В настоящее время считается, что возбудители хирургической инфекции в основном попадают в рану из внешней среды. Значение других путей распространения хирургической инфекции, по-видимому, недооценивается [3, 8]. Между тем, в природе широко распространен феномен транслокации бактерий из желудочно-кишечного тракта, который является причиной значительного числа госпитальных инфекций и депрессии иммунитета после травмы [1, 4, 24, 43]. Отмечен стремительный рост количества публикаций по проблемным положениям этого феномена как в отечественной, так и в зарубежной печати.

R.D. Berg [18] определяет транслокацию как прохождение жизнеспособных бактерий из желудочно-кишечного тракта через слизистую оболочку в экстраинтестинальные участки макроорганизма, например, мезентериальные лимфоузлы, печень, селезенку, кровоток и др. Наряду с бактериями во внутреннюю среду проникают эндотоксины [39].

Обнаружена транслокация бактерий при стрессе, травмах, ожогах, геморрагическом шоке, кишечной непроходимости, полиорганной недостаточности, механической желтухе, остром панкреатите, токсических гепатитах [13, 14, 22, 25, 26, 43]. Некоторые авторы считают транслокацию фактором патогенеза нозокомиальных пневмоний [47]. Хирургическое вмешательство также индуцирует проникновение жизнеспособных бактерий через слизистые оболочки желудочно-кишечного тракта в кровь, лимфу, органы и ткани [42]. Неясным остается значение транслокации как фактора риска для реципиентов при трансплантации органов [40].

Первые сведения о неспецифической бактериемии, получившей в последние десятилетия термин "транслокация" появились в конце XIX века (цит. По C.E. Edmiston Jr. et R.E. Condon [29]. В 1973 году Затула Д.Г. и Резник С.Р. [7] экспериментально показали, что введенные per os Bacillus subtilis могут проникать в кровь и органы животных. В 1979 году R.D. Berg, A.W. Garlington [17] обнаружили транслокацию индигенной микрофлоры кишечника в мезентериальные лимфатические узлы и другие экстраинтестинальные органы на гнотобиотической модели мышей. В 1985 году R.D. Berg [18] опубликовал обзор, посвященный бактериальной транслокации из кишечника. В.И. Никитенко и соавт. в 1986 году [8] обнаружили транслокацию бактерий из желудочно-кишечного тракта в рану и окружающие её ткани.

Принципиальное подтверждение способности микроорганизмов и вирусов проникать в кровяное русло, причем в быстрые сроки (15-20 минут) после введения, содержится в обзоре C.L. Wells et al. [61]. В том же году В.В. Смирнов и соавт. [11] доказали, что уже через 2 минуты после начала опыта введенные в составе биопрепаратов бактерии обнаружены у мышей в крови, лёгких, печени. Позднее они также обнаруживались в селезенке и почках. Б.А. Бердичевский и соавт. [3] вводили в кишечник экспериментальных животных меченый 3Н-тимидином аутоштамм кишечной палочки и уже в первые часы наблюдали элиминацию меченой культуры через мочевые пути и раневые поверхности.

Одну из крупных работ по изучению бактериальной транслокации у хирургических пациентов выполнили O'Boyle et al. [50]. При обследовании 448 больных, подвергнутых лапаротомии, транслокация бактерий в мезентериальные лимфоузлы была обнаружена у 15,4% пациентов, причем у 74% из них выделены кишечные бактерии.

Оценивая методики, применяемые различными исследователями для изучения бактериальной транслокации можно выделить несколько основных групп: посев биологического материала на селективные питательные среды, использование флуоресцирующих моноклональных антител, плазмидной метки, сканирующая электронная микроскопия, различные радиоизотопные методики, определение микробной ДНК в крови, моделирование на клетках человеческой карциномы [15, 16, 20, 21, 27, 41, 53].

Существуют закономерности транслокации микроорганизмов из желудочно-кишечного тракта в экстраинтестинальные участки, подтвержденные экспериментально. К одной из них можно отнести видоспецифичность. Не все микробы способны к транслокации. Из аутофлоры наиболее часто транслоцируются кишечная палочка, протей, энтеробактерии [36, 56], из транзиторных штаммов - сенная палочка [8]. Следующими в ряду идут грам-положительные аэробы. В то же время уровень транслокации облигатных анаэробов очень низкий [21].

