Микрокосмос кожи человека в норме и в очаге рожистой инфекции

Человек – это уникальная экосистема, представленная огромным количеством различных микроорганизмов, занимающих конкретный биотоп и находящихся в состоянии постоянного физиологического динамического равновесия между собой. Каждому человеку присущ свой микробиологический фенотип, который формируется под влиянием наследственной изменчивости и факторов окружающей среды [14, 17]. Многочисленные виды микробов, населяющие макроорганизм, создают микробиоценозы, имеющие свои особенности для каждого биотопа.

Наружный покров является самым крупным органом человеческого тела, наиболее подверженным неблагоприятному воздействию внешних факторов. Он представляет собой своеобразную систему, тесно связанную с внутренней средой организма, и является экологической нишей для множества микроорганизмов.

Установлено, что микробы обсеменяют поверхность кожи еще с первого дня жизни. Только в материнской утробе плод стерилен, но уже при рождении и затем на протяжении всей жизни формируется микробный пейзаж определенных биотопов человеческого организма, характеризирующийся относительным постоянством и индивидуальными, фенотипическими различиями [14, 17, 18].

Под нормальной микрофлорой в настоящее время понимают совокупность множества микробиоценозов, характеризирующихся определенным составом и занимающих конкретный биотоп в организме человека. Формирование качественного и количественного состава нормальной микрофлоры регулируется сложными синергическими и антагонистическими отношениями между отдельными ее представителями в рамках биоценозов. Состав микрофлоры может меняться в зависимости от возраста, условий внешней среды, условий труда, рациона питания, перенесенных заболеваний, травм и стрессовых ситуаций [3, 6, 17].

Сформировалась концепция постоянной и транзиторной флоры не только кожи, но и любых других биотопов. Каждому органу свойственна своя относительно постоянная микробиологическая (резидентная, аутохтонная, индигенная флора) и добавочная или случайная флора (транзиторная, аллохтонная). Если резидентная микрофлора содержит представителей, характерных для данного биотопа, то транзиторная – состоит из особей, занесенных извне. Постоянная микрофлора любого биотопа относительно стабильна по своему составу. В ее рамках различают две фракции: облигатную и факультативную. Облигатная микрофлора является главной составляющей любого микробиоценоза. Ее доля в составе здорового биоценоза в несколько раз выше, чем доля факультативной фракции. Факультативная микрофлора составляет меньшую часть постоянных обитателей биотопа [8, 12, 13, 17].

Изученный спектр микрофлоры наружного покрова человека чрезвычайно велик и включает более 300 видов аэробных и анаэробных бактерий как постоянной, так и случайной микрофлоры (табл. 1) [9, 14]. Физиологическая плотность колонизации наружного покрова анаэробными бактериями колеблется в среднем от 10⁴ до 10⁶ КОЕ/см² в участках, богатых сальными железами. Во всех остальных топографических зонах колонизационная плотность значительно ниже и в норме находится в диапазоне от 10² до 10⁴ КОЕ/см² (табл. 2) [9].

Таблица 1. Основные представители микробиоценоза наружного покрова человека

Таблица 2. Оценка плотности микробной колонизации биотопа

Примечание: КОЕ – колониеобразующая единица (число колоний, вырастающих на питательной среде при посеве 1 г или 1 мл исследуемого материала).

Основная функция аутохтонной микрофлоры – защитная, так как бактерии (симбионты человека) обладают выраженной антагонистической активностью по отношению к патогенным и условно-патогенным микроорганизмам. Индигенная микрофлора препятствует размножению посторонних микробов и грибов.

По мнению С.И. Сытника, представители нормальной микрофлоры человека выполняют физиологически важную функцию поддержания постоянства внутренней среды организма. Микрофлора принимает участие в формировании иммунобиологической реактивности макроорганизма [21]. Сбалансированное состояние кожного микробиоценоза обеспечивает колонизационную резистентность данного биотопа.

Наиболее ранним и достоверным показателем дисбактериоза наружного покрова является наличие гемолитических свойств у представителей микрофлоры данного биотопа.

Симбиоз макро- и микроорганизмов лабилен. Ослабление нормальных физиологических процессов, определяющих сдерживающее влияние иммунореактивности организма на жизнедеятельность его микробных сожителей, быстро приводит к их активации, проявляющейся еще до развития каких-либо патологических процессов в увеличении их количества.

Существует очевидная взаимосвязь микрофлоры кожи с состоянием наружного покрова как органа. Принято считать, что на 1 см² кожи в норме приходится около 80 000 микроорганизмов. Состав микрофлоры и размножение ее представителей контролируется самим организмом с помощью механических, бактерицидных и химических факторов. К их числу относятся кислая реакция среды (pH=4-5), наличие жирных кислот в секрете сальных желез, состояние кератинизации, присутствие лизоцима, трансферрина. В связи с этим наблюдаются значительные колебания показателя обсемененности различных участков кожи, при этом для определенных биотопов характерна своя микрофлора как в качественном, так и в количественном отношении. Наиболее обсеменена кожа открытых частей тела (лицо, шея, кисти рук) [19].

