Газета «Новости медицины и фармации» 18(225) 2007
Вернуться к номеру
Проблема антибиотикорезистентности при лечении детей с пневмониями
Авторы: И.Б. Ершова, Л.И. Гаврыш, Е.А. Кунегина, Е.В. Чернова, С.Н. Черкассова, А.А. Мочалова, Луганский государственный медицинский университет
Рубрики: Педиатрия/Неонатология, Пульмонология
Разделы: Клинические исследования
Версия для печати
Заболевания респираторного тракта, среди которых значимое место занимают пневмонии, являются одними из самых распространенных в практике педиатра. Рациональная терапия легочных инфекций представляет на сегодняшний день сложную проблему ввиду трудности верификации микробиологического диагноза и повышения частоты резистентной микрофлоры.
Изучению этиологии пневмоний посвящено множество зарубежных и отечественных публикаций. Описано более 100 микроорганизмов, являющихся возбудителями пневмоний, которые были выделены при биопсии легочной ткани. Сопоставление результатов исследований показывает не только разнообразие, но и противоречивость частоты выделения тех или иных возбудителей. Это обусловлено следующими факторами:
— условиями оказания медицинской помощи больным на амбулаторном этапе, в соматическом отделении стационара, в отделении реанимации и интенсивной терапии;
— особенностями популяции детей (возраст, наличие и тяжесть сопутствующих заболеваний, предшествующая антибактериальная терапия);
— эпидемиологической обстановкой в регионе;
— характером и адекватностью исследуемых материалов, чувствительностью и специфичностью применяемых диагностических методов, критериями оценки полученных данных [11, 12].
Анализ данных литературы и собственных результатов показал, что как у амбулаторных, так и у госпитализированных больных, включая и пациентов отделения реанимации и отделения интенсивной терапии, этиология внебольничной пневмонии представлена широким и практически одинаковым перечнем возбудителей. При этом S.pnemoniae превалирует над другими патогенами. Реже выделяется H.Influenzae и S.pyogenes. Инфекции, обусловленные S.aureus, Lactobacillus spp. и представителями Enterobacteriaceae, значительно чаще выделяются у детей, находящихся в отделении реанимации, что подразумевает более тяжелое течение. Частота микоплазменной инфекции возрастает по мере снижения тяжести заболевания. У детей первого года жизни достаточно часто выделяется Cl.pneumoniae. К числу редких этиологических агентов относятся M.catarrhalis.
Как показывает практика, в многопрофильных больницах из всего спектра приминяемых антибактериальных препаратов на долю бета-лактамных антибиотиков приходится около 80 % общего объема, причем цефалоспорины по частоте использования занимают ведущее положение среди бета-лактамов.
Открытие первых цефалоспоринов относится к 1945 г., когда профессор Джузеппе Бротзу (G. Brotzu) из университета Сардинии, работая с пенициллинпродуцирующими штаммами, выделил вещества, обладающие иной антибактериальной активностью [2].
При выборе тактики антимикробной терапии необходимо учитывать не только спектр наиболее вероятных возбудителей, но и тенденции формирования антибиотикорезистентности ведущих этиологических агентов [3, 4, 18].
Основными биохимическими механизмами устойчивости бактерий к антибиотикам являются:
— ферментативная инактивация;
— модификация мишени действия антибактериальных препаратов;
— инактивация антибактериальных препаратов;
— активное выведение антибактериальных препаратов из микробной клетки (эффлюкс);
— нарушение проницаемости внешних структур микробной клетки;
— формирование метаболического «шунта» [10].
Тревожным явлением в последние годы становится появление штаммов Streptococcus pneumoniae, резистентных к группе пенициллинов (штаммы PRP — пенициллинрезистентные пневмококки) [6]. Устойчивость S.pneumoniae к пенициллину часто сопровождается резистентностью к другим антибиотикам/химиопрепаратам: тетрациклинам, макролидам, хлорамфениколу, котримоксазолу, а также цефалоспоринам. Эта резистентность связана с изменениями в белках, связывающих антибиотик (РВР). В результате это приводит к сниженному сродству РRР к β-лактамным антибиотикам. S.pneumoniae содержит 5 РВР с высоким удельным весом (РВР 1а, 1b, 2x, 2a, 2b) и 3 РВР с низким удельным весом. В зависимости от того, какой белок подвергся изменениям, отмечаются различные фенотипы резистентности к β-лактамам [8].
