Демиховская Е.В.
Antibiotic-stewardship — одно из актуальных направлений сотрудничества
клиницистов и микробиологов с целью внедрения в повседневную клиническую
практику принципов рационального использования антибиотиков. То, что
постоянно обсуждается на различных научных конгрессах, где собираются
вместе клиницисты, озабоченные эффективным лечением различных
клинических инфекций, и микробиологи, предупреждающие клиницистов о
возрастающей множественной резистентности возбудителей инфекций к
антибиотикам, должно найти свое применение в каждом лечебном заведении.
Для этого в Германии под патронатом самых высоких федеральных ведомств и
научных обществ организованы 5-недельные курсы для врачей,
микробиологов, аптекарей и других специалистов
(www.antibiotic-stewardship.de).
В дословном переводе stewardship означает «сопровождение»,
«управление». Но если задуматься о том, что «стюардесса» происходит от
того же слова и продолжить сравнение, то лечащих врачей можно
представить пилотами, принимающими решение и отвечающими за жизнь
пассажиров-пациентов. Микробиологи, эпидемиологи, фирмы-производители
антибиотиков и аптекари — те самые «стюарды», которые организуют порядок
в самолете. Конечно, любое сравнение — несовершенно, и в данном случае
лечащий врач в отличие от пилота имеет более непосредственный контакт с
больным, чем специалисты «сопровождающих» профессий. И все же пилоту в
одиночку, без штурманов и стюардов, было бы непросто проложить
правильный путь в безграничном многообразии возбудителей-микроорганизмов
и антимикробных средств. Так давайте пристегнемся — и в путь, к здоровью
и благополучию наших пациентов.
*ESKAPE *
Американское общество инфекционных болезней (Infectious Diseases Society
of America — IDSA [1]) опубликовало отчет, в котором констатировалась
стагнация в поисках новых антимикробных средств и назывались
микроорганизмы (Bad Bugs), доставляющие клиницистам больше всего
проблем, связанных с резистентностью к антибиотикам (No Drugs). Эти
микроорганизмы в процессе селекции приобрели свойство ускользать —
escape — от действия современных антибиотиков. Аббревиатура из первых
букв названия проблемных микробов — ESKAPE — вполне соответствует их
поведению в отношении антибиотиков. Наиболее активно ведется поиск
эффективных антимикробных средств именно против этих микроорганизмов
[2]. Огласим же весь список:
— Enterococcus faecium (VRE) — энтерококки, резистентные к ванкомицину;
— Staphylococcus aureus (MRSA) — золотистые стафилококки, резистентные
к метициллину;
— Klebsiella spp. и Escherichia coli — продуценты b-лактамаз
расширенного спектра действия (ESBL, extended spectrum beta-lactamases);
— Acinetobacter baumanii;
— Pseudomonas aeruginosa;
— Enterobacter spp.
Две группы возбудителей из этого списка относятся к грамположительным
микроорганизмам (энтеро- и стафилококки) и пять — к грамотрицательным,
из которых две (ацинетобактер и синегнойная палочка) классифицируются
как неферментирующие бактерии, а остальные (клебсиеллы, кишечная палочка
и энтеробактер) принадлежат к семейству Enterobacteriaceae. Кроме общего
семейства, три последних упомянутых микроорганизма объединяет механизм
резистентности, а именно способность синтезировать b-лактамазы
расширенного спектра (ESBL). Читателям предлагаются краткий обзор
литературы и практические рекомендации в отношении клинически значимых
микроорганизмов — продуцентов ESBL.
*ESBL-продуценты — актуальная проблема клинической инфектологии *
Бета-лактамазы — b(beta)-lactamase — это ферменты, способные расщеплять
b-лактамное кольцо антибиотиков, содержащих эту химическую структуру, а
именно пенициллины, аминопенициллины, монобактамы, цефалоспорины,
карбапенемы и др.
Первая b-лактамаза — пенициллиназа — была описана в 1948 г., т.е. уже
через 8 лет после открытия первого антибиотика — пенициллина.
b-Лактамазы широко распространены как среди грамотрицательных, так и
грамположительных бактерий и обусловливают их природную резистентность в
отношении b-лактамных антибиотиков. В настоящее время насчитывается
свыше 500 вариантов этого фермента. Первая, но все еще актуальная
классификация b-лактамаз по функциональным критериям представлена на рис. 1.
