RR — относительный (релятивный) риск
ААД — антибиотик-ассоциированная диарея
ИАМ — индекс адгезивности микроорганизмов
КЖК — короткоцепочечные жирные кислоты
ПМК — псевдомембранозный колит
РКИ — рандомизированное контролируемое испытание
СО — слизистая оболочка
Антибиотик-ассоциированную диарею (ААД) относят к доброкачественным диареям, возникающим на фоне антибиотикотерапии или в течение 2 мес после ее окончания. ААД является одной из ведущих причин внутрибольничных вспышек диареи и колита [1]. Для нее, согласно определению ВОЗ, характерно учащение стула (более 3 раз в сутки), сопровождающееся увеличением объема, изменением консистенции, появлением патологических примесей в виде слизи, зелени и крови. По данным различных авторов, ААД развивается у 5—39% лиц, получающих антибиотики [2—4].
Диарея возникает приблизительно у 5—10% пациентов, принимавших ампициллин, у 10—25% лечившихся амоксициллином с клавуланатом, у 15—20% получавших цефиксим и у 2—5% больных после терапии цефалоспоринами, фторхинолонами, азитромицином, кларитромицином, эритромицином, тетрациклином. Способ введения антибиотика не имеет большого значения. При приеме внутрь, помимо эрадикации микроорганизмов, антибиотик воздействует на слизистую оболочку (СО) тонкой кишки и биоценоз кишечника, выделяется со слюной, желчью, секретами тонкой и толстой кишок.
Симптомы ААД у большинства больных обычно появляются во время лечения, а у 30% — через 7—10 дней после его прекращения [5, 6]. Диарея, которая возникает после применения антибиотиков, может иметь несколько механизмов развития [7], а именно:
— аллергические, токсические и другие фармакологические побочные эффекты антибиотиков;
— осмотическая диарея в результате нарушения метаболизма желчных кислот и углеводов в кишечнике;
— избыточный микробный рост в результате подавления облигатной интестинальной микробиоты [8].
К факторам риска возникновения ААД [7] относятся:
— группа антибиотика, путь его выведения (чаще препараты, выводящиеся желчью, — цефтриаксон), длительность лечения, повторные курсы, комбинированная терапия;
— возраст больных (у детей до 5 лет и взрослых старше 60 частота обнаружения Clostridium difficile увеличивается);
— длительная госпитализация больного (прямо пропорциональна частоте колонизации Cl. difficile), пребывание в одной палате с больным, имеющим манифестную форму инфекции;
— тяжелые сопутствующие заболевания (патология желудочно-кишечного тракта, иммунодефицитные состояния, почечная недостаточность, онкология);
— проводимые медицинские манипуляции (инвазивные процедуры);
— энтеральное питание;
— прием лекарств, снижающих кислотность желудка;
— желудочно-кишечная хирургия (операции на желудке или кишечнике);
— желудочно-кишечные заболевания, такие как болезнь Крона или неспецифический язвенный колит;
— беременность;
— химиотерапия;
— трансплантация костного мозга.
AAД обычно развивается в результате нарушения интестинальной микрофлоры кишечника, одна из функций которой — создание защитного барьера, препятствующего колонизации тонкой кишки патогенными микроорганизмами [9]. Без него пациенты становятся восприимчивыми к оппортунистическим патогенным микроорганизмам.
ААД вызывают следующие микроорганизмы: Cl. difficile, Clostridium perfringens [10, 11], Staphylococcus aureus [12], Klebsiella oxytoca [13], Salmonela spp., Pseudomonas aeruginosa [14], Candida spp. [15]. Чаще это простая ААД, обусловленная нарушением метаболизма короткоцепочечных жирных кислот и (или) активацией Cl. perfringens и протекающая относительно легко, без признаков системного воспаления [5, 16—18]. Одной из самых распространенных причин развития ААД является инфекция Cl. difficile (от 10 до 20% всех случаев ААД). Это грамположительная, анаэробная бактерия, которая в норме обитает в кишечнике человека в виде условно-патогенной. Уровень ее носительства низкий (2—3%). Она может передаваться фекально-оральным путем [19]. Cl. difficile индуцируют два цитотоксина (А и В), которые поражают эпителиальные клетки, выстилающие толстую кишку, и запускают каскад воспалительных процессов с выбросом лейкотриенов и цитокинов, приводя к повреждению колоноцитов [9, 17].