Если изменения затрагивают четыре РВР: 1а, 2а, 2b и 2x, проявляется высокая устойчивость к группе пенициллинов и всем цефалоспоринам (I–ІІІ генерации). Изменения РВР 1а, РВР 2х вызывают устойчивость ко всем цефалоспоринам при сохранении полной или средней чувствительности к пенициллину. Возможен также фенотип, который при средней чувствительности к пенициллину проявляет резистентность к цефалоспоринам, или фенотип с сохраненной чувствительностью к остальным β-лактамам. Клиническое значение указанных фенотипов резистентности зависит от места инфицирования [19]. Пневмококковые инфекции дыхательных путей со средней чувствительностью к пенициллину (MПК 0,12–1,0 мг/л) могут поддаваться лечению высокими дозами этого антибиотика или цефалоспоринами.
Применительно к цефалоспоринам устойчивость бактерий может быть обусловлена тремя причинами. В 80 % случаев резистентность развивается за счет продукции бета-лактамаз (преимущественно у грамотрицательных бактерий). У 12 % резистентных микроорганизмов происходит снижение проникновения антибиотика в клетку, а в 8 % случаев устойчивость возникает за счет модификации пенициллинсвязывающих белков. Таким образом, надо учитывать, что самым распространенным механизмом резистентности бактерий к бета-лактамным антибиотикам является способность бактерий образовывать бета-лактамазы, которые гидролизуют бета-лактамное кольцо этих препаратов, приводя к потере активности этих антибиотиков. К настоящему времени описано более 300 ферментов, различающихся по следующим свойствам:
— субстратному профилю (тропности к определенной группе бета-лактамов, например пенициллинам, или цефалоспоринам, или тем и другим в равной степени);
— локализации кодирующих генов (плазмидной или хромосомной). Эта характеристика определяет эпидемиологию резистентности. При плазмидной локализации генов происходит быстрое внутри- и межвидовое распространение резистентности, при хромосмной — наблюдается распространение резистентности клона;
— чувствительности к ингибиторам бета-лактамаз (сульбактаму, клавулановой кислоте, тазобактаму).
Наиболее важные ферменты и их свойства представлены в табл. 1.
2007/ukr/10/1.png)
Бета-лактамазы образуются многими видами микроорганизмов: стафилококками, энтеробактериями, другими грамотрицательными бактериями, в том числе и неферментирующими, а также многими видами анаэробов и др. Появление новых бета-лактамаз у бактерий, их выявление идет практически параллельно клиническому применению новых бета-лактамных антибиотиков. Применение в клинической практике цефалоспоринов широкого спектра действия привело к появлению резистентности у грамотрицательных бактерий, связанной с индуцибельными хромосомными бета-лактамазами. В последние годы описан ряд новых плазмидоопосредованных бета-лактамаз, которые гидролизуют цефалоспорины широкого спектра [3]. Такие ферменты бактерий получили название бета-лактамаз расширенного спектра. Сегодня они уже достаточно широко встречаются в клинике, что проявляется устойчивостью бактерий к цефалоспоринам III поколения.
Появление цефалоспоринов с ингибиторами бета-лактамаз произвело своеобразную революцию. Эти вещества необратимо связываются с бета-лактамазами, вызывая потерю активности энзима и одновременно теряя свою активность («суицидное» ингибирование) [1, 7, 16]. Такое ингибирование бета-лактамаз осуществляется путем реакции ацетилирования, аналогично реакции, при которой бета-лактамные антибиотики связываются с пенициллинсвязывающими белками (ПСБ). «Суицидные» ингибиторы особенно эффективны вследствие того, что деацетилирование не происходит и энзим не регенерирует [15].