Первоначально были подробно описаны хромосомные b-лактамазы (АmpC,
согласно схеме, сериновые b-лактамазы первой группы или класса С),
которые обусловливали резистентность к цефалоспоринам третьего
поколения. Мутантный ген, кодирующий гиперпродукцию AmpC-b-лактамаз,
находится в бактериальной хромосоме и передается вертикально, то есть
каждой дочерней генерации. Стабильность этого свойства, закодированного
в хромосоме, привела к тому, что для борьбы с Entetrobacter spp.,
Citrobacter freundii, Serratia marcescens, Рseudomonas aeruginosa
пришлось практически отказаться от цефалоспоринов третьего поколения, а
также антибиотиков группы цефокситина и монобактамов.
В начале 80-х годов XX века появились сообщения об участившейся
резистентности к цефалоспоринам III и IV поколений у клебсиелл
(K.pneumoniae, K.oxytoca) [4], кишечной палочки (E.coli) и протея
(Proteus mirabilis). Эта резистентность была обусловлена не хромосомным
геном, а плазмидами. Плазмиды представляют собой внехромосомные
кольцевые ДНК, которые реплицируются и передаются автономно, независимо
от репродукции бактериальной клетки. Бактерия может иметь до нескольких
десятков плазмид, которые придают ей дополнительные свойства. Передача
плазмид происходит чаще всего горизонтально, то есть не дочерним
клеткам, а уже существующим взрослым особям в процессе конъюгации
(аналог полового акта у одноклеточных организмов). Конъюгация может
осуществляться не только в пределах одного вида, но и в пределах рода и
семейства. Это значит, что, например, кишечная палочка может передать
свои плазмиды клебсиеллам и наоборот. Именно этот тип b-лактамаз был
обозначен как ESBL.
ESBL, или b-лактамазы расширенного спектра, относятся к сериновым
b-лактамазам. В настоящее время различные по структуре варианты ESBL
подразделяются на 9 семейств, наиболее частыми из которых у
грамотрицательных бактерий являются TEM, SHV, CTX-M и OXA.
В отличие от хромосомной AmpC плазмидные b-лактамазы (ESBL) были не
способны инактивировать цефокситин и нейтрализовывались ингибиторами
(клавулановой кислотой и сульбактамом). Позднее ингибитор-устойчивая
плазмид-ассоциированная AmpC-b-лактамаза была найдена у клебсиеллы [5] и
кишечной палочки [6].
Следующим этапом развития ESBL стала карбапенемаза — фермент,
гидролизующий карбапенемы. В отличие от «классических» (класс В, группа
3), вновь описанные металло-b-лактамазы могут передаваться плазмидами,
следовательно, способны к быстрому распространению [7]. Особенно громкий
резонанс был вызван New-Delhi-металло-b-лактамазой (NDM), найденной у
Klebsiella pneumoniae и E.coli [8]. Таким образом, пал последний оплот
b-лактамных антибиотиков — карбапенемы — и исследователи заговорили о
закате эры антибиотиков [9].
ESBL-продуценты — название группы грамотрицательных бактерий из разных
видов и семейств, которые объединены свойством продуцировать эти
ферменты. Чаще всего ESBL-продуценты встречаются среди E.coli,
Klebsiella pneumoniae и Klebsiella oxytoca, но могут встречаться и у
других представителей семейства Enterobacteriaceae, в частности среди
Enterobacter spp., Proteus spp., Citrobacter spp., Salmonella enterica и
Morganella spp.
Фенотипическое проявление действия b-лактамаз очень разнообразно,
поэтому клиническая интерпретация тестирования антибиотикорезистентности
ESBL-продуцентов in vitro затруднена и зачастую неоднозначна. При
инвазивных инфекциях, вызванных E.coli или Klebsiella spp.,
вырабатывающими ESBL, описаны случаи неэффективности цефалоспоринов, к
которым при лабораторном тестировании возбудитель был чувствителен или
умеренно чувствителен [10].
В настоящее время под аббревиатурой ESBL подразумевается скорее не
какой-либо конкретный вид b-лактамаз, а свойство множественной
резистентности к антибиотикам у грамотрицательных микроорганизмов. В
процессе публикации находится новая, клинически функциональная
классификация различных типов резистентности энтеробактерий, которая
учитывает не столько механизм и генетическую подоплеку, сколько
фенотипическое проявление резистентности с указанием групп антибиотиков,
потерявших свое действие в отношении соответствующих изолятов.
*Лабораторная диагностика ESBL-продуцентов *
По признанию специалистов, в настоящее время не существует лабораторной
методики, которая бы обеспечила 100-процентную чувствительность
определения ESBL-продуцентов. Любой метод определения
антибиотикорезистентности требует подтверждающего теста, если на первом
этапе возникло подозрение на наличие ESBL. Таким образом, речь идет о
ступенчатой диагностике ESBL-продуцентов.