У токсина, А цитотоксическое действие менее выражено [20] в отличие от токсина В (цитотоксин), который значительно превосходит его по действию и вызывает летальный исход. Так как эпителиальные клетки кишечника не содержат рецепторов к токсину В, он может действовать после повреждения эпителия токсином, А или под влиянием других факторов. Из-за действия токсина, А нарушается проницаемость эпителиального слоя, что создает условия для проникновения в СО токсина В. Оба токсина, обладая синергичным действием, вызывают воспалительную реакцию в СО толстой кишки посредством активации выработки и секреции моноцитами цитокинов с секрецией экссудата, содержащего большое количество белка, нейтрофилов, моноцитов и слущенных энтероцитов. Кроме того, токсин, А увеличивает проницаемость энтероцитов для других микроорганизмов (протей, сальмонелла, эшерихии), что значительно облегчает микробную транслокацию.
Результаты недавних исследований показали, что иммунологическая восприимчивость играет важную роль в развитии инфекции Cl. difficile. Наличие IgG-антител против ее токсинов защищает от клинических проявлений ААД и рецидивов Cl. difficile [21, 22]. Гистологически выделяют три стадии клостридиального псевдомембранозного колита (ПМК). Первоначально выявляется точечный эпителиальный некроз, который сопровождается накоплением фибрина, экссудата и нейтрофилов. На втором этапе экссудат выделяется на поверхность язвенных образований СО и представляет собой классический«вулкан».Третий этап характеризуется диффузным язвенно-некротическим поражением СО кишечника с частым образованием псевдомембран, состоящих из фибрина, лейкоцитов и продуктов распада клеток [8].
Клинически выделяют три варианта заболевания:
1) ПМК,
2) сегментарный геморрагический колит,
3) субклиническую форму mildillness (умеренное недомогание) — комплекс симптомов легкой диареи.
В клинической картине ААД обращает на себя внимание появление водянистой диареи, началу которой предшествует прием антибиотиков в течение нескольких дней и более, возникновение схваткообразных болей в животе, уменьшающихся после стула, а в ряде случаев повышение температуры, лейкоцитоз в крови, появление лейкоцитов в кале. После отмены антибиотика у части больных симптомы быстро исчезают. При лихорадке, нарастании лейкоцитоза в крови, появления лейкоцитов в кале нужно заподозрить ПМК, при котором, несмотря на прекращение антибиотикотерапии, в большинстве случаев частота стула растет, появляются дегидратация и гипопротеинемия. В тяжелых случаях ПМК быстро наступает обезвоживание, развиваются токсическое расширение и перфорация толстой кишки, возможен летальный исход [23—25].
Диагноз ААД устанавливают на основании связи диареи с применением антибиотиков. Рентгенография, компьютерная томография, эндоскопия (неспецифичные и дорогостоящие методы) не определяют возбудителя и тем самым не дают возможности назначить этиологическое лечение. Диагноз ПМК подтверждается бактериологическим исследованием кала для выявления в нем клостридиального токсина А, который является золотым стандартом для диагностики. Частота обнаружения токсина, А в кале больных с ААД не превышает 15% [26, 27]. У больных с диареей, ассоциированной с Cl. difficile, наблюдается значительный лейкоцитоз. Имеются данные, что при лейкоцитозе 15 800 и более высока вероятность развития ААД, вызванной Cl. difficile. Это объясняется тем, что токсин А, выделяемый Cl. difficile, вызывает воспаление, секрецию жидкости, лихорадку и судороги. Поэтому у всех больных с ААД, протекающей с интоксикацией и лейкоцитозом 15 800 и более, следует считать причиной диареи Cl. difficile [28]. Мы используем в своей практике дыхательные водородные тесты с лактулозой для определения уровня патогенной бактериальной контаминации тонкой кишки при диарее, возникшей на фоне антибиотикотерапии.
