МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«КУБАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
(ФГБОУ ВПО «КубГУ»)
Кафедра генетики, микробиологии и биотехнологии
ДОПУСТИТЬ К ЗАЩИТЕ В ГАК
Заведующий кафедрой – д-р биол.
наук, доцент ________ В.В. Тюрин
«___»______________ 2015 г.
ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА
БАКАЛАВРА
ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ К АНТИБИОТИКАМ ЭНТЕРОБАКТЕРИЙ,
ВЫДЕЛЕННЫХ В КРАСНОДАРСКОЙ КРАЕВОЙ КЛИНИЧЕСКОЙ
БОЛЬНИЦЕ №2
Работу выполнил ____________________________________ В.В. Касьяненко
(подпись, дата)
Факультет биологический
Направление 06.03.01 Биология
Научный руководитель,
проф., д-р биол. наук, доцент ______________________________ Э.В. Карасёва
(подпись, дата)
Нормоконтролёр,
доцент, канд. биол. наук, доцент _____________________________ Г.Г. Вяткина
(подпись, дата)
Краснодар 2015
РЕФЕРАТ
Настоящая работа выполнена на 45 страницах машинописного текста и
содержит 12 таблиц. Список литературных источников, использованных для
написания или цитируемых в тексте работы, насчитывает 41 наименование, из
которых 6 на иностранных языках.
Ключевые слова: РЕЗИСТЕНТНОСТЬ К АНТИБИОТИКАМ, ПОЛИРЕЗИСТЕНТНОСТЬ, ЭНТЕРОБАКТЕРИИ, ESCHERICHIA COLI, KLEBSIELLA
PNEUMONIAE
Объектом исследования служили моча, отделяемое цервикального канала,
кровь, ликвор, пунктаты и раневое отделяемое, взятые от больных различных
отделений ГБУЗ ККБ №2. Целью исследования являлось выявление полирезистентных штаммов кишечных бактерий, выделенных от пациентов.
В ходе работы были выделены наиболее часто встречающиеся культуры
энтеробактерий, принадлежащие видам Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae
ssp. pneumoniae и Proteus mirabilis. Количество резистентных штаммов больше
всего представлено в урологическом отделении, а также в реанимационном отделении АРО №4 и акушерском отделении патологии беременных. Выше перечисленные виды бактерий проявляли устойчивость во всех отделениях ГБУЗ
ККБ №2 к ципрофлоксацину, цефепиму и цефтазидиму, кроме того отдельные
изоляты в некоторых отделениях больницы к цефоперазону, ампициллину/сульбактаму,
ампициллину,
нитрофурантоину
и
триметопри-
му/сульфаметоксазолу. Полирезистентностью обладали 215 штаммов E.coli и
56 штаммов K. pneumoniae ssp. pneumoniae, выделенных от пациентов из различных отделений Краснодарской краевой клинической больницы №2.
2
СОДЕРЖАНИЕ
Введение ..………………………………………………………………………..…. 6
1 Аналитический обзор ……………………………………………………...…….. 8
1.1 Определения и терминология ………………………………………..…… 8
1.2 Причины развития антибиотикорезистентности .…………………..…… 9
1.3 Основные возбудители семейства Enterobacteriaceae в урологическом
отделении …………………………………………………………………....... 10
1.4 Проблема резистентности энтеробактерий, выделенных от больных
урологического отделения к антимикробным препаратам .…………..…… 12
1.5 Проблема внутрибольничных инфекций ………………………...…..…. 14
1.6 Основные возбудители семейства Enterobacteriaceae в хирургическом
отделении .……………………………………………………………...…...… 15
1.7 Основные возбудители семейства Enterobacteriaceae в отделении реанимации и интенсивной терапии …………………………………….………
16
1.8 Основные возбудители семейства Enterobacteriaceae в пульмонологическом отделении ………………………………………………………….….… 17
1.9 Основные возбудители семейства Enterobacteriaceae в ожоговом отделении ……………………………………………………………………..….… 18
2 Материал и методы исследования .……………………………………..……... 19
2.1 Объект исследования ..…………………………………………………… 19
2.2 Среды для культивирования микроорганизмов .……………………….. 19
2.3 Выделение энтеробактерий из исследуемого материала .…….………... 20
2.4 Методы идентификации бактерий семейства Enterobacteriaceae .......... 21
2.5 Определение чувствительности микроорганизмов к антибиотическим
препаратам ………………..……………………………….………………….. 23
3 Чувствительность к антибиотикам энтеробактерий, выделенных в Краснодарской краевой клинической больнице №2 …………………………….…….. 25
3
3.1 Устойчивость к антибиотикам штаммов семейства Enterobacteriaceae,
выделенных от больных урологического отделения ГБУЗ ККБ №2 ........... 25
3.2 Устойчивость к антибиотикам штаммов семейства Enterobacteriaceae,
выделенных от больных ГБУЗ ККБ №2 …...……………………………...... 30
Заключение…………………………………………………………………...…… 39
Список использованных источников …...……………………………….…….... 41
4
ОПРЕДЕЛЕНИЯ, ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ
АБП – антибактериальный препарат
БЛРС – бета-лактамазы расширенного спектра
ВБИ – внутрибольничные инфекции
ГИМП – госпитальная инфекция мочевых путей
ДДМ – диско-диффузионный метод
ИМП – инфекции мочевыводящих путей
УПЭ - условно-патогенные энтеробактерии
ХОБЛ - хроническая обструктивная болезнь легких
KES-группа - Klebsiella, Enterobacter, Serratia
5
ВВЕДЕНИЕ
Устойчивость микроорганизмов к антибиотикам возникает быстрее, чем
ученые успевают изменить арсенал антимикробных агентов. В настоящее время
микробная устойчивость сопровождает использование любого более или менее
значимого класса антибиотиков. Наличие бактериальных патогенов, обладающих множественной устойчивостью, стало привычной практикой в медицинских учреждениях по всему миру. Происхождение генов антибиотикоустойчивости может быть прослежено у природной микрофлоры [Дебабов, 2012]. Механизмы устойчивости обычно связаны с модификацией структуры бактериальной клеточной стенки, влиянием на способность к развитию биопленок у
бактерий, экспрессией генов, ответственных за активность выкачивающих клеточных насосов, изменением в структуре мишеней для антибиотиков или возникновением новых мишеней и ферментативной модификацией самой структуры антибиотика [Wright, 2007].
Вспышки инфекций, связанные с заражением устойчивыми к лекарственным препаратам микроорганизмами, становятся все более важной проблемой
как в развивающихся, так и в промышленно развитых странах. Эта проблема
стала еще более рельефной из-за распространения вспышек энтеритов, вызванных устойчивыми к лекарственным препаратам микробами. Не менее серьезную проблему представляют собой внутрибольничные инфекции, вызываемые
устойчивыми к лекарственным препаратам микробами-оппортунистами кишечного происхождения, которые попадают в кровяное русло, обсеменяют хирургические раны, мочеполовой тракт и другие ткани, особенно у ослабленных
больных. Эта проблема носит глобальный характер и является результатом распространения и неупорядоченного использования антимикробных препаратов
при лечении животных и человека [Эпидемиологический надзор…, 1980].
Если в 1970-е годы прошлого столетия впервые было замечены микроорганизмы, устойчивые к целым группам антибактериальных препаратов, то в
6
конце 1990-х годов появились штаммы, приобретшие устойчивость ко всем известным антибиотикам [Резистентность микроорганизмов…,2008].
Согласно усредненным эпидемиологическим данным, значительная часть
заболеваний больных урологического отделения связана именно с деятельностью бактерий семейства Enterobacteriaceae.
Некоторые из существующих подходов к преодолению устойчивости
включают рациональное использование антибиотика, одновременное введение
в макроорганизм ингибиторов устойчивости, использование данных о геноме
бактерий для поиска новых мишеней и употребление в повседневной практике
неантибиотических антимикробных средств. Преодоление кризиса антибиотикоустойчивости требует совместных усилий правительств, гражданских обществ и производителей [Martinez, 2012].
Целью данной работы является выявление полирезистентных штаммов
кишечных бактерий, выделенных от больных различных отделений ГБУЗ ККБ
№2.
Задачи:
- обнаружение и идентификация штаммов Enterobacteriaceae в биоматериале, взятом от больных;
- изучение резистентности выделенных микроорганизмов к антимикробным препаратам;
- выявление наименее эффективных антибиотиков, не пригодных для использования в лечении больных;
- сравнение данных по резистентности энтеробактерий, выделенных от
пациентов урологического отделения, с данными по другим отделениям ГБУЗ
ККБ №2.
7
1 Аналитический обзор
1.1 Определения и терминология
Резистентность у микроорганизмов — полная или частичная невосприимчивость к противомикробным препаратам, в частности, к бета-лактамным
антибиотикам, фторхинолонам и т. д. Может достигаться биосинтезом в бактериях ферментов, инактивирующих лекарственный препарат, либо изменением
структуры соединений, атакуемых антибиотиком, таким, чтобы бактерия могла
продолжать жизнедеятельность в присутствии антимикробного препарата.
