О бактериальной флоре ободочной кишки может быть получено достаточно сведений при помощи бактериального исследования фекальных масс. Если речь идет о больном, то в соответствующих фекальных массах могут быть обнаружены в избытке и возбудители, локализованные также и в более высоко расположенных сегментах кишечника.
Бактериальная флора стула является очень разнообразной и богатой. Согласно наблюдениям различных авторов первое место в составе флоры фекальных масс занимают B. bifidus, B. Lactus, а также и различные грамотрицательные анаэробные палочки из группы Bacteroides. Из бактериальной флоры фекальных масс в значительно меньшей пропорции обнаруживаются энтерококки (S. Faecalis), принадлежащие к роду Streptococcus, B. coli или Escherichia coli и некоторые виды из рода Clostridium (семейство Bacillaceae). Среди них особое значение имеет Escherichia coli (кишечная палочка), которая, хотя и входит в нормальную кишечную флору, может в определенных условиях превращаться в патогенный возбудитель. Наряду с этиологической ролью, которая принадлежит некоторым серологическим типам Escherichia coli в появлении эпидемических поносов у новорожденных, следует упомянуть, что этот возбудитель нередко является причиной некоторых кишечных заболеваний у взрослых лиц. Сходную в некоторой степени роль могут играть и другие возбудители, которые встречаются во флоре фекальных масс. Например, в род Proteus включаются виды P. Mirabilis и P. Rettgeri, которые могут путем чрезмерного размножения обусловливать различные первичные или вторичные (после антибиотиков) энтеропатии.
Пищеварительные расстройства, более или менее тяжелые, могут обусловливаться также и некоторыми видами Klebsiella Pseudomonas, Enterobacter и т. д.
Бактериологические исследования, осуществляемые с применением повторных копрокультур, производятся для выделения специфических возбудителей, а также и возбудителей, которые могут превращаться в патогенные (потенциально патогенные) возбудители.
Бактериологическое исследование требует большого внимания и совершенной техники работы в лаборатории.
Взятие проб
Это манипуляция, от которой весьма часто зависит правильный результат. Отбор проб должен осуществляться в тщательно очищенные среды, подвергшиеся стерилизации и герметически закрывающиеся. Обычно из спонтанно выделившегося стула следует отбирать пробы по 3–5 г фекальных масс, не смешанных с мочой.
В рамках общей подготовки больного к взятию пробы следует избегать назначения антибиотиков, по крайней мере за несколько дней до взятия проб. Засевы всегда следует производить после взятия пробы немедленно: существует возможность размножения присоединившейся микробной флоры в ущерб флоре и микробам, которые подлежат выявлению.
Если все же засевы нельзя произвести немедленно, отобранные пробы помещают в реципиент, содержащий стерильную консервирующую жидкость, состоящую из 250 мл глицерина, 750 мл дистиллированной воды и 5 г хлористого натрия.
Каждая проба должна иметь специальный ярлык, на котором отмечают вероятный диагноз и указывают, принимал ли больной антибиотики или подвергался ли специфическим прививкам. Данные относительно макроскопического аспекта стула являются последними. Вполне понятно, что следует особо отмечать, содержит ли выделенный больным стул кровь, слизисто-кровянистые глеры, гной, ложные пленки или же слизь.
Отсылать пробы в лабораторию следует как можно быстрее и при низкой температуре для защиты возбудителей от различных вредных внешних факторов.
Особенности кала детей грудного возраста
В первые 1–2 дня жизни у новорожденных выделяется меконий, который представляет собой густую вязкую массу темно-оливкового цвета без запаха. Термином «меконий» обозначают все содержимое кишечника ребенка, накопившееся перед родами и до первого прикладывания к груди.
Состав мекония представлен клетками кишечного эпителия, остатками проглоченных околоплодных вод со слущенными клетками кожи и lanugo, желчью, секретами кишечника и поджелудочной железы.
Объем мекония составляет 60–200 г, и чаще всего он отходит в первые 12 ч. Иногда этот срок увеличивается до 48 ч и редко – до 72 ч.
При исследовании химического состава мекония обнаруживается небольшое количество жира и почти не выявляется белок. Исключение составляют только дети с наследственным тяжелым заболеванием – кистофиброзом поджелудочной железы, при котором резко возрастает содержание альбумина в меконии.
Отсутствие эпителиальных клеток в составе мекония может быть признаком кишечной непроходимости у новорожденного. Содержание мекония в околоплодных водах в начале родов указывает на внутриутробную асфиксию.