Эндоскопическая картина ПМК характеризуется наличием бляшковидных, лентовидных и сплошных «мембран» — мягких, но плотно спаянных с С.О. Изменения наиболее выражены в дистальных отделах ободочной и прямой кишок, СО их отечна, но не изъязвлена. При гистологическом исследовании выявляется субэпителиальный отек с круглоклеточной инфильтрацией собственной пластинки, капиллярные стазы с выходом эритроцитов за пределы сосудов. На стадии образования псевдомембран под поверхностным эпителием СО образуются инфильтраты. Эпителиальный слой приподнимается и местами отсутствует: оголенные места СО прикрыты лишь слущенным эпителием. В поздних стадиях болезни эти участки могут занимать большие сегменты кишки [7].
У больных ААД морфологические изменения толстой кишки чаще всего отсутствуют. В тяжелых случаях при эндоскопии выявляют три типа изменений:
1) катаральное воспаление (отек и гиперемия) СО;
2) эрозивно-геморрагическое поражение;
3) псевдомембранозное поражение.
Легкие случаи АДД, как вызванные Cl. difficile, так и другой этиологии, могут быть вылечены только при прекращении антибиотикотерапии, назначении полипробиотиков и уменьшении содержания углеводов в диете. Не рекомендуется использовать антидиарейные препараты (например, лоперамид и опиаты). Тяжелое течение ААД, вызванной Cl. difficile, требует специфической антибиотикотерапии. Назначают ванкомицин в начальной дозе 125 мг внутрь 4 раза в сутки, при необходимости дозу увеличивают до 500 мг 4 раза в сутки. Лечение продолжают 7—10 сут. Метронидазол принимают по 0,5 г внутрь 2 раза в сутки (или по 0,25 г 4 раза в сутки). Применяют также бацитрацин по 25 тыс. ME внутрь 4 раза в сутки в течение 7—10 сут. Бацитрацин почти не всасывается, в связи с чем в толстой кишке создается высокая концентрация препарата [29—31].
Терапию пробиотиками при ААД и ПМК нужно начинать как можно раньше, не дожидаясь подтверждения диагноза. По окончании лечения и нормализации состояния пациента повторные тесты на определение клостридиального токсина, А проводить нецелесообразно, так как у трети пациентов результаты могут быть положительными [32].
В последние годы наблюдается появление гипервирулентных штаммов, которые приводят к повышению заболеваемости диареей, более тяжелому ее течению, учащению рецидивов, увеличению смертности, а также к повышению устойчивости к фторхинолоновым антибиотикам [33].Наиболее известный из этих штаммов — ribotype 027, образовался из-за чрезмерного использования хинолоновых антибиотиков. Продолжают появляться и новые, например ribotype 078 и 106, которые также могут вызывать серьезные заболевания, но в настоящее время они пока менее распространены [34].
Другие средства для лечения рецидива ААД, вызванной Cl. difficile, которые изучались в клинических исследованиях, включают анионообменные смолы, другие антибиотики (например, α-Rifamixin), пробиотики и фекальную трансплантацию микробиоты. Клинические рекомендации не поддерживают использование анионообменных смол в лечении рецидивирующей инфекции Cl. difficile [35], при этом смолы, такие как холестирамин, связывают токсины, продуцируемые Cl. difficile, без изменения кишечной микрофлоры. Α-Rifamixin является невсасывающимся антибиотиком, который применяется в США по поводу рецидива инфекции Cl. difficile [36]. В пилотном исследовании с участием 68 пациентов с инфекцией Cl. difficile применение α-Rifamixin привело к сокращению рецидивов этой инфекции по сравнению с плацебо, однако результаты такого исследования не были статистически значимым (р=0,11) [37].
Отдельного внимания заслуживает опыт применения пробиотиков для профилактики и лечения ААД. Вероятно, первым, кто опубликовал работы на тему пробиотиков в начале XX века, был наш соотечественник, лауреат Нобелевской премии Илья Мечников, когда он описал долгожителей в Восточной Европе, которые пили ферментированное «болгарской палочкой» молоко. Мечников предположил, что протеолитические микробы в толстой кишке производят токсичные вещества, ответственные за процессы старения, и высказал точку зрения, что потребление кисломолочных продуктов снижает рН толстой кишки, подавляя рост протеолитических бактерий, и таким образом приводит к к отсрочке старости [38]. Исследователи и клиницисты всего мира изучают и используют пробиотики при различных заболеваниях. В последнее десятилетие было опубликовано более 5 тыс. статей в медицинской литературе на тему использования пробиотических препаратов [39].
