Среди всех инфекционных осложнений госпитального этапа лечения пациентов инфекции органов мочевыделительной системы наиболее распространенные и составляют почти треть от всех инфекционных осложнений [1]. Риск развития инфекций мочевыводящих путей (ИМП) при дренировании мочевого пузыря по уретре катетером, по данным разных авторов, составляет от 3 до 10% в сутки, достигая 100% к концу первого месяца [2, 3]. Развитие катетер-ассоциированной инфекции мочевыводящих путей (КАИМП) может быть обусловлено поступлением микроорганизмов экстралюминально – вдоль наружной части катетера, или интралюминально – вдоль внутреннего просвета катетера. Появление закрытых дренажных систем позволило значительно снизить риск восходящего инфицирования, тем не менее частота бактериурии, вызванной проникновением бактерий в мочевой пузырь через пространство между катетером и стенкой мочеиспускательного канала, остается высокой [4].

К наиболее частым возбудителям ИМП относятся Escherichia coli, Enterococcus species, Candida species, Pseudomonas aeruginosa и Klebsiella species [5]. К эндогенным причинам развития КАИМП относят микроорганизмы, колонизирующие область меатуса, ануса или влагалища, к экзогенным – патогенные микроорганизмы, расположенные на медицинском оборудовании или на руках медицинского персонала [6].

Согласно D.G. Maki и P.A. Tambyah [2], риск развития КАИМП с каждым новым днем дренирования увеличивается в среднем на 3–7%, а присущий данной патологии эффект накопления в последующем может приводить к развитию внутрибольничной бактериемии. Данный факт подтверждается тем, что после установки уретрального катетера на его наружной и внутренней поверхностях формируется биопленка, повышающая адгезивную способность микроорганизмов и приводящая к увеличению колонизации бактерий [3].

Высокий риск развития КАИМП требует детального изучения эффективности существующих методов профилактики данного осложнения. Использование уретральных катетеров с покрытием антисептических и антибактериальных средств позволяет снижать уровень свободно циркулирующих бактерий, а значит – и риск развития КАИМП.

В настоящее время широкое применение находят уретральные катетеры, изготовленные из силикона, поливинилхлорида, пластика, латекса, покрытого политетрафторэтиленом или гидрогелем, и др. С целью профилактики развития КАИМП были разработаны и внедрены в клиническую практику различные виды уретральных катетеров, покрытых антисептическими или антимикробными препаратами. Покрытие может быть как на внутренней, так и на внешней поверхности катетера, а также на обеих поверхностях катетера одновременно; в редких случаях катетер может быть изготовлен из пропитанного антисептическим или антимикробным препаратом материала. Среди антисептических средств наибольшую популярность приобрели сплав и оксид серебра, обладающие наибольшей активностью в отношении большинства уропатогенов и не вызывающие резистентности [7].

Нами был проведен анализ работ, посвященных оценке клинического применения различных видов уретральных катетеров и их влияния на частоту КАИМП. Поиск англоязычных источников проведен по базам данных Embase, Cochrane Library’s и Medline (PubMed) с учетом ключевых слов «уретральный катетер», «катетер-ассоциированная инфекция», «инфекции мочевыводящих путей», «уретральный катетер с антимикробным и антисептическим покрытием».

К основным факторам риска развития КАИМП относят длительность нахождения уретрального катетера, наличие бактерий в мочеиспускательном канале, а также несоблюдение правил установки и ухода за катетером. В 2014 г. Центром по профилактике и контролю за лечением ИМП было определено понятие «симптоматическая ИМП» – наличие в микробиологическом посеве мочи не более двух видов микроорганизмов, титр одного из которых превышает 105 КОЕ/мл, лихорадки (>38°С), боли и дизурии, а также разработаны меры по профилактике КАИМП в лечебных учреждениях (табл. 1).

