CC BY
112
УДК 618.3
В. М. Бросалов, В. Л. Мельников, Л. Н. Афтаева, Н. Н. Митрофанова
АНТИБИОТИКОРЕЗИСТЕНТНОСТЬ МИКРОФЛОРЫ ДЫХАТЕЛЬНЫХ ПУТЕЙ У ПОЖИЛЫХ ЛЮДЕЙ
Аннотация. Рассмотрены особенности этиологической структуры воспалительных заболеваний дыхательных путей и характер спектра антибиотикорезистентности ведущих возбудителей инфекций органов дыхания.
Ключевые слова: резистентность, этиологические агенты, антибактериальные препараты.
Введение
Под антибиотикорезистентностью понимают сохранение микроорганизмами способности к росту и размножению в присутствии концентрации антибактериальных препаратов, создаваемой при введении терапевтических доз препарата. Появление устойчивости к действию антибиотиков является частным примером микроэволюционных изменений, развивающихся в популяции любых микроорганизмов, испытывающих воздействие неблагоприятных факторов. Аналогичное явление, клинически проявляющееся как устойчивость к проводимой терапии, известно для вирусов, простейших и опухолей. Основная проблема антибиотикотерапии заключается в том, что использование антибактериальных препаратов по сути превращается в селекцию антибиотикорезистентных штаммов [1].
Антибиотикорезистентность всегда обусловлена генетически и возникает за счет изменения собственных или приобретения новых генов, а также изменения уровня экспрессии уже имеющихся генов. Однажды возникшие гены резистентности в условиях продолжающейся селекции, в качестве которой выступает антибиотикотерапия, приобретают тенденцию к распространению в популяциях микроорганизмов, причем не ограниченную только одним видом. Известна передача генов резистентности между бактериями различных видов, что представляет большую опасность формирования полирезистентности. В основе этого механизма лежит перенос генов антибиотикорезистентности, включенных в состав транспозонов, присутствующих в плазмидах бактерий [2, 3].
Заболевания, вызванные антибиотикорезистентными микроорганизмами, давно превратились в общемировую проблему. Несмотря на разработку Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) в 2001 г. глобальной стратегии по сдерживанию антибиотикорезистентности (WHO Global strategy for containment of antimicrobial resistance), доля резистентных штаммов в структуре заболеваемости постоянно повышается. Поэтому, несмотря на обилие работ, посвященных данному вопросу, оценка антибиотикорезистент-ности патогенных микроорганизмов остается актуальной задачей для исследования. Особенно актуальна оценка антибиотикорезистентности микроорганизмов, вызывающих заболевания дыхательных путей и легких, что определяется широкой распространенностью данных заболеваний. Отслеживание структуры антибиотикорезистентности важно не только с эпидемиологических позиций, но и для клинической практики, поскольку позволяет адекватно скорректировать эмпирическую антибиотикотерапию. При этом для клинициста особый интерес представляет структура и распространение антибиоти-корезистентности у пациентов, входящих в группы риска [3-5].
Цели и задачи
Целью настоящего исследования является оценка антибиотикорезистентности микроорганизмов, вызывающих заболевания дыхательных путей и легких. В соответствии с целью были поставлены задачи: анализ микрофлоры, обнаруженной в мокроте пациентов с целью выделения ведущих возбудителей, в основном определяющих заболеваемость; анализ антибиотикорезистентности ведущих возбудителей; формулировка рекомендаций по коррекции антибиотикотерапии для данных отделений.
