Грамположительные бактерии — полный обзор для USMLE

Меня зовут Ася Виноград, я врач-кардиолог, PhD, и сама сейчас иду по пути IMG и готовлюсь к USMLE. В этой статье разбираем все грам-положительные бактерии — именно так, как нужно знать для Step 1. Только высокодоходный материал, без воды.

Как думать о грам-положительных бактериях

Когда вы делаете окраску по Граму, грам-положительные бактерии становятся фиолетовыми. Это потому что у них толстая клеточная стенка, которая удерживает краситель.

Первый вопрос — какая форма? У вас всего три варианта: палочки, круглые клетки, или ветвящиеся нити, похожие на маленькие веточки дерева. Уже только по форме вы отсеиваете две трети списка. Вот насколько мощным может быть один взгляд под микроскоп.

Верхняя дорожка — грам-положительные палочки. Видите палочки. Следующий вопрос — нужен ли этой бактерии кислород? Если да — аэробная — думаем про Listeria, Bacillus или Corynebacterium. Если нет — анаэробная — это Clostridium.

Нижняя дорожка — ветвящиеся нити. Та же логика. Аэробная — это Nocardia (слабо кислотоустойчива). Анаэробная — это Actinomyces (совсем не кислотоустойчива).

Средняя дорожка — кокки, круглые клетки. Это самая загруженная дорожка. Первое, что спрашиваем — каталазный тест. Каталаза-отрицательная — это Streptococcus (цепочки). Каталаза-положительная — это Staphylococcus (скопления как гроздья винограда).

Streptococcus делится по гемолизу — как бактерия разрушает эритроциты на агаре с кровью:

• •Альфа — частичное разрушение, зеленоватая зона. Кандидаты: Strep pneumoniae или Viridans. Пневмококк убивается оптохином и растворяется в желчи, виридансы — нет.
• •Бета — полное разрушение, прозрачная зона. Группа A (S. pyogenes: ангина, ревматическая лихорадка) или группа B (S. agalactiae: неонатальный менингит).
• •Гамма — никакого разрушения. Основной возбудитель — Enterococcus (растёт в солёных условиях).

Staphylococcus делится по коагулазе. Коагулаза-положительный — только Staph aureus, самый агрессивный. Коагулаза-отрицательный — S. epidermidis (кожа, протезы) или S. saprophyticus (ИМВП у молодых женщин).

Вот и весь алгоритм. Если вы можете уверенно пройти эту карту — вы определите любую грам-положительную бактерию на USMLE меньше чем за тридцать секунд. Не запоминайте просто названия — запоминайте путь, который привёл вас к ответу.

Staphylococcus

Скопления. Каталаза-положительный. Ключевой тест — коагулаза.

Staph aureus — коагулаза-положительный. Это рабочая лошадка USMLE. Вызывает огромный список болезней: кожные инфекции (импетиго, флегмона, абсцессы), пневмонию (особенно после гриппа, часто с кавитарными очагами), эндокардит (классика у потребителей внутривенных наркотиков, поражает трёхстворчатый клапан), остеомиелит (самая частая причина в целом), пищевое отравление (рвота через 1–6 часов после еды, без лихорадки — это преформированный токсин), синдром токсического шока (высокая лихорадка, сыпь, гипотензия — тампоны, хирургические раны) и синдром обожжённой кожи у новорождённых.

Уклоняется от иммунитета через белок A, который блокирует антитела. Лечение: MSSA — нафциллин, MRSA — ванкомицин.

Staph epidermidis — коагулаза-отрицательный, живёт на коже, поражает протезы (образует биоплёнку). Лечение — ванкомицин.

Staph saprophyticus — тоже коагулаза-отрицательный. Вызывает ИМВП у молодых сексуально активных женщин, вторая по частоте причина после E. coli. Лечение — TMP-SMX.

Streptococcus и Enterococcus

Цепочки. Каталаза-отрицательные.

Strep pyogenes (группа A) — вызывает ангину и кожные инфекции. Опасность в том, что приходит после: ревматическая лихорадка (только после ангины, никогда после кожной инфекции — поражает сердце через молекулярную мимикрию) и постстрептококковый гломерулонефрит (кровь в моче, отёки вокруг глаз, повышенное давление). Лечение — пенициллин; группа A никогда не развивала резистентности.

Strep agalactiae (группа B) — про беременность и новорождённых. Самая частая причина менингита и сепсиса у новорождённых, поэтому беременных обследуют на 35–37 неделе.

Strep pneumoniae — альфа-гемолитический, полисахаридная капсула блокирует фагоцитоз. Причина номер один внебольничной пневмонии, бактериального менингита у взрослых и среднего отита у детей. Классика — внезапная лихорадка, мокрота цвета ржавчины, долевая пневмония. Группа риска — все без работающей селезёнки. Лечение — пенициллин или цефтриаксон.

