Книги, научные публикации
Pages: | 1 | 2 | 3 | 4 | ... | 21 | Оглавление Предисловие.............................................................. Авторский коллектив..................... ...
-- [ Страница 2 ] --10 (1Ч2): 3Ч18. Woese C.R., Kandler O., Wheelis M.L. To wards a Natural System of Organisms: Pro posal for the Domains Archaea, Bacteria and Eucarya. PNAS 1990;
87 (12): 4576Ч9. Woese C. The universal ancestor. PNAS 1998;
95 (12): 6854Ч9. Gupta R.S. Protein Phylogenies and Signa ture Sequences: A Reappraisal of Evolu tionary Relationships among Archaebacte ria, Eubacteria and Eukaryotes. Microbiol Mol Biol Rev 1998;
62 (4): 1435Ч91. Casadevall A., Pirofski L. Host Pathogen In teractions: Basic Concepts of Microbial Com mensalism, Colonization, Infection and Dis ease. Infect Immun 2000;
68 (12): 6511Ч18.
Глава 2. Микробиологическая диагностика инфекционных заболеваний Глава 2. Микробиологическая диагностика инфекционных заболеваний Бактериемия, фунгиемия Инфекции органов дыхания Инфекции системы органов пищеварения Бактериемия, фунгиемия Кровь как объект бактериологического исследования Инфекции мочевыводящих путей 58 Инфекции, передаваемые половым путем Инфекции ЦНС Инфекции органов зрения и слуха Хирургические инфекции Автоматизация при идентификации и определении антибиотикочувстви тельности микроорганизмов различных групп 60 Кровь Ч один из наиболее распространенных мате риалов, используемых для бактериологического ис следования. В норме кровь стерильна, наличие в ней бактерий (бактериемия) или грибов (фунгиемия) явля ется патологией. Исследование крови (рис. 6) прово дится при: лихорадке (температура тела 38 С и выше) неясного генеза;
гипотермии (температура тела 36 С и ниже);
лейкоцитозе (сдвиг лейкоцитарной формулы влево);
гранулоцитопении. Бактериемия является характерной особенностью течения брюшного тифа, бруцеллеза, лептоспироза. Транзиторная бактериемия возникает при различных инфекциях, травмах или раневых инфекциях и др. Всегда проходит спонтанно при отсутствии иммуноде фицита. Длительная бактериемия характерна для ан гиогенных инфекций (эндокардит, инфицированная аневризма, тромбофлебит). Бактериемия, а также фунгиемия могут развиться при внутривенном введении лекарственных средств (ЛС). В этом случае они наиболее часто обусловлены "оппортунистическими" микроорганизмами. Cепсис и бактериемия (фунгиемия) могут быть вызваны практически всеми микроорганизмами: как патоген ными, так и "оппортунистическими" бактериями и грибами.
Бактериоскопия Среда для выделения гемокультур (флакон) КА Идентификация СС Определение чувствительности к антибиотикам ША Бактериоскопия Рисунок 6. Схема бактериологического исследования крови Обозначения: ША Ч шоколадный агар;
КА Ч кровяной агар;
CC Ч cреда Сабуро (грибы) ВВЕДЕНИЕ Правила взятия проб крови По возможности кровь следует брать до назначения противомикробных средств. Если же антибактериальная терапия уже проводится, то кровь следует забирать не посредственно перед очередным введени ем (приемом) ЛС. Оптимальное время взя тия пробы крови Ч при ознобе или на подъеме температурной реакции. Как правило, забираются две пробы из вен разных рук с интервалом 30 мин. Для повышения вероятности выделения возбу дителя в течение 1 часа следует произвес ти забор трех проб крови из разных вен. Получение образца крови из катетера, за исключением тех случаев, когда имеется подозрение на катетер ассоциированные инфекции, или невозможен забор крови из вены, не допускается. Количество крови для одной пробы составляет: у взрослых Ч 10,0 мл;
у детей Ч 2,0Ч5,0 мл;
у новорожденных и детей неонатального периода Ч 1,0Ч2,0 мл. Участок кожи над веной, откуда будет взята кровь, предварительно дезинфици руют настойкой йода, 10% поливидон йо даната, 70% спиртом или 0,5% раствором хлоргексидина в 70% спирте. При этом дез инфектант должен испариться с кожи до взятия пробы. Следует отметить, что даже после тщательной обработки кожных по кровов в глубоких слоях кожи могут ос таться S. epidermidis, Propionibacterium acnes и др., которые впоследствии могут попасть в образцы крови (псевдобактерие мия). Псевдобактериемия может также встречаться при контаминации антисепти ческих растворов, шприцев или игл, ис пользуемых при взятии анализа крови.
Согласно рекомендации ВОЗ, это трипти казо соевый бульон (ТСБ). Однако отече ственные нормативы допускают использо вание и других питательных сред. Кровь смешивают с бульоном в соотно шении 1:10 (10,0 мл крови и 100,0 мл бульо на). Если предполагается выделить из об разца крови только аэробные бактерии или грибы, то флаконы следует предваритель но разгерметизировать, проткнув просте рилизованную мембрану (крышку). При ис следовании образца крови на бруцеллы и другие медленно растущие микроорганиз мы рекомендуется использовать так назы ваемые двухфазные флаконы, заполненные бульоном (жидкая фаза) и скошенным ага ром (твердая фаза). Для приготовления бульона и агара следует использовать ТСБ. При этом газовая среда флакона должна быть насыщена двуокисью углерода. Частота выделения микроорганизмов из крови при использовании флаконов лабо раторного приготовления ниже, чем при использовании готовых флаконов промыш ленного производства, поскольку послед ние содержат стандартную питательную основу (сывороточные белки, аминокисло ты и ростовые добавки), имеют постоян ную газовую атмосферу и антикоагулянт, нейтрализующий бактерицидное дейст вие сыворотки крови.
Этапы выполнения анализа Основными этапами анализа являются: посев;
субкультивирование. Посев полной бактериологической петли проросшего бульона на соответствующую плотную питательную среду представлен на рисунке 6. Инкубация, как правило, длится 7Ч10 дней. Большие сроки инкуба ции целесообразны при подозрении на на личие бруцелл или других требователь ных к питательным средам микроорганиз мов, а также в случаях эндокардита или проводимой антибиотикотерапии. Отметим также, что пневмококки имеют тенденцию к аутолизу и быстро погибают. В связи с последним обстоятельством суб культивирование для их обнаружения ре Питательные среды для культивирования образцов крови В качестве питательной среды для культи вирования образцов крови обычно исполь зуется жидкая питательная основа, обес печивающая условия роста всех видов клинически значимых бактерий и грибов.
Глава 2. Микробиологическая диагностика инфекционных заболеваний комендуется проводить через каждые 48 ч на шоколадном агаре путем инкубации по севов в течение 18Ч24 ч или использовать флаконы с двухфазной средой. Истинные патогены могут быть отдифференцирова ны от контаминантов, если имеет место: рост одного и того же микроорганизма в двух флаконах при посеве проб крови от одного пациента, взятых с интервалом во времени;
обнаружение одного и того же микроорга низма в посевах двух и более проб крови;
рост микроорганизма в течение 48 ч;
проявление одинаковых свойств и чувст вительности к антибиотикам у разных изо лятов, полученных из одной пробы крови;
выделение двух и более микробов, что может свидетельствовать как о поли микробной бактериемии, так и о конта минации пробы.
Определение чувствительности культур к антибиотикам Для определения чувствительности к ан тибиотикам энтеробактерий и стафило кокков обычно используют метод Керби Ч Бауэра. Для определения чувствительнос ти к антибиотикам (для количественного определения минимальной подавляющей концентрации) стрептококков (в т.ч. пнев мококков), не ферментирующих грамотри цательные палочки, а также гемофильной палочки и дрожжеподобных грибов реко мендуется использовать коммерческие тест системы ("стрипы").
Инфекции органов дыхания Основные образцы исследования. Характеристика нормальной микрофлоры глотки Основными образцами для исследований являются мазки из носа, носоглотки, зева, а также мокрота и промывные воды брон хов. Значительно реже проводят исследо вания биоптатов легких, аспиратов из мак силлярных синусов, трахеи и прочих об разцов. Нормальная микрофлора глотки включает в себя: альфа гемолитические стрептококки;
непатогенные нейссерии;
M. catarrhalis (может быть возбудителем инфекции дыхательных путей);
стафилококки (S. aureus, S. epidermidis);
дифтероиды;
гемофильные бактерии;
дрожжи (в ограниченном количестве);
различные, исключительно анаэробные, грамположительные кокки (и грамотри цательные палочки спиралеобразной и волокнистой формы);
энтеробактерии и неферментирующие грамотрицательные бактерии (у пациен тов в преклонном возрасте, при иммуно дефиците, при антибиотикотерапии).
Бактериоскопия Тампон + транспортная среда КА ЖСА ША СС Определение чувствительности к антибиотикам Бактериоскопия Идентификация Рисунок 7. Схема бактериологических исследований отделяемого из верхних отделов дыхательных путей Обозначения: КА Ч кровяной агар;
ЖСА Ч желточно солевой (маннито солевой) агар;
ША Ч шоколадный агар;
СС Ч среда Сабуро (грибы) ВВЕДЕНИЕ Исследуемым материалом из верхних дыхательных путей является отделяемое носа, носоглотки и зева, забираемое с по мощью ватных тампонов. На рисунке 7 приведена схема бактериологического ис следования отделяемого из верхних дыха тельных путей.
Правила взятия мазков для посева на флору и чувствительность к антибиотикам 1. Слизь из носа: обмыть крылья носа стерильным физио логическим раствором. Материал заби рать стерильным ватным тампоном из передних отделов носа, отдельно из пра вой и левой ноздри, избегая контакта тампона с кожей носа;
тампон поместить в пробирку (с транс портной средой или без нее) и в течение 1 часа доставить в баклабораторию. 2. Слизь из зева: натощак до гигиенической обработки полости рта или через 2 часа после еды. Для взятия мазка стерильным ват ным тампоном провести по задней стен ке глотки и миндалинам, избегая кон такта тампона со слизистой оболочкой полости рта и языка. При наличии на лета стараться снять его часть. Далее см. п.1. Заметим, что нижние отделы дыхатель ных путей в норме обычно не содержат бактерий. На рисунке 8 приведена схема бактериологического исследования отде ляемого из нижних отделов дыхательных путей. Исследуемым материалом из нижних отделов дыхательных путей являются: мокрота;
содержимое бронхов (лаваж), щеточные соскобы (brushings);
аспираты и пунктаты из трахеи;
легочная ткань (пункция и/или биопсия). Мокрота может быть контаминирована нормальной микрофлорой верхних ды хательных путей. Время проведения микро биологического исследования: 4 Ч 5 дней. При оценке результатов принимают во внимание следующие показатели: содержание в бронхоальвеолярном лава же (БАЛ) определенного вида микроор ганизмов Ч в количестве 104 КОЕ/мл;
содержание при бронхиальной браш биопсии определенного вида микроор ганизмов Ч в количестве 103 КОЕ/мл;
Стерильный контейнер с образцом Бактериоскопия КА ЖСА СЭ ША СС СМ СЛ РИФ Бактериоскопия Идентификация Определение чувствительности к антибиотикам Рисунок 8. Схема бактериологического исследования отделяемого из нижних отделов дыхательных путей Обозначения:КА Ч кровяной агар;
ЖСА Ч желточно солевой (маннито солевой) агар;
СЭ Ч среда для энтеро бактерий;
ША Ч шоколадный агар;
СС Ч среда Сабуро (грибы);
СМ Ч среда для микобактерий;
СЛ Ч среда для легионелл;
РИФ Ч реакция иммунофлюоресценции (вирусы) Глава 2. Микробиологическая диагностика инфекционных заболеваний содержание в мокроте определенного ви да микроорганизма Ч в количестве 106Ч 107 КОЕ/мл. Определенное значение имеет вид выде ленного микроорганизма. Так, альфа гемо литические стрептококки, коагулазонега тивные стафилококки, дифтероиды и нейссерии (кроме возбудителей дифтерии и менингита) учитываются только при СПИД/ВИЧ ассоциированных инфекци ях, нейтропении и онкологических забо леваниях. Взятие мокроты необходимо произво дить до еды, после полоскания зева и по лости рта теплой водой или раствором питьевой соды (1 чайная ложка на стакан воды). Мокроту при свободном откашлива нии (лучше Ч первую утреннюю порцию) собрать в стерильный контейнер с крыш кой. Если мокрота отделяется плохо, то следует накануне дать пациенту отхарки вающие средства. Правильно собранная мокрота является гнойной или слизис то гнойной, с прожилками крови (иногда также Ч с зелеными включениями). Характерными признаками неправильно собранной мокроты являются: серый и белый цвет (слизистый или пе нистый характер);
белый цвет, наличие частиц пищи;
водянистость.
При выявлении перечисленных призна ков сбор мокроты следует повторить.
Микроскопическое исследование биоматериала. Диагностика Собранную мокроту в дальнейшем под вергают микроскопическому исследова нию. С этой целью пробу мокроты исполь зуют для приготовления мазка, который окрашивают по Граму. При обнаружении в пробе лишь эпителиальных клеток (секрет ротовой полости и глотки) культивирова ние образцов не проводится. Не следует также проводить посев образцов мокроты, мазки которой содержат (при 100 кратном увеличении микроскопа) менее 25 поли морфноядерных нейтрофилов и больше 10 эпителиальных клеток в поле зрения. Диагностику легионеллы следует произ водить реакцией иммунофлюоресценции (РИФ) на определение антигена. Диагнос тику микоплазмы Ч иммуноферментным анализом (ИФА), выявляющим IgG, IgM. При диагностике хламидии диагностиру ются как РИФ, так и ИФА Ч антигены и антитела (IgG). Определение чувствительности выде ленных культур микроорганизмов к анти биотикам проводится аналогично методам в гемокультуре.
Инфекции системы органов пищеварения Характеристика микрофлоры кишечника. Материалы для исследований Для пищеварительной системы характер но распределение микрофлоры: так, в ро товой полости наблюдается ее многообра зие, убывающее от пищевода к тонкой кишке. Обширная колонизация отмечается также в толстой кишке, где сосредоточена большая часть всей микрофлоры организ ма. Однако воспалительные процессы в ор ганах пищеварения могут быть вызваны и представителями нормальной кишечной микрофлоры и внешними патогенами. В качестве исследуемого материала могут использоваться: рвотные массы;
промывные воды;
отделяемое желудка (фиброгастроско пия);
отделяемое тонкой кишки;
желчь;
фекалии.
Порядок оценки результатов Оценка результатов производится в зависи мости от вида исследуемого материала. Так, при исследовании желчи прогностически не благоприятным считается выделение раз личных энтеробактерий (чаще других Ч ВВЕДЕНИЕ Стерильный контейнер с образцом Бактериоскопия СХВ СЕ СС СК СКП СНБ СК Среды для шигелл и сальмонелл Бактериоскопия ЖСА РИФ Определение чувствительности к антибиотикам Идентификация Рисунок 9. Схема бактериологического исследования отделяемого из желудочно кишечного тракта Обозначения: СЕ Ч среда для йерсиний;
СК Ч среда для кампило и хеликобактера;
СКП Ч среда для кишечной палочки;
СК Ч среда для клостридий;
СХВ Ч среда для холерного вибриона;
ЖСА Ч желточно солевой (манни то солевой) агар;
СС Ч среда Сабуро (грибы);
СНБ Ч среда для неферментирующих грамотрицательных бакте рий;
РИФ Ч реакция иммунофлюоресценции (вирусы) эшерихий, клебсиелл, протея, синегнойной палочки, бактероидов в количестве > 103 КОЕ/мл). На рисунке 9 приведена схема бак териологического исследования при инфек ционных поражениях органов пищеварения. Время проведения исследования до полу чения отрицательного результата может со ставлять от 24 часов до 5 дней.
Правила взятия отделяемого пищеварительного тракта для бактериологического исследования Желчь: проводить дуоденальное зондирование;
порции А, В, С собрать раздельно в сте рильные пробирки с соблюдением правил асептики и доставить в баклабораторию;
накануне исключить из рациона питания обследуемого продукты дрожжевого и молочно кислого брожения (кефир, тво рог и др.). Отделяемое брюшной полости: собрать на стерильный ватный тампон или в стерильный шприц;
материал поместить в стерильную про бирку и доставить в баклабораторию. Отделяемое (или промывные воды) же лудка или тонкой кишки: получить при фиброгастроскопии или специальными зондами;
материал поместить в стерильную про бирку с физиологическим раствором и доставить в баклабораторию. Фекалии: собрать в чистое судно без дезинфици рующих веществ;
стерильной палочкой не более 1 грамма фекалий сразу после акта дефекации пе ренести в стерильный контейнер с крыш кой и доставить в баклабораторию.
