Escherichia coli jest gatunkiem bardzo ważnym z punktu widzenia klinicznego i epidemiologicznego. W obrębie tego gatunku znajdują się bakterie chorobotwórcze dla człowieka jak również niepatogenne, wchodzące w skład flory przewodu pokarmowego. Bakteria E. coli jest przyczyną wielu chorób w zależności od rodzaju szczepu: biegunka, zespół hemolityczno- mocznicowy (hemolityc-uremic syndrome), krowtoczne zapalenie okrężnicy (hemorrhagic colitis), zakrzepowa plamica małopłytkowa (thrombotic thrombocytopenic purpura), zakażenie układu pokarmowego (1), jak również jest jednym z wielu czynników posocznicy. Należy ona do najczęściej izolowanych z materiałów biologicznych pobieranych od chorych (kał, mocz, plwocina, krew, ropnie, płyn mózgowo-rdzeniowy) (2).

Badania dotyczące występowania E. coli w płynach ustrojowych człowieka zostały przeprowadzone w okresie od 01.01.2006 do 31.10.2006r. Materiałem badanym były; mocz (1834 pacjentów), krew (907 pacjentów) oraz wydzieliny z dróg oddechowych (265 pacjentów).

a) posiew moczu

Mocz przed posianiem lekko wymieszano, opaloną kalibrowaną ezę (o objętości 0,01 ml lub 0,001) wprowadzono pionowo do pojemnika z moczem, następnie posiano na podłoże agarowe z krwią i agarowe MacConkeya rozprowadzając próbkę jednolicie po całej powierzchni płytki. Płytki z posianym moczem inkubowano 18-24 godz. w temperaturze 35-37°C w warunkach tlenowych. Po inkubacji policzono liczbę bakterii w 1 ml posianej próbki według wzoru (3)

A = n x v,

gdzie: A – liczba bakterii w 1 ml badanego moczu,

n – liczba kolonii na powierzchni posianej ezą,

v – odwrotność objętości ezy w ml.

Ocena ilościowa posianego moczu musi być zindywidualizowana, uwzględniono takie czynniki jak: wiek pacjenta, płeć pacjenta.

Po stwierdzeniu ilości E. coli w moczu stosuje się kryterium ilościowe i jakościowe bakteriurii (obecność bakterii w posiewie moczu).

b) kryterium ilościowe bakteriurii.

Za kryterium ilościowe w mikrobiologicznym posiewie moczu przyjmuje się następujące wartości:

? <10² CFU / ml – posiew moczu ujemny

?> 10² CFU / ml – znamienna bakteriuria w przypadku izolacji E. coli

?> 10⁵ CFU / ml – bakteriuria znamienna w przypadku innych szczepów niż E. coli

?> 10³ CFU / ml u dzieci, prawdopodobieństwo zakażenia

c) kryterium jakościowe bakteriurii.

W większości przypadków zakażenie układu moczowego wywołane jest przez jeden gatunek drobnoustroju. Wyhodowanie większej liczby drobnoustrojów przeważnie świadczy o nieprawidłowym pobraniu, przechowywaniu lub transporcie materiału.

a) posiew krwi

Podczas stwierdzania obecności E. coli we krwi należy przestrzegać następujących zaleceń: Zalecana jest hodowla krwi w monitorowanych systemach automatycznych.

1. Zalecany jest posiew krwi na podłoża do hodowli bakterii tlenowych i beztlenowych.

Konieczne badanie w kierunku bakterii beztlenowych u pacjentów w stanie ogólnym ciężkim, po zabiegach w obrębie jamy brzusznej oraz po zabiegach ginekologicznych.

2. W przypadku podejrzenia fungemii należy wykonać posiew krwi na podłoża do hodowli grzybów.

b) kryterium ilościowe i jakościowe.

Kryterium oceny dokonano na podstawie wyglądu kolonii oraz karty identyfikacji GNI+/GNS(Fot.2). Karty GNI+/GNS – służą do badania wrażliwości na antybiotyki szybko rosnących bakterii gram – ujemnych tlenowych oraz/lub beztlenowych. Karta jest przeznaczona do użytku łącznie z systemem VITEK.

Badany materiał obejmował:

a) plwocinę

b) wydzielinę oskrzelową

a) plwocina

Plwocina zawsze zawiera bakterie z górnych dróg oddechowych, dlatego ważne jest określenie przydatności próbki plwociny do badania bakteriologicznego. Wykonuje się wstępnej oceny plwociny w oparciu o preparat bezpośredni barwiony metodą Gramma.