По мнению E.J. Septimus и J. Moody [9], из мер по профилактике КАИМП в настоящее время могут быть исключены такие подходы, как использование уретральных катетеров с антимикробным и антисептическим покрытием, чья эффективность при повседневном использовании не доказана, смена уретрального катетера, а также скрининг бессимптомной бактериурии у катетеризированных больных. К подобным выводам пришли в своем исследовании B. Trautner и соавт. [10], показавшие, что лечение бессимптомной бактериурии в последующем может приводить к повышению антибактериальной резистентности и значительному снижению эффективности лечения.

Впервые о возможности использования уретрального катетера с антисептическим покрытием стало известно в 1985 г., когда H. Nakano и соавт. [11] был разработан латексный катетер с покрытием, предусматривающим замедленное высвобождение хлоргексидина биглюконата, а уже спустя 2 года в клиническую практику был введен разработанный D. Riley и соавт. уретральный катетер, импрегнированный 5%-ным оксидом серебра. В крупномасштабном исследовании, оценивающем эффективность предложенного катетера, установлено, что частота стафилококковой бактериурии была ниже, чем при использовании стандартного латексного катетера с силиконовым покрытием [12].

В 1994 г. были выпущены специально разработанные катетеры, внутренняя и наружная поверхность которых была покрыта тонким слоем гидрогеля коллоидного серебра. Преимущества такого покрытия: отсутствие резистентности микроорганизмов к коллоидному серебру, улучшенная биосовместимость и высокая антимикробная активность [13]. В 2001 г. H. Kumon и соавт. [14] описали новую модель уретрального катетера, покрытого смесью лецитина и цитрата серебра. Авторами было высказано предположение, что данная модель катетера может быть использована при длительной катетеризации, поскольку по истечении 7-дневного периода наблюдений ни в одном случае не было данных за бактериурию. C целью борьбы c бактериурией при длительной катетеризации P. Tribon и соавт. [15] предложили комбинацию серебра и полимерного гидрогеля.

Одним из важнейших событий в области производства урологических катетеров следует считать применение различных поверхностных покрытий. Перспективным направлением в снижении адгезии бактерий к поверхности катетера является разработка катетеров с липосомальным гидрогелем, содержащим ципрофлоксацин, салициловую кислоту, гиалуроновую кислоту, политетрафлорэтилен и др. [16].

В 2012 г. R. Pickard и соавт. [17] были опубликованы данные многоцентрового рандомизированного контролируемого исследования, описавшего частоту развития КАИМП у пациентов при использовании различных типов уретральных катетеров с антимикробным покрытием.

В исследование были включены 7102 взрослых пациента в возрасте 16 лет и старше, которым уретральный катетер был установлен на срок до 14 дней включительно. Пациенты были разделены на 3 группы: 2097 пациентам установлен латексный уретральный катетер, покрытый серебром (1-я группа), 2153 пациентам мочевой пузырь был дренирован силиконовым уретральным катетером, покрытым нитрофураном (2-я группа), а у 2144 пациентов – латексный уретральный катетер, покрытый политетрафторэтиленом (3-я группа, контрольная). Пациенты трех групп не различались по длительности использования катетера (в среднем 2 дня) и продолжительности пребывания в стационаре (в среднем 6 дней). Также не было выявлено связи между эффективностью применяемых катетеров и наличием факторов риска развития КАИМП. Длительное нахождение уретрального катетера (≥ 14 дней) связано с увеличением скорости развития КАИМП во всех трех группах, однако разница была статистически незначимой: р=0,83 и р=0,19 для 1-й и 2-й групп соответственно. Во 2-й группе была отмечена более низкая скорость развития бактериурии (р=0,001). Авторами сделан вывод, согласно которому использование катетеров с серебряным покрытием не приводит к уменьшению числа случаев симптоматической КАИМП.