Другой закономерностью этого феномена является прямая зависимость уровня транслокации бактерий от уровня их популяции в кишечнике. Так, по данным E.K. Steffen, R.D. Berg [55] и K. Maejima et al. [45] перемещение микроорганизмов из желудочно-кишечного тракта в брыжеечные лимфоузлы у животных отмечено, если их популяция в слепой кишке достигает как минимум 108-109/г. В.В. Смирнов и соавт. [11] установили, что при первичном пероральном введении биопрепаратов минимальная доза микробных тел, которую необходимо ввести животному для развития бактериемии, составляет 5х106 / кг массы. В кровь проникает 0,1% от введенной в желудок дозы и через 0,5-8 часов, в зависимости от дозы, происходит полное исчезновение жизнеспособных бактерий из кровотока.

По данным R. Fukushima et al. [35] транслокация одинаково интенсивна на всём протяжении кишечника. В отличие от общепринятой точки зрения, А.В. Жигайлов [6] при помощи радионуклидных исследований показал, что при интрагастральном введении бактерий уровень транслокации через слизистую желудка и тонкого кишечника на порядок выше, чем из толстой кишки . H. Sakamoto et al. [53] у пациентов с онкозаболеваниями челюстно-лицевой области обнаружили транслокацию бактерий из ротовой полости в регионарные лимфоузлы.

Другим аспектом изучения этого феномена является исследование маршрутов транслокации. Первичной локализацией транслоцированных бактерий, скорее всего, являются брыжеечные лимфоузлы. Их удаление предотвращает бактериальную транслокацию при термической травме [59]. Выход бактерий из лимфатического комплекса, вероятно, может регулироваться макроорганизмом. Любая травма или воспалительный процесс, в том числе и за пределами желудочно-кишечного тракта, меняет характер транслокации. Из лимфатической системы, печени бактерии вновь проникают в кровь, лимфу, достигают очага повреждения, локализуясь в мертвых и жизнеспособных тканях [2, 9, 11]. При воспалении основным маршрутом транслокации кишечных микроорганизмов в системные органы является воротная вена [46], а иногда и лимфатические сосуды. [44].

C.H. Tancrede, A.O. Andremont [58] выделил четыре основные пути транслокации микроорганизмов через слизистые оболочки желудочно-кишечного тракта: межклеточный, чрезклеточный, с помощью фагоцитоза и через дефекты эпителия.

Центральным вопросом, занимающим умы исследователей, являются механизмы регуляции бактериальной транслокации. По мнению R.D. Berg [18], характер транслокации определяют состояние слизистой кишечника, иммунная система и индигенная микрофлора.

Важно отметить, что тотальное парентеральное питание в послеоперационном периоде приводит к нарушению функции кишечного барьера и повышению транслокации. Для решения этой проблемы рекомендуют применять энтеральное питание с обязательным добавлением глютамина. Важность глютаминовой поддержки объясняется ограничением проницаемости кишечной слизистой при введении последнего [25, 33]. Наличие в диете неперевариваемой клетчатки также снижает транслокацию бактерий за счет улучшения функции кишечного барьера [23, 54]. Повреждающее влияние на слизистую оболочку могут оказывать не только экзогенные химические вещества (зимосан и др.), но и эндотоксины грам-отрицательной аутофлоры [24]. При этом повышение проницаемости слизистой для бактерий индуцируется как внутрикишечными, так и плазменными липополисахаридами бактерий [51]. Нарушения мезентериального кровообращения могут менять уровень транслокации. Тканевое парциальное давление О2 является основным регулятором функции кишечного барьера. При интестинальной ишемии любого генеза (перевязка сосудов брыжейки, шок) происходит выделение цитокинов мононуклеарами, нарушается проницаемость слизистой и увеличивается транслокация [19, 23, 38].

При геморрагическом шоке за счет ишемического повреждения слизистой (фокальные очаги некроза, субэпителиальный отек) резко увеличивается транслокация индигенной микрофлоры и её метаболитов из ЖКТ, причем выявляется корреляция между длительностью шокового состояния и уровнем транслокации. К.Х. Алмагамбетов и соавт. [1] моделировали транслокацию посредством венозной кровопотери. Выявлено, что уже в течение первых трех суток постреанимационного периода жизнеспособные энтеробактерии проникают в брыжеечные лимфоузлы. Это было обусловлено выраженными деструктивными изменениями в слизистой оболочке тонкой кишки. Повреждение слизистой реализуется через фермент ксантин-оксидазу . Последний запускает реакции перекисного окисления. При ингибировании этого фермента аллопуринолом транслокация бактерий не регистрируется [23].