Инфекции мочевыводящих путей Основные возбудители инфекций Моча здорового человека, как правило, сте рильна. Бактерии проникают в нее при про хождении через дистальные отделы мочевы водящих путей. Инфекции могут вызывать: стафилококки;
энтерококки;
энтеробактерии;
псевдомонады;
микобактерии;
Глава 2. Микробиологическая диагностика инфекционных заболеваний Бактериоскопия Стерильный контейнер с образцом ХС КА СМ Бактериоскопия Идентификация Определение чувствительности к антибиотикам Рисунок 10. Схема бактериологического исследования мочи Обозначения: ХС Ч хромогенные среды для выделения кишечной палочки, протея и других энтеробактерий, эн терококков, неферментирующих грамотрицательных бактерий, стафилококков и грибов;
КА Ч кровяной агар для культивирования стрептококков, коринебактерий и гарднерелл;
СМ Ч среда для микобактерий микоплазмы;
грибы и фузиформные бактерии. Обилие микроорганизмов, колонизирую щих наружные половые органы и перед нюю уретру, а также способных быстро размножаться в моче, осложняет правиль ную интерпретацию результатов бактери ологического исследования. Отметим, что женщины более склонны к инфицирова нию мочевого тракта, при этом взятие проб мочи для исследования у них также пред ставляет большие сложности. В моче 10% пациентов с инфекциями мо чевыводящих путей могут присутствовать два микроорганизма, каждый из которых может рассматриваться как возбудитель заболевания. Наличие в образце мочи трех и более различных микроорганизмов сви детельствует, как правило, об ошибках при взятии проб мочи или последующих мани пуляциях (за исключением случаев, когда имеется постоянный катетер мочевого пу зыря). Исследованию подвергается моча, полученная неинвазивным и инвазивным (надлобковая пункция мочевого пузыря, катетеризация мочевого пузыря) метода ми. На рисунке 10 представлена схема бак териологического исследования мочи.
Основные этапы исследования мочи. Оценка результатов Бактериологическое исследование мочи включает следующие этапы:
мазки с окраской по Граму;
микроскопию мазка (скрининг);
культивирование проб мочи;
определение чувствительности к антиби отикам для клинически значимых культур. В норме моча человека, полученная не инвазивным путем, может быть контамини рована нормальной микрофлорой из дис тальных отделов мочевыводящих путей и кожи промежности. Время проведения ис следования до получения отрицательного результата составляет 24Ч72 часа. Выявление одной и более бактериальных клеток в поле зрения микроскопа свиде тельствует о наличии в 1 мл мочи 105 и бо лее микроорганизмов. Выявление одного и более лейкоцитов в поле зрения микроскопа является индикатором инфекции. Подчерк нем, что в мазке мочи здорового человека допускается наличие лишь нескольких бактериальных клеток или лейкоцитов. В мазках мочи, взятой у женщин, нали чие большого числа слущенного эпителия, независимо от того, обнаружены или не об наружены бактерии, свидетельствует о контаминации мочи влагалищной флорой, в связи с чем необходимо повторение ана лиза. При интерпретации результатов учитываются: степень бактериурии (см. Общие реко мендации по оценке результатов тестов мочи);
вид выделенного микроорганизма;
повторность его выделения в процессе заболевания;
ВВЕДЕНИЕ присутствие в моче монокультуры или ассоциации.
Общие рекомендации по оценке результатов тестов мочи Категория 1: Обнаружение менее 104 бактерий в 1 мл мочи. Показатель свидетельствует о веро ятном отсутствии инфекции мочевого трак та. Исключение: присутствие менее 104 бак терий в 1 мл мочи, взятой из мочевого пузы ря при надлобковой пункции или цистоско пии. Категория 2: Обнаружение 104 Ч 105 бактерий в 1 мл мочи. Если проявления заболевания от сутствуют, то необходим повторный ана лиз. При наличии клинических симптомов заболевания проводят как идентифика цию, так и определение чувствительности культуры к антибиотикам, если на пита тельных средах обнаружен рост одного или двух разных типов колоний. Когда ко личество микробов, качество пробы мочи или особенности течения заболевания вы зывают сомнение, следует получить дру гую пробу мочи для повторного исследова ния.
Категория 3: Обнаружение более 105 бактерий в 1 мл мочи. Если из мочи выделены колонии од ного или двух разных типов, проводят идентификацию бактерий и определяют чувствительность к антибиотикам. Обна ружение такого количества микроорганиз мов является серьезным основанием пред положить наличие инфекции у всех паци ентов. Примечание: При обнаружении более двух видов микроорганизмов в категориях 2 и 3 результаты оценивают как подозре ние на контаминацию мочи, что требует повторения анализа. Взятие мочи у взрослых для бактериоло гического исследования производится пос ле тщательного туалета наружных поло вых органов 0,5% раствором марганцево кислого калия или кипяченой водой с мылом. Мочу собирают в середине мочеис пускания (средняя порция мочи) в сте рильный контейнер с крышкой в количест ве 10Ч15 мл. Пробы доставляют в баклабо раторию в течение 2 ч после отбора или хранят в холодильнике при +4оС до до ставки в баклабораторию (не более 18 ч). Определение чувствительности к антиби отикам проводят методами, аналогичными описанным для гемокультуры.
Инфекции, передаваемые половым путем Мужчины У мужчин эти исследования проводятся при уретритах, клинически проявляю щихся расстройством мочеиспускания и/ или дизурией. Уретриты подразделяются на гонококковые и негонококковые. При мерно в половине случаев негонококково го уретрита этиологическим фактором является C. trachomatis, реже Ч U.urea lyticum, T.vaginalis, вирус герпеса чело века. В то же время стафилококки, энте робактерии, Acinetobacter spp. и Pseu domonas spp. часто выделяются из урет ры здоровых людей, а потому не могут быть безоговорочно причислены к возбу дителям уретритов.
Взятие, транспортировка и посев материала При взятии, транспортировке и посеве ма териала действуют следующим образом. Тампоны с узким аппликатором или сте рильную бактериологическую петлю вво дят в уретру на глубину 3Ч4 см, осторож но поворачивают и вынимают. Для иссле дования используется материал, получен ный как с наконечника, так и со стержня аппликатора тампона (для выделения культур N. gonorrhoeae используются там поны, наконечники которых обработаны активированным древесным углем или альгинатом кальция, а также наконечники Даркона). Аноректальный материал (при подозре Глава 2. Микробиологическая диагностика инфекционных заболеваний нии на инфекцию в прямой кишке при го мосексуальных связях) получают, введя тампон на 4Ч5 см в анус. Для выделения N.gonorrhoeae посев материала произво дится непосредственно после взятия. Ин кубирование проводят в атмосфере с по вышенным содержанием углекислого газа (5Ч10%) и высокой влажности. Если не медленный посев на питательные среды и их инкубация невозможны, то материал следует поместить в транспортные среды (Амиес или Стюарта). Время транспорти ровки должно быть минимальным: так, при температуре окружающей среды +30оС оно не должно превышать 12 ч. Следует также избегать охлаждения материала. Для выделения N.gonorrhoeae использу ют шоколадный агар с ростовыми и селек тивными добавками (модифицированный агар ТайераЧМартина), который инкуби руют в атмосфере с повышенным содер жанием углекислого газа и при высокой влажности. Чашки с посевом просматрива ют ежедневно в течение 2 суток.
лококков. Выделенные штаммы N. gonor rhoeae должны подвергаться рутинному исследованию для выявления продукции бета лактамазы (тест с нитроцефином). Для определения чувствительности дол жен быть использован метод серийных разведений или Е тест. Диско диффузи онный метод не является адекватным для гонококков.
Женщины В норме нижний генитальный тракт у женщины заселен различными микроор ганизмами, среди которых преобладают грамположительные палочки Дедерляй на, относящиеся к роду Lactobacillus. Мо гут обнаруживаться и другие бактерии: "фекальная флора" Ч Enterobacteriaceae, Streptococcus spp., анаэробные бактерии, грибы или флора слизистой, например, Co rynebacterium spp., S.epidermidis, Micro coccus spp. и др. Инфекции могут возникнуть: из за специфической флоры: Ч T. vaginalis;
Ч T.pallidum;
Ч N. gonorrhoeae;
Ч G.vaginalis;
Ч H.ducreyi;
Ч M.tuberculosis;
Ч C.trachomatis;
Ч различные вирусы;
из за дисбаланса нормальной микрофло ры, которую обычно нарушают: Ч грибы;
Ч кишечная палочка;
Ч другие энтеробактерии;
Ч бета гемолитические стрептококки серогруппы В;
Ч энтерококки;
Ч анаэробы;
Ч урогенитальные микоплазмы. Бактериальные вагинозы (неспецифи ческие вагиниты) связаны с выраженным увеличением числа G.vaginalis и различ ных облигатных анаэробов, а также сни жением числа влагалищных лактобакте рий. Минимальный набор диагностических признаков бактериального вагиноза вклю чает:
Интерпретация полученных результатов Достоверный признак уретрита Ч нали чие четырех или более полиморфноядер ных лейкоцитов в одном поле зрения мик роскопа (масляно иммерсионная система). При гонорее у мужчин в процессе микро скопии мазка обнаруживается более 10 по лиморфноядерных лейкоцитов в одном по ле зрения. При негонорейном уретрите в мазке (при отсутствии грамотрицательных диплококков) диагносцируется негонорей ный уретрит. Чувствительность и специфичность мик роскопического исследования окрашенного по Граму мазка при диагностике гонореи у мужчин составляют более 98%. Окраши вать по Граму мазки, приготовленные из материала, полученного из уретры, пря мой кишки или ротоглотки мужчин без клинических признаков заболевания, не рекомендуется. Предварительная идентификация гоно кокков основывается на положительной оксидазной пробе и наличии в окрашенном по Граму мазке грамотрицательных дип ВВЕДЕНИЕ патологические выделения из влагалища;
рН влагалищного секрета выше 4,5;
специфические ("ключевые") клетки;
появление неприятного запаха, напоми нающего аммиак, после добавления кап ли 10% едкого калия во влагалищный секрет.
Взятие, транспортировка и посев материала Материал получают во время гинекологи ческого осмотра. Гинекологическое зерка ло непосредственно перед манипуляцией нельзя обрабатывать антисептиками или кремами. Для исследования на наличие дрожжей, T. vaginalis и возбудителей бак териальных вагинозов влагалищный сек рет собирают тампоном с задней стенки влагалища. Материал для исследования на наличие гонококков и хламидий следует собирать из канала шейки матки. После введения во влагалище гинеколо гического зеркала слизь с шейки матки следует промокнуть кусочком стерильной ваты. Затем специальный тампон вводят в канал шейки матки и осторожно поворачи вают в нем в течение 10 сек, прежде чем вынуть. Материал из уретры, прямой киш ки, ротоглотки для исследования на нали чие гонококков у женщин забирают таким же образом, как у мужчин. Во всех случаях воспаления тазовых ор ганов необходимо исследовать шейку мат ки на наличие N. gonorrhoeae. Материал, полученный из маточных труб, дает более надежные результаты, однако наилучшим материалом является отделяемое, полу ченное путем аспирации. Транспортные среды Амиеса и Стюарта являются опти мальными для транспортировки матери ала, отобранного из шейки матки и влага лища. Исключение составляет материал, предназначенный для исследования на на личие C. trachomatis.
Интерпретация полученных результатов Микроскопическое исследование ваги нального секрета предназначено для пос тановки этиологического диагноза при ва гинитах. Свежий мазок готовят, смешивая на предметном стекле вагинальный секрет и физиологический раствор для отделения клеток друг от друга. Для выявления T. vaginalis, почкующих ся дрожжей и "ключевых" клеток приме няют микроскопическое исследование с увеличением в 40 раз. C. albicans могут формировать псевдомицелий, который иногда можно наблюдать во влагалищном секрете. "Ключевые" клетки могут быть обнаружены у большинства женщин с бак териальным вагинозом. Наличие гранул или посторонних вклю чений в цитоплазме эпителиальных клеток (ложные "ключевые" клетки) является ме нее объективным критерием, чем потеря клеточной стенки. Микроскопическое ис следование свежего мазка из шейки матки проводить не рекомендуется. Приготовление мазков, окрашенных по Граму, Ч метод выбора для диагностики бактериальных вагинозов. Мазок готовят путем осторожного прокатывания (а не размазывания) тампона по предметному стеклу. В норме в вагинальном мазке со держатся лактобактерии и не более 5 лей коцитов в поле зрения. При бактериальном вагинозе выявляются "ключевые" клетки, покрытые мелкими грамотрицательными палочками, сочетающиеся со смешанной микрофлорой (мелкие палочки и коккобак терии при отсутствии крупных грамполо жительных палочек), и более 5 лейкоцитов в поле зрения. Чувствительность метода исследования окрашенного по Граму мазка эндоцерви кального отделяемого для выявления гонореи составляет 50Ч70%, а специфичность Ч 50Ч90%. Если в мазке цервикального отде ляемого обнаруживают грамотрицатель ные внутриклеточные диплококки, то это еще не свидетельствует о наличии гоно кокков. Исследование мазка из шейки матки наиболее информативно в плане выявле ния слизисто гнойных цервицитов: нали чие более 10 полиморфноядерных лейко цитов в поле зрения (с иммерсионной сис темой) является индикатором слизисто гнойного цервицита, чаще всего вызывае мого гонококками и/или хламидиями.
Глава 2. Микробиологическая диагностика инфекционных заболеваний Исследование окрашенного по Граму мазка из материала, полученного из конъ юнктивального мешка, является чувстви тельным и специфическим методом для диагностики конъюнктивита гонококковой этиологии. Наличие грамотрицательных внутриклеточных диплококков является диагностическим признаком гонококкового конъюнктивита. Чувствительность культивирования мате риала на наличие гонококковой инфекции со ставляет 80Ч90%. Она снижается, если ис следуемый материал взят во время менстру ации. Культивировать материал на наличие G. vaginalis или анаэробов для диагностики бактериальных вагинозов не рекомендуется, поскольку эти микроорганизмы обнаружи ваются у 20 Ч 40% женщин в норме. По сравнению с методом микроскопиче ского исследования метод культивирова ния позволяет увеличить частоту обнару жения C. albicans на 50Ч100%. Методы культивирования более эффективны, если материал содержит небольшое число мик роорганизмов. Лишь наличие большого числа C. albicans следует рассматривать как признак влагалищного кандидоза. Посев клинического материала на специ альную питательную среду Dobell Laidlaw для выявление T. vaginalis, выполняемый в дополнение к исследованию свежего мазка, позволяет также выявить бессимптомных носителей. Так, примерно 15% сексуально активных мужчин и женщин колонизиро ваны M. hominis и от 45 до 75% Ч U. urea lyticum. Для правильной интерпретации результатов требуется не только иденти фикация, но и количественное определение микоплазм в материале. Микоплазмы явля ются факультативными анаэробами и чрез вычайно требовательны к питательным средам. Для их культивирования в среде должны присутствовать холестерол и дру гие факторы роста.
Инфекции ЦНС Материал для исследования. Характеристика материала Большинство инфекций ЦНС протекает тяжело и вызывает серьезные осложне ния, поэтому микробиологическая диаг ностика является важнейшим компонен том постановки этиологического диагноза. Исследование спинномозговой жидкости (СМЖ) необходимо проводить в случаях Бактериоскопия подозрений на менингит, а также при ко матозных состояниях и неврологических симптомах неясного генеза. В норме СМЖ стерильна. В подавляющем большинстве случаев выделение микроорганизмов из СМЖ сви детельствует об их этиологической роли. Время проведения исследования до получе ния отрицательного результата: 24 часа Ч 6 дней.
Латекс агглютинация (определение антигена в образце) Стерильная пробирка с образцом ША КА СЭНБ СМ КА Определение чувствительности к антибиотикам Бактериоскопия Идентификация Рисунок 11. Схема бактериологического исследования при инфекциях центральной нервной системы Обозначения: ША Ч шоколадный агар;
КА Ч кровяной агар;
СЭНБ Ч среда для энтеробактерий и неферменти рующих грамотрицательных бактерий;
СМ Ч среда для микобактерий;
СС Ч среда Сабуро (грибы) ВВЕДЕНИЕ При патологии из СМЖ наиболее часто выделяются: при гнойных менингитах Ч N. meningi tidis, S. pneumoniae, Streptococcus групп A, B, D, S. aureus, H. influenzae, E. coli, Klebsiella spp., Proteus spp., P. aeruginosa, Achromobacter spp., L. monocytogenes и др.;
при асептических менингитах Ч M. tu berculosis, Leptospira spp., C. neoformans, T. gondii. На рисунке 11 приведена схема бактери ологического исследования при инфекци онных поражениях ЦНС.
Правила взятия СМЖ у взрослых для бактериологического исследования Кожу перед люмбальной пункцией обраба тывают спиртовой настойкой йода, затем Ч спиртом. Вытекающую из троакара СМЖ собирают в стерильную пробирку в количе стве 2Ч5 мл. Во избежание охлаждения пробирки ее следует завернуть в толстый слой ваты. Определение чувствительности к антибиотикам проводится аналогичными методами, описанными для гемокультуры.
