Госпитальные инфекции, вызванные Pseudomonas aeruginosa. Распространение и клиническое значение антибиотикорезистентности



Скачать 306.42 Kb.
страница2/3
Дата01.05.2016
Размер306.42 Kb.
1   2   3

Основным механизмом устойчивости Pa к карбапенемным антибиотикам является утрата в результате мутации поринового белка OprD (или снижение его экспрессии). Этот механизм в большей степени поражает имипенем, чем меропенем, так как транспорт последнего может осуществляться и через другие пориновые белки [42]. Именно высокой специфичностью белка OprD объясняются наблюдаемые на практике случаи избирательной устойчивости к имипенему при сохранении чувствительности к меропенему, а иногда и к другим беталактамам.

В настоящее время обсуждается возможная роль системы выброса МехА-МехВ-OprM в повышении устойчивости к беталактамным антибиотикам. Имеются данные о возможности селекции в процессе терапии штаммов Pa, продуцирующих повышенное количество белка OprM и обладающих сниженной чувствительностью к беталактамам [43]. Вероятно, выброс меропенема осуществляется более эффективно, чем имипенема [44].

На практике ситуация значительно осложняется тем, что штаммы Pa могут обладать одновременно несколькими механизмами резистентности к беталактамным антибиотикам. Например: дерепрессия хромосомных бета-лактамаз может сочетаться с продукцией плазмидных и со снижением проницаемости внешней мембраны. Интерпретация результатов оценки чувствительности, а главное - прогнозирование эффективности лечения инфекций, вызванных такими штаммами, связаны со значительными трудностями.

Аминогликозиды. Устойчивость Pa к аминогликозидным антибиотикам опосредуется тремя механизмами, перечисленными в порядке возрастания частоты и клинической значимости: модификация участка связывания рибосом с антибиотиками, снижение транспорта внутрь бактериальной клетки (нарушение проницаемости внутренней или внешней мембраны), ферментативная инактивация антибиотиков. Инактивация аминогликозидных антибиотиков осуществляется путем модификации их молекулы тремя группами ферментов: ацетилтрансферазами (присоединяют остаток уксусной кислоты), фосфотрансферазами (присоединяют остаток фосфорной кислоты) и нуклеотидилтрансферазами (присоединяют остаток адениловой кислоты). Гены перечисленных ферментов локализованы на плазмидах. Каждый из аминогликозидмодифицирующих ферментов обладает характерным субстратным профилем [45]. К сожалению, достаточно часто штаммы Pa могут продуцировать одновременно несколько ферментов. Вследствие этого, оценив чувствительность к некоторым из аминогликозидных антибиотиков, прогнозировать уровень чувствительности к другим не представляется возможным. Продукция аминогликозидмодифицирующих ферментов обычно приводит к высокому уровню устойчивости; незначительное снижение уровня чувствительности Pa, как правило, связано с нарушением транспорта аминогликозидов внутрь бактериальной клетки.

Фторированные хинолоны. Как уже было отмечено выше, фторированные хинолоны выводятся из цитоплазмы Pa в результате активности системы выброса MexA-MexB-OprM. Регуляция активности системы выброса осуществляется геном mexR, в результате мутаций в указанном гене уровень экспрессии белков системы выброса может значительно возрастать, что сопровождается повышением устойчивости Pa к фторированным хинолонам.

Не менее важным механизмом устойчивости к фторхинолонам является модификация мишеней действия этих препаратов. Мишенями действия хинолонов в бактериальной клетке являются два фермента, контролирующих пространственную организацию ДНК (ДНК-гираза и топоизомераза IV). У грамотрицательных микроорганизмов основной мишенью является ДНК-гираза, а у грамположительных - топоизомераза IV [46, 47]. Хинолоны ингибируют активность этих ферментов, связываясь с небольшим участком их молекул, называемым "хинолоновым карманом". При возникновении мутаций (аминокислотных замен) в области "хинолонового кармана", на его участке, обозначаемом как "область, детерминирующая устойчивость к хинолонам", сродство препаратов к ферментам снижается, величина МПК препарата в отношении микроорганизма возрастает, то есть проявляется резистентность. Единичные мутации сопровождаются незначительным повышением МПК; чем больше мутаций накапливается у штамма, тем выше его устойчивость. Так, высокий уровень резистентности Pa к ципрофлоксацину может быть результатом двух мутаций в генах фермента ДНК-гиразы и одной - в генах топоизомеразы IV [48]. Возможно также формирование резистентности в результате селекции мутаций, обеспечивающих повышение активности систем выброса [49]. Вполне реальной является также комбинация нескольких механизмов резистентности, например: модификация чувствительной мишени и усиление активного выброса [50].

