Рациональная антибиотикотерапия

Итак, изначально мы имеем  некую максимальную концентрацию в  крови. Далее может быть обозначена минимальная концентрация, которая  бывает на момент очередного введения препарата. И, наконец, еще раз следует  назвать и ту величину, которая  является лимитирующей, предельно допустимой, т.е. той концентрацией в крови, превышение которой грозит проявлением прямого токсического действия антимикробного веществ. Как уже говорилось выше, не будь этого фактора, можно было бы вводить любую дозу антибиотика и создавать в организме такой его уровень, который нужен для терапевтического эффекта. Понятие чувствительности возбудителя отпала бы само собой. Но этого нет. Кривая концентраций в крови не может быть выше определенной величины. Изобразим это на рисунке. Вот как должно быть при стройном введении антибиотика в сосудистое русло.

А теперь допустим 3 варианта МПК для  возбудителя, который вызвал инфекцию у нашего гипотетического больного. Первая МПК меньше тех концентраций, что достигнуты в крови больного: от одного введения антибиотика до следующего содержание его в крови достаточно для подавления микроба. В этом случае можно утверждать, что возбудитель чувствителен. Представим себе, что МПК меньше концентраций в крови лишь ограниченный промежуток времени (линия 2). Может ли в этом случае проявиться лечебный потенциал антимикробного средства? Да, может. Но только в определенных случаях. 1. Если микроб (а, следовательно, и вызванный им инфекционный процесс) локализуется в органе (ткани), в котором антибиотик депонируется или концентрируется в очень больших количествах. Такое возможно, в первую очередь, в экскреторных органах (почки, печень). 2. Если антибиотик обладает выраженным постантибиотическим действием. Мы не лучшим образом представляем себе клиническую значимость т.н. постантибиотического эффекта, но то, что он может оказаться позитивным фактором при терапии заболевания, вполне допустимо. 3. Представим себе, что лимитирующая планка (концентрация) стоит заметно выше максимальной концентрации антибиотика в крови; между ними есть значимый зазор. А ведь из этого следует, что достаточно увеличить дозу антимикробного лекарства и вся кривая концентраций окажется заметно выше нарисованной. Штамм, чувствительность которого к обсуждаемому антибиотику казалась сомнительной, окажется чувствительным. На самом деле во всех перечисленных ситуациях (и некоторых не названных тоже, просто они менее очевидны) анализируемую культуру микроба по чувствительности принято называть промежуточной или малочувствительной.

Наконец, часто бывает так, что МПК (она помечена на рисунке третьей) выше концентраций в крови. Очевидно, что в этом случае подавляющее действие антибиотика исключено, а следовательно и клинический эффект будет маловероятен. Такой возбудитель признается устойчивым к антибиотику.

Итак, суммируя, мы может выделить 3 варианта чувствительности микроба: чувствительный, промежуточный (малочувствительный) устойчивый (резистентный). Но эта характеристика дана по сопоставлению МПК и концентраций антибиотика в крови человека. А любой отечественный врач знает, что в подавляющем большинстве случаев (если не исключительно) клинический микробиолог делает свое заключении не по МПК, а по размерам зон подавления роста микроба вокруг т.н. дисков. В мировой практике самый частый (а в России за редким исключением единственный) метод оценки чувствительности возбудителя к антимикробным препаратам это диск-диффузионный метод, метод дисков. Почему он самый частый, понятно. Он легче в исполнении, чем метод серийных разведений, с помощью которого определяют МПК, он дешевле.

Что же такое, этот самый  распространенный диск-диффузионный метод? Все его положительные свойства уж названы, других нет. А вот негативные, отличающие его от «серийного» не в лучшую сторону, есть. Метод дисков вторичен. Он производное от метода серийных разведений. Он точен настолько, насколько отражение другой величины, взятой в иных условиях, может быть точным.

