Чувствительность к антибактериальным препаратам грамотрицательных бактерий, выделенных у больных хроническим остеомиелитом

© Группа авторов, 2005

Чувствительность к антибактериальным препаратам грамотрицательных бактерий, выделенных у больных хроническим остеомиелитом

Л.В. Розова, З.С. Науменко, Н.М. Клюшин

Sensitivity to the antibacterial preparations of gram-negative bacteria, isolated in patients with chronic osteomyelitis

L.V. Rozova, Z.S. Naumenko, N.M. Kliushin

Государственное учреждение

Российский научный центр "Восстановительная травматология и ортопедия" им. академика Г. А. Илизарова, г. Курган

В условиях стационара специализированного отделения гнойной ортопедии у больных хроническим остеомиелитом определены наиболее часто встречающиеся грамотрицательные бактерии. Выявлены восемь видов представителей грамотрицательных микроорганизмов, из них Ps. aeruginosa и Proteus spp. являются основными возбудителями. Определены наиболее эффективные антибиотики в отношении грамотрицательных микроорганизмов - имипенем, амикацин, ципрофлоксацин и цефалоспорины III поколения. Сравнительная характеристика действия цефалоспоринов указывает на снижение клинического эффекта цефалоспоринов I поколения, тогда как цефалоспорины III поколения сохраняют высокую эффективность в указанном отделении. Ключевые слова: хронический остеомиелит, грамотрицательные бактерии, антибиотикочувствительность.

The most common gram-negative bacteria were revealed in in-patients with chronic osteomyelitis in the conditions of specialized purulent orthopaedic department. Eight species of gram-negative microorganisms were found, among which Ps.aeruginosa and Proteus spp. were the main agents. The most effective antibiotics were determined regarding the gramnegative microorganisms - imipeneme, amikacinum, ciprofloxacine and cephalosporins of III generation. The comparative characteristic of the action of cephalosporins demonstrates decrease of the clinical effects of I-generation cephalosporins, while III-generation cephalosporins hold their high effectiveness in the department mentioned. Keywords: chronic osteomyelitis, gram-negative bacteria, antibiotic sensitivity.

ВВЕДЕНИЕ

В результате селективного действия антибактериальных препаратов и эволюции микробов происходят значительные изменения в структуре возбудителей гнойной хирургической инфекции. Данные литературы последних лет свидетельствуют о возросшем удельном весе различных грамотрицательных бактерий, среди которых преобладает синегнойная палочка (Pseudomonas aeruginosa), встречается протей (Proteus spp.) и прочие представители семейства Enterobacteriaceae [1-5].

Как известно, резистентность патогенных микроорганизмов в течение последних двух десятилетий стала повсеместной проблемой, и на ее развитие влияет длительность антибиотического воздействия. В связи с появлением в последние годы в клинической практике антибактериальных препаратов новых групп с расширенным спектром антимикробной активности, существенно улучшились возможности адекватного лечения тяжелых инфекций в ста-

ционаре. Однако реального прогресса в результатах антибактериальной терапии госпитальных инфекций не отмечается [6].

Это связано с неуклонным ростом числа ан-тибиотикорезистентных штаммов, так как неправильное использование антибактериальных препаратов влечет к мутациям бактерий и появлению множества новых штаммов с приобретенной полирезистентностью [7].

Данные о распространенности устойчивых микроорганизмов на территории России часто значительно различаются и зависят от географического района их выделения, от профиля стационара, категории обследуемых больных. До настоящего времени большинство врачей получают скудную информацию о свойствах микробов, которые циркулируют в их регионе. Как результат - доступные показатели только частично помогают в выборе эффективной ан-тибиотикотерапии. Вместе с тем, в работах многих научных центров показано, что чувстви-

тельность к антибиотикам имеет индивидуальный характер даже у бактерий, циркулирующих в различных городах [4, 8].

Целью нашего исследования явилась оценка частоты встречаемости грамотрицательных бактерий у больных хроническим остеомиелитом, лечившихся в отделении гнойной ортопедии

Российского научного центра "Восстановительная травматология и ортопедия" и определение их чувствительности к более стабильным в присутствии бета-лактамаз антибиотикам (амино-гликозидам, фторхинолонам, карбапенемам) и цефалоспоринам.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ

Исследование проводилось на базе специализированного отделения гнойной ортопедии Российского научного центра "Восстановительная травматология и ортопедия" в 2002 г. Проанализировано 138 проб отделяемого из ран и свищей у 37 больных хроническим остеомиелитом. Выделение и родовую идентификацию бактериальных культур проводили согласно руко-

водствам [9, 10]. Видовая идентификация бактерий осуществлялась с использованием бактериологического анализатора "ATB Expression" фирмы "BioMerieux" (Франция). Спектр чувствительности к антибиотикам определяли методом диффузии в агар с использованием стандартных дисков и среды АГВ [11].

