Pobyt w szpitalu znacząco osłabia mikrobiotę jelitową.

Korzystanie z placówek opieki zdrowotnej wiążę się z dużym zagrożeniem infekcją bakteryjną. Szczególnie niebezpieczne są zakażenia mikroorganizmami opornymi na antybiotyki. Placówki opieki zdrowotnej to nie tylko szpitale, ale także przychodnie świadczące specjalistyczną opiekę zdrowotną, punkty diagnostyczne, domy opieki czy kliniki rehabilitacyjne oraz fizjoterapeutyczne, zarówno publiczne, jak i prywatne. Źródłem infekcji może być cały personel placówek zdrowotnych (nie tylko lekarze i pielęgniarki) oraz ich krewni, sami pacjenci, ale także ich rodziny, sprzęt medyczny oraz wszystkie przedmioty stosowane w placówce. Okazuje się, że prawidłowa mikrobiota jelitowa zmniejsza ryzyko zarażenia.

Zakażenia związane z opieką zdrowotną to takie, które nie występowały w momencie przyjęcia pacjenta do szpitala czy innej placówki i rozwinęły się co najmniej 48 godzin (lub później) od przyjęcia. W Europie zakażenia szpitalne mogą dotyczyć nawet 5-15% wszystkich pobytów w szpitalu. Oznacza to około 4 milionów zakażeń, 35 tysięcy zgonów i 16 milionów dodatkowych dni spędzonych w szpitalu, co stanowi łącznie 6% spośród wszystkich dni przeznaczonych na hospitalizację. Skala problemu jest zatem ogromna.

Ryzyko zakażenia w placówce opieki zdrowotnej zależy od stanu zdrowia, wieku pacjenta, czasu przebywania w szpitalu, w szczególności na oddziałach intensywnej terapii, czy od stosowania intensywnych procedur ratujących życie i antybiotyków. Badania wykazały, że również stan mikrobioty jelitowej jest powiązany z podatnością na zakażenia w placówkach opieki zdrowotnej i ciężkością ich przebiegu.

W dalszej części artykułu będę się odnosić przede wszystkim do zakażeń szpitalnych, ale cały czas trzeba mieć świadomość, że wizyta u lekarza rodzinnego w przychodni, czy sesja rehabilitacyjna w przychodni fizjoterapeutycznej również mogą stanowić zagrożenie.

Najbardziej niebezpieczne są szpitalne zakażenia bakteriami wielolekoopornymi z grupy ESKAPE. Stanowią one zagrożenie nie tylko dla pacjentów z obniżoną odpornością, starszych czy w stanie krytycznym, ale także dla pozostałych pacjentów szpitala oraz całego personelu placówki. Skrótem ESKAPE określa się groźne bakterie, do których należą:

• Enterococcus faecium,
• Staphylococcus aureus,
• Klebsiela pneumoniae,
• Acinetobacter baumannii,
• Pseudomonas aeruginosa,
• Enterobacter spp.

Do grupy bakterii odpowiedzialnych za zakażenia szpitalne często w badaniach dołącza się Clostridium difficile. To bakteria wywołująca groźne, nawracające zakażenia przewodu pokarmowego, które szczególnie u starszych osób mogą stanowić nawet zagrożenia życia. W kontekście zakażeń szpitalnych często przywołuje się także patogenną bakterię Escherichia coli.

Niestety wciąż jedną z najważniejszych przyczyn zakażeń szpitalnych jest nieprawidłowa higiena rąk. Szacuje się, że może być ona przyczyną blisko połowy zakażeń szpitalnych, nawet na oddziałach szpitalnych. Dzieje się tak w wyniku zaniedbania, ale też złego umiejscowienia łazienki czy pośpiechu. Z tego powodu potrzebne jest kompleksowe wsparcie ośrodków opieki zdrowotnej nie tylko w zakresie higieny, ale także organizacji i zarządzania. Warto przy tym pamiętać, że przepływ bakterii szpitalnych wielolekoopornych może być dwukierunkowy – pacjenci mogą być ich źródłem, „przynosić” je do szpitala. Z drugiej strony osoby z personelu placówki (w tym także te zupełnie niezwiązane z opieką nad chorymi) oraz pacjenci i ich rodziny mogą być także bezobjawowymi nosicielami i „wynosić” bakterie na zewnątrz, powodując ich dalsze rozprzestrzenianie.

By doszło do zakażenia szpitalnego muszą być spełnione trzy warunki:

• występuje źródło zakażenia (bakteria obecna jest w szpitalu),
• następuje kontakt ze źródłem zakażenia (np. personelem, sprzętem szpitalnym lub medycznym),
• osoba mająca kontakt ze źródłem zakażenia jest na to zakażenia podatna.