Примером первого способа является синтез бета-лактамаз, разлагающих антибиотики семейства пенициллинов и других бета-лактамных антибиотиков. Вторым способом защищается от лекарств метициллинрезистентный золотистый
стафилококк. У такого стафилококка изменяется структура белка PBP2a, с которым связываются антибиотики пенициллинового ряда. Стафилококк с измененной структурой белка становится β-лактам-резистентным, то есть устойчивым к воздействию бета-лактамных антибиотиков [Tenover, 1996].
Резистентность микроорганизмов к антибиотикам может быть истинной и
приобретенной. Истинная (природная) устойчивость характеризуется отсутствием у микроорганизмов мишени действия антибиотика или недоступностью
мишени вследствие первично низкой проницаемости или ферментативной
инактивации. При наличии у бактерий природной устойчивости антибиотики
клинически не эффективны [Резистентность микроорганизмов…, 2008].
Под приобретенной устойчивостью понимают свойство отдельных штаммов бактерий сохранять жизнеспособность при тех концентрациях антибиотиков, которые подавляют основную часть микробной популяции. Формирование
резистентности во всех случаях обусловлено генетически – приобретением новой генетической информации или изменением уровня экспрессии собственных
генов [Волосовец, Кривопустов, Юлиш, 2007].
8
В связи с клональным распространением полирезистентных штаммов энтеробактерий в популяциях и свободной циркуляции плазмид резистентности
между штаммами, инфекции, вызванные исходно устойчивыми штаммами,
встречаются гораздо чаще [Penicillin resistance…, 1999].
1.2 Причины развития антибиотикорезистентности
Наиболее частой причиной приобретенной резистентности является широкое применение того или иного антибиотика, а следствием этого становится
то, что ранее чувствительные штаммы становятся резистентными. Беталактамные антибиотики – пенициллины, цефалоспорины дольше всех применяются в клинической практике, поэтому проблема резистентности к ним
наиболее серьезна [Василевский, 2008].
Долгое время считалось, что широкое распространение устойчивости
бактерий к антибиотикам характерно, в основном, для возбудителей внутрибольничных инфекций. Однако в настоящее время и среди возбудителей внебольничных инфекций устойчивость к антибиотикам приобретает все большее
практическое значение. Применение десятилетиями у амбулаторных больных
одних и тех же противомикробных средств привело в последние годы к нарастанию числа микробных штаммов, устойчивых к пенициллину, ампициллину,
эритромицину, линкомицину, ко-тримоксазолу [Страчунский, Бойко, Блохин,
1997].
Причины развития устойчивости микроорганизмов к антибиотикам многообразны, среди них значительное место занимают нерациональность и ошибочность применения препаратов. Рассмотрим наиболее встречающиеся причины:
– необоснованное назначение АБП;
– ошибки в выборе АБП;
– ошибки в выборе режима дозирования АБП;
– ошибки комбинированного назначения антибиотиков;
9
– ошибки, связанные с длительностью антибактериальной терапии [Волосовец, Кривопустов, Юлиш, 2007].
1.3 Основные возбудители семейства Enterobacteriaceae в урологическом
отделении
Госпитальная инфекция мочевых путей (ГИМП) характеризуется широким спектром этиологических агентов и высоким риском развития селекции антибиотикорезистентных штаммов возбудителей. Наиболее частыми возбудителями
ГИМП
являются
грамотрицательные
микроорганизмы
семейства
Enterobacteriaceae и синегнойная палочка. Госпитальные штаммы микроорганизмов характеризуются множественной лекарственной устойчивостью, что
вызывает значительные трудности при лечении инфекционно–воспалительных
заболеваний, возникших у больного в стационаре, особенно в послеоперационном периоде [Перепанова, 2007].
Наиболее часто встречающимся возбудителем инфекционных осложнений являются: кишечная палочка, энтерококки, стафилококки, клебсиелла и
протейная инфекция.
E. coli остается основным грамотрицательным возбудителем инфекции
мочевыделительной системы, но среди них распространены полирезистентные
штаммы (до 27 %) [Яковлев, 1999]. В каждом стационаре необходим мониторинг резистентности возбудителей инфекций, на основании которого составляют формуляр антибактериальных препаратов. Регулярно, не реже одного раз в
год, необходимо проводить его коррекцию [Юшко, 2008]. Своевременный систематический контроль за результатами мониторинга возбудителей позволяет
снизить количество инфекционно-воспалительных осложнений. Эффективная
лекарственная терапия непосредственно связана с формулярной системой, которая содействует объективизации и рационализации процесса выбора лекарственных средств, необходимых для обеспечения лечебно-диагностического
процесса в рамках утвержденных порядков и стандартов оказания медицинской
10
помощи с учетом принципов доказательной медицины и фармакоэкономики
[Чернощекова, Лепехина, Чернощеков, 2004].
Klebsiella pneumoniae, подобно кишечной палочке, не всегда априори обладает антибиотикорезистентностью, но легко приобретает это свойство посредством плазмид. Большой резонанс в исследовательских кругах вызвало обнаружение плазмидо-ассоциированной карбапенемазы у K. pneumoniae. Особого внимания заслуживает еще один представитель рода клебсиелл – K. oxytoca,
который, хотя и уступает K. pneumoniae по патогенному действию, но, выступая в роли оппортуниста, может вызывать госпитальные пневмонии, ИМП и
даже смертельные септические состояния. Главной причиной является почти
постоянная множественная резистентость K. oxytoca, включающая карбапенемы, амикацин и фторхинолоны [Демиховская, 2011].
Возбудители из рода Enterobacter (E. cloacae, E. aerogenes) встречаются
гораздо реже, чем патогены из рода кишечной палочки, но сопоставимы по частоте с клебсиеллами. Вопрос их патогенности долгое время оставался открытым. В настоящее время признано, что энтеробактеры выступают как оппортунисты на фоне длительной антибиотикотерапии и встречаются при тяжелых
госпитальных инфекциях (сепсис, пневмония, перитониты, тяжелая уроинфекция). Кроме природных хромосомных β-лактамаз, они нередко имеют плазмидные БЛРС и карбапенемазы [Sheldon, 2005].
Основу лечения ИМП (инфекции мочевыводящих путей), вызываемых
представителями семейства Enterobacteriaceae, составляют β-лактамные антибиотики из группы аминопенициллинов, среди которых наиболее часто применяют ампициллин. Выбор конкретных препаратов для лечения основывается на
данных о природной активности антибиотиков. Ампициллин имеет довольно
широкий спектр антимикробного действия: к нему чувствительны многие грамотрицательные и грамположительные бактерии [Вертегел, Овчаренко, 2010].
У беременных женщин он может успешно заменять более токсичные тетрациклины, левомицетин и стрептомицин [Алексеева, Сафронова, 2014].
11
Сложность лечения аминогликозидными препаратами состоит в том, что
способность к конъюгативной передаче плазмид, содержащих в своем составе
гены резистентности к аминогликозидам, значительно осложняет терапию госпитальных инфекций. В процессе конъюгации детерминанты резистентности,
например, к амикацину, гентамицину, передаются не только между представителями одного семейства Enterobacteriaceae, но и между представителями разных семейств, например, от штаммов P. aeruginosa. Тем не менее, не было отмечено ни одного случая передачи резистентности к гентамицину или амикацину у штаммов Acinetobacter spp., и единичные случаи у штаммов Proteus spp.
[Решедько, 2011].
1.4 Проблема резистентности энтеробактерий, выделенных от больных
урологического отделения к антимикробным препаратам
В настоящее время в РФ отмечается существенный рост устойчивости
уропатогенов к амоксициллин/клавуланату и, возможно, к амоксициллин/сульбактаму. Устойчивость кишечной палочки, на долю которой приходится до 90 % внебольничных урогенитальных инфекций, к защищенным пенициллинам превысила 20 %. В связи с этим, данные антибиотики не могут рассматриваться как средства первого ряда [Яковлев, 1999].
В последние годы отмечено существенное увеличение устойчивости Enterobacteriaceae к цефалоспоринам. Устойчивость к цефокситину выявлена у
34,6 % клебсиелл и 30,4 % кишечной палочки [Белоусов, Моисеев, Лепахин,
2006]. Наиболее важный механизм устойчивости грамотрицательных бактерий
к цефалоспоринам связан с продукцией бета-лактамаз, причем наибольшую
угрозу представляют бета-лактамазы расширенного спектра (БЛРС), способные
гидролизовать цефалоспорины широкого спектра. К наиболее распространенным ферментам с хромосомной локализацией генов относятся бета-лактамазы
класса C (AmpC). БЛРС гидролизуют большинство антибиотиков – пенициллины, цефалоспорины 1, 2, 3 поколений (частично – 4 поколения) и азтреонам
12
[Эйдельштейн, 2001]. Частота выделения штаммов K. pneumoniae, продуцирующих бета-лактамазы расширенного спектра составляет: 45 % в Латинской
Америке, 25 % в западно-тихоокеанском регионе, 23 % в Европе, 8 % в США,
5 % в Канаде, а частота выделения E. coli в Европе – 14,4 % [Супотницкий,
2011]. Кроме того, микроорганизмы, продуцирующие БЛРС, часто устойчивы к
другим классам антибиотиков, включая аминогликозиды и фторхинолоны. Таким образом, энтеробактерии, продуцирующие БЛРС, можно определенно отнести к полирезистентным бактериям [Поляк, 2012].
