Автореферат и диссертация по медицине (14.00.36) на тему:Клинико-иммунологические особенности дизентерии в регионе Курской магнитной аномалии

р г Б ОД

На правах рукописи

КИСЕЛЕВА Виктория Валентиновна

КЛИНИКА-ИММУНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ДИЗЕНТЕРИИ В РЕГИОНЕ КУРСКОЙ МАГНИТНОЙ АНОМАЛИИ

14.00.36 — Аллергология и иммунология 14.00.10 — Инфекционные болезни

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Курск — 1996

а

и'

Работа выполнена в Курском государственном медицинском университете.

Научные руководители:

— доктор медицинских наук, профессор Л. М. Закарян

— доктор медицинских наук, профессор Л. В. Погорельская

Официальные оппоненты:

— доктор медицинских наук, профессор А. И. Конопля

— доктор медицинских наук, профессор Ю. А. Ильинский

Ведущее учреждение: Институт иммунологии Минздрав-

медпрома РФ.

Защита состоится «. /т^» ¿¿/¿ЗАиЛ 1996 г. в ^^час. на заседании диссертационного Совета К 084.57.01 при Курском государственном медицинском университете (305033, г. Курск, ул. К. Маркса, 3)

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета.

Автореферат разослан « 1996 года.

Ученый секретарь диссертационного Совета, кандидат медицинских наук, доцент м В. В. Новиков

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования. Здоровье человека, состояние антиинфекционной защиты организма, тяжесть течения инфекционных заболеваний, их эпидемическое распространение в значительной степени зависят от геофизических факторов, складывающихся в определенных биотопах. Особый интерес в этом отношении представляет дизентерия — как одно из наиболее распространенных и неуправляемых инфекционных заболеваний. Анализ заболеваемости дизентерией на территории Курской области за десять лет (с 1980 по 1989 год) обнаружил, что в течение изученного периода и в дальнейшем этот показатель был выше в г. Железногорске, чем в других городах и районах области. Выявлены различия по срокам начала и окончания сезонной заболеваемости дизентерией по медианным месячным показателям из года в год в г. Курске и в г. Железногорске.

При анализе причин указанных отличий прежде всего обращает на себя внимание то обстоятельство, что при прочих относительно равных условиях (санитарно-гигиенических, демографических и др.) в г. Железногорске выше уровень напряженности природного геомагнитного поля — по сравнению с г. Курском в 3—4 раза. Такое различие объясняется тем, что г. Железногорск находится в регионе Курской магнитной аномалии (КМА), обусловленной залеганием железных руд. По интенсивности и площади распространения КМА является уникальным природным образованием.

Работами многих авторов (Амосов И. С., 1984, Андронова Т. И., 1976, Василик П В., 1983, Холодов Ю. А., 1971) установлено, что магнитное поле воспринимается биологическими объектами, причем степень восприятия зависит от вида магнитного поля, величины его индукции, частоты, формы импульса, направления вектора и места приложения. Данные, приведенные в обзоре литературы, свидетельствуют о том, что магнитное поле оказывает выраженное воздействие на различные биологические объекты и, в частности, может изменить течение инфекционного процесса. В большинстве опубликованных работ изучалось действие искусственно созданных магнитных полей в течение определенного времени (Прессман А. С, 1968, Копанев В. И., 1985, Павлович С. А., 1981). Вместе с

— г —

тем почти отсутствуют сведения о действии на состояние антиинфекционной защиты организма и в целом на организм, а также на микроорганизмы природного магнитного поля повышенной напряженности с учетом его особенностей, а именно: действие такого поля является постоянным, непрерывным и тотальным (на весь организм).

Таким образом, существенная разница в заболеваемости дизентерией в г. Курске и в г. Железногорске, различающихся по уровню напряженности природного геомагнитного поля, с одной стороны, и данные литературы о влиянии магнитных полей на биологические объекты, с другой стороны, приводят к необходимости и целесообразности сравнительного изучения в этих регионах клинического течения дизентерии, состояния антиинфекционной защиты больных и здоровых лиц, биологических свойств возбудителей дизентерии.

Цель работы: С учетом повышенной заболеваемости дизентерией в регионе КМА, установить особенности клинического течения дизентерии и их связь с состоянием антиинфекционной защиты здоровых и больных людей и биологическими свойствами возбудителей в городах с повышенной (Железногорск) и фоновой (Курск) напряженностью геомагнитного поля.

Задачи работы:

1. Определить показатели антиинфекционной защиты у больных и здоровых людей гг. Железногорска и Курска, включая показатели клеточных и гуморальных механизмов защиты;

2. Выявить возможные особенности клинического течения и исходов бактериальной дизентерии у больных г. Железногорска по сравнению с больными г. Курска;

3. Провести сравнительный анализ биологических свойств шиг-

гелл в указанных регионах по признакам вирулентности, лекарственной устойчивости, терморезистентности и скорости размножения шигелл.

