Микробная экология и гистаминобразующая активность микроорганизмов задней стенки глотки детей, больных бронхиальной астмой

Актуальность проблемы.

Согласно современным данным возникновение и широта распространения многих болезней цивилизации (атеросклероз, гипертония, мочекаменная болезнь, новообразования, астматический синдром и другие аллергические состояния и т. д.) в значительной степени определяется нарушением гомеостаза организма человека, одной из причин которого является дисбаланс в его нормальной микрофлоре. Частота встречаемости микроэкологического дисбаланса в настоящее время наблюдается у 90% популяции людей.

В результате микроэкологических нарушений снижается колонизационная резистентность различных областей человека, происходит заселение кожи и слизистых несвойственными им микроорганизмами, продуцирующими различные метаболиты, способные повреждать те или иные защитные механизмы человека, что нередко сопровождается развитием патологических состояний [19, 20, 55, 73].

Одной из болезней цивилизации, которой в последнее время уделяется все больше внимания, является бронхиальная астма (БА). Частота этой патологии в популяции человека неуклонно возрастает [51, 80, 31]. Особую озабоченность вызывает тот факт, что рост бронхиальной астмы наблюдается у детей все более раннего возраста [80, 23, 32, 45], частота обнаружения этой патологии у детей составляет 7% [51].

Клиника бронхиальной астмы отличается большим многообразием, что определяется формой, типом, тяжестью, особенностью течения заболевания. Вопрос о дифференциальной диагностике различных по этиопатогенезу форм бронхиальной астмы не может считаться окончательно решенным. Определенную перспективу в этом отношении открывает разработка и внедрение в клиническую практику таких новых методов как исследование микроэкологии дыхательных путей больных бронхиальной астмой, детализация биологических свойств микроорганизмов, колонизирующих эту область, в том числе продукции ими гистамина, медиатора имеющего значение в возникновении и развитии острого приступа бронхоспазма.

Этиопатогенез бронхиальной астмы, в том числе и развитие бронхо-обструктивного синдрома при этой патологии привлекает внимание специалистов различного профиля. Согласно последним литературным данным, бронхиальная астма различного генеза в подавляющем большинстве случаев связана с микробным фактором, аутоиммунными нарушениями, неблагоприятной экологической обстановкой и т. д. [31, 32, 51].

Несмотря на то, что за последние 30 лет в литературе накоплено значительное количество данных о количественном и качественном составе микроорганизмов в верхних дыхательных путях их интерпретация исключительно трудна. Это связано с рядом причин:

1) отсутствие утвержденных стандартных методик изучения микробной экологии верхних дыхательных путей, включая взятие, транспортировку материала и частоту обследования;

2) исключительное разнообразие конкретных ниш в этой области, различающихся по физико-химическим и биологическим характеристикам и, соответственно, по составу населяющих их микроорганизмов;

3) недостаточный учет при проведении анализов таких важных характеристик, как физиологические, социальные и профессиональные данные;

4) при проведении микробиологических исследований, подавляющее большинство работ связано с определением патогенных микроорганизмов в рото-глоточной области, в то время как знание реального состояния микробной экологии и колонизационной резистентности этого биотопа является ведущим при оценке любого микроорганизм-ассоциированного состояния верхних дыхательных путей, включая бронхиальныю астму.

Состоянию нормальной микроэкологии задней стенки глотки (ЗСГ) здоровых людей, её изменению у лиц, страдающих бронхиальной астмой в острый период и в стадии ремиссии, а также тем биологическим свойствам изолированных штаммов, которые могут принимать участие в снижении колонизационной резистентности ротоглотки и развитии бронхообструктивного синдрома до настоящего времени практически не уделялось внимания. Между тем, современный микроэкологический подход в выяснении этиопатогенеза бронхиальной астмы может позволить разработать принципиально новые подходы к профилактике и лечению все возрастающих случаев бронхиальной астмы у детей. Кроме того, использование микроэкологических приемов для указанных выше целей позволит по новому подойти к разработке мероприятий по предотвращению возникновения бронхоспазма у лиц, страдающих бронхиальной астмой, и выделению групп риска по возникновению подобных приступов.

Цель работы.

Выявить нарушения микробной экологии задней стенки глотки у больных бронхиальной астмой детей и изучить биологические свойства выделяемых при данной патологии микроорганизмов с учетом их способности к гистаминообразованию.

Задачи исследования.

1. Провести сравнительное изучение микробной экологии задней стенки глотки у здоровых и больных бронхиальной астмой детей в остром периоде и в стадии ремиссии.