Особенно быстрое распространение мультирезистентных штаммов E. coli
связывают с транзиторной контаминацией этими изолятами рук медицинского
персонала, окружающей среды, а также использование антимикробных препаратов [Богун, 2007].
Отдельные представители семейства Enterobacteriaceae (Enterobacter spp.,
Citrobacter freundii, Morganella morganii, Serratia marcescens, Providencia spp.)
демонстрируют способность к продукции хромосомных цефалоспориназ, характеризующихся высоким сродством к цефалоспоринам 3-го поколения. Индукция или угнетение этих хромосомных бета-лактамаз в период применения
цефалоспоринов 3-го поколения в итоге приведет к формированию резистентности ко всем доступным цефалоспоринам. Распространение данной формы резистентности увеличивается в случаях лечения инфекций, прежде всего вызываемых Enterobacter cloaceae, цефалоспоринами широкого спектра действия
[Резистентность микроорганизмов…, 2008].
Однако в настоящее время среди представителей семейства Enterobacteriaceae обнаруживается значительное увеличение доли ампициллинрезистентных штаммов. Кроме того, со временем видовой спектр и антибиотикочувствительность возбудителей ИМП в любой клинике претерпевают изменения, что диктует необходимость постоянного бактериологического мониторинга, строгого контроля над проведением антибактериальной терапии в клиниках.
Включение ампициллина в набор для тестирования Enterobacteriaceae объясняется не столько клиническим значением этого антибиотика, сколько важностью
13
для оценки фенотипа исследуемого микроорганизма и внутреннего контроля
качества [The use of antibiotics, 1997].
Таким образом, причина сложности антибактериальной терапии при лечении больных урологического отделения связана с тем, что многие микроорганизмы (особенно госпитальные штаммы) часто характеризуются полирезистентностью, т.е. устойчивостью к трем и более антибиотическим препаратам
[Определение чувствительности гонококков…, 2003].
1.5 Проблема внутрибольничных инфекций
Интерес представляет видовой состав возбудителей внутрибольничных
инфекций (ВБИ), который варьирует в зависимости от профиля медицинского
стационара и региона. По данным официальной медицинской статистики в России регистрируется около 30-50 тысяч случаев ВБИ в год (при среднем показателе 0,9 эпизодов на 1000 пациентов). Следует учитывать, что истинная заболеваемость и смертность значительно превышают регистрируемую. При этом
продолжительность пребывания больного в стационаре возрастает на 6-8 дней.
Вовлечение в эпидемиологическую структуру заболеваемости медицинского
персонала (по официальным данным Роспотребнадзора составляет около 1,5
тысяч человек в год), требует не только пристального внимания к данной проблеме, но и к поиску путей ее решения. Тяжесть ситуации усугубляется тем,
что повсеместная антибиотикопрофилактика ВБИ и лечение больных с этим
видом заболеваний приводит к появлению и распространению резистентности у
условнопатогенных бактерий к антимикробным препаратам. Проблема антибиотикорезистентности выходит за пределы медицинских учреждений, затрудняя лечение инфекций, распространяющихся среди населения [Глущенко, Лямин, Круглов, 2014].
По сравнению с 2000 – 2004 гг. произошли некоторые изменения в структуре возбудителей внутрибольничных заболеваний. Заметно уменьшилась доля
неферментирующих бактерий (в основном Pseudomonas aeruginosa) с 40-50 % в
14
2000 – 2004 гг. до 18 % в 2011 – 2013 гг. Впрочем, отмечается тенденция к
нарастанию случаев выявления Acinetobacter spp.
По-прежнему высокой с явной тенденцией к росту оставалась доля Enterobacteriaceae spp. (в основном E. coli, Klebsiella spp., Serratia spp.): 36 – 40 %
в 2000 – 2004 гг. и 53 % в 2011 – 2013 гг. Обращало внимание заметное нарастание доли стафилококков. Если в 2000 – 2004 гг. доля Staphylococcus spp. (в
основном Staphylococcus aureus) была в анализируемых стационарах всего 3 %,
то в 2011- 2013 гг. доля этих микроорганизмов возросла до 16 %. Энтерококки
выделялись в единичных случаях [Особенность микробного пейзажа…, 2012].
1.6 Основные возбудители семейства Enterobacteriaceae в хирургическом
отделении
Как известно, хирургическое отделение одно из самых «стерильных» отделений больницы, в котором большая работа направлена на уменьшение содержания микроорганизмов, как в воздухе, так и на предметах мебели. Несмотря на огромный прогресс в современных методах асептики и антисептики, а
также противобактериальной терапии, число осложнений после перенесенной
операции не уменьшилось со времен активного внедрения антибиотиков в медицину, а в некоторых случаях даже увеличилось. Связывают это явление с резистентностью микроорганизмов вследствие нерационального использования
антибактериальных препаратов. В связи с этим проведение мониторинга микроорганизмов, выделяющихся у больных в хирургическом отделении, является
актуальной задачей, предопределяющей алгоритм этиотропной терапии больных данной патологией [Безбородов, Донецкая, 2014].
В
результате
проведенных
исследований
в
различных
лечебно-
профилактических учреждений было выявлено, что в отделении преобладают
грамотрицательные микроорганизмы, на долю которых приходится 73,52 %.
Среди них превалируют виды: Escherichia coli (17,65 %), Enterobacter cloacae
(14,7 %), Pseudomonas aeruginosa (11,77 %). При анализе компонентного про15
филя госпитальных инфекций было обнаружено, что 94,12 % из них являлись
моноинфекциями и 5,88 % двухкомпонентными полиинфекциями.
Оценивая антибиотикорезистентность микроорганизмов, было обнаружено, что Escherichia coli наиболее резистентена к карбенициллин и ампициллину.
Большинство штаммов кишечной палочки чувствительно к имипенему и меропенему, цефепиму. Штаммы Enterobacter cloacae устойчивы к ампициллину и
ципрофлоксацину. Наибольшая чувствительность наблюдается к гентамицину.
Для снижения частоты инфекционных осложнений необходимо учитывать механизмы устойчивости ведущих возбудителей. Особое внимание должно уделяться резистентности к полусинтетическим пенициллинам (ампициллину и карбенициллину) у ведущего числа микроорганизмов, и к цефотаксиму и
ципрофлоксацину у энтеробактерий [Бабаев, Митрофанова, Мельников, 2012].
1.7 Основные возбудители семейства Enterobacteriaceae отделения реанимации и интенсивной терапии
В микробном пейзаже возбудителей внутрибольничных инфекций превалирует грамотрицательная флора (75 % выделенных штаммов), при этом в
большинстве случаев в качестве этиологически значимых микроорганизмов
выявлены P. aeruginosa 50 %, в равных долях E. coli и S. epidermidis – по 17 %
каждая, в меньшей степени Enterobacter – 14 % и Acinetobacter – 11 %. В 14 %
случаев обнаружены ассоциации микроорганизмов [Киреев, Матвеенкова,
2014].
Данные по антибиотикочувствительности основных представителей энтеробактерий, изолированных в ходе исследования, свидетельствуют об устойчивости данных изолятов к пенициллинам и цефалоспоринам 2 поколения. Кроме
того, большинство культур было нечувствительно к цефепиму. В отношении
K. pneumoniae среди аминогликозидов наилучшие показатели отмечены у амикацина. Отличительной особенностью E. coli было сохранение у 30 % штаммов
природной чувствительности к ампициллину.
16
В группе аминогликозидов как наиболее значимый препарат отмечен
амикацин (30 %). Активность фторхинолонов была в 15 % случаев. Учитывая,
что большинство штаммов E. coli выделено из послеоперационных ран, и данный вид является представителем нормальной микрофлоры кишечника, можно
предположить примерно в 1/3 случаев (когда выделяются культуры, обладающие хорошей чувствительностью) эндогенное инфицирование [Решедько,
2011].
1.8 Основные возбудители семейства Enterobacteriaceae пульмонологического отделения
Инфекции дыхательных путей по частоте возникновения занимают первое место среди инфекционных заболеваний человека. Основными внеклеточными возбудителями внебольничной пневмонии являются Streptococcus
pneumoniae (до 50 %) и Haemophilus influenzae, среди внутриклеточных –
Mycoplasma pneumoniae, Legionella spp. и Chlamydia spp. Обострение хронической обструктивной болезни легких (ХОБЛ) в каждой отдельной ситуации может быть связано с особенностями микрофлоры индивидуума и степенью
нарушения вентиляционной способности легких, но наиболее часто обострение
ХОБЛ обусловлено H. Influenzae (46 %), S. Pneumoniae (26 %) и Moraxella
catarrhalis. Следовательно, микрофлора, вызывающая инфекции нижних дыхательных путей, является сходной, лишь с некоторым преобладанием тех или
иных возбудителей, значит, и антибактериальная терапия может оказаться
идентичной. Представители семейства Enterobacteriaceae встречаются довольно редко, среди них можно назвать Escherichia coli [Багишева, Мордык, Рассказова, 2014].
