Л.П. Саричев, Г.Л. Пустовойт

Роль бактеріальної транслокації із кишечника у патогенезі бактеріурії

Вступ. Бактеріурія характеризується мікробною колонізацією сечі, яка не перевищує 105 КУО/мл мікроорганізмів у двох аналізах сечі з інтервалом у 24 години. Інфекції сечових шляхів (ІСШ) - це широке коло захворювань, при яких має місце мікробна колонізація у сечі, що перевищує 104 КУО/мл збудників, з інвазією у будь-якій ділянці сечового тракту - від зовнішнього отвору уретри до кіркової речовини нирки.

В Україні щорічно реєструється понад 1 млн. звернень до лікаря з приводу ІСШ. При цьому, понад 40% жінок впродовж життя мають хоча б один епізод циститу, а близько третини з них впродовж року відмічають 3 та більше рецидивів. Пієлонефрит - найважча форма ІСШ - щорічно реєструється у 1% населення, у 20% випадків - його гостра форма [1].

За даними N.S.Sheerin (2011), Escherichia сoli виступає збудником 77% негоспітальних та 56% госпітальних ІСШ, у т.ч. 69% випадків пієлонефриту. При ускладнених ІСШ зростає роль інших представників сімейства Entero-bacteriaceae - Klebsiella pneumoniae, Proteus mirabilis, Pseudomonas aeruginosa, Enterococcus faecalis. У цілому, понад 90% збудників ІСШ мають відношення до мікрофлори кишечника [2].

За допомогою генетичних методів M.Guentzel (1996) виявив у хворих із неусклад-неними ІСШ одні й ті ж штами Е.сoli у ректальному мазку та урокультурі. Із вищевикладеного витікає висновок, що джерелом уропатогенів є кишечник [3].

Із минулого століття утвердився погляд щодо існування двох шляхів інфікування нирок: гематогенного (низхідного) та уриногенного (висхідного) [4, 5, 6].

Перший шлях реалізується в ході системних інфекційних запальних процесів внаслідок метастатичного заносу бактерій до тубуло-інтерстиційної зони нирки із віддалених вогнищ (тонзиліт, остеомієліт, мастит, фурункульоз, тощо). Провідна роль у гематогенному інфікуванні нирок належить грампозитивній мікрофлорі.

Другий шлях інфікування нирок - по просвіту сечоводу - реалізується через міхурово-сечовідно-мискові рефлюкси. Провідна роль в уриногенному інфікуванні нирок належить Escherichia сoli та іншим представникам сімейства Enterobacteriaceae. При цьому, із патогенетичного ланцюжка випадає важлива ланка - сам механізм, через який мікроорганізми потрапляють із кишечника до сечових шляхів.

Поодинокі дослідження звертають увагу на можливість надходження бактерій із кишечника до лімфатичної системи, портальної системи кровообігу, і далі, з плином крові до нирок [7]. Якщо припустити, що бактеріальна транслокація із кишечника та елімінація мікроорганізмів нирками є фізіологічним явищем, означений механізм розкриває походження бактеріурії [8, 9, 10].

Мета дослідження: вивчити роль бактеріальної транслокації із кишечника у патогенезі бактеріурії.

Матеріали та методи дослідження. Проводили бактеріологічне та бактеріоскопічне дослідження мікрофлори нирки, товстого та тонкого кишечника у 20 осіб, у яких за життя не спостерігалось захворювань нирок: 4 - молодого і зрілого віку (20-44 роки); 6 - середнього віку (45-59 років); 10 - похилого і старечого віку (³ 60 років).

Аутопсійний матеріал (шматочки нирки, товстого та тонкого кишечника) для бактеріо-скопічного та бактеріологічного дослідження набирали у стерильну пробірку через 6-8 годин після смерті людини та доставляли у лабораторію не пізніше, ніж через 1 годину після забору (Наказ МОЗ України «Про розвиток та удосконалення патологоанатомічної служби в Україні» № 81 від 12.05.1992 р. - Додаток 17. - С. 107-112). Зі шматочків тканин зазначених органів готували мазки-відбитки, які фарбували за Грамом. При мікроскопічному дослідженні визначали кількість бактерій, морфологію та тинкторіальні властивості мікроорганізмів. Залежно від результатів бактеріоскопії матеріал висівали на «середовище для контролю стерильності», збагачене 5%-вим кров’яним агаром, та додаткові середовища (жовтково-сольовий агар, середовище Ендо, ЦПХ-агар). Перед мікробіологічним до-слідженням зі шматочків органів і тканин стерильними інструментами видаляли поверхневий шар та свіжими зрізами робили відбитки площею 2 см2 на щільних поживних середовищах. Після інкубації проводили дослідження мікро-флори.

