ISSN 1728-2985
ISSN 2414-9020 Online

Оценка бактериологического анализа мочи у пациентов с длительным дренированием мочевого пузыря

А.О. Васильев, А.В. Говоров, А.А. Ширяев, П.И. Быков, Ю.А. Ким, Н.А. Калинина, М.Г. Шнейдерман, Д.Ю. Пушкарь

1 Кафедра урологии Московского государственного медико-стоматологического университета им. А. И. Евдокимова, Москва, Россия; 2 Городская клиническая больница им. С. И. Спасокукоцкого, Москва, Россия; 3 Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии им. академика В. И. Кулакова, Москва, Россия
Введение. В данной статье описан опыт сравнительной оценки эффективности различных видов уретрального катетера в профилактике катетер-ассоциированной инфекции.
Материалы и методы. В исследование были включены 69 пациентов, проходивших лечение в ГКБ
им. С. И. Спасокукоцкого в период с декабря 2017 по март 2018 г. Средний возраст пациентов составил 67,5 лет. У всех пациентов мочевой пузырь был дренирован двухходовым катетером Фолея № 16–18 Сh, выполненным из 100 %-ного силикона. В 1-й группе (n=18) мочевой пузырь был дренирован стандартным уретральным катетером без покрытия, во 2-й (n=16) – уретральным катетером, импрегнированным серебром, в 3-й (n=15) – уретральным катетером, покрытым нитрофураном, в 4-й (n=20) – уретральным катетером с возможностью контролируемого орошения мочевого пузыря и мочеиспускательного канала антисептическими растворами.
Результаты. Длительность дренирования мочевого пузыря уретральным катетером составила
≥15 дней. Было проведено микробиологическое исследование мочи с определением чувствительности патогенных бактерий к антибиотикам. Проведенное собственное клиническое исследование показало эффективность новой модели уретрального катетера для больных с длительным сроком дренирования мочевого пузыря.
Выводы. Проведение мультицентровых исследований, оценивающих эффективность предложенной модели уретрального катетера, с включением большего числа пациентов в перспективе позволит уменьшить экономические затраты, связанные с лечением пациентов с длительным дренированием мочевого пузыря, за счет сокращения числа случаев внутрибольничной инфекции и снижения послеоперационного койко-дня.

Ключевые слова

уретральный катетер
длительное дренирование
осложнения
катетер-ассоциированная инфекция
лечение
профилактика

Введение. С момента первого клинического применения и по сегодняшний день уретральный катетер является самым востребованным медицинским изделием в стационаре. Будь то кратковременная катетеризация или длительное дренирование мочевого пузыря, уретральный катетер является неотъемлемой составляющей лечебного процесса практически при всех нозологиях. Вместе с тем его применение может вызывать бактериальную колонизацию органов мочевыделительной системы, приводить к образованию камней и вторичной бактериемии [1]. Внедрение уретральных катетеров, импрегнированных антибактериальными препаратами или серебром, в значительной степени способствовало снижению частоты катетер-ассоциированной инфекции; однако ее частота по-прежнему остается высокой. По мнению X. Bonfill et al. [2] встречаемость бактериурии, связанной с постоянными катетерами, может достигать 8% в день.

Более 30% случаев нозокомиальной инфекции обусловлено наличием постоянного уретрального катетера [3, 4]. Было показано [5], что более 70% нозокомиальных инфекций связано с уретральным катетером. В середине 1980-х гг. рядом авторов было высказано предположение, согласно которому длительное дренирование мочевого пузыря, а также хроническое воспаление уретры на фоне интермиттирующей катетеризации могут увеличивать риск развития рака мочевого пузыря и первичного рака уретры у мужчин [6, 7].

Постоянный уретральный катетер с открытой дренажной системой уже в течение первых 3–4 дней практически в 100% случаев обусловливает развитие бактериурии. Использование закрытой дренажной системы позволяет замедлять, но не предотвращать развитие бактериурии. Считается, что из общего числа катетер-ассоциированных инфекций мочевыводящих путей (КАИМП) около 2/3 случаев бактериурии возникает в результате миграции бактерий в мочевой пузырь через пространство между катетером и стенкой уретры (экстралюминально), что приводит к развитию бактериурии практически у всех пациентов в течение первых 4 нед. В остальных случаях развитие бактериурии происходит интралюминально путем миграции бактерий вдоль внутреннего просвета катетера [8]. Массовое внедрение в клиническую практику уретральных катетеров, покрытых антисептическими или антимикробными препаратами, побудило ряд клиницистов провести исследования по оценке сравнительной эффективности клинически доступных катетеров. Полученные в ходе работы результаты оказались противоречивыми. Самыми масштабными из существующих на сегодняшний день следует считать опубликованные в 2012 г. R. Pickard et al. [9, 10] результаты многоцентрового рандомизированного контролируемого исследования (the CATHETER trial), в котором описывается частота развития КАИМП у пациентов при использовании разных типов уретрального катетера с антимикробным покрытием. В ходе проведенного анализа авторами сделан вывод, согласно которому использование катетеров с серебряным покрытием не приводит к уменьшению числа случаев симптоматической КАИМП.