В значительной мере микроорганизмы наружного покрова у практически здоровых людей представлены ассоциациями микрококков с эпидермальными стафилококками, дифтероидами, стрептококками и некоторыми видами грибов. На общей поверхности кожи из всей микрофлоры стафилококки и микрококки составляют примерно 10%, однако, если учитывать транзитные микроорганизмы, подлинная доля этой микробной популяции доходит до 50-60% [21].

Наряду с грамположительными бактериями на кожной поверхности поселяются и грамотрицательные, представители таких родов, как Pseudomonas, Proteus, Klebsiella, Acinetobacter, Escherichia. На коже здоровых людей грамотрицательные бактерии встречаются относительно редко, за исключением микробов рода Acinetobacter, которые являются частью нормофлоры в аксиллярных ямках и межпальцевых промежутках. Грамнегативные палочки рода Enterobacter также обнаруживаются на коже не часто, их выявляют на биотопах с повышенной влажностью. Именно влажность является весьма существенным фактором для роста и размножения различных видов микроорганизмов и приводит к мацерации кожи.

Микроорганизмы, обитающие в кишечнике, могут быть обнаружены в качестве транзиторных представителей микрофлоры и на коже. Так, частота встречаемости бактерий рода Escherichia у здоровых людей составляет 6%, при этом наиболее часто они обнаруживаются в области промежности. Интенсивность рассеивания микробов тесно связана со степенью загрязнения наружного покрова.

На аутофлору оказывают влияние целый ряд факторов. Их воздействие вызывает накопление микробов аутофлоры в результате изменения состояния иммунологической реактивности человека. Такими факторами могут быть возраст, пол, экстремальные условия, лучевое воздействие, химиопрепараты, неблагоприятные условия производства и др. Влияние некоторых из них на сегодняшний день уже хорошо изучено.

Так, известно, что мужчины значительно превосходят женщин по числу аэробных бактерий, населяющих наружный покров. Установлено, что с возрастом состояние кожи изменяется. Наблюдается возрастание степени проницаемости наружного покрова, сопровождаемое нарушением барьерной функции эпидермиса. Широкое применение антибиотиков способствует возрастанию роли условно-патогенных микроорганизмов. Антибиотики угнетают нормальную кожную микрофлору человека, что приводит к дисбактериозу, на фоне которого активность условно-патогенной микрофлоры возрастает. При этом эндоэкологическое состояние организма, включающее в себя и характеристику нормоценозов различных биотопов, является одним из основополагающих компонентов системы саморегуляции и защиты организма, в то время как дисбиоз – первооснова для развития донозологических изменений и большинства патологических явлений и состояний.

Количество микроорганизмов, обитающих на наружном покрове человека, довольно велико и подвержено суточным, месячным и сезонным колебаниям. Сезонные изменения температуры окружающей среды оказывают влияние на состояние баланса макроорганизма и его микробные ассоциации. В зимне-весенний период число кожных бактерий увеличивается, что указывает на снижение бактерицидных свойств эпидермиса в этот период.

Наличие бактерий варьирует также в зависимости от профессиональных особенностей. Широкий спектр воздействия физических факторов оказывает влияние на развитие патологических изменений наружного покрова. Вместе с тем остается малоизученным влияние факторов производственной среды на микробиоценоз кожи человека.

Наружный покров относится к открытым экологическим системам, которые подвержены регулярному разрежению, приводящему к утрате микроорганизмов. По мнению С.И. Сытника, внедрение новых видов в сообществе не сопровождается исчезновением ранее присутствующих [21].

Микрофлора кожи, с одной стороны, является одним из защитных механизмов организма, а с другой – неисчерпаемым резервуаром возбудителей экзогенных и эндогенных инфекций. Именно она образует экологический барьер, обеспечивающий колонизационную резистентность и деконтаминацию организма, воздействуя на иммунную систему. По состоянию микрофлоры кожи можно судить о здоровье человека, так как при заболеваниях отмечается качественное и количественное изменение микробных ассоциаций кожного покрова.

Микробиологическая характеристика рожистого очага

 

Микробиологическая характеристика рожистого очага

В своей фундаментальной монографической работе «Микробиология кожи человека» У.К. Нобл подчеркивает, что «бета-гемолитические стрептококки группы А очень редко обнаруживаются на здоровой коже» [14]. Однако существует множество благоприятных факторов для контаминации и жизнедеятельности Streptococcus pyogenes в области наружного покрова, основными среди которых являются:

• наличие в зоне предшествующей травмы мягких тканей питательных для них сред (кровоизлияние, омертвление кожи);
• ассоциация нескольких видов микробов (микст-инфекция);
• проникновение патогенных микроорганизмов повышенной вирулентности;
• слабость локального и системного иммунного ответа;
• нарушение местного и общего кровообращения у пациента [1, 2, 4, 5, 7, 9, 19, 23].

