CC BY
38
НАУЧНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
КОНЦЕНТРАЦИЯ ЦЕФОТАКСИМА В МЯГКИХ ТКАНЯХ ИНФЕКЦИОННО-ВОСПАЛИТЕЛЬНОГО ОЧАГА ЧЕЛЮСТНО-ЛИЦЕВОЙ ОБЛАСТИ
Кабанова А.А., Моисеев Д.В., Плотников Ф.В.
Витебский государственный медицинский университет, Беларусь
Kabanova A.A., Moiseev D.V., Plotnikov P.V. Vitebsk State Medical University, Belarus The concentration of cefotaxime in the soft tissues infectious and inflammatory lesion of the maxillofacial region
Резюме. В течение 2015 г. выполнено комплексное обследование и лечение 15 пациентов с одонтогенными флегмонами челюстно-лицевой области. Концентрация цефотаксима варьировалась в пределах 0,13-3,3 мкг/мл (n=15), средняя концентрация составила 1,21±1,2 мкг/мл. Максимальная эффективность цефотаксима в отношении основных возбудителей хирургической инфекции может быть достигнута при концентрации данного антибиотика в тканях 4 мкг/мл и более, что сильно отличается от результатов нашего исследования. Полученные результаты указывают на недостаточную концентрацию цефотаксима в мягких тканях в зоне гнойно-воспалительного очага челюстно-лицевой области, что может приводить к снижению эффективности лечения пациентов с инфекционно-воспалительными заболеваниями челюстно-лицевой области.
Ключевые слова: цефотаксим, высоко эффективная жидкостная хроматография, очаг воспаления, челюстно-лицевая областью. Современная стоматология. — 2016. — №2. — С. 64—66.
Summary. For 2015, comprehensive examination and treatment of 15 patients with odontogenic phlegmons of the maxillofacial area was perfomed. The concentration of Cefotaxime ranged within 0.13-3.3 fjg/ml (n=15), the average concentration amounted to 1.21±1.2 fjg/ml. The efficacy of Cefotaxime against the main causative agents of surgical infection can be achieved when the concentration of the antibiotic in the tissues of 4 jjg/ml /ml or more, which is very different from the results of our study. Thus, the obtained results indicate insufficient concentration of the antibiotic Cefotaxime in the soft tissues and the area of inflammatory lesion of the maxillofacial region, which can lead to reduced efficiency of treatment of patients with infectious-inflammatory diseases of maxillofacial area. Keywords: Cefotaxime, highly effective liquid chromatography, focus of infection, maxillofacial area. Sovremennaya stomatologiya. — 2016. — N2. — P. 64-66.
На протяжении последних десятилетий одонтогенные инфек-ционно-воспалительные заболевания челюстно-лицевой области и шеи и их осложнения являются одной из наиболее актуальных проблем современной медицины [14]. Данные патологические процессы челюстно-лицевой области имеют существенные отличия от воспалительных заболеваний другой локализации, обусловленные сложностью анатомии и топографии региона, близостью расположения центральной нервной системы (ЦНС), особенностями местного иммунитета, скоростью течения процессов в норме и при патологических изменениях [6].
Одонтогенные воспалительные заболевания представляют собой инфекционно-воспалительный процессы, развивающиеся вследствие внедрения микрофлоры через канал корня зубов, пораженных кариесом и его осложнениями, или через периодонтальный карман в периапикаль-ные ткани [4]. Далее в результате сложного взаимодействия этиологических факторов и механизмов резистентности организма развивается воспалительный очаг в челюстно-лицевой области. При
этом изменения микроциркуляторного русла в тканях челюстно-лицевой области играют значительную роль как в начале патологического процесса, так и в его динамике [2]. Нарушение микроциркуляции является основой развития локального воспаления и неотъемлемым спутником процесса системной воспалительной реакции [18].