2. Изолировать представителей индигенной, добавочной и случайной микрофлоры, присутствующей на слизистой задней стенки глотки здоровых и больных бронхиальной астмой детей и определить их таксономическую принадлежность.

3. Изучить маркеры патогенности у штаммов аэробных и факультатино-анаэробных микроорганизмов различных таксономических групп, изолированных от здоровых и больных детей.

4. Разработать критерии качественной и количественной оценки признака гистаминообразования у микроорганизмов различных таксономических групп, изолированных от здоровых и больных бронхиальной астмой детей.

5. Выявить индикаторные группы микроорганизмов, обнаружение которых позволит определить группы риска по наличию бронхиальной астмы у детей с бронхо-легочной патологией и прогнозировать возникновение у них острого приступа бронхоспазма.

Научная новизна работы.

1. Дана сравнительная характеристика микробной экологии задней стенки глотки здоровых детей в возрасте от 3-х до 14-ти лет и больных бронхиальной астмой в острый период и в период ремиссии.

2. У детей с бронхиальной астмой, по сравнению со здоровыми детьми, выявлено резкое снижение колонизационной резистентности верхних дыхательных путей, характеризующееся появлением и/или значительным увеличением на задней стенке глотки ассоциаций несвойственных этой области аэробных и факультативно-анаэробных микрооганизмов.

3. Определена таксономическая принадлежность грамположительных и грамотрицательных бактерий, присутствующих на слизистой задней стенки глотки здоровых и больных бронхиальной астмой детей, даны критерии количественной характеристики содержания 59 видов микроорганизмов, принадлежащих к 18 родам.

4. Установлено, что у детей, страдающих бронхиальной астмой, аэробные и факультативно-анаэробные условно-патогенные бактерии обладают повышенным патогенным потенциалом, что проявлялось в наличии у них высокой неспецифической и специфической адгезивной способности, резистентности к 6−7 и более антибиотикам, наличии высокой степени выраженности ферментов агрессии и защиты (образование гемолизинов, плазмокоагулазы, каталазы, ДНК-азы, желатиназы и др.).

5. Установлено, что среди аэробных и факультатино-анаэробных микроорганизмов, колонизирующих заднюю стенку глотки здоровых и больных бронхиальной астмой детей, обнаруживаются культуры, обладающие гистидиндекарбоксилазной активностью. Сравнительная качественная и количественная характеристика образования гистамина микроорганизмами, изолированными со слизистой задней стенки глотки здоровых детей и больных бронхиальной астмой, продемонстрировала, что пропорция высокоактивных гистаминобразующих штаммов среди одной и той же таксономической группы, была значительно выше у больных бронхиальной астмой, чем у здоровых детей. Показано статистически достоверное (Р<0.05) различие между гистидиндекарбоксилазной активностью культур, изолированных от больных в период острого приступа бронхоспазма и детей в период ремиссии (спустя 14−30 дней после медикаментозного купирования острого приступа).

6. Отработана методология отбора штаммов различной тасономической принадлежности, продуцирующих гистидиндекарбоксилазу, а так же способных метаболизировать гистамин. Создана коллекция штаммов, обладающих гистидиндекарбоксилазной и гистаминазной активностями. Четыре штамма депонированы в Федеральном центре по бифидобактериям МЗ РФ при ГУ МНИИЭМ им. Г. Н. Габричевского МЗ РФ.

7. Получены результаты, свидетельствующие о взаимосвязи степени тяжести бронхиальной астмы с наличием микроэкологического дисбаланса в области задней стенки глотки больных и колонизацией этого биотопа микроорганизмами с повышенным патогенным потенциалом и выраженной гистидиндекарбоксилазной активностью.

Теоретическая и практическая значимость работы.

1. Отработаны микробиологические критерии, характеризующие состояние микробной экологии задней стенки глотки здоровых детей и лиц, страдающих бронхиальной астмой, которые могут быть использованы при проведении научно-клинических наблюдений различного плана у больных, страдающих заболеваниями дыхательных путей.

2. Выявлены группы индикаторных микроорганизмов, наиболее часто обнаруживаемых у больных, страдающих бронхиальной астмой, определена их таксономическая принадлежность и приведены данные их количественного содержания в острый период и в период ремиссии.