Рожа, как один из классических вариантов стрептодермий, является хорошим примером для микробиологической иллюстрации вышеуказанного. Многие исследователи, изучая микрофлору рожистого очага, обнаруживают разную частоту контаминации S. pyogenes, причем обычно наблюдают наличие и других микробов, среди которых в основном превалирует S. aureus (табл. 3).

Таблица. 3. Микрофлора рожистого очага

Примечание: *автор не указал процент микробных агентов, установленных в месте рожистой лезии.

В наших клинических наблюдениях за 240 больными рожей за 6-летний период (с 01.01.2009 по 31.12.2014 г.), проходившими стационарное лечение в Клинике инфекционных болезней Тернопольской городской коммунальной больницы скорой помощи при кафедре инфекционных болезней с эпидемиологией и курсом дерматовенерологии Тернопольского государственного медицинского университета, при бактериологическом исследовании мазков и смывов с инфекционно-воспалительной рожистой лезии каждого пациента при его поступлении в стационар, до начала антибактериальной системной и локальной терапии, обнаружены следующие возбудители: S. pyogenes – у всех 240 (100%) пациентов, S. aureus – 216 (90%), P. vulgaris – 12 (5%), E. faecalis – 8 (3,33%), P. aeruginosa – 7 (2,92%) и B. cereus – 6 (2,5%; см. рисунок) [10, 11].

Наши данные по изучению микрофлоры рожистого очага совпадают с данными литературы, приведенными выше. Полученные результаты исследования свидетельствуют о наличиии полимикробной обсемененности наружного покрова, то есть развитии микст-инфекции, что необходимо учитывать при подборе лекарственных средств системной и локальной терапии пациентов с рожистым воспалением.

Список литературы

1. Аитов К.А., Бурданова Т.М., Котова И.В. и соавт. Современные подходы к диагностике и лечению рожи // Журнал инфектологии. – 2015. – Т. 7. – № 3. – С. 10.

2. Безродний Б.Г., Петренко О.М., Мартинович Л.Д., Приступюк М.О. Хірургічне лікування ускладнень бешихи // Таврический медико-биологический вестник. – 2012. – Т. 15. – № 2. – Ч. 3 (58). – С. 31-33.

3. Брагина И.Н. Биологические свойства симбиотной микрофлоры кожи при первичной роже. – Диссертация к.м.н. – Ростов-на-Дону, 2005. – 140 с. – С. 9-18, 56-59.

4. Воробьев А.А., Лыкова Е.А. Бактерии нормальной микрофлоры: биологические свойства и защитные функции // Журн. микробиол., эпидемиол. и иммунобиол. – 1999. – № 6. – С. 102-106.

5. Грачева С.А., Курочкина Е.В. Антибиотикорезистентность микрофлоры гнойно-воспалительных очагов при деструктивных формах рожистого воспаления // БГМУ: 90 лет в авангарде медицинской науки и практики: Сб. науч. тр. – Минск: ГУ РНМБ, 2013. – 244 с. – С. 22-26.

6. Ермолаев В.Л., Шурыгина Е.П., Барышев В.Е. Современные аспекты клиники и диагностики рожистого воспаления нижних конечностей // Уральский мед. журн. – 2007. – № 10. – С. 86-90.

7. Иванов А.А. Микроэкология кожи человека и ее взаимосвязь с иммунным статусом организма // Материалы научно-практической конференции «Микрофлора кожи человека – клинико-диагностическое значение». – М., 1989. – С. 3-11.

8. Клемпарская Н.Н. Изменения микрофлоры кожи при действии на организм экзогенных и эндогенных факторов // Материалы научно-практической конференции «Микрофлора кожи человека – клинико-диагностическое значение». – М., 1989. – С. 12-23.

9. Климнюк С.І., Ситник С.І., Поліщук О.І., Авдєєва Л.В. Методика бактеріологічного контролю мікрофлори шкіри (методичні рекомендації). – Тернопіль: Поліграфіст, 1995. – 16 с. – С. 3-5.

10. Климук С.А., Алексеев С.А., Курочкина Е.В. Микрофлора гнойно-деструктивных очагов при хирургических формах рожистого воспаления // Хирургия. Восточная Европа. – 2014. – № 1. – С. 29-37.

11. Крамарь В.С. Пространственная структурная иерархия микроорганизмов в микробиоценозе кожи // Вестник Волгоградского государственного медицинского университета. – 2003. – Т. 58. – № 9. – С. 23-27.