В роли возбудителя одонтогенной инфекции чаще всего выступают микроорганизмы, вегетирующие в полости рта: гемолитические и негемолитические стрептококки (Streptococcus mutans, Streptococcus mitis), неспорообразующие анаэробы (Peptostreptococcus spp., Fusobacterium spp., Actinomyces spp.) [9]. Сегодня в полости рта выделено и идентифицировано более 600 видов микроорганизмов. К микрофлоре полости рта по классификации Всемирной организации здравоохранения относятся анаэробные микробы, вегетирующие в зубной бляшке. Резидентная микрофлора крайне разнообразна, не обладает вирулентностью и патогенностью [13], включает бактерии, грибы, простейшие, вирусы [10]. В полости рта здоровых людей эшерихии, протей, псевдомонады, бациллы и клостридии
присутствуют кратковременно и в небольшом количестве. Значение постоянной флоры очень велико. В норме она служит «биологическим барьером», препятствующим размножению случайной флоры, в том числе патогенных видов. Вместе с тем она является потенциальным «резервуаром» аутоинфекции, развивающейся при ослаблении общей резистентности макроорганизма. При снижении защитных сил организма резидентная микрофлора приобретает патогенные свойства и оказывается способной инициировать развитие инфекционно-воспалительных процессов [5].
Согласно данным современной специальной литературы, из очага одонтоген-ного инфекционно-воспалительного процесса выделяются ассоциации 2-6 видов микроорганизмов: аэробов (стрептококков и стафилококков) и облигатных анаэробов (бактероидов, фузобактерий, пептококков, пептострептококков) [3]. Частота выделения анаэробов составляет 52-68%, данный показатель при неодонтогенных процессах достигает 20%, при одонто-генных - 67,7-96% [12].
Антибактериальная терапия (АБТ) является неотъемлемой частью ком-
64 СОВРЕМЕННАЯ СТОМАТОЛОГИЯ N2 2016
Научные и©©лед©вания
плексного лечения пациентов с гнойно-воспалительными процессами челюстно-лицевой области. Клинический эффект при проведении антибиотикотерапии зависит от взаимодействия трех основных факторов: патогенный микроорганизм, организм пациента и антимикробный препарат [8].
Успех АБТ определяется не только высокой активностью препарата, чувствительностью к нему микроорганизмов, но и достижением и сохранением терапевтической концентрации антибиотика в очаге воспаления [7]. Челюстные кости и прилежащие к ним мягкие ткани являются труднодоступными для проникновения в них антибиотиков при энтеральном, внутримышечном, внутривенном способах введения, что во много определено нарушением микроциркуляции в воспаленных тканях [11]. Кроме этого, формирование возбудителем микробной биопленки также препятствует поступлению антибиотика к бактериальной клетке. Биопленки бактерий невосприимчивы к традиционной АБТ благодаря передаче маркеров резистентности между клетками микроорганизмов из-за диффузионных ограничений, обусловленных внеклеточным матриксом, инактивации препарата, наличия метаболически неактивных клеток-персистеров [16]. В связи с перечисленными выше факторами достижение эффективной концентрации антибиотика в гнойно-воспалительном очаге может оказаться не всегда возможным.
Изучение концентрации антибактериальных препаратов в тканях проводится несколькими методами. При определении концентрации антибиотиков в организме наиболее широко применяют микробиологические методы исследования, основанные на способности антибиотика задерживать рост тест-микроба. На сегодня одним из современных методов, которые могут быть использованы для определения концентрации антибиотика в тканях, является высоко эффективная жидкостная хромотография (ВЭЖХ).
Таким образом, изучение аспектов использования АБТ в лечении инфек-ционно-воспалительной патологии че-люстно-лицевой области не утратило своей актуальности, что и определило цель настоящего исследования.
Цель исследования - определить концентрацию антибиотика цефотаксима в тканях зоны одонтогенного инфекционно-воспалительного очага.
Материалы и методы
В течение 2015 г. выполнено комплексное обследование и лечение 15 пациентов с одонтогенными флегмонами че-люстно-лицевой области, находившихся на стационарном лечении в отделении челюстно-лицевой хирургии Витебской областной клинической больницы. Во время проведения хирургической обработки гнойного очага выполнен забор фрагмента тканей диаметром до 0,5 см. За полчаса до проведения операции всем пациентам внутримышечное вводили 1 г цефотаксима. Цефотаксим - антибиотик цефалоспоринового ряда, третьего поколения. Механизм антимикробного действия цефотаксима связан с угнетением активности фермента транспептидазы блокадой пептидогликана, нарушением образования мукопептида клеточной стенки микроорганизмов. Хорошо проникает в различные ткани, проходит через гемато-энцефалический барьер. Метаболизируется в печени. Выделяется почками. Согласно инструкции по применению после однократного введения 1 г препарата максимальная концентрация в системном кровотоке (Cmax) (20,5 мкг/ мл) достигается в течение 30 минут. T1/2 -около 1 ч. Цефотаксим характеризуется высоким уровнем активности в отношении Streptococcus spp, активен в отношении S. aureus, кроме MRSA, в несколько меньшей степени - в отношении коагу-лазо-отрицателных стафилококков, обладают высокой природной активностью в отношении практически всех представителей семейства Enterobacteriaceae. В меньшей степени активен в отношении P. aeruginosa. Цефотаксим широко используется в клинической практике для лечения инфекций челюстно-лицевой области.
