CC BY
72
ОРИГИНАЛЬНАЯ СТАТЬЯ и клинифчуенсдкад^мне1дилцьиная том 1, № 2
БИОЛОГИЧЕСКАЯ РЕЗИСТЕНТНОСТЬ К БЕТА-ЛАКТАМНЫМ АНТИБИОТИКАМ ПРИ БЕРЕМЕННОСТИ
СЕМЕНОВ Д.М. 1, ЗАНЬКО А.С. 2, ЗАНЬКО С.Н. 1
гУО «Витебский государственный медицинский университет», Витебск, Республика Беларусь
2УЗ «Витебский городской родильный дом №2», Витебск, Республика Беларусь
ORIGINAL ARTICLE
L
BIOLOGICAL RESISTANCE TO BETA-LACTAM ANTIBIOTICS IN PREGNANCY
DMITRY M. SEMENOV1, ANDREY S. ZAN'KO2, SERGEY N. ZAN'KO1
1Vitebsk State Medical University (27, Prospekt Frunze, Vitebsk, 210023), Republic of Belarus
2Vitebsk City Maternity Hospital №2 (34, Prospekt Pobedy, Vitebsk, 210032), Republic of Belarus
Резюме
Цель исследования. Изучить бета-лактамаз-ную активность сыворотки крови у беременных женщин и оценить клиническое значение данной активности сыворотки крови как фактора, определяющего биологическую резистентность к бета-лактамным антибиотикам.
Материалы и методы. Проведено исследование образцов крови беременных женщин (п=423), гинекологических пациенток (п=46).
Основные результаты. У всех пациентов была выявлена бета-лактамазная активность сыворотки крови. У 19,8% выявлен высокий уровень бета-лактамазной активности крови.
Выводы. Высокая бета-лактамазная активность сыворотки крови значимо влияет на эффективность антибактериальной терапии группой бета-лактамных лекарственных средств.
Ключевые слова: бета-лактамазная активность сыворотки крови.
English
Abstract
Aim: To study the serum beta-lactamase activity in pregnant women and gynecological patients.
Materials and Methods: We collected peripheral blood samples of pregnant women (n = 423) and gynecological patients (n = 46).
Results: We detected serum beta-lactamase activity in all patients, with19.8% of subjects having high levels of beta-lactamase.
Conclusions: High serum beta-lactamase activity may significantly affect the efficacy of antibiotic therapy.
Keywords: serum beta-lactamase activity.
Введение
Основной группой антибактериальных лекарственных средств, наиболее часто используемых в клинической практике, являются бета-лактамы, которые в сумме составляют до 80% от всех применяемых антибиотиков. Соответственно устойчивость микроорганизмов к антибиотикам бе-
та-лактамного ряда имеет наибольшее клиническое значение [1].
Природная либо приобретенная способность продуцировать бета-лактамазы - ферменты, способные гидролизовать эндоциклическую пептидную связь в бета-лактамных антибиотиках, - является основным механизмом постоянно воз-
vol. 1, № 2
ОРИГИНАЛЬНАЯ СТАТЬЯ
растающей резистентности бактерий к данному классу антибактериальных лекарственных средств [2]. Практически все бактерии, как грам-положительные, так и - в особенности - грамо-трицательные способны синтезировать бета-лак-тамазы в различных концентрациях. Микроорганизмы могут иметь природную способность продуцировать данные ферменты благодаря наличию соответствующих генов в своей хромосоме, либо приобретают данную возможность после успешной трансдукции ДНК от другого микроорганизма (обычно в составе перевиваемых R-плазмид) [3]. Уровень продукции бета-лакта-маз может быть стабильным, неиндуцируемым (конституциональная продукция фермента), либо может изменяться под воздействием бета-лак-тамных антибиотиков (индуцибельная продукция фермента) [4]. В настоящее время есть данные о 4 основных классах бета-лактамаз - А, В, С и D. Ферменты, принадлежащие к классам А, С и D, содержат боковой радикал серина, являющийся донором электронов в механизме катализа, в то время как ферменты класса В нуждаются в Zn2+ для реализации своей биологической функции [5]. К числу известных бета-лактамаз относятся SHV и ТЕМ из класса А и их производные - БЛРС, а также ингибитор-резистентные ферменты, так называемые ни-ТЕМ, ни^НУ, и кар-бапенемазы. К классу В относятся металлобета-лактамазы, к классу С - хромосомные бета-лакта-мазы, и к классу D - БЛРС, карбапенемазы и ок-сациллиназы ОХА-типа [6]. Всего известно 255 типов бета-лактамаз, и постоянно появляются новые их разновидности [7]. Новые бета-лактамазы появляются в ответ на широкое клиническое применение новых классов бета-лактамных антибиотиков. Чаще всего данный феномен объясняется случайными мутациями и горизонтальным переносом генов устойчивости с их последующей амплификацией [8].
