CC BY
64
Микробиологическое обоснование выбора антимикробных препаратов для терапии сальмонеллёза у детей
Л. П. ЖАРКОВА*, Н. Н. СМОЛЯНКИН, А. И. ГРЕКОВА, С. Н. КОЗЛОВ
Смоленский государственный медицинский университет, Смоленск
Microbiological Justification of the Germicide Selection for the Treatment of Salmonellosis in Children
L. P. ZHARKOVA, N. N. SMOLYANKIN, A. I. GREKOVA, S. N. KOZLOV
Smolensk State Medical University, Smolensk
Проведено определение чувствительности штаммов сальмонелл in vitro методом последовательных разведений в бульоне с определением МПК к антимикробным препаратам в соответствии с критериями EUCAST 2015 и Российскими клиническими рекомендациями. Установлена высокая активность цефалоспоринов III поколения (цефотаксим, цефепим), азит-ромицина, ко-тримоксазола при наличии резистентности сальмонелл к ципрофлоксацину (24,3%).
Ключевые слова: штаммы сальмонелл, МПК антибиотиков, цефалоспорины IIIпоколения, азитромицин, ципрофлокса-цин, ко-тримоксазол, дети.
The article presents the data on determination of sensitivity of Salmonella strains in vitro by the method of serial dilutions in broth with the determination of the minimum inhibitory concentrations (MIC) to antimicrobial agents in accordance with the 2015 EUCAST (European Committee on Antimicrobial Susceptibility Testing European Committee for determination of sensitivity to antimicrobial agents) criteria and national clinical guidelines. The study demonstrated a high pharmacodynamic activity of the III generation cephalosporins (Cefotaxime, cefepime), azithromycin, co-trimoxazole and the presence of Salmonella with resistance to ciprofloxacin (24.3%).
Key words: Salmonella strains, MIC of antibiotics (III generation cephalosporins, azithromycin, ciprofloxacin, co-trimoxazole), children.
Среди бактериальных инфекций, протекающих с синдромом колита, сальмонеллёз занимает лидирующие позиции у детей раннего и дошкольного возраста [1]. В Смоленской области на протяжении последних 10 лет заболеваемость сальмонеллёзом среди детского населения превышает таковую у взрослых в 2,5 раза [2].
В качестве АМП для эмпирической терапии сальмонеллёзов современными рекомендациями предлагаются препараты группы фторхинолонов (ФХ), цефалоспорины (ЦС) III поколения и три-метоприм/сульфаметоксазол (ко-тримоксазол). В педиатрической практике препаратами выбора признаны ЦС III поколения как АМП с природной активностью в отношении сальмонелл, благоприятными фармакокинетическими свойствами, высокой активностью и хорошей переносимостью. Рядом зарубежных исследователей показана высокая клиническая эффективность лечения сальмонеллёза препаратом из группы макро-лидов — азитромицином [3].
© Коллектив авторов, 2017
*Адрес для корреспонденции: 214025 Смоленск, ул. Нахимова, 23-37. СГМУ
Были получены штаммы сальмонелл от пациентов, участвующих в многоцентровом проспективном сравнительном исследовании по изучению клинической и микробиологической эффективности антимикробных препаратов (АМП) це-фиксима и азитромицина при лечении острых кишечных инфекций (ОКИ) с синдромом колита у детей. В большинстве случаев (85,4%) был диагностирован сальмонеллёз, протекающий с высокой лихорадкой и наличием примеси крови в кале. Оба исследуемых АМП продемонстрировали высокую клиническую эффективность: азитромицин (Сумамед®) — 96,6%, цефиксим (Супракс®) — 92,9% и сходную динамику основных клинических симптомов заболевания [4]. При этом микробиологическая эффективность азитромицина (Сумамед®) оказалась выше, чем цефиксима (Супракс®) (81,8 и 52,6%), что послужило основанием для изучения фармакодинамических параметров ряда антибиотиков in vitro в целях прогнозирования их клинической эффективности.