1. W preparacie Grama stosując obiektyw 10x i powiększeniu 100x określono liczbę, typ i wzajemny stosunek obecnych w 10 kolejnych polach widzenia komórek (leukocyty, nabłonki).

2. Stosując obiektyw inwersyjny 100x i powiększeniu 1000x określono liczbę i morfologię komórek bakteryjnych.

Próbka plwociny nadająca się do posiewu powinna zawierać 25 lub więcej granulocytów i 10 lub mniej komórek nabłonkowych pod powiększeniem 100x.

Po ocenie wstępnej plwociny dokonuje się posiewu.

Do 2-3 ml plwociny dodano 0,5 ml mistabronu, wymieszano i pozostawiono na 30 minut w temperaturze pokojowej. Następnie tak przygotowany materiał posiano na odpowiednie podłoża (Ak – agar z 5% krwią baranią, MC – MacConcey, S – agar Sabouraund, CZ – agar czekoladowy).

b) wydzielina oskrzelowa

Wstępną ocenę przeprowadzono tak jak w przypadku plwociny na podstawie barwienia metodą Grama oraz na podstawie posiewu.

c) kryterium ilościowe i jakościowe materiałów pochodzących z układu oddechowego.

Kryterium oceny dokonano podobnie jak we krwi na podstawie wyglądu kolonii oraz kart identyfikacji GNI+/GNS

Metodykę przeprowadzono w oparciu o Pandro-Modrawska A. Procedury diagnostyki mikrobiologicznej w wybranych zakażeniach układowych, Continuo Warszawa 2004

Materiałem badanym były mocz, krew i wydzieliny z dróg oddechowych.

– Mocz

Na 1834 przebadanych pacjentów u 10 osób wyizolowano E. coli z moczu.

Ze wszystkich przebadanych osób, u których wyizolowano E. coli z moczu największy odsetek stanowiły kobiety (68,83%), natomiast mężczyźni stanowili (31,17%).

Największą ilość E. coli >10⁵ stwierdzono u 45,15% kobiet i u 30,64% mężczyzn, natomiast E. coli >10⁴ stwierdzono u 14,42% kobiet i u 9,79% mężczyzn.

Największy odsetek pacjentów, u których stwierdzono obecność E. coli to osoby w wieku powyżej 51 roku życia (52,06%),oraz dzieci w wieku od 0-10 lat (19,52%). Osoby w wieku 41-50 lat stanowiły 7,41%, pacjenci w wieku 31-40 lat stanowili 8,84%, mniejszy odsetek to osoby w wieku 21-30 lat (6,57%),a najmniejszy pacjenci w wieku 11-20 lat (5,61%).

– Krew

Na 907 przebadanych pacjentów u 10 osób stwierdzono obecność E. coli we krwi.

Przeprowadzone badania wykazały, że E. coli wyizolowano z krwi u większości mężczyzn (60,99%), natomiast kobiety stanowiły 39,01% badanej populacji.

Z wykresu wynika, że największy odsetek osób, u których stwierdzono E. coli we krwi stanowiła populacja w wieku powyżej 40 roku życia (60,00%), oraz dzieci w wieku 0-10 lat (20,00%).Natomiast populacja w wieku od 21-30 lat, oraz populacja w wieku 31-40 lat stanowiła 10,00%.

– Wydzieliny oddechowe

Na 265 przebadanych pacjentów u 21 osób stwierdzono obecność E. coli w wydzielinach oddechowych

Przeprowadzone badania na płynach układu oddechowego wykazują, że w przypadku plwociny kobiety jak i mężczyźni stanowili 9,52%, natomiast w przypadku wydzieliny oskrzelowej kobiety stanowiły 23,78%, natomiast mężczyźni 57,18% badanej populacji, u której wyizolowano E. coli z układu oddechowego.

Ze wszystkich przebadanych osób, u których stwierdzono obecność E. coli w układzie oddechowym największy odsetek stanowili mężczyźni (76,22%) kobiety natomiast stanowiły tylko23,78% badanej populacji.

Z powyższego wykresu wynika, że największy odsetek populacji, u której występowała E. coli w układzie oddechowym stanowiły osoby powyżej 51 roku życia(43,92%), oraz w przedziale wiekowym od 0-10 lat (34,67%). Pacjenci między 41 a 40 rokiem życia stanowili 9,51%.Natomiast populacja między 11 a 20 rokiem życia, oraz między 41 a 50 rokiem życia stanowiła tylko 5,95%.