Материалы и методы
Работа проводилась в течение 2015-2016 гг. в бактериологической лаборатории ГБУЗ «Городская детская поликлиника» г. Пенза. Материалом исследования послужила мокрота больных, госпитализированных в терапевтические отделения № 1 и № 2 и отделение паллиативной помощи ГБУЗ «Пензенский областной госпиталь для ветеранов войн» (45 проб). Обследуемый контингент преимущественно относится к старшей возрастной группе (пожилого (17 человек) и старческого (28 человек) возраста). Выбор объекта исследования обусловлен широкой распространенностью заболеваний дыхательных путей и легких, а также принадлежностью контингента к группе повышенного риска тяжелого течения. Все исследования проведены согласно методическим указаниям МУК 4.2.1890-04 (Определение чувствительности к антибактериальным препаратам от 4.03.2004). Идентификация и определение чувствительности бактерий к антимикробным препаратам производились с помощью автоматической системы VITEK 2 Compact. Обработка данных произведена при помощи программы «Система микробиологического мониторинга "Микроб"».
Результаты
Воспалительные заболевания дыхательных путей характеризуются широким спектром этиологических агентов. В соответствии с полученными результатами, ведущими возбудителями заболеваний данной группы у обследуемого контингента являются Staphylococcus epidermidis - в 20 % случаев (18 человек), Klebsiella pneumoniae - в 10 % случаев (9 человек), Staphylococcus aureus - в 8 % случаев (7 человек). Также значимый вклад вносят Moraxella catarrhalis (7 % случаев - 6 человек), Streptococcus pneumoniae (7 % случаев - 6 человек), Enterobacter aerogenes (6 % случаев - 5 человек), Enterococcus faecium (6 % случаев - 5 человек) (рис. 1).
В то же время для воспалительных заболеваний дыхательных путей отмечается высокий риск селекции антибиотикорезистентных штаммов, что объясняется широкой распространенностью и частотой заболеваний данной группы, возможностью хронизации и развития внутрибольничной инфекции, а также злоупотреблением самолечением.
Механизмы развития антибиотикорезистентности на данный момент достаточно хорошо изучены и представляются как микроэволюционный процесс, который можно охарактеризовать как селекцию. Поскольку антибиотики по большей части представляют собой вещества естественного происхождения, это обусловливает наличие контакта с ними, и, соответственно, начало формирования антибиотикорезистентности в виде появления в популяции соответствующих генов не только до начала применения их как терапевтических препаратов, но даже до их открытия. Именно поэтому даже для новейших антибиотиков вскоре после их массового применения появляются сообщения о резистентных к ним бактериях, в результате чего арсенал антимикробных препаратов отстает от резистентности микроорганизмов. Этот феномен известен как первично приобретенная антибиотикорезистентность. Первично резистентные клетки в естественных популя-
циях бактерий встречаются с частотой 1:106 - 1:1013. Применение антибактериального препарата в клинической практике (в особенности при условии несоблюдения режима терапии - недостаточная дозировка или длительность приема препарата, а также неоправданная смена или неоправданно широкие показания к назначению препарата, что чаще всего происходит при самолечении) становится фактором отбора, запускающим в популяции микроэволюционный процесс (который в этом случае можно назвать селекцией) по пути формирования резистентности. Итогом подобной селекции становится распространение в популяции генов резистентности и, соответственно, возникновение резистентного штамма. Причем активность использования препарата напрямую соотносится с развитием антибиотикорезистентности - чем чаще и чем более бесконтрольно применяется препарат, тем скорее разовьется резистентность к нему у большинства восприимчивых микроорганизмов. Известные механизмы антибиотикорезистентности (инактивация или эффлюкс антибиотика, модификация мишени действия, изменение покровных структур клетки) теоретически позволяют элиминировать действие любого антибиотика. На данный момент антибиотикорезистентность известна для антибиотиков всех основных групп: в-лактамов, аминогликозидов, фторхинолонов, макролидов, тетра-циклинов, гликопептидов, сульфаниламидов и полимиксинов.
Другие
Рис. 1. Ведущие возбудители воспалительных заболеваний дыхательных путей
В исследуемом материале антибиотикорезистентные штаммы обнаружены среди всех возбудителей, выделенных в качестве ведущих. Так, Staphylococcus epidermidis оказались резистентны к действию бензилпенициллина и ко-тримоксазола в 88,89 % случаев (16 штаммов из 18), при этом обычно резистентность к этим препаратам сочеталась, а также эритромицину - в 44,44 % случаев (8 штаммов) (рис. 2).
