Состояние микробиоты кишечника и ротоглотки у эпизодически болеющих респираторными заболеваниями детей раннего возраста

Введение. На современном этапе развития науки, профилактической медицины накоплено огромное количество знаний, которые позволяют рассматривать микробиоту человеческого организма как орган, участвующей в формировании и поддержании здоровья человека, а также развитии различных заболеваний [1,2].

Посредством выработки многочисленных микробных соединений, нейрометаболитов, кофакторов, сигнальных молекул, вмешивающихся в нервные, иммунные, гормональные, метаболические процессы во всем организме, в том числе и на генном уровне, микробиота в значительной степени определяет физиологический статус человека. Что же касается детского возраста, то в настоящее время можно с уверенностью утверждать, что в этот период жизни человека микробиота является еще и важным регулирующим фактором, способствующим оптимальной реализации генетической программы развития и созревания гомеостатических, адаптационных систем и организма в целом [1,2].

В связи с этим, перспективным направлением развития профилактической медицины, и, прежде всего, профилактической педиатрии является микроэкологический подход к сохранению здоровья, профилактике и лечению многих современных заболеваний человека как в детском возрасте, так и в последующие периоды жизни. Суть этого подхода заключается в понимании первичности изменений в составе микробиоты как основы возникновения нарушений в физиологических функциях и биохимических реакциях человеческого организма [2,3]. Применение микроэкологического подхода с профилактической и восстановительной целью в педиатрической практике представляется более обоснованным. Микробиота только формируется, в связи с чем возможные нарушения этого процесса при их своевременной коррекции не приводят как к стойким нарушениям ее составе, так и к необратимым изменениям программы развития детского организма.

Поскольку количественный и качественный состав микрофлоры служит доклиническим маркером нарушений гомеостаза, возникает необходимость более углубленного изучения состояния микроэкологии у детей, прежде всего в период ее интенсивного становления, в раннем возрасте, что позволит своевременно проводить коррекцию дисбиотических нарушений и предупреждать их последствия в виде различного рода адаптационных нарушений, в том числе частые острые респираторные заболевания (ОРЗ) и их осложненное течение.

Целью настоящего исследования явилось изучение условий формирования и состояния микробиоты толстого кишечника и ротоглотки у эпизодически болеющих респираторными заболеваниями детей раннего возраста.

Материалы и методы. На базе школы респираторного здоровья, организованной совместно кафедрой пропедевтики детских болезней РостГМУ и детской городской больницей № 2 г. Ростова-на-Дону, было проведено обследование 28 детей второго-третьего года жизни, болевших респираторными заболеваниями в предшествующие годы эпизодически (1-3 раза в год). Исследование состава просветной микрофлоры толстого кишечника и ротоглотки было выполнено стандартным микробиологическим методом в период клинического благополучия. Кроме того, определяли присутствие и концентрацию антигенов адено-, рео- и ротавирусов в фекальном материале, а также антигенов адено- и реовирусов в мазках со слизистой оболочки ротоглотки. Статистическую обработку полученных данных проводили с использованием пакета прикладных программ Statistica 6.0.

Результаты и обсуждение. В ходе исследования у всех эпизодически болеющих детей (ЭБД) нами были выявлены факторы риска в биологическом анамнезе, которые могли оказать неблагоприятное влияние на формирование микроэкологической системы детского организма и морфофункциональное созревание его адаптационных систем (табл. 1).

Таблица 1. Характеристика анамнеза эпизодически болеющих детей

При объективном исследовании в группе ЭБД лимфоаденопатия выявлена в 57,1% случаев. У большей части детей отмечалась гипертрофия небных миндалин I степени, однако у 28,6% ЭБД наблюдалась II степень гипертрофии тонзилл. Клинические проявления кишечной дисфункции регистрировали в 46,4% случаев в виде склонности к запорам.