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

При анализе данных бактериологического обследования пациентов с хроническим остеомиелитом установлено, что у 43 % больных инфекционный процесс протекал с участием различных видов грамотрицательных микроорганизмов (рис. 1). В исследованном материале Ps. aeruginosa и Proteus spp. обнаружены в 35 % и 8 % случаев соответственно, прочие грамотри-цательные бактерии - в 16 %.

Больные, не инфицированные грамотрицательными бактериям и

Больные, инфицированные Pseudomonas aeruginosa

Больные, инфицированные Proteus spp.

Больные, инфицированные прочими грамотрицательными бактериям и

Рис.1. Инфицированность больных хроническим остеомиелитом грамотрицательными бактериями

По результатам ретроспективного анализа, количество протея от общего числа выделенных грамположительных и грамотрицательных микроорганизмов снизилось с 12,1 % (1992 г.) до 3,6 % (2002 г.), но, несмотря на это, он остается в числе основных возбудителей и занимает второе место среди грамотрицательных бактерий, тогда как Ps.aeruginosa занимает главенствующее положение. Частота встречаемости синег-нойной палочки возросла с 12,6 % (1992 г.) до 16,6 % (2002 г.).

Прочие грамотрицательные микроорганизмы

(Alcaligenes spp., Klebsiella spp., Xanthomonas sp., Escherichia coli, Enterobacter cloaceae, Serratia marcescens) выделялись в единичных случаях.

В 35 из 137 исследованных проб, взятых у больных на этапах лечения, выделено 42 штамма грамотрицательных бактерий, которые обнаруживались как в монокультуре, так и в ассоциациях. Значительная часть изолятов (66,7 %) относилась к Ps.aeruginosa, из них восемь штаммов (28,6 %) были выделены в монокультуре.

Ps.aeruginosa и ряд других грамотрицатель-ных бактерий (род Enterobacter, род Serratia) обладают способностью продуцировать бета -лактамазы I типа. При возникновении спонтанных генетических мутаций нестабильные антибиотики, инактивирующиеся ферментами I типа, ингибируют чувствительные немутантные штаммы микроорганизмов, но при этом позволяют размножаться устойчивым мутантным штаммам, которые становятся превалирующей флорой [6]. Видимо, по этим причинам синег-нойная палочка очень часто встречается в патологическом материале больных хроническим остеомиелитом.

Штаммы протея обнаруживали значительно реже - в 14,3 % от числа выделенных грамотрицательных бактерий, причем 66,7% изолятов были идентифицированы как Proteus mirabilis. Единичные случаи выделения прочих представителей грамотрицательной микрофлоры (Alcaligenes spp., Klebsiella spp., Xanthomonas spp., E.coli, E.cloaceae, S.marcescens) в сумме составляли 19 %.

Среди представителей грамотрицательной микрофлоры выявлены двухкомпонентные ассоциации: Ps.aeruginosa + Proteus spp. - 11,4 %

случаев, Ps. aeruginosa + E.coli - 2,9 %, Proteus spp. + Klebsiella sp - 2,9 %, A. faecalis + S. marcescens - 2,9 %. Отметим, что одним из компонентов данных ассоциаций были бактерии, способные продуцировать плазмидные бе-та-лактамазы (Ps.aeruginosa, Klebsiella sp., S. marcescens). С.В. Яковлев в своих работах отмечает, что плазмидные бета-лактамазы расширенного спектра ограничивают активность не только пенициллинов, но и цефалоспоринов III и частично IV поколения [6].

С учетом природной резистентности у клинических изолятов определяли чувствительность к действию аминогликозидов, фторхино-лонов, карбапенемов, цефалоспоринов I и III поколений. При анализе результатов изучения антибиотикочувствительности выделенных штаммов рассмотрены данные о грамотрица-тельных микроорганизмах наиболее часто встречающихся при хроническом остеомиелите: Ps. aeruginosa и Proteus spp.