Исследуя адгезивную способность E. coli при использовании уретральных катетеров, покрытых оксидом серебра и фурацилином, D. Desai и соавт. [18] пришли к следующему выводу: эффективность их применения достигается лишь в первые 5 дней, а снижение адгезии микроорганизмов к поверхности катетера не приводит к значимому уменьшению числа КАИМП. По мнению [19], в развитии инкрустации уретральных катетеров ведущая роль принадлежит уреазапродуцирующим микроорганизмам, в частности Proteus mirabilis. Данный вид бактерий в течение 48 ч образует на внутренней поверхности уретрального катетера кристаллическую биопленку, которая к концу 5-го дня нахождения уретрального катетера может приводить к полной его закупорке. Проведенное авторами исследование in vitro с применением цитратного буферного раствора N,N-дихлор-2,2-диметилтаурина продемонстрировало полное уничтожение P. mirabilis при первом орошении мочевого пузыря при сравнении с другими доступными ирригационными растворами и уретральными катетерами с антимикробным (фурациллин, гидрогель с оксидом серебра) покрытием.

Благодаря биосинтезу штамма BS-1 бактерии Kocuria rosea в 2014 г. C. Kumar и P. Sujitha [20] удалось разработать «антибиопленку» c включением серебряных гликонаночастиц (silver glyconanoparticles, AgNPs) размером до 12 нм. Данное покрытие проявило высокую коллоидную стабильность при различных значениях pH (от 6 до 10), температуре (от + 30 до 100°С), а также эффективную антиадгезивную и антимикробную активность в отношении E. coli и S. aureus. Эффективность гликонаночастиц серебра также была оценена в работе R. Wang и соавт. [21]. По мнению авторов, в случае длительного дренирования мочевого пузыря применение уретрального катетера с замедленным высвобождением серебряных наночастиц, нанесенных на стенку силиконового катетера в 1 или 2 слоя, способно противостоять инкрустации последнего в течение 12 и 45 дней соответственно.

В 2014 г. был представлен систематический обзор [22], главной целью которого стал сравнительный анализ уретральных катетеров, используемых в стационаре при краткосрочной катетеризации, и оценка влияния каждого из них на снижение риска ИМП. В обзор было включено 26 исследований с участием более 12 тыс. пациентов, которым уретральный катетер был установлен на срок не более 14 дней. Результаты наиболее крупных работ представлены в табл. 2.

Скорость развития КАИМП во многом зависит от времени нахождения уретрального катетера. Было показано, что те пациенты, которым уретральный катетер был удален в срок до двух дней, имели более низкий риск развития ИМП по сравнению с теми пациентами, у которых катетер удаляли позднее [32]. Краткосрочное дренирование мочевого пузыря уретральным катетером, импрегнированным оксидом серебра, по мнению B. Trautner, также снижает скорость развития КАИМП [33].

В случае длительного дренирования мочевого пузыря (или длительной интермиттирующей катетеризации у «лежачих» пациентов) проблема развития КАИ становится все более актуальной. Открытое рандомизированное многоцентровое клиническое исследование [34] c участием 742 пациентов показало, что использование уретрального катетера с антисептическим покрытием сплава серебра (и других благородных металлов, таких как золото и палладий) в срок до 30 дней достоверно снижает риск развития КАИМП по сравнению с уретральным катетером без антисептического покрытия.

Внедрение современных методов покрытия позволило снизить адгезию бактерий и частоту КАИМП. Установлено, что уретральный катетер с покрытием из серебра не снижает клинических проявлений КАИМП, но при краткосрочной катетеризации может уменьшать выраженность бактериурии. Напротив, уретральный катетер с антибактериальным покрытием может снижать и клинические проявления КАИМП, и бактериурию, однако его применение зачастую связано с дискомфортом [22]. Каким бы ни было вновь создаваемое покрытие уретрального катетера, оно должно отвечать следующим критериям: быть биологически совместимым, относительно простым в применении, иметь хорошую адгезию к поверхности катетера, обладать адекватной гибкостью, быть высокопрочным, быть устойчивым к стерилизации, а его толщина не должна превышать 50 μm [16].