Роль индигенной микрофлоры в предотвращении чрезмерного размножения микроорганизмов признаётся многими авторами [31, 49, 62]. Механизм, с помощью которого контролируется качественный и количественный состав условно-патогенной микрофлоры, сохраняется динамическое равновесие между микрофлорой, населяющей кишечник, и микрофлорой, поступающей извне, определен как "колонизационная резистентность" [60]. Нормальная перистальтическая активность кишечника является эффективной защитной мерой организма против избыточной колонизации тонкого кишечника [49]. Любое замедление пассажа кишечного содержимого приводит к повышенному росту микроорганизмов [31]. При этом обнаружена обратная зависимость между скоростью кишечного пассажа контраста, уровнем колонизации кишечника и уровнем транслокации. Бактерии при острой кишечной непроходимости оказывают повреждающее влияние на слизистую кишечника и способствуют бактериальной транслокации при этой нозологической форме.

После перорального введения антибактериальных препаратов мышам (пенициллин G, метронидазол, клиндамицин) и последующего снижения количества анаэробных бактерий в кишечнике R.D. Berg [18] наблюдал повышение транслокации грам-отрицательной микрофлоры в мезентериальные лимфоузлы. Применение антибиотиков, снижающих уровень аэробной микрофлоры, напротив, снижает транслокацию [39].

В то же время, если одни исследователи считают проникновение кишечных бактерий во внутренние среды организма следствием иммунной несостоятельности, то, по мнению других, транслокация - процесс биологически целесообразный. W.E . Owens, R.D. Berg [52], выполнив серию опытов на мышах с удалением тимуса, подтвердили важную роль иммунной системы в регуляции транслокации бактерий. Повышенный уровень бактериальной транслокации у животных с удаленным тимусом вернулся к первоначальному после пересадки этим животным тимуса. При этом отмечено восстановление функции Т-клеток. Адаптивный перенос Т-лимфоцитов животным с истощенным Т-звеном снижает интенсивность транслокации [37]. После введения крысам циклофосфамида обнаружено повышение транслокации в брыжеечные лимфоузлы. При этом транслокация оказывает стимулирующее влияние на иммунитет по мнению M. Nakayama et al. [48]. Многие исследователи считают кишечник важнейшим иммунным органом, в котором осуществляется непрерывная антигенная стимуляция.

Влияние стресса и травмы на бактериальную транслокацию из кишечника исследовалось многими авторами [13, 23, 34]. Стресс у мышей, вызванный охлаждением при температуре 40С в течение 16 часов, не менял уровень транслокации индигенной микрофлоры в мезентериальные лимфоузлы. Напротив, стресс, обусловленный переломом бедра, и, особенно, 30% ожогом III степени способствует повышению бактериальной транслокации. Проникновение микроорганизмов в кровь при стрессе, по мнению И.И.Долгушина с соавт. [4], является своеобразным механизмом, включающимся в процесс адаптации клеточных систем, который обеспечивает иммунный гомеостаз. M.R. Grotz et al. [38] считают, что изменения состава индигенной микрофлоры модулируют реакцию системных цитокинов при геморрагическом шоке, повышая плазменный уровень интерлейкина 6 и фактора некроза опухолей, способствуют транслокации бактерий.

Результаты опытов, проведенных D. Demetriades et al. [26], дают право предположить, что шок предшествует транслокации бактерий и эндотоксинов из кишечника в постгипотензивном периоде. Именно бактериальная транслокация и эндотоксинемия определяют неблагоприятный прогноз шока. Примененный авторами rBPJ12-протеин (препарат с бактерицидным действием, адсорбирующий эндотоксины) является новым направлением лечения геморрагического шока. Особый интерес в этом направлении представляют эксперименты X. Fu et al. [34]. У собак с огнестрельным ранением без развития шока посттравматический период редко осложнялся полиорганной недостаточностью. У животных с аналогичными повреждениями, перенесших гипотензию до 40 мм. рт.ст. и 60 минутный шок с последующей реперфузией кристаллоидов наблюдались резкие нарушения микрофлоры кишечника, чрезмерное размножение бацилл, повышалась частота транслокации бактерий и чаще развивалась полиорганная недостаточность. Повышение внутрибрюшного давления при лапароскопических операциях представляет собой определенную опасность в плане увеличения уровня бактериальной транслокации с последующим развитием сепсиса [32]. Пневмоперитонеум на модели крыс при 15 мм рт.ст. в течение 60 минут способствует интестинальной ишемии, активации перекисного окисления, бактериальной транслокации [30].