Научная новизна

Впервые установлено, что в регионе КМА (г. Железногорск) на фоне повышенной заболеваемости дизентерией наблюдается усиление тяжести ее течения и увеличение случаев перехода в затяжные и хронические формы.

Одной из существенных причин указанных особенностей дизентерии может быть установленное снижение резервной функции антиинфекционной защиты населения и изменение биологических свойств возбудителей.

Показано, что выделенные от больных в г. Железногорске штаммы шигелл обладают более высокой вирулентностью, скоростью размножения и высоким уровнем лекарственной устойчивости. Предполагается, что изменение уровня антиинфекционной защиты людей, биологических свойств возбудителей и, как следствие, характера течения дизентерии связаны с постоянным действием геомагнитного поля повышенной напряженности в регионе КМА.

Практическая значимость

Полученные результаты свидетельствуют о снижении у больных дизентерией в регионе КМА в динамике инфекционного процесса фагоцитарной активности лейкоцитов, фагоцитарного резерва и бактерицидной актшшости сыворотки крови. Это указывает на необходимость включения в схемы лечения больных препаратов, усиливающих антиинфекционную защиту организма с целью повышения эффективности лечебных мероприятий.

С учетом особенностей биологических свойств возбудителей дизентерии в этом регионе лечение больных необходимо проводить в соответствии с регулярно определяемыми антибиотикограммами выделенных штаммов, а также предусмотреть дополнительные эпидемиологические и санитарно-гигиенические мероприятия в связи с повышенной скоростью размножения и термоустойчивостью шигелл.

Материалы диссертации включены в учебные программы и используются в лекционных курсах и на практических занятиях кафедр инфекционных болезней, микробиологии и гигиены как пример воздействия экологических факторов на биологические объекты. Разработанный метод определения потенциальной патоген-ности шигелл применяется в бактериологической лаборатории городской инфекционной больницы и в научной работе на кафедре микробиологии Курского государственного медицинского университета.

НОВЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ

В регионе с более высоким уровнем напряженности геомагнитного поля (г. Железногорск) по сравнению с г. Курском выявлены следующие особенности:

1. На протяжении всего периода наблюдения (с 1980 г.) и в на-

стоящее время отмечается повышенный уровень заболеваемости дизентерией;

2. Основные клинические проявления дизентерии выражены в

большей степени, удерживаются в течение более длительного времени, чаще наблюдается переход в затяжные и хронические формы;

3. Показатели функции фагоцитарной системы у здоровых лиц

выше, а у больных дизентерией значительно ниже, что связано со снижением резервной функции антиинфекционной защиты и проявляется после возникновения инфекционного процесса;

4. Штаммы шигелл, выделенные от больных, обладают более высокой интенсивностью размножения и термоустойчивостью, у них чаще обнаруживаются признаки вирулентности и лекарственной устойчивости;

5. Полученные результаты позволяют предположить, что повы-

шенная заболеваемость дизентерией и более тяжелое и длительное течение заболевания в Железногорске связаны с особенностями антиинфекционной защиты населения и биологических свойств возбудителей. Наиболее вероятной причиной этих особенностей является постоянное воздействие геомагнитного поля повышенной напряженности в регионе КМА.

Апробация работы. Основные положения диссертации были доложены и обсуждены на Всесоюзном симпозиуме с международным участием (Сочи, 1991); на заседании кафедры инфекционных болезней ЦОЛИУВ (Москва, 1992); на областном совещании инфекционистов (Курск, 1993); на 25-й конференции молодых ученых КГМИ (Курск, 1993); на международном экологическом форуме «Современные экологические проблемы провинции» (Курск, 1995); предзащитная апробация проведена на совместном заседа-

нии проблемной комиссии «Инфекционная иммунология», кафедр аллергологии и иммунологии, инфекционных болезней, биохимии, микробиологии КГМУ (1996).

Публикации. По материалам диссертационного исследования опубликовано 6 работ.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, раздела собственных исследований, заключения, выводов, списка литературы, включающего 168 источников, в том числе 141 отечественный и 27 зарубежных авторов. Работа изложена на 120 страницах машинописного текста, таблиц 21, рисунков 4.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Материалы и методы исследования

В течение 1990—1991 гг. обследовано 60 взрослых больных с бактериологическим подтверждением диагноза острой дизентерии, находившихся на стационарном лечении в гг. Железногорске и Курске (по 30 человек из каждого города).

Кроме того, проведен анализ клинического течения дизентерии в указанных городах за 5 лет (с 1986 по 1990 гг.) по историям болезни. Всего проанализировано 1087 историй болезни, из них 471 больных, находившихся на стационарном лечении в инфекционном отделении МГОКа (г. Железногорск) и 616 — в городской инфекционной клинической больнице им. Н. А. Семашко (г. Курск). Данные обследования и анализа заносились в специальные карты, где учитывались такие показатели, как характер течения заболевания, его формы, степень тяжести, клиническая симптоматика, вид возбудителя и др.