На сегодняшний день очевидна недостаточность изучения метаболизма бета-лактамных антибиотиков в организме человека. Немногочисленные исследования катализа бета-лактамных антибактериальных лекарственных средств датированы 90-ми годами прошлого века. В дальнейшем в литературе представлены единичные узкоприкладные специализированные научные работы в этом направлении. Установлено, что введенные парентерально бета-лактамные лекарственные средства связываются с различными белками крови, преимущественно с альбумином (от 19 до 96% введенного лекарственного сред-
ства, в зависимости от его химических особенностей) [9]. Затем антибактериальное средство взаимодействует с пенициллин-связывающими белками (ПСБ) бактерий, преимущественно с D-аланин-карбоксипептидазой. В связи с тем, что бета-лактамные лекарственные средства являются аналогами переходного состояния основного субстрата для данного фермента - ацил^-ала-нил^-аланиновых окончаний главной составляющей бактериальной стенки - пептидогликана-мурамилпептида, они вступают в конкуренцию с D-аланил-D-аланиновыми остатками за активный центр D-аланин-карбоксипептидазы. Результатом взаимодействия является разрыв ферментом бе-та-лактамной связи антибактериального средства и образование ковалентной связи с остатком ци-стеина либо серина [10] с образованием тиоэфи-ра. Сформировавшийся комплекс «фермент-пе-нициллоиловая кислота» стабилен (в отличие от комплекса «фермент-субстрат»), вследствие чего происходит необратимое ингибирование. Данный процесс сопровождается нарушением формирования перекрестных связей молекул пепти-догликана между собой, клеточная стенка бактерий становится рыхлой и перестает предохранять бактерий от осмотического лизиса. Элиминация антибактериального средства, не связавшегося с бактериальной клеткой, быстро осуществляется почками (так, период полувыведения бензилпе-нициллина составляет 0,5-1,5 часа с момента введения) [11]. Выраженная структурная гомология большинства бета-лактамаз с пенициллин-свя-зывающими белками (ПСБ) свидетельствует об эволюционной взаимосвязи между ферментами этих групп. В связи с этим, бета-лактамазы, содержащие остаток серина в активном центре, подобно пенициллин-связывающим белкам взаимодействуют с бета-лактамными антибиотиками с образованием эфирного комплекса, который быстро расщепляется с высвобождением нативно-го фермента и инактивированной молекулы субстрата [12]. В связи с тем, что многие бета-лак-тамазы могут образовывать стабильные эфиры с бета-лактамами, выступающими в роли ингибиторов («sшridesubstrate»), а некоторые ПСБ обладают способностью к быстрому деацилирова-нию, проявляя слабую гидролитическую активность в отношении отдельных бета-лактамных антибиотиков, различия между бета-лактамазами и ПСБ не всегда выражены. Ряд ферментов, известных как металло-бета-лактамазы, обладают свойством гидролизации бета-лактамного кольца с участием ионов цинка, находящихся в активном
ОРИГИНАЛЬНАЯ СТАТЬЯ
том 1, № 2
центре. Основной особенностью бета-лактамаз этого типа является их активность в отношении карбапенемов [13].
Резистентность бактериальной клетки к антибактериальным лекарственным средствам, в том числе и к бета-лактамным антибиотикам, помимо синтеза бета-лактамаз может быть связана с рядом других механизмов, таких как блокирование взаимодействия антибиотика с его мишенью, вытеснение антибактериального лекарственного средства из клетки, прямое разрушение или модификация антибиотика, снижение проницаемости клеточной стенки для лекарственных средств [14].
Помимо представленных механизмов резистентности на сегодняшний день для различных бактериальных агентов описаны и другие, достаточно уникальные механизмы устойчивости к бета-лактамным антибактериальным лекарственным средствам. Обычно такие механизмы четко привязаны к видовым особенностям метаболизма тех или иных бактериальных микроорганизмов, и, соответственно, проявления резистентности к антибактериальным лекарственным средствам носят ограниченный характер и касаются только отдельных заболеваний. Например, в классическом варианте бета-лактамы функционируют как необратимые летальные ингибиторы (suicidesubstrates) dd-транспептидаз, катализирующих последний этап поперечной сшивки комплекса клеточной стенки вследствие структурного сходства между бета-лактамным кольцом и d-аланил (4) - d-аланиновыми окончаниями белков-предшественников бактериальной клеточной стенки. Однако некоторые бактерии способны преодолеть это при помощи особого типа транспептидазы, впервые идентифицированной путем обратного генетического анализа у устойчивого к бета-лактамам мутантного штамма Enterococcus faecium. Этот энзим (Ldt(fm)) in vitro активирует поперечную сшивку субъединиц пептидогликана в нечувствительной к бе-та-лактамным антибактериальным лекарственным средствам реакции ld-транспептидации, что определяет резистентность к антибиотикам, так как продукт реакции структурно не идентичен с бета-лактамами [15].