После 3-го дня наблюдается переходный стул, а с 5-го дня устанавливаются обычные испражнения. При естественном (грудном) вскармливании кал золотисто-желтого цвета с кисловатым запахом в виде жидкой сметаны. Число испражнений в течение первого полугодия жизни может достигать 5 раз в день, а после 6 месяцев бывает обычно 2–3 раза в день.
При искусственном вскармливании каловые массы обычно более густые (замазкообразной консистенции), светло-желтого цвета, часто неприятного, гнилостного запаха. Число испражнений в течение первого полугодия обычно 3–4 раза в день, а во втором полугодии – 1–2 раза в день.
Суточное количество кала у грудных детей, вскармливаемых женским молоком, небольшое, в среднем около 20–25 г, что составляет по весу 2,5–3% принятой пищи. При смешанном и искусственном вскармливании количество каловых масс значительно повышается (при смешанном вскармливании – в среднем до 60–65 г, а при искусственном – до 100 г).
Количество экскрементов у детей 1-го года жизни относительно больше, чем у более старших детей и у взрослых.
Копрограмма у здоровых детей несколько различна в зависимости от получаемой ребенком пищи. При вскармливании грудным молоком попадаются лишь единичные кристаллы жирных кислот; с переходом на докорм смесями со слизистыми отварами встречаются единичные зерна крахмала, а у детей, получающих мясо, – единичные мышечные волокна.
Надо помнить, что даже у совершенно здоровых детей первого года жизни, особенно в первые месяцы жизни, микроскопическое исследование кала обнаруживает небольшое количество лейкоцитов, что не дает никаких оснований говорить о воспалительном процессе у них в толстом кишечнике.
В кале почти всех новорожденных имеется большое количество слизи (гиперсекреция слизи свидетельствует о выраженной катаральной реакции слизистой кишечника), а у 1/3 детей – небольшое количество тканевого белка.
Исследование кала на простейшие
Как известно, патогенные простейшие являются эукариотическими одноклеточными микроорганизмами, которые по структуре своих клеток весьма близки к клеткам животных, вследствие чего они принципиально отличаются от патогенных прокариот.
Паразитирование простейших в организме человека и животных стимулирует функционирование гуморальных и клеточных механизмов иммунитета. Однако их протективная роль при различных протозойных инфекциях неодинакова. Она в значительной степени обусловлена физиологическими особенностями самих паразитов, их жизненным циклом, а также взаимоотношениями между паразитом и хозяином.
Простейшие относятся к Protozoa подклассу Animalia, которое включает 7 типов. Представители трех из них – Sarcomastigophora, Apicomplexa, Ciliphora – вызывают заболевания у человека. К патогенным простейшим – возбудителям заболеваний человека – относятся дизентерийная амеба, лямблии, трихомонады, лейшмании, трипаносомы, плазмодии малярии, токсоплазма, балантидии.
В кишечнике человека могут паразитировать следующие простейшие: дизентерийная амеба (Entamoeba histolytica), кишечная амеба (Entamoeba coli), кишечная лямблия (Lamblia intestinalis), крупная инфузория (Balantidium сoli), кишечная трихоманада (Trichomonas hominis) и т. д (табл. 39).
Таблица 39
Основные виды паразитов и оптимальные методы их обнаружения в крови, пунктатах, кале
Методы исследования
Необходимым условием исследования кала на простейшие является изучение свежего материала, взятого не позже 15–20 мин после дефекации, так как вегетативные формы быстро погибают во внешней среде. Обычно вегетативные формы отыскивают в жидких и полужидких испражнениях.
Цисты могут обнаруживаться в оформленном кале. Поскольку цисты более стойки во внешней среде по сравнению с вегетативными формами, при необходимости такой кал можно сохранять в прохладном месте в течение суток.
Окончательно отрицательный ответ можно дать только после 4–5-кратного исследования с интервалами в 2–3 дня. Иногда при этом прибегают к даче слабительного с последующим тщательным исследованием.
При исследовании кала на простейшие используют 2 метода:
1) метод нативного мазка и мазка с раствором Люголя;
2) метод фиксированных окрашенных препаратов.
Первый метод является основным и применяется в большинстве клинико-диагностических лабораторий. Второй (окраска железным гематоксилином по Гейденгайну) – сложен, трудоемок, применяется в редких случаях, когда невозможно обойтись исследованием только нативных препаратов.