Хорошо изучены потенциальные эффекты пробиотиков [40—43]:
1) модуляция интестинального иммунитета, изменение воспалительных профилей цитокинов и снижение провоспалительных каскадов или активация регулирующих штамм-специфических механизмов;
2) ингибирование патогенных газопродуцирующих и деконъюгирующих желчные соли бактерий, с уменьшением их адгезии;
3) подкисление бактериальной флоры толстой кишки путем ферментации питательного субстрата;
4) повышение эпителиальной барьерной функции;
5) индукция μ-опиоидных и каннабиноидных рецепторов в эпителиальных клетках кишечника;
6) уменьшение висцеральной гиперчувствительности, спинальной афферентации и реакции на стресс.
Развитие ААД может быть предотвращено путем введения пробиотиков, что было изучено в ряде рандомизированных контролируемых испытаний (РКИ). Недавно опубликованы результаты комплексных метаанализов, и все они показывают, что пробиотики значительно снижают риск заболеваемости ААД (RR 0,39—0,43) [44—47].
Lactobacillus GG (LGG), Bifidobacterium lactis (B. lactis), Streptococcus thermophilus (S. thermophilus) и Saccharomyces boulardii (S. boulardii) были наиболее исследуемыми в РКИ. Примерно 1 из 7 случаев развития ААД был предотвращен за счет использования пробиотиков[39].По данным другого метаанализа, при приеме пробиотиков S. boulardii и LGG значительно уменьшаются шансы ААД по сравнению с плацебо, а именно: отношение шансов — 0,39 (95% доверительного интервала (ДИ): 0,25—0,62); р<0,001. При этом не было никакого существенного различия между приемом S. boulardii и LGG — 95% ДИ: 0,26—0,53; р<0,001 [47].
Примером пробиотического препарата, который можно рекомендовать для лечения и профилактики ААД, может служить Линекс. В состав его входят Lactobacillus acidophilus, Bifidobacterium infantis, Enterococcus faecium, содержание которых составляет не менее 107 микробных тел. Лебенин (порошок, находящийся внутри капсулы Линекс), представляет собой матрикс, в состав которого входят лактоза, картофельный крахмал и бактерии с пробиотическими свойствами, расположенными на данном матриксе. В желудке происходит растворение капсулы препарата Линекс (она не кислотоустойчива и предназначена в качестве контейнера для дозировки препарата). При этом в желудке не происходит активации содержащихся в капсуле бактерий, так как они находятся в составе порошка Лебенин, матрикс которого устойчив к действию соляной кислоты. Процесс растворения матрикса происходит в тонкой кишке, где в благоприятной среде активируются пробиотические бактерии препарата Линекс. Сочетание в препарате лакто- и бифидобактерий с доказанными пробиотическими свойствами обеспечивает симбионтный эффект при колонизации толстой кишки, а наличие аэробного микроорганизма (энтерококка) способствует активному иммуномодулирующему и бактерицидному действию препарата на уровне желудка и тонкой кишки. Входящие в состав препарата Линекс микробы устойчивы к большинству антибиотиков, что позволяет использовать препарат на фоне антибактериальной терапии. Резистентность полученных штаммов сохраняется при повторной инокуляции в течение 30 поколений и in vivo. В исследованиях препарата Линекс показано, что переноса резистентности к другим микроорганизмам не происходит [47]. При необходимости препарат можно применять одновременно с антибактериальными и химиотерапевтическими средствами уже с первого дня приема последних. Эффективность компонентов Линекс, их комбинаций и непосредственно самого препарата доказана в клинических исследованиях при различных заболеваниях желудочно-кишечного тракта [48, 49].