Для сравнительного анализа активности факторов неспецифической защиты здоровых людей было проведено иммунологическое обследование 40 человек кадровых доноров Курской и Железногор-скои станций переливания крови (по 20 чел. соответственно).

Иммунологические методы исследования

Определение активности и интенсивности фагоцитоза проводили в соответствии с общепринятой методикой с вычислением относительного содержания активных фагоцитов и количества фагоцитированных микробов в расчете на один фагоцит (С. Н. Теплова, 1978).

Определение катионных белков и НСТ-теста. Оценку резервной функции системы фагоцитоза проводили по реакции восстановления нитросинего тетразолия (НСТ-тест), основанной на учете внутриклеточных отложений дифармазана (М. Е. Виксман, А. Н. Маян-ский, 1979). Были изучены стимулированный и спонтанный НСТ-тесты. Показателем фагоцитарного резерва нейтрофилов (ФРН) служила разность между значениями стимулированного и спонтанного НСТ-теста.

Активность бактерицидных систем лейкоцитов изучали путем учета лизосомальных катионных белков в цитоплазме лейкоцитов периферической крови в мазках, окрашенных бромфеноловым синим (М. Г. Шубич, 1974). После микроскопии мазков вычисляли средний гистохимический коэффициент (СГК), т. с. отношение количества лейкоцитов, окрашивающихся с разной интенсивностью, к общему их числу (100).

Определение бактерицидной активности сыворотки крови проводили по методу О. В. Смирновой и Т. А. Кузьминой (1966) с тест-культурой Е. coli O-l по угнетению оптической плотности культуры в процентах, определяемой на ФЭК с зеленым светофильтром.

Методы изучения биологических свойств шигелл

Определение чувствительности шигелл к антибиотикам проводили методом стандартных дисков, а затем уровень лекарственной устойчивости определяли методом серийных разведений на плотных средах с концентрациями антибиотиков 25, 50, 100 и 200 мкг/ мл среды. Всего использовали 10 антибиотиков.

Определение колициногенности проводили методом отсроченного антагонизма по Frederieq (1948) с применением индикаторной культуры Е. coli ф.

Колицинотипы определяли по методу Аббота и Шеннона в модификации С. Д. Татариновой и Р. С. Прагер (1968) с тремя индикаторными культурами Е. coli ср, К12, В.

Термоустойчивость шигелл вида Зонне изучали в изотоническом растворе и молоке. Прогревание культур проводили по температуре 59°С в течение 10 и 30 мин., а сохранившие жизнеспособность при этих температурах прогревали при 70°С — 10 мин. Высев прогретых культур проводили на МП Б, а затем на среду Левина.

Способность к связыванию конго-ред (Qadri F. и др., 1988) определяли после посева культур уколом в пластинку МПА, содержащего краситель конго-ред в чашках Петри и инкубации в термостате при 37°С 18—20 ч. Учет результатов производили по наличию колоний с ярко-красным центром или интенсивно окрашенных в красный цвет.

Степень гидрофобности поверхностных структур шигелл определяли с помощью теста солевой агрегации (Qadri F. и др., 1988). Применяли раствор сульфата аммония в 0,02 М содовом фосфатном буфере (pH = 6,8) при четырех концентрациях: 0,5; 1,0; 2,0; 3,0 М. Учет положительных результатов производили по появлению хлопьев в растворе сульфата аммония после внесения культуры петлей.

Антилизоцимную активность шигелл определяли по методу О. В. Бухарина (1985) путем посева культур уколом в пластинку МПА в чашках Петри, содержащего 0,5 и 1,0 мкг/мл лизоцима. В качестве тест-культуры использовали М. lysodeicticus. Результаты регистрировали по наличию и диаметру зон роста микрококка в мм.

Скорость размножения и величину популяций шигелл определяли одновременно в Железногорске и Курске в один и тот же день с 8 ч утра. Определение количества жизнеспособных микробов в бульонных культурах проводили общепринятым методом, путем взятия проб сразу после засева среды, а затем с получасовым интервалом в течение шести часов. В каждой пробе устанавливали количество колониеобразующих единиц (КОЕ) в 1 мл путем высева культуры на поверхность плотной питательной среды в чашке Петри и последующего подсчета колоний после суточного выдерживания посевов в термостате (С. М. Ждан-Пушкина, 1983).

Объем микробиологических исследований: всего изучено 230 культур шигелл, выделенных в августе-сентябре, из них: 115 культур в Курске и 115 — в Железногорске.

Статистическая обработка материалов проводилась по Стьюденту при сравнении средних показателей, а также с помощью метода Колмогорова-Смирнова при сопоставлении двух групп по определенному признаку и с помощью критерия согласия (х2) при анализе распределения определенного показателя в сравниваемых группах.

