Когда «работает» не все: определение чувствительности к антибиотикам
Всемирная организация здравоохранения заявляет: «Устойчивость бактерий к антибиотикам возрастает до угрожающе высоких уровней во всем мире». В таких условиях даже «банальный» отит или тонзиллит может приобретать затяжное, осложненное течение, не говоря о риске в отношении потенциально летальных инфекций. Как выяснить какой препарат эффективен против «своей» патогенной флоры? И какой анализ выбрать?
«Классический» способ
Некоторые представители бактериальной флоры обладают поразительной способностью к мутациям. Бактерии, еще вчера чувствительные к простому пенициллину, сегодня – «не реагируют» на куда более «продвинутые» антибиотики.
Поэтому в современной медицине лечение бактериальных процессов без понимания особенностей возбудителя представляется «занятием» сомнительным и бесперспективным. В лучшем случае, воспаление просто «затихнет» на короткое время, а в худшем – разовьется до угрожающих жизни масштабов.
Особенно опасна такая ситуация в отношении хирургических больных, новорожденных и людей с ослабленным иммунитетом, а также тех, для кого прием антибиотиков стал нормой жизни.
Микробиологические способы идентификации возбудителей уже давно используются медициной всего мира, а современные анализаторы сделали этот процесс быстрее и эффективнее.
Так, посев на флору с определением чувствительности к антибиотикам позволяет не только «узнать» бактерии, но и проверить их чувствительность к стандартному (6-8) или расширенному (до 12) спектру антибиотиков.
В результате будет указан не только вид бактерий, но и их количество и реакция на препарат:
Правда у анализа есть и недостатки:
Новое поколение
Потребность медицины в быстром и качественном микробиологическом исследовании «подтолкнула» науку к созданию метода MALDI-TOF MC, удостоенного Нобелевской премии в 2002 году.
Метод основан на идентификации уникального белкового состава бактерий, представляющего собой своего рода «отпечаток пальца». Его точность достигает 98%. А в анализатор заложена информация более чем о 750 видах клинически значимых микроорганизмах, с возможностью «обновления базы данных».
Кроме того, примененеие идентификации MALDI-TOF MC в составе комплексных исследований позволяет проверить чувствительность микрофлоры к 18-20 препаратам, против максимально-возможных 12 у предыдущих «поколениях» посевов. В результате анализа теперь можно увидеть не только эффективность антибиотика, но и подобрать по протоколу минимальную действующую дозу препарата.
Метод полностью автоматизирован, что исключает влияние человеческого фактора на результат. А готовность исследования составляет максимум 4 дня.
9 вопросов об антибиотиках
Как определить, подойдет человеку конкретный антибиотик или нет?
Антибиотик – вещество, губительное для бактерий. Поэтому для начала нужно убедиться, что заболевание вызвано именно бактерией. По симптомам это не всегда возможно выяснить. Например, пневмония может быть вызвана вирусами и десятком разных видов бактерий, дизентерия – амебами и бактериями, менингит – бактериями, вирусами, грибками и простейшими, причем в самых разнообразных комбинациях. Требуется биохимический и молекулярный анализ для точного определения возбудителя. После этого врач предполагает, какие антибиотики могли бы быть эффективным в этом случае, и экспериментально проверяет, нет ли у этого конкретного патогена устойчивости к ним. Потом он определяет дозировку с учетом остроты инфекции, состояния больного, аллергии и сопутствующих заболеваний. По времени все эти процедуры занимают 3-4 дня. Но это идеальный алгоритм, в реальности часто все происходит иначе.
Вместе с антибиотиками часто назначают пробиотики и противогрибковые средства. Без них он не сработает?
Принимать «просто антибиотик» не возбраняется, он уничтожает болезнетворные бактерии вне зависимости от дополнительных средств. Противогрибковые средства назначают, если инфекция смешанная, то есть вызвана и бактериями, и грибками. Или есть реальная опасность грибкового осложнения. Или происхождение инфекции не совсем понятно. Пробиотики, восстанавливающие микрофлору, принимают после курса антибиотиков (а не параллельно с ним). Потому что антибиотики действуют на все микроорганизмы в организме пациента – и болезнетворные, и полезные. К дополнительным средствам относятся и препараты, снижающие аллергическую реакцию, восстанавливающие клетки печени, улучшающие переход антибиотиков из кишечника в кровоток и т. п.
