Транслокация бактерий: пути, механизмы, последствия

В настоящее время считается, что возбудители хирургической инфекции в основном попадают в рану из внешней среды. Между тем, в природе широко распространен феномен транслокации бактерий из желудочно-кишечного тракта, который является причиной значительного числа госпитальных инфекций и депрессии иммунитета после травмы.

Транслокация - это прохождение жизнеспособных бактерий из желудочно-кишечного тракта через слизистую оболочку в экстраинтестинальные участки макроорганизма, например, мезентериальные лимфоузлы, печень, селезенку, кровоток.

Обнаружена транслокация бактерий при стрессе, травмах, ожогах, геморрагическом шоке, кишечной непроходимости, полиорганной недостаточности, механической желтухе, остром панкреатите, токсических гепатитах. Хирургическое вмешательство также индуцирует проникновение жизнеспособных бактерий через слизистые оболочки желудочно-кишечного тракта в кровь, лимфу, органы и ткани.

При обследовании 448 больных, подвергнутых лапаротомии, транслокация бактерий в мезентериальные лимфоузлы обнаружена у 15,4% пациентов, причем у 74% из них выделены бактерии кишечника. Транслокация бактерий начинается в течение 15-20 минут и уже через несколько часов наблюдается элиминация их через раневые поверхности, мочевыделительную систему.

Закономерность транслокации микроорганизмов из желудочно-кишечного тракта в экстраинтестинальные участки - видоспецифичность. Не все микробы способны к транслокации. Из аутофлоры наиболее часто транслоцируются кишечная палочка, протей, энтеробактерии, из транзиторных штаммов - сенная палочка. Следующими в ряду идут грам-положительные аэробы. В то же время уровень транслокации облигатных анаэробов очень низкий.

Другой закономерностью является прямая зависимость уровня транслокации бактерий от уровня их популяции в кишечнике. Перемещение микроорганизмов из желудочно-кишечного тракта в брыжеечные лимфоузлы у животных отмечено, если их популяция в слепой кишке достигает как минимум 10*8-10*9/г. При первичном пероральном введении биопрепаратов минимальная доза микробных тел, которую необходимо ввести животному для развития бактериемии, составляет 5х10*6 / кг массы. В кровь проникает 0,1% от введенной в желудок дозы и через 0,5-8 часов, в зависимости от дозы, происходит полное исчезновение жизнеспособных бактерий из кровотока.

Транслокация одинаково интенсивна на всём протяжении кишечника. Первичной локализацией транслоцированных бактерий являются брыжеечные лимфоузлы. Выход бактерий из лимфатического комплекса, вероятно, может регулироваться макроорганизмом. Любая травма или воспалительный процесс, в том числе и за пределами желудочно-кишечного тракта, меняет характер транслокации. Из лимфатической системы бактерии проникают в кровь, лимфу, достигают очага повреждения, локализуясь в мертвых и жизнеспособных тканях.

Существуют четыре основных пути транслокации микроорганизмов через слизистые оболочки желудочно-кишечного тракта: межклеточный, чрезклеточный, с помощью фагоцитоза и через дефекты эпителия.

Механизмы регуляции бактериальной транслокации изучены недостаточно.

Тотальное парентеральное питание в послеоперационном периоде приводит к нарушению функции кишечного барьера и повышению транслокации. Для решения этой проблемы рекомендовано применять энтеральное питание с обязательным добавлением глютамина (ограничивает проницаемость кишечной слизистой). Наличие в диете неперевариваемой клетчатки также снижает транслокацию бактерий за счет улучшения функции кишечного барьера. Повреждающее влияние на слизистую оболочку могут оказывать эндотоксины грам-отрицательной аутофлоры. При этом повышение проницаемости слизистой для бактерий индуцируется как внутрикишечными, так и плазменными липополисахаридами бактерий. Нарушения мезентериального кровообращения могут менять уровень транслокации. Тканевое парциальное давление кислорода является основным регулятором функции кишечного барьера. При интестинальной ишемии любого генеза (перевязка сосудов брыжейки, шок) происходит выделение цитокинов мононуклеарами, нарушается проницаемость слизистой и увеличивается транслокация.