Кроме того, определяли корреляционную связь между отдельными показателями, характеризующими биологические свойства шигелл.

Результаты исследований и обсуждение Анализ заболеваемости дизентерией на территории Курской области показал, что на протяжении всего периода наблюдения (с 1980 г.) и в настоящее время в регионе КМА (г. Железногорск) заболеваемость дизентерией значительно выше, чем в других районах области, расположенных за пределами КМА (г. Курск). Результаты представлены на рис. 1.

Как видно из рис. 1 при сходном профиле колебаний по месяцам года, показатель заболеваемости существенно выше в Желез-ногорскс. Это обстоятельство и послужило предпосылкой для нашего исследования с целью установить другие возможные особенности инфеки,ионного процесса при дизентерии, в частности, характера клинического течения, состояния антиинфекционной защиты больных и здоровых людей, а также биологических свойств возбудителей дизентерии. Конечной целью этих исследований было выяснение возможных причин повышенной заболеваемости дизентерией в г. Железногорске.

По всем изучаемым параметрам проводился сравнительный анализ между показателями, установленными для двух городов (Железногорск и Курск), отличающимися по уровню напряженности геомагнитного поля. Напряженность геомагнитного поля в Железногорске в 3—4 раза выше, чем в Курске, что обусловлено наличием мощных железорудных пластов в регионе КМА (А. А. Борченко, Б. Г. Малоземов, 1973; В. И. Павловский, 1973).

Клиническое течение дизентерии С целью выявления особенностей клинического течения дизентерии был проведен анализ 1087 историй болезни (616 — Курск, 471 — Железногорск) за пять лет (1986—1990 гг.) по следующим показателям: тяжесть заболевания (легкое, средней тяжести, тяжелое), течение (острое, затяжное, хроническое), форма заболевания (типичная, атипичная, стертая). Анализ проведен по годам и суммарно — за пять лет.

Установлено, что в течение этих пяти лет как при дизентерии Зонне, так и при дизентерии Флекснера в г. Железногорске чаще наблюдались случаи тяжелой и средней тяжести дизентерии. Отме-

6

Значения медианы

Железногорск

Курск

месяцы

J_ 1 1 ' 1 ' 1_L

О I И IlTTv Г¥Т'П"уних X XI XII

Рис. 1. Заболеваемость дизентерией на 10 тыс. населения городов Курска и Железногорска за 1980—1989 годы.

чены различия также и по течению заболевания: в Железногорске чаще, чем в Курске наблюдалось затяжное и хроническое течение заболевания (таблица 1).

Таблица 1

Распределение больных по тяжести и характеру течения заболевания

Города Тяжесть заболевания (%) Характер течения

Легкое Средней тяжести Тяжелое Острое Затяжное и хроническое

Железногорск 15,00 74,20 11,15 85,77 14,23

Курск 30,08 64,44 4,87 94,31 5,69

Р < 0,01 Р < 0,05 Р < 0,01 Р < 0,05 Р < 0,01

Поскольку эти данные получены при анализе историй болезни за предыдущие пять лет, то следует принять во внимание возможное влияние таких факторов, как сезон года, тактика лечения больных и другие обстоятельства. Для того, чтобы исключить действие указанных факторов, были проведены клинические наблюдения над больными одновременно в одно и то же время года (июль и август). Обследовано 60 больных дизентерией (по 30 из каждого города). Подбирались больные примерно одного и того же возраста и пола. Больные обеих групп получали идентичную терапию, характеристика клинического течения заболевания проводилась раздельно для случаев, вызванных шигеллами видов Зонне и Флекснера.

Результаты клинического наблюдения подтвердили данные, полученные при анализе историй болезни за предыдущие пять лет о том, что среди больных г. Железногорска по сравнению с больными г. Курска чаще встречаются тяжелые и сред нетяжелые случаи. В этой группе больных более выражена температурная реакция, чаще обнаруживаются патологические изменения слизистой оболочки прямой кишки (данные статистически достоверны), относительно более часто встречаются патологические примеси в стуле, тснезмы, спазм сигмы, болевой синдром.

Полученные результаты позволяют заключить, что в Железногорске наряду с высоким уровнем заболеваемости дизентерией на-

блюдаются и существенные особенности клинического течения этого заболевания, выражающиеся в целом более тяжелым течением, чем у больных Курска.

Известно, что основными факторами, влияющими на возникновение и характер течения инфекционного процесса, являются уровень антиинфекционной защиты организма и свойства возбудителя (вирулентность и др.).

В этой связи, с учетом различий в характере инфекционного процесса дизентерии у жителей гг. Железногорска и Курска, мы считали необходимым изучить показатели антиннфекционной защиты людей этих регионов и сравнить биологические свойства шигелл, выделенных в один и тот же период времени от больных двух указанных городов.