В настоящее время в клинике используются три ингибитора бета-лактамаз: клавулановая кислота, сульбактам и тазобактам, причем все они имеют в своей структуре бета-лактамное кольцо и, по существу, являются бета-лактамными антибиотиками, производными 6-аминопенициллановой кислоты, обладают собственной антибактериальной активностью, правда, слабо выраженной.
Ингибиторы бета-лактамаз проявляют активность только в присутствии объекта действия — бета-лактамаз. Они не влияют на резистентность бактерий, обусловленную другими причинами (например, у метициллинрезистентных стафилококков) [5]. Перечисленные ингибиторы бета-лактамаз в основном эффективно подавляют ферменты класса А; бета-лактамазы других классов менее к ним чувствительны. Ферменты с плазмидной локализацией более чувствительны к ингибиторам, чем локализованные в хромосоме [21].
Клавулановая кислота, сульбактам и тазобактам имеют сходный спектр ингибирующей активности, однако выраженность ингибирующей активности у них несколько различается. Сульбактам в целом проявляет несколько меньшую активность в отношении плазмидных бета-лактамаз по сравнению с клавулановой кислотой и тазобактамом, особенно в отношении ферментов TEM-1 и SHV-1 [9, 10]. В то же время установлено, что сульбактам обладает хорошей собственной антимикробной активностью в отношении A.calcoaceticus (МПК = 1 мг/л), P.acidovorans (2 мг/л), N.gonorrhoeae (0,39 мг/л) и N.meningitidis (менее 0,5 мг/л), а также в отношении некоторых анаэробов. Кроме того, сульбактам по сравнению с клавулановой кислотой в меньшей степени вызывает индукцию продукции бета-лактамаз грамотрицательными бактериями, такими как Enterobacter spp., M.morganii, Ps.aeruginosa [21].
Наряду с ингибированием бета-лактамаз сульбактам потенцирует бактерицидную активность бета-лактамных антибиотиков в отношении грамотрицательных бактерий, действуя на ПСБ-2 этих бактерий. Так как бактерицидная активность большинства пенициллинов и цефалоспоринов достигается их действием на ПСБ-1 и ПСБ-3, дополнительное действие сульбактама на ПСБ-2 приводит к более быстрому бактерицидному эффекту при его сочетании с бета-лактамными антибиотиками [20].
Появившийся на украинском рынке ингибиторзащищенный цефалоспорин цефтриаксон/сульбактам (Сульбактомакс) сочетает в себе исключительную активность в отношении грамотрицательных анаэробных бактерий, а также грамположительных кокков и ряда анаэробов.
Добавление сульбактама к цефтриаксону расширяет антимикробный спектр последнего и повышает его активность в отношении различных микробов, включая продуцирующие бета-лактамазы.
Цефтриаксон характеризуется высокой антипневмококковой активностью и является препаратом выбора при лечении внебольничной пневмонии среднетяжелого и тяжелого течения у стационарных больных в соматических отделениях. Он имеет фармакоэкономические преимущества в сравнении с цефепимом, применение которого чаще ограничивается отделением реанимации и интенсивной терапии.
Обладает широким спектром активности: А.lwoffi, A.anitratus (главным образом A.baumanii), A.hydrophila, A.faecalis, A.odorans, алкалигеноподобные бактерии, B.burgdorferi, Campylobacter spp., C.amalonaticus, Eliurus spp. (другие), H.ducreyi, H.influenzae (также стойкие к ампициллину и β-лактамазопродуцирующие штаммы), H.parainfluenzae , H.alvei , K.oxytoca , M.catarrhalis (раньше называлась B.catarrhalis) — β-лактамазопродуцирующие штаммы, M.osloensis, Moraxella spp. ( другие ), P.multocida, P.shigelloides, P.penerri, P.vulgaris, P.fluorescens, Proteus spp. (другие), P.rettgeri, S.typhi, Salmonella spp. (нетифоидные), S.marcescens, Serratia spp. (другие), Shigella spp., Vibrio spp., Y.enterocolitica, Yersinia spp. (другие).
Treponema pallidum чувствительна к цефтриаксону in vitro и в экспериментах на животных. Клинические обследования свидетельствуют, что цефтриаксон имеет достаточную эффективность в отношении первичного и вторичного сифилиса.