Другие антибиотики. Из антибиотиков других групп определенное клиническое значение в лечении инфекций, вызываемых Pa, может иметь полимиксин В. Механизм его действия связан с нарушением целостности внешней мембраны микроорганизма (действие по типу поверхностно-активных веществ). Достоверных случаев устойчивости Pa к полимиксину В не описано. Показатель чувствительности к полимиксину В может быть использован для дифференцировки Pa от некоторых родственных микроорганизмов.

Распространение резистентности Pa в отделениях интенсивной терапии (собственные данные и анализ литературы)

Нами было проанализировано распространение антибиотикорезистентности Pa в отделениях реанимации и интенсивной терапии новорожденных в ГКБ N7 Москвы в период между двумя последующими плановыми санитарными обработками с августа 1997 по июнь 1998 г. К особенностям отделений относится то, что практически все поступающие пациенты в течение различных промежутков времени лечились в других учреждениях и, как правило, получали антибактериальную терапию.

В исследование были включены последовательные штаммы Ра (всего 141), выделенные за период наблюдения, при этом от каждого пациента в исследование включали не более 1 штамма Ра. Источниками выделения в подавляющем большинстве случаев был эндотрахеальный аспират; кровь, ликвор и моча составили незначительное количество образцов. Выделенные микроорганизмы были оценены либо как этиологические агенты инфекции, либо как колонизующая микрофлора. Антибиотикочувствительность выделенных микроорганизмов оценивали методом двукратных серийных микроразведений в соответствии с рекомендациями Национального комитета по клиническим и лабораторным стандартам США (NCCLS) [51].

Сравнительные данные об активности основных антипсевдомонадных антибиотиков в отношении выделенных штаммов представлены в табл. 2


Распределение МПК изучавшихся антибиотиков и относительное количество чувствительных, промежуточных и устойчивых к ним штаммов приведено на рис.2

Таблица 2. Сравнительная активность антибиотиков в отношении изученных штаммов P. aeruginosa

Антибиотики

R

I

S

МПK50

МПK90

Среднегеометрическая МПK

Диапазон МПK

% штаммов

мкг/мл

Меропенем

9

9

82

2

8

1,14

0,031-64

Имипенем

15

4

81

2

16

2,32

0,031-256

Цефтазидим

37

18

45

16

64

8,40

0,031-256

Цефепим

16

31

53

8

32

7,54

0,5-256

Пиперациллин/тазобактам

45

15

40

64

256

37,82

0,1-256

Ципрофлоксацин

44

1

55

0,5

64

1,38

0,031-256

Гентамицин

60

1

39

256

256

25,78

0,25-256

Амикацин

10

1

89

4

32

5,56

0,5-256

Примечание: S - чувствительные, I - промежуточные, R - устойчивые штаммы.

















Рис. 2. Диаграммы распределения МПК антибиотиков в отношении изученных штаммов P.aeruginosa (S - чувствительные; I - промежуточные; R - устойчивые)

Очевидно, что среди беталактамных антибиотиков карбапенемы отличаются наибольшим уровнем антисинегнойной активности и к ним реже всего встречается устойчивость. По величине среднегеометрической МПК меропенем в 2 раза активнее имипенема. При сопоставлении диаграмм распределения МПК имипенема и меропенема выявляется, что для последнего характерен сдвиг в сторону более низких значений в сравнении с имипенемом. Так, не было обнаружено штаммов с МПК меропенема более 64 мкг/мл. Обращает на себя внимание высокая частота устойчивости к базовому антипсевдомонадному цефалоспорину III поколения - цефтазидиму: устойчивыми к нему оказались 37% штаммов, промежуточными - 18%. Несколько большей активностью отличался цефалоспорин IV поколения цефепим: 16% штаммов были устойчивы к антибиотику, 31% относились к промежуточным.