А НУЖЕН ЛИ ПРОБИОТИК?
Не всегда после приема антибиотиков нужно ускоренными темпами восстанавливать микрофлору кишечника. Во-первых, разные классы препаратов по-разному на нее влияют. Во-вторых, в некоторых случаях пробиотики могут вызвать кишечное расстройство. Чтобы сохранить кишечную микрофлору, иногда достаточно всего лишь соблюдать правила приема антибиотика – принимать натощак для более быстрого всасывания, или наоборот, после еды во избежание раздражения стенок желудка и кишечника. Могут потребоваться дополнительные «присадки» для более равномерного проникновения препарата в организм.
Могут ли антибиотики привести к изменениям в организме человека?
Бактериальная клетка и клетка человека достаточно сильно различаются по строению, и антибиотик, «заточенный» на бактерию, не оказывает прямого воздействия на макроорганизм. Конечно, некоторое влияние есть. Антибиотик может нарушать микробиом кишечника. Оказывать действие на иммунную систему, которая расслабляется, «зная», что в случае болезни всегда приходит сильная внешняя помощь, и понемногу «отвыкает» от активных действий. С учетом лошадиных доз, назначаемых к приему, антибиотики, разрушающие клеточные стенки бактерий, например, полимиксины, могут нарушать целостность стенок человеческих клеток. Но это все индивидуально, косвенно и опосредованно.
Как быть с развитием устойчивости бактерий к антибиотикам? В чем причина и что тут можно сделать?
В 2014 году вышел подробный доклад, подготовленный группой экспертов ВОЗ во главе с Кейджи Фукуда. Там названы причины – избыточное использование антибиотиков в мире – и даны логичные общие рекомендации. Пациентам – беречь себя и не заниматься самолечением. Врачам – назначать антибиотики только когда они нужны и ответственно относиться к выбору препаратов. Очень важно ограничить применение антибиотиков в сельском хозяйстве и пищевой промышленности. Это в мировом масштабе десятки тысяч тонн, которые ежегодно попадают в природу и влияют на развитие микробной устойчивости куда больше, чем клинические антибиотики. Реализация этих рекомендаций – на совести национальных институтов здравоохранения.
Почему резистентность к антибиотикам у бактерий выработалась так быстро?
В данном случае «быстро-медленно» — философская категория. Сама по себе эволюция бактерий продолжается миллиарды лет, и биологические механизмы как синтеза антибиотиков, так и защиты от них выработались не за последние полвека, а наверняка еще до появления человека. В природе антибиотики играют больше профилактическую роль, некое «разграничение сфер обитания» между микроорганизмами. Однако встречаются случаи, когда полюбовно поделить условный кубический сантиметр почвы не получается, и микробы вступают в «вооруженное противостояние». Так или иначе, средства нападения и защиты у бактерий уже имелись, и использование антибиотиков человеком в медицинских целях стало для них сюрпризом разве что в контексте колоссальных концентраций (в тысячи раз превышающих природные). Для того, чтобы настроить свои механизмы защиты для противостояния таким количествам антибиотиков, как раз и потребовались десятилетия. Интенсивность воздействия обусловила интенсивность противодействия.
Что будет с людьми и медициной, если антибиотики перестанут работать?
Ничего хорошего. В этом случае смертельно опасной становится любая случайная ранка или осложнение обычной ОРВИ. Конечно, провал в медицинское средневековье нам не грозит, все-таки гигиена, профилактика, вакцинация, соблюдение стерильности и антисептики свою роль сыграют. Тем не менее, проблема очень серьезная, и ВОЗ об этом постоянно предупреждает.
Можно ли заменить антибиотики другими препаратами?