Штаммы Klebsiella pneumoniae характеризуются еще более выраженной антибио-тикорезистентностью: в 55,56 % случаев (5 штаммов из 9) резистентны к цефазолину, в 33,33 % случаев (3 штамма) - к ампициллину, ципрофлоксацину, азлоциллину, гента-мицину и в 22,22 % случаев (2 штамма) - к амоксиклаву и цефотаксиму (рис. 3).
Рис. 2. Антибиотикорезистентность Staphylococcus epidermidis
Рис. 3. Антибиотикорезистентность Klebsiella pneumoniae
Обнаруженные штаммы Staphylococcus aureus также характеризуются высоким уровнем резистентности - в 85,71 % случаев (6 штаммов из 7) резистентны к бензилпе-нициллину и в 57,14 % случаев (4 штамма) - к карбенициллину. К ко-тримоксазолу же резистентность Staphylococcus aureus составила 100 % (рис. 4).
Бензилпенициллин Карбенициллин Ко-тримоксазол
Рис. 4. Антибиотикорезистентность Staphylococcus aureus
Среди других этиологически значимых возбудителей также велика доля резистентных штаммов. Moraxella catarrhalis в 66,67 % случаев (4 штамма из 6) резистентны к ампициллину и в 16,67 % (1 штамм) - к цефуроксиму. Streptococcus pneumoniae в 66,67 % случаев (4 штамма из 6) резистентны к ципрофлоксацину, в 16,67 % (1 штамм) - к бен-зилпенициллину, ко-тримоксазолу и эритромицину. 80 % штаммов Enterobacter aerogenes (4 штамма из 5) резистентны к амоксиклаву, 60 % (3 штамма) - к ампициллину и цефазолину, 40 % (2 штамма) - к гентамицину, ципрофлоксацину и цефотаксиму. Штаммы Enterococcus faecium в 80 % (4 штамма из 5) резистентны к эритромицину и тетрациклину, в 40 % (2 штамма) - к амикацину и рифампицину и в 100 % к бензилпе-нициллину.
Среди микроорганизмов, выделенных из мокроты пожилых пациентов, достаточно высока доля антибиотикорезистентных штаммов.
Заключение
Для микроорганизмов возникновение устойчивости к антимикробным препаратам, в частности к антибиотикам, представляет собой естественный процесс микроэволюции. При этом в качестве фактора отбора, запускающего селекцию, выступают антибактериальные препараты. В то же время существующие механизмы элиминации позволяют нивелировать действие практически любого антибактериального препарата. Именно поэтому дальнейшее развитие антибактериальной терапии по пути поиска новых антибактериальных препаратов признано малоперспективным и многие современные исследования направлены на поиск альтернатив классической антибиотикотерапии.
В целом для возбудителей инфекционных заболеваний дыхательных путей у пожилых пациентов характерен высокий уровень антибиотикорезистентности. При этом чаще всего обнаруживается резистентность к Р-лактамам - в первую очередь, к препаратам пенициллина и цефалоспоринам I поколения. Так, среди выделенных штаммов большинство резистентны к бензилпенициллину и цефазолину. С ними сопоставим уровень резистентности к комбинации триметоприма и сульфаметоксазола (ко-тримоксазол), которая также встречается у большинства выделенных штаммов. Кроме того, высока резистентность к эритромицину, гентамицину и ципрофлоксацину. Резистентность к терапии дополнительно отягощает течение заболевания у пациентов этой группы и может способствовать неблагоприятному прогнозу. В связи с этим данные антибиотики не следует рассматривать как средства первого ряда для терапии воспалительных заболеваний дыхательных путей у пожилого контингента.
