.org/10.1007/s12029-024-01016-8; PMid:38231290

33. Polyovyy VP, Sydorchuk RI, Fedonyuk LY, Rotar OV, Polyovyy PV, Chepega IG et al. (2021). Application of antibiotics and probiotics for prevention of antibiotic-associated dysbiosis in patients with generalized peritonitis and enteral dysfunction supports staff awareness. Wiad Lek. 74; 3 cz 1: 508-511. https://doi.org/10.36740/WLek202103123; PMid:33813459

34. Ramos AM, Frantz AL. (2023). Probiotic-Based Sanitation in the Built Environment – An Alternative to Chemical Disinfectants. Appl. Microbiol. 3(2): 536-548. https://doi.org/10.3390/applmicrobiol3020038

35. Rau BM, Frigerio I, Buchler MW, Wegscheider K, Bassi C, Puolakkainen PA et al. (2007). Evaluation of procalcitonin for predicting septic multiorgan failure and overall prognosis in secondary peritonitis: a prospective, international multicenter study. Arch Surg. 142(2): 134-142. https://doi.org/10.1001/archsurg.142.2.134; PMid:17309964

36. Русак ПС, Толстанов ОК, Конторович ОМ, Чорнопищук НП. (2022). Мікробіологія простого та деструктивного апендициту в дітей. Хірургія дитячого віку (Україна). 3(76): 41-51. https://doi.org/10.15574/PS.2022.76.41.

37. Sadekuzzaman M, Yang S, Mizan MFR, Ha SD. (2015). Current and recent advanced strategies for combating biofilms. Compr Rev Food Sci Food Saf. 14: 491-509. https://doi.org/10.1111/1541-4337.12144

38. Soffritti I, D'Accolti M, Cason C, Lanzoni L, Bisi M, Volta A et al. (2022). Introduction of Probiotic-Based Sanitation in the Emergency Ward of a Children's Hospital During the COVID-19 Pandemic. Infect Drug Resist. 15: 1399-1410. https://doi.org/10.2147/IDR.S356740; PMid:35386291 PMCid:PMC8978905

39. Stein T. (2005). Bacillus subtilis antibiotics: structures, syntheses and specific functions. Mol. Microbiol. 56(4): 845-57. https://doi.org/10.1111/j.1365-2958.2005.04587.x; PMid:15853875

40. Stone W, Tolmay J, Tucker K, Wolfaardt GM. (2020). Disinfectant, Soap or Probiotic Cleaning? Surface Microbiome Diversity and Biofilm Competitive Exclusion. Microorganisms. 8(11): 1726. https://doi.org/10.3390/microorganisms8111726; PMid:33158159 PMCid:PMC7694204

41. Tarricone R, Rognoni C, Arnoldo L, Mazzacane S, Caselli E. (2020). A Probiotic-Based Sanitation System for the Reduction of Healthcare Associated Infections and Antimicrobial Resistances: A Budget Impact Analysis. Pathogens. 9(6): 502. https://doi.org/10.3390/pathogens9060502; PMid:32585922 PMCid:PMC7350316

42. Vandini A, Temmerman R, Frabetti A, Caselli E, Antonioli P, Balboni PG et al. (2014). Hard surface biocontrol in hospitals using microbial-based cleaning products. PLoS One. 9(9): e108598. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0108598; PMid:25259528 PMCid:PMC4178175

43. Wang X, Hu W, Zhu L, Yang Q. (2017). Bacillus subtilis and surfactin inhibit the transmissible gastroenteritis virus from entering the intestinal epithelial cells. Biosci Rep. 37(2): BSR20170082. https://doi.org/10.1042/BSR20170082; PMid:28270576 PMCid:PMC5469330

44. Wormald R, Humphreys PN, Charles CJ, Rout SP. (2023). Bacillus-based probiotic cleansers reduce the formation of dry biofilms on common hospital surfaces. Microbiologyopen. 12(6):e1391. https://doi.org/10.1002/mbo3.1391; PMid:38129979 PMCid:PMC10664183

45. Zhao Z, Li W, Tran TT, Loo SCJ. (2024). Bacillus subtilis SOM8 isolated from sesame oil meal for potential probiotic application in inhibiting human enteropathogens. BMC Microbiol. 24(1): 104. https://doi.org/10.1186/s12866-024-03263-y; PMid:38539071 PMCid:PMC11312844