Вопрос звучит курьезно. Если цель препаратов – уничтожение болезнетворных микробов, то они и есть антибиотики. Изначально существовавшее определение антибиотиков уже подвергалось ревизии. Например, в середине ХХ века всячески подчеркивалось природное происхождение антибиотиков. Но потом появился целый класс чисто синтетических соединений – фторхинолоны, и про это условие тихо забыли. Огромный класс перспективных препаратов, противомикробные пептиды, не удовлетворяет изначальному определению «антибиотики = низкомолекулярные вещества». Но пептидные антибиотики потихоньку внедряются, и строгостью определения опять же пожертвовали для пользы дела. К «другим» препаратам, направленным против бактерий, но которые невозможно уместить в определение антибиотиков, относятся противобактериальные вакцины, различные препараты на основе наночастиц и вирусы бактерий (бактериофаги). Но вряд ли кто-то из них способен заменить антибиотики как универсальное лекарство в понимании ХХ века.
Почему бактериофаги не нашли широкого применения?
Самое важное препятствие внедрения бактериофагов – экономическое. Бактериофаги – это природные организмы, их нельзя запатентовать. Фаговые препараты нуждаются в постоянной адаптации и обновлении состава. Всякий раз обновленный препарат нужно сертифицировать. Это слишком дорого, да и фагопрепарат в итоге устаревает, так как за время испытаний клиническая картина в мире успевает измениться. Показательный пример. В 2011 году произошла эпидемическая вспышка энтерогеморрагической кишечной палочки, множественно устойчивой к антибиотикам, от которой погибло больше 50 человек. После выявления возбудителя буквально через неделю три независимые научные группы – франко-бельгийская, швейцарская и грузинская – предложили подобранные из коллекций и протестированные на мышах фаговые составы, надежно уничтожающие именно этот штамм E. coli O104:H4. Но проведение всех положенных регламентных испытаний, составление документации и сертификация препарата потребовали бы миллионы евро и продолжались бы по сегодняшний день. Поэтому из ситуации европейские медики как могли выпутались с привлечением антибиотиков реанимационного резерва. Можно считать этот случай сигналом на будущее.
Кроме того, для успешной фаготерапии требуется очень точная диагностика бактериального патогена. Это очень важно и для антибиотиков, но не в такой степени. А вот неправильно подобранные фаги совершенно бесполезны.
Есть ли надежда, что будут разработаны новые антибиотики?
Лекарства и продукты: как правильно сочетать? 
ЭКСПРЕСС-ТЕСТ НА АНТИБИОТИК
Как будут эволюционировать противомикробные препараты в ближайшем будущем?
Перспективы есть и у традиционных, и у альтернативных противомикробных препаратов. Куда и каким образом будет реально идти эволюция в рамках мировой фармакологии, сказать трудно. Но в любом случае эта эволюция потребует колоссальных инвестиций. Фармакологическим компаниям невыгодно заниматься разработкой противомикробных препаратов. Лекарства против хронических болезней гораздо прибыльнее. После уже упомянутого экспертного доклада ВОЗ в США приняли правительственную программу по разработке новых антибиотиков. Но даже при условиях 50% федерального софинансирования к этой программе присоединились лишь пять фармакологических компаний, и то ворчливо подчеркивая, что денег надо раз в 10 больше. В каком направлении пойдет движение – определяет экономика.
Общий анализ крови и воспаление: когда показаны антибиотики
Лейкоцитарные отряды
Для людей «непосвященных», общий анализ крови с лейкоцитарной формулой (1.0.D2.202) чаще всего похож на «китайский язык». Найти «предложение» о природе воспаления, в котором, на первый взгляд, кажется совершенно невозможным. Тогда как на самом деле, для первичного выяснения характера инфекции, чаще достаточно и «беглой» оценки численности различных представителей лейкоцитов.
1. Нейтрофилы
«Группой моментального реагирования» в борьбе с бактериями являются нейтрофилы, относительное (в %, по отношению к другим разновидностям лейкоцитов) повышение которых в общем анализе крови является надежным маркером любого бактериального воспаления и, соответственно, обоснованием в пользу антибактериального характера лечения.