Инфекции органов зрения и слуха Отделяемое из глаз Показания: гнойно воспалительные забо левания органов зрения. Время проведения исследования до полу чения отрицательного результата составля ет 24 Ч 72 ч. Возбудителями гнойно воспа лительных процессов чаще бывают S. au reus, S. pneumoniae, H. influenzae, P. aeru ginosa, M. lacunata, C. trachomatis и др. При оценке результатов следует учиты вать, что выделение из патологического материала истинно патогенных микроорга низмов свидетельствует об их этиологиче ской роли в данном процессе. Обнаруже ние же оппортунистических микроорга низмов может расцениваться и как этиоло гический агент, и как показатель высокой степени риска развития воспалительного процесса в ближайшем будущем.
Оценка результатов Для оценки результатов при острых вос палительных процессах обычно высевают в большом количестве монокультуры микроорганизмов, этиологическая зна чимость которых обычно не вызывает сомнений. Более трудна интерпретация результатов при хронических воспали тельных процессах, когда высеваются ассоциации бактерий. В таких случаях важна количественная оценка роста раз личных видов микробов в ассоциации, поскольку преобладающему количествен но микроорганизму принадлежит веду щая роль в этиологии инфекционного процесса. Методы выделения, идентификации и определения чувствительности к антиби отикам указанных выше микроорганизмов аналогичны тем, что описаны в других раз делах данной главы.
Отделяемое из ушей Показания: гнойно воспалительные забо левания органов слуха. Время проведения исследования до полу чения отрицательного результата составля ет от 24 ч до 5 дней. Возбудителями гной но воспалительных процессов являются S. aureus, P. aeruginosa, M. pneumoniae, H. influenzae, M. catarrhalis, Bacteroides spp., F. nucleatum, Peptostreptococcus spp., Strep tococcus группы A, грибы и вирусы.
Правила взятия отделяемого из уха и глаза у взрослых Отделяемое из уха: стерильный ватный тампон ввести в глубь ушного канала;
при скудном секрете использовать сте рильную марлевую салфетку;
Глава 2. Микробиологическая диагностика инфекционных заболеваний марлевую салфетку, пропитанную сек ретом, поместить в пробирку со стериль ным питательным бульоном. Отделяемое из глаза: материал собрать платиновой петлей с внутренней поверхности нижнего или верхнего века, с переходной складки конъюнктивы и сразу произвести посев на стерильный питательный бульон;
при обильной секреции пользоваться стерильным ватным тампоном;
при поражении края век корочки уда лять пинцетом и брать материал из язво чек у основания ресниц;
при поражении слезных мешков вы деляемый при массаже секрет брать петлей или стерильным ватным там поном.
Хирургические инфекции Инфекционные процессы и их продукты Одним из самых распространенных ин фекционных процессов является продук ция гнойного (иногда серозно гнойного) экссудата как результат бактериального инфицирования полости, ткани или орга на. Экссудат состоит преимущественно из полиморфно ядерных лейкоцитов, мик робов и смеси транссудата с фибрином. В одних случаях экссудат может накапли ваться в межклеточном пространстве в пределах ткани (например, фурункул или подкожный нарыв), в то время как в дру гих он образуется в открытых гнойных ранах.
Материал для исследования Материал для исследования может быть получен при пункции местных абсцессов или во время других хирургических про цедур. Отбирают несколько кусочков раз личных тканей и имеющиеся образцы гнойного экссудата. Экссудат необходимо отбирать стерильным шприцом с иглой. Если использован ватный тампон, то сле дует отбирать как можно больше экссуда та и поместить тампон в соответствующую емкость для отправки в баклабораторию. Основными этиологически значимыми микроорганизмами могут быть: в перитонеальной полости Ч грамотри цательные кишечные бактерии, грамот рицательные анаэробные палочки (B. fra gilis) и клостридии;
в межклеточных абсцессах Ч грамполо жительные кокки и грамотрицательные бактерии. При этом необходимо учиты вать возможность присутствия анаэробов;
в лимфатических узлах Ч микобакте рии. Дополнительно материал исследуют на наличие стафилококков, стрептокок ков и грамотрицательных кишечных бактерий;
в кожных покровах и подкожной клет чатке: Ч при подкожных абсцессах Ч стафи лококки;
Ч при мокнущих кожных поражениях Ч бета гемолитический стрептококк и/или стафилококк;
Ч при пролежнях Ч комменсалы кожи или представители нормальной мик рофлоры кишечника;
Ч при ожогах Ч стафилококки и сине гнойная палочка;
в выпотах (в полостях, в которых в норме содержится очень маленький объем сте рильной жидкости, например, в пери кардиальной сумке, плевральной полос ти, суставах) флора полиморфна и зави сит от локализации выпота. Из плев ральной полости, например, высеваются пневмококки, зеленящие стрептококки, гемофильные палочки, анаэробные стрептококки.
Взятие и транспортировка материала. Характеристика видов материалов Взятие материала для бактериологического исследования требует тесного сотрудниче ства лаборатории и клинического отделе ВВЕДЕНИЕ ния. Во многих случаях это Ч единственная возможность получить материал для иссле дования, поскольку во многих ситуациях "повторного" материала для исследования просто не будет. Вот почему выполненное по всем правилам взятие материала, его транспортировка и хранение чрезвычайно важны и каких либо отступлений от приня той процедуры следует избегать.
в стерильную емкость. Гной или другой экс судат должен быть аккуратно собран и по мещен в стерильную пробирку. При необхо димости могут быть использованы тампоны.
Свищи или отделяемое лимфатических узлов В тех случаях, когда свищи или воспален ные лимфатические узлы самопроизвольно дренируются, этот материал должен быть тщательно собран с помощью стерильной пастеровской пипетки с резиновой грушей и помещен в стерильную пробирку. Если са мопроизвольного дренирования не про изошло, то хирургу следует получить мате риал, используя стерильный шприц с иглой или зонд. Использования тампона, по воз можности, следует избегать.
Абсцессы Техника забора гноя и кусочков ткани из абсцесса аналогична той, что применяется при хирургической операции. Максималь но возможное количество гнойного матери ала следует забирать шприцем, взятый материал переносят в стерильную емкость в асептических условиях. Если стерильной емкости не оказалось, взятый материал может быть оставлен в шприце с закрытой иглой. В этом случае сам шприц доставля ется в баклабораторию. Следует принять меры к недопущению забора малого количества материала с по мощью тампона, если в действительности имеется большой объем экссудата. Тампон в виде исключения может быть использо ван только для сбора гноя, если имеется скудное его количество или когда гной от бирают из анатомической области, тре бующей обращения с особой осторожно стью, например, из глаза. Когда кусочки ткани из области абсцесса получены, их необходимо измельчить в маленьком объ еме стерильного бульона, используя для этого стерильные ножницы.
Выпоты Ненормально большой объем скопившей ся жидкости в полостях тела Ч таких, как плевральная полость, брюшная полость, полость сустава Ч требует вмешательства хирурга, который в асептических услови ях производит прокол, собирает жидкость в стерильную емкость и организует ее бы струю доставку в лабораторию для микро биологического и цитологического иссле дования. В тех случаях, когда продукция экссудата постоянно продолжается и пос тавлен открытый дренаж, необходимо со брать дренажную жидкость в асептиче ских условиях в стерильную пробирку и отправить ее в баклабораторию.
Инфицированные, проникающие ранения, послеоперационные раны, ожоги, пролежни После тщательной обработки операционно го поля хирург определяет места, где скап ливается гной, расположены некротические ткани, выделяется газ (крепитация) или на блюдаются другие признаки инфекции. Частицы пораженных тканей, предназна ченные для лабораторного исследования, помещают в стерильную марлю, а затем Ч Макроскопическое исследование Цвет От желто зеленого до красно коричневого. Красный цвет является следствием присут ствия в отделяемом крови или гемоглобина. Пунктат из первичного амебиазного пече ночного абсцесса имеет светло коричневый или темно коричневый цвет и желатинооб разную консистенцию. Гной из послеопера ционных или травматических ран (ожогов) Глава 2. Микробиологическая диагностика инфекционных заболеваний может быть окрашен в зелено голубой цвет за счет пигмента пиоцианина, вырабаты ваемого синегнойной палочкой.
Консистенция Варьирует от жидкой до густой и клейкой. Экссудаты из полостей суставов, плевраль ной полости, перикардиального мешка или брюшины, обычно жидкие. Гной из свищей шейной области может быть желтым (жел тые гранулы "серы" Ч колонии Actinomyces israelii). Мелкие гранулы в гное различного цвета (белого, черного, красного или корич невого) типичны для мицетомы. Гной из ту беркулезного "холодного абсцесса" называ ют "казеиновым гноем".
Запах Фекальный запах Ч характерный признак анаэробной или смешанной инфекции.
грамположительные кокки в виде цепо чек (предположительно стрептококки);
грамотрицательные палочки, сходные с полиформами или облигатными анаэро бами (бактероиды);
крупные прямые грамположительные па лочки с "обрубленными" концами Ч пред положительно клостридии или бациллы;
разнообразные бактериальные клетки, включая веретенообразные формы пало чек. Такая картина свидетельствует о "смешанной анаэробной флоре";
Candida или другие дрожжевые клетки, которые выглядят как овальные грампо ложительные почкующиеся сферы, час то формируя дочерний псевдомицелий;
серные гранулы актиномицетов или гра нулы мицетомы должны быть раздавле ны на стекле, окрашены по Граму и ис следованы на наличие тонких фрагмен тарных грамположительных волокон.
Исследование материала Окраска по Граму Приготовленный мазок микроскопируют в иммерсионном масле, используя объектив 100. В нем могут быть: полиморфно ядерные гранулоциты (клет ки гноя);
грамположительные кокки в виде виног радной грозди (предположительно ста филококки);
Прямая микроскопия При исследовании в материал добавляют каплю 10% гидроокиси калия. Сверху ма териал покрывают покровным стеклом и, используя объектив 10 и 40, исследуют на наличие: активно движущихся амеб в пунктате из печеночного абсцесса;
дрожжевых клеток Histoplasma capsula tum, var. Duboisii, Blastomyces derma tidis, Candida spp.;
Стерильный контейнер с образцом Бактериоскопия ЖСА ША КА СЭНБ СС СА Бактериоскопия Идентификация Определение чувствительности к антибиотикам Рисунок 12. Схема бактериологического исследования раневого отделяемого Обозначения: КА Ч кровяной агар для культивирования стрептококков и коринебактерий;
ЖСА Ч среда для ста филококков;
ША Ч шоколадный агар (пастереллы);
СЭНБ Ч среда для энтеробактерий и неферментирующих грамотрицательных бактерий;
СА Ч среды для анаэробных бактерий;
СС Ч среда Сабуро (грибы) ВВЕДЕНИЕ грибковых гифов и бактериальных нитей в раздавленных гранулах мицетомы;
паразитов, таких как микрофилярии, крючья Echinococcus, яйца Schistosoma, Fasciola и Paragonimus. На рисунке 12 представлена схема бак териологического исследования раневого отделяемого.
Оценка результатов Выделенные микроорганизмы являются эти ологическим агентом воспалительного про цесса. При выделении ассоциации микроор ганизмов из раневого отделяемого и выпот ной жидкости ведущее значение в течении гнойно воспалительного процесса имеют ви ды, количественно преобладающие в данной ассоциации. Должен быть произведен под счет степени обсемененности исследуемого материала. Уровень обсемененности тканей в ране 105 КОЕ/г содержимого является кри тическим. Превышение этого уровня указы вает на возможность генерализации инфек ционного процесса. Определение чувствительности к ан тибиотикам проводится аналогичными ме тодами, описанными для гемокультуры.
Автоматизация при идентификации и определении антибиотикочувствительности микроорганизмов различных групп При идентификации микроорганизмов не обходимо работать только с чистой куль турой во избежание ошибочного заключе ния. Чистые культуры выделяют обще принятыми методами. Ключевой фактор успеха идентификации Ч качество пита тельных сред, используемых для первич ного посева биоматериалов. Дифференциация и идентификация воз будителей Ч определение родовой, видо вой и типовой принадлежности микроорга низмов Ч осуществляется на основании изучения комплекса морфологических, тинкториальных, культуральных, фер ментативных и антигенных свойств. Результат идентификации в традицион ных исследованиях получают не ранее 4Ч 7 суток. На современном уровне быстрый и точный результат может быть получен при использовании готовых микрообъем ных слайд тестов и тест систем для иден тификации микроорганизмов. Слайд тес ты для биохимической идентификации Ч это готовые к использованию полистероло вые планшеты или панели с сухими диф ференциальные средами, или субстратами. В одних системах субстраты находятся в ячейках (лунках), в других Ч в шабло нах носителях. Тест наборы Микро ЛА Тест содержат одновременно 7Ч24 субстратов для иден тификации энтеробактерий и вибрионов, стафилококков, стрептококков, энтерокок ков, неферментирующих грамотрицатель ных бактерий, анаэробов, нейссерий. УРЕ АШПтест предназначен для быстро го выявления Н. pylori в биоптатах. Для быстрого определения бета лактамазной активности используется бета ЛАКТАМ тест. Кроме тест систем дополнительно к планшетным рекомендуются диагностиче ские полоски (они же могут быть использо ваны самостоятельно как идентификацион ные): тест полоски на оксидазу (ОКСИ тест), бета галактозидазу (ОНПтест), гип пурат (ГИППУРАТтест), ацетоин (ВПтест), пирролидонилариламидазу (ПИРАтест). Полоски КОЛИтест и САЛМтест предназ начены для быстрой идентификации ки шечной палочки и сальмонелл соответ ственно. Диагностические диски позволяют про водить селективную изоляцию и диффе ренциацию бактерий путем выявления роста прямо на питательной среде. Это ди ски Бацитрацин 10 ЕД, Бацитрацин S, Оп тохин, Новобиоцин, V + К (Ванкомицин + Колистин), Х фактор (гемин), V фактор (НАД), Х+V фактор (гемин +НАД). Использование МИКРО ЛА ТЕСТОВ су щественно упрощает и стандартизирует Глава 2. Микробиологическая диагностика инфекционных заболеваний ежедневную рутинную работу микроби ологических лабораторий. Достаточно эф фективны для идентификации различных микроорганизмов в течение 3Ч48 ч и дру гие зарубежные диагностические системы API, ID, BBL Crystal, MicroScan и MicroTax. Для биохимической идентификации эн теробактерий используются также отече ственные микротесты ММТ Е1 и Е2, МТС М 12Е (для ускоренной, в течение 5 ч, идентификации Ч наборы Рапид Энте ро, индикаторные диагностические плас тины ПБДЕ, для идентификации стафило кокков Ч тест системы ПБДС, коринебак терий Ч ММТ D, вибрионов Ч ММТ V). После добавления суспензий исследуе мых микроорганизмов субстраты раство ряются. При инкубации в ячейках (лунках) происходят биохимические реакции, ре зультаты которых регистрируются визу ально по изменению цвета индикатора или после добавления реактива, либо автома тически с помощью фотометрии. По результатам первичного посева и дан ных микроскопии проводится дифференци ация культур на грамположительные и гра мотрицательные кокки и палочки. Для идентификации грамположительных кок ков на основании характера роста на кровя ном агаре, данных морфологии и наличия каталазной активности используются тест системы СТАФИтест 16, СТРЕПТОтест 16 или ЭН КОККУСтест. Система НЕЙССЕРИЯтест предназначе на для идентификации грамотрицатель ных оксидазоположительных дипло и тетракокков или коккобацилл. Для выбора тест системы при иденти фикации грамотрицательных палочек не обходимо иметь данные по ферментации глюкозы и/или наличию оксидазной ак тивности. Идентификация оксидазоотри цательных микроорганизмов осуществля ется с помощью тест системы ММТ Е1 и Е2 или ЭНТЕРОтест16 или ЭНТЕРО тест24. Для ускоренной идентификации некоторых энтеробактерий предназначены тест системы ЭНТЕРО Скрин и ЭНТЕРО Рапид 24. Оксидазоположительные культуры иден тифицируют при помощи НЕФЕРМтеста 24.