3. Предложено использовать для клинико-лабораторной характеристики больных с бронхиальной астмой микроэкологические критерии, включающие в себя наличие спектра условно-патогенных полиантибиотикорезистентных ассоциаций индикаторных (несвойственных слизистой задней стенки глотки) микроорганизмов и степень выраженности их гистидиндекарбоксилазной активности, позволяющие проводить текущий мониторинг за детьми с патологией верхних дыхательных путей с целью обнаружения среди них групп риска по возникновению бронхиальной астмы и прогноза развития острого приступа бронхоспазма.

5. Материалы диссертации были использованы при подготовке утвержденного МЗ РФ 25.12.01 пособия для врачей-микробиологов и аллергологов «Гистаминпродуцирующие бактерии ротоглотки как дополнительный прогностический показатель степени тяжести заболевания и развития острого приступа бронхоспазма у детей, страдающих бронхиальной астмой» .

6. Диссертационная работа выполнялась в соответствии с научными планами НИР ГУ МНИИЭМ им. Г. Н. Габричевского МЗ РФ.

Основные экспериментальные результаты, представленные в диссертации, получены автором лично. Исследования проводились также в соавторстве с сотрудниками ГУ МНИИЭМ им. Г. Н. Габричевского МЗ РФ: к. б. н. О. В. Пружняк, к. б. н. О. А. Кондраковой, к. м. н. Т. Ч. Лехатиновой, к. м. н. Ю. Б. Степанчук, А. М. Тарасовым, Е. А. Грубовой.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Микрофлора задней стенки глотки детей, страдающих бронхиальной астмой, по своему количественному и качественному составу существенно отличается от таковой здоровых детей, что свидетельствует о выраженных микроэкологических нарушениях и снижении колонизационной резистентности этой области.

2. Выделяемые от больных бронхиальной астмой несвойственные задней стенке глотки грамположительные и грамотрицательные микроорганизмы характеризуются повышенной адгезивной способностью, полиантибиотикорезистентностью, наличием факторов, ассоциированных с патогепиоетью, й также выраженной гистидиндекарбоксилазной активностью.

3. Рекомендовано дополнять лабораторно-клиническую характеристику больных бронхиальной астмой микробиологическими критериями, основными из которых являются: наличие индикаторных (несвойственных данной области) ассоциаций микроорганизмов и степень выраженности у них гистидиндекарбоксилазной активности.

4. Предложены микробиологические критерии, позволяющие среди детей с бронхо-легочной патологией выделять группы риска по наличию у них бронхиальной астмы, и для проведения мониторинговых исследований с целью предупреждения острого приступа этого заболевания.

Внедрение в практику.

1. Методики определения гистидиндекарбоксилазной активности микроорганизмов с 1993 г. внедрены в практику работы ГУ МНИИЭМ им. Г. Н. Габричевского МЗ РФ.

2. Подготовлено и утверждено МЗ РФ 25 декабря 2001 г. пособие для врачей-микробиологов и аллергологов «Гистаминпродуцирующие бактерии ротоглотки как дополнительный прогностический показатель степени тяжести заболевания и развития острого приступа бронхоспазма у детей, страдающих бронхиальной астмой». (В соавторстве с д. м. н., проф. Б. А. Шендеровым, к. б. н. А. М. Амерхановой, к. б. н. О. А. Кондраковой).

3. Гистаминпродуцирующие (Proteus vulgaris, per. № 165 Proteus mirabilis, per. № 166) и гистаминразрушающие (Lactobacillus acidophilus, per. № 167, L. plantarum, per. № 168) штаммы микроорганизмов депонированы в Центре МЗ РФ по бифидобактериям при ГУ МНИИЭМ им. Г. Н. Габричевского МЗ РФ.

Апробация работы.

Материалы исследования и основные положения работы были доложены на научно-практической конференции «Дисбиотические состояния человека, пути профилактики и лечения» (Пермь, 1993), на XI Международном симпозиуме по гнотобиологии (Belo-Horizonte, Brasil, 1993), на Европейском конгрессе по астме (Москва, 2001).

Публикации.

По материалам диссертации опубликовано 7 работ.

Структура и объём диссертации.

Диссертационная работа состоит из введения, литературного обзора, 6 глав собственных исследований, заключения, выводов, списка основной использованной литературы, включающего 146 работ, из них 70 зарубежных авторов. Материалы диссертации изложены на 139 страницах машинописного текста, включающих 6 рисунков и 16 таблиц.

ВЫВОДЫ.

1. Микробная экология задней стенки глотки больных бронхиальной астмой детей существенно отличается от таковой здоровых детей того же возраста.