Состояние антиинфекционной защиты у больных и здоровых людей

В качестве тестов для оценки антиннфекционной защиты мы избрали показатели фагоцитарной активности лейкоцитов (процент активных фагоцитов и фагоцитарное число), фагоцитарного резерва нейтрофилов (НСТ-тест), бактерицидных систем фагоцитов (ли-зосомальные катионные белки — ЛКБ-тест).

Такой выбор обусловлен имеющимися в литературе данными о том, что при шигеллезах наиболее интенсивно подавляется фагоцитарный процесс и от состояния фагоцитарной системы существенно зависит характер течения заболевания и процесс выздоровления, поскольку специфический иммунитет при дизентерии отличается недостаточной выраженностью и напряженностью (В. П. Троицкий, 1958; В. Д. Тнмаков и В. Г. Петровская, 1972; И. И. Елкин и О. А. Крашенинников, 1975; М. В. Войно-Яснецкий и Т. И. Хав-кин, 1964 и др.).

С другой стороны, мы учитывали данные литературы о выраженном влиянии магнитных полей на функции фагоцитов (Л. Ф. Богинич, 1971; Т. В. Митина и др., 1976).

Кроме того, в качестве интегрального показателя состояния гуморальных факторов неспецифической антиинфекционной защиты определяли общую бактерицидную активность сыворотки крови (БАС).

При сравнении показателей антиинфекционной защиты здоровых людей (доноры, по 20 из обоих городов) установлено, что у жителей Железногорска отмечается более высокая (по сравнению с жителями Курска) функциональная активность фагоцитов по всем изученным показателям на фоне снижения активности бактерицидных систем сыворотки крови (таблица 2).

Таблица 2

Показатели функциональной активности фагоцитоза и БАС доноров Железиогорска и Курска

Показатели Железногорск Курск

Процент активных фагоцитов 75,35±0,66 68,50+1,86

Фагоцитарное число 1,19+0,04 1,88+0,05

Фагоцитарный резерв (%) 70,10±1,04 68,85+1,44

Л КБ (96) 84,27±0,33 84,40±0,34

БАС 75,40±3,62 81,24+2,85

Следовательно, фагоцитарная система здоровых людей этого региона находится в состоянии определенной степени возбуждения. Учитывая эти особенности, можно предположить, что в случае возникновения инфекционного процесса резерв антиинфекционной защиты у жителей Железногорска будет ниже. В свою очередь, снижение резерва антиинфекционной защиты может обусловить более быстрое его истощение в ходе инфекционного процесса, а, возможно, и более тяжелое течение инфекционного заболевания.

У больных дизентерией показатели антиинфекционной защиты определялись до и после лечения (по 30 больных из каждого города). Установлено, что у больных Железногорска все показатели функции фагоцитарной системы как до лечения, так и после лечения оказались значительно ниже, чем у больных Курска (таблица 3).

Также существенно более низкими оказались показатели бактерицидной активности сыворотки крови как до, так и после лечения у больных г. Железногорска.

Таким образом, как и предполагалось, отличия при сравнительной оценке динамики показателей антиинфекционной защиты у больных двух городов можно расценить как последствия более глу-

Показатели функции фагоцитарной системы и БАС у больных г. Железногорска и г. Курска

Показатели Время исследования Железногорск Курск Р

Процент активных фагоцитов до лечения 75,55+1,47 84,30±1,57 <0,05

после лечения 66,82+1,47 70,60±1,34 <0,05

Фагоцитарный резерв до лечения 63,33+1,51 68,71± 1,45 <0,01

после лечения 60,93+1,43 68,13±1,48 <0,01

ЛКБ до лечения 63,78+2,22 69,42+1,72 <0,01

после лечения 78,39±1,07 82,37±0,79 <0,01

БАС до лечения 72,78±3,97 84,86+1,36 <0,01

после лечения 72,00±3,27 86,68±1,29 <0,01

бокого истощения резервов этой системы у больных Железногор-ска. Это, в свою очередь, может создавать условия для увеличения частоты перехода инфекционного процесса при дизентерии в затяжные и хронические формы и изменения клинической картины заболевания в сторону утяжеления его течения, что и было ранее отмечено при анализе историй болезни и клинического наблюдения за течением дизентерии в двух сравниваемых городах.

Биологические свойства шигелл

Из всей совокупности биологических свойств шигелл нами для изучения были выбраны те, которые, по данным разных авторов, могут быть маркерами, определяющими патогенный потенциал этих бактерий и эффективность лечебных мероприятий.

Поэтому, наряду с традиционными исследованиями, проводимыми для идентификации шигелл, изучались следующие свойства: чувствительность к антибиотикам, колициногенность, колициноти-пы, термоустойчивость, степень гидрофобности поверхностных структур, способность к связыванию конго-ред, антилизоцимная активность, динамика размножения культур.