Из данных, представленных в таблице 1, видно, что наиболее высоким уровнем активности против грамотрицательных бактерий отличался имипенем, относящийся к группе карба-пенемов. Все выделенные штаммы Proteus spp., Klebsiella sp., Xanthomonas sp., E.coli, E.cloaceae и 92,3 % штаммов Ps.aeruginosa были чувствительны к действию этого препарата. Известно, что приобретенная устойчивость к имипенему возникает редко, и уровень резистентности бактерий к имипенему существенно не возрастает в течение нескольких лет применения препарата, так как он является устойчивым к воздействию большинства бета-лактамаз грамотрицательных

микроорганизмов [12, 13, 14].

Возбудители характеризовались высокой чувствительностью к действию протестированного аминогликозида - амикацина. Резистентных штаммов Ps. aeruginosa к данному препарату не выявлено. Чувствительность Proteus spp. и прочих грамотрицательных бактерий к действию амикацина наблюдалась у более чем 80 % изученных культур. Высокой эффективностью отличался ципрофлоксацин: к его действию были чувствительны 100 % изолированных штаммов Proteus spp. и 62,5 % - прочих грамотрица-тельных бактерий. Чувствительность Ps. aeruginosa к ципрофлоксацину составила 71,4 %, в том числе 7,1 % - умеренно чувствительные штаммы.

К цефолоспоринам I поколения в среднем были резистентны более 85 % выделенных штаммов грамотрицательных бактерий. К цефа-золину устойчивы 83,3-96,4 % Ps.aeruginosa, Proteus spp. и прочих изолированных микроорганизмов, к цефалексину 66,4 - 89,3 %. Среднее количество резистентных штаммов к действию цефалоспоринов III поколения значительно ниже - 19 %. К этим антибиотикам еще сохраняется хорошая чувствительность. К действию це-фотаксима были чувствительны и умеренно чувствительны 66,7 % штаммов Ps.aeruginosa, 83,3 % - прочих бактерий и 75 % штаммов Proteus spp. Суммарное количество чувствительных и умеренно чувствительных штаммов к действию другого цефалоспорина - цефтазидима -составляло 100 % у Proteus spp., 86,6 % - у Ps.aeruginosa и 75 % у прочих бактерий.

Таблица 1

Антибиотикочувствительность* грамотрицательных микроорганизмов, выделенных у больных хроническим остеомиелитом

Pseudomonas aeruginosa Proteus spp. Прочие

Антибиотики S I R S I R S I R

% % % % % % % % %

Бета-лактамы

Цефалоспорины

Цефазолин -1** 28 3,6 - 96,4 6 - 16,7 83,3 8 - 12,5 87,5

цефалексин - I ** 28 10,7 - 89,3 6 33,3 - 66,4 8 12,5 - 87,5

цефотаксим - III** 18 27,8 38,9 33,3 4 75,0 - 25,0 6 66,6 16,7 16,7

цефтазидим - III** 28 68,7 17,9 14,3 6 83,3 16,7 - 8 75,0 - 25,0

Карбапенемы

имипенем 13 92,3 - 7,7 3 100 - - 4 100 - -

Фторхинолоны

ципро флоксацин 28 64,3 7,1 28,6 6 100 - - 8 62,5 - 37,5

Аминогликозиды

амикацин 28 96,4 3,6 - 6 83,3 - 16,7 8 75,0 12,5 12,5

Примечание: * - %% чувствительных штаммов, ** - поколение.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Проведенные лабораторные исследования показали, что основными возбудителями среди грамотрицательных бактерий, выделенных у больных хроническим остеомиелитом, лечен-

ных в отделении гнойной ортопедии РНЦ «ВТО» в 2002 г., являются Ps.aeruginosa и Proteus spp. Наиболее эффективным антибиотиком в отношении Ps.aeruginosa и других грамотри-

цательных микроорганизмов остается имипе-нем, к действию которого чувствителены 92,3100 % исследованных штаммов. Амикацин и ципрофлоксацин, как более стабильные антибиотики в присутствии бета-лактамаз, имеют также высокую эффективность: к этим препаратам чувствительны 63-100 % изолированных культур.