2. Микробиоценоз задней стенки глотки больных бронхиальной астмой детей характеризуется расширением видового спектра и нарастанием количества несвойственных для этого биотопа бактерий — энтеробактерий, псевдомонад, ацинетобактеров, с одновременным уменьшением количества индигенных видов микроорганизмов — стрептококков и нейссерий.

3. Микроорганизмы, колонизирующие заднюю стенку глотки больных бронхиальной астмой, характеризуются повышенной специфической и неспецифической адгезивной активностью, полирезистентностью к антимикробным препаратам и более широким спектром факторов, ассоциируемых с патогенностью, по сравнению с микроорганизмами, присутствующими в этой области у здоровых детей.

4. Среди микроорганизмов, колонизирующих заднюю стенку глотки больных бронхиальной астмой и здоровых детей, 21,7% обладают гистидиндекарбоксилазной активностью. Аэробные неферментирующие грамотрицательные бактерии и энтеробактерии, колонизирующие ротоглотку больных бронхиальной астмой детей, продуцируют гистамин в клинически значимых количествах.

5. Среди гистидиндекарбоксилирующих микроорганизмов выявляются штаммы (2,4%), способные одновременно разрушать гистамин.

6. Количественное содержание на слизистой задней стенки глотки полирезистентных, с высокой адгезивной активностью, широким спектром факторов патогенности индикаторных микроорганизмов (энтеробактерий, псевдомонад, ацинетобактеров), декарбоксилирующих гистидин с образованием клинически значимого количества гистамина, является прогностическим критерием возникновения и развития острого бронхообструктивного синдрома.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

.

В настоящее время накоплен значительный экспериментальный и клинический материал, свидетельствующий, что симбиотическая микрофлора активно участвует в разнообразных жизненно-важных функциях организма хозяина, включая человека [73].

Известно участие микрофлоры верхних дыхательных путей в обеспечении колонизационной резистентности, в поддержании целостности и регенерации эпителиальных тканей, в стимуляции синтеза секреторных иммуноглобулинов, например, lg, А и других механизмах местного и общего иммунитета [72, 10].

Одновременно, в литературе последних лет все больше накапливается данных, что многие представители нормальной микрофлоры человека, в особенности кожи, ротовой полости, кишечника, способны при определенных обстоятельствах принимать участие в этиопатогенезе разнообразных гнойно-воспалительных и других заболеваний, включая и так называемые болезни цивилизации (атеросклероз, гипертонию, мочекаменную болезнь, новообразования различной локализации и др.) [71].

Среди обструктивных бронхо-легочных заболеваний человека особое место занимает бронхиальная астма (БА), частота случаев которой, в особенности у детей, неуклонно возрастает [45, 80]. Хотя этиопатогенез этой патологии человека изучается в течение многих десятилетий, вопрос о том, какие пусковые факторы лежат в основе этого заболевания, что определяет длительность ремиссии, и тяжесть острого приступа бронхоспазма остается открытым.

Несмотря на то, что подавляющее большинство исследователей и клиницистов принимают положение об участии микроорганизмов в развитии этой патологии, вопрос о том, какие группы микроорганизмов и каким образом запускают процесс развития бронхиальной астмы, в особенности сопровождающего её острого бронхо-обструктивного синдрома, остается не выясненным.

Совершенно не разработанными являются вопросы микробной экологии задней стенки глотки при этой патологии, возможности использования микроэкологических критериев для выявления групп риска возникновения бронхиальной астмы, возникновения и развития острого приступа.

Подавляющее большинство исследований в области медицинской микробиологии, связанных с бронхиальной астмой, сосредоточено на выявлении патогенных микроорганизмов [128, 37, 66, 67]. Между тем, не вызывает сомнения, что лишь комплексные исследования симбиотических ассоциаций микроорганизмов, присутствующих в оро-фарингиальной области, продуцируемых ими ферментов и метаболитов, а также структурных компонентов микробных клеток, могут детализировать механизм участия микрофлоры в возникновении БА и её длительного хронического течения.

При этом, очевидно, что симбиотические микроорганизмы в рото-глоточной области способны оказывать свой позитивный и негативный эффект как локально, в месте их присутствия, так и опосредовано, путем модуляции различных систем гомеостаза (иммунная, эндокринная и т. д.).

Учитывая все возрастающую значимость БА в патологии человека и то значение, которое в последнее время уделяется микроэкологическим подходам в поддержании здоровья, в понимании развития многих заболеваний и снижении риска их возникновения, целью настоящей диссертационной работы являлось проведение детального сравнительного микробиологического исследования по оценке качественного и количественного состава микрофлоры задней стенки глотки здоровых детей в возрасте от 3-х до 14-ти лет, а также детей того же возраста с бронхиальной астмой, как в период развития у них острого бронхообструктивного синдрома, так и после выхода из этого состояния в результате традиционной для этого заболевания медикаментозной терапии.