Одновременно ставится тест на среде Хью Лейфсона для определения фермен тации глюкозы и наличия газообразования. Для определения подвижности микробов делается посев в полужидкий агар. При отсутствии теста на оксидазу выбор тест системы производится в соответствии с результатом теста на среде Хью Лейф сона. Для культур, ферментирующих глю козу, используются тест системы ММТ Е1 и 2, ЭНТЕРОтест16 или ЭНТЕРОтест 24;
для культур, не ферментирующих глюко зу, Ч НЕФЕРМтест 24. Идентификация коринебактерий прово дится с помощью тест системы ММТ Д. Для идентификации анаэробов с ис пользованием тест системы АНАЭРО тест 23 помимо результатов тестов, полу чаемых на индикаторных средах, необхо димо внести данные о морфологии микро организмов, реакции при окраске по Граму, наличии или отсутствии спорооб разования. Идентификация грибов осуществляется с помощью тест системы AUXOCOLOR. Для определения антибиотикочувстви тельности используются отечественные тест системы (ТПК тесты) с визуальным учетом результатов через 18 часов и авто матическим (с помощью фотометров) для большинства микроорганизмов - через 6 часов. Для визуального учета результатов био химических тестов при проведении иден тификации с использованием вышепе речисленных тест систем и регистрации результатов ТПК тестов при определе нии антибиотикочувствительности созда на компьютерная программа УСистема мик робиологического мониторинга МИКРОБФ. Программа МИКРОБ Автомат позволяет с помощью ридеров (Multiscan или приборы типа iEMS Reader) производить автомати ческое считывание с тест систем. Преиму ществом программ является возможность расширения числа идентифицируемых ви дов микроорганизмов, спектра изучаемых признаков (тестов), ведения баз данных для мониторинга микробного пейзажа и уровня антибиотикорезистентности. Компьютерные программы повышают степень точности ВВЕДЕНИЕ получения результата и сокращают сроки выполнения микробиологического иссле дования до 1Ч2 суток от момента выделе ния чистой культуры. Литература 1. Лабораторные методы исследования в клинике. Справочник. Под ред. проф. В.В. Меньшикова. М.: Медицина,1987: 312Ч343. 2. Медицинская микробиология. Под ред. В.И. Покровского, О.К. Поздеева М.: Го этар медицина, 1998:636Ч642. 3. Методические указания по определению чувствительности микроорганизмов к антибиотикам методом диффузии в агар с использованием дисков. Методи ческие указания МЗ СССР 2675Ч83 от 10.03.1983. 4. Об унификации микробиологических (бактериологических) методов исследо вания, применяемых в клинико диагнос тических лабораториях лечебно про филактических учреждений. Приказ МЗ СССР 535 от 22.04.1985. 5. Правила забора и доставки биоматери ала для лабораторных исследований. Методические рекомендации М - УД ПРФ. М., 1997: 62 с. 6. Ричардсон М.Д., Кокки М. Руководство по лечению системных микозов. Пер. с англ. London, Current Medical Literature LTD, 1998: 64 с.
7. Сидоренко С.В., Колупаев В.Е. Антиби отикограмма: диско диффузионный ме тод. Интерпретация результатов. М., Sanofi Pasteur, 1999: 32 с. 8. Скала Л.З., Сидоренко С.В., Нехорошева А.Г. Практические аспекты современ ной клинической микробиологии. М.: Лабинформ, 1997: 52 - 102. 9. Скала Л.З., Нехорошева А.Г., Луки И.Н.и др. Система регистрации и анализа в работе микробиологических лаборато рий. Эпидемиология и инфекционные бо лезни, 5, 2000, 36Ч41. 10. Скала Л.З.Автоматизация в микроби ологии и химиотерапии при внедрении микрометодов исследования. Новости клинической лабораторной диагности ки, 1996, 3 11. Скала Л.З., Нехорошева А.Г., Винокуров А.Е, Лукин И.Н. Современные техноло гии в микробиологии и химиотерапии. Автоматизированное рабочее место врача микробиолога, химиотерапевта и эпидемиолога (Лекция). Клиническая ла бораторная диагностика, 12, 2001, 25Ч32. 12. Тец В.В. Справочник по клинической микробиологии. СПб.: Стройлеспечать, 1994: 223 с. 13. Vandepitte J., Engbaek K., Piot P., Heuck C.C. Основные методы лабораторных исследований в клинической бактери ологии. Пер. с англ. Женева. ВОЗ, 1994: 132 с.
РАЗДЕЛ I.
КЛИНИЧЕСКАЯ ФАРМАКОЛОГИЯ АНТИМИКРОБНЫХ ЛЕКАРСТВЕННЫХ СРЕДСТВ Лекарственные средства для лечения бактериальных инфекций Лекарственные средства для лечения туберкулеза Лекарственные средства для лечения грибковых инфекций Лекарственные средства для лечения вирусных инфекций Лекарственные средства для лечения протозойных инфекций Антисептики и раневые покрытия РАЗДЕЛ I. КЛИНИЧЕСКАЯ ФАРМАКОЛОГИЯ АНТИМИКРОБНЫХ ЛЕКАРСТВЕННЫХ СРЕДСТВ Глава 3. Лекарственные средства для лечения бактериальных инфекций Бета лактамы Пенициллины Цефалоспорины Карбапенемы Монобактамы Аминогликозиды Макролиды Линкозамиды Гликопептиды Оксазолидиноны Тетрациклины Хинолоны и фторхинолоны Полимиксины Сульфаниламиды Нитрофураны Оксихинолины Нитроимидазолы 74 86 89 92 94 95 102 112 121 125 128 134 141 145 153 157 Диаминопиримидины 164 Сульфаниламиды, комбинированные с диаминопирими динами Фузидины Фениколы Рифамицины Хиноксалины Другие антибактериальные ЛС 167 170 174 176 Антимикробные лекарственные средства занимают од но из ведущих мест в фармакотерапии как по номенк латуре препаратов, так и по частоте их применения. Это связано с тем, что возбудители инфекционных заболе ваний отличаются большим разнообразием (см. гл. I) и разной природной чувствительностью к антимикроб ным препаратам. Например, лекарственные средства, активные в отношении бактериальных инфекций, не действуют на вирусы и грибы. Кроме того, микроорга низмы вызывают инфекции любой локализации Ч в дыхательных и мочевыводящих путях, коже и мягких тканях, ЦНС, ККТ и др. Инфекции могут осложнять те чение любых заболеваний: хирургических, гинекологи ческих, легочных, офтальмологических и т.п. И, нако нец, в процессе лечения инфекций их возбудители при обретают лекарственную устойчивость. В связи с широ ким распространением устойчивых к антимикробным препаратам штаммов микроорганизмов многие ЛС сни жают или даже теряют свою практическую значимость. Все это требует поиска новых антимикробных средств. Номенклатура препаратов для лечения инфекций постоянно пополняется новыми ЛС. Каждый год появ ляются более эффективные препараты, число которых в настоящее время превышает 200. Все антимикробные ЛС можно успешно разделить на пять групп по преимущественной активности Ч ан тибактериальные, противотуберкулезные, противоп ротозойные, противовирусные и противогрибковые. При этом если препараты первых трех групп объеди нены по их преимущественной активности (некоторые средства могут оказывать действие на бактерии, мико бактерии и простейшие), то последние две группы со стоят из препаратов со специфической активностью только в отношении грибов или вирусов. Группа антибактериальных препаратов является са мой большой по числу лекарственных средств, которые разделены на подгруппы по химическому строению Ч бета лактамы (все они имеют в своей структуре бета лактамное кольцо), макролиды (все имеют макроцикли ческие лактонное кольцо), аминогликозиды (аминосаха ра, соединенные гликозидной связью с агликоновым фрагментом) и т.п. На химическое строение указывают названия других групп (тетрациклины, диаминопири мидины, хиноксалины, оксазолидиноны и др.). Группа "другие лекарственные средства" состоит из отдельных препаратов разного химического строения.
Глава 3. Лекарственные средства для лечения бактериальных инфекций Таблица 3. Классификация антимикробных лекарственных средств Антибактериальные Противопро тозойные Противовирусные Противотуберку лезные Противогрибко вые Бета лактамы Макролиды Аналоги нуклеози дов Ингибиторы ДНК полимеразы Средства, селек тивно активируе мые вирусной ти мифинкиназой Рифамицины Полиены Аминогликозиды Линкозамиды Тетрациклины Гликопептиды Аминогликозиды Азолы Фторхинолоны Ингибиторы син теза глюканов Хинолоны и фторхинолоны Полимиксины Нитрофураны Оксихинолины Диаминопири мидины Фениколы Другие ЛС Оксазолидиноны Нуклеозидные Производные аналоги широкого ГИНК спектра действия Ингибиторы про теаз Вирулоцидные Производные амантана ЛС разных групп Интерфероны и их индукторы ЛС других групп Аллиламины Сульфаниламиды Хиноксалины Нитроимидазолы Фузидины Рифамицины ЛС других групп Препараты двух других групп (противо туберкулезные и противопротозойные ЛС) также объединены по химическому стро ению. При этом, как указывалось выше, в них входят многие ЛС, включенные по преимущественной активности в группу антибактериальных средств. Классификация двух последних групп (противогрибковые и противовирусные ЛС) смешанная: препараты объединены по химической структуре и по механизму действия. В общем виде классификация антимик робных средств представлена в таблице 3. К вопросу о терминологии. Под термином "антибиотик" обозначаются продукты жиз недеятельности любых организмов, способ ные убивать микроорганизмы или тормо зить их рост. В дальнейшем антибиотиками стали называть вещества, полученные не из продуктов обмена организмов, а получен ные полусинтетическим или синтетическим путем (например, фторхинолоны). Во избежание терминологической пута ницы представляется целесообразным все вещества, действующие на микроорганиз мы (вне зависимости от их природного, по лусинтетического или синтетического про исхождения), обозначать как "антимик робные препараты".
РАЗДЕЛ I. КЛИНИЧЕСКАЯ ФАРМАКОЛОГИЯ АНТИМИКРОБНЫХ ЛЕКАРСТВЕННЫХ СРЕДСТВ Бета лактамы Пенициллины Цефалоспорины Карбапенемы Монобактамы 86 89 92 Бета лактамы (бета лактамные антибиотики) включают большую группу C, имеющих бе та лактамное кольцо. К ним относятся пеницилли ны, цефалоспорины, карбапенемы, монобактамы и ингибиторы бета лактамаз.
Бета лактамы Ч наиболее многочисленная группа сре ди всех антимикробных C, применяемых в клинике. Многообразие бета лактамов объясняется возможно стью получать новые соединения путем химической мо дификации базовой молекулы Ч 6 аминопенициллино вой кислоты и 7 аминоцефалоспорановой кислоты. К настоящему времени получено множество полусин тетических ЛС в ряду пенициллинов и цефалоспоринов.
Антимикробная активность Бета лактамы обладают широким спектром антимик робного действия, но есть группа микроорганизмов, которая исключена из спектра их активности: это об лигатные и факультативные внутриклеточные микро организмы (риккетсии, хламидии, легионеллы, бру целлы и др.). Клиническая неэффективность (или ни зкая эффективность) при инфекциях, вызываемых этими микроорганизмами, связана с ограниченной спо собностью бета лактамов проникать внутрь клетки макроорганизма, прежде всего внутрь фагоцитов, где локализуется возбудитель. Также устойчивы ко всем бета лактамам метициллинрезистентные стафилокок ки. Кроме того, природной устойчивостью к бета лак тамам обладают микоплазмы. Данные о природной активности бета лактамов в от ношении клинически значимых микроорганизмов и ориентировочные сведения об их приобретенной ус тойчивости к отдельным антибиотикам приведены в таблице 4.
Грамположительные микроорганизмы Большинство бета лактамов высоко активны в отно шении грамположительных микроорганизмов. Единст венным исключением является группа монобактамов. Streptococcus spp. высоко чувствительны к бета лак тамам. Наиболее активны природные пенициллины, что делает их ЛС выбора при лечении стрептококко вых инфекций. Сравнительно мало активны оксацил лин и карбоксипенициллины. Активность других представителей полусинтетических пенициллинов и цефалоспоринов различается, но нет оснований счи тать эти различия клинически значимыми.
Глава 3. Лекарственные средства для лечения бактериальных инфекций Таблица 4. Характеристика природной активности бета лактамов и уровень приобретенной резистентности основных клинически значимых микроорганизмов Пенициллиназостабильные пенициллины Карбоксипенициллины Уреидопенициллины Аминопенициллины Цефалоспорины III Монобактамы Грамположительные микроорганизмы Стрептококки S. pyogenes S. pneumoniae S. agalactiae S. группы viridans Энтерококки E. faecalis E. faecium Стафилококки Staphylococci MS Staphylococci MR ++/R 0 ++ 0 ++/R 0 +/R 0 +/R 0 ++ 0 ++/r ++ 0 0 + 0 ++ 0 0 0 ++ 0 +/r 0 0 0 +/r 0 0 0 +/r 0 +/r 0 0 0 0 0 0 0 +/Ц/r 0 0 0 +/r 0 ++ ++/r ++/r ++/r + +/r +/r + ++ ++/r ++/r ++/r + +/r +/r + ++ ++/r ++/r + ++ ++/r ++/r ++/r + +/r +/r +/r ++ ++/r ++/r ++/r ++ ++/r ++/r ++/r ++ ++ ++ ++ 0 0 0 0 ++ ++ ++ ++ Грамотрицательные микроорганизмы Грамотрицательные кокки Neisseria spp. M. catarrhalis Haemophilus spp. E. coli, Shigella spp., Salmonella spp., P. mi rabilis Klebsiella spp., P. vul garis, C. diversus ++/rЦR ++/R 0 0 ++/rЦR +/rЦR ++/R +/rЦR +/R +/R +/rЦR +/R +/rЦR +/R +/rЦR ++/R ++ ++ + +/r + + 0 ++ ++ + ++ ++ ++ ++/r ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++/r ++ ++ ++ ++ Грамотрицательные палочки +/Ц/rЦR 0 0 0 +/R +/ rЦR +/Ц/ +/R R 0 +/Ц/ R 0 0 +/Ц/R +/R +/R +/R +/r +/r ++/ rЦR ++/ rЦR ++/ rЦR ++/r ++/ rЦR ++/ rЦR ++ ++/r Enterobacter spp., C. 0 freundii, Serratia spp., M. morganii, P. stuartii, P. rettgeri Pseudomonas spp. Анаэробы Bacteroides fragilis 0 Неферментирующие микроорганизмы 0 0 0 0 +/ /R 0 +/R +/R +/R * ++ 0 0 0 ++/r ** ++/r 0 +/r 0 ++/r ++ +/r *** * Только ингибиторзащищенные антипсевдомонадные пенициллины;
** Реальной антипсевдомонадной активностью обладают цефтазидим и цефоперазон;
*** Реальной антианаэробной активностью обладают цефамицины (цефокситин, цефотетан, цефметазол) ++ Ч высокая активность;
+ Ч умеренная активность;
+/ - Ч слабая активность;
о Ч отсутствие активности;
r Ч часто та приобретенной резистентности в пределах 10%;
R Ч частота приобретенной резистентности от 10 до 50%;
rЦR Ч частота приобретенной резистентности между отдельными видами в группе существенно варьирует Карбапенемы Защищенные пенициллины Природные пенициллины Микроорганизмы Цефалоспорины II Цефалоспорины IV Цефалоспорины I РАЗДЕЛ I. КЛИНИЧЕСКАЯ ФАРМАКОЛОГИЯ АНТИМИКРОБНЫХ ЛЕКАРСТВЕННЫХ СРЕДСТВ Не обнаружено ни одного штамма S. pyo genes, устойчивого к пенициллину и, соот ветственно, к другим бета лактамам. Ре зистентность других стрептококков часто подвержена значительным колебаниям. Во всех случаях она связана с модификацией пенициллинсвязывающих белков (ПСБ);
продукции бета лактамаз у стрептококков не выявлено. Наибольшее практическое значение имеют пенициллинрезистентные пневмо кокки. В отдельных регионах Испании, Франции, Венгрии частота устойчивости достигает 60%. В нашей стране распрост ранение устойчивости пневмококков к пе нициллину невелико (около 10%). Кроме того, умеренная устойчивость пневмокок ков к пенициллину не сопровождается клиническим неуспехом при лечении бе та лактамами. Отмечается тенденция к повышению частоты устойчивости к пенициллину сре ди стрептококков групп В и viridans, но та кие штаммы остаются весьма редкими. Предсказать чувствительность или ус тойчивость пенициллинрезистентных пнев мококков к другим бета лактамам доста точно сложно: часто активность сохраняют цефалоспорины III поколения, практиче ски всегда активны цефалоспорины IV по коления и карбапенемы. Полусинтетиче ские пенициллины и цефалоспорины IЧII поколения чаще всего неактивны. По скольку резистентность у стрептококков/ пневмококков не связана с продукцией бе та лактамаз, ингибиторзащищенные бе та лактамы не имеют преимуществ. Наи более полно перекрестная резистентность к бета лактамам изучена у пневмококков. При обнаружении штамма пневмококка, устойчивого к пенициллину, определяют его чувствительность к другим бета лакта мам методом серийных разведений. Enterococcus spp. значительно менее чувствительны к бета лактамам, чем дру гие грамположительные микроорганизмы, что связано с пониженной аффинностью ПСБ к этим антибиотикам. Энтерококкам свойственны выраженные межвидовые различия в чувствительности к бета лак тамам, наибольшую чувствительность имеет E. faecalis. Природно устойчивы к бета лактамам E. faecium и другие виды энтерококков Ч они синтезируют большое количество ПСБ пятого типа с низкой аф финностью к этим антибиотикам. Из всех бета лактамов клинически зна чимой антиэнтерококковой активностью (в отношении E. faecalis) обладают природ ные пенициллины, амино, уреидопени циллины и карбапенемы. Цефалоспорины реальной активностью не обладают. ЛС выбора для лечения энтерококковых (E. faecalis) инфекций являются аминопени циллины. У бета лактамов отмечается бак териостатическая активность лишь в отно шении E. faecalis, а бактерицидное дейст вие проявляется только при комбинации с аминогликозидами. Staphylococcus spp. (S. aureus и коагула зонегативные стафилококки) от природы высоко чувствительны к бета лактамам, наименьшие значения МПК имеют при родные пенициллины и аминопеницилли ны. В ряду цефалоспоринов от I к III поко лению наблюдается некоторое снижение активности, хотя реального клинического значения это не имеет. Исключением явля ются пероральные цефалоспорины III по коления Ч цефиксим и цефтибутен, Ч практически лишенные антистафилокок ковой активности. Стафилококки оказались первыми мик роорганизмами, чья приобретенная резис тентность привела к резкому снижению эффективности терапии. Менее чем через 10 лет после внедрения в клиническую практику бензилпенициллина частота ре зистентности к этому антибиотику в от дельных стационарах достигала 50%, а в на стоящее время практически повсеместно, в том числе и в России, устойчивость даже внебольничных штаммов превышает 80%. Устойчивость связана с продукцией плазмидных бета лактамаз. Ее удалось сравнительно легко преодолеть путем со здания полусинтетических изоксозолин пенициллинов (метициллина и оксацилли на), а также цефалоспориновых антиби отиков, устойчивых к ферментативному гидролизу. Амино, карбокси и уреидопе нициллины разрушаются этими фермен Глава 3. Лекарственные средства для лечения бактериальных инфекций тами так же эффективно, как и природные пенициллины;
иногда наблюдается частич ный гидролиз цефалоспоринов I поколе ния. Стафилококковые бета лактамазы эффективно подавляются ингибиторами, что обеспечивает высокую активность за щищенных пенициллинов. Однако в 1961 г. появились первые сооб щения о выделении метициллинрезистент ных стафилококков (МРС). Резистентность оказалась связанной с появлением нового ПСБ (ПСБ2 и ПСБ2а), отсутствующего у чувствительных штаммов и обладающего пониженной аффинностью ко всем бе та лактамам. Поскольку для установления метициллинрезистентности обычно исполь зуют оксациллин (он более стабилен при хранении), появился равнозначный термин "оксациллинрезистентность". При исследованиях in vitro в отношении некоторых штаммов МРС цефалоспорины и карбапенемы иногда проявляют доста точно высокую активность. Формально по величине МПК или диаметру зоны инги бирования роста такие штаммы следует считать чувствительными. Тем не менее клинические исследования показали, что при метициллинрезистентности эффек тивность всех бета лактамов существенно снижается независимо от их активности in vitro. Следовательно, при определении устой чивости к оксациллину у стафилококков ни один бета лактамный антибиотик (неза висимо от активности in vitro) не может быть рекомендован для лечения. Оценка чувствительности к оксациллину остается ключевой в планировании тера пии стафилококковых инфекций. При инфекциях, вызванных штаммами, чувствительными к оксациллину, окса циллин является ЛС выбора. Практиче ски равную эффективность будут прояв лять защищенные пенициллины, цефа лоспорины (цефалоспорины IЧII и IV по колений несколько более высокую эффективность, чем ЛС III поколения) и карбапенемы. При выявлении оксацил линрезистентных штаммов применение любых бета лактамов должно быть иск лючено.