Всего исследовано 230 штаммов шигелл (по 115 из каждого города). При анализе антибиотикоустойчивости к 10 антибиотикам оказалось, что среди шигелл, выделенных в Железногорске (таблица 4), чаще, чем в Курске, обнаруживались штаммы, резистентные к хлорамфениколу, тетрациклину, ампициллину, канамицину, мо-номицину, неомицину, гентамицину и рифампицину (Р < 0,01). В отношении стрептомицина статистически значимых различий не обнаружено, а пропорция устойчивых к полимиксину штаммов довольно низкая в обоих городах, все же выше в Курске.

Также очень существенными были различия и в уровне устойчивости изученных штаммов, обнаруженные после определения ее методом серийных разведений. Рост большинства штаммов шигелл, выделенных в Курске, подавлялся при концентрациях антибиотиков 100 мкг/мл. Штаммы, резистентные к 200 мкг/мл или совсем отсутствовали (хлорамфеникол, гентамицин, рифампицин) или составляли незначительную долю изученных культур (канамицин — 13,0%, мономицин — 10,0%, ампициллин, неомицин — по 3,0%). В то же время, среди штаммов, выделенных в Железногорске, ус-

Сравнительная характеристика шигелл по лекарственной устойчивости.

Место выделения Всего штаммов из них устойчивых к антибиотикам (%)

С ш 8т Те Кт С т 11т Ат Рт N111 Мт

Железно-горек 115 46,9 98,2 88,6 84,3 82,6 79,1 50,4 6,9 95,6 88,6

Курск 115 25,2 96,5 60,8 19,1 13,9 42,6 32,1 13,0 26,0 22,0

Р <0,01 <0,01 <0,01 <0,01 <0,01 <0,01 <0,05 <0,01 <0,01

Обозначения: Сш — хлорамфеликол, Те — тетрациклин, Бш — стрептомицин, Кт — канамицин, вт — гентамицин, Пт — рифампицитин, Ат — ампициллин, Рт — полимиксин, N111 — неомицин, Мт — мономицин.

тойчивые к 200 мкг/мл антибиотиков занимают или больше половины изученных культур (канамицин — 57,0%, мономицин — 52,0%), или почти достигают этой пропорции (гентамицин — 45,0%, ри-фампицин — 45,0%, неомицин — 46,0%), за исключением хлорам-феникола — 2,0%. С учетом полученных результатов можно предположить, что циркуляция в Железногорске большого числа резистентных к антибиотикам штаммов шигелл, МПК для большинства которых достигает 200 мкг/мл, обуславливает снижение возможностей успешной антибиотикотерапии дизентерии в этом регионе.

В этой связи следует отметить, что в экспериментальных условиях многие авторы (В. М. Катола, 1970; К. А. Сеглиньш и др., 1975; С. А. Павлович, 1981 и др.) наблюдали повышение степени устойчивости к антибиотикам у различных видов микроорганизмов при действии на них магнитного поля.

Результаты исследования колициногенной активности тех же 230 штаммов шигелл позволили установить, что у шигелл, выделенных в Курске, этот признак обнаруживался чаще (30,4%), чем в Железногорске (24,3%). Это также согласуется с данными литературы об угнетающем действии искусственных магнитных полей на цино-генную активность микроорганизмов (В. М. Годун и др., 1972; С. А. Павлович, 1981 и др.).

Для эпидемиологического анализа важное значение имеет определение колицинотипов шигелл. При изучении этой характеристики установлено 17 колицинотипов, в том числе у шигелл из Железногор-ска — 7 и Курска — 12. Совпадение колицинотипов наблюдалось только в двух случаях, что свидетельствует о регионарном своеобразии возбудителей дизентерии, циркулирующих в каждом из этих городов.

По мнению ряда исследователей (И. Б. Васильева и др., 1980; А. Л. Масленникова и др., 1993) устойчивость шигелл к воздействию относительно высоких температур может рассматриваться как важный признак эпидемиологической характеристики дизентерии. Свидетельством реальной эпидемиологической опасности термоустойчивых шигелл считается выделение таких штаммов во время групповых заболеваний. В связи с этим были проведены исследования для сравнительной характеристики термоустойчивости шигелл, выделенных в Железногорске и Курске. Всего изучено 90 культур шигелл вида Зонне, из них 49 выделено в Железногорске, 41 — в

Курске. По данным литературы, именно с этим видом шигслл связано свойство термоустойчивости. Прогревание проводилось при 59°С в течение 10 и 30 мин. и при 70°С в течение 15 мин. в изотоническом растворе хлорида натрия и молоке.