В результате 2-кратного микробиологического обследования задней стенки глотки больных с интервалом 14−30 дней (острый приступ и стадия ремиссии) нами было выделено 1549 штаммов аэробных и факультативно-анаэробных микроорганизмов. При этом было обнаружено, что у лиц, страдающих бронхиальной астмой имеет место резко сниженная колонизационная резистентность этой области. Это проявлялось в расширении спектра и увеличении числа микробов-ассоциантов на задней стенке глотки у больных детей. Кроме того, пропорция условно-патогенных микроорганизмов среди общего числа изолированных групп бактерий у детей с бронхиальной астмой, была значительно выше, чем у здоровых (Таблицы 1, 2, 3, Рисунки 1,2,.

3).

Наряду с увеличением количества традиционно выделяемых при патологиях верхних дыхательных путей условно-патогенных микроорганизмов глоточного происхождения: отдельных видов стрептококков (Streptococcus pneumoniae, S. sanguis, S. anginosus, S. pyogenes), нейссерий (Branhamella catarrhalis), гемофилов (Haemophilus influenzae, H. parainfluenzae), стафилококков и кандида, для больных бронхиальной астмой в острый период заболевания характерным было выделение со слизистой задней стенки глотки бактерий, которые в этой области практически не присутствуют или обнаруживаются в единичных случаях: энтеробактерии, псевдомонады, ацинетобактеры.

Анализ длительности заболевания и тяжести бронхиальной астмы в сопоставлении с микробиологическими показателями позволил обнаружить, что у детей в острый период заболевания на слизистой задней стенки глотки наблюдалось расширение видового спектра этих микроорганизмов. На фоне снижение частоты обнаружения характеристических (присущих здоровым детям) видов, наблюдалось возрастание на 2−5 порядков количества грамотрицательных неферментирующих бактерий и энтеробактерий следующих видов: Escherichia coli, Proteus mirabilis, P. vulgaris, Klebsiella pneumoniae, К ozaenae, Enterobacter aerogenes, Pseudomonas aeruginosa, P. cepacia, Acinetobacter haemolyticus. В отдельных случаях, при обследовании детей с тяжелыми клиническими формами бронхиальной астмы доминирующим становился один, реже два из перечисленных видов микроорганизмов (Рисунок 3). На фоне преобладания этих микроорганизмов представители нормальной микрофлоры выделялись в очень небольшом количестве.

Таким образом, в результате изучения микроэкологии задней стенки глотки здоровых и больных бронхиальной астмой детей нам удалось изолировать и определить таксономическую принадлежность 1549 штаммов аэробных и факультативно-анаэробных микроорганизмов, разработать критерии оценки состояния «нормы» содержания различных групп бактерий на слизистой задней стенки глотки здоровых детей и выявить характерные для больных бронхиальной астмой нарушения микробной экологии в этой области. Одновременно нами был определен перечень видов микроорганизмов, обнаружение которых в подавляющем большинстве случаев коррелировало с наличием у детей бронхиальной астмы.

Полагаем, что эти материалы могут иметь определенное значение в качестве исходных данных для микробиологов и клиницистов, работающих в области изучения заболеваний дыхательных путей, связанных с микробным фактором.

Помимо изучения биологических свойств, необходимых для определения таксономической принадлежности, нами у 1213 штаммов, изолированных от больных и здоровых детей, проведено сравнительное изучение таких дополнительных биологических характеристик, которые по современной терминологии относятся к группе факторов агрессии и защиты микроорганизмов (образование гемолизинов, каталазная, плазмокоагулазная, лецитоветиллазная, ДНК-азная, протеолитическая активности).

Анализ полученных нами результатов показал (Таблица 4, Таблица 5, Таблица 6), что как у здоровых, так и у больных бронхиальной астмой детей, выделялись штаммы, обладающие набором признаков, характеризующих патогенный потенциал микроорганизмов. Однако, количество штаммов, несущих весь спектр изученных факторов агрессии и защиты или большую его часть среди культур, изолированных от больных бронхиальной астмой было выше, чем у микроорганизмов, изолированных от здоровых детей.