Оценивая риск неуспеха при проведении антибактериальной терапии, в клинической практике учитывается возможность резистентности микроорганизмов к антибактериальным лекарственным средствам. Традиционно за рамками клинической оценки остается влияние человече-
ского организма на введение антибактериального лекарственного средства. Антибиотик, как и любое чужеродное химическое вещество, небезразличен для человеческого организма, и макроорганизм, в свою очередь, различными механизмами воздействует на химиопрепарат. Многие механизмы хорошо известны. Описаны механизмы окислительной дегидратации химиотерапевтических средств, в том числе бета-лактамных антибиотиков системой цитохромов Р450 (в основном 1A2, 2C9, 2C19, 2D6 и 3A4) в печени [16]. Установлен механизм разрушения карбопенемов (имипене-ма) почечными дегидропептидазами с образованием нейротоксичных продуктов распада, что потребовало введения в состав коммерческого лекарственного средства имипинема ингибитора почечных дегидропептидазциластатина [17]. Помимо разрушения карбопенемов почечными де-гидропептидазами установлено, что аналоги кар-бапенемов (в частности, 2-метилпенем-3-карбок-силовая кислота, или BCL-98) разрушаются альбуминами сыворотки крови, а данную активность опосредуют участки альбуминов, содержащие аминокислоты лизин и L-триптофан [18].
Факт бета-лактамазной активности человеческой крови известен с 1972 года. Группа ученых компании GlaxoResearch Ltd, исследуя свойства созданного цефалоспорина нитроцефина («це-финазы»), установила значимый распад бета-лак-тамной связи антибактериального лекарственного средства под действием сыворотки человеческой крови, причем было установлено, что данное ее свойство опосредуется главным образом альбуминовой фракцией [19]. В дальнейшем исследования были свернуты, а полученные данные были расценены как неспецифическая реакция сывороточного альбумина.
Повторно интенсивный распад цефалоспо-ринового антибактериального лекарственного средства нитроцефина под действием альбумина сыворотки крови установил научный коллектив во главе с Бибианой Нерли (B. Nerli) в 1994 году [20]. В последующем, в связи с неудачными попытками Нерли локализовать активный центр, ответственный за катализ в молекуле альбумина, ее предложенная пространственная структура, включающая Tyr 199, Tyr 411, Trp 214, Lys 195, Lys 225, Lys 240 и His 146, в действительности таковой не являлась. Указанные в качестве составляющих ее аминокислоты на самом деле размещались в разных участках реконструированной молекулы альбумина, достаточно далеко отстоящих друг от друга. Дальнейшие исследования бы-
vol. 1, № 2
ОРИГИНАЛЬНАЯ СТАТЬЯ
ли приостановлены. В 2007 г. явление интенсивного распада нитроцефина под воздействием сыворотки человеческой крови было независимо от других исследователей обнаружено научным коллективом под руководством В.М. Семенова [21]. В 2009 г. указанный коллектив установил, что бе-та-лактамазная активность крови практически полностью опосредуется альбуминовой фракцией сыворотки крови, и в значительно меньшей степени - антиидиотипическими IgG [22].
Отдельного рассмотрения заслуживает феномен возникновения в человеческом организме иммуноглобулинов, обладающих бета-лактамазной активностью, так называемых «абзимов» (каталитических антител). Исследования, проведенные в различных научных лабораториях во многих странах, убедительно показали, что антитела могут вмешиваться в лигандрецепторные взаимодействия любой природы, то есть фактически способны выполнять функции любых молекул-трансмиттеров биологического регуляторного воздействия, а также ферментов (энзимов) [23]. В ряде исследований было продемонстрировано наличие у антител ферментоподобной активности [24, 25].
Согласно современным представлениям, основанным на работах Нобелевского лауреата Ниль-са Кай Ерне (нем. Niels Kaj Jerne), каталитические антитела (абзимы), формируются в организме в естественных условиях как одно из звеньев иммунологической сети (так называемые антитела второго порядка) [26]. Возникновение каталитических антител происходит при попадании в организм антигена, в ответ на антиген происходит образование антител первого порядка, обладающих способностью специфически связывать соответствующий антиген. Образующиеся таким образом антитела принадлежат к различным пулам, имеют неодинаковую антигенную специфичность и обладают различной авидностью. В процессе реализации гуморального иммунного ответа образуется большое количество разнообразных антител, которые в совокупности способны связывать (презентировать) и нейтрализо-вывать попавший в организм антиген, и в отдельности связываются с различными антигенными детерминантами инициирующего антигена. В итоге в организме образуются антитела практически ко всем антигенным детерминантам, презен-тируемым антигеном [27]. Соответственно, если в роли антигенной детерминанты выступает фермент, в числе прочих образовавшихся к нему антител обязательно образуются антитела к активному центру фермента. Согласно теории иммуно-
логических сетей Нильса Кай Ерне, к связывающим сайтам антител первого порядка образуются антитела второго порядка. Соответственно связывающий сайт антитела второго порядка будет до известной степени структурно подобен исходному антигену. Нильс Ерне считал, что наличие антител второго порядка необходимо для поддержания напряженности иммунного ответа. В соответствии с этими представлениями, антитела второго порядка являются для системы иммунологической памяти своего рода «действующими моделями антигенов». В случае, когда в роли антигенной детерминанты для формирования антитела первого порядка послужил активный центр фермента, связывающий центр антитела второго порядка будет до известной степени представлять собой структурный аналог активного центра пре-зентируемого фермента. Естественно, что антитело второго порядка, являясь структурным аналогом фермента, будет проявлять соответствующую ферментативную активность, и эта активность будет тем более выражена, чем более точным структурным аналогом активного центра исходного фермента будет являться связующий центр антитела второго порядка [28]. В настоящее время установлено, что в человеческом организме действительно образуются антитела второго порядка, в том числе и каталитические [29].