Для выполнения ВЭЖХ-анализа использовали жидкостный хроматограф Agilent 1100 с фотодиоднометрическим детектором G1315B и системой автоматического ввода пробы (автосэмплером). Разделение проводили на хромато-графической колонке Zorbax Eclipse XDB-C18 150x4,6 мм (размер частиц сорбента - 5 ^м). В качестве подвижной фазы (элюента) применяли смесь ацетонитрила (производство Sigma) и 0,01 М KH2PO4 (pH 3,0), температура колонки составляла 30°С, давление в системе - 150-170 бар.
Соотношение ацетонитрила и буферного раствора подбирали таким образом, чтобы общее время одного анализа не
превышало 15 минут, а время удерживания антибиотика составляло не менее 5 минут. Регистрацию проводили при помощи фотодиодноматричного детектора при Х=260 нм [17].
Присутствие в пробе изучаемого антибиотика подтверждали по совпадению времени удерживания и спектра поглощения в анализируемом образце со стандартным образцом.
В качестве контрольной пробы использовали рабочий раствор цефотаксима, разведенный в 2 раза добавлением 0,1 М ФБР рН 7,4.
Перед проведением ВЭЖХ каждый фрагмент ткани взвешивали и измельчали путем механического растирания в ступе с добавлением 0,5 мл 50% ацетонитрила, после чего образовавшуюся суспензию разделяли центрифугированием при 14 000 об/мин в течение 5 минут, а над-осадочную жидкость использовали для проведения ВЭЖХ-анализа [15].
Результаты и обсуждение
Была изучена и применена методика определения цефотаксима в мягких тканях. На рисунке представлена хромато-грамма раствора рабочего стандартного образца и исследуемой пробы.
Концентрация цефотаксима варьировалась в пределах 0,13-3,3 мкг/мл (п=15), средняя концентрация составила 1,21±1,2 мкг/мл.
Рекомендации Европейского Комитета по тестирование антимикробной чувствительности (EUCAST) указывают, что основные возбудители хирургической инфекции считаются чувствительными к цефотаксиму при минимальной подавляющей концентрации (МПК) менее 4 мкг/мл. Полученные результаты показывают, что даже в случае выявления при микробиологическом исследовании чувствительного, согласно критериям EUCAST к цефотаксиму клинического изолята, в практике мы можем наблюдать отсутствие клинического эффекта по причине недостаточной концентрации антибиотика в мягких тканях очага воспаления. Максимальная эффективность цефотаксима в отношении основных возбудителей хирургической инфекции может быть достигнута при концентрации данного антибиотика в тканях 4 мкг/мл и более, что сильно отличается от результатов нашего исследования (1,21±1,2 мкг/мл). Следовательно, при назначении пациентам с одонтогенной инфекционно-воспалительной патологией цефотаксима по 1 г внутримышечно
©©ВРЕМЕННАЯ СТОМАТОЛОГИЯ N2 2016
6
Научные м©©лед©ванмя
Рис. Хроматограмма раствора рабочего стандартного образца (РСО) и исследуемой пробы (вверху - концентрация РСО 8 мкг/мл, внизу - исследуемый образец, концентрация 1 мкг/мл)
в области гнойного очага не достигается максимально эффективной коцентрации антибиотика.
Ранее были определены МПК цефотаксима для клинических изо-лятов S. aureus [1]. Так, МПК90 для планк-тонных форм составила 16 мкг/ мл, а для бактерий в составе биопленки - 128 мкг/мл. Таким образом, создаваемая в тканях концентрация цефотаксима оказалась бы недостаточной для подавления роста изученных клинических изолятов S. aureus во всех исследуемых образцах тканей.