Грамотрицательные микроорганизмы Грамотрицательные кокки Neisseria meningitidis, N. gonorrhoeae, Moraxella (Branhamella) catarrhalis имеют высокую природную чувствительность к бета лактамам. Их внешняя мембрана проницаема не только для цефалоспоринов и полусинтетических пенициллинов, но и для природных пенициллинов (по этому признаку указанные микроорганизмы от личаются от других грамотрицательных). Традиционно C выбора при лечении ин фекций, вызванных этими микроорганиз мами, считаются природные пенициллины, но цефалоспорины (прежде всего III поко ления) не уступают им по активности. До статочно активны полусинтетические пе нициллины, кроме оксациллина. Распространение приобретенной резис тентности грамотрицательных кокков, свя занной с продукцией плазмидных бета лак тамаз класса А, имеет выраженные разли чия. Чаще всего продукцию плазмидных бе та лактамаз широкого спектра выявляют у M. catarrhalis (60Ч80% штаммов). Эти фер менты гидролизуют природные и полусин тетические пенициллины, цефалоспорины I поколения. Остальные бета лактамы сохра няют высокую активность. Нарастает частота продукции бета лакта маз с аналогичными свойствами у N. gonor rhoeae, что снижает роль пенициллина как ЛС выбора при лечении гонореи и выдвига ет на первое место цефалоспорины IIЧIII поколения и защищенные пенициллины. В отличие от вышеназванных микроорга низмов, у N. meningitidis продукцию бе та лактамаз выявляют крайне редко;
описа ны штаммы со сниженной чувствительно стью к пенициллину, обусловленной моди фикацией ПСБ и снижением проницаемости наружной мембраны. Значение пенициллина как ЛС выбора при лечении менингококковой инфекции сохраняется. Грамотрицательные палочки Грамотрицательные микроорганизмы име ют некоторые особенности. Прежде всего, их наружная мембрана малопроницаема РАЗДЕЛ I. КЛИНИЧЕСКАЯ ФАРМАКОЛОГИЯ АНТИМИКРОБНЫХ ЛЕКАРСТВЕННЫХ СРЕДСТВ для природных пенициллинов, и в лечении соответствующих инфекций эти пеницил лины значения не имеют. Другим принци пиально важным свойством грамотрица тельных микроорганизмов являются ге ны, кодирующие бета лактамазы класса А или С. Способностью к синтезу хромосомных бета лактамаз и его характером (консти тутивным или индуцибельным) определя ется природная чувствительность грамот рицательных микроорганизмов к бе та лактамам. В зависимости от типа экс прессии хромосомных бета лактамаз микроорганизмы можно разделить на не сколько групп. Первая группа: Escherichia coli, Shigella spp., Salmonella spp., Proteus mirabilis, Haemophilus spp. У этих микроорганизмов продукция хромосомных бета лактамаз класса С не определяется или минимальна (конститутивно низкий уровень продук ции). Они обладают природной чувстви тельностью ко всем бета лактамам, кроме природных и пенициллиназостабильных пенициллинов;
чувствительность к цефа лоспоринам I поколения варьирует. Hae mophilus spp. к цефалоспоринам I поколе ния не чувствительны. Тем не менее реальная активность ами нопенициллинов, карбокси и уреидопени циллинов и цефалоспоринов I поколения ограничена распространением приобре тенной резистентности, связанной с про дукцией бета лактамаз широкого спектра. На территории России частота выявления бета лактамаз у E. coli, P. mirabilis в неко торых случаях (особенно у госпитальных штаммов) достигает 50%. Бета лактамазы расширенного спектра у этих микроорга низмов встречаются редко. Однако в по следние годы у госпитальных штаммов E. coli частота продукции бета лактамаз увеличилась и в некоторых стационарах может достигать 30%. В нашей стране частота продукции бе та лактамаз широкого спектра у Haemo philus spp. (по данным ограниченных ис следований) не превышает 10%. Таким образом, в зависимости от тяжес ти и характера инфекции (госпитальная или внебольничная) ЛС выбора для эмпи рической терапии инфекций, вызванных этой группой микроорганизмов, могут быть защищенные пенициллины или цефалос порины IIЧIII поколений. При шигеллезе и кишечном сальмонел лезе реальное клиническое значение из бе та лактамов имеют только аминопеницил лины, но их роль в связи с распростране нием бета лактамаз широкого спектра снижается, и альтернативой являются фторхинолоны. ЛС выбора для лечения ге нерализованного сальмонеллеза следует считать цефалоспорины III поколения, так как бета лактазы расширенного спектра, гидролизующие эти цефалоспорины, у сальмонелл до сих пор встречаются крайне редко. Вторая группа: Klebsiella spp., P. vul garis, C. diversus. Они также конститутив но продуцируют незначительное количе ство хромосомных бета лактамаз, относя щихся к классу А. Несмотря на низкий уровень продукции, эти ферменты гидро лизуют амино, карбокси и частично уре идопенициллины, а также цефалоспорины I поколения. Бета лактамазы P. vulgaris тоже эффективно гидролизуют цефалос порины II поколения. Таким образом, на ибольшая природная чувствительность у перечисленных микроорганизмов отмеча ется к цефалоспоринам IIIЧIV поколений, защищенным пенициллинам, монобакта мам и карбапенемам. Основным механизмом приобретенной резистентности является продукция плаз мидных бета лактамаз широкого и расши ренного спектра. Последние ограничивают активность не только полусинтетических пенициллинов, но и цефалоспоринов IIЧ IV поколений. В общем при внебольничных инфекциях, вызываемых данной группой микроорганизмов, цефалоспорины III по коления высокоэффективны;
прогнозиро вание их эффективности при госпиталь ных инфекциях без лабораторных иссле дований затруднительно. Защищенные пенициллины не всегда эффективны в отношении инфекций, вы зываемых штаммами, продуцирующими бета лактамазы расширенного спектра.
Глава 3. Лекарственные средства для лечения бактериальных инфекций В отношении некоторых штаммов, проду цирующих эти бета лактамазы, in vitro проявляет активность цефепим, но данные о его клинической эффективности проти воречивы. Наиболее надежными бета лак тамами в отношении этой группы энтеро бактерий являются карбапенемы. Третья группа: Enterobacter spp., Citro bacter freundii, Serratia spp., Morganella morganii, Providencia stuartii и P. rettgeri. Это типичные госпитальные патогены, представляющие одну из наиболее слож ных групп возбудителей в плане воздейст вия бета лактамами. У данных микроорга низмов выявляется индуцибельная продук ция хромосомных бета лактамаз класса С. Поскольку большинство бета лактамов разрушается указанными ферментами, уровень природной чувствительности бак терий определяется способностью антиби отиков индуцировать синтез. Аминопени циллины, цефалоспорины I поколения от носятся к сильным индукторам, поэтому вышеназванные микроорганизмы к ним устойчивы. Цефалоспорины II поколения в меньшей степени индуцируют хромосом ные бета лактамазы класса С, и их актив ность близка к промежуточной. Цефалос порины IIIЧIV поколений, монобактамы, карбокси и уреидопенициллины в незна чительной степени индуцируют синтез хромосомных бета лактамаз и, следова тельно, проявляют высокую активность. Несмотря на то, что карбапенемы относят ся к сильным индукторам, они не разруша ются этими ферментами, следствием чего является высокая природная активность данной группы ЛС. Из механизмов приобретенной резис тентности в обсуждаемой группе имеет зна чение также гиперпродукция хромосомных бета лактамаз. Она связана с мутациями в регуляторных областях генома, приводя щими к дерепрессии синтеза фермента. Особое значение этого механизма устойчи вости состоит в том, что он достаточно часто формируется в процессе лечения цефалос поринами III поколения пациентов с тяже лыми госпитальными инфекциями, вызы ваемых Enterobacter spp., Serratia spp. (се лекция мутантов гиперпродуцентов на фоне элиминации чувствительных микро организмов). Активность в отношении штаммов гиперпродуцентов сохраняют только цефалоспорины IV поколения и карбапенемы. Неферментирующие микроорганизмы Природной устойчивостью ко многим бе та лактамам обладают Pseudomonas spp. (прежде всего P. aeruginosa), Acinetobacter spp. и некоторые другие неферментирую щие бактерии (Burkholderia cepacia), что связано с низкой проницаемостью их внешних структур и продукцией хромо сомных бета лактамаз класса С. Активность в отношении P. aeruginosa отмечается у карбокси и уреидопеницил линов, некоторых цефалоспоринов III по коления (цефтазидим, цефоперазон), це фалоспоринов IV поколения, монобакта мов и карбапенемов (кроме эртапенема). Приобретенная резистентность этих мик роорганизмов может быть связана со мно гими механизмами: продукцией плазмид ных бета лактамаз, гиперпродукцией хро мосомных бета лактамаз, снижением про ницаемости клеточной стенки. Часто наблюдается сочетание перечисленных механизмов. Накапливаются данные об устойчивости ко многим бета лактамам, связанной с их активным выведением из микробной клет ки (efflux). На практике это приводит к по явлению и распространению штаммов, ус тойчивых ко всем бета лактамам. Acinetobacter spp. проявляют высокую природную чувствительность к бета лак тамам, но в госпитальных условиях проис ходит очень быстрая селекция штаммов с приобретенной устойчивостью, механизмы которой не всегда известны. Ацинетобак терии одни из немногих обладают природ ной чувствительностью к ингибитору бе та лактамаз Ч сульбактаму, что объясня ет высокую эффективность ампициллин/ сульбактама и цефоперазон/сульбактама при этих инфекциях. В определенных условиях (чаще в отде лениях реанимации и интенсивной тера пии) на фоне применения карбапенемов с максимально широким среди бета лакта РАЗДЕЛ I. КЛИНИЧЕСКАЯ ФАРМАКОЛОГИЯ АНТИМИКРОБНЫХ ЛЕКАРСТВЕННЫХ СРЕДСТВ мов спектром действия в результате эли минации чувствительных микроорганиз мов возможна селекция видов, продуци рующих бета лактамазы класса В (метал лоэнзимы) и, как следствие, проявляющих природную устойчивость к этим антиби отикам. К таким микроорганизмам отно сятся Stenotrophomonas maltophilia, неко торые виды Flavobacterium. Анаэробные микроорганизмы Bacteroides fragilis и родственные микро организмы проявляют достаточно высокую природную устойчивость к бета лактамам. Большинство других анаэробов высоко чувствительны к бета лактамам, в том числе и к природным пенициллинам. Устойчивость B. fragilis в основном опре деляется продукцией этими микроорга низмами хромосомных бета лактамаз класса А. Благодаря устойчивости к гидро лизу цефамицины (цефокситин, цефоте тан, цефметазол) обладают клинически значимой антианаэробной активностью. Высокоактивны также защищенные бе та лактамы и карбапенемы, а случаи при обретенной устойчивости к ним крайне редки.