Тогда как абсолютное увеличение численности нейтрофилов (клеток на литр крови) – чаще сопровождает достаточно тяжелые формы инфекций.
Эти представители лейкоцитов самыми первыми мигрируют из крови в очаг воспаления, где буквально «поедают» и «переваривают» врага с помощью «ядовитых» гранул.
Правда после такого «перекуса», нейтрофилы и сами оказываются нежизнеспособны и погибают. А клиническим отражением этого процесса является образование гноя в очаге воспаления.
2. Лимфоциты
Одновременно с увеличением нейтрофилов, в крови «бактериального» больного наблюдается относительное (в %) снижение основных борцов с вирусами – лимфоцитов, что является отражением нормального перераспределения «иммунных активов» под текущие задачи защиты. А сам процесс имеет название «относительной лимфопении».
3. Моноциты
В качестве «ликвидаторов последствий» воспаления, в очаг из крови «стягиваются» моноциты. Которые уже «на месте» трансформируются в более крупные – макрофаги, и эффективно очищают «пространство» от разрушенных клеток и бактерий.
Максимальное повышение моноцитов в общем анализе крови обычно наблюдается только в самом конце воспаления, как маркер завершения процесса и начала периода восстановления.
Определение чувствительности представителей семейства Enterobacteriaceae
Представители семейства Enterobacteriaceae являются одними из ведущих этиологических агентов как внебольничных, так и нозокомиальных инфекций, для них характерно крайнее разнообразие возможных механизмов резистентности к АБП.
При тестировании микроорганизмов семейства Enterobacteriaceae рекомендуется использовать отдельные наборы АБП для определения чувствительности:
Необходимость такого разделения связана с особенностями фармакокинетики отдельных АБП в желудочно-кишечном тракте и мочевыводящих путях, а также различиями в их клинической эффективности.
Критерии интерпретации результатов определения чувствительности для штаммов Enterobacteriaceae (пограничные значения МПК АБП и соответствующие диаметры зон подавления роста) приведены в таблице 6.
Таблица 6.
Основу лечения внекишечных инфекций, вызываемых представителями семейства Enterobacteriaceae, составляют бета-лактамные антибиотики. Выбор препаратов для включения в исследование чувствительности, а также принципы интерпретации результатов основываются на данных о природной активности антибиотиков. Несмотря на наличие природной активности в отношении некоторых представителей Enterobacteriaceae такие препараты, как незащищенные амино-, карбокси- и уреидопенициллины, а также цефалоспорины I поколения практически полностью утратили значение при лечении инфекций, вызываемых этими бактериями, в этой связи оценка чувствительности к ним лишена практического смысла.
Препаратами альтернативными бета-лактамам являются аминогликозиды и фторхинолоны.
Таблица 7.
Характеристика препаратов первого ряда
В первую очередь чувствительность представителей семейства Enterobacteriaceae необходимо оценивать к следующим препаратам.
Характеристика дополнительных препаратов
Включение в набор для исследования дополнительных антибиотиков определяется особенностью ЛПУ.
В случае тяжелых, крайне тяжелых и, особенно, госпитальных инфекций, в исследование целесообразно включать следующие антибиотики.
Для оценки чувствительности возбудителей инфекций легкой и средней степеней тяжести в исследование следует включать:
Методы скрининга БЛРС и подтверждающие тесты приведены ниже.
При выдаче результатов тестирования микроорганизмов группы Enterobacter, Citrobacter, Serratia, Morganella, Providencia необходимо указывать, что при монотерапии генерализованных инфекций, вызванных данными возбудителями, цефалоспоринами III поколения, возможно развитие резистентности в процессе лечения.
При интерпретации результатов оценки устойчивости к аминогликозидам следует ориентироваться на следующие особенности. Широкий субстратный профиль аминогликозидмодифицирующих ферментов, возможность продукции микроорганизмами семейства Enterobacteriacae одновременно нескольких энзимов приводят к частой перекрестной резистентности между отдельными препаратами. На основании данных о чувствительности или устойчивости исследуемого микроорганизма к одному или нескольким аминогликозидам прогнозировать уровень резистентности к другим антибиотикам этой группы практически невозможно.