17
1.9 Основные возбудители семейства Enterobacteriaceae ожогового отделения
Проблема внутрибольничного инфицирования остается одной из самых
актуальных для хирургических стационаров, так как оказывает значительное
влияние на длительность госпитализации и уровень летальности. Особую значимость она приобретает для пациентов с ожоговой травмой: считается, что до
75% всех смертельных случаев после термических ран вызвано инфекционными осложнениями. Их возникновение и развитие обусловлено различными факторами: природой самого ожога, ослабленным иммунным статусом пациентов,
агрессивными диагностическими, терапевтическими процедурами и длительными сроками госпитализации. В ожоговых отделениях видовой спектр возбудителей инфекционных осложнений и их антибиотикочувствительность зависят
от климатических и региональных особенностей, применяемых в отделениях
антибактериальных препаратов, и могут существенно изменяться со временем
[Особенности инфицирования…, 2014].
Наиболее частой причиной раневых нагноительных процессов являются
грамположительные микроорганизмы, на долю которых приходится 49,2 %
всех выделенных культур. Из них чаще высевались Staphylococcus aureus и
Enterococcus faecalis. Из грамположительных микроорганизмов часто выделяли
и других представителей рода Staphylococcus – S. epidermidis и S. haemolyticus, а
также Corynebacterium xerosis, Enterococcus faecalis. Значимыми среди грамотрицательных бактерий были A. baumannii, Klebsiella spp., Enterobacter cloacae.
Удельный вес остальных видов не превышал 5 %. Большая часть выделяемых в
ожоговом отделении штаммов A. baumannii являются полирезистентными и зачастую устойчивы к ампициллину/сульбактаму и ципрофлоксацину [Воробьева,
Денисенко, Дощицина, 2007].
18
2 Материал и методы исследования
Работа проводилась с января по сентябрь 2014 года в баклаборатории
Краснодарской краевой больницы №2.
Все исследования проведены согласно методическим указаниям МУК
4.2.1890-04 [Определение чувствительности микроорганизмов..., 2004 года] и
«Практическому руководству по клинической микробиологии и антимикробной
терапии для врачей стационарной помощи» [Зубков, 2002].
2.1 Объект исследования
Объектом исследования служили моча и отделяемое цервикального канала больных урологического отделения. Всего было проанализировано 722 пробы, содержащих штаммы Enterobacteriaceae (708 проб мочи и 14 проб из цервикального канала). От пациентов других отделений были взяты на исследование кровь, ликвор, пунктаты, моча и раневое отделяемое.
2.2 Среды для культивирования микроорганизмов
- Среда Уриселект 4 - неселективная среда для изолирования и подсчета
микроорганизмов из мочевого тракта; прямой идентификации E. coli (розовые
колонии), Enterococcus (синие колонии), Proteus (коричневые колонии); предварительной идентификации KES-группы (Klebsiella, Enterobacter, Serratia).
Позволяет через 18 ч после посева идентифицировать до 80 % изолятов [Зубков, 2002].
- Питательные среды для посева мочи и отделяемого ц/к.
- Кровяной агар. К 100 мл расплавленного сухого питательного агара,
производства компании «Biomerieux», Франция, добавляли 5 мл дефибринированной крови человека [Зубков, 2002].
- Мак–Конки среды (А. Т. Mac Conkey) – дифференциально-диагностические среды, применяемые для обнаружения и выделения брюшнотифозных,
19
паратифозных и дизентерийных бактерий из различных материалов. Колонии
кишечной палочки на агаре Мак-Конки ярко-красного цвета [Зубков, 2002].
- Олькеницкого среда (трехсахарная среда с мочевиной). Готовая среда
имеет бледно-розовый цвет. Применяют для накопления и дифференциации Enterobacteriaceae. Позволяет определить у исследуемой культуры ферментацию
углеводов, мочевины, образование сероводорода [Зубков, 2002].
- Среда Симмонса. Эта среда используется для дифференциации представителей семейства Enterobacteriaceae по способности использовать цитрат в
качестве
источника
углерода.
Ассимилирующие
цитрат культуры
да-
ют рост и изменяют цвет среды на синий, не ассимилирующие цитрат – не дают
роста и не меняют цвет среды [Зубков, 2002].
- Среда Кларка - жидкая дифференциально-диагностическая питательная
среда для определения у микроорганизмов интенсивности кислотообразования
при расщеплении глюкозы и способности продуцировать ацетилметилкарбинол; содержит пептон, глюкозу, гидрофосфат калия и индикатор. Добавление
индикатора метилового красного к культурам Escherichia coli приводит к появлению красного окрашивания ввиду сильного закисления среды в результате
ферментации глюкозы [Зубков, 2002].
2.3 Выделение энтеробактерий из исследуемого материала
Этот этап заключается в изучении характера роста на питательной среде,
интерпретации визуальной характеристики выросших колоний и отборе их для
получения чистой культуры и первичной идентификации. Учитывают, прежде
всего, морфологическую характеристику колоний, пигментообразование, наличие специфического запаха (например, у бактерий рода Citrobacter), изменение
цвета среды. Ведущее значение имеет дифференциация по окраске изолированных колоний, которую определяют особенности метаболизма бактерий в отношении дифференцирующих субстратов питательной среды. Таким субстратом в
большинстве случаев является лактоза. Соответственно и колонии, образован20
ные бактериями, не расщепляющими ее, выглядят бесцветными или имеющие
оттенок цвета самой среды. Такие колонии подлежат первоочередному отбору
(отсеву), так как могут быть образованы патогенными энтеробактериями (шигеллами, сальмонеллами и т.д.) и условно-патогенными энтеробактериями
(УПЭ) (гафния, провиденция, серрация и др.). Многие штаммы УПЭ способны
ферментировать лактозу с различной интенсивностью и образуют разной степени окрашенные колонии. Поэтому для дальнейшего изучения следует отсевать не менее 3-5 колоний каждого вида, особенно при первичной этиологической расшифровке диарейных заболеваний в очагах [Гиссенс, 2001].
Методика взятия колоний для выделения чистой культуры проста, но
имеет большое значение. Дело в том, что используемые питательные среды
(особенно высокоселективные) действуют, в основном, бактериостатически, и
микробы-спутники, не развиваясь на них, сохраняют жизнеспособность, а значит, представляют опасность загрязнения колоний искомых энтеробактерий.
Колонию следует снимать тонкой бактериологической петлей прикосновением
к центру колоний. Недопустимо охлаждение петли о визуально свободную от
роста поверхность среды. Отобранные колонии отсевают на многотестовые
(комбинированные) среды для накопления чистой культуры и ее предварительной идентификации [Определение чувствительности микроорганизмов…,
2004].
2.4 Методы идентификации бактерий семейства Enterobacteriaceae
Со среды Эндо снимают подозрительные колонии и засевают уколом в
столбик среды Олькеницкого. После 24-часовой инкубации при 37 ºC делают
предварительное заключение о родовой принадлежности выделенных культур
[Зубков, 2002].
На поверхности среды Олькеницкого наблюдается влажный однородный
рост без пигментообразования. По изменению окраски столбика среды учитывают способность ферментировать глюкозу, а по изменению окраски скошен21
ной части ферментировать лактозу. Для определения родовой принадлежности
проводят:
- Определение подвижности в полужидкой среде Кларка. При росте микроорганизмов по ходу укола судят об отсутствии подвижности;
- Определение использования цитрата.
Посев производят 18-часовой культуры на среду Симмонса. Инкубируют
при 37 ºC 18–20 часов. Рост культуры и изменение окраски в синий цвет свидетельствуют о положительной реакции. Кишечная палочка в отличие от других
кишечных бактерий роста не дает.
- Определение декарбоксилаз аминокислот. Посев производят в среду с
аминокислотами (лизин, орнитин, аргинин) и контрольную среду, вносят стерильное вазелиновое масло, инкубируют при 37 ºC 24 часа. Затем добавляют
4–5 капель 10 % раствора хлорида железа (3). Появление интенсивно-зеленой
окраски свидетельствует о положительной реакции;
- Видовая дифференциация на среде Гисса по реакциям «пестрого ряда»
[Зубков, 2002].
Также идентификация микроорганизмов проводилась при помощи времяпролетной масс-спектрометрии (MALDI). Матрично-активированная лазерная
десорбция/ионизация, МАЛДИ – (от англ. MALDI, Matrix Assisted Laser
Desorbtion/Ionization) – десорбционный метод «мягкой» ионизации, обусловленной воздействием импульсами лазерного излучения на матрицу с анализируемым веществом. Матрица представляет собой материал, свойства которого
обусловливают понижение деструктивных свойств лазерного излучения и
ионизацию анализируемого вещества. В баклаборатории ГБУЗ ККБ №2 используют метод МАЛДИ масс-спектрометрии по белковому профилю бактерий
[Определение чувствительности микроорганизмов…, 2004].
22
2.5 Определение чувствительности микроорганизмов к антибиотическим
препаратам
В лабораториях лечебных учреждений чаще применяется дискодиффузионный метод (ДДМ) определения чувствительности, основанный на
способности антибактериального препарата диффундировать из пропитанных
ими бумажных дисков в питательную среду, угнетая рост микроорганизмов,
посеянных на поверхности агара.