M. Doganay еt al. [28] провели исследования по изучению влияния ваготомии на уровень транслокации. Они обнаружили, что проникновение бактерий в кровь и ткани чаще встречается после стволовой ваготомии, чем после проксимальной желудочной ваготомии. Причиной транслокации авторы считали обнаруженные повреждения слизистой кишечника.

В мировой литературе большинство исследователей рассматривают бактериальную транслокацию как патологический процесс, развивающийся вследствие экстремального воздействия или тяжелого поражения органов и тканей макроорганизма. В силу такой традиционной точки зрения все лечебные мероприятия по их мнению должны быть направлены на блокирование транслокации бактерий.

В то же время существует иной взгляд на данную проблему. В.И. Никитенко и соавт. считают, что транслокация бактерий из желудочно-кишечного тракта может быть естественным защитным механизмом. Последний, по их мнению, даже более древний, чем клеточные системы иммунитета, так как имеется не только у теплокровных животных, но и у насекомых и растений [8]. Путем проведения экспериментальных и клинических исследований с использованием микробиологических и радионуклидных методик они показали, что у здоровых животных микроорганизмы проникают в кровь и лимфу из желудочно-кишечного тракта в основном через слизистые оболочки желудка и тонкого кишечника без всякой стимуляции транслокации. В последующем бактерии концентрируются в лимфатических узлах, селезенке, печени, являясь источником антигенов для поддержания уровня нормальных антител. При повреждениях любых видов (механические, термические, воспаление и др.) различной локализации микроорганизмы вновь попадают в кровь и лимфу. С их током бактерии достигают патологического очага, где локализуются в жизнеспособных тканях, в основном, соединительной, костной и вокруг сосудов. В зоне повреждения микробы выделяют широкий набор антибиотиков, протеолитических ферментов, иммуномодуляторов, фактор роста фибробластов, чем способствуют очищению от некроза и ускорению регенерации. Транслокацию возбудителей хирургической инфекции блокируют антибиотики и, еще более эффективно, живые бактериальные препараты споробактерин, бактисубтил, лактобактерин, бифидумбактерин. Авторы впервые в клинической практике предложили способ профилактики и лечения гнойных осложнений. Они вместо антибиотиков назначали через рот живые бактерии сенной палочки штамма № 534. Препарат споробактерин, разработанный ими, после государственных испытаний разрешен для лечения взрослых больных и детей на территории России. Следует отметить необычные результаты экспериментов по профилактике хирургической инфекции при огнестрельных ранениях мягких тканей у кроликов. Антибиотик цефамизин и споробактерин, наносимый на поверхность ран, только замедлили развитие нагноений, тогда как назначения споробактерина через рот позволили достичь первичного заживления у всех животных [9].

А. В. Жигайлов [5] показал возможность проникновения золотистого стафилококка и сенной палочки из желудочно-кишечного тракта в область перелома бедра и способность споробактерина блокировать транслокацию стафилококка к зоне повреждения. Сходные данные получили А.А.Третьяков [12] при холангитах и В.К.Есипов [5] при перитонитах.

D. Adawi et al. [14] исследовали влияние применения аргинина и лактобацилл на модели токсического гепатита. Они обнаружили значительное снижение уровня транслокации и степени повреждения печени. Использование конденсата бифидобактерий в экспериментах T.Suzuki еt al. [57] снизило транслокацию в лимфоузлы.

Интересна динамика трактовки транслокации бактерий В.В. Смирновым с соавт. Если в 1982 году [10] их взгляды практически совпадали с концепциями R.D. Berg, то в 1988 году [11] они признают защитное влияние транслоцированных бактерий.

Таким образом, явление транслокации бактерий из желудочно-кишечного тракта встречается достаточно часто. На современном этапе существуют две трактовки значения этого феномена. Согласно первой - бактериальная транслокация возникает при резком угнетении иммунитета вследствие стресса, травмы или иного экстремального воздействия и является патогенетическим звеном ряда заболеваний. Вторая - транслокация может быть не только механизмом проникновения возбудителей, но и в определенных условиях является природным защитным механизмом, который надо учитывать и использовать в клинической практике. Феномен транслокации бактерий из желудочно-кишечного тракта еще мало изучен. И дальнейшие исследования как по проблеме хирургической инфекции, так и в других областях позволят сделать много интересных находок.