The bacterial flora of crural ulceration in case of the chronic venous insufficiency (CVI). Part I. The isolation rate and qualitative composition of bacterial flora

Wstęp
Choroby naczyń stanowią jedną z najbardziej rozpowszechnionych patologii [1–4], dotyczących głównie rasy białej [5]. W Europie, średnio, przewlekła niewydolność układu żylnego oraz jej najczęstsza manifestacja kliniczna – żylaki kończyn dolnych, dotyczą ok. 35% populacji aktywnej zawodowo i ok. 50% ludzi w wieku emerytalnym, natomiast w krajach wysoko uprzemysłowionych – co drugiej kobiety [6, 7]. Z kolei w USA przewlekłą niewydolnością żylną dotkniętych jest ponad 7 mln ludzi [8], a z jej powodu traci się rocznie 2 mln roboczodni [9].

Rozwijające się w następstwie przewlekłej niewydolności żylnej owrzodzenia goleni charakteryzują się przewlekłym i nawrotowym przebiegiem, co utrudnia ścisłą ich ewidencję. Szacuje się jednak, że w skali Europy ogólnie owrzodzenia goleni dotyczą 1–1,3% populacji, wskaźnik zachorowalności w Anglii wynosi 2/1 000, a w USA z tego powodu jest leczonych ok. 500 tys. osób rocznie. Schorzenie najczęściej dotyczy ludzi w wieku średnim i podeszłym, ze szczytem zachorowań ok. 70. roku życia. Do 40. roku życia zachorowalność wśród kobiet i mężczyzn jest porównywalna, w wieku późniejszym ok. 3-krotnie przeważają kobiety. Spośród chorych ok. 10% staje się inwalidami [1, 7, 10–16].

Wśród przyczyn przewlekłej niewydolności żylnej wymienia się żylakowatość pierwotną i zespół pozakrzepowy – jako następstwo ostrych stanów zapalnych [17–19]. Poza upośledzeniem ukrwienia kończyn, drugim czynnikiem wpływającym na proces gojenia owrzodzeń jest flora bakteryjna [20–22]. Z drugiej strony, jak wspomniano wyżej, ostre stany zapalne wywołane zakażeniami bakteryjnymi mogą odgrywać rolę w patogenezie chorób naczyń obwodowych, w tym prowadzących do owrzodzeń [23, 24]. Zakażone owrzodzenia mogą ponadto stanowić źródło zakażeń wewnątrzszpitalnych, ale same są również podatne na zakażenia bakteriami szpitalnymi [25, 26].
Mając na uwadze powyższe, celem pracy uczyniono ocenę składu jakościowego flory bakteryjnej izolowanej z powierzchni owrzodzeń troficznych goleni w przebiegu przewlekłej niewydolności żylnej oraz – porównawczo – ze skóry tej okolicy osób klinicznie zdrowych.
Materiał i metody
Badania przeprowadzono u 63 osób, kobiet i mężczyzn, w tym:
1) grupę odniesienia (O) stanowiło 30 osób (15 kobiet i 15 mężczyzn) klinicznie zdrowych,
2) grupę badaną (B) stanowiło 33 chorych (18 kobiet i 15 mężczyzn) z owrzodzeniami goleni w przebiegu przewlekłej niewydolności żylnej.

Wiek osób obu grup – w tym oddzielnie kobiet i mężczyzn – nie różnił się istotnie (tab. 1.).

Różnicowanie drobnoustrojów do gatunku prowadzono na podstawie firmowych (bioMérieux, Polska sp. z o.o.) podłoży namnażająco-różnicujących:
1) Mannitol Salt Agar (podłoże Chapmana) – do izolacji gronkowców [27],
2) Blood Agar Base z 5% dodatkiem odwłóknionej krwi baraniej – do izolacji paciorkowców oraz innych bakterii o wysokich wymaganiach wzrostowych [28],
3) podłoże McConkey’a – do izolacji drobnoustrojów Gram--ujemnych z rodziny Enterobacteriaceae [29],
4) Agar Schaedlera z 5-procentowym dodatkiem krwinek baranich – do izolacji drobnoustrojów rosnących w warunkach beztlenowych [30],