Первый этап представляет собой стандартный метод определения
чувствительности к антибиотикам, принятый на вооружение в данной
клинической микробиологической лаборатории. Чаще всего это
агар-диффузионный метод (с помощью дисков или Е-тест), либо определение
минимальных подавляющих концентраций (МПК) в жидкой среде.
Подозрение возникает, если тестируемый микроорганизм оказывается
устойчивым или умеренно чувствительным к цефалоспоринам третьего
поколения и к монобактаму (азтреонам). В табл. 1 представлены
особенности антибиотикограммы, позволяющие предположить продукцию ESBL и
требующие подтверждающего теста.
Из табл. 1 видно, что, несмотря на формальные признаки чувствительности
in vitro, штамм должен рассматриваться как подозрительный на наличие
b-лактамаз, если зона подавления роста или МПК хотя бы одного из
соответствующих антибиотиков не превышает указанных значений.
Подтверждающий тест использует способность ингибиторов b-лактамаз
восстанавливать чувствительность штамма к антибиотику. Наиболее простой
и доступный метод определения ESBL-продуцентов — это параллельное
определение резистентности к цефотаксиму и цефтазидиму по сравнению с
теми же антибиотиками, но с добавлением клавулановой кислоты (ингибитора
b-лактамаз). Если обнаружена существенная разница в выраженности
чувствительности хотя бы к одному из антибиотиков без добавок и с
добавлением ингибитора b-лактамаз, наличие последних у бактерии можно
считать доказанным. Существенной считается разница в диаметре зон
подавления роста на чашках (в плотной среде) не менее 5 мм или не менее
трех разведений при определении минимальной подавляющей концентрации в
жидкой среде.
Подтверждающий тест на чашках, называемый методом двойных дисков
(Doppeldisk-Synergy-Test) благодаря наличию коммерческих дисков
цефотаксима и цефтазидима с клавулановой кислотой(30/10 мкг), доступен
любой бактериологической лаборатории. В основе определения
чувствительности к антибиотикам с помощью современных автоматизированных
систем, таких как VITEK-2 (BioMerieux) или PHOENIX (BD), лежит метод
определения МПК. При этом определение b-лактамаз проводится для E.coli и
Klebsiella spp. уже на первом этапе путем сравнения МПК. Проблема
определения b-лактамаз у других родов микроорганизмов, а именно
Enterоbacter spp., Serratia spp. и Citrobacter freundii, заключается в
том, что их AmpC-b-лактамазы не чувствительны к клавулановой кислоте.
Доказательством продукции AmpC-b-лактамаз является резистентность к
цефокситину, к которому E.coli и Klebsiella spp. обычно чувствительны.
Резистентность к карбапенемам все еще достаточно редкое явление и сама
по себе является доказательством наличия металло-b-лактамаз.
*Инфекции, вызываемые ESBL-продуцентами из семейства Enterobacteriaceae*
/Escherichia coli /
Escherichia coli — типичный представитель семейства Enterobacteriaceae,
грамотрицательная палочка средних размеров, факультативный анаэроб, спор
и капсул не образует. Кишечная палочка — представитель нормальной
кишечной микрофлоры человека и в здоровом организме выполняет функции
комменсала, то есть постоянного спутника с определенными полезными
свойствами (например, синтез витамина К, колонизационная резистентность
против возбудителей кишечных инфекций). Попадая в другие полости и среды
организма в результате травм, а чаще всего в процессе каких-либо
инвазивных медицинских процедур (операция, катетеризация и т.д.),
кишечная палочка вызывает воспаление (цистит, перитонит, раневая
инфекция, сепсис, менингит). При этом кишечная палочка не обязательно
изначально имеет какие-либо особые факторы вирулентности. В условиях
активного обмена плазмидами очень быстро происходит селекция полезных
свойств, позволяющих кишечной палочке выжить в необычных условиях,
включая присутствие антибиотиков.
Кишечная палочка — самый изученный и все же самый непредсказуемый и
убиквитарный микроорганизм в инфекционной и неинфекционной патологии.
Именно кишечная палочка является наиболее частым клиническим изолятом у
пациентов амбулаторных и стационарных отделений согласно интегральным
данным 9 крупных клинических лабораторий Германии (Нижняя Саксония,
АРМИН) (www.nlga.niedersachsen.de). Второе и третье места делят
коагулазонегативный и золотистый стафилококки.