12. Ніколов В.В. Сучасна клініко-епідеміологічна характеристика бешихи в Болгарії // Інфекційні хвороби. – 2014. – № 4 (78). – С. 42-44.

13. Николов В.В. Микробиологическая характеристика рожистого очага // Сборник материалов XII Международной научной конференции студентов и молодых ученых «Актуальные вопросы современной медицины» – Украина, г. Харьков, 16-17.04.2015 г. – Харьков: Изд-во ХНУ, 2015. – 186 с. – С. 115-116.

14. Нобл У.К. Микробиология кожи человека. Пер. с англ. – М.: Медицина, 1986. – 496 с. – С. 243.

15. Оспанбекова Н.К. Рожа. Основные подходы к диагностике и лечению // Здоровье Казахстана. – 2014. – № 2 (22). – С. 14-15.

16. Петкова Т., Господинов Д., Дойчинова Ц., Шаламанов Д. Клинико-епидемиологично проучване на еризипела в Плевенски регион // Детски и инфекциозни болести. – 2011. – № 1. – С. 19-26.

17. Попов Г., Баймакова М., Николов В., Лозанов Х., Диков И., Плочев К. Нашият опит в диагностиката и лечението на инфекциите на кожата и подкожната тъкан // Наука Инфектология и Паразитология. – 2012. – № 2 (5). – С. 33-36.

18. Попов Г., Плочев К., Баймакова М., Лозанов Х. Нашият опит в диагностиката и лечението на еризипела // Health.bg. – 2014. – № 3. – С. 49-52.

19. Попченко А.Л., Перепелица С.И., Корик В.Е. и соавт. Эффективность эмперической антибактериальной терапии рожистого воспаления // Хирургия. Восточная Европа. – 2012. – № 3. – С. 270-271.

20. Потатуркина-Нестерова Н.И., Фалова О.Е., Немова И.С., Онищенко Н.С. Микробиота кожи в норме и при патологии. – Ульяновск: Изд-во УлГТУ, 2014. – 114 с. – С. 5-17.

21. Сытник С.И. Экологический подход к оценке кожной микрофлоры // Антибиотики и химиотерапия. – 1989. – Т. 34. – № 6. – С. 466-472.

22. Тец В.В. Микроорганизмы и антибиотики. Инфекции кожи, мягких тканей, костей и суставов. – СПб.: КЛЕ-Т, 2006. – 128 с. – С. 46-50.

23. Троицкий В.И., Еровиченков А.А., Потекаев С.А. и соавт. Разнообразие выявляемых возбудителей у больных рожей // Эпидемиология и инфекционные болезни. – 2015. – Т. 20. – № 2. – С. 34-37.

24. Чурпій К.Л., Чурпій В.К., Чурпій І.К. Новий підхід у лікуванні хворих на бешиху // Шпіт. хір. – 2011. – № 2. – С. 94-95.

25. Chong F.Y., Thirumoorthy T. Blistering erysipelas: not a rare entity // Singapore Med. J. – 2008. – N 49 (10). – P. 809-813.

26. Concheiro J., Loureiro M., Gonzalez-Vilas D. et al. Erysipelas and Cellulitis: A Retrospective Study of 122 Cases // Actas Dermosifiliogr. – 2009. – N 100. – P. 888-894.

27. Grice E.A., Segre J.A. The skin microbiome // Nat. Rev. Microbiol. – 2011. – N 9 (4). – P. 244-253.

28. Hadzovic-Cengic M., Sejtarija-Memisevic A., Koluder-Cimic N. et al. Cellulitis – Epidemiological and Clinical Characteristics // Med. Arh. – 2012. – N 66. – P. 51-53.

29. Krasagakis K., Valachis A., Maniatakis P. et al. Analysis of Epidemiology, Clinical Features and Management of Erysipelas // Intern. J. of Dermatology. – 2010. – N 49. – P. 1012-1017.

30. Perello-Alzamora M.-R., Santos-Duran J.-C., Sánchez-Barba M. et al. Clinical and Epidemiological Characteristics of Adult Patients Hospitalized for Erysipelas and Cellulitis // Eur. J. Microbiol. Infect. Dis. – 2012. – N 2. – P. 1-6.

Мікрокосмос шкіри людини в нормі і в вогнищі бешихової інфекції

В.В. Ніколов

Резюме

У статті представлені літературні дані та власні спостереження автора за мікрофлорою шкіри людини в нормі і в місці бешихової інфекції.

Ключові слова: мікрофлора шкіри людини, бешиха.

Microcosm of human skin in normal and in the center of erysipelas

V.V. Nikolov

Abstract

The article presents literary data and author’s own observations on the microflora of human skin in normal and in the center of erysipelas.

Key words: microflora of human skin, erysipelas.