oraz na podstawie firmowych (bioMérieux, Polska sp. z o.o.) systemów identyfikacyjnych:
1) ID 32 STAPH – identyfikacja rodzajów Staphylococcus, Micrococcus, Stomatococcus i Aerococcus [31],
2) ID 32 STREP (rapid) – identyfikacja paciorkowców i gatunków pokrewnych [32],
3) ID 32 GN – identyfikacja drobnoustrojów Gram-ujemnych [33],
4) ID 32 A (rapid) – identyfikacja bakterii rosnących w warunkach beztlenowych [34].

Szczegółowe opisy dotyczące doboru materiału badanego, diagnostyki różnicowej owrzodzeń (niewydolności żylnej), izolacji i diagnostyki laboratoryjnej drobnoustrojów bakteryjnych oraz opracowania statystycznego wyników przedstawiono w pracy wcześniejszej [35].
U kobiet, mężczyzn oraz u kobiet i mężczyzn łącznie, osoby z dodatnimi wynikami badań bakteriologicznych stanowiły odpowiednio: w grupie odniesienia – 93,33%; 100%; 96,67%, w grupie badanej – 94,44%; 100%; 96,97%. W porównaniach obu grup osobowych, w obrębie wymienionych dodatnich wyników badań nie stwierdzono różnic statystycznie znamiennych (ryc., tab. 2.).
Globalne liczby izolacji bakteryjnych (suma diagnozowanych szczepów w poszczególnych rodzajach izolacji) w porównaniach pomiędzy kobietami i mężczyznami, a także w porównaniach pomiędzy oboma grupami osobowymi, nie różniły się znamiennie (ryc., tab. 2).
U kobiet i mężczyzn łącznie, liczby względne izolacji pojedynczych (przyjmując za 100% łączną sumę izolacji wraz z wynikami ujemnymi) wynosiły: w grupie odniesienia – 70,00%, w grupie badanej – 81,82%; izolacji podwójnych: w grupie odniesienia – 26,67%, w grupie badanej – 6,06%. Liczba izolacji podwójnych w grupie odniesienia, w porównaniu do grupy badanej, była znamiennie wyższa (p<0,05). Poza tym, w obrębie izolacji pojedynczych i podwójnych, w porównaniach kobiet i mężczyzn, a także w obrębie izolacji pojedynczych w porównaniach obu grup osobowych, różnic znamiennych nie stwierdzono (ryc., tab. 2.).
W grupie badanej względna liczba izolacji bakteryjnych potrójnych wynosiła 9,09%, bez istotnej różnicy pomiędzy kobietami i mężczyznami. W grupie odniesienia izolacji potrójnych nie stwierdzono (ryc., tab. 2.).

W grupie odniesienia, u kobiet i mężczyzn łącznie, najczęściej izolowanymi rodzajami i gatunkami bakterii były w kolejności: 1) S. viridans – 32,43% ogółu izolacji; 2) S. epidermidis – 29,73%; 3) Bacillus sp. – 18,92%; 4) Micrococcus sp. – 16,22%. Rzadko izolowanym gatunkiem był S. aureus (2,70%). S. viridans był izolowany znamiennie (p<0,05) częściej u kobiet, pozostałe drobnoustroje – bez różnic znamiennych pomiędzy kobietami i mężczyznami (tab. 3. i 5.).
W grupie badanej, u kobiet i mężczyzn łącznie, najczęściej izolowanymi rodzajami i gatunkami bakterii były w kolejności: 1) S. aureus – 30,00% ogółu izolacji; 2) P. aeruginosa – 22,50%; 3) E. Coli – 7,50%; 4) P. mirabilis – 7,50%. Pozostałe drobnoustroje – Bacillus sp., P. vulgaris, S. epidermidis, S. viridans, Acinetobacter sp., A. faecalis, C. freundii, S. capitis i S. hominis – były izolowane rzadko lub sporadycznie. Spośród wymienionych, P. mirabilis występował wyłącznie u kobiet, natomiast częstości izolacji pozostałych rodzajów i gatunków nie wykazywały różnic znamiennych pomiędzy kobietami i mężczyznami (tab. 4. i 5.).