Кроме безобидной кишечной палочки-комменсала, которая становится
возбудителем «поневоле», существуют патогенные типы кишечной палочки,
которые, подобно возбудителям классических кишечных инфекций
(сальмонеллы, шигеллы и т.д.) изначально обладают факторами
вирулентности, передаются фекально-оральным путем и вызывают чаще всего
гастроэнтероколиты. Самая печально известная патогенная кишечная палочка
— это энтерогеморрагическая E.coli (EHEC), вызвавшая крупнейшую за всю
историю Германии эпидемию гемолитико-уремического синдрома (ГУС) как
осложнения ЕНЕС-инфекции. В течение двух месяцев (май — июнь 2011 г.) в
Германии заболели около 4 тысяч человек, у 720 из них гастроэнтерит
осложнился гемолитико-уремическим синдромом, 30 человек скончались*.
Особенностью энтерогеморрагической E.coli в Германии был экзотический
серотип (О104: Н4), не входивший в наборы диагностических сывороток для
рутинной диагностики, и большое количество плазмид, придававших E.coli
дополнительные факторы патогенности. Одна из таких плазмид кодировала
b-лактамазу расширенного спектра (ESBL), что обусловливало
резистентность к цефалоспоринам III поколения. Несмотря на титанические
усилия специалистов общественного здравоохранения Германии и Европы,
удалось установить лишь фактор передачи инфекции, но не ее источник.
Но об этом на страницах других журналов…
/Klebsiella spp. (K.pneumoniae, K.oxytoca) /
Патогенные свойства клебсиелл (в отличие от комменсала кишечной палочки)
с момента их открытия в XIX веке не вызывали сомнения, так как они были
выделены из тканей больных, погибших от деструктивной пневмонии.
Клебсиеллезные пневмонии (по старой терминологии — пневмонии, вызванные
палочкой Фридлендера) чаще возникают у пожилых ослабленных больных.
Широко известна клебсиеллезная инфекция новорожденных (чаще всего
тяжелый гастроэнтерит). Клебсиеллы могут встречаться при любых
заболеваниях ЛОР-органов, включая отиты и синуситы. Они бывают причиной
тяжелейших септических состояний у реанимационных больных [12],
выделяются у больных с пиелонефритами. Поскольку клебсиеллы часто входят
в состав кишечной микрофлоры, их обнаруживают в брюшной полости при
перитонитах. Подобно кишечной палочке Klebsiella pneumoniae, как
типичный представитель рода клебсиелл, не всегда априори обладает
антибиотикорезистентностью, но легко приобретает это свойство
посредством плазмид. Большой резонанс в исследовательских кругах вызвало
обнаружение плазмидо-ассоциированной карбапенемазы у Klebsiella
pneumoniae [5, 8]. Особого внимания заслуживает еще один представитель
рода клебсиелл — К.oxytoca — который, хотя и уступает K.pneumonie по
патогенному действию, но, выступая в роли оппортуниста, может вызывать
госпитальные пневмонии, инфекции мочевыводящих путей и даже смертельные
септические состояния. Главной причиной является почти постоянная
множественная антибиотикорезистентность К.oxytoca, включающая
карбапенемы, амикацин и фторхинолоны.
Возбудители из рода энтеробактер встречаются гораздо реже, чем патогены
из рода кишечной палочки, но сопоставимы по частоте с клебсиеллами. Они
широко распространены в природе и входят в состав кишечной микрофлоры
человека и животных. Вопрос их патогенности для человека долго оставался
открытым. В настоящее время признано, что энтеробактеры выступают как
оппортунисты на фоне длительной антибиотикотерапии и встречаются при
тяжелых госпитальных инфекциях (сепсис, пневмония, в реанимации,
перитониты, тяжелая уроинфекция). Кроме природных хромосомных
b-лактамаз, они нередко имеют плазмидные ESBL и карбапенемазы [13].
*Распространенность продуцентов b-лактамаз *
Достоверные данные о географическом распространении клинически значимых
микроорганизмов с определенным типом антибиотикорезистентности можно
получить на сайте Европейского центра по контролю за инфекциями (ECDC).
Организованная на базе ECDC система слежения за
антибиотикорезистентностью (EARS-Net) собирает и анализирует
статистически релевантное количество данных из клинических лабораторий
большинства европейских стран. Некоторые из карт с этой страницы
представлены на рис. 1 (А и Б), по ним можно оценить частоту выделения
E.coli (А) и K.pneumoniae (Б), которые устойчивы или умеренно
чувствительны к цефалоспоринам III поколения, то есть являются
подозрительными на продукцию b-лактамаз (подлежат подтверждающему
тесту). Можно убедиться в том, что частота встречаемости
ESBL-продуцентов среди клинических изолятов в различных странах очень
неоднородна.