За счет содержания сульбактама выявляет большую активность по отношению к N.gonorrhoeae, N.meningitidis, H.influenzae, A.calcoaceticus, E.aerogenes, E.coli, P.mirabilis, K.pneumoniae, M.morganii, C.freundii, E.cloacae, C.diversus.
Комбинация цефтриаксона с сульбактамом позволяет увеличить активность препарата в отношении возбудителей — продуцентов плазмидных бета-лактамаз класса А стафилококков, плазмидных бета-лактамаз широкого спектра класса А грамотрицательных бактерий, плазмидных бета-лактамаз расширенного спектра класса А грамотрицательных бактерий [13, 14].
Материал и методы
В исследование включено 72 больных ребенка с внебольничной пневмонией (44 мальчика и 28 девочек) в возрасте от 5 до 18 лет с документированным диагнозом внебольничной пневмонии (острое начало, лихорадка свыше 38,5 °С, характерная клиническая картина, инфильтрация на рентгенограмме).
Клиническое обследование больных (рентгенография легких, ЭКГ, общий и биохимический анализы крови, анализ мочи) было проведено в следующие сроки: при поступлении в стационар и после окончания курса антибиотикотерапии (12–14-й день пребывания больного в стационаре). В эти же сроки проводили бактериологическое исследование мокроты и оценивали чувствительность к антибактериальным препаратам (метод — Е-тест). Осуществляли серологическое исследование для выявления Mycoplasma pneumoniae, Chlamydia pneumoniae, C.psittaci, Coxiella burnetti, Legionella pneumophila.
По степени тяжести по системе PORT пациенты были разделены на 5 классов. Среднетяжелые больные (II–III класс) составили 73,6 % (53 человека), тяжелые (IV–V класс) — 26,4 % (19 человек).
Пациенты, отвечавшие критериям включения/исключения, были рандомизированы в одну из двух групп: лечение Сульбактомаксом в дозе 50 мг/кг детям до 12 лет и по 1,5 г 1 раз в день — старше 12 лет (31 человек) или цефтриаксоном в дозе 50 мг/кг детям до 12 лет и по 1 г 1 раз в день — старше 12 лет (41 человек) в течение 10 дней.
Группы больных не имели достоверных различий по полу, возрасту и тяжести заболевания.
Окончательно клиническая эффективность антибактериальной терапии в соответствии с требованиями Европейского руководства по клинической оценке противоинфекционных лекарственных средств (1996 год) оценивалась у больных, которым проводилось лечение не менее 5 дней или которые приняли не менее 80 % предписанной дозы исследуемого антибиотика. Клиническую эффективность антибактериальной терапии определяли по следующим критериям: выздоровление; улучшение, но требовалось назначение другого антибиотика; отсутствие эффекта; отмена из-за побочных эффектов.
Статистическая обработка полученных данных выполнялась с помощью компьютерной программы «Microsoft Office 2003» с установлением достоверности различий по группам с помощью критерия Фишера и проведением корреляционного анализа методом непараметрической статистики Спирмена. Результаты представлены в виде M ± m, различия считались значимыми при р < 0,05.
Обсуждение полученных результатов
При поступлении на стационарное лечение предъявляли жалобы на кашель 69 (95,8 %) человек, боль в грудной клетке — 56 (77,8 %), одышку — 37 (51,4 %), высокую температуру тела — 62 (86,1 %), слабость — 66 (91,7 %) (табл. 2). При аускультации ослабленное везикулярное дыхание отмечено у 40 (55,6 %) детей, жесткое — у 29 (40,3 %) и лишь у 2 человек (2,8 %) регистрировалось нормальное везикулярное дыхание. Крепитация при поступлении наблюдалась у 21 человека (29,2 %), влажные хрипы — у 22 (30,6 %), сухие хрипы — у 12 (16,7 %) и отсут-ствовали патологические шумы в начале лечения у 17 (23,6 %).