Как известно, принцип диск-диффузионного  метода внешне прост: антибиотик диффундирует из диска в засеянный тестируемым  микробом питательный агар и там, где концентрация антимикробного вещества в среде равна или больше минимальной подавляющей концентрации, микроб роста не дает. Образуется зона подавления роста, по величине (диаметру) которой судят о чувствительности или устойчивости данного микроорганизма к данному лечебному препарату. Как видно, исходят из того, что определенной МПК соответствует некий определенный размер зоны подавления роста микроба, что между тем и другим существует корреляция. И зачастую это действительно так, в противном случае метод дисков не мог бы существовать. Однако все не так просто. Зонообразование зависимо от двух конкурирующих процессов, диффузии антибиотика в гель (питательную среду) и размножения микробной популяции в этой же среде. Чем интенсивней идет первый –– тем зона больше, при преобладании второго –– меньше. И тот и другой процессы зависимы от очень многих факторов: качества дисков, которые должны в строго определенном режиме «отдавать» в гель антибиотик, качества питательной среды, которая должна обеспечивать баланс между процессом диффузии лекарственного вещества и интенсивностью роста микроба, величины посевной дозы микроба, инкубации и многих других казалось бы «мелких» факторов, которые не должны давать преимуществ ни одному из двух названных процессов, определяющих зонообразование. Наконец, большое значение имеют свойства самого микроорганизма, причем не только родовые или видовые, но даже отдельного штамма: его особенности, его требования к условиям роста и размножения тоже могут влиять на размер зоны.

Как же решаются эти проблемы? Исключительно  путем стандартизации. Диски, питательная  среда, техника анализа –– все  должно быть строго стандартизовано. Например, диски изготавливают из картона определенного качества, по тонкой, состоящей из множества скрупулезно соблюдаемых условий технологии и при этом тщательно проверяются. Еще более высокими должны быть требования к питательной среде: многие ее компоненты трудно стандартизуемы и это накладывает свой негативный отпечаток на результативность анализа. Отсюда необходимость в строгой проверке качества среды, в том числе в условиях клинических лабораторий микробиологии. То, что называют «входным контролем».

И, наконец, человеческий фактор. Исследователь  должен скрупулезно соблюдать все  требования к анализу. Шаг за шагом. Никаких вольностей, никакой «отсебятины».

Но еще более сложной проблемой  является корректность, надежность тех  показателей, которые определяют на основании сопоставления МПК и диаметров зон, образующихся при диффузии антибиотиков из дисков в засеянный микробом питательный агар. Теоретически все выглядит просто, МПК должна иметь некий эквивалентный диаметр зоны отсутствия роста. На самом деле размер зон варьирует, иногда в существенных пределах. Приходится прибегать к достаточно обширным исследованиям, параллельно выполненным со многими сотнями штаммов, у которых чувствительность определяется методом дисков и методом серийных разведений. Полученные данные заносят в систему координат.

На ось абсцисс откладывают  размеры зон, на оси ординат –––  МПК. А затем против каждой из величин  МПК помечают, какой размер диаметра зон получен при определении  чувствительности конкретного штамма методом дисков. Образуется довольно пестрый набор данных. Система выглядит следующим образом.

Две горизонтальные параллельные линии  внутри системы –– это те МПК, которые  отделяют устойчивые штаммы от промежуточных (1) и промежуточные от чувствительных (2). Эти МПК в литературе называют английскими словами break-points (что-то вроде «критические точки» или «точки отсчета»), а иногда просто b.-p. И вот теперь мы подходим к самому трудному моменту –– как всю эту пеструю информацию использовать для того, чтобы определить те же самые break-points, но уже для размеров зон. Как разделить по размерам зон микроорганизмы на чувствительные, устойчивые и промежуточные (малочувствительные). Один из подходов к решению этой задачи основан на том, что линия раздела должна учитывать, с одной стороны, основную массу показателей (диаметров зон), адекватных МПК, и, с другой стороны, те не коррелирующие с МПК размеры зон, число которых не должно превышать определенного количества. По требованиям NCCLS в идеальном варианте количество таких экстремально «выскакивающих» значений (поля А и В) не должно быть более 1,5 – 3% в зависимости от того, в какой части графика они располагаются. Лишь в этом случае корректно отделить те величины зон, которые могут быть отнесены к критериям «чувствительные, резистентные или промежуточные».

Почему на все вышеизложенное обращено внимание читателя? Очевидно, что это  не только информация, полезная всем, кто  хочет понимать суть метода дисков. Она рельефно показывает зависимость  метода от другого методического подхода, зависимость от определения МПК. Вот отсюда вытекает уже сказанное ранее –– результаты, полученные диск-диффузионным методом, вторичны и, во многом, условны. Вот почему метод серийных разведений ни в коем случае не должен исключаться из практики работы клинических микробиологических лабораторий и использоваться во всех показанных случаях, с чем, пока, в отечественной практике дело обстоит не лучшим образом.