Кратность перенесенных детьми респираторных инфекций варьировала в интервале от 1 до 4 раз в год. Развитие на фоне ОРЗ тонзиллофарингита или отита наблюдалось в 21,4% случаев, не более 1 эпизода. В целом заболевания характеризовались благоприятным течением с умеренно выраженной и кратковременной температурной реакцией, умеренно выраженными симптомами интоксикации, купирующимися в короткие сроки катаральными симптомами.

При анализе результатов микробиологических исследований выявлена неоднородность группы обследованных ЭБД раннего возраста по характеру и степени выраженности микроэкологических нарушений в обоих биотопах, что послужили основанием для выделения в группе ЭБД 2-х подгрупп (А и Б).

У ЭБД подгруппы А в 100% случаев был обнаружен дисбиоз кишечника III степени. В составе кишечной микробиоты детей этой подгруппы регистрировали ассоциации условно-патогенных микроорганизмов (УПМ), которые были представлены грамположительными и грамотрицательными микробами в повышенном количестве с доминированием грамотрицательных бактерий на фоне выраженного дефицита всех представителей резидентной микрофлоры. Кроме того, в кишечнике практически у всех детей подгруппы были обнаружены антигены исследуемых вирусов в высокой концентрации (рис.1).

В то же время состояние микробиоты ротоглотки у ЭБД подгруппы А в целом было стабильным с минимальными отклонениями от существующих нормативов. У всех детей обнаруживали от 4 до 6 резидентных симбионтов, а факультативная микрофлора в большинстве случаев (75%) была представлена 2-3 симбионтами, что полностью соответствует нормальному соотношению между представителями обеих групп микроорганизмов в этом биотопе (рис. 2).

Рис. 1. Микробиота толстого кишечника у ЭБД подгруппы А: * - в норме состав микрофлоры толстого кишечника у детей раннего возраста (lg КОЕ/г): Бифидобактерии - lg 9-11, Лактобактерии - lg 6-7, Типичные эшерихии - lg 7-8, Эшерихии с измененными ферментативными свойствами -<lg 5, Эшерихии с гемолитической активностью - 0, Энтерококки - lg 5-7, Клостридии -≤ lg 5, УПМ (клебсиеллы, энтеробактер, протей)- <lg 4, S. aureus - lg 0-1, КОС-≤ lg 4, Ps. aeruginosa -≤ lg 3, Дрожжеподобные грибы рода Candida -≤ lg 3 [4].

Антигены адено- и реовирусов обнаруживали на слизистой ротоглотки ЭБД подгруппы А с низкой частотой и в небольшой концентрации.

Соответственно низкий уровень респираторной заболеваемости ЭБД подгруппы А, на наш взгляд, связан со стабильным состоянием микробиоты ротоглотки. Нормальная симбионтная микрофлора этого биотопа обеспечивала поддержание колонизационной резистентности слизистой верхних дыхательных путей и регулирующие воздействия на иммунологическую функцию небных миндалин и других лимфоидных образований глотки, что позволяло сохранять в состоянии компенсации систему местной иммунной защиты респираторного тракта.

Однако выраженные нарушения в микрофлоре кишечника у детей подгруппы сопровождаются постоянным и значительным поступлением в кровь токсинов УПМ, приводящих к развитию хронической эндогенной интоксикации, напряжению медиаторного обмена, тканевой гипоксии [5]. В свою очередь, эти доклинические нарушения гомеостаза могут провоцировать возникновение дисфункции адаптационных систем, их дезинтеграцию [6].

Рис. 2. Микробиота ротоглотки у ЭБД подгруппы А: * - в норме частота встречаемости 70-100%, в количестве lg 4-6 КОЕ/мл; ** - в норме частота обнаружения <35%, интенсивность колонизации <lg 4КОЕ/мл, (энтеробактерии -< 20%, lg 1-2КОЕ/мл, Ps. aeruginosa<5%, lg 1-2КОЕ/мл), вирусные антигены ≤ lg 4 [7].