Spośród rodzajów i gatunków bakterii izolowanych najczęściej u kobiet i mężczyzn obu grup osobowych: 1) S. viridans i S. epidermidis występowały znamiennie (p<0,005) częściej w grupie odniesienia, a S. aureus – znamiennie (p<0,005) częściej w grupie badanej; 2) Bacillus sp. – bez różnicy znamiennej u osób porównywanych grup; 3) Micrococcus sp. występował wyłącznie w grupie odniesienia; 4) P. aeruginosa, E. coli i P. mirabilis – tylko w grupie badanej (tab. 3., 4. i 5.).
Omówienie
W badaniach własnych stwierdzono, że liczby osób z dodatnimi wynikami badań bakteriologicznych, zarówno w grupie odniesienia (skóra goleni), jak i w grupie badanej (owrzodzenia żylne), są porównywalne; w obydwu przypadkach ok. 97% badanych. Takie są porównywalne ogólne liczby izolacji bakteryjnych (grupa odniesienia – 123,33%, grupa badana – 121,21%). W obydwu parametrach – i w obu grupach osobowych – nie stwierdzono również istotnych różnic ilościowych pomiędzy kobietami i mężczyznami.

Pierwsze zróżnicowanie obydwu grup osobowych dotyczy poszczególnych rodzajów izolacji bakteryjnych: pojedynczych, podwójnych i potrójnych. Izolacje bakteryjne pojedyncze (grupa odniesienia – 70%, grupa badana – 81,82%), w sensie liczbowym, nie różnią się istotnie pomiędzy osobami klinicznie zdrowymi i chorymi z owrzodzeniami żylnymi, także pomiędzy kobietami i mężczyznami. Natomiast izolacje bakteryjne podwójne, czyli jednoczesne występowanie dwóch rodzajów i/lub gatunków bakterii (grupa odniesienia – 26,67%, grupa badana – 6,06%), bez istotnej różnicy pomiędzy kobietami i mężczyznami, u osób klinicznie zdrowych występują znamiennie częściej. Z kolei izolacje potrójne (trzy rodzaje i/lub gatunki bakterii) u osób klinicznie zdrowych nie występują, a spośród chorych z owrzodzeniami żylnymi goleni, bez różnicy u obu płci, dotyczą 9,09% badanych.

Dalsze zróżnicowanie obydwu porównywanych grup osobowych dotyczy składu jakościowego izolowanej flory bakteryjnej. U osób zdrowych do najczęściej izolowanych drobnoustrojów należą: 1) S. viridans (stanowiący 32,43% ogółu izolacji), występujący znamiennie częściej niż u osób z owrzodzeniami żylnymi (5% ogółu izolacji); 2) S. epidermidis (29,73%), również występujący znamiennie częściej niż u chorych z owrzodzeniami żylnymi (5%); 3) Bacillus sp. (18,92%), także występujący częściej niż u chorych z owrzodzeniami (5%); 4) Micrococcus sp. (16,22%), w grupie chorych nie stwierdzany. Wymienione drobnoustroje: alfa-hemolizujący paciorkowiec S. viridans, niehemolizujący i koagulazoujemny gronkowiec S. epidermidis, Gram-dodatnie laseczki tlenowe z rodzaju Bacillus (z wyjątkiem nie stwierdzanego w badaniach własnych B. Anthracis) oraz Gram-dodatnie ziarniaki z rodzaju Micrococcus – nie są chorobotwórcze dla człowieka, ponadto dwa pierwsze z wymienionych należą do głównych składników stałej, prawidłowej mikroflory zdrowej skóry [36–38].