Для определения чувствительности ДДМ используют плотную питательную среду и стандартизированные диски, изготовленные в специализированных лабораториях. При измерении зон задержки роста ориентируются на зону
полного подавления видимого роста [Определение чувствительности микроорганизмов…, 2004].
Помимо ДДМ чувствительность микроорганизмов определяют при помощи системы для автоматической идентификации и определения чувствительности к антимикробным препаратам VITEK 2 Compact, в основу которой
положен метод серийных разведений. Автомат производит разведение культуры бактерий и засевает им специальные кассеты с уже нанесенными антибиотиками. После 7-8 часов инкубации при 37 ºC аппарат передает данные в компьютер в виде таблицы, на которой отображается устойчивость к антибиотикам
[Определение чувствительности микроорганизмов…, 2004].
Для определения чувствительности выделенных микроорганизмов к антибактериальным препаратам диско-диффузионным методом применялись диски производства НИЦФ, Санкт-Петербург, компании Biomerieux, Becton
Dikinson, Франция, диски с нитроцефепином для определения наличия беталактамаз производства Челябинского НИИИФ. Для идентификации микроорганизмов используется также система для автоматической идентификации и
определения чувствительности к антимикробным препаратам VITEK 2 Compact
производства компании «Био-мерье», Франция [Определение чувствительности
микроорганизмов…, 2004].
23
Список антибиотиков, применяемых при ручном методе определения
чувствительности [Определение чувствительности микроорганизмов…, 2004]:
Антибиотик
Группа
нетилмицин
аминогликозиды
азитромицин
макролиды
ампициллин
пенициллины
левофлоксацин
фторхинолоны
моксифлоксацин
фторхинолоны
цефтазидим
цефалоспорины 3
Список антибиотиков, применяемых на системе для автоматической
идентификации и определения чувствительности к антимикробным препаратам
VITEK 2 Compact исключительно для определения устойчивости штаммов Enterobacteriaceae [Определение чувствительности микроорганизмов…, 2004].
Антибиотик
Группа
амикацин
аминогликозиды
гентамицин
аминогликозиды
нетилмицин
аминогликозиды
триметоприм/сульфаметоксазол
диаминопиримидин/сульфаниламид
имипенем
карбапенемы
меропенем
карбапенемы
нитрофурантоин
нитрофураны
амоксициллин/клавуланат
пенициллины
ампициллин
пенициллины
пиперациллин
пенициллины
ципрофлоксацин
фторхинолоны 1
цефазолин
цефалоспорины 1
цефотаксим
цефалоспорины 3
цефтазидим
цефалоспорины 3
цефепим
цефалоспорины 4
24
3 Чувствительность к антибиотикам энтеробактерий, выделенных в Краснодарской краевой клинической больнице №2
3.1 Устойчивость к антибиотикам штаммов семейства Enterobacteriaceae,
выделенных от больных урологического отделения ГБУЗ ККБ №2
Нами совместно с сотрудниками баклаборатории проводились исследования этиологии гнойно-септических осложнений в урологическом отделении
ГБУЗ ККБ №2. Определение устойчивости к антибиотикам выделенных культур было нашей основной задачей. Всего было выделено 722 пробы, содержащие штаммы Enterobacteriaceae (таблица 1).
Таблица 1 – Частота обнаружения микроорганизмов в пробах клинического
материала от больных, январь 2013 года – сентябрь 2014 года.
Биоматериал
Общее число проб
Число проб, содержащих микроорганизмы
Число проб, содержащих
штаммы семейства Enterobacteriaceae (давших
рост при посеве)
моча
4358
1875
693
отделяемое ц/к
444
329
29
всего
4802
2204
722
В таблице 1 показано, что большая часть проб была выделена из мочи пациентов (96 % проб). На долю проб, содержащих биоматериал из выделений
цервикального канала, приходится всего 4 %.
Всего в отделении с января 2013 по сентябрь 2014 года выявлено 70 представителей различных семейств, из них 20 относятся к семейству Enterobacteriaceae.
25
Остальные микроорганизмы относятся к неферментирующим бактериям
(рода Acinetobacter, Pseudomonas), бактериям родов Staphylococcus, Enterococcus, Streptococcus и дрожжеподобным грибам (род Candida).
Перечень выделенных в урологическом отделении бактерий, принадлежащих семейству Enterobacteriaceae: Citrobacter braakii, Citrobacter freundii,
Citrobacter koseri, Enterobacter aerogenes, Enterobacter asburiae, Enterobacter
cloacae, Enterobacter cloacae ssp. cloacae, Enterobacter koberi, Escherichia coli,
Klebsiella oxytoca, Klebsiella pneumoniae ssp. oxytoca, Klebsiella pneumoniae ssp.
pneumoniae, Kluyvera ascorbata, Morganella morganii, Morganella morganii ssp.
morganii, Proteus mirabilis, Proteus vulgaris, Providencia rettgeri, Serratia liquefaciens group, Serratia marcescens.
В таблице 2 приведены данные об общем количестве наиболее часто
встречающихся штаммов, относящихся к семейству Enterobacteriaceae, обнаруженных в биоматериале, их видовой принадлежности, и указан процент
встречаемости отдельного штамма к общему числу исследованных микроорганизмов.
Таблица 2 – Частота выделения основных видов семейства Enterobacteriaceae в
урологическом отделении в период с января 2013 года по сентябрь 2014 год
Представители семейства
Escherichia coli
Klebsiella pneumoniae ssp. pneumoniae
Proteus mirabilis
Enterobacter cloacae
Morganella morganii
прочие
всего
Число штаммов
449
128
55
22
20
48
722
%
62,2
17,7
7,6
3,0
2,8
6,6
100
Данные таблицы 2 показывают, что в этиологии заболеваний, вызванных
энтеробактериями, в урологическом отделении за отчетный период ведущее
место занимали штаммы E. coli, K. pneumoniae ssp. pneumoniae, P. mirabilis. К
26
числу прочих энтеробактерий можно отнести такие виды, как Citrobacter freundii, Enterobacter aerogenes, Klebsiella oxytoca и Proteus vulgaris.
Определение чувствительности к антимикробным препаратам ручным
методом и при помощи системы для автоматической идентификации и определения чувствительности к антимикробным препаратам VITEK 2 Compact, различаются по набору используемых антибиотиков. Большая части антибиотиков
относятся к β-лактамным препаратам (пенициллины, цефалоспорины, карбапенемы). Если ручной метод относится к ДДМ, то использование системы VITEK
2 Compact для идентификации микроорганизмов и определения чувствительности относится к методу пограничных разведений антибиотиков. Необходимость
использования обоих методов заключается в том, что при ручном методе на
чашках Петри можно определить наличие у данного штамма β-лактамазы по
диаметру зоны просветления вокруг диска с антибиотиком, а при помощи системы VITEK 2 Compact процесс идет быстрее, чувствительность ставится к
большему спектру антибиотиков, а также помимо чувствительности на аппарате можно идентифицировать исследуемую культуру микроорганизма.
Проанализировав данные по чувствительности микроорганизмов за данный период в урологическом отделении, из числа используемых для определения резистентности антимикробных препаратов были выделены те, к которым
процент устойчивости сравнительно высок.
В таблице 3 показана чувствительность к антимикробным препаратам,
поставленная ручным и автоматическим методом, которая дала идентичные результаты, в связи с чем приведены суммарные данные по резистентности
устойчивых выделенных культур к антибиотикам.
27
Таблица 3 – Количество штаммов ведущих культур бактерий, устойчивых к антибиотикам
Антибиотик
E. coli
K. pneumoniae
ssp. pneumoniae
P. mirabilis
ципрофлоксацин
237
51
27
ампициллин/сульбактам
201
34
15
цефоперазон
189
26
2
триметоприм/сульфаметоксазол
130
14
26
нитрофурантоин
110
16
39
цефотаксим
108
25
15
цефтазидим
21
38
15
цефепим
23
34
20
ампициллин
94
23
24
цефуроксим
76
15
4
азтреонам
67
14
17
тетрациклин
38
5
-
амоксициллин/клавуланат
34
12
5
амикацин
34
12
-
цефазолин
32
23
17
гентамицин
32
6
15
моксифлоксацин
20
4
1
нетилмицин
17
4
7
левофлоксацин
12
4
1
пиперациллин
8
4
2
меропенем
3
-
-
Примечание: «-» - чувствительность к препарату не определялась
Как видно из таблицы 3, большее число штаммов кишечной палочки
устойчиво к ципрофлоксацину, ампициллин/сульбактаму, цефоперазону, цефотаксиму,
триметоприм/сульфаметоксазолу,
нитрофурантоину.
Клебсиелла
устойчива также к ципрофлоксацину, ампициллин/сульбактаму, цефепиму, це28
фтазидиму. Протей устойчив к нитрофурантоину, ципрофлоксацину, триметоприму/сульфаметоксазолу, ампициллину и цефепиму. На основании таблицы 3
можно судить о том, что выше перечисленные антимикробные препараты практически полностью утратили способность подавлять рост патогенных бактерий
семейства Enterobacteriaceae и их следует заменить на более новые препараты
и более действенные в лечении инфекций, вызываемых энтеробактериями.