Но мало того. До сих пор мы исходили из допущения, что корреляция между  МПК и размером зоны, пусть не всегда строгая, но существует. Однако это так применительно не ко всем антимикробным препаратам и, что чаще, не ко всем микробам. Для того, чтобы «работал» диск-диффузионный метод нужно, чтобы микроб образовывал на поверхности питательной среды газон, чтобы этот газон был ровный, гомогенный, чтобы рост культур продолжался не более 48 часов, а лучше 24 часа, чтобы микроб рос на питательной среде такого состава, который не содержал бы ингибиторы диффузии антибиотика в гель или инактивирующие его компоненты, чтобы зоны подавления роста микроба были «читаемы», наконец, чтобы корреляция между МПК и размером зоны действительно была. Если для стафилококков, энтеробактерий, энтерококков и ограниченного числа других бактерий эта задача оказалась выполнимой, то для многих других микроорганизмов она еще не решена. Метод дисков, пока, не утилизируется или применяется в очень ограниченной степени при тестировании стрептококков, менингококков, облигатно анаэробных бактерий, микобактерий, грибов и ряда других микроорганизмов. Для них определение чувствительности чаще возможно только методом серийных разведений. Во многих случаях критерии чувствительности микроорганизмов вообще не определены ни для одного из методов.

Все это не случайно. Это отражение тех сложностей, которые возникают при определении показателей чувствительности, и той меры ответственности, которую ощущают профессионалы, настоящие специалисты, когда берут на себя смелость утверждать, по каким показателям можно или нельзя использовать для лечения больного тот и иной препарат.

Устойчивость микроорганизмов к антибиотикам

Теперь настало время поговорить о резистентности (устойчивости) микроорганизмов  к противомикробным препаратам. Это  огромная проблема, ее социальную значимость переоценить невозможно. Она заставляет тратить огромные деньги на преодоление этого феномена, искать новые антибиотики, решать сложнейшие эпидемические задачи. Но главное! Резистентность микроба, возбудителя заболевания, к лекарствам этиотропного действия делает лечение не эффективным, увеличивает продолжительность заболевания, инвалидизирует больного, уносит человеческие жизни. Резистентность –– это одна из центральных проблем биотерроризма. И все это в совокупности (не только последнее и, главным образом, не оно) заставляет руководство ряда государств официально, с соответствующими организационными мероприятиями и финансовыми вливаниями относить нарастающую резистентность возбудителей заболеваний к антибиотикам к числу проблем национальной безопасности. И это очень и очень дальновидно.

Различают два типа устойчивости: первичную (природную, конститутивную) и вторичную (индуцированную). Первичная  резистентность это признак, присущий семейству, роду или виду микроба. Она  существует вне времени и не зависит  от каких-либо сиюминутных факторов. В том числе такая устойчивость не связана с селективным воздействием антибиотика. Ее не даром некоторые исследователи называют врожденной устойчивостью. Терминологически, возможно, такое определение не корректно (оно приемлемо к живым существам более высокого порядка, к человеку в том числе), но по смыслу этот термин совершенно верно отражает суть дела.

Первичная природная резистентность или чувствительность микроба определяют такую важнейшую характеристику антибиотика, как спектр его противомикробного действия. Обратим на неё внимание. Она имеет важнейшее клиническое значение. Универсальных антимикробных препаратов не существует. Даже самый широкоспектральный «суперантибиотик» изначально не активен в отношении определенных микроорганизмов, причем последних всегда больше, чем чувствительных. Например, к полимиксинам были и будут устойчивы грамположительные бактерии, к пенициллинам и цефалоспоринам –– хламидии, микоплазмы, вирусы, грибы и ряд бактериальных родов и видов, весь бактериальный мир к тем препаратам, что принято называть противогрибными (исключения лишь подтверждают правило) и т.д. Все это входит в понятие спектр действия антибиотика. О нем должен помнить любой врач. Выбор антимикробного препарата без учета его спектра –– грубая, непростительная ошибка.

Как правило, природная устойчивость микроорганизмов является хромосомной. Она определяется хромосомными генами. Изменить ее невозможно; преодолеть можно  только антибиотиками или их сочетанием с иным спектром противомикробного  действия, что и делается в повседневной клинической практике.

Вторичная (индуцированная) устойчивость обычно является следствием воздействия  на микроб каких-либо повреждающих факторов. Наиболее частое и реальное в клинической  практике, это действие самих антимикробных лекарственных средств. Они заставляют микробные клетки искать пути преодоления негативного воздействия, «решать» проблему сохранения популяции. Конечно, это несколько упрощенный взгляд на процесс, он отражает лишь видимую, очевидную часть такого явления, как индуцированная устойчивость. На самом деле, мы значительно лучше знаем, как это выражается, чем почему это происходит. Вторичная индуцированная устойчивость может определяться изменением в генном аппарате хромосом или особых структур –– плазмид или не иметь к генам прямого отношения.