Z kolei z owrzodzeń żylnych goleni izolowano najczęściej: 1) S. aureus (30,00% ogółu izolacji), występujący znamiennie częściej niż u osób zdrowych (2,7%); 2) P. aeruginosa – 22,50%; 3) E. coli – 7,50%; 4) P. mirabilis – 7,50% – trzech ostatnich gatunków u osób zdrowych nie stwierdzono. Kolejność izolacji S. aureus, P. aeruginosa i E. coli jest identyczna, a częstotliwość izolacji podobna do stwierdzanych w pracy poprzedniej izolacji bakteryjnych z owrzodzeń w przebiegu mieszanej (tętniczo-żylnej) niewydolności krążenia obwodowego, natomiast w owrzodzeniach tętniczo-żylnych na miejscu czwartym występuje S. epidermidis [35]. Koagulazododatni gronkowiec złocisty – w szczególności, a także Gram-
-ujemna pałeczka ropy błękitnej i Gram-ujemna pałeczka okrężnicy – w określonych okolicznościach i warunkach, należą do bakterii chorobotwórczych [25, 36, 37, 39].

Poza opisanymi głównymi gatunkami bakterii, z owrzodzeń w przebiegu przewlekłej niewydolności żylnej izolowano:Bacillus sp., P. vulgaris, S. epidermidis, S. viridans (po 5% ogółu izolacji), Acinetobacter sp., A. faecalis, C. freundii,
S. capitis i S. hominis (po 2,5%).
W świetle przedstawionego materiału szczególnego znaczenia nabierają stwierdzane izolacje wielokrotne. Występujące w grupie odniesienia izolacje podwójne z klinicznego punktu widzenia są mało istotnymi kombinacjami wyszczególnionych wyżej bakterii niechorobotwórczych. Z kolei izolacje podwójne i potrójne u chorych z owrzodzeniami żylnymi są wielorakimi kombinacjami bakterii patogennych, co nie pozostaje bez znaczenia w odniesieniu do cech klinicznych zakażenia.
Wykazane różnice w zasiedlaniu przez bakterie skóry podudzi osób zdrowych oraz omawianych owrzodzeń goleni mogą mieć różnorodne uwarunkowania, w drugim przypadku – także znaczenie patogenetyczne.