Таким образом, сыворотка крови может обладать бета-лактамазной активностью. Высокая бета-лактамазная активность сыворотки крови может значимо влиять на эффективность антибактериальной терапии бета-лактамными лекарственными средствами [21]. В свою очередь, обследование пациентов на наличие биологической резистентности к бета-лактамным антибиотикам позволяет своевременно провести адекватную антибактериальную терапию, снизить вероятность развития осложнений, сократить длительность лечения, снизить частоту необоснованной смены антибиотиков, снизить стоимость терапии, уменьшить риск реализации инфекции с развитием внутриутробного инфицирования плода и получить снижение роста резистентности бактерий к антибиотикам.
Цель исследования
Изучить бета-лактамазную активность сыворотки крови у беременных женщин и оценить клиническое значение данной активности сыворотки крови как фактора, определяющего биологическую резистентность к бета-лактамным антибиотикам.
ОРИГИНАЛЬНАЯ СТАТЬЯ
том 1, № 2
Материалы и методы
Проведено исследование образцов крови беременных женщин (п=423), в сроке беременности 6-42 нед., гинекологических пациенток (п=46), находившихся на стационарном лечении в Витебском городском клиническом роддоме № 2 с определением собственной бета-лактамазной активности сыворотки крови. Общее количество учтенных случаев составило 469.
Бета-лактамазную активность сыворотки крови (полученной путем центрифугирования цельной свежеполученной крови, выдержанной в холодильной камере при +4°С в течение 4-6 часов для образования фибринного сгустка, при 3000 об./мин в течение 15 минут) определяли с использованием тест-системы БИОЛАКТАМ (ТУ BY 391353648.001-2011). Учет результатов проводился с помощью программного обеспечения, адаптированного к ИФА-анализатору производства ОАО «Витязь», Республика Беларусь (фотометр универсальный Ф300 ТП).
Возраст исследуемых женщин составил от 18 до 39 лет. Средний возраст составлял 28,4 года. Беременные женщины были разделены на 3 группы в зависимости от срока гестации. I триместр - до 12 недель беременности (п=54), II триместр 13-27 недель беременности (п=64), III триместр с 28 недель до родов (п=305). Среди всех исследованных женщин у 79 беременных женщин и у 16 небеременных женщин были выявлены инфекционные заболевания бактериальной этиологии, требующие назначения антибактериальной терапии (89 случаев бактериальной инфекции половых путей, 6 случаев пиелонефрита).
Диагностика заболеваний у пациенток, вошедших в исследование, осуществлялась в соответствии с общими принципами и правилами клинической и лабораторной диагностики, изложенными в клинических протоколах наблюдения беременных, рожениц, родильниц, диагностики и лечения в акушерстве и гинекологии, утвержденных Министерством здравоохранения Республики Беларусь (09.10. 2012 г. № 1182).
Статистический анализ результатов исследования производился с использованием аналитических пакетов пакета прикладных программ «Statistica» (Version 10.0 StatSoftInc., США), AtteStat и «Ехсе1 2010», (лицензия УО «ВГМУ»). Полученные результаты проверялись на нормальность распределения с помощью критериев Колмогорова-Смирнова. Для обработки статистических данных использовались методы непараметрической статистики. Для выявления корреляционных взаимосвязей - метод ранговых корреляций Спирмена (Spearman), для проверки достоверности различий изучаемых признаков в независимых выборках - U-тест Манна-Уит-ни (Mann-Whitney). Тест Манна-Уитни использовался при попарном сравнении независимых выборок. Количественные данные представлены в виде М±т, где М - среднее, m - ошибка среднего, для представления долей использовался 95% доверительный интервал (ДИ), а также %±m, где % - значение доли в процентах, m - стандартная ошибка доли. Для признаков, не подчиняющихся нормальному распределению, данные представлены в виде медианы Ме (LQ; UQ) c интерквартильным размахом (RQ) (25%-75%). Во всех процедурах статистического анализа критический уровень значимости р принимали равным 0,05. Для сравнения качественных данных использовали непараметрический критерий х2 [30].