Материал и методы
Чувствительность сальмонелл к антибиотикам определяли методом последовательных разведений в бульоне с определением минимальных подавляющих концентраций (МПК)
АМП, рекомендованных для терапии сальмонеллёза. Результаты интерпретировались в соответствии с критериями EUCAST 2015 (European Committee on Antimicrobial Susceptibility Testing — Европейский комитет по определению чувствительности к антимикробным препаратам) и отечественными клиническими рекомендациями [5].
70,27 и=37
Ч Р
21 ,62
0 5'41 0 2,70
0,03 0,06 0,125 0,25 0,5
1 2 4 МПК, мг/л
32 128 256 512
Рис. 1. Распределение штаммов Salmonella spp. по чувствительности к цефиксиму, %.
78,38
и=37
Ч Р
18,92
1
0 0 0 0 0 0 0 0 2'70 0
0,03 0,06 0,125 0,25 0,5 1
МПК, мг/л
Рис. 2. Распределение штаммов Salmonella spp. по чувствительности к цефотаксиму, %.
Рис. 3. Распределение штаммов Salmonella spp. по чувствительности к азитромицину, %.
Результаты исследования
Проведенное микробиологическое исследование установило высокую чувствительность выделенных штаммов сальмонелл к ЦС III поколения — цефотаксиму, цефиксиму (рис. 1, 2).
В ходе исследования были выявлены по 1 штамму сальмонелл с МПК, далеко выходящими за пределы диапазона чувствительности к ЦС III (МПК цефотаксима = 256 мг/л и МПК цефиксима — 512 мг/л).
Все выделенные штаммы сальмонелл по распределению МПК были чувствительны к азитроми-цину — антибиотику из группы 15-членных макролидов (рис. 3). Пограничное значение МПК азитро-мицина, по данным EUCAST, установленное только для «диких» штаммов Salmonella spp., не превышает 16 мг/л. Исходя из этого штаммы, у которых МПК не превышало 16 мг/л позволило ориентировочно считать их чувствительными к этому препарату [6].
Распределение штаммов сальмонелл по МПК фторхинолонов (рис. 4) показало группирование большинства из них в области низких значений. В группу тестированных АМП была включена на-лидиксовая кислота как маркер эпидемиологического мониторинга антибиотикорезистентности сальмонелл. Распределение МПК налидиксовой кислоты для сальмонелл (рис. 5) показало наличие штаммов сальмонелл с МПК, равной 126 и 256 мг/л (по 2,7%), что указывает на снижение чувствительности не только к налидиксо-вой кислоте, но и возрастанию риска мутаций, обусловливающих устойчивость к ФХ.
В соответствии с международными рекомендациями по определению чувствительности (EUCAST, 2015) и Российскими клиническими рекомендациями выделение сальмонелл с МПК ци-профлоксацина в диапазоне >0,06 мг/л указывает на наличие у них мутаций генов (gyrA и gyrB), обусловливающих синтез бактериальных ферментов (ДНК-гиразы и то-поизомеразы IV) и формирование резистентности тестируемых штаммов сальмонелл к препарату [7].
32 128 256 512
Появление таких штаммов сальмонелл может быть связано с высоким риском клинической неэффективности при эмпирическом подходе выбора АМП.
Появление штаммов сальмонелл с МПК ципрофлоксацина более 0,06 мг/л не позволяет рассматривать его как препарат для эмпирической терапии ОКИ с синдромом колита без определения чувствительности к нему выделенных штаммов.
Тестирование выделенных штаммов сальмонелл по чувствительности к ко-тримоксазолу показало группирование штаммов бактерий в области низких значений МПК, с единичными штаммами в диапазоне значений МПК — 128 мг/л и 256 мг/л (рис. 6).
Полученные результаты тестирования свидетельствуют о чувствительности выделенных штаммов сальмонелл к ко-тримоксазо-лу и возможность его рекомендации к применению в терапии саль-монеллёзов.
Обсуждение результатов
В современных условиях эффективная антимикробная терапия зависит от точности исследования по определению чувствительности патогенных бактерий в лаборатории. Референтный метод последовательных микроразведений в повседневной практике микробиологических лабораторий не применяется из-за значительной трудоёмкости. Однако именно этот метод используется как «калибрующий» для наиболее распространённого в рутинной практике диско-диффузионного метода. Результаты оценки антибиотикочувствительности бактерий, полученные с помощью референтного метода, используют для обоснования микробиологических и клинических критериев чувствительности [6].