Отмечена высокая частота резистентности к защищенному пенициллину - пиперациллину/тазобактаму: 45% штаммов были устойчивыми, 15% - промежуточными. Основываясь на основных свойствах бета-лактамаз Pa, можно утверждать, что частота резистентности к другим антипсевдомонадным пенициллинам (карбенициллину, тикарциллину) будет еще выше.

Анализируя возможные механизмы резистентности к беталактамным антибиотикам, следует признать, что наиболее распространенным, вероятно, является дерепрессия (гиперпродукция) хромосомных бета-лактамаз. В пользу этого предположения свидетельствует наибольшая частота распространения резистентности к пиперациллин/тазобактаму и цефтазидиму, то есть к антибиотикам, разрушаемым хромосомными бета-лактамазами класса С (ингибитор бета-лактамаз тазобактам не способен подавлять функцию этих ферментов). Частота резистентности к цефепиму - цефалоспорину IV поколения, обладающему умеренной устойчивостью к хромосомным бета-лактамазам, ниже. При сопоставлении диаграмм распределения величин МПК очевиден сдвиг в сторону более низких значений для цефепима в сравнении с цефтазидимом (см. рис. 2). Повышение МПК карбапенемов в отношении части штаммов до 4-8 мкг/мл также можно объяснить гиперпродукцией хромосомных бета-лактамаз, однако, высокий уровень устойчивости (особенно к имипенему), вероятно, связан с комбинацией нескольких механизмов.

При анализе перекрестной устойчивости между карбапенемами было установлено, что 9 штаммов устойчивы к обоим карбапенемам одновременно, 12 штаммов устойчивы только к имипенему, а 2 устойчивы только к меропенему. Были обнаружены по одному штамму соответственно с избирательной устойчивостью и промежуточным ее уровнем только к имипенему, при сохранении чувствительности ко всем другим изученным антибиотикам. Подобный фенотип может наблюдаться (как было отмечено выше) при снижении экспрессии белка OprD.

К крайне неблагоприятным фактам следует отнести высокую частоту устойчивости к ципрофлоксацину, достигающую 44%. О механизмах устойчивости резистентных к нему штаммов можно судить лишь предположительно, скорее всего, речь идет о комбинации нарушений проницаемости внешней мембраны, активации систем активного выброса и о мутациях в генах топоизомераз. В пользу комбинации нескольких механизмов устойчивости говорит и наличие штаммов с высоким уровнем МПК (64 мкг/мл и более).

Для аминогликозидных антибиотиков оказались характерными значительные различия в частоте распространения резистентности. Так, если к гентамицину устойчивыми оказались 60% штаммов (причем для большинства из них МПК была равна или превышала 256 мкг/мл), то к амикацину резистентность была выявлена лишь у 10% штаммов.

Определенный интерес представлял анализ распространения различных фенотипов резистентности, при этом как единую группу рассматривали устойчивые и промежуточные штаммы. Такой подход с практической точки зрения представляется вполне обоснованным, поскольку при инфекциях, вызванных штаммами с промежуточным уровнем устойчивости, клинический эффект вероятен при формировании в очаге концентраций антибиотиков, существенно превышающих терапевтические, что возможно далеко не всегда. Следует также отметить, что промежуточные штаммы, как правило, обладают детерминантами устойчивости.

В целом, из 141 изученного штамма Pa 100 (71%) штаммов обладали детерминантой резистентности хотя бы к одному антибиотику. Наиболее распространенные фенотипы приведены в табл. 3



Таблица 3. Наиболее распространенные фенотипы у изученных штаммов P. aeruginosa

Фенотип (антибиотики, к которым выявляли одновременную устойчивость)

Число штаммов

%

Цефтазидим + цефепим + пиперациллин/тазобактам + ципрофлоксацин + гентамицин

25

17,7

Меропенем + имипенем + цефтазидим + цефепим + пиперациллин/тазобактам + ципрофлоксацин + гентамицин

16

11,3

Меропенем + имипенем + цефтазидим + цефепим + пиперациллин/тазобактам + ципрофлоксацин + гентамицин + амикацин