Так, у 292 штаммов, изолированных от здоровых детей и 921 штаммов, изолированных от больных, у которых одновременно были изучены гемолиз, каталазная, плазмокоагулазная, лецитиназная, ДНК-азная и протеолитическая активность, процент штаммов несущих 3 и более признака одновременно был, соответственно, 8, 5% и 16,4% .

Таким образом, еще одной особенностью микроэкологии задней стенки глотки детей, страдающих бронхиальной астмой, обнаруженной нами в процессе данного диссертационного исследования, являлось то, что культуры, колонизирующие слизистую дыхательных путей больных бронхиальной астмой, несут более широкий спектр факторов агрессии и защиты, чем микроорганизмы, населяющие слизистую задней стенки глотки здоровых детей.

Характерной особенностью подавляющего большинства культур грамположительных и грамотрицательных аэробных и факультативно-анаэробных бактерий, изолированных нами со слизистой задней стенки глотки детей с бронхиальной астмой, являлось наличие у них полирезистентности к большому числу антимикробных препаратов. Так, если микроорганизмы, устойчивые к 1−3 антибиотикам, изолированные от здоровых детей, выявлялись в 54,5% случаев, то количество штаммов, чувствительных к 1−3 антимикробным препаратам, изолированных от больных детей, было значительно меньше — 20,7%. Напротив, полирезистентные культуры (к 6−7 и более из 20 исследованных антибиотиков) выявлялись нами у детей с бронхиальной астмой в 42,8% случаев, у здоровых детей такие культуры обнаруживались только в 14,3% случаев (Таблицы 7 и 8).

Обнаружение полирезистентных культур у больных с бронхиальной астмой имеет важное клинической значение, поскольку требует от клинициста обязательного учета антибиотикограммы при выборе соответствующего антибиотика для элиминации подобных микрооганизмов из дыхательных путей. Кроме того, полученные нами данные с учетом известных результатов молекулярно-генетических исследований позволяют предполагать, что в процессе химиотерапии больных бронхиальной астмой, при переносе генов антибиотикорезистентности штаммы микроорганизмов, колонизирующие ротоглотку больных, могут приобретать перечисленные выше факторы агрессии и защиты, а также повышенную адгезивную активность.

Для выяснения механизма резкой смены качественного и количественного состава микрофлоры задней стенки глотки у больных детей мы провели изучение неспецифической и специфической адгезии изолированных из этой области микроорганизмов, поскольку адгезия является первым и обязательным этапом взаимодействия любых прокариотических и эукариотических клеток, как в норме так и при патологии.

На способность к неспецифической адгезии с использованием в качестве модели эритроцитов человека 0/1 группы Rh (+) нами было исследовано 1394 штамма микроорганизмов. Анализ полученных результатов (Таблица 10) показал, что микроорганизмы, изолированные от больных бронхиальной астмой, обладали выраженной адгезивной активностью. Так у протеев, кишечных палочек, клебсиелл, выделенных от больных, средний показатель адгезивной активности в 3−5 раз превышал таковой представителей индигенной микрофлоры — стрептококков и нейссерий.

Эти данные позволяют высказать предположение, что появление и длительность персистирования на слизистой задней стенки глотки больных бронхиальной астмой условно-патогенных микроорганизмов обусловлены тем, что при этой патологии в результате каких-то причин (в том числе, возможно и как следствие медикаментозного вмешательства, назначения антибиотиков, спазмолитиков и т. д.) происходит селекция тех клонов условно-патогенных, несвойственных данной области бактерий и грибов, которые обладают выраженной адгезивной активностью.

Анализ данных по неспецифической адгезии позволил обнаружить две особенности: с одной стороны — у больных бронхиальной астмой представители одного и того же таксона, по сравнению со здоровыми детьми, проявляли большую адгезивную активность, с другой стороны — у лиц с бронхиальной астмой выявлялись не свойственные для этой области микроорганизмы (энтеробактерии, псевдомонады, ацинетобактеры) в подавляющем большинстве активно сорбирующиеся на эритроциты. При этом количество бактерий, сорбированных на одном эритроците, у этих бактерий часто превышало таковое, представителей нормальной микрофлоры (Таблица 10, Рисунок 4).

Сходные результаты нами были получены и при проведении экспериментов по изучению адгезии изолированных бактерий к эпителиальным клеткам задней стенки глотки, полученным от здоровых детей (Таблица 11).

Таким образом, характеризуя микроэкологию задней стенки глотки детей, страдающих бронхиальной астмой, нами была выявлена третья особенность её состояния по сравнению с таковой здоровых детей. Она заключалась в том, что изолированные от больных детей условно-патогенные штаммы бактерий и грибов, обладали неспецифической и специфической адгезивной активностью, в большинстве случаев превышающей таковую тех представителей нормальной микрофлоры задней стенки глотки, которые мы рассматривали, как индигенные в этой области у здоровых детей.