Список литературы
1. Биологическая характеристика бактерий, колонизирующих слизистые оболочки дыхательных путей, при хронических заболеваниях / Е. В. Беляева, Е. В. Борискина, Г. Б. Ермолина,
B. В. Кичикова, Н. А. Любавина, Е. В. Макарова, Н. В. Меньков, И. С. Шкуркина // Медицинский альманах. - 2009. - № 2 (7). - С. 114-117.
2. Динамический анализ особенностей структуры и антибиотикорезистентности микрофлоры многопрофильных лечебно-профилактических учреждений / Н. Н. Митрофанова, В. Л. Мельников, Е. Н. Миронова, Т. М. Ковешникова // Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Медицинские науки. - 2008. - № 4. - С. 3-10.
3. Возбудители инфекций дыхательных путей пациентов специализированного хирургического стационара / С. А. Свистунов, А. А. Кузин, Т. Н. Суборова, П. И. Огарков // Проблемы современной эпидемиологии. Перспективные средства и методы лабораторной диагностики и профилактики актуальных инфекций : тр. Всерос. конф., 19-20 ноября 2009 г. - СПБ., 2009. -
C. 298-299.
4. Мониторинг резистентности микроорганизмов к антибактериальным средствам как элемент системы эпидемиологического надзора и ключевое направление европейского стратегического плана действий по проблеме / Л. П. Титов, В. А. Горбунов, А. В. Давыдов, Т. С. Ермакова, Ф. А. Лебедев, Н. Н. Левшина, И. А. Карабан // Современные проблемы инфекционной патологии человека : сб. науч. тр. / М-во здравоохранения Респ. Беларусь, Респ. науч.-практ. центр эпидемиологии и микробиологии ; под ред. Л. П. Титова. - Минск : ГУ РНМБ, 2012. - Вып. 6. -С. 152-161.
5. Сгибнев, Д. В. Эпидемиологический анализ заболеваемости курсантов внебольничными пневмониями / Д. В. Сгибнев, Е. В. Орлов // Научное обеспечение противоэпидемической защиты населения : материалы юбилейной Всерос. науч.-практ. конф., посвящ. 90-летию Нижегородского НИИ эпидемиологии и микробиологии им. акад. И. Н. Блохиной Роспотребнадзора и 20-летию Приволжского окружного центра по профилактике и борьбе со СПИД. - Н. Новгород : Гладкова О. В., 2009. - С. 102-104.
Бросалов Владимир Михайлович
студент,
Пензенский государственный университет E-mail: meidpgumi@yandex.ru
Мельников Виктор Львович
доктор медицинских наук, заведующий кафедрой микробиологии, эпидемиологии и инфекционных болезней, Пензенский государственный университет E-mail: meidpgumi@yandex.ru
Brosalov Vladimir Mikhaylovich
student,
Penza State University
Mel'nikov Viktor L'vovich
doctor of medical sciences, head of sub-department of microbiology, epidemiology and infectious diseases, Penza State University
Афтаева Лариса Николаевна
кандидат медицинских наук, доцент, кафедра микробиологии, эпидемиологии и инфекционных болезней, Пензенский государственный университет E-mail: meidpgumi@yandex.ru
Aftaeva Larisa Nikolaevna
candidate of medical sciences, associate professor, sub-department of microbiology, epidemiology and infectious diseases, Penza State University
Митрофанова Наталья Николаевна
старший преподаватель, кафедра микробиологии, эпидемиологии и инфекционных болезней, Пензенский государственный университет E-mail: meidpgumi@yandex.ru
Mitrofanova Natal'ya Nikolaevna
senior lecturer,
sub-department of microbiology, epidemiology and infectious diseases, Penza State University
УДК 618.3 Бросалов,В.М.
Антибиотикорезистентность микрофлоры дыхательных путей у пожилых людей / В. М. Бросалов, В. Л. Мельников, Л. Н. Афтаева, Н. Н. Митрофанова // Вестник Пензенского государственного университета. - 2016. - № 2 (14). - С. 57-63.