Viridans strep — тоже альфа-гемолитический, живёт во рту, после стоматологических процедур может вызвать подострый эндокардит на повреждённых клапанах.

Enterococcus — гамма-гемолитический, живёт в кишечнике. Вызывает ИМВП, эндокардит и инфекции желчных путей. VRE (ванкомицин-резистентный) лечим линезолидом.

Спорообразующие палочки

Bacillus и Clostridium образуют споры — так они выживают в жаре, времени, химикатах.

Bacillus anthracis — сибирская язва. Три формы: кожная (безболезненный чёрный струп, лечение — ципрофлоксацин), лёгочная (самая смертельная, расширенное средостение на рентгене), кишечная (от заражённого мяса).

Bacillus cereus — пищевое отравление. Разогретый рис → рвота через 1–6 часов; мясо/овощи → диарея через 8–16 часов. Самокупирующееся, антибиотики не нужны.

Clostridium — анаэробы, четыре вида:

• •C. perfringens — газовая гангрена (травма плюс грязь, пузырьки газа в мышцах). Лечение — хирургия плюс пенициллин.
• •C. tetani — столбняк. Токсин блокирует тормозные сигналы → спастический паралич, начинается с челюсти (тризм). Лечение — иммуноглобулин плюс пенициллин плюс бензодиазепины.
• •C. botulinum — ботулизм, противоположность столбняка. Токсин блокирует ацетилхолин → вялый паралич, начинается с лица. Формы: пищевая (консервы), детская (мёд, "вялый ребёнок" — классика USMLE), раневая. Лечение — антитоксин (для младенцев — BabyBIG).
• •C. difficile — псевдомембранозный колит после антибиотиков (особенно клиндамицина). Лечение — пероральный ванкомицин или фидаксомицин.

Неспорообразующие палочки

Listeria monocytogenes — растёт даже в холодильнике при 4°C (колбасные нарезки, мягкие сыры, копчёная рыба). Болеют беременные, новорождённые, пожилые, иммунокомпрометированные. Критический факт — устойчива ко всем цефалоспоринам, поэтому при неэффективности цефтриаксона с ванкомицином добавляем ампициллин.

Corynebacterium diphtheriae — дифтерия. Токсин блокирует синтез белка, в горле формируется толстая серая плёнка. Лечение — сначала антитоксин, потом пенициллин.

Actinomyces israelii — анаэробная нитевидная палочка, не кислотоустойчива, живёт во рту в норме. Плотное образование на челюсти с "серными гранулами". Лечение — пенициллин 6–12 месяцев.

Nocardia — аэробная нитевидная палочка, слабо кислотоустойчива, живёт в почве. Поражает иммунокомпрометированных, начинается в лёгких (как туберкулёз), распространяется в мозг. Лечение — TMP-SMX, не пенициллин.

Классические сравнения USMLE

Пары, которые любит экзамен:

Разбор клинических задач

Задача 1 — Streptococcus pneumoniae и селезёнка. Мужчина 67 лет, внезапная лихорадка, мокрота цвета ржавчины, долевая консолидация, грам-положительные диплококки парами, альфа-гемолитический, растворяется в желчи. Классика пневмококковой пневмонии. Почему селезёнка критична? Потому что она — основное место опсонизации и фагоцитоза инкапсулированных бактерий. Мнемоника SHiN: Strep pneumoniae, Haemophilus influenzae, Neisseria meningitidis — три бактерии, критичные при аспленизме.

Задача 2 — механизм токсина C. tetani. Строитель, ржавый гвоздь, тризм, ригидность, гиперрефлексия. Тетаноспазмин — цинк-зависимая протеаза, движется ретроградно к спинному мозгу, расщепляет SNARE-белки в тормозных интернейронах, блокируя глицин и ГАМК. Результат — неконтролируемое сокращение мышц, спастический паралич. (Не путать с ботулотоксином — тот блокирует ацетилхолин в нервно-мышечном соединении, вызывая вялый паралич).

Задача 3 — детский ботулизм vs пищевой. Младенец 4 месяцев, мёд на соске, "вялый ребёнок", запор. При детском ботулизме бактерия колонизирует кишечник и производит токсин внутри организма; при пищевом — токсин уже сформирован и просто заглатывается. У взрослых нормальная флора подавляет C. botulinum, у младенцев флора незрелая.

Задача 4 — Nocardia vs Actinomyces, главная ловушка. Пациент с ВИЧ, CD4 = 62, кавитарный очаг в лёгких плюс кольцевидные очаги в мозге, грам-положительные ветвящиеся палочки, каталаза-положительные, слабо кислотоустойчивы. Это Nocardia (аэробная, из почвы, диссеминация в лёгкие и мозг у иммунокомпрометированных) — лечение TMP-SMX, не пенициллин.