Более того, анализ полученных результатов по конкурентной адгезии (Таблица 12) показал, что в опытах на модели эритроцитов при одновременном внесении в реакционную смесь неферментирующих глюкозу бактерий и энтеробактерий с представителями нормальной микрофлоры, первые сорбировались на эритроцитах в большем количестве, чем стрептококки, нейссерии, лактобациллы. Вероятно, повышенная конкурентная адгезивность этих штаммов обусловлена наличием у них каких-то дополнительных механизмов (включая продукцию микроцинов, перекиси водорода и др.), препятствующих сорбции на эритроциты, так называемых, «хороших» микроорганизмов. Согласно данным А. А. Ленцнера с соавт. [43] в основе конкуренции за места адгезии лежит антагонистическая активность более высокоадгезивных штаммов.

Таким образом, заключая раздел сравнительного исследования микробной экологии здоровых детей и детей, страдающих бронхиальной астмой, основываясь на результатах наших собственных исследований, а также литературных данных, мы пришли к заключению, что дети, страдающие бронхиальной астмой, имеют резко выраженный дисбаланс микрофлоры задней стенки глотки. Этот дисбаланс проявляется в появлении и длительной персистенции в этой области несвойственных области задней стенки глотки грамположительных и грамотрицательных условно-патогенных микроорганизмов, или значительном увеличении количества тех представителей нормальной микрофлоры ротоглотки здоровых детей (например, энтеробактерий, кандида и т. д.), которые согласно [50] рассматриваются как случайная микрофлора.

Условно-патогенные микроорганизмы, относящиеся к различным таксономическим группам, обнаруживаемые у больных бронхиальной астмой и длительно персистирующие в области задней стенки глотки, вытесняют представителей нормальной микрофлоры за счет наличия у них повышенной неспецифической и специфической адгезивной активности, большей конкуренции за точки адгезии по сравнению с индигенными микроорганизмами, полирезистентности к антимикробным препаратам, более широкого спектра факторов адгезии и защиты, чем у микроорганизмов, постоянно обитающих на слизистой задней стенки глотки здоровых детей.

В настоящее время известно, что гистамин ((3-имидазолилэтиламин) является одним из ведущих медиаторов возникновения обструктивного синдрома при остром приступе бронхиальной астмы. В подавляющем большинстве продукция этого медиатора связанна с высвобождением гистамина клетками макроорганизма (базофилами, тучными клетками), под влиянием микробного и других факторов, с другой стороны, как указывалось в литературном обзоре, значительное количество гистамина, обнаруживаемого в организме животных и человека, обусловлено его образованием различными микроорганизмами, обладающими гистидиндекарбоксилазной активностью. Мы не обнаружили в литературе данных о распространении подобного признака и степени его выраженности у аэробных и факультативно-анаэробных бактерий, обитающих на слизистой задней стенки глотки как здоровых детей, так и детей, страдающих бронхиальной астмой в острый период и после снятия бронхо-обструктивного синдрома.

Для подтверждения роли гистаминпродуцирующих микроорганизмов, колонизирующих слизистую задней стенки глотки, в развитии острого приступа бронхиальной астмы мы исследовали с использованием качественного и количественного методов продукцию этого биогенного амина у 1549 изолированных нами штаммов грамположительных и грамотрицательных микроорганизмов.

Анализ полученных нами результатов (Таблица 13, Таблица 14, рис. 5, 6) показал, что как у здоровых детей, так и больных бронхиальной астмой, присутствие на задней стенке глотки гистаминобразующих микроорганизмов не являлось редкостью. У 21,7% выделенных штаммов была выявлена гистидиндекарбоксилазная активность. Наиболее часто этот признак обнаруживался у энтеробактерий, псевдомонад и ацинетобактеров, а также лактобацилл и отдельных видов стрептококков.

Эти данные позволяют нам рекомендовать при изучении пула свободного гистамина в организме человека обязательно учитывать гистамин, образуемый не только микрофлорой пищеварительного тракта [72], кожи [76], но и микроорганизмами, выделяемыми из дыхательных путей.