Результаты и обсуждение
Бета-лактамазная активность сыворотки крови исследовалась у беременных женщин в разные триместры беременности и у небеременных женщин. У всех пациенток был выявлен тот или иной ненулевой уровень собственной бета-лак-тамазной активности сыворотки крови. Средний уровень указанной активности вместе с показателями разброса значений (дисперсии) данного признака для каждой из групп пациенток, включенных в настоящее исследование, приведен в таблице 1.
Таблица 1. Средний уровень и разброс значений бета-лак-тамазной активности сыворотки крови среди обследованных женщин
Table 1. Average values and range of serum beta-lactamase activity among pregnant women
Группа n M 95% ДИ min Max Me Lower Quartile Upper Quartile
I триместр беременности 54 54,69 52,68...56,7 35,4 66,8 55,1 51,0 60,6
II триместр беременности 64 54,03 52,11...55,94 30,8 72,1 55,05 50,7 59,5
III триместр беременности 305 53,98 53,18.54,78 22,9 74,6 54,6 49,9 58,6
Все беременные 423 54,12 53,45.54,7 22,9 74,6 54,7 50,0 59,1
Небеременные 46 55,19 52,31...58,08 28,4 70.1 57,3 50,1 61,7
vol. 1, № 2
ОРИГИНАЛЬНАЯ СТАТЬЯ
Согласно полученным данным, средний уровень бета-лактамазной активности в рассматриваемых группах достаточно близок, но разброс отдельных значений при этом весьма велик; наиболее типичные значения активности лежат в интервале 55-65% распада, внесенного в пробу нитроцефина. Средние показатели бета-лак-тамазной активности сыворотки крови у беременных женщин сопоставимы с показателями
у не беременных пациенток (р> 0,05).
Среди пациенток, включенных в исследование, у 95 женщин имелся воспалительный процесс бактериальной этиологии. 374 женщины были здоровы. При анализе бета-лактамазной активности сыворотки крови у здоровых женщин и пациенток с воспалительным процессом различной локализации были получены следующие результаты (Таблица 2).
Группа n M 95% ДИ min Max Me Lower Quartile Upper Quartile
Здоровые беременные 344 53,69 52,93...54,44 22,9 74,6 54,5 49,5 58,6
Беременные с воспалительным процессом 79 56,06 54,53...57,58 38,3 72,1 56,1 52,3 59,9
Здоровые небеременные 30 53,81 50,32...57,30 28,4 70,1 55,8 47,7 59,5
Небеременные с воспалительным процессом 16 58,97 54,87...63,07 47,1 69,2 58,5 55,5 62,8
Всего 469 54,16 53,49...54,83 22,9 74,6 54,8 50,0 59,2
Таблица 2. Средний уровень и разброс значений бета-лак-тамазной активности сыворотки крови в различных группах пациенток
Table 2. Average values and range of serum beta-lactamase activity among all patients
Необходимо отметить более высокие средние показатели уровня бета-лактамазной активности среди пациенток с бактериальными инфекциями по сравнению с женщинами без признаков воспалительных процессов на момент обследования. Средние показатели бета-лакта-мазной активности сыворотки крови у беременных женщин с бактериальными инфекциями составлял 56,06% (95 % ДИ 54,53...57,58), у беременных женщин без воспалительных процессов составлял 53,69% (95% ДИ 52,93...54,44). Средние показатели бета-лактамазной активности сыворотки крови у небеременных женщин с воспалительными процессами составлял 58,97% (95 % ДИ 54,87...63,07), у гинекологических пациенток без воспалительных процессов на момент обследования составлял 53,81% (95% ДИ 50,32...57,3). При проведении попарного сравнения медиан уровней бета-лактамаз-ной активности в исследуемых группах (тест Манна-Уитни) установлена статистически значимая более высокая бета-лактамазная активность сыворотки крови (р<0,001) в группе небеременных пациенток с воспалительным процессом по сравнению с гинекологическими пациентками без воспалительных процессов.
В исследовании установлена группа пациенток с высокой (более 68,2%) бета-лактамазной активностью сыворотки крови. Среди обследованных женщин (n=469), клинически значимую
(более 68% распада, внесенного в пробу цефа-лоспоринового антибиотика нитроцефина) бе-та-лактамазную активность имели 93 (19,8%) пациентки.