Установлено: культуры шигелл Зонне оказались более устойчивыми при нагревании в молоке, по сравнению с прогреванием в физиологическом растворе. При этом важно подчеркнуть, что в молоке, являющемся одним из наиболее важных факторов передачи при дизентерии Зонне, культуры, выделенные в Желсзногорске, чаще сохраняли жизнеспособность как при температура 59°С — 30 мин. (29 из 49), так и при температуре 70°С — 15 мин. (2 штамма) по сравнению с курскими (соответственно 11 и 1 штамм из 41).

До последнего времени определение вирулентности шигелл в эксперименте представляло большие трудности. В частности, предложенные для этой цели модели — кератоконъюктивальная проба, интраназальное инфицирование мышей, выращивание в культуре тканей являются громоздкими, требуют специальных условий, а главное, не всегда дают четкие, легко воспроизводимые результаты (В. JI. Троицкий, 1958; 3. М. Андреева и В. И. Бахуташвили, 1968).

Сравнительно недавно (Qadri и др., 1988) были предложены легко воспроизводимые и во многом лишенные указанных недостатков методы, характеризующие потенциальную патогснностъ шигелл. Они основаны на способности культур шигелл связывать краситель конго-ред и выявлении степени гидрофобности их поверхностных структур.

Кроме того, по свидетельству ряда авторов (О. В. Бухарин и др., 1985) одним из возможных факторов патогенности бактерий, в частности шигелл, является антилизоцимная активность, поскольку это свойство способствует внутриклеточному размножению бактерий, преодолению его естественной резистентности и персистиро-ванию в организме.

Нами исследована антилизоцимная активность, способность связывать конго-ред и степень гидрофобности у 230 штаммов шигелл (по 115, выделенных в Желсзногорске и Курске). Результаты представлены в таблице 5.

Как видно из таблицы, пропорции штаммов, обладающих признаками, характеризующими их потенциальную патогенность, оказались статистически достоверно выше, в Железногорске.

Таблица 5

Сравнительная характеристика шигелл по признакам патогенное™.

Место выделения Всего штаммов из них обладающие признаками (%)

а/лизоцимная активность конго-ред + гидрофобность

Железногорск 115 50,4 72,1 52,2

Курск 115 27,8 43,5 13,0

Р <0,01 <0,01 <0,01

При оценке клинической значимости биологических свойств микробов-возбудителей обычно особый интерес проявляется к тем из них, которые могут оказать влияние на возникновение, течение и исход инфекционного процесса, то есть составляют их потенциальную патогенность. Поскольку это важное свойство зачастую определяется многими признаками микроорганизма, его изучение нередко затруднительно. Это относится, в частности, к шигеллам.

Исходя из данных литературы (С)ас1п, 1988) о прямой зависимости между способностью связывать краситель конго-ред и вирулентностью микробов кишечной группы, мы провели анализ с целью установить степень корреляции конго-рсд+ признака с другими биологическими свойствами, которые принято считать маркерами потенциальной патогенности шигелл. Степень корреляции определялась между признаком конго-ред+ и антилизоцимной активностью, гидрофобностью, колициногснностью, а также устойчивостью к антибиотикам. Установлена высокая прямая корреляционная связь конго-ред+ признака с лекарственной устойчивостью (г = 0,5), антилизоцимной активностью и гидрофобностью (г = 0,4) и слабая (г = 0,2) — с колициногснностью.

Результаты проведенного анализа позволяют нам рекомендовать определение способности сорбировать конго-ред как ориентировочный критерий в оценке вирулентности шигелл. Существенным обстоятельством при этом является простота, доступность методики и, следовательно, возможность воспроизвести ее в любой бактериологической лаборатории.

Среди биологических свойств микробов-возбудителей, влияющих на течение инфекционного процесса и на распространение во внешней среде, существенное значение имеет интенсивность роста, скорость размножения культуры.

Изучение этой характеристики было проведено одновременно в один и тот же день, в одни и те же часы в Железногорске и Курске. В опыты были отобраны по два штамма разных видов (Флекснер и Зон-не), выделенные в одно и то же время от больных в двух городах. Высевы из бульонных культур производились с интервалом в 30 мин. в течение 6 часов с целью определить количество колониеобразующих единиц (КОЕ) в культурах в динамике. Установлено, что характер кривых, отображающих накопление живых клеток шигелл, не отличается в Курске и Железногорске. Вместе с тем, уже начиная с 4,5 часов инкубации наблюдались значительные различия в количестве КОЕ.

При культивировании в Железногорске число КОЕ составило от 0,5 • 108 (штамм Флекснер) до 1,34 • 108 (штамм Зонне). В это же время при культивировании в Курске эти показатели составили от 0,04- 108 до 0,16 • 108 соответственно. Указанные различия не только сохраняются, но и увеличиваются вплоть до 6-го часа наблюдения, то есть и к концу экспоненциальной фазы. В этот период количество КОЕ для культур, инкубированных в Железногорске, составило от 3,0 • 108 до 6,4 • 108, а в Курске — от 1,6 • 108 до 2,2 • 108. Увеличение количества КОЕ у штаммов вида Флекснер проходило менее интенсивно, но существенные различия по скорости размножения сохранялись при культивировании в разных городах и для вида Флекснер.