Достоинством препарата Линекс является его высокая безопасность. При многолетнем применении препарата побочные эффекты не зарегистрированы. Линекс не обладает тератогенным действием. Его безопасность и хорошая переносимость позволяют применять препарат у пациентов группы риска — беременных и кормящих грудью женщин, детей (включая новорожденных), лиц пожилого возраста и др. Гарантией качества препарата Линекс является и технология его производства, соответствующая всем требованиям, предъявляемым к производству пробиотиков.
Ряд исследований по профилактике и лечению ААД с применением препарата Линекс проведены отечественными учеными. А.В. Горелов и соавт. [50] выявили, что развитие диареи на фоне приема антибиотиков достоверно реже наблюдалось в группе детей, получавших Линекс (16,7%), чем в группе сравнения (37,5%) (р=0,035).
В.И. Симаненков и соавт. [51] изучали действие препарата Линекс и сделали вывод, что у пациентов с внебольничной пневмонией применение этого препарата с первого дня антибактериальной терапии курсом 20 дней дает следующие положительные результаты:
1) снижает выраженность нарушения микробного пейзажа (у 35% пациентов нарушения отсутствовали, у 65% имелась легкая степень выраженности микробиотических нарушений);
2) способствует профилактике ААД: в группе пациентов, получавших Линекс, не отмечалось ее развития.
С.В. Бельмер [52] установил, что применение препарата Линекс при развившемся после антибиотикотерапии диарейном синдроме привело к быстрому купированию последнего. Назначение его во время курса антибиотиков исключало развитие клинически явного дисбактериоза кишечника примерно в половине случаев.
П.Л. Щербаков и соавт. [53] при изучении состояния микробного биоценоза кишечника у детей раннего возраста, перенесших вирусную инфекцию с последующим применением антибиотикотерапии (пенициллин, гентамицин, цефалоспорины), выявили существенные его нарушения. Они рекомендовали использовать препарат Линекс в качестве высокоэффективного корректора дисбиотических сдвигов при ААД, особенно у детей раннего возраста.
На кафедре микробиологии Кемеровской государственной медицинской академии проведено исследование содержимого капсул препарата Линекс. При микроскопическом изучении по методу Грама мазка из взвеси содержимого капсулы установлено наличие трех морфотипов грамположительных бактерий: правильной шаровидной формы диплококков, толстых плейоморфных палочек со вздутиями на концах, имеющих вид рогатки, а также тонких одиночных палочек с закругленными концами. Посторонних бактерий в составе препарата не выявлено.
На среде MRS лактобациллы образовывали средних размеров (2—4 мм) слабо выпуклые сероватые влажные колонии, в мазках по Граму представляли собой тонкие грамположительные палочки с закругленными концами, располагающиеся беспорядочными скоплениями. Количественное содержание L. аcidophilus в одной дозе препарата составило 2∙107 КОЕ/мл. Кислотообразующая способность лактобацилл достигала 102,4 °Т. Они характеризовались средней адгезивной активностью (индекс адгезивности микроорганизмов (ИАМ) составил 2,71). L. аcidophilus (Линекс) обладала резистентностью к следующим антибиотикам: амикацину, гентамицину, неомицину, цефтриаксону, цефтазидиму, амоксициллину. Промежуточная устойчивость выявлена к ципрофлоксацину, рокситромицину. Установлена чувствительность L. аcidophilus (Линекс) к имипенему, меропенему, офлоксацину, спарфлоксацину.
На бифидум-среде бифидобактерии образовывали средние (2 мм) и крупные (5 мм) выпуклые непрозрачные влажные колонии, в мазках по Граму — толстые, короткие и длинные, слегка изогнутые грамположительные палочки с утолщениями на концах. Количественное содержание B. infantis в одной дозе препарата составило 1,5∙107 КОЕ/мл, кислотообразование — 98,94 °Т. У бифидобактерий отмечали наибольшую адгезивную способность среди всех членов исследуемого консорциума, хотя показатели укладывались в средние значения (ИАМ составил 2,83). B. infantis (Линекс) обладали устойчивостью к следующим антибактериальным препаратам: имипенему, меропенему, амикацину, гентамицину, неомицину, цефтриаксону, ципрофлоксацину, цефтазидиму, амоксициллину. Культура была чувствительна к офлоксацину, спарфлоксацину, рокситромицину.
