Актуальность. Антибиотикоустойчивость патогенных бактерий считается одной из наиболее актуальных проблем современной науки об инфекционных процесссах – инфектологии. Тем не менее, до настоящего времени данное явление рассматривалось лишь как свойство микроорганизмов. Ранее был описан феномен клинической неэффективности бета-лактамных антибиотиков, которые in vitro успешно подавляли жизнедеятельность бактерий-возбудителей инфекционных заболеваний. Снижение эффекта от применения бета-лактамов может объясняться как резистентностью бактерий, так и особенностями взаимодействия данных антибиотиков с белками сыворотки крови [3, с.32].
Бета-лактамазная активность – неотъемлемое свойство человеческой крови, и на 86-100% обусловлена её альбуминовой фракцией. Альбумин благодаря особому молекулярному строению способен не только поддерживать онкотическое давление, выполнять функцию транспорта и депонирования низкомолекулярных веществ, но и проявлять каталитическую активность. Эффективность действия бета-лактамов во многом определяется особенностями их взаимодействия с человеческим сывороточным альбумином [3, с.32].
Высокий уровень бета-лактамазной активности сыворотки крови может служить значимым прогностическим фактором тяжелого или затяжного течения инфекционных заболеваний [1, с.121; 2, с.99].
Бета-лактамазная активность – способность разрушать бета-лактамное кольцо антибактериальных препаратов, приводя к их неэффективности [2, c.99]. Увеличение бета-лактамазной активности может быть обусловлено как продукцией бета-лактамаз бактериями-возбудителями бактериальных инфекций, так и повышенным распадом бета-лактамных антибиотиков под воздействием различных факторов макроорганизма (альбумин, иммуноглобулины) [3, с.32].
Проблема биологической β-лактамазной активности, при которой происходит разрушение β-лактамных антибиотиков и, тем самым, снижается клиническая эффективность β-лактамных антибактериальных препаратов, определяет необходимость изменения тактики подбора антибактериальной терапии. Отсутствие учета вклада биологической β-лактамазной активности в структуру общей резистентности к β-лактамным антибактериальным лекарственным средствам не позволяет осуществить обоснованный выбор эмпирической антибактериальной терапии, необходимый при бактериальных инфекциях в респираторной патологии.
Цель исследования. Определить роль бета-лактамазной активности биологических жидкостей в прогнозе клинического течения и эффективности антибактериальной терапии больных респираторной патологией.
Материалы и методы исследования. Уровень бета-лактамазной активности биологических жидкостей (сыворотки крови и мокроты) определялся у 90 больных с обострением респираторной инфекции и 45 здоровых волонтеров по тест-системе «БиоЛактам» (Беларусь) [2, с.99].
Статистическая обработка данных проводилась с помощью пакета прикладных программ STATISTICA for Windows (версия 6.0). Описательная статистика выполнялась для всех анализируемых показателей в зависимости от типа переменной (качественный, количественный). Количественные признаки, соответствующие нормальному распределению, описывались в виде среднего значения (М), стандартного отклонения (SD), признаки, отличающиеся от нормального распределения – в виде медианы (Ме), 25%-го и 75%-го квартилей (Q25, Q75). Качественные признаки – в виде долей (%) и абсолютных чисел. Для сравнения данных между группами использовали t-критерий Стьюдента. Связь между признаками оценивалась при помощи расчета линейного коэффициента корреляции и оценивалась по шкале Чеддока.
Результаты исследования и обсуждение. Изучение уровня бета-лактамазной активности сыворотки и бронхиального секрета 45 волонтеров не установило тот или иной ненулевой уровень бета-лактамазной активности сыворотки крови и бронхиального секрета. Средний уровень бета-лактамазной активности сыворотки крови составил 55,4%, а бронхиального секрета – 31,5%.
Уровень бета-лактамазной активности сыворотки крови у лиц с температурой тела более 38° был достоверно выше, составляя 70,3%. У пациентов с глубокими проявлениями метаболического ацидоза уровень бета-лактамазной активности сыворотки крови составил 38,4%, а при явлениях респираторного некомпенсированного алкалоза достигала – 65,7%.
Анализ уровня бета-лактамазной активности сыворотки крови среди пациентов респираторной патологией с длительностью антибактериальной терапией более 45 дней в год и частой сменой антибиотиков (более 4 раз) показал, что у 68% данных пациентов уровень бета-лактамазной активности сыворотки крови зачастую был высоким до 68,1% и выше. Выявлена прямая корреляция между уровнем бета-лактамазной активности сыворотки крови и концентрацией сывороточного альбумина (r=+0,58, р=0,001).