В соответствии с зарубежными и отечественными рекомендациями препаратами выбора для эмпирической терапии сальмонеллёзов у взрослых пациентов являются фторхинолоны, цефалоспорины III поколения, ко-тримоксазол и
Рис. 4. Распределение штаммов Salmonella spp. по чувствительности к ципрофлоксацину, %.
94,59
0,03 0,06 0,125 0,25 0,5 1 2 4 8 32 128 256 512
МПК, мг/л
Рис. 5. Распределение штаммов Salmonella spp. по чувствительности к налидиксовой кислоте, %.
94,59
0,03 0,06 0,125 0,25 0,5 1 2 4 8 32 128 256 512
МПК, мг/л
Рис. 3. Распределение штаммов Salmonella spp. по чувствительности к ко-тримоксазолу, %.
азитромицин. В то же время в педиатрической практике таковыми признаны ЦС III поколения, как АМП с природной активностью в отношении сальмонелл, благоприятными фармакокинети-ческими свойствами, доказанной высокой эффективностью и хорошей переносимостью [8]. Однако имеются публикации о появлении устойчивых к ЦС штаммов Salmonella, продуцирующих бета-лактамазы расширенного спектра (БЛРС), что может повлиять на эмпирическое назначение данных препаратов. В России частота выделения таких штаммов среди сероваров S.virchow, S.enteritidis, S.typhimurium, S.newport, по данным различных исследователей, составляет 0,2—10,0% [7—10]. Кроме того, обнаружена продукция БЛРС генетической группы СТХ-М и це-фалоспориназ AmpC [7, 11, 12]. Выявление таких штаммов не вызывает затруднений в практике бактериологической лаборатории при условии включения в рутинное тестирование штаммов Salmonella как минимум двух ЦС (цефтазидима и цефотаксима) и выполнения подтверждающих тестов (в различных модификациях).
Исследованиями последних лет показано, что в настоящее время в популяции Salmonella высока доля штаммов, резистентных к хинолонам [7—9]. Назначение препаратов из группы ФХ возможно в педиатрической практике только при доказанной резистентности к ЦС. Определяющим критерием для назначения препаратов этой группы при лечении сальмонеллёзов являются значения МПК ци-профлоксацина. В ведущих зарубежных рекомендациях по определению чувствительности к АМП (EUCAST — Европейского комитета по определению чувствительности микроорганизмов к АМП; CLSI — Института клинических лабораторных стандартов США), а также в отечественных клинических рекомендациях «Определение чувствительности микроорганизмов к антимикробным препаратам» [4, 5] предложен особый подход при тестировании чувствительности к ФХ штаммов Salmonella. Критерии интерпретации результатов тестирования отличаются от критериев, применяемых для других энтеробактерий.
Рядом авторов опубликованы клинические данные, свидетельствующие о низкой эффективности ципрофлоксацина при лечении системных инфекций, вызванных штаммами Salmonella с МПК ципрофлоксацина >0,06 мг/л [10—12]. Вследствие этого в лаборатории, определяя чувствительность к АМП, к категории «чувствительный» следует относить только те штаммы Salmonella, для которых МПК ципрофлоксацина не превышает 0,06 мг/л [9]. Определение чувствительности диско-диффузионным методом (ДДМ) с использованием диска с ципрофлоксацином (5 мкг) не позволяет достоверно выявить такие штаммы сальмонелл. Около 20% штаммов, рези-
стентных к фторхинолонам при МПК ципрофлоксацина 0,19—0,125 мг/л, по результатам тестирования ДДМ попадают в категорию «чувствительный» (диаметр зоны задержки роста вокруг диска с ципрофлоксацином больше 30 мм) [6].