В связи с чем ЭБД подгруппы А представляют собой группу риска с высокой вероятностью их перехода в категорию часто и длительно болеющих респираторными заболеваниями детей в условиях повышенных требований к системам адаптации организма, например, при поступлении в детские дошкольные учреждения. Причем, на наш взгляд, у детей подгруппы неблагоприятным является и прогноз по характеру течения заболеваний с высоким риском развития ОРЗ с поражением нижних отделов дыхательного тракта [8,9].

В то же время у ЭБД подгруппы Б выявленные нарушения в составе микробиоты кишечника носили умеренный характер. С практически одинаковой частотой у них наблюдался дисбиоз кишечника I и II степени (43,7% и 56,3% соответственно), на фоне отсутствия дисбиоза III степени. Со стороны облигатной микрофлоры кишечника в этой подгруппе были выявлены нарушения умеренного характера. Снижение содержания бифидобактерий (не более чем на 1 порядок) отмечалось только у 18,8% детей, умеренный дефицит лактобактерий - у 43,8%. У подавляющего большинства детей подгруппы (81,3%) обнаруживали в небольших количествах S. aureus, реже наблюдалось увеличение уровня клебсиелл, лактозонегативных эшерихий и вирусов.

При этом нормальное содержание бифидофлоры препятствовало избыточному поступлению в кровь продуктов жизнедеятельности УПМ и развитию выраженной интоксикации [5]. Соответственно более высокий уровень адаптации и благоприятный респираторный анамнез у ЭБД подгруппы Б был связан с удовлетворительным состояние микробиоты главного биотопа организма - толстого кишечника (рис. 3).

Рис. 3. Микробиота толстого кишечника у ЭБД подгруппы Б.

Вместе с тем, наиболее выраженные сдвиги у ЭБД этой подгруппы наблюдались в составе микроэкологической системы ротоглотки (рис. 4). У большей части детей (68,7%) регистрировали нестабильность резидентной микрофлоры биотопа.

Однако наиболее значительные отклонения отмечались со стороны именно факультативных микроорганизмов. У всех ЭБД подгруппы Б наблюдалось увеличение количественного уровня грамположительных УПМ (S. aureus, S.pyogenes, коринебактерии, эубактерии), а также адено- и реовирусов. Более того, у значительной части детей в составе микробиоты ротоглотки выявлены энтеробактерии (эшерихии и клебсиеллы) (50%), несвойственные данному биотопу, гемофильные бактерии (25%) и кандиды (31,3%).

Следовательно, ЭБД этой подгруппы, на наш взгляд, также следует относить к группе риска по формированию склонности к повторным респираторным заболеваниям при воздействии неблагоприятных факторов. Это связано с дестабилизирующим влиянием микробиоты ротоглотки, нарушающим иммунологическую функцию элементов лимфоидного кольца глотки, колонизационную резистентность биотопа, что может привести к декомпенсации в состоянии местной иммунной защиты дыхательных путей и развитию ОРЗ. При этом значителен риск возникновения на фоне респираторных заболеваний осложнений со стороны ЛОР-органов [8,9].

Рис. 4. Микробиота ротоглотки у ЭБД подгруппы Б.

Выводы. Таким образом, более высокая резистентность к возбудителям респираторных инфекций и благоприятный респираторный анамнез у обследованных нами эпизодически болеющих детей наблюдается за счет стабильного состояния микробиоты одного из биотопов организма: ротоглотки или толстого кишечника.

Однако имеющиеся выраженные сдвиги в составе микрофлоры другого из исследованных биотопов позволяют отнести ЭБД к группе риска с достаточно высокой вероятностью возникновения у них частых респираторных заболеваний и длительного их течения, что требует коррекции выявленных микроэкологических нарушений с профилактической целью.

Необходимо рекомендовать более широкое выполнение микробиологического исследования состава микробиоты кишечника и ротоглотки детям раннего возраста на основании выявления в анамнезе факторов риска нарушения формирования микрофлоры с целью профилактики развития у них заболеваний, в формировании которых доказана патогенетическая роль дисбиоза кишечника и ротоглотки.