Mocz jest bardzo bogatym źródłem substancji odżywczych dla wielu mikroorganizmów, którym nie przeszkadza słabo kwasowe środowisko (pH 5-6) (4). Infekcje układu moczowego są jednym z najczęściej występujących zakażeń u ludzi. Infekcja układu moczowego może dotyczyć (5)

– górnych dróg moczowych, tzn. miąższu nerki lub moczowodów

– dolnych dróg moczowych, obejmujących pęcherz i cewkę moczową oraz gruczoł krokowy (prostatę) u mężczyzn.

Na podstawie wyników badań własnych stwierdzono, że 68,83% stanowiły kobiety, natomiast mężczyźni stanowili 31,17% badanej populacji, u której wyizolowano E. coli z moczu. Szacuje się, że zakażenia dróg moczowych występują częściej u kobiet niż u mężczyzn i 10 – 20% kobiet w ciągu życia na nie zapada. Prawdopodobnie wiąże się to z czynnikiem anatomicznym, mianowicie cewka moczowa u kobiet jest pięć razy krótsza niż u mężczyzn i znajduje się blisko okolicy odbytu stanowiącego źródło bakterii jelitowych, a także związane to jest z deformacjami cewki i pobliskiej okolicy u kobiet aktywnych seksualnie (6). Ponadto u mężczyzn wydzielina gruczołu krokowego wykazuje właściwości przeciwbakteryjne. Natomiast cewnikowanie ułatwia wprowadzenie bakterii do pęcherza u obu płci (10), czego nie stwierdzono na podstawie własnych badań gdyż nie posiadano danych na temat czy osobnicy byli cewnikowani czy nie. Występowanie E. coli ze względu na wiek przedstawia się, w sposób następujący: największy odsetek stanowili pacjenci w wieku powyżej 51 lat (52,06%), następnie dzieci w wieku od 0 do 10 lat (19,52%).Natomiast pacjenci w wieku 31 do 40 lat stanowili 8,83% badanej populacji, 6,57% to osobnicy z przedziału wiekowego między 21 a 30 rokiem życia. Najmniejszą grupą badanych, u których wyizolowano E. coli z moczu były osoby w wieku 41 do 50 lat, które stanowiły 7,41% badanej populacji,oraz osoby w wieku 11do 20 lat, stanowiące 5,61% Podobnie jak według. Zaremby(6) zakażenia dróg moczowych częściej występują u płci żeńskiej niż męskiej w każdym wieku. Ponadto u kobiet w wieku rozrodczym (2-5%) i u kobiet starszych (>10%) częstość ta jest najwyższa (6). Według Abigail i wsp.(4) na zakażenia szczególnie podatne są młode dziewczęta, kobiety w ciąży, oraz kobiety w przedziale wiekowym od 20 do 40 lat. Ponadto autor ten twierdzi, że 20% kobiet w wieku 20 - 40 lat zapada, co najmniej raz w roku na infekcję dróg moczowych.

Powód dla tego zróżnicowania zależnie od wieku nie jest znany. Można przypuszczać, że u młodych dziewcząt z niewielkimi nieprawidłościami w przebiegu cewki moczowej w pęcherzu mogą zalegać pewne ilości moczu, co czyni je bardziej podatne na infekcje.

Kolejnym czynnikiem występowania zakażenia u kobiet jest aktywność seksualna, zwiększająca ryzyko wprowadzenia bakterii do cewki moczowej, jak również stosowanie krążka domacicznego (4). W badaniach własnych nie ma danych na temat czy kobiety, u których wyizolowano E. coli w moczu stosowały krążek domaciczny, jak również tego czy były aktywne seksualnie. Można jednak przypuszczać, że część z tych kobiet wykazywała takie właśnie czynniki.

Podobnie jak według Sancewicz-Pach i Stec układ moczowy stanowi po układzie oddechowym drugie, co do częstości lokalizacji miejsce zakażeń bakteryjnych. Z uwagi na częstość występowania, jak i odległe następstwa, stanowi ważny problem diagnostyczny jak i terapeutyczny (7).

W badaniach własnych dzieci, u których wyizolowano E. coli z moczu stanowiły 19,52%, były na drugim miejscu co do częstotliwości występowania. Według Sancewicz-Pach i Stec (7) około 10% dzieci przechodzi przynajmniej jeden epizod zakażenia układu moczowego w swoim życiu. Podobnie jak u dorosłych zakażenie występuje częściej u płci żeńskiej niż męskiej, z wyjątkiem okresu noworodkowego i niemowlęcego, w którym chłopcy chorują częściej niż dziewczynki, co ma prawdopodobnie związek z ich mniejszą odpornością na zakażenia, głównie bakteriami gram – ujemnymi (7). Również w badaniach własnych chłopcy w okresie niemowlęcym stanowili większy odsetek niż dziewczynki.