Цель исследования: провести сравнительную оценку эффективности различных видов уретральных катетеров, в том числе разработанной новой модели уретрального катетера, в профилактике и снижении риска развития КАИМП у пациентов с длительным дренированием мочевого пузыря.

Материалы и методы. Проспективное исследование было проведено на базе ГКБ им. С. И. Спасокукоцкого ДЗМ г. Москвы. В исследование вошли 69 пациентов (средний возраст – 67,5±2 года, проходивших лечение в урологических, общетерапевтических (включая отделение неврологии) отделениях, а также в отделении интенсивной терапии (включая отделение для больных с нарушением мозгового кровообращения). Критерии исключения: наличие цистостомы; аутокатетеризация либо использование для деривации мочи кондомных систем; прием уросептиков (в том числе растительного происхождения); наличие в течение календарного месяца, предшествовавшего данному исследованию, урогенитальной инфекции или инвазивного вмешательства на органах мочевыделительной системы.

В 32 случаях дренирование мочевого пузыря было обусловлено перенесенным оперативным вмешательством, в 20 – хронической задержкой мочи в связи с гиперплазией предстательной железы, в 17 – с целью контроля за диурезом. У всех пациентов мочевой пузырь был дренирован силиконовым двухходовым катетером Фолея № 16–18 Сh с закрытой дренажной системой. В зависимости от вида использованного уретрального катетера все пациенты были разделены на четыре группы (табл. 1).

В 1-й группе (n=18) мочевой пузырь был дренирован стандартным уретральным катетером без покрытия, во 2-й (n=16) – уретральным катетером, импрегнированным серебром, в 3-й (n=15) – уретральным катетером, покрытым нитрофураном, в 4-й (n=20) – уретральным катетером с возможностью контролируемого орошения слизистой мочеиспускательного канала антисептическими растворами и отведения экссудата (новая модель уретрального катетера, разработанная совместными усилиями кафедры урологии МГМСУ им. А. И. Евдокимова и НЦАГиП им. акад. В. И. Кулакова; см. рисунок). В качестве антисептического раствора для орошения нами был использован 0,1%-ный водный раствор хлоргексидина биглюконата. Орошение проводили не реже 2 раз в день (в среднем 3 раза) путем одномоментного введения 10–20 мл раствора по специальному «рабочему» каналу уретрального катетера [11]. Бактериологический анализ мочи выполняли всем пациентам до установки уретрального катетера и после его снятия. Исключение составили пациенты, поступившие с острой задержкой мочи, а также пациенты (n=6), у которых после удаления уретрального катетера самостоятельное мочеиспускание не восстановилось. Помимо этого всем пациентам 4-й группы был дополнительно проведен бактериологический анализ полученного в ходе дренирования мочевого пузыря экссудата с последующим выращиванием культур микроорганизмов на питательных средах.

Образцы мочи, полученные до и после дренирования мочевого пузыря уретральным катетером, а также экссудат в течение 2 ч доставляли в лабораторию. Для выделения бактерий из мочи, полученной до установки уретрального катетера, для всех групп пациентов были применены универсальные питательные среды (среда CLED), после удаления катетера, а также для выделения бактерий из экссудата – селективная питательная среда МакКонки. И в том, и в другом случае выбор сред был ориентирован на поддержание роста как грамположительных, так и грамотрицательных бактерий. Учитывая гипотетическую колонизацию мочи в ходе дренирования мочевого пузыря уретральным катетером, выбор питательной среды МакКонки был обусловлен возможностью проводить первичную дифференциацию выросших культур по способности ферментировать лактозу. Титр бактерий в моче определяли полуколичественным штриховым методом с помощью тест-системы типа «ДипСтрик». Полученные инокулированные чашки Петри и тест-системы типа «ДипСтрик» в последующем инкубировали в условиях обычной атмосферы при 37°С в течение 22 ч.