Uważa się, że u chorych, w wyniku miejscowego zaburzenia krążenia skórnego, u którego przyczyn leży zastój krwi i podwyższone ciśnienie w żyłach powierzchownych wraz z upośledzeniem krążenia chłonnego, dochodzi do zmniejszenia odporności na działanie urazów i – co za tym idzie – zakażeń bakteryjnych [40]. Toczące się procesy chorobowe prowadzą do powstania ubytku tkankowego, czyli owrzodzenia. Utrata skóry jako bariery ochronnej powoduje powstanie wrót zakażenia [41, 42]. Z kolei pogłębiające się niedokrwienie tkanek wraz z upośledzeniem ich regeneracji i odbudowy sprzyja podtrzymywaniu, a nawet rozwojowi zakażenia [43]. W wyniku zaburzenia krążenia, w tym mikrokrążenia z efektem pułapki leukocytarnej włącznie, u chorych z owrzodzeniami w przebiegu przewlekłej niewydolności żylnej dochodzi do zaburzenia pierwszej linii obrony związanej z PMNL. Stwierdzono, że PMNL znajdują się w stanie pobudzenia [16], a pobudzone ulegają zwiększonej degranulacji [44], co wiąże się z uwalnianiem proteinaz [45], w tym elastazy [46] oraz podwyższonym poziomem laktoferryny w osoczu [44]. W pobudzonych PMNL dochodzi do zwiększonej produkcji wolnych rodników tlenowych i tromboksanu A2 [47]. Wydaje się, że przytoczone zaburzenia mogą odgrywać istotną rolę w procesie powstawania owrzodzeń u chorych z przewlekłą niewydolnością obwodowego krążenia żylnego, ale również mogą sprzyjać zakażeniu bakteryjnemu owrzodzeń.
Piśmiennictwo
1. Goldman MP, Weiss RA, Bergan JJ: Diagnosis and treatment of varicose veins: a review. J Am Acad Dermatol, 1994, 31: 393-413.
2. Majewski S: Układ krążenia. W: Ostrowski K: Histologia. PZWL, Warszawa 1988: 422-37.
3. Ruckley CV: Treatment of venous ulceration. Compression therapy. Phlebology, 1992, 7: 22-6.
4. Sieroń A, Żmudziński J, Cieślar G, Adamek M, Sitek K, Biniszkiewicz T, Cebula W, Burzyński Z: Leczenie owrzodzeń podudzi za pomocą zmiennego pola magnetycznego. Przegl Dermatol, 1991, 3: 195-200.
5. Wojas K: Owrzodzenia podudzi jako problem terapeutyczny i ekonomiczny. Przegl Dermatol, 1996, 3: 275-80.
6. Darke SG: The morphology of recurrent varicose veins. Eur J Vasc Surg, 1992, 6: 512-7.
7. Staszkiewicz W: Postępy w diagnostyce i leczeniu chorób układu żylnego. Post Nauk Med, 1997, 3: 18-21.
8. Taheri SA, Weaver TA, Schultz RO: Genetic alterations in chronic venous insufficiency. Int Angiology, 1993, 12: 1-4.
9. Thiery L: Przewlekła niewydolność żylna (CVI) – problem medyczny, społeczny i ekonomiczny. Medicographia, 1995, 1: 5-9.
10. Butler CM, Coleridge-Smith PD: Microcirculatory aspects of venous ulceration. J Dermatol Surg Oncol, 1994, 20: 474-80.
11. Calam MJ: Epidemiology of varicose veins. Br J Surg, 1994, 81: 167-73.
12. Criado E, Jahnson G: Chronic venous insufficiency. Curr Probl Surg, 1991, 28: 335-400.
13. Laudańska H, Szarmach H: Badania kontrolowane nad przydatnością preparatu cadexomer iodine w leczeniu przewlekłych owrzodzeń podudzi pochodzenia żylnego. Post Dermatol, 1986, 3: 103-7.
14. Nelsen O, Bergquisto D, Lindhagen H: Chronic leg ulcers: and understimated problem in primary health care among elderly patients. Epidemiol Comm Health, 1991, 45: 184-7.
15. Nicolaides AN: Ocena hemodynamiki żylnej w przewlekłej niewydolności żylnej kończyny dolnej. Medicographia, 1995, 1: 10-9.
16. Wojszwiłło-Geppert E, Włodarkiewicz A, Paliszewski J: Patogeneza owrzodzeń żylnych goleni. Przegl Dermatol, 1997, 3: 271-80.
17. Allegra C: Superficial venous insufficiency: non surgical treatment. Inter Angiology, 1993, 3: 46-49.
18. Allegra C: Mikrokrążenie w niewydolności żylnej. Medicographia, 1995, 1: 52-6.
19. Browse NL: The pathogenesis of venous ulceration. A hypothesis. J Vasc Surg, 1988, 7: 468-73.