Так, в Южной и Западной Европе частота ESBL-продуцентов среди изолятов
K.pneumoniae составляет от 20 до 50 %, в то время как в странах Северной
Европы, таких как Финляндия, Швеция и Германия, а также в Испании
ESBL-продуценты составляют всего от 1 до 10 %. Удельный вес изолятов
E.coli, резистентных к цефалоспоринам III поколения в 9 из 28 стран,
предоставляющих сведения об антибиотикорезистентности, составляет более
10 %.
В Германии в 2010 г. удельный вес ESBL-продуцентов среди более 10 тысяч
клинических изолятов E. coli составил 8,8 % (ARMIN 2010). При этом
очевидна тенденция к росту. Так, в 2006 г. этот показатель составлял
всего около 3 %.
*Факторы риска приобретения пациентами ESBL-продуцентов *Ни Украина, ни
Россия не посылают данные об антибиотикорезистентности клинических
изолятов в ECDC. Данные отдельных исследователей, к сожалению, не могут
быть использованы для сравнения с международными показателями. Поэтому
будет целесообразно назвать факторы риска инфицирования пациентов
мультирезистентными возбудителями (в том числе продуцентов b-лактамаз).
Факторы риска можно разделить на объективные (пациент-ассоциированные) и
те, которые связаны с пребыванием в стационаре, назначаемым лечением
(нозокомиальные), то есть зависят от врача и, следовательно, могут
рассматриваться как пункт приложения профилактических мероприятий (табл. 2).
Пожилой возраст и тяжелые основные или сопутствующие соматические
заболевания, требующие стационарного лечения, включая интенсивную
терапию, являются объективными факторами риска приобретения
мультирезистентных возбудителей. При этом наиболее часто поражаются
больные, нуждающиеся в длительном уходе, а также амбулаторные пациенты с
хроническими заболеваниями, например с длительно незаживающими ранами.
Именно у таких больных чаще всего в схему лечения включены антибиотики.
В литературе описаны крупные вспышки нозокомиальных инфекций, вызванных
резистентной к цефалоспоринам III поколения Klebsiella pneumoniae, в
отделениях по оказанию неотложной помощи [12, 14]. Но и в стационарах
общего профиля проблема ESBL-продуцентов приобретает все большее
значение [15, 16].
Методы и длительность лечения таких пациентов относятся к тем факторам
риска, которые можно и нужно регулировать. Речь идет о необходимости,
правильности постановки и длительности применения катетеров (венозных,
мочевых путей, для искусственной вентиляции легких). То же самое
относится к антибиотикотерапии.
Хотелось бы особо остановиться на правилах больничной гигиены в
отношении мультирезистентных энтеробактерий.
*ESBL-продуценты в аспекте больничной гигиены *
Приобретая множественную резистентность к антибиотикам, энтеробактерии
не становятся более устойчивыми во внешней среде, чем другие их
«собратья», чувствительные к антибиотикам. Все грамотрицательные
микроорганизмы, не образующие спор, погибают при температуре выше 60 оС,
неустойчивы к высыханию и обычным дезинфекционным средствам. Поэтому по
сравнению с другими мультирезистентными микроорганизмами, такими как
грамположительные стафилококки (в том числе MRSA), энтерококки (в том
числе VRE) или спорообразующая C.difficile, ESBL-продуценты из семейства
Enterobacteriaceae не требуют каких-либо специальных дезинфекционных
средств или дополнительных мероприятий для профилактики внутрибольничной
инфекции. В кругах специалистов по больничной гигиене в Германии
периодически возникает дискуссия о необходимости скрининга на наличие
ESBL-продуцентов при поступлении в стационар или изоляции пациента с
обнаруженным ESBL-продуцентом в отдельной палате [17]. Но кроме
исключительных случаев, таких как выделение ESBL-продуцента из
дыхательных путей больного, целесообразность изоляции сомнительна.
Наиболее действенное и универсальное профилактическое и
противоэпидемическое мероприятие при нозокомиальных инфекциях любого
генеза — это строгое соблюдение стандартов гигиены, включая дезинфекцию
рук персонала, методов асептики и антисептики.
В конце октября 2011 г. в немецких средствах массовой информации
прокатилась волна обвинений в несоблюдении правил гигиены в Бременской
университетской клинике. Поводом стала смерть трех младенцев в отделении
недоношенных от инфекции ESBL-продуцентами, предположительно
клебсиеллами. Расследованием занялись специалисты из Института Роберта
Коха. Подробности появятся позже…
/Список литературы находится в редакции/
Источник: mif-ua.com