В кишечнике человека находится большое количество микроорганизмов. Кал на 40–50% состоит из погибших бактерий. При усилении процессов брожения, особенно при бродильной диспепсии, в кале можно обнаружить йодофильную флору. Она располагается кучками и скоплениями. Морфология ее различна: палочки, кокки, дрожжевые клетки и др. Все они обладают свойством окрашиваться раствором Люголя в черный или темно-синий цвет. В норме йодофильная флора в кале отсутствует.
Приготовление препаратов
Для приготовления препаратов предварительно растирают комочек кала в небольшом количестве дистиллированной воды до консистенции жидкой кашицы. Затем по капле эмульсию наносят на 4–5 предметных стекол. На 1-м стекле готовят нативный препарат. Содержимое препарата накрывают покровным стеклом. На втором стекле готовят препарат с раствором Люголя. Каловую эмульсию хорошо перемешивают с раствором Люголя (1 г йода, 2 г йодида калия, 50 мл дистиллированной воды). На 3-м стекле готовят препарат с метиленовым синим для обнаружения жирных кислот, мыл и нейтрального жира. На 4-м стекле готовят препарат с глицерином. 5-й препарат готовят с краской Судана 3.
Нативные препараты, окрашенные и неокрашенные, рассматривают под малым увеличением микроскопа. Для более детального изучения используют большое увеличение. Существуют методы накопления цист. Из них наиболее распространен метод флотации с помощью 33%-ного раствора сульфата цинка.
Эфирно-формалиновый метод обогащения фекалий на цисты
Центрифугируют водную суспензию кала (1 : 10). К осадку добавляют 10 мл 10%-ного раствора формалина. Через 5 мин после перемешивания приливают 3 мл эфира. Пробирку закрывают пробкой, интенсивно встряхивают. Центрифугируют в течение 2 мин при 1500 об./мин. Из осадка делают препараты (нативный и с раствором Люголя).
Морфология простейших
Клетки простейших покрыты плотной эластической мембраной – пелликулой, образуемой периферическим слоем цитоплазмы. Некоторые из них снабжены опорными фибриллами и минеральным скелетом, отсутствующими у бактерий. Цитоплазма простейших содержит компактное ядро или несколько ядер, окруженных мембраной, ядерный сок (кариолимфу), хромосомы и ядрышки, а также структуры, свойственные клеткам многоклеточных животных организмов: эндоплазматический ретикулум, рибосомы, митохондрии, аппарат Гольджи, лизосомы, различные типы вакуолей и др.
Многие простейшие способны активно перемещаться в пространстве посредством временных псевдоподий или постоянно существующих органелл.
Большинство из них обладают гетеротрофным типом метаболизма. У просто организованных форм захват пищи происходит посредством фагоцитоза.
Простейшие с более сложной морфологией имеют специальные структуры, позволяющие поглощать пищу. Дыхание осуществляется всей поверхностью клетки.
Была открыта Ф. А. Лешем в 1875 г. Тип Sarcomastigophora, подтип Sarcodina, класс Lobosea, отряд Amoebida.
Микробиология
Она является обитателем толстой кишки человека и в своем развитии (жизненный цикл) проходит 2 стадии – вегетативную и стадию покоя. К 1-й относятся 3 морфологически различающиеся формы: большая вегетативная (форма magna, или тканевая), просветная, или кишечная (форма minuta, или комменсальная), и предцистная формы. Отдельные стадии переходят одна в другую в зависимости от условий существования в организме хозяина.
Большая вегетативная форма имеет относительно крупные размеры (20–50 мкм) и обнаруживается с патологическими примесями (кровь, слизь) в нативных препаратах из свежих фекалий больного острым амебиазом. Внутренний слой цитоплазмы (эндоплазма) зернистый, наружный слой (эктоплазма) более гомогенный, стекловидный, хорошо заметен при образовании пседоподий. Этой форме свойственно активное и быстрое перемещение посредством эндоплазматических псевдоподий. Для амебы характерны толчкообразное образование псевдоподий и активное поступательное движение. Ядро у живой амебы плохо различимо. В ее эндоплазме могут наблюдаться фагоцитированные эритроциты хозяина, что является отличительным признаком тканевой формы (табл. 40).
Просветная форма амебы живет и размножается в просвете слепой и восходящей части толстой кишки и в основном имеет строение тканевой формы, но меньших размеров (15–20 мкм); выявляется в фекалиях выздоравливающих больных, а также больных с хроническим течением болезни, у носителей. Они передвигаются медленнее, чем тканевая и вегетативная формы. В цитоплазме выявляются фагоцитированные детрит и бактерии. Эритроцитов эта форма не фагоцитирует.