Заключение
Таким образом, полученные результаты указывают на недостаточную концентрацию антибиотика цефотаксима в мягких тканях в зоне гнойно-воспалительного очага челюстно-лицевой области, что может приводить к снижению эффективности лечения пациентов с инфекци-онно-воспалительными заболеваниями челюстно-лицевой области. Формирование возбудителем в очаге воспаления биопленки делает концентрацию цефо-таксима в пределах 0,13-3,3 мкг/ мл, как было нами получено, еще менее
эффективной в отношении возбудителей. Клинически это приводит к длительному течению, хронизации инфекции, а также развитию осложнений, что указывает на необходимость пересмотра тактики использования антибактериальных средств в лечении инфекционно-воспалительных заболеваний челюстно-лицевой области.
Л И Т Е Р А Т У Р А
1. Плотников Ф.В. и соавт. // Иммунопатология, аллергология, инфектология. - 2014. - №2. -С.52-60.
2. Комлев В.Л. и соавт. // Ярославский педагогический вестник. - 2012. - Т.3, №2. - С.115-118.
3. Ерохин П.С. и соавт. // Известия Саратовского университета. - 2012. - Т.12, №1. - С.42-46.
4. Ксембаев С.С. Острые одонтогенные воспалительные заболевания челюстей. Диагностика и лечение ангио- и остеогенных нарушений / С.С. Ксембаев, И.Г. Ямашев. - М., 2006. - 128 с.
5. Куонг В.В, Аветиков Д.С., Кравченко С.Б. // Вюник проблем бюлогп i медицини. - 2014. -Вып. 2, Т.1. - С.107.
6. Недосейкина Т.В, Глухов А.А, КороткихН.Г. // Фундаментальные исследования. - 2014. - №4._-С.641-646.
7. ПинелисИ.С., ТурчинаЕ.В.// Забайкальский мед. вестник. - 2014. - №3. - С.182-188.
8. СтрачунскийЛ.С., Муконин А.А. // Антибиотики и химиотерапия. - 2000. - №4. - С.40-44.
9. Тарасенко С.В. Клинико-микробиологическое обоснование профилактики и лечения инфек-ционно-воспалительных заболеваний в челюстно-лицевой хирургии: автореф. дис. ... д-ра мед. наук: 14.01.14 / С.В. Тарасенко. - М., 2002. - 49 с.
10. Тимофеев А.А, Дакал А.В., Кишковская Е.Н. // Соврем. стоматология. - 2009. - №1. - С.94-98.
11. Фомичев Е.В. Проблема антибактериальной терапии в гнойной инфекции челюстно- лицевой области / Е.В. Фомичев // Актуальные вопросы стоматологии: Сб. тез. Всерос. науч.-практ. конф., посвящ. 120-летию со дня рождения А.И. Евдокимова. - М., 2003. - С.149-150.
12. Шулаков В.В, Порфприадис М.П, Царев В.Н. // Кафедра. -2008. - Т.7, №1. - С.38-42.
13. Avila М, OjciusD.M., YilmazО.// DNACell. Biol. -2009. - Vol.8, N28. - Р.405-411.
14. Balk R.A. // Crit. Care Clin. - 2000. - Vol.16, N2. - P.214-226.
15. deAbreu L.R.P, Ortiz R.A.M. // J. Pharm. Pharmaceut. Sci. - 2003. - Vol.6, N2. - P.223-230.
16. Lewis K. // Curr. Top Microbiol. Immunol. - 2008. -N322. - Р.107-131.
17. Moffat A.C. Clarke's Analysis of Drugs and Poisons. Third edition / A.C. Moffat, M.D. Osselton, B. Widdop // Pharmaceutical Press. - 2005. - 1248 p.
18. Takeda K. et al. // Pancreas. - 2005. - N30. -P. 40-49.
Поступила 01.03.2016
Цйч Международные Обзоры:
к л и н и ч е с к ая п р а кт и к а и з д о р о в ь е
МЕЖДУНАРОДНЫЙ МУЛЬТИМЕДИЙНЫЙ ЭЛЕКТРОННЫЙ НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКИЙ ИНФОРМАЦИОННО-АНАЛИТИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ
Ресурсы сайта www.mednovosti.by
www.obzory.mednovosti.b
Электронный журнал предназначен для врачей и руководителей здравоохранения; просматривается в режиме листания страниц; позволяет публиковать полноцветные статьи со звуковым сопровождением (музыка, вступительное слово автора, руководителя центра), с иллюстрациями, с эффектом слайд-шоу, видеороликами, анимацией. Подписка бесплатная на сайте www.mednovosti.by
г. Минск, ул.Короля, д. 51, офис 22 (7 этаж). Тел./факс: (017) 200-07-02
Ш6