В настоящее время известно, что в большинстве случаев устойчивость к ФХ у штаммов сальмонелл, вызванная мутациями в генах gyrA и gyrB, определяющих синтез бактериальных ферментов (ДНК-гиразы и топоизомеразы IV), развивается ступенчато. Поэтому можно повысить чувствительность ДДМ, включив в тестирование диск с налидиксовой кислотой — наиболее чувствительным АМП, который первым из группы хиноло-нов реагирует на появление резистентности, обусловленной единичными мутациями. Кроме того, в отечественных клинических рекомендациях [5] и рекомендациях EUCAST при определении чувствительности штаммов Salmonella к фторхинолонам ДДМ рекомендовано использовать диск с пефлоксацином (5 мкг) в качестве индикаторного диска. В случае если зона задержки роста менее 24 мм, то штамм следует считать «устойчивым» ко всем ФХ [6]. Опыт микробиологов отдельных лабораторий свидетельствует, что достоверность исследования в значительной степени зависит от качества диска с пефлоксацином. Тестирование дисков с пефлоксацином (5 мкг) различных производителей показало, что не все диски обеспечивали точное соответствие зоны задержки роста (менее 24 мм) наличию механизмов резистентности [8,11].
В последние годы для лечения ОКИ с синдромом колита, включая сальмонеллёзы, стал применяться азитромицин. В то же время определение чувствительности штаммов Salmonella к этому препарату затрудняет отсутствие критериев интерпретации результатов, полученных как при постановке ДДМ, так и методов разведения [6,7]. В связи с этим в литературе отсутствуют данные о чувствительности штаммов Salmonella к азитро-мицину и частоте выделения устойчивых штаммов. Тем не менее чувствительность штаммов Salmonella к азитромицину можно оценить ориентировочно по так называемым «эпидемиологическим точкам отсечения» (ECOFF — Epidemiological cut-off values), сравнивая МПК для изучаемого штамма со значениями МПК, полученными для «дикой» популяции (штаммы, не имеющие мутационных или других приобретённых механизмов устойчивости к конкретному АМП). По данным EUCAST, большая часть популяции сальмонелл имеет диапазон МПК азит-ромицина 4—16 мг/л. Штаммы, у которых МПК не превышает 16 мг/л, не имеют приобретённых механизмов резистентности к азитромицину, что позволяет ориентировочно считать их чувствительными к этому препарату. Поскольку ДДМ
или метод пограничных концентраций не позволяют получить точное значение МП^ для определения чувствительности к азитромицину следует использовать E-тест или метод последовательных разведений.
Заключение
Пpоведëнное in vitro микробиологическое исследование антибиотикочувствительности ограниченного количества штаммов сальмонелл в педиатрической популяции выявило их высокую чувствительность к ЦС III поколения — цефотак-симу и цефиксиму. В то же время, исследования, проводимые на различных территориях РФ, выявили устойчивость Salmonella к препаратам, рекомендованным для лечения сальмонелтезов — ФХ и ЦС. Несмотря на то что ФХ редко применяются для терапии сальмонеллëзов в педиатрии, современная интерпретация результатов определения MПK в отношении сальмонелл для ципро-флоксацина в нашем исследовании позволяет констатировать появление резистентных сальмонелл к препарату в г. Смоленске, которые составляют 24,3%. Данное обстоятельство указывает на необходимость ограничения ФХ для эмпирической терапии сальмонеллëзов при доказанной их резистентности к ЦС.
Формирование резистентности у штаммов Salmonella связано, в первую очередь, с использованием AMП в ветеринарии и сельском хозяйстве. Данные о резистентности штаммов, выделенных от людей, коррелируют с данными, получен-
ЛИТЕРАТУРА
1. Behtereva M.K., Kvetnaja A.S. Salmonellosis. Handbook of infectious diseases in children / ed. Y.Lobzin. St.Petersburg: SpetsLit, 2G13 (in Russian).