Trzeci warunek w dużej mierze zależy od stanu zdrowia i wieku osoby chorej, ale również od stanu jej mikrobioty jelitowej, a to jest jeden z czynników, na który można mieć aktywny wpływ. Mikrobiota jelitowa w stanie równowagi tzw. eubiozy zmniejsza narażenie na niebezpieczne zakażenia w placówkach opieki zdrowotnej.

Mikrobiota przewodu pokarmowego a zakażenia szpitalne

Niekorzystne zmiany w mikrobiocie przewodu pokarmowego to niezwykle ważny, aczkolwiek wciąż w medycynie pomijany czynnik rozwoju stanu zapalnego w organizmie, który sprzyja postępowi chorób przewlekłych.

Nauka nie ma pewności, czy zaburzenie ilościowe i jakościowe mikrobioty, czyli tzw. dysbioza jest przyczyną czy następstwem występowania choroby. Wiemy jednak na pewno, że osoba chora przewlekle, trafiająca do szpitala jest bardziej narażona na zakażenia szpitalne ze względu na występującą już dysbiozę. Dodatkowo sam pobyt szpitalny może dysbiozę pogłębiać, wywołując kolejne zmiany w mikrobiocie, co zwiększa ryzyko wystąpienia zakażenia szpitalnego i jej konsekwencji w postaci sepsy oraz niewydolności wielonarządowej.

W jednym z badań trzykrotnie (w ciągu 48 godzin od przyjęcia, w 10 dniu pobytu i przy wypisie ze szpitala) pobrano próbki kału i wymazy z jamy ustanej oraz skóry od 115 pacjentów oddziału intensywnej terapii. Okazało się, że wraz z czasem trwania pobytu w szpitalu zmniejszała się liczebność oraz różnorodność mikrobioty przewodu pokarmowego. Szczególnie wyraźnie widać było spadek liczebności bakterii prozdrowotnych, w tym silnie przeciwzapalnego rodzaju Faecalibacterium oraz nadmierny wzrost patogenów z rodzaju Enterobacter i Staphylococcus. W badaniu tym potwierdzono także zależność między zaawansowaniem dysbiozy a występowaniem stanu krytycznego.

Spośród osób objętych tym badaniem aż 43,9% doświadczyło zakażenia szpitalnego. To bardzo niepokojący wynik, ale należy pamiętać, że byli to pacjenci oddziału intensywnej terapii, gdzie zakażenia szpitalne są częstsze niż na innych oddziałach. Niestety aż u 6,1% uczestników doszło do trwałej kolonizacji bakterii powiązanych z zakażeniami szpitalnymi, co oznacza, że pacjenci będą nośnikiem bakterii szpitalnych w świecie zewnętrznym, powodując rozprzestrzenianiem się szczepów wielolekoopornych.

Badania wykazują także, że kolonizacja jelit przez bakterie patogenne, szczególnie z grupy ESKAPE, może prowadzić do wtórnych zakażeń, w innej części ciała niż jelita. Jedną z groźniejszych infekcji wtórnych, która może mieć swoje pierwotne źródło w jelitach jest zakażenie Klebsiella pneumoniae. Infekcja ta prowadzi do niebezpiecznego zapalenia płuc, a w najgorszych przypadkach do sepsy. Drugą, równie groźną przyczyną występowania sepsy, mogą być występujące w jelitach bakterie z rodzaju Enterococcus. Ich rozrost w czasie dysbiozy jest czynnikiem ryzyka zakażenia wielonarządowego.

Biorąc pod uwagę to, co wiemy o mikrobiocie przewodu pokarmowego, jej stan można uznać za biomarker ryzyka zakażenia szpitalnego oraz jeden z czynników wpływających na przebieg tych zakażeń. Otwiera to także drogę do myślenia o przywracaniu eubiozy, równowagi jelitowej, jako o elemencie niezbędnym w czasie pobytu w szpitalu i w trakcie przygotowania do hospitalizacji.

Mikrobiota personelu placówek medycznych

Ciekawych informacji o zmianach w mikrobiocie przewodu pokarmowego zachodzących wśrodowisku szpitalnym dostarczają badania personelu placówek medycznych. Musimy być świadomi, że oceniając mikrobiotę osób chorych zawsze będziemy obserwować pewne przekłamanie kondycji mikrobioty, wynikające z pierwotnej choroby, nie będąc w stanie rozróżnić, które zmiany wywołała choroba, a które pobyt szpitalny.