2

1,4

Цефтазидим + цефепим + пиперациллин/тазобактам + гентамицин

6

4,3

Другие фенотипы

51

36,2

Чувствительные штаммы

41

29

На основании полученных данных можно предположить, что в отделениях циркулируют два ведущих клона Pa. Для первого (25 штаммов) характерна устойчивость к цефалоспоринам III-IV поколений и полусинтетическим пенициллинам (скорее всего связанная с гиперпродукцией хромосомных бета-лактамаз класса С) в сочетании с устойчивостью к гентамицину и ципрофлоксацину. Для второго (16 штаммов) характерна дополнительная устойчивость к карбапенемам. Штаммы второго фенотипа сохраняли чувствительность только к амикацину. Из 16 штаммов с высоким или промежуточным уровнем устойчивости к карбапенемам 13 были выделены у пациентов, получавших эти антибиотики. Тот факт, что предшествующая терапия карбапенемами является фактором риска развития инфекций, вызванных штаммами Ра, устойчивыми к этим антибиотикам, хорошо известен. Следует также отметить, что лечение другими беталактамами (в том числе цефалоспоринами III-IV поколений) фактором риска формирования устойчивости к карбапенемам не является [52]. Как уже было отмечено выше, на фоне терапии цефалоспоринами III поколения происходит селекция гиперпродуцентов хромосомных бета-лактамаз, устойчивых к этим антибиотикам, но чувствительных к карбапенемам.

Особое беспокойство вызывает выделение 2 штаммов, устойчивых ко всем изученным антибиотикам. Возможность эффективной терапии инфекций, вызванных такими штаммами, в настоящее время представляется сомнительной.

Кроме приведенных в табл. 3, был выявлен еще 51 штамм с другими фенотипами резистентности, большинство из которых было представлено 1-2 штаммами, которые, скорее всего, были клонально разнородными.

Сопоставление полученных нами данных о частоте распространения антибиотикорезистентности среди Pa с результатами, полученными в других регионах, свидетельствует о значительной вариабельности. Так, среди 150 штаммов, полученных в отделениях интенсивной терапии в Бельгии, частота устойчивости Ра к пиперациллин/тазобактаму, цефтазидиму и цефепиму была на 20-30% ниже, а к имипенему - на 20% выше, чем в нашем исследовании. Наиболее активными антибиотиками оказались амикацин, пиперациллин/тазобактам и цефепим [53]. Сходные данные были получены при изучении 615 штаммов, выделенных в отделениях интенсивной терапии в Швейцарии. Было установлено, что к амикацину чувствительны 79,6% штаммов, к карбенициллину - 67,0%, цефтазидиму - 73,4%, ципрофлоксацину - 55,8%, имипенему - 64,1%, пиперациллину - 88,1%, пиперациллин/тазобактаму - 92,4% [54]. В нашем исследовании частота чувствительности к пиперациллин/тазобактаму и цефтазидиму оказалась намного ниже, а к имипенему существенно выше, самыми активными антибиотиками оказались меропенем и амикацин. Сообщается, что среди штаммов Pa, выделенных в Северной Америке, частота устойчивости к карбапенемам была несколько ниже и составила 4,2% для меропенема и 12.5% для имипенема [55]. Как и в нашем исследовании, карбапенемы оказались наиболее активными антибиотиками.

Представление о том, что микрофлора больных, находящихся в отделениях интенсивной терапии, онкологии и гематологии закономерно отличается высоким уровнем резистентности, опровергается данными, полученными в Австралии и Новой Зеландии. Так, среди 246 штаммов Ра от больных из отделений перечисленного профиля чувствительными к цефтазидиму были 88% штаммов, цефпирому - 73%, пиперациллин/тазобактаму - 70%, имипенему - 85%, ципрофлоксацину - 89% и даже к гентамицину - 81% [56]. Уместно напомнить, что в нашем исследовании чувствительными к гентамицину были лишь 39% штаммов. Такие выраженные колебания в распространении резистентности можно объяснить лишь принципиальными различиями в политике применения антибиотиков.

Приведенные соображения, по нашему мнению, однозначно свидетельствует о невозможности разработки универсальных рекомендаций по эмпирической терапии инфекций, вызванных Pa, не учитывающих данных локального мониторинга антибиотикорезистентности.

Этиотропная терапия инфекций, вызванных Pa

Изложенные выше факты об особенностях биологии микроорганизма, уровне его природной устойчивости и распространении приобретенной резистентности к антибиотикам объясняют причины значительных сложностей этиотропной терапии инфекций, вызванных Pa. Одним из ключевых является вопрос о предпочтении комбинированной или монотерапии.