Таблица 4 – Множественная устойчивость к антибиотикам ведущих представителей семейства Enterobacteriaceae, выделенных в урологическом отделении
ГБУЗ ККБ №2
Антибиотики
Штамм
Количество
штаммов
ципрофлоксацин, ампициллин/сульбактам, цефоперазон
E. coli
181
% от общего
числа штаммов данного
вида
63
ципрофлоксацин, ампициллин/сульбактам, цефтазидим, цефепим
K. pneumoniae ssp.
pneumoniae
34
54,2
ципрофлоксацин, ампициллин, нитрофурантоин, триметоприм/сульфаметоксазол
P. mirabilis
15
27,4
Помимо этого, было выделено небольшое количество штаммов, резистентных ко всему спектру используемых антибиотиков. Среди штаммов E. coli
четырнадцать являются устойчивыми ко всем антибиотикам, применяемых в
изучении ручным методом и шесть устойчивых ко всем антибиотикам, содержащихся на панели антибиотиков (Vitek гр-п AST-N102), применяемой на системе определения чувствительности VITEK 2 Compact. Среди штаммов
K. pneumonie ssp. pneumoniae четыре и два, соответственно, среди P. mirabilis
три штамма были устойчивы ко всему спектру антибиотиков, примененных на
системе VITEK 2 Compact. Также было выделено пять и шесть, соответственно,
29
штаммов E. cloacae и M. morganii, устойчивых ко всему спектру антибиотиков,
используемых в ДДМ.
О полирезистентности можно говорить при наличии у того или иного
штамма β-лактамаз, способных разрушить β-лактамное кольцо направленных
на них антибиотиков, и, если судить по данным таблиц, большая часть бактерий является 𝛽-лактамазоположительными.
3.2 Устойчивость к антибиотикам штаммов семейства Enterobacteriaceae,
выделенных от больных ГБУЗ ККБ №2
В данной главе представлены данные об устойчивости бактерий к антибиотикам, полученные в результате анализа данных баклаборатории за 20132014 гг. Проведен также анализ видового состава микроорганизмов, выделенных в различных отделениях ГБУЗ ККБ №2 в период с января 2013 по декабрь
2014 года: хирургическому, реанимационному, акушерскому отделению патологии беременности, гастроэнтерологическому, кардиологическому, отделению
реанимации новорожденных, акушерскому обсервационному, гинекологическому, пульмонологическому, первично-сосудистому отделению кардиологии,
эндокринологическому и отделению патологии новорожденных и недоношенных детей.
Всего за январь 2013 – декабрь 2014 было отмечено 13 видов из семейства Enterobacteriaceae, встреченных хотя бы единожды в каком-либо отделении.
Перечень видового состава выделенных в различных отделениях бактерий, принадлежащих семейству Enterobacteriaceae: Citrobacter freundii, Enterobacter aerogenes, Enterobacter cloacae, Escherichia coli, Klebsiella oxytoca,
Klebsiella pneumoniae ssp. oxytoca, Klebsiella pneumoniae ssp. pneumoniae, Kluyvera ascorbata, Morganella morganii, Proteus mirabilis, Proteus penneri, Proteus
vulgaris, Serratia marcescens.
Были выделены для изучения 4 отделения из выше перечисленного списка, а именно реанимационное, хирургическое, эндокринологическое отделения
30
и акушерское отделение патологии беременности, поскольку именно в этих
больничных отделениях, согласно литературным источникам, из материала
больных часто встречаются изоляты из семейства Enterobacteriaceae.
В таблице 5 приведены данные об общем количестве чаще встречаемых
штаммов, относящихся к семейству Enterobacteriaceae, обнаруженных в биоматериале от больных реанимационного отделения АРО №4 за январь 2013 года –
декабрь 2014 года, их видовой принадлежности и указан процент встречаемости отдельного штамма к общему числу исследованных микроорганизмов. Всего было выделено 803 штамма энтеробактерий за 2013 год и 645 штаммов за
2014 год.
Таблица 5 – Частота выделения основных видов семейства Enterobacteriaceae в
реанимационном отделении АРО №4 в период с января 2013 года по декабрь
2014 года
2013 год
Представители семейства
Число
штаммов
312
302
2014 год
38,85
37,60
Число
штаммов
183
271
28,37
42,01
12,20
4,73
3,48
1,74
1,37
100
162
18
9
2
645
25,11
2,79
1,39
0,31
100
%
Escherichia coli
Klebsiella pneumoniae ssp.
pneumoniae
Proteus mirabilis
98
Morganella morganii
38
Enterobacter aerogenes
28
Serratia marcescens
14
Enterobacter cloacae
11
Proteus vulgaris
Klebsiella oxytoca
всего
803
Примечание: «-» - данный изолят не встречался
%
На основании таблицы 5 можно отметить, что ведущее место принадлежит Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae ssp. pneumoniae и Proteus mirabilis.
Пронализировав данные об общем количестве чаще встречаемых штаммов, относящихся к семейству Enterobacteriaceae, обнаруженных в биоматериале от больных хирургического отделения за январь 2013 года – декабрь 2014
31
года, и их видовой принадлежности, было выявлено, что в 2013 году в отделении встречались культуры Escherichia coli (3) и Serratia marcescens (4), а в 2014
году только культуры Escherichia coli (16).
В таблице 6 приведены данные об общем количестве чаще встречаемых
штаммов, относящихся к семейству Enterobacteriaceae, обнаруженных в биоматериале от больных эндокринологического отделения за 2013-2014 гг., их видовой принадлежности, и указан процент встречаемости отдельного штамма к
общему числу исследованных микроорганизмов. Всего было выделено 238
штаммов в 2013 году и 587 штаммов в 2014 году.
Таблица 6 – Частота выделения основных видов семейства Enterobacteriaceae в
эндокринологическом отделении в период с января 2013 года по декабрь 2014
года
2013 год
Представители семейства
Число
штаммов
121
ssp.
56
%
Escherichia coli
50,84
Klebsiella pneumoniae
23,52
pneumoniae
Proteus mirabilis
41
17,22
Morganella morganii
8
3,36
Klebsiella oxytoca
12
5,04
Citrobacter freundii
всего
238
100
Примечание: «-» - данный изолят не встречался
2014 год
Число
штаммов
475
82
80,91
13,96
7
16
7
587
1,19
2,72
1,19
100
%
Согласно таблице 6 ведущими представителями семейства Enterobacteriaceae данного отделения за исследованный период являются Escherichia coli,
Klebsiella pneumoniae ssp. pneumoniae и Proteus mirabilis. По сравнению с 2013
годом количество исследованных штаммов Escherichia coli в 2014 году заметно
выше.
В таблице 7 приведены данные об общем количестве чаще встречаемых
штаммов, относящихся к семейству Enterobacteriaceae, обнаруженных в биоматериале от больных акушерского отделения патологии беременности за 2013 32
2014 гг., их видовой принадлежности и указан процент встречаемости отдельного штамма к общему числу исследованных микроорганизмов. Всего было
выделено 978 культур энтеробактерий в 2013 году и 674 культуры в 2014 году.
Таблица 7 – Частота выделения основных видов семейства Enterobacteriaceae в
акушерском отделении патологии беременности ГБУЗ ККБ №2 в период с января 2013 года по декабрь 2014 года
Представители семейства
Escherichia coli
Proteus mirabilis
Klebsiella pneumoniae
pneumoniae
Enterobacter aerogenes
Enterobacter cloacae
всего
ssp.
2013 год
Число
%
штаммов
604
61,75
181
18,50
122
12,47
64
7
978
2014 год
Число
штаммов
418
141
86
62,01
20,91
12,75
23
6
674
3,41
0,89
100
6,54
0,71
100
%
Согласно таблице 7 ведущими представителями акушерского отделения
на данном промежутке времени являются Escherichia coli, Proteus mirabilis и
Klebsiella pneumoniae ssp. pneumoniae.
Во всех 4 отделениях ведущие культуры энтеробактерий совпадают с доминирующими культурами энтеробактерий, выделенных в урологическом отделении.
Во всех остальных отделениях ГБУЗ ККБ №2 на протяжении 2013-2014
года в посевном материале, взятом от больных, в большинстве случаев единственными иди доминирующими видами являются либо Escherichia coli и Enterobacter cloacae, либо Escherichia coli и Klebsiella pneumoniae ssp. pneumoniae.
По числу выделенных штаммов заметна разница с выше указанными отделениями, поскольку количество штаммов невелико и примерно одинаково во всех
отделениях. При сравнении данных по различным отделениям с данными по
урологическому отделению, можно сказать, что видовое разнообразие энтеробактерий в последнем выше, чем в других; по соотношению ведущих видов в
отделениях урологическое отделение также превалирует.
33
На основании отчета по чувствительности микроорганизмов за 2013 и
2014 года в реанимационном отделении из числа используемых для определения резистентности антимикробных препаратов были выделены те, к которым
процент устойчивости сравнительно высок.
В таблице 8 показана чувствительность к антимикробным препаратам
ведущих возбудителей энтеробактерий данного отделения, поставленная ручным и автоматическим методом, которая дала идентичные результаты, в связи с
чем приведены суммарные данные по резистентности устойчивых выделенных
культур к антибиотикам.
