Підвищення ефективності протимікробної терапії при лікуванні дітей із тяжкими гнійно-запальними захворюваннями на основі пригнічення біоплівкоутворення та врахування біоритмічних властивостей мікроорганізмів 
 

Давиденко В. Б., Мішина М. М., М’ясоєдов В. В., Пащенко Ю. В., Штикер С. Ю., Давиденко Н. В.

Харківський національний медичний університет, Україна

В статті викладені результати клініко-експериментального дослідження, присвяченого вивченню біоплівок і біоритмічних особливостей патогенних мікробів та впливу на них ультразвуку й озону. 

Мета дослідження — вивчення особливостей сучасних патогенних мікробів, збудників гнійно-запальних захворювань у дітей, з метою удосконалення протимікробної терапії.

Матеріали та методи. Робота базується на експериментальних мікробіологічних дослідженнях, присвячених вивченню біоплівкоутворення, біоритмічних властивостей патогенних мікробів і впливу на них ультразвуку й озону.

Результати та обговорення. Проведені дослідження показали високу спроможність патогенних мікробів до біоплівкоутворення як один з основних факторів їх полірезистентності. Доведено руйнівний вплив на біоплівки низькоінтенсивного ультразвуку в поєднанні з озоном. Виявлені добові біоритми в життєдіяльності патогенних мікробів щодо продукції факторів патогенності. Розроблені схеми підвищення ефективності протимікробної терапії гнійно-запальних захворювань у дітей.

Висновки. 1. Проведені дослідження визначили добову динаміку продукції факторів патогенності клінічних штамів S.aureus і E.coli та встановили високу ферментативну активність та утворення щільних біоплівок із подальшою продукцією планктонних клітин о 9:00, 12:00, 15:00 та 21:00. Піки зниження продукції ферментів агресії зафіксовано о 6:00 та 18:00. 2. Показано, що більшість ізолятів у формі планктонних клітин мали множинну антибіотикорезистентність (89,2–97,8% випадків), що є наслідком широкого та не завжди раціонального застосування антибіотиків. 3. Встановлено, що під впливом ультразвукового випромінювання на фактори патогенності клінічних штамів E.coli та S.aureus пригнічується активність ферментів агресії, здатність до біоплівкоутворення та продукції планктонних клітин. 4. Обґрунтована можливість комплексного застосування ультразвукового випромінювання та озону для лікування вогнища запалення при гнійно-запальних захворюваннях у дітей, що сприяє пригніченню продукції планктонних клітин і здатності до формування вторинних біоплівок полірезистентними штамами S.aureus і E.coli та викликає повний бактеріоліз у зоні дії ультразвуку й озону. 5. Проведені дослідження стали об’єктивним підґрунтям до впровадження в клінічну практику таких сучасних методів лікування, як ультразвукова обробка осередків запалення й озонотерапія при гострих деструктивних пневмоніях, поширених формах перитонітів і гострому гематогенному остеомієліті у дітей. 6. Виявлені біоритмічні закономірності життєдіяльності патогенних мікроорганізмів, які є адекватною відповіддю на дію протимікробних засобів, дають можливість для розробки гнучкої протимікробної стратегії. Розробка такої стратегії потребує подальших поглиблених досліджень у цьому напрямку.

Ключові слова: гнійно-запальні захворювання, біоплівки, біоритми, ультразвук, озон.

Література:

1. Гайдаш І.С., Флегонтова В.В., Шевченко М.Ю. та ін. Чутливість до антибіотиків — збудників гнійно-запальних захворювань хірургічного профілю // Укр. хіміотерапевт. журн. — 2001. — № 2. — С. 29-32.

2. Гумеров А.А., Лапиров С.Б., Гайнанов Ф.Х. и др. Актуальные вопросы хирургической инфекции у детей // Мат-лы Всероссийского симпозиума детских хирургов. — Воронеж, 2004. — С. 73-74.

3. Заславская Н.В., Артеменко Н.К., Чижевская М.М., Тец В.В. Особенности выживаемости бактерий в микробных сообществах // Клин. микробиол. антимикроб. химиотер. — 2000. — № 2. — С. 2-19.

4. Ильина Т.С., Романова Ю.М., Гинцбург А.Л. Биопленки как способ существования бактерий в окружающей среде и организме хозяина: феномен, генетический контроль и системы регуляции их развития // Генетика. — 2004. — № 40(11). — С. 1-12.

5. Мавров И.И., Васильченко И.И., Белозеров А.П. Биопленки и Quorum sensing у микроорганизмов. Биопленки и проблема эффективности антибактериальной терапии // Дерматологія та венерологія. — 2007. — № 4(38). — С. 19-22.

6. Мошкевич И.Р. Микробные биопленки при смешанных инфекциях: Автореф. дис… канд. мед. наук: спец. 03.00.07 «Мікробіологія» / Мошкевич И.Р. — СПб., 2007. — 20 с.

7. Raffa R.B., Iannuzzo J.R., Levine D.R., Saeid K.K. Bacterial communication («quorum sensing») via ligands and receptors: a novel pharmacologic target for the design of antibiotic drugs // J. Pharmacol. Exp. Ther. — 2005. — Vol. 312, № 2. — P. 417-423.

8. Costerton W., Veeh R., Shirtliff M. et al. The application of biofilm science to the study and control of chronic bacterial infections // Clin. Invest. — 2003. — № 112. — Р. 1466-1477.

9. Olson M. Biofilm bacteria: formation and comparative susceptibility to antibiotics // Can. J. Vet. Res. — 2002. — № 66(2). — Р. 86-92.