2. Государственный доклад «О состоянии санитарно-эпидемиологического благополучия населения в Российской Федерации в 2G15 году» Федеральная служба по надзору в сфере зашиты прав потребителей и благополучия человека [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://rospotrebnadzor.ru/upload/iblock/486/gd_2G15_ds.pdf — (дата обрашения: 11.12.16). / Gosudarstvennyj doklad «O sostojanii san-itarno-jepidemiologicheskogo blagopoluchija naselenija v Rossijskoj Federacii v 2G15 godu» Federal'naja sluzhba po nadzoru v sfere zashhity prav potrebitelej i blagopoluchija cheloveka [Jelektronnyj resurs]. -Rezhim dostupa: http://rospotrebnadzor.ru/upload/iblock/486/gd_2G15 _ds.pdf - (data obrashhenija: 11.12.16). [in Russian]
3. Лобзж Ю.B, Якушж C.Á., Зaxaренко C.M. Практические рекомендации по ведению пациентов с инфекционной диареей по материалам рекомендаций Aмеpиканского обшества инфекционных болезней. Методические рекомендации для клиницистов. Хлин ми-кробиол антимикроб химиотер 2GG1; 2: 163—182. / Lobzin Ju.V, Jakushin S.B., Zakharenko S.M. Prakticheskie rekomendacii po vedeni-ju pacientov s infekcionnoj diareej po materialam rekomendacij Amerikanskogo obshhestva infekcionnykh boleznej. Metodicheskie rekomendacii dlja klinicistov. Klin mikrobiol antimikrob khimioter 2GG1; 2: 163—182. [in Russian]
4. Cмолянкuн H.H., Грекова A.H., Жаркова Л.П. Эффективность азит-ромицина и цефиксима в терпии острых кишечных инфекций с инвазивным типом диареи у детей. Ьлин микробиол антимикроб химиотер 2G14; 3: 2G2—211. / Smoljankin N.N., Grekova A.I., Zharkova L.P. Jeffektivnost' azitromicina i cefiksima v terpii ostrykh kishechnykh infekcij s invazivnym tipom diarei u detej. Klin mikrobiol antimikrob khimioter 2G14; 3: 2G2—211. [in Russian]
5. Отечественные клинические рекомендации «Определение чувствительности микроорганизмов к антимикробным препаратам». Версия 2G15-G2. Доступно по URL: http://www.antibiotic.ru/minz-drav/clinical-recommendations/clrec-dsma2G 15.pdf / Otechestvennye
ными для штаммов, выделенных из пищевых продуктов и от сельскохозяйственных животных [12]. Резистентность штаммов Salmonella к АМП, используемым для эмпирического лечения саль-монеллёзной инфекции в качестве препаратов выбора, представляет большую проблему для здравоохранения. Устойчивость к фторхиноло-нам и ЦС, развивающаяся на фоне утраты чувствительности сальмонелл к «старым» АМП (ампициллин, хлорамфеникол), значительно ограничивает возможности терапии сальмонеллёзов. Полученные нами результаты определения МПК ко-тримоксазола в отношении сальмонелл позволяют рассматривать этот АМП как резервный препарат для эмпирической терапии сальмонел-лёза в педиатрической практике.
Авторы статьи выражают признательность сотрудникам бактериологической лаборатории Научно-исследовательского института антимикробной химиотерапии (НИИ АХ) ГБОУ ВО «Смоленский государственный медицинский университет» Минздрава РФ за проведение исследования по определению МПК микроорганизмов к тестируемым антимикробным препаратам: Кречиковой Ольге Ивановне, заслуженному врачу РФ, к.м.н., заведующей лаборатории клинической микробиологии; Сухору-ковой Марине Витальевне, к.м.н., руководителю лаборатории антибиотикорезистентности; Иванчик Натали Владимировне, к.м.н., научному сотруднику лаборатории антибиотикорезистентности.