Механизм действия и резистентность Антимикробная активность бета лакта мов связана с бета лактамным кольцом в их химической структуре. Мишенью действия бета лактамных ан тибиотиков в микробной клетке являются траспептидазы и карбоксипептидазы Ч ферменты, участвующие в синтезе основ ного компонента наружной мембраны грамположительных и грамотрицательных микроорганизмов Ч пептидогликана. Бла годаря способности связываться с пени циллинами и другими бета лактамами эти ферменты получили второе название Ч пенициллинсвязывающие белки (ПСБ). Молекулы ПСБ жестко связаны с цито плазматической мембраной микробной клетки. Они осуществляют образование поперечных сшивок. Связывание бета лактамных антибиоти ков с ПСБ ведет к инактивации ПСБ, пре кращению роста и последующей гибели микробной клетки. Таким образом, актив ность конкретных бета лактамных анти биотиков в отношении отдельных микро организмов в первую очередь определяет ся их аффинностью (сродством) к ПСБ. Чем ниже аффинность взаимодействую щих молекул, тем более высокие концент рации антибиотика требуются для подав ления функции фермента. Однако для взаимодействия с ПСБ анти биотик должен проникнуть через наруж ные структуры микроорганизма. У грампо ложительных микроорганизмов капсула и пептидогликан не являются существенной преградой для диффузии бета лактамов. Практически непреодолим для диффузии бета лактамов липополисахаридный слой в наружной мембране грамотрицательных бактерий. Единственным путем для диф фузии бета лактамов служат пориновые каналы внешней мембраны, которые пред ставляют собой воронкообразные структу ры белковой природы и становятся основ ным путем транспорта питательных ве ществ внутрь бактериальной клетки. Чем больше молекула антибиотика, тем мед леннее его диффузия через пориновые ка налы. Доступ бета лактамных антибиотиков к мишени ограничивают также ферменты бета лактамазы, гидролизующие антиби отики. В результате межвидового генного переноса бета лактамазы широко распро странены у различных микроорганизмов, в том числе патогенных. У грамотрицательных микроорганизмов бета лактамазы локализуются в пери плазматическом пространстве, между на ружной и внутренней мембранами, а у грамположительных они свободно диф фундируют в окружающую среду. К практически важным свойствам бе та лактамаз относятся: субстратный профиль Ч способность к преимущественному гидролизу тех или иных бета лактамов, например, пени циллинов или цефалоспоринов или кар бапенемов, либо тех и других в равной степени;
Глава 3. Лекарственные средства для лечения бактериальных инфекций локализация кодирующих генов, плаз мидная или хромосомная. Эта характе ристика определяет эпидемиологию ре зистентности. При плазмидной локали зации генов происходит быстрое внутри и межвидовое распространение резис тентности, при хромосомной наблюдают распространение резистентного клона;
тип экспрессии Ч конститутивный или индуцибельный. При конститутивном типе микроорганизмы синтезируют бе та лактамазы с постоянной скоростью, при индуцибельном количество синтези руемого фермента резко возрастает пос ле контакта с антибиотиком (индукция);
чувствительность к ингибиторам. К ин гибиторам бета лактамаз относятся ве щества бета лактамной природы с мини мальной собственной антибактериальной активностью, но способные необратимо связываться с бета лактамазами и, та ким образом, ингибировать их актив ность (суицидное ингибирование). В результате при одновременном приме нении бета лактамов и ингибиторов бе та лактамаз последние защищают антиби отик от гидролиза. Лекарственные формы, в которых соединены антибиотики и инги биторы бета лактамаз, получили название ингибиторзащищенных бета лактамов. В клиническую практику внедрены три ингибитора: клавулановая кислота, суль бактам, тазобактам. К сожалению, далеко не все известные бета лактамазы чувстви тельны к ним. Можно выделить несколько групп бе та лактамаз, имеющих наибольшее прак тическое значение (табл. 5). Таким образом, индивидуальные свойст ва отдельных бета лактамов определяют ся их аффинностью к ПСБ, способностью проникать через внешние структуры мик роорганизмов и устойчивостью к гидроли зу бета лактамазами. Поскольку пептидогликан (мишень дей ствия бета лактамных антибиотиков) яв ляется обязательным компонентом мик робной клетки (кроме микоплазм), все микроорганизмы в той или иной степени чувствительны к антибиотикам этого клас са. Однако на практике реальная актив Таблица 5. Характеристика основных бета лактамаз Класс Характеристика Стафилококковые плазмидные бета лактамазы А Гидролизуют природные и полусинтети ческие пенициллины, кроме метициллина и оксациллина. Чувствительны к ингибиторам Плазмидные бета лактамазы грамотрицатель ных бактерий широкого спектра А Гидролизуют природные и полусинтети ческие пенициллины, цефалоспорины I поколения. Чувствительны к ингибиторам Плазмидные бета лактамазы расширенного спектра грамотрицательных бактерий А Гидролизуют природные и полусинтети ческие пенициллины, цефалоспорины IЧ IV поколений. Чувствительны к ингибиторам Хромосомные бета лактамазы грамотрицатель ных бактерий А Гидролизуют природные и полусинтети ческие пенициллины, цефалоспорины IЧII поколений. Чувствительны к ингибиторам Гидролизуют природные и полусинтети ческие пенициллины, цефалоспорины IЧ III поколений. Нечувствительны к ингибиторам Эффективно гидролизуют практически все бета лактамы, включая карбапенемы. Нечувствительны к ингибиторам С В ность бета лактамов ограничивается их концентрациями в крови или очаге инфек ции. Если ПСБ не угнетаются при практи чески достижимых концентрациях анти биотиков, то говорят о природной устойчи вости микроорганизма. Истинной природ ной резистентностью к бета лактамам обладают только микоплазмы, так как у них отсутствует пептидогликан. Кроме природной чувствительности (или резистентности), клиническую эф фективность бета лактамов определяет приобретенная устойчивость. Она фор мируется при изменении одного из пара метров, определяющих природную чув ствительность микроорганизма. Меха низмами приобретенной устойчивости могут быть: снижение аффинности ПСБ к антиби отикам;
РАЗДЕЛ I. КЛИНИЧЕСКАЯ ФАРМАКОЛОГИЯ АНТИМИКРОБНЫХ ЛЕКАРСТВЕННЫХ СРЕДСТВ снижение проницаемости внешних структур микроорганизма;
появление новых бета лактамаз или из менение экспрессии имеющихся. Все эти эффекты становятся результа том различных генетических событий: му таций в существующих генах или приоб ретения новых.
Клиническое применение Бета лактамы назначают как в амбулатор ной практике, так и в стационаре. В схемах антибактериальной терапии и профилак тики при большинстве инфекционных за болеваний (как внебольничных, так и гос питальных) бета лактамы приводятся как ЛС выбора. Место бета лактамов в анти бактериальной терапии указано при опи сании отдельных групп ЛС.
Фармакокинетика Всасывание бета лактамов различно. Неко торые пенициллины (бензилпенициллин, карбокси и уреидопенициллины) неста бильны в кислой среде, поэтому практиче ски не всасываются при приеме внутрь и применяются только парентерально. Среди цефалоспориновых антибиотиков выделяют ЛС для парентерального (низкое всасыва ние при приеме внутрь) и перорального применения, причем биодоступность по следних существенно различается, в том числе в зависимости от приема пищи. Кар бапенемы и монобактамы также имеют крайне низкую биодоступность при приеме внутрь. Показатели биодоступности бе та лактамов, а также другие параметры фармакокинетики приведены в таблице 6. В крови бета лактамы в различной сте пени связываются с белками плазмы, пре имущественно альбуминами. Объем рас пределения бета лактамов в среднем со ставляет около 20 л, что свидетельствует о проникновении ЛС в ткани. Концентрации бета лактамов в большинстве тканей орга низма равны 30Ч70% сывороточных кон центраций. Бета лактамы не проникают внутрь клеток макроорганизма. Период полувыведения большинства бета лакта мов составляет около 2 ч, но имеются иск лючения: он больше у некоторых цефалос поринов (цефтриаксон, цефотетан, цефик сим). Большинство бета лактамов выводится с мочой в неизмененном виде, некоторые ЛС частично метаболизируются в печени (изоксозолинпенициллины, уреидопени циллины, цефалотин, цефотаксим, цефт риаксон, азтреонам). Цефоперазон в зна чительных количествах выводится с желчью.
Противопоказания и предостережения Аллергические реакции Противопоказаны бета лактамы только в случае документированной гиперчувстви тельности. Аллергические реакции чаще отмечаются при применении пенициллинов (5Ч10%), реже Ч цефалоспоринов (2%), карбапенемов и монобактамов (менее 1%). При гиперчувствительности к пенициллину в анамнезе существует риск перекрестной реакции с другими бета лактамами: частота аллергических реакций на цефалоспорины увеличивается до 10% у пациентов с гипер чувствительностью к пенициллину. При указании в анамнезе на тяжелые реакции гиперчувствительности к пенициллину (анафилактический шок, ангионевротиче ский отек, бронхоспазм) применение других бета лактам не допускается. При указании в анамнезе на умеренные реакции к пени циллину (крапивница, ринит, эозинофилия и др.) в случае крайней необходимости до пускается применение цефалоспоринов или карбапенемов. В этом случае, ввиду воз можной перекрестной реакции на другие бета лактамы, первое введение антибиоти ка возможно только в условиях, гаранти рующих оказание неотложной помощи.
Беременность Все бета лактамы относятся к категории В: исследования на животных не выявили токси ческого действия на плод и новорожденного, однако наблюдения на людях не проводились. При необходимости бета лактамы можно при менять для лечения инфекций у беременных.
Глава 3. Лекарственные средства для лечения бактериальных инфекций Таблица 6. Фармакокинетические параметры бета лактамов ЛС Доза (мг), способ примене ния F, % Cmax, мг/л Т1/2, ч AUC, СВ, % мгч/л ВМ, % Влияние Био пищи на транс всасывание форма ция, % Пенициллины Азлоциллин Амоксициллин Ампициллин Бензилпенициллин Карбенициллин Клоксациллин Оксациллин Пиперациллин Тикарциллин Феноксиметилпенициллин Цефадроксил Цефазолин Цефалексин Цефаклор Цефамандол Цефокситин Цефуроксим Цефуроксим аксетил Цефиксим Цефоперазон Цефотаксим Цефподоксим проксетил Цефтазидим Цефтибутен Цефтриаксон Цефепим Карбапенемы Имипенем Меропенем Эртапенем Монобактамы Азтреонам 1000, в/в 93,5 1,8 222 55Ч60 70Ч80 30 1000, в/в 1000, в/в 1000, в/в 54,6 61,6 160 1 1 4 90,8 90,8 20 2 60 76 75 > 80 2000, в/в 500, внутрь 80 500, в/м 500, внутрь 40 500, в/м 1000, в/м 500, внутрь 50 500, в/м 500, внутрь 30 1000, в/в 750, в/м 500, внутрь 35 500, внутрь 90 500, в/м 500, внутрь 90 Ч 352 16 9 5,1 4,5 29,8 7,3 6,5 2 70,7 24,1 1 1 0,8 0,8 0,6 1,5 0,8 0,8 0,6 1 1,2 29,2 51,9 12,1 13,7 94,3 14,3 8,8 3,6 36 71,9 5,3 49,4 18,6 20,9 7 58 20Ч40 60Ч70 17 20 20 65 95 90 90 45 80 20 20 25 50 50 50 48 39 42 20 69,5 50 Снижение Снижение Снижение Снижение Нет 8Ч50 10Ч20 10Ч50 10Ч50 20Ч50 10Ч30 40Ч50 40Ч50 40Ч50 5 50Ч70 1 1 Нет Снижение 2 5Ч15 2 5 5 Увеличение 50Ч60 20Ч40 70Ч 3Ч3,6 0,74 15,4 47,1 16,9 1,4 1,8 0,8 0,8 0, Цефалоспорины I поколения 79Ч84 Нет 84 70 73Ч87 66Ч Цефалоспорины II поколения 500, внутрь 50Ч95 5,3 1000, в/м 1000, в/в 500, в/м 250, внутрь 52 400, внутрь 50 1000, в/в 500, в/м 1000, в/в 200, внутрь 80 1000, в/в 1000, в/в 20,1 125 27,4 6,3 3,6 125,8 15,4 77,4 9,3 161,2 74,9 56Ч78 65Ч80 65Ч79 80Ч90 33Ч50 > 90 50 65 0,5Ч0,8 56,3 1,2Ч1,5 54,5 1,2 3,1 1,1 1,9 1,9 1,8Ч2 6Ч8 2 18,9 25,7 31,4 7,8 43,7 Цефалоспорины III поколения 22Ч27 Нет 75 30Ч50 Увеличение 5 Снижение 35Ч40 1,9Ч2,7 409 82Ч93 14Ч27 30Ч51 55Ч65 40 44 100, внутрь 30Ч50 1, 147,3 < 65Ч77 78 85Ч95 54 75Ч Цефалоспорины IV поколения 153,7 РАЗДЕЛ I. КЛИНИЧЕСКАЯ ФАРМАКОЛОГИЯ АНТИМИКРОБНЫХ ЛЕКАРСТВЕННЫХ СРЕДСТВ Нарушение функции почек Большинство бета лактамов не оказывает нефротоксического действия, они безопасны в терапевтических дозах, в частности, у па циентов с заболеваниями почек. Ухудшение функции почек отмечено при применении первых цефалоспориновых антибиотиков (цефалоридин). Последующие ЛС были ли шены прямого нефротоксического действия, за исключением цефалотина, применение ко торого в сочетании с аминогликозидами мо жет сопровождаться определенной нефро токсичностью. При использовании метицил лина описано развитие интерстициального нефрита, с лихорадкой, кожной сыпью, эози нофилией, протеинурией, гематурией. Риск развития этого осложнения существенно ниже при применении других пеницилли назостабильных пенициллинов (оксацил лин, клоксациллин, диклоксациллин).
Гематологические реакции Такие реакции (лейкопения, тромбоцито пения) мало характерны для бета лакта мов. Применение некоторых цефалоспори нов и карбоксипенициллинов может при вести к геморрагическому синдрому. Це фалоспорины, имеющие в структуре ме тилтиотетразольное кольцо (цефамандол, цефотетан, цефоперазон, цефметазол), обладают способностью вызывать гипо протромбинемию вследствие нарушения всасывания витамина К в кишечнике;
ре же наблюдаются кровотечения. К этой ре акции предрасполагают недостаточность питания, почечная недостаточность, цир роз печени, злокачественные опухоли. Таким пациентам следует с осторожно стью назначать указанные ЛС перед опе рациями. Развитие геморрагического синдрома на фоне применения карбенициллина или ти карциллина связано с нарушением функ ции мембран тромбоцитов. Данные ЛС сле дует также с осторожностью назначать пе ред операциями и контролировать время кровотечения.
Гепатотоксичность Транзиторное повышение уровня транса миназ и щелочной фосфатазы возможно при применении любых бета лактамов. Эти реакции проходят самостоятельно и не требуют отмены ЛС. Описано развитие ге патита при использовании оксациллина и азтреонама. Развитие холелитиаза воз можно при приеме цефтриаксона. Цефтри аксон не следует назначать недоношенным новорожденным, так как у него есть спо собность вытеснять билирубин из связи с белками плазмы и вызывать желтуху.
Нарушение толерантности к алкоголю Дисульфирам подобные реакции при приеме алкоголя могут вызвать цефалос порины, имеющие в структуре метилти отетразольное кольцо (цефамандол, цефо тетан, цефоперазон, цефметазол). Пациен ты, получающие лечение этими антиби отиками, должны быть осведомлены о возможности такой реакции.
Реакции желудочно кишечного тракта Тошнота, рвота и диарея могут наблюдать ся при применении всех бета лактамов, чаще при пероральном применении ампи циллина. В редких случаях возможно раз витие антибиотик ассоциированной ди ареи, вызванной C. difficile.
Побочные эффекты Наиболее частые побочные эффекты бе та лактамов приведены в таблице 7.
Глава 3. Лекарственные средства для лечения бактериальных инфекций Таблица 7. Побочные эффекты бета лактамов ЛС Проявления Местные реакции Пенициллины, цефалоспорины Все бета лактамы Гиперчувствительность В большей степени пенициллины Реакции немедленного типа: анафилактический шок, ан гионевротический отек, бронхоспазм. Отсроченные реакции: крапивница, зуд, эритема, артрит, эозинофилия, тромбоцитопения, васкулит Тошнота, рвота, диарея Диарея, вызванная C. difficile, псевдомембранозный колит Повышение трансаминаз, щелочной фосфатазы Гепатит Желтуха, холелитиаз Гематурия, протеинурия, лихорадка, эозинофилия Боль при в/м введении Жжение и флебиты при в/в введении Желудочно кишечные Все бета лактамы, особенно ампициллин, амокси циллин/клавуланат Любые бета лактамы (редко) Печеночные Все бета лактамы Оксациллин, азтреонам Цефтриаксон Интерстициальный нефрит Оксациллин Гематологические Карбоксипенициллины, некоторые цефалоспорины Геморрагический синдром (цефамандол, цефотетан, цефоперазон, цефмета зол) Неврологические Все бета лактамы Большие дозы пенициллинов Нарушение толерантности к алкоголю Некоторые цефалоспорины (цефамандол, цефоте тан, цефоперазон, цефметазол) Суперинфекция Все бета лактамы Вагинальный или оральный кандидоз Дисульфирам подобные реакции: тошнота, рвота, голов ная боль, головокружение, жар, тахикардия Головная боль, головокружение, тремор Судороги РАЗДЕЛ I. КЛИНИЧЕСКАЯ ФАРМАКОЛОГИЯ АНТИМИКРОБНЫХ ЛЕКАРСТВЕННЫХ СРЕДСТВ Пенициллины Указатель описаний ЛС Природные Бензатин бензилпенициллин Ретарпен Бензилпенициллин Прокаин пенициллин G 3 мега Феноксиметилпенициллин Оспен Полусинтетические Азлоциллин Амоксициллин Оспамокс Хиконцил Амоксициллин/клавуланат Амоксиклав Аугментин Медоклав Ампициллин Ампициллин/оксациллин Ампициллин/сульбактам Диклоксациллин Карбенициллин Клоксациллин Мезлоциллин** Оксациллин Пиперациллин Пиперациллин/тазобактам Тикарциллин* Тикарциллин/клавуланат 730 860 731 857 903 845 705 844 919 717 709 726 813 719 721 Основой химической структуры пенициллинов яв ляется 6 аминопенициллановая кислота. Все ЛС этой группы действуют бактерицидно. Пеницил лины разделяют на природные и полусинтетиче ские.
Природные пенициллины Все природные пенициллины имеют сходную анти микробную активность преимущественно в отношении грамположительных микроорганизмов (стрептококки, пневмококки, энтерококки, стафилококки, Bacillus spp., Listeria monocytogenes, Erysipelothrix rhusiopthi ae), а также грамотрицательных кокков (менингокок ки, гонококки), некоторых анаэробов (Clostridia spp., Peptostreptococcus spp., Fusobacterium spp., Prevotella spp., Actinomyces israelii), спирохет (Treponema palli dum, Borrelia burgdorferi, Leptospira). Грамотрица тельные микроорганизмы обычно устойчивы, за иск лючением Haemophilus ducreyi и Pasteurella multoc ida. Основной механизм приобретенной резистентности к природным пенициллинам связан с продукцией бе та лактамаз. В настоящее время большинство штам мов стафилококков устойчиво к пенициллину. В по следние годы увеличивается частота устойчивых штаммов N. gonorrhoeae. Бензилпенициллин нестоек в кислой среде желудка, поэтому применяется исключительно парентерально. Феноксиметилпенициллин стабилен в кислой среде желудка, его применяют внутрь. Он сходен с бензил пенициллином по спектру антимикробного действия, но менее активен. Бензилпенициллин имеет короткий период полувы ведения. Прокаин пенициллин и бензатин пенициллин являются пролонгированными формами бензилпени циллина, создают депо при внутримышечном введе нии и обеспечивают замедленное высвобождение дей ствующего начала (пенициллина).