Предцистная форма дизентерийной амебы встречается в испражнениях реконвалесцентов, а также у бессимптомных носителей. Она отличается от других вегетативных форм наиболее медленными движениями.
Циста имеет округлую форму. Она окружена двухконтурной оболочкой и содержит 1 или несколько ядер. В них различают 4, 2 или 1 ядро, большую гликогеновую вакуоль, а у части цист – так называемые хроматоидные тела, представляющие собой включения в виде 1–3 коротких толстых палочек или брусочков с тупыми концами. Присутствие хроматоидных тел такой формы служит одним из основных диагностических признаков цист дизентерийной амебы.
Гликогеновую вакуоль содержат, как правило, цисты, имеющие 1–2, редко – 3 ядра; выявляют ее при окраске раствором Люголя. Хроматоидные тела видны в нативном препарате.
Цисты хорошо сохраняются во внешней среде.
Дизентерийная амеба хорошо культивируется на искусственных питательных средах (таких как среда Павловой, Даймонда и др.).
Различные штаммы амеб неодинаковы для человека по своей вирулентности, от которой зависит патогенез заболевания.
Жизненный цикл
При попадании в тонкую кишку человека оболочка цисты разрушается, и из нее выходит четырехъядерная материнская клетка амебы. После деления образуются 8 одноядерных паразитов, которые превращаются в вегетативные формы, заселяющие толстую кишку хозяина.
Механизм проникновения амеб в стенку кишки связан с выделением ими протеолитических ферментов. Паразиты разрушают эпителий кишки, что сопровождается некрозом и образованием язв. В основном процесс локализуется в слепой и восходящей кишках, но часто поражаются прямая и сигмовидная кишки. В тяжелых случаях углубление язв до мышечной и серозной оболочек кишки вызывает перфорацию кишечной стенки и развитие перитонита. Возможен длительный, хронически протекающий амебиаз, при котором возникают амебомы – опухолевидные образования в стенке толстой кишки.
При проникновении паразитов в кровяное русло происходит гематогенная диссеминация амеб. Чаще всего при этом поражается печень, но иногда патологические процессы развиваются в легких, коже, головном мозге и других органах. Внедрение паразитов в ткани кишечника и размножение тканевых форм происходят при иммунодефицитных состояниях, а также при дисбактериозе кишечника, когда амебы испытывают недостаток в обычном для них объекте питания – бактериях толстой кишки.
Клиническая картина
Амебная дизентерия – типичный антропоноз, при котором человек является источником инфекции, заражающим цистами амеб окружающую среду. Особое значение при этом имеет бессимптомное носительство паразитов, а также наличие хронических больных, длительно выделяющих цисты амеб в окружающую среду.
Таблица 40
Сравнительные признаки строения амеб в нативных препаратах
Тип Sarcomastigophora, подтип Mastigophora класс Zooma-stigophorea, отряд Diplomomadida.
Возбудитель лямблиоза Lamblia intestinalis был открыт Д. Лямблем в 1859 г. Он относится к роду Lamblia, включающему более 100 видов, паразитирует в организме многих позвоночных. Специфическим паразитом человека является L. intestinalis, обитающий в двенадцатиперстной кишке и верхних отделах тонкого кишечника.
Микробиология
Длина паразита составляет приблизительно 15 мкм, ширина в его передней части 7–8 мкм. Форма клетки грушевидная, заостренная к заднему концу. В ее передней части имеется присасывательный диск, при помощи которого лямблии плотно прикрепляются к эпителиальным клеткам тонкой кишки. По продольной оси проходят 2 опорные нити – аксостили, разделяющие тело паразита на симметричные половины, имеющие ядро с крупной кариосомой в середине. От каждой половины отходят 4 жгута (всего 8).
Брюшко имеет вогнутость – присасывательный диск создает отрицательное давление между паразитом и микроворсинками кишечника, что нарушает всасывание в тонкой кишке аминокислот, которыми и питаются сами лямблии.
Движение поступательное, иногда вращательное. Питание лямблий осуществляется осмотически, размножение – путем продольного деления.
Цисты овальной формы (8–14 мкм), окружены плотной прозрачной оболочкой. Внутри цист имеется сложный рисунок (ядра, аксостили, жгуты).