Интерпретация результатов оценки резистентности к хинолонам, как правило, не вызывает затруднения. Штаммы, устойчивые к нефторированным хинолонам, могут сохранять чувствительность к фторированным. Значительная часть штаммов, устойчивых к нефторированным хинолонам, сохраняет чувствительность к фторхинолонам. На практике можно считать, что между ципрофлоксацином, офлоксацином, пефлоксацином и ломефлоксацином имеется полная перекрестная резистентность. Современные антипневмококковые фторхинолоны (левофлоксацин, спарфлоксацин и моксифлоксацин) не имеют преимуществ перед перечисленными препаратами и характеризуются перекрестной резистентностью.
Основную роль в этиологии кишечных инфекций играют представители родов Shigella, Salmonella, Escherichia и Yersinia, относящихся к семейству Enterobacteriaceae, а также семейств Spirillaceae (род Campylobacter) и Vibrionaceae. В рутинной практике при кишечных инфекциях определение чувствительности следует проводить только для штаммов семейства Enterobacteriaceae.
Перечень АБП, подлежащих исследованию, весьма ограничен и включает препараты с подтвержденной клинической эффективностью (таблица 8). При генерализованных инфекциях, вызванных микроорганизмами рода Salmonella (выделение возбудителя из стерильных локусов), в исследование необходимо включать цефалоспорины III поколения (цефотаксим или цефтриаксон).
Таблица 8.
Дополнительно возможно включение хлорамфеникола и тетрациклинов, однако их роль в лечении инфекций желудочно-кишечного тракта представляется на сегодняшний день крайне сомнительной. В то же время результаты определения чувствительности к этим АБП могут иметь определенное значение для эпидемиологического мониторинга.
С практической точки зрения ИМП крайне важно разделять на внебольничные и нозокомиальные. Для тестирования штаммов Enterobacteriaceae, выделенных при нозокомиальных ИМП, следует использовать тот же перечень АБП, что и для определения чувствительности возбудителей инфекций различной локализации.
Формирование отдельного набора антибактериальных препаратов для оценки чувствительности возбудителей внебольничных инфекций мочевыводящих путей целесообразно при наличии значительного потока таких исследований. Примерный перечень препаратов приведен в таблице 9.
Таблица 9.
Выявление БЛРС у штаммов Enterobacteriaceae фенотипическими методами
Таблица 10.
Скрининг не предполагает проведения специального исследования, его основу должен составлять анализ данных, получаемых в рутинной практике. В то же время для эффективного скрининга в рутинное микробиологическое исследование необходимо включать несколько цефалоспориновых антибиотиков, даже если использование некоторых из них в качестве терапевтических препаратов не планируется. Наиболее чувствительными к гидролизу БЛРС считаются цефподоксим и цефтазидим. Соответственно, эти препараты целесообразно включать в набор для определения чувствительности Enterobacteriaceae. При отсутствии возможности тестирования цефподоксима, минимальный набор цефалоспоринов III поколения, используемых для определения чувствительности грамотрицательных микроорганизмов, должен включать цефотаксим, цефтриаксон и цефтазидим.
Тесты, подтверждающие продукцию БЛРС
Все фенотипические тесты для подтверждения продукции БЛРС являются вариантами стандартных методов определения чувствительности к АБП и основаны на ингибиции БЛРС клавуланатом. При постановке этих тестов проводится сравнение чувствительности исследуемых микроорганизмов к различным цефалоспоринам III поколения и к комбинации этих антибиотиков с клавулановой кислотой.
Диско-диффузионный метод предусматривает использование стандартных дисков с обычным содержанием цефотаксима и цефтазидима (30 мкг) или диска с цефподоксимом (10 мкг), а также диски, содержащие комбинации: цефотаксим + клавуланат, или цефтазидим + клавуланат (30/10 мкг), или цефподоксим + клавуланат (10/10 мкг). В исследование целесообразно включать одновременно и диски с цефотаксимом, и диски с цефтазидимом, и их комбинациями с клавуланатом.