840 852 853 Полусинтетические пенициллины Полусинтетические пенициллины делятся на: изокса золилпенициллины (пенициллиназостабильные), ами нопенициллины, карбоксипенициллины, уреидопени циллины, ингибиторозащищенные и комбинированные (ампициллин/оксациллин).
Глава 3. Лекарственные средства для лечения бактериальных инфекций Аминопенициллины имеют расширен ный по сравнению с природными пеницил линами спектр антимикробной активности, действуют на некоторые микроорганизмы семейства Enterobacteriaceae (преимущест венно внебольничные штаммы), гемофиль ную палочку, Helicobacter pylori, анаэробы (за исключением B. fragilis). Активность в отношении грамположительных и грамот рицательных кокков не уступает таковой бензилпенициллина. Гидролизуются ами нопенициллины бета лактамазами. К ами нопенициллинам относят ампициллин и амоксициллин. Спектр и уровень активности ампицилли на и амоксициллина сходны, хотя имеются некоторые различия in vitro: амоксициллин несколько более активен против пневмокок ков, ампициллин Ч против шигелл. Наибольшие различия существуют в фармакокинетике ампициллина и амокси циллина. Ампициллин плохо всасывается при приеме внутрь, причем пища еще больше снижает его биодоступность. Амоксициллин обладает высокой биодос тупностью, не зависящей от приема пищи. Он лучше проникает в некоторые ткани, в частности, в бронхолегочную систему, в связи с чем там создаются концентрации ЛС, почти в два раза выше, чем в крови. Амоксициллин имеет более высокий пока затель периода полувыведения, поэтому он применяется с интервалом в 8 ч, в отли чие от ампициллина, который назначают принимать каждые 6 ч. Клиническое применение ампициллина и амоксициллина сходно, хотя амоксицил лин назначают исключительно внутрь, а ампициллин Ч внутрь и парентерально. Парентеральное введение ампициллина при этом предпочтительнее. Антипсевдомонадные пенициллины де лятся на две группы : карбоксипеницилли ны (карбенициллин, тикарциллин) и уре идопенициллины (азлоциллин, мезлоцил лин, пиперациллин). ЛС этих двух групп имеют широкий спектр антимикробной ак тивности, более широкий, чем у аминопе нициллинов. Они активны в отношении многих грамотрицательных бактерий, включая синегнойную палочку, в связи с чем объединены в группу "антипсевдомо надных пенициллинов". Карбоксипенициллины по спектру ак тивности сходны с аминопенициллинами (за исключением действия на P. aerugino sa), но активность против грамположи тельных кокков ниже. Карбоксипеницил лины неактивны в отношении E. faecalis. В отношении анаэробных микроорганизмов тикарциллин проявляет хорошую актив ность, за исключением Bacteroides spp. Уреидопенициллины проявляют суще ственно более высокую активность in vitro, чем карбоксипенициллины. По активности в отношении грамположительных бакте рий уреидопенициллины сходны с амино пенициллинами, а по действию на грамот рицательные бактерии значительно их превосходят. Антипсевдомонадные пенициллины по активности против P. aeruginosa распола гаются в порядке снижения активности так: азлоциллин = пиперациллин > тикар циллин > карбенициллин. Эти ЛС эффек тивно гидролизуются различными бе та лактамазами (хромосомными и плаз мидными), что существенно ограничивает их клиническую эффективность. В настоя щее время область клинического примене ния данных ЛС существенно ограничена исключительно синегнойной инфекцией с документированной чувствительностью. Гораздо большее клиническое значение имеют ингибиторзащищенные антипсевдо монадные пенициллины Ч тикарциллин/ клавуланат, пиперациллин/тазобактам. Применение антипсевдомонадных кар бокси и уреидопенициллинов требует ос торожности. Наиболее серьезными побоч ными реакциями могут быть гипернатрие мия, гипокалиемия (особенно при сердеч ной или почечной недостаточности) и кровоточивость, связанная с развитием дисфункции мембран тромбоцитов. Все инъекционные формы этих ЛС со держат натрий в следующих количествах, в мэкв/г: карбенициллин Ч 4,7;
тикарциллин Ч 5,2;
азлоциллин Ч 2,17;
пиперациллин Ч 1,98.
РАЗДЕЛ I. КЛИНИЧЕСКАЯ ФАРМАКОЛОГИЯ АНТИМИКРОБНЫХ ЛЕКАРСТВЕННЫХ СРЕДСТВ Карбоксипенициллины (особенно карбе нициллин) применяются в больших суточ ных дозах, чем уреидопенициллины, по этому в организм поступает значительное количество натрия, что может быть опасно для больных с сердечной или почечной не достаточностью. Риск развития гипокалие мии имеется также при применении кар бенициллина, что следует учитывать на ряду с возможной гипернатриемией у больных с заболеваниями сердечно сосу дистой системы. Наиболее выражен риск кровоточивости при применении карбенициллина, в мень шей степени Ч тикарциллина и минима лен при применении уреидопенициллинов. К ингибиторзащищенным пеницилли нам относят: амоксициллин/клавуланат, ампициллин/сульбактам, пиперациллин/ тазобактам, тикарциллин/клавуланат. Эти антибиотики представляют собой фиксированные комбинации аминопени циллинов или антипсевдомонадных пени циллинов с ингибиторами бета лактамаз, которые не обладают существенной анти бактериальной активностью, но необрати мо связывают различные бета лактамазы и таким образом защищают пенициллины от разрушения такими ферментами. В ре зультате резистентные к пенициллинам штаммы микроорганизмов становятся чув ствительными к комбинации данных ЛС с ингибиторами. Спектр природной актив ности ингибиторзащищенных бета лакта мов соответствует содержащимся в их со ставе пенициллинам;
различается только уровень приобретенной устойчивости. Ингибиторзащищенные пенициллины широко применяются в клинической прак тике, причем амоксициллин/клавуланат и ампициллин/сульбактам Ч преимущест венно при внебольничных инфекциях, а тикарциллин/клавуланат и пиперацил лин/тазобактам Ч при госпитальных.
Глава 3. Лекарственные средства для лечения бактериальных инфекций Цефалоспорины Указатель описаний ЛС I поколение Цефадроксил Цефазолин Цефалексин Оспексин Цефалотин II поколение Цефаклор Цефамандол Цефметазол* Цефокситин Цефотетан* Цефуроксим Аксетин Кетоцеф Цефуроксим аксетил III поколение Цефиксим Цефоперазон Медоцеф Цефобид Цефотаксим Клафоран Тиротакс Цефподоксим проксетил Цефтазидим Цефтибутен Цефтизоксим Цефтриаксон Лендацин Мегион Офрамакс IV поколение Цефепим Максипим Цефпиром Ингибиторозащищенные Цефоперазон/сульбактам Сульперазон 928 929 932 845 933 930 707 936 938 814 937 940 785 902 942 943 944 945 803 812 849 935 939 Цефалоспориновые антибиотики используются в кли нической практике с начала 60 х годов ХХ века. Син тезировано более 50 ЛС этой группы. В настоящее вре мя цефалоспорины занимают ведущее место при лече нии различных инфекций в стационаре. В схемах на чальной эмпирической терапии инфекций различной локализации в большинстве случаев отдается пред почтение ЛС цефалоспоринового ряда, поскольку они: имеют широкий спектр антимикробной активности, хорошие фармакокинетические характеристики, ни зкую токсичность и хорошую переносимость (в том числе при применении в максимальных дозах);
хорошо сочетаются с другими антибактериальны ми ЛС;
удобны в применении и дозировании (для большин ства ЛС возможно в/м или в/в болюсное введение с интервалом 8Ч12 ч). Применение цефалоспоринов ограничивает разви тие резистентности микроорганизмов в результате продукции ими бета лактамаз, особенно в последние годы, когда неоправданно, а часто и бесконтрольно ис пользуются цефалоспорины. В зависимости от спектра антимикробной активности цефалоспорины разделяют на поколения. Первые цефа лоспорины появились в клинике в начале 60 х годов ХХ века Ч сначала цефалоридин, затем цефалотин, цефа золин и ряд пероральных ЛС (цефалексин, цефрадин, цефадроксил, цефаклор). Они были высоко активны преимущественно в отношении грамположительных микроорганизмов (стафилококки, стрептококки, пнев мококки). Их активность в отношении грамотрицатель ных возбудителей была ограниченной (в основном E. co li, Salmonella spp., Shigella spp., P. mirabilis). Эти ЛС легко подвергались гидролизу бета лактамазами. С середины 60 х годов ХХ века в клиниках Европы и Америки увеличилась частота госпитальных инфек ций, вызванных грамотрицательными микроорганиз мами. В результате были созданы цефалоспориновые антибиотики с повышенной активностью в отношении этих микроорганизмов. Позднее, в 70 е годы, в клини ческой практике появились цефалоспорины II поколе ния, а в 80 е годы Ч ЛС III поколения. Цефалоспорины II поколения (цефамандол, цефу роксим, цефокситин) имели повышенную по сравне нию с цефалоспоринами I поколения активность в от ношении грамотрицательных возбудителей, прежде всего H. influenzae, и большую устойчивость к дейст вию бета лактамаз. В то же время эти ЛС сохраняли высокую активность в отношении грамположительных РАЗДЕЛ I. КЛИНИЧЕСКАЯ ФАРМАКОЛОГИЯ АНТИМИКРОБНЫХ ЛЕКАРСТВЕННЫХ СРЕДСТВ бактерий. Применение ЛС II поколения при госпитальных инфекциях ограничива ли низкая активность в отношении некото рых грамотрицательных микроорганизмов (Enterobacter spp., Citrobacter spp., Serratia spp., P. rettgeri, Klebsiella spp., P. vulgaris) и отсутствие природной чувствительности к названным ЛС у Pseudomonas spp. и Aci netobacter spp. Появление цефалоспоринов III поколе ния (цефотаксим, цефтриаксон, цефтази дим, цефоперазон), высоко активных в от ношении большинства грамотрицательных микроорганизмов, позволило подобрать ключ к решению проблемы возрастающей резистентности госпитальных штаммов грамотрицательных бактерий и давало оп ределенные надежды на прогресс в лече нии серьезных инфекций в стационаре. Действительно, в 80 е годы большинство госпитальных штаммов микроорганизмов проявляло высокую чувствительность к цефалоспоринам III поколения. В конце 80 х годов были созданы ЛС IV поколения, которые сочетали в себе высо кую активность цефалоспоринов IЧII по колений в отношении стафилококков и це фалоспоринов III поколения в отношении грамотрицательных микроорганизмов. На сегодняшний день ЛС IV поколения имеют наиболее широкий спектр антимик робной активности среди цефалоспорино вых антибиотиков. Цефалоспорины IV по коления в некоторых случаях проявляют активность в отношении тех штаммов En terobacteriaceae, которые устойчивы к ЛС III поколения. Таким образом, у цефалоспоринов от I к IV поколению увеличивается активность в отношении грамотрицательных бактерий и пневмококков, и немного снижается актив ность в отношении стафилококков от I к III поколению. Цефалоспорины с выраженной антиана эробной активностью (цефамицины): це фокситин, цефотетан, цефметазол. Цефалоспорины с активностью в отно шении P. aeruginosa и других неферменти рующих микроорганизмов: цефтазидим, цефоперазон, цефепим, цефоперазон/ сульбактам.
Таблица 8. Сравнительная активность in vitro цефалоспориновых антибиотиков Поколе Активность в отноше ния це нии бактерий фалос поринов грамполо грамотри жительных цательных Устойчивость к действию бета лактамаз гра мотрицательных бактерий I II III IV ++ ++ + ++ +/ - + ++ ++ Ч +/ - + ++ Все цефалоспорины практически лише ны активности против энтерококков, мало активны против грамположительных ана эробов и слабоактивны против грамотри цательных анаэробов. Природная активность и приобретенная резистентность микроорганизмов к цефа лоспоринам представлены в таблице 8. Цефалоспорины хорошо переносятся. Наиболее частые нежелательные явления при их применении Ч аллергические ре акции (2Ч3%), хотя они возникают суще ственно реже по сравнению с пеницилли нами. Примерно у 10% больных с гиперчув ствительностью к пенициллину возникают перекрестные реакции на цефалоспорины. Из других нежелательных реакций сле дует отметить местную болезненность при в/м введении цефалоспоринов. Флебиты при в/в введении наблюдаются редко (ме нее 1%). Реакции желудочно кишечного тракта встречаются нечасто (около 2%), обычно при применении оральных ЛС. Паренте ральные цефалоспорины, выделяющиеся с желчью (цефоперазон, цефтриаксон), ча ще вызывают диарею. Описано развитие псевдохолелитиаза при применении цефт риаксона. Следует помнить, что при при менении цефалоспоринов, как и других ан тибиотиков, возможно развитие тяжелой антибиотик ассоциированной диареи, вы званной C. difficile, и псевдомембранозного колита, хотя частота этого осложнения не высока (менее 1%). При применении цефалоспоринов I по коления (цефалоридин) были описаны не фротоксические эффекты, особенно при Глава 3. Лекарственные средства для лечения бактериальных инфекций сочетании этих ЛС с аминогликозидами. Современные ЛС цефалоспоринов лишены нефротоксических свойств. Некоторые цефалоспорины, имеющие в структуре метилтиотетразольную группу в позиции 3 (цефамандол, цефметазол, це фоперазон, цефотетан), вызывают дисуль фирам подобные реакции при приеме алко голя, а также геморрагический синдром в результате нарушения синтеза протромби на и всасывания витамина К в кишечнике. Клиническое значение геморрагическо го синдрома, появившегося в результате применения этих цефалоспоринов, неве лико (реже 1%), но риск возрастает у по жилых людей и больных с почечной или печеночной недостаточностью, поэтому ре комендуется контролировать протромби новое время. Цефалоспориновые антибиотики не об ладают тератогенными или эмбриотокси ческими свойствами и при необходимости могут применяться при лечении беремен ных. Цефалоспорины I поколения делятся на парентеральные (цефазолин, цефалотин) и пероральные (цефалексин, цефадроксил). Цефалоспорины I поколения активны преимущественно против грамположи тельных микроорганизмов. Некоторые гра мотрицательные энтеробактерии (E. coli, P. mirabilis) природно чувствительны к це фалоспоринам I поколения, но приобре тенная устойчивость к ним высокая. Спектр пероральных и парентеральных цефалоспоринов одинаковый, хотя актив ность немного выше у парентеральных ЛС, среди которых наиболее активен цефазо лин. Цефалоспорины II поколения делятся на парентеральные (цефуроксим, цефа мандол, цефокситин, цефотетан, цефмета зол) и пероральные (цефуроксим аксетил, цефаклор). Цефалоспорины II поколения более ак тивны в отношении грамотрицательных бактерий по сравнению с цефалоспорина ми I поколения. Пероральные и паренте ральные ЛС по уровню активности суще ственно не различаются. Некоторые цефалоспорины II поколе ния, относящиеся к группе цефамицинов (цефокситин, цефотетан), активны в отно шении анаэробных микроорганизмов, но по сравнению с цефуроксимом менее активны против аэробных бактерий. Цефалоспорины III поколения делятся на парентеральные (цефотаксим, цефтри аксон, цефтазидим, цефоперазон) и перо ральные (цефиксим, цефтибутен, цефпо доксим проксетил). Цефалоспорины III поколения преиму щественно активны в отношении грамот рицательных микроорганизмов и стрепто кокков/пневмококков. Антипсевдомонад ные цефалоспорины III поколения (цефта зидим, цефоперазон) активны в отношении P. aeruginosa и некоторых других нефер ментирующих микроорганизмов. Цефалоспорины IV поколения имеют наиболее широкий спектр активности сре ди цефалоспоринов, сходный со спектром цефалоспоринов III поколения, но с мень шей устойчивостью возбудителей (ЛС ус тойчиво к гидролизу хромосомными бе та лактамазами класса С). Цефепим, кото рый является парентеральным ЛС, частич но противостоит гидролизу плазмидными бета лактамазами расширенного спектра, проявляет высокую активность в отноше нии P. aeruginosa (сравнимую с цефтази димом) и других неферментирующих мик роорганизмов. К ингибиторозащищенным цефалоспо ринам относят цефоперазон/сульбактам. В отличие от пенициллов только один це фалоспорин применяется в сочетании с ин гибитором бета лактамаз. Это комбиниро ванное ЛС состоит из цефалоспорина III по коления Ч цефоперазона и ингибитора Ч сульбактама. Спектр его активности более широкий из за уменьшения частоты устой чивости к нему грамотрицательных микро организмов, в том числе и анаэробных.