2007/ukr/10/2.png)
Этиологический диагноз пневмонии установлен в 66,0 % случаев. Наиболее часто выделялись S.pneumoniae (34,0 %), значительно реже — H.influenzae (11,3 %), K.pneumoniae (11,3 %). Частота обнаружения других микроорганизмов составила: Staphylococcus aureus — 5 больных (9,4 %); Moraxella catarrhalis — 3 (5,7 %); Escherichia coli — 3 (5,7 %). Возбудитель не был обнаружен у трети больных (34,0 %). В мокроте 22 больных обнаружены ассоциации микроорганизмов, что было более характерно для тяжелого течения пневмонии. Результаты изучения чувствительности выделенных возбудителей к антибактериальным препаратам представлены в табл. 3.
2007/ukr/10/3.png)
Среди выделенных штаммов Moraxella catarrhalis было 2 случая устойчивости к пенициллину и 1 штамм проявлял устойчивость к амоксициллину. Для E.coli была установлена устойчивость к антибиотикам пенициллинового ряда и кларитромицину.
Анализируя клиническую эффективность изучаемых антибактериальных препаратов в I и II группах больных, следует отметить, что по таким параметрам, как сроки лечения в стационаре, длительность приема антибиотика, аускультативные данные после лечения, побочное действие антибиотиков и общий результат лечения, отмечена сопоставимость указанных схем лечения (табл. 4).
2007/ukr/10/4.png)
В то же время субъективное улучшение, купирование основных симптомов заболевания достоверно быстрее наступали при лечении Сульбактомаксом. В группе больных, получавших цефтриаксон, отмечено 7 случаев (17,1 %) модификации антибактериальной терапии после пятидневного срока лечения. Результат «выздоровление» после стартового курса антибиотикотерапии был зарегистрирован у 31 больного, получавших лечение цефтриаксоном (75,6 %), и у 28 больных, лечившихся Сульбактомаксом (90,3 %). Таким образом, терапия Сульбактомаксом по многим параметрам достоверно превосходит по эффективности терапию цефтриаксоном.
Преимущество терапии Сульбактомаксом было более заметно при лечении больных в тяжелом состоянии. При лечении таких больных Сульбактомаксом не было ни одного случая необходимости смены антибиотика в первые дни лечения в связи с его неэффективностью, тогда как при стартовой терапии цефтриаксоном отмечено 2 случая отмены препарата на 3-й день. Средний срок купирования основных симптомов был наименьшим при лечении тяжелых больных Сульбактомаксом (13,82 ± 1,20 — I группа и 10,11 ± 1,01 — II, p < 0,05), общий результат лечения тяжелых больных был лучшим при лечении Сульбактомаксом (1,91 ± 0,29 — I группа и 1,22 ± 0,11 — II группа, p < 0,05, или результат «выздоровление»: 55 % — I группа; 78 % — II группа).
Помимо общеклинических данных для сравнительного анализа эффективности антибактериальной терапии были применены рентгенологические критерии (средний день разрешения инфильтрации и заключение на контрольной рентгенограмме, оцениваемое по 5-балльной шкале: 1 — норма; 2 — усиление легочного рисунка; 3 — уменьшение инфильтрации; 4 — без динамики; 5 — увеличение инфильтрации в объеме). В группе больных, в лечении которых использовался Сульбактомакс, показатели по данным рентгенологических методов оказались достоверно лучшими, особенно у тяжелых больных (табл. 5). Среди среднетяжелых больных различия были менее заметны, однако они достоверно отличались между группами (средний день исчезновения инфильтрации в группе пациентов, получавших Сульбактомакс, — 11,28 ± 1,17, и 14,16 ± 0,65 — в группе пациентов, получавших цефтриаксон, р < 0,05).
2007/ukr/10/5.png)
Снижение СОЭ и уменьшение количества лейкоцитов на фоне лечения происходило во всех группах больных, причем более значительные изменения данных показателей отмечены также при лечении Сульбактомаксом (табл. 6).
2007/ukr/10/6.png)
Отмечена хорошая клиническая переносимость обоих препаратов. Серьезных нежелательных явлений не наблюдалось.
На основании полученных данных можно сделать вывод, что Сульбактомакс обладает хорошей антимикробной активностью против распространенных грамположительных и грамотрицательных микроорганизмов. Сульбактомакс является потенциально высокоэффективным препаратом для лечения клинических инфекций, вызванных этими бактериями.