После инкубации проводили учет результатов с определением морфологических типов выделенных культур и их концентрации. Диагностически значимым титром патогенных бактерий в 1 мкл исследованной мочи считали титр ≥103 КОЕ/мл (для первичных патогенов I группы – E. coli и S. saprophyticus), 103 и 104 КОЕ/мл (для вторичных патогенов группы II – P. mirabilis), группа KES (бактерии родов Klebsiella spp., Enterobacter spp. и Serratia spp.), P. aeruginosa, P. vulgaris, S. Pneumoniae и др.) при изоляции их от мужчин и женщин в монокультуре соответcтвенно [9]. После идентификации патогенных бактерий определяли чувствительность микроорганизмов к антибактериальным препаратам путем засеивания выделенных культур на агар Мюллера–Хинтона (толщина агара – 4±0,5 мм). После инокуляции и нанесения дисков с антибиотиками чашки Петри помещали в термостат при температуре 35±1°С на 16–20 ч. Зоны подавления роста измеряли оптическим способом по внутреннему диаметру роста единичных колоний.

Для расчетов описательной статистики использовали программу Microsoft Exсel 2010, с помощью которой проведены объективное сравнение полученных результатов и комплексная оценка достоверности различий данных. Оценка степени формирования биопленки на наружной и внутренней поверхностях уретрального катетера в данном исследовании не проводилась.

Результаты. Бактериологический анализ мочи, полученной до установки уретрального катетера, показал отсутствие клинически значимых титров патогенных бактерий, что объясняется селекцией пациентов на этапе включения в исследование. В группе больных с хронической задержкой мочи (n=10), а также больных, у которых установка уретрального катетера преследовала цель контроля диуреза (n=10), был выявлен рост E. coli и Enterobacter spp. в титре 102 КОЕ/мл соответственно.

Средний срок нахождения уретрального катетера во всех группах составлял 15 и более дней. После удаления уретрального катетера у 61 пациента восстановлено самостоятельное мочеиспускание, у 6 пациентов из группы больных с хронической задержкой мочи самостоятельное мочеиспускание не восстановилось, в связи с чем была выполнена троакарная цистостомия, а спустя некоторое время – трансуретральная резекция предстательной железы.

Длительное нахождение уретрального катетера (≥15 дней) было связано с увеличением скорости развития симптоматической КАИМП. Лихорадка >38°С, боль и дизурические явления после удаления уретрального катетера имели место у 7 (37%) больных 1-й группы, у 2 больных 2-й и 3-й групп (по 18% соответственно) и у 1 (5%) пациента 4-й группы (р=0,83 и р=0,19 для 1-й и 2–4-й групп соответственно).

Микробиологический анализ мочи в 1-й группе больных показал наличие бактерий из группы первичных и вторичных патогенов в титре 104 и 103 КОЕ/мл для E. coli и Enterobacter spp. соответственно (для мужчин) и наличие бактерий из группы первичных патогенов в титре 103 и 104 КОЕ/мл для E. coli и S. saprophyticus соответственно (для женщин). Во 2–4-й группах была отмечена более низкая скорость бактериурии (концентрация выделенных патогенных бактерий не превышала диагностически значимый титр, р=0,001). Подробная информация о наиболее значимых бактериях, выделенных из мочи и экссудата, представлена в табл. 2.

Микробиологический анализ позволил выделить 42 штамма микроорганизмов, из которых 32 штамма E. coli, 6 штаммов Enterobacter spp. и 4 штамма S. saprophyticus. Из общего числа нозокомиальных штаммов E. coli в ассоциацию было выделено более половины (59%), в то время как во 2–4-й группах из общего числа штаммов выделено лишь 2 ассоциации. При бактериологическом исследовании полученного экссудата в ассоциацию было выделено 2 штамма группы первичных патогенов.

У десяти пациентов развитие симптоматической КАИМП потребовало проведения системной антибактериальной терапии в срок до 7 дней, учитывая спектр чувствительности в зависимости от значений минимально подавляющей концентрации (МПК) и диаметра зон подавления роста. Для наиболее распространенного патогенного штамма E. coli нами был взят диаметр зоны подавления ≥30 мм (табл. 3).