20. Earnshaw JJ, Hayward JK, Horrocks M, Baird RN: The importance of vascular surgical audit to surgeons, patients and purchasers. Eur J Vasc Surg, 1992, 6: 540-4.
21. Laudańska H, Szarmach H: Aktualne problemy leczenia owrzodzeń podudzi. Przegl Dermatol, 1982, 5-6: 469-73.
22. van Himbeck FJG, van Knippenberg LAA, Niessen MCGH, van Griethuysen AJA: Wound infection after arterial surgical procedures. Eur J Vasc Surg, 1992, 6: 494-8.
23. Spittell JA: Choroby tętnic obwodowych. Medycyna Praktyczna, 1996, 70: 63-93.
24. Wróblewski T, Gross R, Pruszyński J, Kłaczkow A: Postępy w diagnostyce chorób naczyń obwodowych – Laser Doppler przepływomierz. Post Nauk Med, 1994, 7: 97-9.
25. Cybulski Z, Pietkiewicz K, Vien JF, Majewski W: Pseudomonas aeruginosa na oddziale chirurgii naczyniowej. Przegl Epidemiol, 1980, 34: 277-84.
26. Cybulski Z: Zakażenia szpitalne w oddziale naczyniowym. Pozn Rocz Med, 1980-1981, T. IV-V: 93.
27. Mannitol Salt Agar, bioMérieux, Polska Sp. z o.o. – instrukcja firmowa.
28. Blood Agar Base, bioMérieux, Polska Sp. z o.o. – instrukcja firmowa.
29. USP XXII, 1990 – instrukcja firmowa.
30. Agar Schaedlera, bioMérieux, Polska Sp. z o.o. – instrukcja firmowa.
31. ID 32 Staph, bioMérieux, Polska Sp. z o.o. – instrukcja firmowa.
32. ID 32 Strep, bioMérieux, Polska Sp. z o.o. – instrukcja firmowa.
33. ID 32 GN, bioMérieux, Polska Sp. z o.o. – instrukcja firmowa.
34. ID 32 A, bioMérieux, Polska Sp. z o.o. – instrukcja firmowa.
35. Seneczko F, Gawlik J, Kaszuba A: Flora bakteryjna owrzodzeń goleni i stóp u chorych z mieszaną niewydolnością krążenia obwodowego. Część I. Częstość izolacji i skład jakościowy flory bakteryjnej. Post Dermatol Alergol, 2001, 3: 149-57.
36. Jawetz E, Melnick JL, Adelberg EA: Przegląd mikrobiologii lekarskiej. PZWL, Warszawa 1991.
37. Zaremba ML, Borowski J: Podstawy mikrobiologii lekarskiej. PZWL, Warszawa 1994.
38. Kędzia W, Koniar H: Diagnostyka mikrobiologiczna. PZWL, Warszawa 1980.
39. Heczko PB, Wilburg J, Kasprowicz A: Flora bakteryjna skóry ludzkiej. Post Microbiol, 1980, 3: 259-69.
40. Myczkowski T: Leczenie operacyjne owrzodzeń troficznych w przebiegu żylaków podudzi. Post Dermatol, 1986, 3: 125-8.
41. Köller M, König W, Brom J, Erbs G, Müller FE: Studies on the mechanism of granulocyte dysfunctions in severely burned patients – evidence for altered leukotriene generation. J Trauma, 1989, 29: 435-45.
42. Parish LCh, Witkowski JA: Bakteryjne zakażenia skóry. Medycyna po Dyplomie, 1993, 1, przedruk 1996: 2-8.
43. Cybulski Z, Majewski W, Pietkiewicz MK: Flora bakteryjna owrzodzeń kończyn dolnych u chorych z przewlekłą miażdżycową niedrożnością tętnic. Med Dośw Mikrobiol, 1994, 46: 43-5.
44. Coleridge-Smith PD, Butler CM, Scurr JH: Rola zapalenia w niewydolności żylnej. Medicographia, 1995, 1: 23-7.
45. Brower MS, Harpel PC: Alpha-1-Antitripsin – Human leukocyte elastase complexes in blood: quantification by an enzyme-linked differential immunosorbent assay and comparison with alpha-2-plasmin inhibitor-plasmin complexes. Blood, 1983, 61: 842-9.
46. Ohlsson K, Olsson I: The extracellular release of granulocyte collagenase and elastase during phagocytosis and inflammatory processes. Scand J Haematol, 1977, 19: 145-52.
47. Edwards AT, DeFriend DJ, Corson RJ, McCollum CN: Oxygen – derived free radicals and ischaemia – reperfusion in venous ulceration. Br J Surg, 1992, 79: 369.




Adres do korespondencji: prof. dr hab. med. Andrzej Kaszuba, Klinika Dermatologii i Dermatologii Dziecięcej, Katedra Dermatologii
i Wenerologii, Wydział Wojskowo-Lekarski, Uniwersytet Medyczny, ul. Kniaziewicza 1/5, 91-347 Łódź