1. Белобородова Н.В. Клинический опыт лечения тяжелых госпитальных инфекций с применением ингибиторозащищенного цефалоспорина ІІІ поколения // Антибиотики и химиотерапия. — 2005. — № 4. — С. 33-40.
2. Зубков М.Н. Цефалоспорины при внебольничных пневмониях: альтернатива выбора // Антибиотики и химиотерапия. — 2005. — № 4–5. — С. 73-78.
3. Савченкова Л.Г., Лукьянчук В.Д. Проблема антибиотикорезистентности в современной медицине // Вісник фармакології та фармації. — 2005. — № 1. — С. 2-7.
4. Стручанский Л.С., Белоусов Ю.Б., Козлов С.Н. Практическое руководство по антиинфекционной химиотерапии. — М.: Боргес, 2002. — С. 265-267.
5. Яковлев С.В Амоксициллин/сульбактам — новые возможности преодоления антибиотикорезистентности // Русский медицинский журнал. — 2005. — Т. 13, № 21. — С. 1418-1422.
6. Baquero F. Epidemiology and management of penicillin-resistant pneumococci // Current Opinion in Infectious Diseases. — 1996. — Vol. 9. — P. 372-379.
7. Casellas J.M. et al. Estudio Comparativo in vitro e in vivo de tres asociaciones de inhibidores suicidas de betalactamasas con aminopenicillinas // Rev. Esp. Quimioterap. — 1993. — 6(4). — 289-97.
8. Coffey T., Dowson C., Daniels M., Spratt B. Genetics and molecular biology of beta-lactams-resistant pneumococci // Microbial Drug. — 1996. — Vol. 1. — P. 37-39.
9. Colemann K., Griffin D.R., Page J.W. et al. In vitro evaluation of BRL 42715, a novel beta-lactamase inhibitor // Antimicrob Agents Chemother. — 1999. — 33. — 1580-7.
10. Colemann K., Griffin D.R., Page J.W. et al. In vitro evaluation of BRL 42715, a novel beta-lactamase inhibitor // Antimicrob. Agents Chemother. — 2000. — 13. — 1210
11. Ewig S. Community-acquired pneumonia. Epidemiology, risk, and prognosis // Eur. Respir. Mon. — 1997. — 3. — 13-35.
12. Felmingham D., Gruneberg R.N., and the Alexander Project Group. The Alexander Project 1996–1997: latest susceptibility data from this international study of bacterial patogens from community-aquired lower respiratory tract infections // J. Antimicrob. Chemother. — 2000. — 45. — 191-203.
13. Jones R.N., Wilson H.W., Thornsberry C. et al. // Diagn. Microbiol. Inf. Dis. — 1995. — 3. — 489-99.
14. Jones R.N., Barry A.L., Packer R.R. et al. // J. Clin. Microbiol. — 1997. — 25 (9). — 1725-9.
15. Livermore D.M. // J. Antimicrob. Chemother. — 1993. — 31 (suppl. A). — 9-21.
16. Neu H.C. // Rev. Inf. Dis. — 1986. — 3. — 259-73.
17. Pensotti C. et al. Meta-analisis sobre la actividad in vitro e in vivo. Efficacia y tolerancia de la combinacion amoxicillina, sulbactam en humanos // La Prensa Medica Argentina. — 1998. — 85 (4). — 515-22.
18. Raude N. // Resistance. — 1995. — Vol. 1. — P. 29-41.
19. Sanders C.C., Sanders W.E. Resistance to antibacterial agents // Antimicrobial resistance (ed. Junkind D.L., Mortensen J.E., Fraimow H.S., Calandra G.B.), Advances in Experimental Medicine and Biology. — 1995. — Vol. 390. — P. 15-24.
20. Williams J.D. А ntibacterial agents // Clin. Inf. Dis. — 2000. — 24. — 494-7.
21. Williams J.D. Interaction between antibiotics and beta-lactamase inhibitors // Complications Surg. — 1993. — 12 (Suppl A). — 15.