Постановка теста
Интерпретация результатов
Различие в диаметрах зон подавления роста для дисков с цефподоксимом/клавулановой кислотой и цефподоксимом на 6 мм и более или дисков с цефотаксимом/клавулановой кислотой и цефотаксимом, цефтазидимом/клавулановой кислотой и цефтазидимом на 5 мм и более свидетельствует о продукции штаммом БЛРС. Необходимо подчеркнуть, что результат считается положительным, если указанные различия получены хотя бы для одной пары дисков.
Контроль качества
Для контроля качества исследования необходимо использовать 2 штамма (отрицательный и положительный контроли):
Метод серийных разведений в бульоне предполагает использование двойных серийных разведений препаратов в следующих диапазонах концентраций: цефтазидима от 0,25 мг/л до 128,0 мг/л; цефтазидима/клавуланата от 0,25/4,0 мг/л до 128,0/4,0 мг/л; цефотаксима от 0,25 мг/л до 64,0 мг/л; цефотаксима/клавуланата от 0,25/4,0 мг/л до 64,0/4,0 мг/л. В исследование целесообразно включать оба цефалоспорина и их комбинации с клавулановой кислотой.
Постановка теста
Интерпретация результатов
Снижение МПК цефтазидима или цефотаксима не менее чем в 8 раз (на 3 последовательных двукратных разведения) в присутствии ингибитора, в сравнении со значениями МПК соответствующих цефалоспоринов без ингибиторов, свидетельствует о продукции штаммом БЛРС.
Что нужно знать о приеме антибиотиков?
1. Для каких целей предназначены антибиотики, а для каких нет?
2. Как правильно принимать антибиотик?
Во-первых, лучший антибиотик тот, который вы не приняли. Безусловно, в вашей жизни время от времени будут встречаться бактериальные инфекции, и иногда вам нужно будет помочь справиться с ними. Однако сегодня в нашей стране принято назначать антибиотики «направо и налево», что явно противоречит здравому смыслу. Поэтому выбирая хорошего врача для себя, вы выбираете ту медицину, в которой антибиотики в целом используются реже, и не потому, что они чем-то ужасны, а потому, что причины для их применения встречаются не так уж часто. Во-вторых, каждый курс лечения антибиотика должен быть строгим по длительности: даже если вам стало лучше уже на следующий день приема препарата, продолжайте лечение ровно до того дня, который вам предписал доктор. Обычно это 5-7 день лечения, но бывает и больше, и меньше. Дело в том, что при прерывании курса лечения бактерии внутри вас могут стать устойчивыми к действию препарата и в следующий раз, когда вам будет нужна помощь этого лекарства, оно будет неэффективным. Так же вы можете передать другому человеку устойчивую к антибиотику бактерию, что ведёт за собой ненужные риски: например, врач не сразу поймёт, что лекарство не помогает, и человек будет болеть дольше. Проблема устойчивости бактерий к антибиотикам настолько актуальна для всей планеты, что ученые бьют тревогу, поскольку промышленность не успевает производить новые антибиотики, а жизни людей при этом подвергаются рискам. В-третьих, остальные нюансы приема антибиотика зависят только от предписаний вашего лечащего врача: он порекомендует вам принимать препарат до или после еды, обозначит количество приемов препарата в каждый день приема и так далее.
3. Чем запивать антибиотик?
4. Нужно ли параллельно принимать пребиотики и противогрибковые средства?
5. Что делать, если пропустишь приём таблетки?
6. Какие побочные эффекты бывают от антибиотиков?
7. Что делать, если развивается аллергическая реакция?
8. Безопасно ли принимать антибиотик совместно с другими препаратами?
9. Что делать, что бы избежать антибиотикорезистености?
10. Что сейчас делают для того, что бы справиться с этой проблемой?
11. Какие альтернативы для антибиотиков есть сейчас?
Запись на прием к врачу-терапевту
Для уточнения подробностей, пройдите консультацию квалифицированного специалиста в клинике «Семейная».