Таблица 8 – Количество штаммов ведущих культур бактерий, устойчивых к антибиотикам, выделенных от больных реанимационного отделения АРО №4
ГБУЗ ККБ №2 в период с января 2013 года по декабрь 2014 года
E. coli
Антибиотик
K. pneumoniae ssp.
pneumoniae
2013
2014
P. mirabilis
2013
2014
18
12
10
29
19
10
10
6
21
9
6
5
17
13
19
17
4
9
амикацин
19
5
11
1
7
5
цефуроксим
15
11
16
9
7
7
ампициллин
15
17
10
21
3
10
ампициллин/сульбактам
13
2
16
7
6
1
гентамицин
13
7
-
6
3
7
амоксициллин/клавуланат
12
2
12
7
2
1
азтреонам
11
4
9
7
3
3
цефазолин
11
4
-
7
3
3
2013
2014
ципрофлоксацин
31
14
30
цефепим
29
15
цефотаксим
19
цефтазидим
Примечание: «-» - чувствительность к препарату не определялась
Как видно из таблицы 8, большее число E. coli устойчиво к ципрофлоксацину, цефепиму, амикацину и цефотаксиму; K. pneumoniae ssp. pneumoniae
34
также к ципрофлоксацину, цефепиму, цефотаксиму и цефтазидиму; P. mirabilis
к ципрофлоксацину и цефепиму. Результаты исследования за 2 года практически идентичны, то есть можно утверждать, что за год количество антибиотиков,
к которым устойчивы ведущие штаммы отделения, не возросло. Следовательно,
качественные характеристики остальных антимикробных препаратов можно
считать действующими.
В хирургическом отделении ГБУЗ ККБ №2 ведущим штаммом является
E. coli (3 штамма в 2013 году и 16 штаммов в 2014 году). В 2014 году кишечная
палочка была резистентна к таким антибиотикам, как ципрофлоксацин, ампициллин, цефепим, триметоприм/сульфаметоксазол, цефтазидим и тетрациклин.
В таблице 9 показана чувствительность к антимикробным препаратам ведущих возбудителей энтеробактерий эндокринологического отделения, поставленная ручным и автоматическим методом, которая дала идентичные результаты, в связи с чем приведены суммарные данные по антибиотикорезистентности
выделенных культур.
Таблица 9 – Количество штаммов ведущих культур бактерий, устойчивых к антибиотикам, выделенных от больных эндокринологического отделения ГБУЗ
ККБ №2 в период с января 2013 года по декабрь 2014 года
E. coli
Антибиотик
K. pneumoniae ssp.
pneumoniae
2013
2014
P. mirabilis
2013
2014
2
1
-
-
1
1
-
8
1
2
-
-
7
4
-
1
1
-
ампициллин
4
7
3
2
-
-
ампициллин/сульбактам
6
-
-
-
-
-
амоксициллин/клавуланат
-
6
-
2
-
-
цефтазидим
5
-
1
-
-
-
2013
2014
ципрофлоксацин
16
21
-
цефепим
9
6
цефотаксим
3
цефуроксим
Примечание: «-» - чувствительность к препарату не определялась
35
На основании таблицы 9 можно отметить ярко выраженную устойчивость E. coli к ципрофлоксацину, тогда как резистентность K. pneumoniae ssp.
pneumoniae к антибиотикам не имеет какого-либо четкого проявления.
В таблице 10 показана чувствительность к антимикробным препаратам
ведущих возбудителей энтеробактерий акушерского отделения патологии беременности, поставленная ручным и автоматическим методом, которая дала
идентичные результаты, в связи с чем приведены суммарные данные по антибиотикорезистентности выделенных культур.
Таблица 10 – Количество штаммов ведущих культур бактерий, устойчивых к
антибиотикам, выделенных от больных акушерского отделения патологии беременных ГБУЗ ККБ №2 в период с января 2013 года по декабрь 2014 года
E. coli
K. pneumoniae ssp.
pneumoniae
2013
2014
Антибиотик
2013
2014
ампициллин/сульбактам
6
1
1
ципрофлоксацин
6
3
ампициллин
6
цефепим
P. mirabilis
2013
2014
-
2
1
1
-
-
-
2
-
-
-
-
6
3
1
-
-
1
цефотаксим
4
3
1
-
1
1
цефуроксим
7
1
1
-
1
1
Примечание: «-» - чувствительность к препарату не определялась
Ввиду того, что по отношению к числу чувствительных штаммов количество резистентных штаммов E. coli, K. pneumoniae ssp. pneumoniae и P. mirabilis
сравнительно мало, трудно сказать о том, насколько сильно распространяется
устойчивость к выше перечисленным антибиотикам. Однако к такому антибиотику, как например ципрофлоксацин, резистентность энтеробактерий проявляется довольно заметно.
36
Данные по резистентности выделенных штаммов энтеробактерий во всех
исследуемых отделениях ГБУЗ ККБ №2 практически не отличаются от таковых
по урологическому отделению (см. табл. 4), однако число выделенных изолятов
в последнем превышает количество таковых во всех отделениях.
Множественная устойчивость энтеробактерий в различных отделениях
ГБУЗ ККБ №2 слабо выражена в основном ввиду соотношения сравнительно
малого количества выделенных устойчивых штаммов к чувствительным, поэтому судить о ней довольно трудно. Тем не менее, в реанимационном отделении АРО №4 (таблица 11) и акушерском отделении патологии беременности
(таблица 12) множественная устойчивость имеет место быть, в основном к
двум-трем антимикробным препаратам.
Таблица 11 – Множественная устойчивость к антибиотикам ведущих представителей семейства Enterobacteriaceae, выделенных в реанимационном отделении АРО №4 ГБУЗ ККБ №2 в период с января 2013 года по декабрь 2014 года
2013 год
Антибиотик
Штамм
Количество
% от общего числа
штаммов
штаммов данного вида
8
2,56
12
3,97
3
3,06
ципрофлоксацин, цефепим, E. coli
амикацин
ципрофлоксацин, цефепим
K. pneumoniae ssp.
pneumoniae
ципрофлоксацин, цефепим
P. mirabilis
2014 год
ципрофлоксацин, цефепим
E. coli
4
2,18
ампициллин, цефепим
K. pneumoniae ssp.
4
1,47
5
3,08
pneumoniae
ампициллин, цефепим
P. mirabilis
37
Таблица 12 – Множественная устойчивость к антибиотикам ведущих представителей семейства Enterobacteriaceae, выделенных в акушерском отделении патологии беременности ГБУЗ ККБ №2 в период с января 2013 года по декабрь
2014 года
2013 год
Антибиотик
ципрофлоксацин,
Штамм
Количество
% от общего числа штаммов
штаммов
данного вида
1
0,16
E. coli
цефепим
2014 год
ципрофлоксацин,
E. coli
1
0,23
цефепим
Множественная резистентность в акушерском отделении наблюдалась
лишь у E. coli. Как можно видеть из таблиц 11 и 12, чаще всего встречается
устойчивость к двум антимикробным препаратам, а именно к ципрофлоксацину
и цефепиму, что говорит о том, что в антимикробной терапии целесообразно
будет заменить данные антибиотики на препараты последнего поколения ввиду
их ослабленного действия.
При сравнении данных по множественной антибиотикорезистентности в
реанимационном отделении и акушерском отделении патологии беременности
с данными по урологическому отделению можно отметить, что во всех трех отделениях есть устойчивость к ципрофлоксацину, а также к цефепиму и ампициллину в сочетании с другими антимикробными препаратами (см. табл. 5). В
урологическом отделении за январь 2013 года – сентябрь 2014 года полученные
культуры с мультирезистентностью установлены к 3-4 антибиотикам, а в акушерском отделении и реанимационном отделении – к 2-3 антибиотикам. Разница в количестве антимикробных препаратов возможно связана с меньшим количеством выделенных культур бактерий из семейства Enterobacteriaceae по
сравнению с таковым в урологическом отделении.
38
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
По результатам исследования в урологическом отделении с января 2014
года в микробиологической лаборатории ГБУЗ ККБ №2 и анализа данных лаборатории по другим отделениям больницы сделаны следующие выводы:
1.
В урологическом отделении выделено 20 видов бактерий из семей-
ства Enterobacteriaceae (15 %). Ведущими видами являлись E. coli (449 штаммов), K. pneumoniae ssp. pneumoniae (128 штаммов) и P. mirabilis (55 штаммов).
2.
Во всех отделениях ГБУЗ ККБ №2 доминирующими видами оказа-
лись E. coli (2132 штамма) и K. pneumoniae ssp. pneumoniae (919 штаммов).
3.
В урологическом отделении 63% штаммов E. coli устойчиво к ам-
пициллину/сульбактаму, цефоперазону и ципрофлоксацину; 54,2 % штаммов K.
pneumoniae ssp. pneumoniae резистентно к ципрофлоксацину, ампициллину/сульбактаму, цефтазидиму и цефепиму; 27,4 % изолятов P. mirabilis устойчиво к ампициллину, ципрофлоксацину, нитрофурантоину и триметоприму/сульфаметоксазолу. В других отделениях 8,91 % штаммов E. coli и 17,63 %
штаммов K. pneumoniae ssp. pneumoniae устойчивы к ципрофлоксацину, цефепиму, цефотаксиму и цефтазидиму.