Для анализа влияния бета-лактамазной активности сыворотки крови на эффективность антибактериальной терапии бета-лактамными антибиотиками, пациентки с бактериальными инфекциями были разделены на две группы: 1-я группа - пациентки, которым замена первоначально назначенной антибактериальной терапии не производилась (n=73), и 2-я группа -пациентки, которым в процессе лечения замена схемы антибактериальной терапии производилась (n=26). В обеих группах пациенток (со сменой терапии и без) были, в свою очередь, выделены подгруппы с высокой (распад более 59,8% исходно внесенного в пробу количества нитроцефина) и с низкой (соответственно, распад менее 59,8% от исходного количества ни-троцефина) сывороточной бета-лактамазной активностью.
В группе пациенток с заменой антибактериальной терапии насчитывалось 8 пациенток с высокой бета-лактамазной активностью сыворотки крови (29,62%, QR 25,2.. .32,4), и 18 - с низкой (70,38%, QR 64,1.77,4). Соответственно, в группе пациенток, которым замена антибиотиков не производилась (n=73), выявлено 19 человек с высокой сывороточной бета-лакта-
ОРИГИНАЛЬНАЯ СТАТЬЯ
том 1, № 2
мазной активностью (26,38%, 23,1.29,3), и 54 - с низкой (73,62%, QR 70,5.78,3). Анализ достоверности различий частот и отношений по критерию СЫ^иаге (х2) показывает отсутствие значимых различий между группами пациенток с заменой антибактериальной терапии и без нее по количеству лиц с высокой и низкой бета-лактамазной активностью сыворотки крови (р=0,11). Все пациентки, включенные в данную выборку, получали антибактериальную терапию. Стартовая схема в большинстве случаев включала 1 антибиотик бета-лактамного ряда, как правило - цефотаксим (п=80) 80,8%, (QR 72,9 - 88,7), реже цефтриаксон (п=19) 19,2%, (QR 72,9 - 88,7). Если в дальнейшем производилась смена схемы антибактериальной терапии, указанные антибиотики обычно заменялись на азитромицин (п=7) 25,9%, (QR 8,2 -43,5) или эритромицин (п=19) 74,1%, ДО 62,2 - 84,5). Все замены производились при отсутствии эффекта от проводимой терапии и/или ухудшении состояния пациентки на фоне проводимой терапии.
Среди пациенток, которым производилась замена антибактериальной терапии, средняя продолжительность госпитализации составила 11,33 (10,0; 12,0) суток в подгруппе с высокой сывороточной бета-лактамазной активностью против 13 (11,0; 15,0) суток в подгруппе с низкой сывороточной бета-лактамазной активностью, т.е. имеет место разница в 1,67 дня, и эта разница является статистически значимой (и-тест Манна-Уитни, р=0,01). В подгруппе пациенток, которым замена антибактериальной терапии не производилась, средний срок госпитализации женщин с высокой сывороточной бе-та-лактамазной активностью составил 7,5 (7,0; 8,0) суток, а с низкой сывороточной бета-лак-тамазной активностью - 7,31 (7,1; 8,4) суток, причем указанные характеристики различаются недостоверно (р=0,44, и-тест Манна-Уитни).
Таким образом, в подгруппе пациенток, которым производилось изменение схемы антибактериальной терапии, высокая бета-лактамазная активность сыворотки крови статистически
значимо ассоциируется с высокой эффективностью замены бета-лактамных антибиотиков на антибактериальные лекарственные средства, принадлежащие к другим фармакологическим классам (р<0,05) (средняя продолжительность госпитализации у таких пациенток оказалась на 1,67 суток короче, чем у женщин с низкой сывороточной бета-лактамазной активностью); при этом в подгруппе пациенток, которым замена антибактериальной терапии не производилась, уровень сывороточной бета-лактамаз-ной активности не оказывает значимого влияния на срок госпитализации.
Заключение
1. Сыворотка крови характеризуется наличием определенного уровня бета-лактамазной активности, средний уровень которой составляет 61,2% распада, внесенного в пробу стандартного количества нитроцефина (95% ДИ: 60,3.62,1). Средние показатели бета-лактамазной активности сыворотки крови у беременных женщин сопоставимы с показателями у небеременных пациенток (р>0,05) и существенно не меняются со сроком беременности (р>0,05).
2. При беременности клинически значимая бета-лактамазная активность сыворотки крови диагностируется у 19,8% женщин. Высокая бета-лактамазная активность сыворотки крови значимо влияет на эффективность антибактериальной терапии группой бета-лактамных лекарственных средств. В свою очередь, исследование уровня бета-лактамазной активности сыворотки крови, определяющей биологическую резистентность к бета-лактамным антибактериальным лекарственным средствам, позволяет своевременно провести адекватную антибактериальную терапию, снизить вероятность развития осложнений, сократить длительность лечения, снизить частоту необоснованной смены антибиотиков, снизить стоимость терапии, уменьшить риск реализации инфекции с развитием внутриутробного инфицирования плода и получить снижение роста резистентности бактерий к антибиотикам.