Анализ результатов этих опытов позволяет предположить, что более высокая скорость размножения шигелл в Железногорске может оказать заметное влияние на эпидемиологию дизентерии в этом регионе. В результате ускоренного размножения шигелл во внешней среде будут чаще создаваться условия для накопления живых клеток, достигающих критических величин инфицирующей дозы. Следовательно, будет увеличиваться вероятность заражения людей с последующим развитием инфекционного процесса. Таким образом, эти условия могут повлиять на уровень заболеваемости дизентерией.

С другой стороны, если такая тенденция (ускоренное размножение шигелл) сохранится и в организме наряду с повышенной пато-генностью (см. выше), то это может послужить причиной увеличения тяжести течения инфекционного процесса при дизентерии.

Обобщая результаты сравнительного изучения биологических свойств шигелл, выделенных от больных в двух городах, отличающихся по уровню напряженности геомагнитного поля (в Железногорске уровень ГМП в 3—4 раза выше, чем в Курске), можно выделить следующие особенности в Железногорске:

а) чаще обнаруживаются штаммы, устойчивые к большинству используемых в наших опытах антибиотиков и уровень устойчивости значительно выше;

б) чаще обнаруживается комплекс признаков, которые характеризуют потенциальную патогенность шигелл,

в) значительно выше скорость размножения шигелл,

г) среди шигелл вида Зонне более широкое распространение имеют штаммы с повышенной термоустойчивостью.

ВЫВОДЫ

1. Более высокая заболеваемость дизентерией, постоянно наблюдающаяся в регионе Курской магнитной аномалии (г. Железыогорск), по сравнению с другими регионами Курской области, обусловлена изменением уровня антиинфекционной защиты организма и особенностями биологических свойств возбудителей в этом регионе.

2. Иммунный статус здоровых людей, жителей Железногорска, характеризуется повышенными показателями фагоцитарной активности лейко-дитоа и фагоцитарного резерва на фоне сниженной бактерицидной активности сыворотки крови.

3. У больных дизентерией в динамике инфекционного процесса фагоцитарная активность лейкоцитов, фагоцитарный резерв и бактерицидная активность сыворотки крови ниже, чем у больных г. Курска.

4. Возбудители дизентерии, выделенные в Железногорске, характеризуются более высокими показателями потенциальной патогенности (связывание конго-ред, гидрофобность, антилизоцимная активность), множественной лекарственной устойчивостью с более высоким ее уровнем и повышенной термоустойчивостью.

5. При культивировании шигелл на территории Железногорска ско-

рость их размножения значительно выше.

6. У больных дизентерией Железногорска чаще наблюдаются тяжелые

формы, основная симптоматика выражена интенсивней, чаще наблюдается переход в затяжные и хронические формы.

7. Выявленные различия в сопоставлении с известными эксперимен-

тальными данными позволяют предположить в качестве основной причины этих различий воздействие геомагнитного поля повышенной напряженности, что позволяет рекомендовать коррекцию лечебных мероприятий с включением препаратов, усиливающих антиинфекционную защиту, и составлением карт антибиотикоустой-чивости возбудителей.

Список опубликованных работ по теме диссертации

1. Сравнительная характеристика термоустойчивых шигелл, выделенных в гг. Курске и Железногорске. // Тезисы докладов научной конференции молодых ученых и специалистов. / Донецк, — 1990, — с. 79-80 (соавт. Калуцкий П. В.).

2. Сравнительная характеристика шигелл, выделенных от больных острой дизентерией в регионах с различным уровнем естественного геомагнитного поля. // В кн.: «Магнитобиология и магнитотерапия в медицине.» Тезисы докладов Всесоюзного симпозиума с международным участием. Сочи — Куйбышев, — 1991, — с. 30-31. (соавт. Зака-рян Л. М.).

3. Заболеваемость острыми кишечными инфекциями в регионах с различным уровнем напряженности естественного геомагнитного поля. // В кн.: «Магнитобиология и магнитотерапия в медицине.» Тезисы докладов Всесоюзного симпозиума с международным участием. Сочи — Куйбышев, — 1991, — с. 121-122. (соавт. Калуцкий П. В.).

4. Выбор метода для оценки потенциальной патогенности шигелл. // Клиническая лабораторная диагностака. — 1993, — №5, — с. 17—19. (соавт. Закарян Л. М.).

5. Магнитное поле как экологический фактор. // В сборнике: Международный экологический форум «Современные экологические проблемы провинции» — Курск, — 1995, — с. 116—117.

6. Особенности клинического течения дизентерии в регионе КМА. // Депон. во ВНИИТИ (соавт. Погорельская Л. В., Закарян Л. М.)