4.
Из всех выделенных культур E. coli и K. pneumoniae ssp. pneumoniae
во всех отделениях больницы 215 и 56 штаммов, соответственно, обладали полирезистентностью.
5.
В связи с тем, что во всех отделениях больницы ведущими являют-
ся E. coli и K. pneumoniae ssp. pneumoniae, обладающие полирезистентностью,
можно утверждать, что штаммы этих видов относятся к внутрибольничным.
Рекомендации
Администрации больницы обратить внимание на то, что во всех отделениях больницы ведущими штаммами являются штаммы E. coli и K. pneumoniae
ssp. pneumoniae, обладающие полирезистентностью. Это позволяет утверждать,
39
что данные штаммы циркулируют в ГБУЗ ККБ №2 как внутрибольничные, в
связи
с
чем
необходимо
провести
профилактические мероприятия.
40
соответствующие
санитарно-
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
1 Алексеева Н. Б., Сафронова Т. И. Этиологическая структура ампициллинрезистентных энтеробактерий, выделенных при инфекциях мочевыводящих
путей // Медицина в Кузбассе. 2014. №3. С. 115–117.
2
Бабаев
С.Ю.,
Митрофанова
Н.Н.,
Мельников
В.Л.
Эколого-
эпидемиологические и микробиологические особенности госпитальных инфекций у пациентов хирургического отделения ЛПУ // Materialy Miedzynarodowej
Naukowi-Praktycznej Konferencji Rozwój nauk humanistycznych. Problemy i
perspektywy. 2012. Т.2. № 13. С.27-29.
3 Багишева Н.В., Мордык А.В., Рассказова Н.Ю. Антибактериальная терапия инфекций нижних дыхательных путей в пульмонологическом отделении
многопрофильного стационара // Дальневосточный медицинский журнал. 2014.
№4. С.43-47.
4 Безбородов А.В., Донецкая Э.Г.-А. Микробный пейзаж хирургического
отделения городской клинической больницы № 3 города Саратова // Бюллетень
медицинских интернет-конференций (ISSN 2224‐6150). 2014. Т.4. №11. С.
23-28.
5 Белоусов Ю. Б., Моисеев В. С., Лепахин В. К. Клиническая фармакология и фармакотерапия. М., 2006. 255 с.
6 Богун Л. В Резистентность микроорганизмов, обусловленная беталактамазами, и способы ее преодоления // Новости медицины и фармации.
2007. № 19(227). С. 15–18.
7 Василевский И. В. Некоторые пути решения проблемы антибиотикорезистентности на современном этапе // Медицина. 2008. № 1. С. 92–97.
8 Вертегел А. А., Овчаренко Л. С. Подходы к антибактериальной терапии
детей в эпоху антибиотикорезистентности // Здоровье ребенка. 2010. № 5(26).
5 с.
41
9 Волосовец А. П., Кривопустов С. В., Юлиш Е. И. Современные взгляды
на проблему антибиотикорезистентности и ее преодоление в клинической педиатрии // Здоровье ребенка. 2007. № 6(9). С. 62–70.
10 Воробьева О.Н., Денисенко Л.И., Дощицина А.С. Динамика антибиотикорезистентности возбудителей гнойно-септических процессов у ожоговых
больных // Бюллетень восточно-сибирского научного центра СО РАМН. 2007.
№1. С. 18-22.
11 Гиссенс И. К. Оценка качества антимикробной химиотерапии // Клиническая микробиология и антимикробная химиотерапия. 2001. Т.3 № 2. С.
17–19.
12 Глущенко В.А., Лямин А.В., Круглов Е.В. Проблема внутрибольничных инфекций в многопрофильном стационаре как часть экосоциальных взаимоотношений человека и окружающей среды // Известия Самарского научного
центра Российской академии наук. 2014. Т. 16. № 5 (2). С. 839-842.
13 Голубовская О. А. Резистентность к лекарственным средствам – проблема 21 века // Новости медицины и фармации. 2011. № 355. С. 65–74.
14 Дебабов Д.В. Устойчивость к антибиотикам: происхождение механизмы, подходы к преодолению // Биотехнология. 2012. №4. С. 7-15.
15 Демиховская Е.В. Беседы с микробиологом // Болезни и антибиотики.
2011. №2 (5). С. 2-9.
16 Зубков М. Н. Практическое руководство по клинической микробиологии и антимикробной терапии для врачей стационарной помощи. М., 2002.
270 с.
17 Ингибиторозащищенные бета-лактамы: место в современных схемах
антибактериальной терапии / Ортенберг Э. А. [и др.] // Клиническая микробиология и антимикробная химиотерапия. 2005. Т.7. № 4. С. 393–402.
18 Карпов О. И. Клинико-фармакологическая характеристика амоксициллина/сульбактама // Фарматека. 2005. № 19. С. 2–16.
42
19 Киреев С.С., Матвеенкова Л.В. Интенсивная терапия внутрибольнчной
инфекции в отделении реанимации и интенсивной терапии // Вестник новых
медицинских технологий. 2014. Т.21. №4. С.23-26.
20 Определение чувствительности гонококков к антибактериальным препаратам / Сехин С.В. [и др.] // Клиническая микробиология и антимикробная
химиотерапия. 2003. Т.5. № 2. С.175-182.
21 Определение чувствительности микроорганизмов к антибактериальным препаратам / Семина Н.А. [и др.] // Методические указания МУК 4.2.189004. 2004. 54 с.
22 Особенности инфицирования ожоговых ран / Самарцев В.А. [и др.] //
Новости хирургии. 2014. Т.22. №2. С.23-25.
23 Особенность микробного пейзажа отделения реанимации и интенсивной терапии многопрофильного стационара города Омска / Елохина Е.В. [и др.]
// Омский научный вестник. 2012. № 2-114. С. 34-38.
24 Перепанова Т. С. Принципы антибактериальной профилактики перед
урологическим вмешательством // Русский медицинский журнал. 2007. №5. С.
21–29.
25 Поляк М. С. Лабораторное обеспечение антибиотикотерапии. Спб,
2012. 257 с.
26 Резистентность микроорганизмов и антибактериальная терапия / Ершова И. Б. [и др.] // Український журнал екстремальної медицини імені
Г.О.Можаєва. 2008. Т.9. № 1. С. 28–32.
27 Решедько Г.К. Escherichia coli как возбудитель нозокомиальных инфекций в ОРИТ // Клиническая микробиология и антимикробная химиотерапия.
2011. Т.13. №4. С.314-321.
28 Стецюк О. У., Решедько Г. К., Рябкова Е. Л. Ципрофлоксацин и
норфлоксацин: определение чувствительности диско-диффузионным методом.
// Клиническая микробиология и антимикробная химиотерапия. 1999. Т.1. № 1.
С. 17–23.
43
29 Страчунский Л. С., Бойко Л. М., Блохин Б. М. Фармакоэпидемиологическая оценка применения антибиотиков при респираторных инфекциях у детей в поликлинике // Антибиотики и химиотерапия.1997. № 3. С. 23–26.
30 Чернощекова К. А., Лепехина А. В., Чернощеков М. А. Происхождение энтерококков // Мат. научн.-практ. конф. «Узловые вопросы борьбы с инфекцией». СПб, 2004. С. 274.
31 Эйдельштейн М. В. β-лактамазы аэробных грамотрицательных бактерий: характеристика, основные принципы классификации, современные методы
выявления и типирования // Клиническая микробиология и антимикробная химиотерапия. 2001. Т.3. № 3. С. 34–41.
32 Эпидемиологический надзор в профилактике и контроле распространения антибиотикоустойчивых энтеробактерий // Доклады ВОЗ. Женева, 1980.
60 с.
33 Юшко Е. И. Инфекция мочевыводящих путей у детей: эпидемиология,
этиопатогенез, клиника, исходы и профилактика // Урология. 2008. № 2. С.
57–64.
34 Яковлев С. В. Цефепим — цефалоспориновый антибиотик IV поколения // Антибиотики и химиотерапия. 1999. № 7. С. 32–37.
35 Яфаев Р. Х., Зуева Л. П. Эпидемиология внутрибольничных инфекций.
Л., 1989. 305 с.
36 Martinez J.L. Natural antibiotic resistance and contamination by antibiotic
resistance determinants: the two ages in the evolution of resistance to antimicrobials
// Front Microbiol. 2012. V. 3. P. 1.
37 Penicillin resistance and other predictors of mortality in pneumococcal bacteriemia in a population with high human immunodeficiency virus seroprevalence /
Turett G.S. [et.al.] // Clin Infect Dis. 1999. №29. P. 7–13.
38 Sheldon A.T.Jr. Antibiotic resistance: a survival strategy // Clin. Lab. Sci.
2005. V. 18. P. 170-180.
39 Tenover F.C. The best of times, the worst of times// Pharmacy world and
science. 1995. № 17(5). P.149–151.
44
40 The use of antibiotics / Kucers A. [et.al.] // Butterworth Heinman. 1997.
№5. P. 23–25.
41 Wright G.D. The antibiotic resistome: the nexus of chemical and genetic diversity // Nat. Rev. Microbiol. 2007. V. 5. P. 175-18.
45