Изучение интенсивности гистидиндекарбоксилазной активности у микроорганизмов, изолированных из области задней стенки глотки здоровых и больных детей, показал, что хотя частота обнаружения подобных штаммов у здоровых и больных была приблизительно одинаковой, культуры бактерий с выраженной гистидиндекарбоксилазной активностью среди больных с бронхиальной астмой в острый период и, в меньшей степени через 14−30 дней после купирования приступа, встречались чаще, чем у здоровых детей.

Известно, что физиологические эффекты гистамина, опосредованные через Hi-рецепторы (бронхоспазм и расширение сосудов), могут проявляться уже в концетрации 0,1 мкг/мл медиатора при внутрикожном введении больным [10]. Проведенное нами флюориметрическое определение гистамина у отдельных штаммов с выраженной гистидиндекарбоксилазной активностью показало, что в культуральной жидкости, полученной после инкубации культур in vitro в среде Moeller, в анаэробных условиях, в результате метаболизма гистидина накапливается гистамин в количествах близких или превышающих клинически значимые.

Таким образом, впервые обнаруженная нами способность микроорганизмов, обитающих на слизистой верхних дыхательных путей больных бронхиальной астмой, образовывать значительные количества гистамина, позволяет нам высказать предположение, что в патогенезе развития обструктивного синдрома в период обострения бронхиальной астмы, гистамин микробного происхождения, появляющийся в дыхательных путях, играет важное патофизиологическое значение.

Исходя из полученных данных, мы предлагаем при обследовании детей с теми или иными заболеваниями дыхательных путей с целью выявления среди них групп риска на наличие бронхиальной астмы обязательно проводить микробиологические анализы для выявления появляющихся на слизистой задней стенки глотки полирезистентных штаммов, обладающих широким спектром факторов агрессии и защиты и высокой гистидиндекарбоксилазной активностью, которые обозначаются нами как индикаторные для бронхиальной астмы. К таким видам, по нашему мнению, следует относить: Escherichia coli, Proteus mirabilis, P. vulgaris, Klebsiella pneumoniae, K. ozaenae, Enterobacter aerogenes, Pseudomonas aeruginosa, P. cepacia, Acinetobacter haemolyticus. Выявление одновременно двух и более индикаторных микроорганизмов, из перечисленных выше, позволяет с еще большей долей вероятности предполагать наличие у больного ребенка бронхиальной астмы.

Увеличение количественного содержания индикаторных бактерий в мазках с задней стенки глотки и увеличение степени продукции гистидиндекарбоксилазы (Таблица 16) может служить прогностическим критерием возникновения обструктивного синдрома у этих детей и позволяет рекомендовать с целью его предотвращения проведения превентивных медицинских мероприятий для элиминации или уменьшения количества индикаторных бактерий в области верхних дыхательных путей.

Таким образом, полученные нами результаты о широкой распространенности полиантибиотикорезистентности бактерий, изолированных у больных бронхиальной астмой, по сравнению со здоровыми детьми, и её корреляции с наличием у полирезистентных штаммов большей частоты встречаемости факторов агрессии и защиты и гистаминообразования позволяет нам прийти к заключению, что сниженная колонизационная резистентность больных способствует заселению задней стенки глотки этих детей культурами микроорганизмов, участвующих в развитии этого патологического процесса.

Вполне вероятно, что нарушения тех или иных механизмов симбиоза между эукариотическими и прокариотическими клетками в области ротоглотки могут лежать в основе все увеличивающегося числа бронхиальной астмы у детей. Дальнейшие исследования позволят выявить какие механизмы (нарушение адгезии, микробные метаболиты, иммунные механизмы защиты или др.) имеют большую значимость в возникновении этого заболевания цивилизации. Однако наши данные с несомненностью показывают, что появляющиеся на слизистой задней стенки глотки полирезистентные штаммы, обладающие комплексом факторов агрессии и защиты, продуцирующие гистамин в клинически значимых количествах, являются одним из ключевых механизмов в развитии бронхиальной астмы и острого бронхообструктивного синдрома.

Обнаруженные нами отдельные штаммы микроорганизмов при микробиологическом исследовании задней стенки глотки детей, способные разрушать гистамин in vitro, открывают перспективу разработки специфической группы пробиотиков для профилактики и лечения заболеваний дыхательных путей, в патогенезе которых гистамин принимает активное участие.

Два штамма L. acidophylus № 167 и L, plantarum № 168, способных in vitro разрушать гистамин, депонированы нами в Центре МЗ РФ по бифидобактериям при ГУ МНИИЭМ им. Г. Н. Габричевского МЗ РФ и могут быть потенциальной основой для конструирования пробиотиков с целью нормализации микробной экологии в оро-фарингеальной области.