Литература / References:
1. Pérez-Llarena FJ, Bou G. Beta-lactamase inhibitors: the story so far. Curr. Med. Chem. 2009; 16 (28): 3740-3765.
2. Rolinson GN. Evolution of beta-lactamase inhibitors. Rev. Infect. Dis. 1991; 13, Suppl. 9.S727-S732.
3. Sawai T. Mechanisms of bacterial resistance to beta-lactams by beta-lactamases. Nippon Rinsho. 1997; 55 (5): 1225-1230.
4. Maddux MS. Effects of beta-lactamase-mediated antimicrobial resistance: the role of beta-lactamase inhibitors.
Pharmacotherapy. 1991; 11, (2, Pt. 2): S40-S50.
-•-•-
62
vol. 1, № 2
ОРИГИНАЛЬНАЯ СТАТЬЯ
5. Viswanatha T., Marrone L., Goodfellow V., Dmitrienko GI. Assays for beta-lactamase activity and inhibition. Methods Mol. Med. 2008; 142: 239-260.
6. Helfand MS, Bonomo RA. Beta-lactamases: a survey of protein diversity. Curr. Drug Targets. Infect. Disord. 2003; 3 (1): 9-23.
7. Kotra LP, Mobashery S. Mechanistic and clinical aspects of beta-lactam antibiotics and beta-lactamases. Arch. Immunol. Ther. Exp. (Warsz.). 1999; 47 (4): 211-216.
8. Medeiros AA. Evolution and dissemination of beta-lactamases accelerated by generations of beta-lactam antibiotics. Clin. Infect. Dis. 1997. 24, Suppl. 1: S19-S45.
9. Bush K. The evolution of ^-lactamases. Antibiotic Resistance: Origins, Evolution, Selection and Spread. John Wiley & Sons. 1997: 152-169.
10. Charrel RN, Pages JM, Micco PDe, Mallea M. Prevalence of outer membrane porin alteration in beta-lactam-antibiotic-resistant Enterobacteraerogenes. Antimicrob. Agents Chemother. 1996; 40 (12): 2854-2858.
11. Modern antimicrobial chemotherapy. The guideline for doctors / Editors: Strachunsky LS., Kozlov SN. M: Borges, 2002. 432 pages. Russian.(Современная антимикробная химиотерапия. Руководство для врачей / Под ред. Страчунско-го Л.С., Козлова С.Н. М.: Боргес, 2002. 432 с.)
12. Cha JY, Ishiwata A., Mobashery S. A novel beta-lactamase activity from a penicillin-binding protein of Treponema pallidum and why syphilis is still treatable with penicillin. J. Biol. Chem. 2004; 279 (15): 14917-14921.
13. Schumacher H., Skibsted U., Skov R., Scheibel J. Cefuroxime resistance in Escherichia coli. Resistance mechanisms and prevalence. APMIS. 1996. 104 (7-8): 531-538.
14. Dever LA, Dermody TS. Mechanisms of bacterial resistance to antibiotics. Arch. Intern. Med. 1991; 151 (5): 886-895.
15. Mainardi JL, Fourgeaud M., Hugonnet JE, Dubost L., Brouard JP, Ouazzani J. еt al. A novel peptidoglycan cross-linking enzyme for a beta-lactam-resistant transpeptidation pathway. J. Biol. Chem. 2005; 280 (46): 38146-38152.
16. Pea F., Furlanut M. Pharmacokinetic aspects of treating infections in the intensive care unit: focus on drug interactions. Clin. Pharmacokinet. 2001; 40 (11): 833-868.
17. Moellering RC, Eliopoulos GM, Sentochnik DE. The carbapenems: new broad spectrum beta-lactam antibiotics. J. Antimicrob. Chemother. 1989; 24, Suppl. A.: 1-7.
18. Bruderlein H., Daniel R., Perras D., DiPaola A., Fideliá A., Belleau B. An investigation of the destruction of the beta-lactam ring of penems by the albumin drug-binding site. Can. J. Biochem. 1981; 59 (10): 857-866.
19. Callaghan HC, Morris A., Kirby SM, Shingler SH. Novel method for detection of b-lactamases by using a chromogenic cephalosporin substrate. Antimicrobial agents and chemotherapy.1972; 1 (4): 283-288.
20. Nerli B., García F., Picó G. An unknown hydrolase activity of human serum albumin: beta-lactamase activity. Biochem. Mol. Biol. Int. 1995; 37 (5): 909-915.
21. Zhil'tsov IV, Veremey IS, Semenov VM. Extraordinarily high level of beta-lactam disintegration in human plasma and serum. In: Materials of the Euro-Asian Congress on infectious diseases. Vitebsk, 2008. Volume 1. P. 85-86. Russian.(Жиль-цов И.В., Веремей И.С., Семенов В.М. Необычно высокий уровень распада антибиотиков бета-лактамной группы в человеческой плазме и сыворотке крови // Материалы Евро-Азиатского Конгресса по инфекционным болезням. Витебск, 2008. Том 1. - C. 85-86.)