Результати та їх обговорення. Бактерії, котрі можуть виступати у ролі уропатогенів, із нирки виділені у 20 спостереженнях (66,7%), із тонкої кишки - у 16 (53,3%) та із товстої кишки - у 16 (53,3%). Із них, у 9 спостереженнях (45,0%) із нирки та кишечника виділена ідентична мікрофлора. При цьому, у 8 випадках (40,0%) із ниркової тканини було виділено три уропатогени, у 7 випадках (35,0%) - два уропатогени та у 5 випадках (25,0%) - один уропатоген. Характерно, що у суб’єктів молодого та зрілого віку (20-44 роки) частота позитивних результатів бактеріологічного дослідження аутопсійного матеріалу (нирки) дорівнювала 40,0% і була у 1,5 рази нижчою у порівнянні з суб’єктами середнього віку (45-59 років) - 60,0%, та у 2,5 рази нижчою у порівнянні з суб’єктами похилого і старечого віку (³ 60 років) - 100,0% (табл. 1).

Виділення ідентичних уропатогенів із нирки та кишечника у «практично здорових людей» доводить існування бактеріальної транслокації із кишечника як фізіологічного процесу, що відбувається впродовж усього життя, посилюючись з віком (табл. 2). В умовах стресу, дисбактеріозу, в силу інших причин, знижується бар’єрна функція кишечника і збільшується надходження мікроорганізмів до кров’яного русла з наступною їх елімінацією нирками.

Складається враження, що «чисто» гематогенного та уриногенного шляхів інфікування нирок взагалі не існує. При гострій оклюзії сечових шляхів через механізм пієлофорнікаль-ної резорбції та пієлотубулярних рефлексів уропатогени із сечею потрапляють до тубулоінтерстиційної зони нирки, яка в силу анатомічних особливостей більш схильна до розвитку інфекційного запального процесу. Крім того, неусунена оклюзія сечових шляхів може спричинити формування каліко-венозних шунтів, через які мікроорганізми потрапляють до кров’яного русла аналогічно прямій перфузії інфікованої сечі у кров. Далі бактерії надходять до тубуло-інтерстиційної зони нирки з плином крові, як і при гематогенному інфікуванні нирок [5, 7, 11].

Вірулентність бактерій кишкової групи перебуває у тісному зв’язку з макроорганізмом. Біологічною особливістю уропатогенів є підвищена інтенсивність метаболічних процесів, ферментативна активність та здатність гальмувати продукцію секреторних імуноглобулінів слизовою оболонкою сечових шляхів. Внаслідок тривалого співіснуванняя облігатної аутофлори з макроорганізмом бактерії набувають набір гетероантигенів, схожих з аутоантигенами макроорганізму, що забезпечує їм своєрідну «парасольку» імунологічної толерантності. Порушення евакуації сечі та адгезія бактерій кишкової групи до уротелію стають умовою персистенції сечової інфекції [12].

Механізмами захисту виступають бар’єрна функція слизової оболонки сечових шляхів, плин сечі та негайна неадаптивна запальна реакція. Нормальна відповідь на бактеріальну агресію з боку уроепітелію реалізується через активізацію Толл-подібних рецепторів (Toll-like receptors, TLR). У свою чергу, активізація TLR викликає звільнення протизапальних цитокінів і надходження у запальне вогнище нейтрофілів та інших факторів протимікробного захисту. Безсимптомна бактеріурія характеризується низькою вірулентністю уропатогенів або ослабленою відповіддю макроорганізму на бактеріальну агресію, наприклад, у результаті поліморфізму TLR. При цьому здатність до утворення фімбрій розглядають як одну з ознак вірулентності бактерій: характерно, що більшість мікроорганізмів, котрих виділяють при безсимптомній бактеріурії, не мають фімбрій [12, 13].

На сьогоднішній день у більшості експертів збігається думка, що безсимптомна бактеріурія є доброякісною, нерідко проявляючи протективну дію. Означене явище вважають не лише нешкідливим, але й таким, що забезпечує захист сечових шляхів від бактеріальної інвазії. Знищення умовно патогенної мікрофлори сприяє колонізації сечових шляхів більш агресивними штамами мікроорганізмів. При цьому виникає необхідність повторного встановлення рівноваги між мікроорганізмом та макроорганізмом. Однак до моменту відновлення протективного симбіозу залишається підвищений ризик інвазії сечових шляхів більш агресивними штамами уропатогенів [3, 14, 15].

Висновки

1. Бактеріальна транслокація із кишечника як фізіологічний процес, що відбувається впродовж усього життя, ймовірно і є тією ланкою, якої бракує у патогенетичному ланцюжку бактеріурії.

2. В умовах стресу, дисбактеріозу, в силу інших причин, знижується бар’єрна функція кишечника і посилюється бактеріальна транслокація. Порушення евакуації сечі та адгезія бактерій кишкової групи до уротелію стають умовою персистенції сечової інфекції.

3. Необµрунтоване застосування антибіотиків при безсимптомній бактеріурії сприяє інвазіїї сечових шляхів більш агресивними штамами уропатогенів із розвитком інфекційного запального процесу.