klinicheskie rekomendacii «Opredelenie chuvstvitel'nosti mikroorganiz-mov k antimikrobnym preparatam». Versija 2015-02. Dostupno po URL: http://www.antibiotic.ru/minzdrav/clinical-recommendations/clrec-dsma2015.pdf [in Russian]
6. Кафтырева Л.А., Егорова C.A., Макарова М.А., Краева В Н., Пахо-мова T.C. Диагностика внекишечных сальмонеллёзов и особенности определения чувствительности сальмонелл к антибиотикам. Справочник КДЛ 2016; 12: 70—79. / Kaftyreva L.A., Egorova S.A., Makarova M.A., Kraeva V.N., Pakhomova G.S. Diagnostika vnekishech-nykh sal'monellezov i osobennosti opredelenija chuvstvitel'nosti sal'-monell k antibiotikam. Spravochnik KDL 2016; 12: 70—79. [in Russian]
7. Козырева В.К., Эйдельштейн М.В., Тапалъский Д.В. и др. Независимое приобретение резистентности к хинолонам у клональнородст-венных нозокомиальных штаммов Salmonella typhimurium вследствие гипермутабельности. Клин микробиол антимикроб химиотер 2012; 2: 153—161. / Kozyreva V.K., Jejdel'shtejn M.V., Tapal'skij D.V. i dr. Nezavisimoe priobretenie rezistentnosti k khinolonam u klon-al'norodstvennykh nozokomial'nykh shtammov Salmonella typhimuri-um vsledstvie gipermutabel'nosti. Klin mikrobiol antimikrob khimioter 2012; 2: 153—161. [in Russian]
8. Елиусизова А.Б., Шубин Ф.Н., Кузнецова H.A., Бахолдина С.И. Чувствительность к фторхинолонам сальмонелл в Сибири и на Дальнем Востоке. Тихоокеанский мед журн 2010; 4: 51—54. / Eliusizova A.B., Shubin F.N., Kuznecova N.A., Bakholdina S.I. Chuvstvitel'nost' k ftorkhinolonam sal'monell v Sibiri i na Dal'nem Vostoke. Tikhookeanskij med zhurn 2010; 4: 51—54. [in Russian]
9. Кафтырева Л.А., Егорова C.A., Кожухова Е.А., Макарова М.А. и др. Резистентность энтеробактерий к антимикробным препаратам выбора при лечении острых кишечных инфекций. Казанский мед журн 2009; 5: 699—704. / Kaftyreva L.A., Egorova S.A., Kozhukhova E.A., Makarova M.A. i dr. Rezistentnost' jenterobakterij k antimikrob-nym preparatam vybora pri lechenii ostrykh kishechnykh infekcij. Kazanskij med zhurn 2009; 5: 699—704. [in Russian]
10. Ахметова Л.И., Розанова С.М. Чувствительность к антимикробным препаратам штаммов шигелл и сальмонелл, выделенных в Екатеринбурге. Клин микробиол антимикроб химиотер 2000; 3: 58—62. / Akhmetova L.I., Rozanova S.M. Chuvstvitel'nost' k antimikrobnym
preparatam shtammov shigell i sal'monell, vydelennykh v Ekaterinburge. Klin mikrobiol antimikrob khimioter 2000; 3: 58—62. [in Russian]
11. Гончар H.B., Лазарева И.В., Рычкова C.B. и др. Заболеваемость детей сальмонеллёзом и уровень резистентности клинических штаммов сальмонелл к антибактериальным препаратам в Санкт-Петербурге. Журн инфектол 2015; 1: 80—86. / GoncharN.V., LazarevaI.V., Rychkova S.V. i dr. Zabolevaemost' detej sal'monellezom i uroven' rezistentnosti klinicheskikh shtammov sal'monell k antibakterial'nym preparatam v Sankt-Peterburge. Zhurn infektol 2015; 1: 80—86. [in Russian]
СВЕДЕНИЯ ОБ АВТОРАХ:
12. Egorova S., Kaftyreva L, Grimont Patrick A.D., François-Xavier Weill. Prevalence and characterization of extended-spectrum cephalosporin resistant non-typhoidal Salmonella isolates in adults in St-Petersburg, Russia (2002-2005). Microb Drug Resist 2007; 13: 102-107.
Жаркова Людмила Павловна — д.м.н., доцент кафедры кли- Грекова Антонина Ивановна — к.м.н., заведующая кафедрой
нической фармакологии Смоленского государственного инфекционных болезней у детей, Смоленского государст-
медицинского университета, Смоленск венного медицинского университета, Смоленск
Смолянкин Николай Николаевич — ассистент кафедры ин- Козлов Сергей Николаевич — д.м.н., профессор, заведующий
фекционных болезней у детей Смоленского государствен- кафедрой клинической фармакологии Смоленского госу-
ного медицинского университета, Смоленск дарственного медицинского университета, Смоленск