РАЗДЕЛ I. КЛИНИЧЕСКАЯ ФАРМАКОЛОГИЯ АНТИМИКРОБНЫХ ЛЕКАРСТВЕННЫХ СРЕДСТВ Карбапенемы Указатель описаний ЛС Имипенем Меропенем Эртапенем Карбапенемам свойствен наиболее широкий спектр антимикробной активности среди всех бе та лактамных антибиотиков. Это оптимальные ЛС для эмпирической монотерапии тяжелых гос питальных инфекций, в том числе вызванных микроорганизмами, резистентными к цефалоспо ринам и фторхинолонам. До настоящего времени в клинической практике применялись имипенем и меропенем, а с 2003 г. стал также доступен и эр тапенем.
Имипенем, первый карбапенемовый антибиотик, применяется в клинике с 1985 г. Он разрушается в организме почечным ферментом дегидропепти дазой 1, поэтому применяется в лекарственной фор ме с ингибитором дегидропептидазы Ч циластати ном в соотношении 1:1. Меропенем устойчив к почеч ной дегидропептидазе, поэтому применяется без ин гибитора.
Антимикробная активность Карбапенемы обладают широким спектром антимик робной активности, в том числе против аэробных грам положительных и грамотрицательных микроорганиз мов, а также анаэробов (табл. 9).
Таблица 9. Спектр антимикробной активности карбапенемов Активность высокая (МПК < 4 мг/л) умеренная (МПК 4Ч16 мг/л) низкая или отсутствует (МПК > 16 мг/л) Staphylococcus spp. MS Streptococcus spp. S. pneumoniae PS и PR L. monocytogenes N. gonorrhoeae H. influenzae Enterobacteriaceae B. fragilis Bacteroides spp. Clostridium spp. Fusobacterium spp. Peptostreptococcus spp.
E. faecalis Acinetobacter spp.* P. aeruginosa* Pseudomonas spp.* S. aureus MR S. epidermidis MR E. faecium S. maltophilia B. cepacia** * Эртапенем неактивен;
** Меропенем проявляет умеренную активность Глава 3. Лекарственные средства для лечения бактериальных инфекций Меропенем in vitro немного активнее имипенема и эртапенема в отношении гра мотрицательных бактерий, в том числе штаммов, резистентных к цефалоспори нам III поколения, полусинтетическим пе нициллинам и гентамицину. Наибольшее клиническое значение имеет более высо кая активность меропенема в отношении P. aeruginosa Ч МПК90 составляет 4 мг/л и ниже, а у имипенема Ч 8 мг/л и выше. В отношении P. aeruginosa меропенем in vit ro проявляет наиболее высокую актив ность среди всех антибиотиков с антипсев домонадной активностью. Эртапенем не обладает активностью против P. aeruginosa и других неферментирующих микроорга низмов (Acinetobacter spp., B. cepacia). В от ношении Acinetobacter spp. имипенем и ме ропенем проявляют сходную активность, в отношении B. cepacia активен только меро пенем. Имипенем и эртапенем in vitro проявля ют более высокую активность в отношении стафилококков, стрептококков и E. faecalis по сравнению с меропенемом. В отношении последнего микроорганизма значения МПК90 имипенема и эртапенема составля ют 1Ч2 мг/л, а меропенема Ч 8 мг/л. Ими пенем, эртапенем и меропенем проявляют высокую активность в отношении штаммов пневмококков, резистентных к пеницилли ну (МПК90 равно соответственно 0,25;
0,5 и 1 мг/л). Оксациллинрезистентные штаммы стафилококков устойчивы к карбапене мам, как и к другим бета лактамным анти биотикам. Карбапенемы, в отличие от це фалоспоринов, проявляют высокую актив ность в отношении L. monocytogenes Ч микроорганизма, имеющего значение в этиологии менингита у новорожденных. Карбапенемы проявляют высокую ак тивность в отношении анаэробных микро организмов. Чувствительность анаэробных бактерий к карбапенемам выше, чем к другим антибиотикам с антианаэробным действием Ч цефокситину, линкомицину, а к карбапенемам и метронидазолу при мерно одинакова, за исключением Pepto streptococcus spp. (более активны карбапе немы). В отношении анаэробных микроор ганизмов имипенем, меропенем и эртапе нем проявляют сходную активность. Приобретенная устойчивость к карбапе немам возникает редко. Результаты дли тельного мониторирования показали, что резистентность бактерий к имипенему и меропенему существенно не возрастала в течение нескольких лет применения этих ЛС. В исследованиях, проведенных в Рос сии, было показано, что грамотрицатель ные бактерии, выделенные в отделениях интенсивной терапии наиболее чувстви тельны к карбапенемам среди всех анти бактериальных ЛС. Из механизмов приобретенной резис тентности у некоторых грамотрицатель ных микроорганизмов (Enterobacter, Citro bacter, Serratia, Klebsiella) наибольшее зна чение в настоящее время имеет продукция плазмидных бета лактамаз широкого и расширенного спектра. Они ограничивают активность не только пенициллинов, но и цефалоспоринов III поколения и частично цефалоспоринов IV поколения. Единствен ными бета лактамными антибиотиками, стабильно сохраняющими активность в от ношении этих возбудителей, являются карбапенемы. В то же время в отделениях интенсивной терапии на фоне применения карбапене мов в результате элиминации чувстви тельных микроорганизмов возможна се лекция видов, продуцирующих бета лак тамазы класса В (металлоэнзимы) и, как следствие, проявляющих природную ус тойчивость к этим антибиотикам. К таким микроорганизмам относятся S. maltophilia и некоторые виды Flavobacterium.
РАЗДЕЛ I. КЛИНИЧЕСКАЯ ФАРМАКОЛОГИЯ АНТИМИКРОБНЫХ ЛЕКАРСТВЕННЫХ СРЕДСТВ Монобактамы Указатель описаний ЛС Азтреонам Эта группа представлена единственным антибиоти ком Ч азтреонамом, проявляющим активность только в отношении грамотрицательных бактерий и имею щим в настоящее время ограниченное применение в клинике. Описание азтреонама помещено в Разделе III.
Глава 3. Лекарственные средства для лечения бактериальных инфекций Аминогликозиды Указатель описаний ЛС Амикацин Гентамицин Канамицин Неомицин Нетилмицин Стрептомицин Тобрамицин 708 742 775 831 832 Аминогликозиды Ч одна из старейших групп ан тибиотиков природного или полусинтетического происхождения. Их молекулы содержат аминоса хара, соединенные гликозидной связью с аглико новым фрагментом. В настоящее время группа аминогликозидов насчитывает примерно 10 ЛС.
Аминогликозиды активны в отношении большинства грамположительных, грамотрицательных микроорга низмов и не действуют на анаэробы. Некоторые из них действуют на микобактерии туберкулеза и атипичные микобактерии, синегнойную палочку, ряд простейших (мономицин). Они обладают ото и нефротоксическими свойствами, способны вызывать нейромышечную бло каду, различные неврологические реакции. Однако по бочные эффекты возникают в основном при неадек ватном дозировании;
частота их развития может зави сеть от величины вводимой дозы, кратности введения, некорректированности схем лечения при почечной не достаточности и пр.
Антимикробная активность Аминогликозиды обладают широким спектром анти микробного действия. Особенно чувствительны к этим антибиотикам грамотрицательные бактерии, в мень шей степени Ч грамположительные (табл. 10). Ами ногликозиды I поколения (стрептомицин, канамицин) проявляют наибольшую активность против M. tubercu losis и некоторых атипичных микобактерий;
аминогли козиды II (гентамицин, тобрамицин) и III (амикацин, нетилмицин) поколений более действенны в отноше нии P.aeruginosa. К аминогликозидам устойчивы ана эробы (Clostridium spp., Bacteroides spp.);
к ним умерен но чувствительны или устойчивы Streptococcus spp., большинство внутриклеточных микроорганизмов.
Механизм действия Аминогликозиды относятся к ингибиторам синтеза белка на стадии связывания с 30S субъединицей бак териальной рибосомы. В процессе связывания нару шается порядок чередования аминокислот при считы вании генетического кода на уровне "информационная РНКЧбелок". В дальнейшем "ошибочные" аминокисло ты инкорпорируются в растущие пептидные цепи с об разованием неполноценных белковых молекул, не вы полняющих функций бактериальных протеинов (на рушение проницаемости клеточных мембран, неполная РАЗДЕЛ I. КЛИНИЧЕСКАЯ ФАРМАКОЛОГИЯ АНТИМИКРОБНЫХ ЛЕКАРСТВЕННЫХ СРЕДСТВ Таблица 10. Антимикробная активность аминогликозидов in vitro Микроорганизмы Гентамицин Нетилмицин Тобрамицин Амикацин Канамицин Стрептомицин Грамотрицательные аэробные бактерии Acinetobacter spp. Enterobacter spp. E. coli H. influenzae K. pneumoniae M. catarrhalis M. morganii N. gonorrhoeae N. meningitidis P. aeruginosa P. mirabilis P. rettgeri P. stuartii Salmonella spp. Shigella spp. Serratia marcescens S.maltophilia S. aureus S. epidermidis S. pyogenes S. pneumoniae E. faecalis Nocardia spp. Микобактерии M. tuberculosis M. avium intracellulare + + Анаэробы, хламидии - устойчивы ++ Ч высокочувствительные;
+ Ч чувствительные;
+ Ч слабочувствительные;
- Ч устойчивые + ++ ++ + ++ ++ + + + ++ ++ ++ + ++ ++ ++ + ++ ++ + ++ ++ ++ ++ ++ ++ + + + ++ ++ + ++ ++ ++ + ++ ++ + ++ ++ + ++ ++ ++ + + ++ ++ ++ + ++ ++ + ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ + + ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ + + + + ++ + + ++ + + ++ ++ ++ ++ ++ ++ + ++ + + ++ ++ ++ ++ + + + + + ++ ++ ++ ++ ++ ++ + + + Грамположительные аэробные бактерии ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ + бактерицидность) и других функций клет ки, поддерживающих ее жизнеспособ ность. Процесс связывания аминогликози дов с клеткой энергозависим и включает в себя связывание антибиотиков, а также формирование комплексов с мембранными структурами и респираторными хинонами, проникающими в клетку и обеспечиваю щими доставку мембраносвязанных ами ногликозидов к рибосоме. Показано, что отсутствие в клетке респираторных хино нов коррелирует с устойчивостью к ами ногликозидам (анаэробы Ч клостридии, бактероиды). Предполагают, что связыва ние с мембранными структурами и про никновение препарата в клетку осуществ ляются за счет энергии аэробного метабо лизма.
Резистентность Развитие приобретенной устойчивости микроорганизмов к аминогликозидам от носится к середине 70 х гг. ХХ столетия и обусловлено широким применением этих препаратов. Распространению аминогли Глава 3. Лекарственные средства для лечения бактериальных инфекций козидорезистентности способствует рост числа штаммов грамотрицательных мик роорганизмов с плазмидной детерминаци ей устойчивости к бета лактамам (бе та лактамазы расширенного спектра), ко торые одновременно кодируют и устойчи вость к аминогликозидам. Основным механизмом возникновения устойчивости к аминогликозидам является их ферментативная инактивация специ фическими энзимами, модифицирующи ми эти антибиотики. Измененные таким образом аминогликозиды теряют способ ность связываться с рибосомами и нару шать синтез белка. Существует три класса энзимов, модифицирующих аминоглико зиды: ацетилтрансферазы (ААС), адени лилтрансферазы (ANT) и фосфотрансфе разы (APH). Клинические штаммы энтеробактерий несут плазмиды расширенного спектра, которые могут быть ответственны за ус тойчивость к гентамицину, амикацину и др. Плазмиды, кодирующие устойчивость к аминогликозидам, бывают конъюгатив ными или неконъюгативными, локализо ванными в транспозонах, транслоцирую щихся не только из одной плазмиды в другую, но и в бактериальную хромосому, в бактериофаг и т. д. Эта мобильность пе редачи может обусловливать быстрое и одновременное распространение устой чивости к антибиотикам различных групп. Аминогликозидомодифицирующих фер ментов известно более 50. Каждый из них имеет уникальный субстратный профиль, что определяет возможность комбинаций устойчивости к различным аминогликози дам. Существует, по меньшей мере, 4 типа AAC, которые модифицируют аминогли козиды путем ацетилирования. Аденили рование вызывают не менее пяти групп ANT;
фосфорилирующих энзимов (APH) насчитывается больше десяти. Действие большинства из них имеет видовую на правленность. Число аминогликозидмодифицирующих ферментов у грамположительных микро организмов существенно меньше. У S. au reus отмечена высокая мутационная ус тойчивость к аминогликозидам, возрас тание которой вызвано хромосомными мутациями в процессе терапии этими ан тибиотиками. Высокая плазмидная или хромосомная резистентность к гентами цину описана у Streptococcus spp. Пробле ма устойчивости к гентамицину и другим аминогликозидам наиболее актуальна для энтерококков в связи с их исходной гентамицинрезистентностью (МПК 5Ч 125 мг/л). Изменение мишени аминогликозидов (30S субъединица рибосом) интерфериру ет с возможностью их связывания с рибо сомами и нарушения синтеза белка. Устой чивость к стрептомицину наиболее высока, поскольку он связывается с единственным сайтом на 30S субъединице рибосом. Все другие аминогликозиды вступают во мно жественные связи с сайтами рибосом и вы сокая резистентность к препаратам на блюдается редко. Клиническое значение устойчивости данного типа незначительно. Нарушение проницаемости клеток. Проникновение аминогликозидов в клетки проходит в 3 стадии, включающие их ассо циации с наружной поверхностью цито плазматической мембраны на электроста тической основе. Нарушение транспорти ровки аминогликозидов в клетку на каж дой из стадий приводит к нарушению их связывания с рибосомами и подавлению синтеза белка. У некоторых штаммов P. aeruginosa и других грамотрицательных микроорганиз мов устойчивость к аминогликозидам мо жет быть связана с мутациями в системе цитохром респираторных хинонов или уменьшением синтеза компонентов элек тронно транспортной цепи. Устойчивость к аминогликозидам фор мируется медленнее, чем к другим антиби отикам широкого спектра действия (на пример, к цефалоспоринам). Некоторые клинические штаммы микроорганизмов формируют неполную перекрестную ус тойчивость (стрептомицинустойчивые ми кобактерии туберкулеза сохраняют чувст вительность к канамицину, а гентамици нустойчивые синегнойные палочки Ч к амикацину).
РАЗДЕЛ I. КЛИНИЧЕСКАЯ ФАРМАКОЛОГИЯ АНТИМИКРОБНЫХ ЛЕКАРСТВЕННЫХ СРЕДСТВ Фармакокинетика Аминогликозиды практически не всасы ваются в ЖКТ. По особым показаниям (кишечные инфекции, селективная де контаминация кишечника) внутрь назна чают неомицин и канамицин. Время до стижения пиковых концентраций в крови (Tmax) составляет 30 мин после окончания в/в инфузии и 1Ч1,5 ч после в/м вве дения. Фармакокинетика аминогликози дов среднепролонгированная, Т1/2 в крови после однократного введения составляет у взрослых 2Ч2,5 ч, у детей это время увеличивается (в связи с возрастной незрелостью механизмов экскреции) и может достигать у новорожденных первых дней жизни 15Ч18 ч, снижаясь на 21 й день после рождения до 6 ч. При традици онном введении (каждые 8 ч) терапевти ческие концентрации аминогликозидов поддерживаются в крови в течение 8Ч10 ч (табл. 11). Связывание белками сыворотки низкое (10Ч25%), увеличивается при снижении концентрации двухвалентных катионов (кальция и магния), а при их отсутствии может достигать 70%. При рекомендуемом в последние годы однократном введении взрослым аминог ликозидов II и III поколений в/м или в/в в полной суточной дозе (гентамицин, тобра мицин Ч 4Ч5 мг/кг, амикацин Ч 15 мг/ кг) происходит кратковременное повыше Таблица 11. Максимальные (Cmax) и минимальные (Сmin) концентрации аминогликозидов в крови при повторном применении ЛС, доза, мг Cmax*, Cmin, мг/л мг/л Токсический уровень (мг/л)** Гентамицин, 80 Амикацин, 6Ч 0,8Ч1,2 > 10 0,8Ч1,2 > 10 > 35 0,8Ч1,2 > Тобрамицин, 80 6Ч8 Нетилмицин, 80 6Ч 20Ч30 > 4Ч * Через 0,5 ч после 30 мин инфузионного введения ** Пограничное значение Cmax в крови при стандартных схемах введения, превышение которого может со провождаться токсическими реакциями ние уровня препаратов в сыворотке крови и возрастает площадь под фармакокине тической кривой. Это обусловливает бо лее продолжительное действие на возбу дитель высоких концентраций препарата, большее отношение Сmax/МПК и увеличе ние времени постантибиотического эф фекта (ПАЭ), составляющее 5Ч7 ч и бо лее при однократном введении (при вве дении 3 раза в сутки продолжительность ПАЭ составляет 1Ч2 ч). При однократном введении аминогликозиды меньше куму лируют в корковом слое почек, т.е. их ток сичность снижается без уменьшения эф фективности. Основные фармакокинетические пара метры аминогликозидов представлены в таблице 12.
Pages: | 1 | 2 | 3 | 4 | ... | 21 | Книги, научные публикации