Сравнительная характеристика цефалоспо-ринов I и III поколений показывает, что цефа-лоспорины I поколения (цефазолин, цефалек-син) утратили клиническую эффективность, так как большое количество штаммов (66-96 %) резистентно к их действию. В то же время це-

фотаксим и цефтазидим ингибировали рост 66,7-85,7 % изученных штаммов, что свидетельствует о сохранении в настоящее время хорошей чувствительности грамотрицательных бактерий, выделенных у больных отделения гнойной ортопедии, к действию цефалоспоринов III поколения. Приведенные данные дают возможность проводить более адекватную антибактериальную терапию, поскольку имеющиеся сведения в литературе позволяют проследить только тенденцию изменения чувствительности бактерий, но не дают правильных представлений об их свойствах в каждом регионе.

ЛИТЕРАТУРА

1. Основные принципы лечения больных хроническим остеомиелитом длинных костей / Ю.А. Амирасламов, А.М. Светухин, В.А. Митиш и др. // Вестник хирургии. - 2000. - Т. 159, № 2. - С. 91-96.

2. Жамагорцян, Л.М. Некоторые вопросы бактериологической обсемененности минно-взрывных ран /Л.М. Жамагорцян // Актуальные проблемы травматологии и ортопедии: Материалы науч. конф. - Н. Новгород, 2001. - Ч.1. - С.152-153.

3. Честнова, Т.В. Условно-патогенные микроорганизмы при гнойно-воспалительных процессах /Т.В. Честнова // Внутрибольнич-ные инфекции - проблемы эпидемиологии, клиники, диагностики, лечения и профилактики: Тез. докл. - М., 1999. - С.263 - 264.

4. Черненькая, Т.В. Чувствительность энтеробактерий к беталактамным антибиотикам / Т.В. Черненькая // Антибиот. и химиотер. - 2000. - Т. 45, № 4. - С. 28-29.

5. The prevalence of nosocomial infection in intensive care units in Europe. Results of European Prevalence of Infection in Intensive Care (EPIC) Study / J.L Vincent, B.J. Bihari, P.M. Suter et al. // JAMA. - 1995. - Vol. 274, N 8. - P. 639-644.

6. Яковлев, С.В. Имипенем. Оценка роли препарата при антибактериальной терапии тяжелых госпитальных инфенкций /С.В. Яковлев //Антибиот. и химиотер. - 1999. - Т. 44, № 5. - С. 33-38.

7. Некоторые дискуссионные вопросы современной антибиотикотерапии в педиатрии и детской хирургии / М.Р. Рокицкий, А.А. Ахунзянов, П.Н, Гребнев и др. //Детская хирургия. - 1999. - №2. - С. 4-6.

8. Тец, В.В. Микроорганизмы и антибиотики. Заболевания дыхательной системы / В.В. Тец. - СПб.: Эскулап, 2003. - С. 3-4.

9. Микробиологическая диагностика раневых инфекций в лечебно-диагностических учреждениях армии и флота: Метод. рекомендации /Сост.: В.М. Добрынин, И.А. Добрынина, В.В. Кацалуха и др.; НИИ эпидемиологии и микробиологии им. Пастера. -СПб., 1999. - 62 с.

10. Усовершенствование методов бактериологического исследования при «роящихся» формах протея: Метод. рекомендации /Сост.: Л.В. Розова, С.А. Паевский. - Курган, 1991. - 13 с.

11. Сидоренко, С.В. Антибиотикограмма: диско - диффузионный метод. Интерпретация результатов / С.В. Сидоренко, В.Е. Колу-паев. - М., 1999. - 8 с.

12. Balfour, J.A. Imipenem/cilastatin: an update of its antibacterial activity, pharmacokinetics and therapeutic efficacy in the treatment of serious infections / J.A. Balfour, H.M. Bryson, R.N. Brogden // Drugs. - 1996. - Vol. 51, N 1. - P. 99-136.

13. Эффективность имипенема / циластатина в комплексной терапии тяжелых анаэробно-аэробных инфекций костей и мягких тканей / С.В. Горюнов, Д.В. Ромашов, Д.А. Бутившенко и др. // Хирургия. - 2002. - №7. - С. 50-56.

14. Структура и чувствительность к антибиотикам возбудителей внебольничных инфекционных заболеваний бактериальной природы у детей / Г.А. Самсыгина, Т.А. Дудина, М.А. Корнюшин, Н.В. Овечкина // Антибиот. и химиотер. - 2000. - Т. 45, № 3. - С. 15-19.

Рукопись поступила 03.12.03.