22. Zhil'tsov IV et al. Interaction of beta-lactamantibiotics with human serum albumin. Collection of Scientific Works of the Main Military Clinical Center of the Ministry of Defense of Ukraine «Modern Aspects of Military Medicine». Kiev, 2010. Issue 16. P. 133-140. Russian (Жильцов И.В. с соавт. Особенности взаимодействия антибиотиков бета-лактамного ряда с человеческим сывороточным альбумином // Сборник научных трудов Главного военно-медицинского клинического центра «ГВКГ» МО Украины «Современные аспекты военной медицины». Киев, 2010. Выпуск 16. - C. 133-140.)
23. Ashmarin IP, Freydlin IS. Antibodies as the newest physiological regulators created by evolution. Journal of Evolutionary Biochemistry and Physiology. 1989; 25 (2): 176-181. Russian. (Ашмарин И.П., Фрейдлин И.С. Гипотеза об антителах как новейших регуляторах физиологических функций, созданных эволюцией. // Ж. эволюц. биохимии и физиол. 1989. Т.25, №2. C. 176-181.)
24. Kul'berg AYa, Docheva YuV, Tarkhanov IA, Spivak VA. About proteolytic activity in preparations of the purified immunoglobulin G and rabbit antibodies. Biochemistry. 1989; 34 (6): 1178-1183. Russian. (Кульберг А.Я., Дочева Ю.В., Тарханов И.А., Спивак В.А. О протеолитической активности в препаратах очищенного иммуноглобулина G и антител кролика // Биохимия. 1989. Том 34, № 6. С. 1178-1183.)
25. Lerner RA, Benkovic SJ. Observations in the interface between immunology and chemistry.Chemfracts.Org. Chem. 1990; 3 (1): 1-36.
26. Nesterenko VG. Regulatory cells and network interactions in immune system. Cellular factors of immunogenesis
-•-•-
63
ОРИГИНАЛЬНАЯ СТАТЬЯ
том 1, № 2
regulation. Novosibirsk. 1985. р.71-78. Russian. (Нестеренко В.Г. Регуляторные клетки и сетевые взаимодействия в иммунной системе. // Клеточные факторы регуляции иммуногенеза. Новосибирск. 1985. С. 71-78.)
27. Schultz PG, Lerner RA, Benkovic SJ. Catalytic antibodies. Chem. and Eng. News. 1990; 68 (22): 26-40.
28. Cunha BA. Diagnostic importance of relative lymphopenia as a marker of swine influenza (H1N1) in adults. Clin. Infect. Dis. 2009; 49: 1454.
29. de Abreu LRP, Ortiz RAM.HPLC determination of amoxicillin comparative bioavailability in healthy volunteers after a single dose administration. J. Pharm. Pharmaceut. Sci. 2003; 6 (2): 223-230.
30. Zhil'tsov IV, Semenov VM. Design of Biomedical Research. Vitebsk, publishing department of VSMU, 2010.93 p. Russian.(Жильцов И.В., Семенов В.М. Дизайн биомедицинских исследований. Витебск, издательский отдел УОВГ-МУ 2010. - 93 с.)
Сведения об авторах
Семенов Дмитрий Михайлович, доцент, доктор медицинских наук, профессор кафедры акушерства и гинекологии УО «Витебский государственный медицинский университет», Витебск, Республика Беларусь.
Занько Андрей Сергеевич, врач акушер-гинеколог, УЗ «Витебский городской родильный дом № 2», Витебск, Республика Беларусь.
Занько Сергей Николаевич, профессор, доктор медицинских наук, заведующий кафедрой акушерства и гинекологии УО «Витебский государственный медицинский университет», Витебск, Республика Беларусь.
Корреспонденцию адресовать:
Семенов Дмитрий Михайлович,
210038, Республика Беларусь, г. Витебск, пр. Строителей, 22-1-182.
E-mail: [email protected]
Authors
Prof. Dmitry M. Semenov, MD, PhD, Associate Professor, Department of Obstetrics and Gynecology, Vitebsk State Medical University, Vitebsk, Republic of Belarus
Contribution: collected and processed the data; wrote the manuscript.
Dr. Andrey S. Zan'ko, MD, Obstetrician and Gynecologist, Vitebsk City Maternity Hospital №2, Vitebsk, Republic of Belarus
Contribution: collected and processed the data.
Prof. Sergey N. Zan'ko, MD, PhD, Head of the Department of Obstetrics and Gynecology, Vitebsk State Medical University, Vitebsk, Republic of Belarus
Contribution: conceived and designed the study; wrote the manuscript.
Corresponding author
Prof. Dmitry M. Semenov,
210038, Republic of Belarus, Vitebsk, Prospekt Stroiteley 22-1-182.
E-mail: [email protected]
Acknowledgements: There was no funding for this article.