В настоящее время для достижения максимального эффекта при коррекции микроэкологических нарушений рекомендуется сочетанный курсовой прием пробиотиков с пребиотиками. Для выбора наиболее эффективного пребиотического препарата важно знать биохимические свойства штаммов. В связи с тем что бифидобактерии являются доминирующими резидентами в кишечном микробиоценозе, мы изучили их сахаролитические и протеолитические ферменты с помощью коммерческих тест-систем ANAERO-TEST 23 («Lachema», Чехия). Установлено отсутствие у B. infantis уреазной и протеолитической активности (тест на мочевину и индол отрицательные). Бифидобактерии ферментировали глюкозу, фруктозу, галактозу, лактозу, мальтозу, сахарозу, но не обладали ферментативной активностью по отношению к раффинозе, арабинозе, сорбиту, ксилозе. В связи с этим в качестве пребиотических препаратов можно рекомендовать лактулозу (1,4-β-галактозид-фруктозу), так как набор из 4 ферментов, расщепляющих лактозу, фруктозу, галактозу и глюкозу, позволит бифидофлоре в полном объеме использовать лактулозу для своего роста и размножения. Также эффективным будет использование инулина, который представляет собой полисахарид из остатков фруктозы. Нецелесообразно в качестве пребиотических препаратов для B. infantis (Линекс) использовать пектины, так как боковые цепочки нейтральных моносахаридов состоят из галактозы, ксилозы и арабинозы, а ферментация двух последних олигосахаридов у исследуемого штамма отсутствовала.
На энтерококк-агаре E. faecium образовывали средних размеров (3 мм) розоватые плоские тетразолийотрицательные колонии. На кровяном мясо-пептонном агаре наблюдали отсутствие вокруг колоний зоны гемолиза, в мазках по Граму — крупные, сферической формы грамположительные бактерии, располагающиеся короткими цепочками. Количественное содержание E. faecium в одной дозе препарата составило 2∙106 КОЕ/мл, кислотообразующая активность соответствовала 48,5 °Т. Адгезивная активность энтерококков была самой низкой среди исследуемых пробиотических штаммов: ИАМ — 2,63, что соответствует средним значениям признака. E. faecium (Линекс) обладали устойчивостью к следующим антибактериальным препаратам: имипенему, меропенему, амикацину, амоксициллину, цефтазидиму, цефтриаксону. Промежуточная устойчивость наблюдалась по отношению к рокситромицину, неомицину, гентамицину. Установлена чувствительность к ципрофлоксацину, спарфлоксацину, офлоксацину и левомицетину.
Таким образом, препарат Линекс характеризуется следующими микробиологическими признаками: содержание бактерий в 1 дозе препарата составило не менее 107 КОЕ/г, консорциум включает L. аcidophilus, B. infantis, E. faecium. Суммарная активность кислотообразования составила 249,84 °Т. Все штаммы в консорциуме обладают средней адгезивной активностью (от 2,63 до 2,83), устойчивы к антибиотикам группы β-лактамов (амоксициллин, цефтриаксон, цефтазидим) и аминогликозидам (гентамицину, амикацину), что позволяет назначать Линекс во время приема соответствующих антибиотиков.
Необходимо проводить основные мероприятия по профилактике распространения ААД, такие как обоснованное назначение антибиотиков, соблюдение правил личной гигиены, использование пробиотиков для первичной профилактики, которые могут играть ключевую роль в превентивных стратегиях АДД благодаря их низкой стоимости и отличному профилю безопасности. Для профилактики ААД целесообразно назначать лечение пробиотиками определенным субконтингентам больных с высоким риском ее развития, в том числе и при проведении антихеликобактерной терапии. Наилучший эффект от применения пробиотиков отмечается в случае их использования в первые 72 ч от начала антибиотикотерапии.
Препарат Линекс является современным пробиотиком, который отвечает всем требованиям, предъявляемым к эффективным препаратам этой группы — обладает кислото-, антибиотикоустойчивостью, имеет достаточную дозировку для применения при профилактике и лечении ААД и его назначение возможно уже с первого дня приема антибиотиков.