До конца 60-х годов инфекции, вызванные Pa, практически всегда были летальными, существенного улучшения в результатах лечения не произошло и после внедрения в клиническую практику схем монотерапии гентамицином или карбенициллином [57]. Причем неудачи лечения наблюдали и в тех случаях, когда возбудитель был чувствителен к этим антибиотикам. Выявление в экспериментах in vitro синергизма в отношении Pa между аминогликозидами и беталактамами [58] и подтверждение этого факта при экспериментальных инфекциях [59] послужило основанием для широкого внедрения терапии карбенициллином в сочетании с аминогликозидами [60].

Последующее появление более активных антипсевдомонадных препаратов, таких как цефалоспорины III-IV поколений, фторхинолоны и карбапенемы, вновь стимулировало интерес к сравнительной оценке эффективности комбинированной и монотерапии инфекций, вызванных Pa. К сожалению, рандомизированных проспективных исследований, посвященных сравнению эффективности при тяжелых Pa-инфекциях схем комбинированной и монотерапии, в доступной литературе обнаружить не удалось. Результаты единичных проспективных нерандомизированных исследований противоречивы [20, 61]. Большинство данных об эффективности лечения псевдомонадных инфекций были получены в клинических испытаниях, направленных на сравнение эффективности схем лечения тяжелых инфекций различной локализации или лихорадки на фоне нейтропении. Псевдомонадную этиологию инфекций выявляли лишь у незначительной части пациентов, включенных в такие испытания.

К наиболее популярным схемам лечения псевдомонадных инфекций относятся схемы, основанные на комбинации цефтазидима с аминогликозидными антибиотиками (чаще всего с амикацином). Комбинацию цефтазидим + амикацин более всего используют в качестве эталонной схемы при оценке эффективности новых схем и препаратов. В качестве примера можно привести ряд исследований. Так, меропенем при септицемии оказался равным по эффективности как с комбинацией цефтазидим + амикацин, так и с цефтазидимом как средством монотерапии [62]. При ИВЛ-ассоциированной пневмонии равной эффективностью обладали комбинации цефтазидим + амикацин и пиперациллин/тазобактам + амикацин [63]. При нозокомиальных инфекциях различной локализации меропенем был равен по эффективности имипенему [64]. В нерандомизированном исследовании была показана равная эффективность монотерапии цефтазидимом и меропенемом Pa-инфекции на фоне муковисцидоза [65].

При отсутствии данных сравнительных рандомизированных проспективных испытаний определенную ценность могут иметь другие типы исследований. Так, в одной из недавних работ был проведен ретроспективный анализ зависимости летальности при бактериемии, вызванной Pa, от адекватности антибактериальной терапии (адекватность оценивали по результатам изучения антибиотикочувствительности). Монотерапию уреидопенициллинами или аминогликозидами не расценивали как адекватное лечение, даже если возбудитель оказывался чувствительным ко всем антибиотикам. К адекватной терапии относили монотерапию карбапенемами, фторхинолонами, цефалоспоринами III поколения, комбинированную терапию антипсевдомонадными пенициллинами и аминогликозидами, при чувствительности возбудителя ко всем антибиотикам. Оказалось, что если эмпирическая терапия была адекватной или ее корректировка по результатам бактериологического исследования была проведена в течение первых 2-4 дней, то общая летальность составила 26-27%, а непосредственно связанная с инфекцией - 17%. В случае неадекватной терапии летальность составляла соответственно 48 и 45% [66].


Каталог: upload -> iblock
iblock -> Конкурсного собеседования при поступлении в ординатуру по специальности
iblock -> Агентство образования администрации Красноярского края Управление образования Администрации г. Канска мбоу гимназия №1 Упаковка как источник загрязнения продуктов питания свинцом Цуприкова Мария, ученица 10 класса мбоу гимназия №1 г
iblock -> Урология высшая категория
iblock -> 2. Аннотации рабочих программ дисциплин ооп 040400. 62 «Социальная работа», форма обучения – очная
iblock -> Тест: "Неврология"

Скачать 306.42 Kb.

Поделитесь с Вашими друзьями:
1   2   3




База данных защищена авторским правом ©zodorov.ru 2020
обратиться к администрации

    Главная страница