Обсуждение. Анализ литературы показывает, что спектр возбудителей, приводящих к развитию КАИМП при длительном дренировании мочевого пузыря, широко варьируется в различных стационарах, однако наиболее распространенными на протяжении последних лет являются микроорганизмы кишечной группы (E. coli и другие представители семейства Enterobacteriaceae). Данный факт подтверждается более высокой частотой инфекций мочевыводящих путей (ИМП) у женщин по сравнению с мужчинами и повышенным риском развития ИМП после катетеризации или инструментальных вмешательств на мочевом пузыре [12]. Наиболее частыми осложнениями, связанными с длительной катетеризацией, являются симптоматическая или бессимптомная бактериурия и уретрит. По мнению B. S. Niël-Weise et al. [13], длительное нахождение уретрального катетера связано с увеличением скорости развития симптоматической КАИМП. Согласно данным S. A. Rani et al. [14], длительное нахождение уретрального катетера также сопряжено с инкрустацией последнего солями за счет образования кристаллической биопленки. Данное обстоятельство в свою очередь может приводить к КАИМП за счет возрастающего числа уреазопродуцирующих микроорганизмов, среди которых можно выделить Proteus, Providencia, Morganella spp. и Corynebacterium urealyticum. На их долю может приходиться до 82 % случаев ИМП.

Существующий риск формирования антибиотикорезистентных штаммов ограничивает назначение рутинной антибактериальной терапии в лечении бессимптомной бактериурии как при краткосрочной (<30 дней), так и при длительной (>30 дней) катетеризации [15]. В случае симптоматической бактериурии лечение проводится на основании данных культурального исследования мочи и определения чувствительности к антибиотикам. По-прежнему основными факторами, определяющими выбор лечебной тактики при необходимости длительного дренирования мочевого пузыря, являются простота в использовании, удобство применения для пациента и для медицинского персонала, а также экономические затраты, связанные с использованием того или иного уретрального катетера [16]. Cкопление микроорганизмов и их внеклеточных продуктов, формирующих структурное сообщество на уретральном катетере (так называемая биопленка), лежит в основе развития КАИМП [17]. В настоящее время большое внимание уделяется разработке профилактических мер, направленных на предупреждение образования биопленки как на наружной, так и на внутренней поверхности уретрального катетера, а также снижение колонизации и размножения бактерий. Антибактериальная терапия в большинстве случаев снижает колонизацию бактерий, однако способствует образованию антибиотикорезистентных штаммов. В связи с этим рутинное применение антибиотиков (в случае бессимптомной бактериурии) не рекомендуется [4]. Формирование резистентности к антисептикам, напротив, происходит медленно, поэтому их использование в составе покрытия уретрального катетера либо в комплексной профилактике при механическом орошении слизистой мочеиспускательного канала является обоснованным.

Проведенное сравнительное исследование по оценке эффективности различных видов уретрального катетера в профилактике и снижении риска КАИМП у пациентов с длительным дренированием мочевого пузыря показало сопоставимую эффективность уретральных катетеров, покрытых антисептическими веществами (2-я и 3-я группы) и разработанной новой модели уретрального катетера с возможностью контролируемого орошения слизистой мочеиспускательного канала антисептическими растворами и отведением экссудата (4-я группа). Данный факт имел решающее значение при развитии симптоматической КАИМП, частота которой была выше в основной группе (наличие бактерий при микробиологическом исследовании мочи ≥103 КОЕ/мл) по сравнению с контрольными группами (диагностически значимый титр не превышал 103 КОЕ/мл).

Заключение. В наибольшей степени риску развития катетерассоциированной инфекции подвержены пациенты с длительным дренированием мочевого пузыря на фоне нейрогенной дисфункции, травматической болезни спинного мозга, а также пациенты, которым проводится интермиттирующая катетеризация. В ходе проведенного исследования было показано, что длительное дренирование мочевого пузыря уретральным катетером в срок до 15 дней является закономерным фактором риска контаминации органов мочевыделительной системы, способствующим развитию бактериурии и в конечном счете – КАИМП. Увеличение финансовых затрат на борьбу с возникшими инфекционными осложнениями предопределяет поиск новых альтернативных способов профилактики развития катетерассоциированной инфекции. Проведенное микробиологическое исследование мочи показало, что использование уретральных катетеров с антисептическим или антибактериальным покрытием, а также разработанной новой модели уретрального катетера в должной степени позволяет снижать риск развития симптоматической КАИМП за счет местного бактерицидного эффекта, а также механического удаления бактериальных агентов из экстралюминального пространства.

Список литературы

1. Vasilyev A.O., Govorov A.V., Shiryaev A.A., Pushkar D.Y. The role of the urethral catheter in the development of catheter-related urinary tract infection. Urolgiia. 2017;6:107–111. Russian (Васильев А.О., Говоров А.В.,Ширяев А.А., Пушкарь Д.Ю. Роль уретрального катетера в развитии катетер-ассоциированной инфекции мочевыводящих путей. Урология. 2017;6:107–111).