При геморрагическом шоке за счет ишемического повреждения слизистой (фокальные очаги некроза, субэпителиальный отек) резко увеличивается транслокация индигенной микрофлоры и её метаболитов из ЖКТ, причем выявляется корреляция между длительностью шокового состояния и уровнем транслокации. В течение первых трех суток постреанимационного периода жизнеспособные энтеробактерии проникают в брыжеечные лимфоузлы. Это обусловлено выраженными деструктивными изменениями в слизистой оболочке тонкой кишки. Повреждение слизистой реализуется через фермент ксантин-оксидазу (запускает реакции перекисного окисления). Ингибирование этого фермента аллопуринолом замедляет транслокацию.

Велика роль индигенной микрофлоры в предотвращении чрезмерного размножения микроорганизмов признаётся многими авторами. Механизм, с помощью которого контролируется качественный и количественный состав условно-патогенной микрофлоры, сохраняется динамическое равновесие между микрофлорой, населяющей кишечник, и микрофлорой, поступающей извне, определен как "колонизационная резистентность". Нормальная перистальтическая активность кишечника является эффективной защитной мерой организма против избыточной колонизации тонкого кишечника. Любое замедление пассажа кишечного содержимого приводит к повышенному росту микроорганизмов. Обнаружена обратная зависимость между скоростью кишечного пассажа контраста, уровнем колонизации кишечника и уровнем транслокации.

После перорального введения антибактериальных препаратов мышам (пенициллин G, метронидазол, клиндамицин) и последующего снижения количества анаэробных бактерий в кишечнике наблюдается повышение транслокации грам-отрицательной микрофлоры в мезентериальные лимфоузлы. Применение антибиотиков, снижающих уровень аэробной микрофлоры, напротив, снижает транслокацию.

Транслокация бактерий из просвета кишечника встречается при различной хирургической патологии. Предполагают связь этого феномена с развитием синдрома системной воспалительной реакции, сепсиса и полиорганной недостаточности. Увеличивается количество свидетельств того, что большинство госпитальных инфекций вызваны транслоцировавшимися кишечными микроорганизмами, хотя точную сферу действия транслокации у хирургических пациентов трудно установить.

Шок предшествует транслокации бактерий и эндотоксинов из кишечника в постгипотензивном периоде. Именно бактериальная транслокация и эндотоксинемия определяют неблагоприятный прогноз шока. Повышение внутрибрюшного давления при лапароскопических операциях представляет собой определенную опасность в плане увеличения уровня бактериальной транслокации с последующим развитием сепсиса. Пневмоперитонеум на модели крыс при 15 мм рт.ст. в течение 60 минут способствует интестинальной ишемии, активации перекисного окисления, бактериальной транслокации.

Одни исследователи считают проникновение кишечных бактерий во внутренние среды организма следствием иммунной несостоятельности, но, по мнению других, транслокация - процесс биологически целесообразный (кишечник -  важнейший иммунный орган, в котором осуществляется непрерывная антигенная стимуляция). У здоровых животных микроорганизмы проникают в кровь и лимфу из желудочно-кишечного тракта в основном через слизистые оболочки желудка и тонкого кишечника без всякой стимуляции транслокации. В последующем бактерии концентрируются в лимфатических узлах, селезенке, печени, являясь источником антигенов для поддержания уровня нормальных антител. При повреждениях любых видов (механические, термические, воспаление и др.) различной локализации микроорганизмы вновь попадают в кровь и лимфу. С их током бактерии достигают патологического очага, где локализуются в жизнеспособных тканях, в основном, соединительной, костной и вокруг сосудов. В зоне повреждения микробы выделяют широкий набор антибиотиков, протеолитических ферментов, иммуномодуляторов, фактор роста фибробластов, чем способствуют очищению от некроза и ускорению регенерации. Транслокацию возбудителей хирургической инфекции блокируют антибиотики и, еще более эффективно, живые бактериальные препараты споробактерин, бактисубтил, лактобактерин, бифидумбактерин.

Таким образом, явление транслокации бактерий из желудочно-кишечного тракта встречается достаточно часто. На современном этапе существуют две трактовки значения этого феномена. Согласно первой - бактериальная транслокация возникает при резком угнетении иммунитета вследствие стресса, травмы или иного экстремального воздействия и является патогенетическим звеном ряда заболеваний. Вторая - транслокация может быть не только механизмом проникновения возбудителей, но и в определенных условиях является природным защитным механизмом, который надо учитывать и использовать в клинической практике. Феномен транслокации бактерий из желудочно-кишечного тракта еще мало изучен. И дальнейшие исследования как по проблеме хирургической инфекции, так и в других областях позволят сделать много интересных находок.