Коллективом экспертов под руководством проф. W. Stern было разработано устройство, в основе работы которого лежит принцип низкочастотных ультразвуковых волн, благодаря которым происходит снижение частоты развития КАИМП за счет предотвращения образования биопленки и увеличения биодоступности антибактериальных препаратов. Данное устройство, по мнению исследователей, также способствует уменьшению боли и дискомфорта, связанных с использованием уретрального катетера. Универсальность устройства позволяет использовать его со всеми существующими моделями уретрального катетера вне зависимости от материала, из которого тот изготовлен, и покрытия, которое на него нанесено. Ряд проведенных клинических исследований показал, что генерируемые поверхностные акустические волны вдоль внутренней и наружной стенок уретрального катетера потенциируют иммунный ответ организма [35, 36]. Разновидностью описанного устройства являются акустические «пластыри», применяемые с той же целью в отношении пациентов с цистостомой и нефростомой.

В 2016 г. фирмой-разработчиком было начато двойное слепое рандомизированное исследование по оценке эффективности предложенного устройства, окончание которого запланировано в 2017 г.

В настоящее время на кафедре урологии МГМСУ им. А. И. Евдокимова ведется работа по внедрению в клиническую практику разработанной модели уретрального катетера для профилактики КАИМП. Полученные данные показали хорошую переносимость [37], а также эффективность новой модели в группе больных с длительным (≥5 дней) дренированием мочевого пузыря. В исследование были включены 50 пациентов, которым был установлен стандартный 2-ходовой катетер (n=20), 2-ходовой катетер с покрытием серебра (n=15) или 2-ходовой катетер с возможностью контролируемого орошения слизистой оболочки мочеиспускательного канала 0,05%-ным водным раствором хлоргексидина биглюконата (n=15). Материалом для уретральных катетеров во всех трех группах был 100%-ный силикон. Средний возраст пациентов был ≥46 лет. Длительное нахождение уретрального катетера было связано с увеличением скорости развития симптоматической КАИМП: лихорадка >38°С (n=2), боль и дизурические явления после удаления уретрального катетера (n=8) во всех трех группах, однако разница была статистически незначимой: р=0,83 и р=0,19 для первой и второй групп соответственно. В третьей группе больных дизурических явлений после удаления уретрального катетера отмечено не было (р=0,001). Во 2-й и 3-й группах отмечена более низкая скорость развития бактериурии (р=0,001). Исследование микробиологического посева мочи в группе больных с длительной (≥ 5 дней) катетеризацией мочевого пузыря показало наличие E. coli ≥103 КОЕ/мл. Развитие симптоматической КАИМП потребовало проведения системной антибактериальной терапии с учетом чувствительности. Дизурические явления, имевшие место на фоне симптоматической КАИМП, носили менее выраженный характер во 2-й и 3-й группах, что, возможно, связано с антибактериальным и противовоспалительным действиями серебра, а также механическим удалением бактериальных частиц путем орошения слизистой мочеиспускательного канала [38]. Проведение крупномасштабных исследований, направленных на оценку клинической эффективности предложенной модели для пациентов с длительным дренированием мочевого пузыря, в перспективе позволит снизить частоту внутрибольничной инфекции, послеоперационный койко-день и как следствие – уменьшить экономические затраты на лечение данной категории пациентов.

Высокая частота рецидивов, а также неуклонный рост числа резистентных штаммов обусловливают поиск новых методов профилактики и лечения КАИМП. Разработанные и внедренные в клиническую практику меры, снизившие риск инфицирования мочевыводящих путей, включившие различные вариации ухода за катетером, обработку дистального конца уретрального катетера с помощью антисептических средств, применение пероральных антибактериальных и противомикробных средств, раннее удаление уретрального катетера, позволили снизить частоту внутрибольничной инфекции. Тем не менее частота инфекционных осложнений по-прежнему остается высокой. Внедрение инновационных разработок в сфере усовершенствования имеющихся моделей урологических катетеров поможет активнее бороться с КАИМП, что позволит снизить затраты по уходу за пациентами.

Работа выполнена при поддержке РНФ, соглашение № 16-15-00233.