2. Bonfill X., Rigau D., Jáuregui-Abrisqueta M.L., Barrera Chacón J.M., de la Barrera S.S., Alemán-Sánchez C.M., Bea-Muñoz M., Moraleda Pérez S., Borau Duran A., Espinosa Quirós J.R., Ledesma Romano L., Fuertes M.E., Araya I., Martínez-Zapata M.J. A randomized controlled trial to assess the efficacy and cost-effectiveness of urinary catheterswith silver alloy coating in spinal cord injured patients: trial protocol. BMC Urol. 2013;30:13–38.

3. Gastmeier P., Geffers C. Nosocomial infections in Germany. What are the numbers, based on the estimates for 2006? Deutsche Medizinische Wochenschrift 2008;133(21):1111–1115.

4. Tenke P., Kovacs B., Bjerklund Johansen T.E., Matsumoto T., Tambyah P.A., Naber K.G. European and Asian guidelines on management and prevention of catheter-associated urinary tract infections. International Journal of Antimicrobial Agents 2008;31(1):S68–S78.

5. Bjerklund Johansen T.E., Cek M., Naber K., Stratchounski L., Svendsen M.V.,Tenke P. Prevalence of hospital-acquired urinary tract infections in urology departments. European Urology 2007;51(4):1100–11; discussion 1112.

6. Locke J.R., Hill D.E., Walzer Y. Incidence of squamous cell carcinoma in patients with long-term catheter drainage. J Urol. 1985;133(6):1034–1035.

7. Sawczuk I., Acosta R., Grant D. Post urethroplasty squamous cell carcinoma. N.Y. State J Med. 1986;86(5):261–263.

8. Lam T.B., Omar M.I., Fisher E., Gillies K., MacLennan S. Types of indwelling urethral catheters for short-term catheterisation in hospitalised adults. Cochrane Database Syst Rev. 2014;23(9):CD004013.

9. Pickard R., Lam T., MacLennan G. et al. Antimicrobial catheters for reduction of symptomatic urinary tract infection in adults requiring short-term catheterisation in hospital: a multicentre randomised controlled trial. Lancet. 2012; 1 (9857): 1927–1935.

10. Pickard R., Lam T., Maclennan G. et al. Types of urethral catheter for reducing symptomatic urinary tract infections inhospitalised adults requiring short-term catheterisation: multicent- rera domised controlled trial and economic evaluationof antimicrobialand antiseptic-impregnated urethral catheters (the CATHETER trial). Health Technol Assess 2012;16(47):1–197.

11. Vasilyev A.O., Govorov A.V., Rewa I.A., Schneiderman M.G., Pushkarev V.A., Pushkar D.Y. Alternative approaches to prevention and of postoperative complications by introduction of new models urinary catheter. Urologiia. 2016;6:5–10. Russian (Васильев А.О., Говоров А.В., Рева И.А., Шнейдерман М.Г., Пушкарь Д.Ю. Альтернативные подходы к профилактике и лечению послеоперационных осложнений путем внедрения в практику новых моделей урологического катетера. Урология 2016;6:5–10).

12. Mladenović J., Veljović M., Udovicić I., Lazić S., Segrt Z., Ristić P. Catheter-associated urinary tract infection in a surgical intensive care unit. Vojnosanit Pregl. 2015;72(10):883–888.

13. Niël-Weise B.S., van den Broek P.J., da Silva E.M., Silva L.A. Urinary catheter policies for long-term bladder drainage. Cochrane Database Syst Rev. 2012;15(8):CD004201.

14. Rani S.A., Celeri C., Najafi R., Bley K., Debabov D. Irrigation with N,N-dichloro-2,2-dimethyltaurine (NVC-422) in a citrate buffer maintains urinarycatheter patency in vitro and prevents encrustation by Proteus mirabilis. Urolithiasis. 2016;44(3):247–256.

15. Trautner B.W., Grigoryan L., Petersen N.J. Effectiveness of an Antimicrobial Stewardship Approach for Urinary Catheter-Associated Asymptomatic Bacteriuria. JAMA Intern Med. 2015;175(7):1120–1127.

16. Ramanathan R., Duane T.M. Urinary tract infections in surgical patients. Surg Clin North Am. 2014;94(6):1351–1368.

17. Сosterton J.W. Cystic fibrosis pathogenesis and the role of biofilms in persistent infection // Trends Microbiol. 2001;9(2):50–52.

Об авторах / Для корреспонденции

А в т о р д л я с в я з и: А. О. Васильев – к.м.н., ассистент кафедры урологии Московского государственного
медико-стоматологического университета им. А. И. Евдокимова, Москва, Россия; e-mail: alexvasilyev@me.com

Также по теме