Клиническая картина
Умеренная инвазия тонкого кишечника обычно не вызывает болезненных симптомов. Однако более выраженное заражение этими паразитами приводит к тяжелым кишечным расстройствам. Проникая через желчный проток из двенадцатиперстной кишки в желчный пузырь, лямблии могут явиться причиной хронического холецистита.
Связь лямблий с позвоночным хозяином является видоспецифической.
В частности, лямблии кроликов или мышей не могут существовать в кишечнике человека.
Источниками инфекции являются не только больные люди, но и здоровые носители.
Цисты лямблий сохраняют свою жизнеспособность во внешней среде довольно длительное время.
Тип Sarcomastigophora, подтип Mastigophora, класс Zoomastigophorea, отряд Trichomonadida.
Трихомонады относятся к роду Trichomonas Davaine, который включает большое количество видов, паразитирующих в организме различных позвоночных.
Паразитами человека являются представители трех видов: Trichomonas hominis, обитающий в кишечном тракте, T. tenax (T. clongata) – паразит полости рта и T. vaginalis (Donne) – паразит урогенитального тракта.
Микробиология
Trichomonas hominis паразитирует в толстом кишечнике. Клетки паразитов имеют грушевидную форму, длина составляет 7–20 мкм. На переднем конце расположены 4 жгутика, отходящих от базальных зерен. Через всю цитоплазму, от области базальных зерен до конца клетки, проходит опорная эластическая нить (аксостиль). Кроме того, с одной стороны тела паразита имеется ундулирующая мембрана, по волнообразному движению которой его распознают. Ядро сферической формы расположено в передней части клетки. У основания имеется щелевидное углубление («жгутиковый карман»), через который происходит захват пищи (бактерий) посредством фагоцитоза, возможно астматическое питание. В цитоплазме иногда видны пищевые вакуоли, содержащие бактерии.
Отдельные виды трихомонад отличаются также друг от друга строением ундулирующей мембраны. Размножаются трихомонады агамно, продольным делением.
Трихомонады – подвижные организмы, быстро перемещаются при помощи жгутиков и ундулирующей мембраны. Стадия цисты отсутствует.
Трихомонады хорошо растут на питательных средах в присутствии бактерий, которыми питаются.
Клиническая картина
T. hominis обитает в толстой кишке человека, где иногда интенсивно размножается. Полагают, что при массивном заражении этим паразитом у ослабленных больных и детей ухудшается течение предшествующих заболеваний толстой кишки.
Тип Ciliophora, класс Kinttofragminophores, подкласс Vestibuliteria, отряд Trichostomatida, род Balantidium.
Паразиты толстой кишки человека – Balantidium coli (Malmsten) относятся к инфузориям, вызывают изъязвление и перфорацию стенок кишечника, что может явиться причиной перитонита.
Микробиология
Клетки балантидий представляют собой крупную инфузорию яйцевидной формы, достигающую 200 мкм. Они густо покрыты короткими ресничками, расположенными продольными рядами. Благодаря ресничкам осуществляются передвижение и заталкивание питательных веществ вместе с током жидкости в цитостом. На переднем конце клетки имеется щелевидное углубление (перистом), на дне которого помещается ротовое отверстие (цитостом). Ядерный аппарат, типичный для инфузорий, состоит из бобовидного макронуклеуса, расположенного примерно в центре клетки, и находящегося по соседству с ним микронуклеуса. В цитоплазме имеются пищеварительные и сократительные вакуоли, на заднем конце тела – анальная пора.
Циста правильной шарообразной формы (50–60 мкм) с отчетливо выраженной бесцветной двухконтурной оболочкой и хорошо заметным макронуклеусом.
Жизненный цикл
В. coli состоит из двух фаз: бесполой и половой (конъюгация). После конъюгации паразит инцистируется. Цисты выводятся наружу с фекальными массами и довольно стойко сохраняются во внешней среде. Они имеют круглую или овальную форму, покрыты двухслойной оболочкой. Заражение человека цистами происходит через рот.
В. Сoli растет на тех же питательных средах, что и дизентерийная амеба.
Клиническая картина
Балантидий может жить в просвете толстой кишки человека, питаясь кишечным содержимым и не оказывая патогенного действия на организм своего хозяина. При внедрении в слизистую оболочку кишечника и проникновении в толщу его стенки паразит начинает питаться клетками хозяина, заглатывая в большом количестве эритроциты. Это приводит к изъязвлению внутренней стенки кишки, что сопровождается тяжелой формой кровавого поноса.