Właśnie dlatego bada się zmiany mikrobioty wśród zdrowego personelu szpitala. Jednak i w tym przypadku niemożliwe jest wyeliminowanie czynników zakłócających, które mogą wywoływać dysbiozę, takich jak modyfikacja rytmu dobowego wynikająca z pracy w godzinach nocnych czy gorsza jakość diety związana z pośpiechem, które mogą wywoływać dysbiozę.

Badania pokazują, że mikrobiota pracowników placówek medycznych wykazywała wzrost liczebności bakterii typu Firmicutes i spadek typów Bacteroides oraz Prevotella. Takie zmiany mogą nasilać stan zapalny w organizmie, prowadząc w dłuższej perspektywie np. do chorób układu krążenia, w tym miażdżycy i nadciśnienia, a także cukrzycy typu 2. Okazało się także, że nie tylko liczebność uległa zmianie, malała także różnorodność bakteryjna mikrobioty jelitowej. Mało tego, zmiany o większym stopniu szkodliwości następowały u pracowników oddziałów intensywnej terapii, w porównaniu z pracownikami innych części szpitala.

Z drugiej strony wykazano także, że w początkowym okresie pracy w szpitalu rozwijała się dysbioza, która wraz z czasem ulegała zmianom, a mikrobiota potrafiła się w pewien sposób zregenerować, choć nigdy całkowicie. Duże znacznie miała tu dbałość o zdrowy styl życia i dietę, ale pomocne może być także zastosowanie celowanych probiotyków ułatwiających odbudowanie równowagi jelitowej.

Plan probiotyczny a pobyty szpitalne

Pobyt szpitalny zwykle dotyczy osób, których zdrowie jest już nadwątlone. Warto po dłuższym leczeniu wykonać przede wszystkim analizę mikrobiomu. W Instytucie Mikrobiomiki badamy nie tylko E. coli, Klebsiellę pneumonie czy Enteroccous, ale też sprawdzamy, czy w mikrobiocie nie występują ich antybiotykoodporne warianty, a następnie konstruujemy plan, który pomoże zahamować ich wzrost.

Taki spersonalizowany plan probiotyczny wspiera regenerację zdrowej mikrobioty zarówno wśród chorych hospitalizowanych i często odwiedzających placówki medyczne, jak i wśród personelu medycznego. Warto wykonywać badania kału oceniające mikrobiotę, by dowiedzieć się dokładnie, jaki kierunek zmian jest potrzebny, by odzyskać stan eubiozy, czyli mikrobiotycznej równowagi. Zastosowanie indywidualnego planu probiotycznego warto uwzględnić zarówno w działaniach przygotowujących do planowanej hospitalizacji, jak i w trakcie niespodziewanego pobytu szpitalnego. To także wartościowe działanie profilaktyczne dla wszystkich osób, które w szpitalach i innych placówkach medycznych przebywają często, włączając w to nie tylko osoby odpowiedzialne za leczenie, ale także np. za sprzątanie czy zarządzanie.

Bibliografia:

• Anuradha Ravi et al., Loss of microbial diversity and pathogen domination of the gut microbiota in critically ill patients, Microb Genom. 2019 Sep;5(9):e000293. doi: 10.1099/mgen.0.000293. Epub 2019 Sep 11.
• Cecilia Salazar et al., Human microbiota drives hospital-associated antimicrobial resistance dissemination in the urban environment and mirrors patient case rates, Microbiome. 2022 Dec 2;10(1):208. doi: 10.1186/s40168-022-01407-8.
• F Watson et al., Evaluating the environmental microbiota across four National Health Service hospitals within England, J Hosp Infect. 2023 Jan:131:203-212. doi: 10.1016/j.jhin.2022.11.001. Epub 2022 Nov 5.
• Flora Cruz-López et al., How Does Hospital Microbiota Contribute to Healthcare-Associated Infections?, Microorganisms. 2023 Jan 12;11(1):192. doi: 10.3390/microorganisms11010192.
• Ning Zheng et al., Comparison of the gut microbiota of short-term and long-term medical workers and non-medical controls: a cross-sectional analysis, Clin Microbiol Infect. 2021 Sep;27(9):1285-1292. doi: 10.1016/j.cmi.2020.10.033. Epub 2020 Nov 4.
• Pamela Tozzo et al., Human microbiome and microbiota identification for preventing and controlling healthcare-associated infections: A systematic review, Front Public Health. 2022 Dec 1:10:989496. doi: 10.3389/fpubh.2022.989496. eCollection 2022.
• Simon Lax, Jack A Gilbert, Hospital-associated microbiota and implications for nosocomial infections, Trends Mol Med. 2015 Jul;21(7):427-32. doi: 10.1016/j.molmed.2015.03.005. Epub 2015 Apr 20.