Детализация уровня бета-лактамазной активности сыворотки крови позволила сформировать группы риска ожидаемой неэффективности к бета-лактамным антибиотикам первой линии (пенициллины, цефалоспорины I-III поколения): пациенты с высокой лихорадкой, с метаболическими проявлениями алкалоза, с длительным и неэффективным приемом антибиотиков и их частой сменой.
Для оценки взаимосвязи факторов, характеризующих тяжесть течения заболеваний, эффективность антибактериальной терапии, и уровня бета-лактамазной активности (БЛА) сыворотки крови, у 90 пациентов (38 – внебольничная пневмония и 52 пациента с ХОБЛ) был отобран ряд переменных, характеризующих тяжесть течения заболевания и эффективность проводимой пациентам антибактериальной терапии: уровень собственной бета-лактамазной активности сыворотки крови (БЛА), возраст пациентов (В), продолжительность госпитализации (ДГ), степень тяжести заболевания (ТЯЖ), уровень лейкоцитов в общем анализе крови (L), СОЭ, количество одновременно назначенных антибактериальных препаратов (КОП), число замен антибактериальной терапии в ходе лечения пациента (ЧЗП), общая продолжительность антибактериальной терапии (ДАБТ), факт назначения бета-лактамных антибиотиков резерва – цефепима, имипенема, меропенема (БЕТА2), факт назначения антибиотиков резерва, не относящиеся к бета-лактамному ряду – рифампицина, азитромицина, ванкомицина, линезолида, левофлоксацина (НЕБЕТА2).
Таблица 1
Результат выполнения факторного анализа изучаемой выборки с включением переменных, характеризующих тяжесть течения заболеваний и эффективность проводимой пациентам антибактериальной терапии
Переменная |
Компонента |
||
Бета-лактамазная активность |
−0,728 |
+0,507 |
|
возраст |
+0,851 |
−0,774 |
|
Продолжительность госпитализации |
+0,863 |
||
Тяжесть заболевания |
+0,784 |
||
ДН |
+0,790 |
||
Уровень лейкоцитов |
+0,517 |
||
Уровень СОЭ |
+0,637 |
||
Количество одновременно назначаемых АМП |
+0,680 |
||
Число замен антибактериальной терапии |
+0,781 |
||
Продолжительность АМТ |
+0,864 |
||
Факт назначения бета-лактамных антибиотиков резерва /БЕТА 2 |
+0,699 |
||
Факт назначения антибиотиков резерва, не относящихся к бета-лактамному ряду/НЕБЕТА2 |
+0,585 |
||
Приведены только показатели с p<0,05.
Из приведенной таблицы видно, что значительная часть анализируемой выборки подразделяется на три когорты пациентов: первая когорта – лица всех возрастов с разнообразными уровнями бета-лактамазной активности сыворотки крови, характеризующиеся преимущественно тяжелым течением заболеваний (+0,784), значительной продолжительностью госпитализации (+0,863) и антибактериальной терапии (+0,824), большим количеством одновременно назначенных антибиотиков (+0,680), значительным числом замен схем антибактериальной терапии (+0,781), частым назначением бета-лактамных (+0,699) и других антибиотиков резерва (+0,585). Вторая когорта – пациенты с низкими уровнями сывороточной бета-лактамазной активности (−0,728), преимущественно пожилого возраста (+0,851), с высоким уровнем СОЭ (+0,637) при нормальном количестве лейкоцитов в ОАК, течение заболеваний при этом легкое или среднетяжелое, продолжительность госпитализации и антибактериальной терапии сравнительно невелика, смены терапии редки, одновременно назначается небольшое количество антибиотиков, антибиотики резерва всех классов назначаются эпизодически. Третья когорта – лица с высоким уровнем бета-лактамазной активности сыворотки крови (+0,507), молодые (−0,774), с некоторой тенденцией к лейкоцитозу в ОАК (+0,517) при нормальном уровне СОЭ; течение заболеваний при этом, как и в предыдущей группе, легкое или среднетяжелое, продолжительность госпитализации и антибактериальной терапии сравнительно невелика, смены терапии редки, одновременно назначается небольшое количество антибиотиков, антибиотики резерва всех классов назначаются эпизодически. Можно предположить, что высокий уровень бета-лактамазной активности крови у таких пациентов будет препятствовать успешному лечению, снижая эффективность назначенных им антибактериальных препаратов из группы бета-лактамов.
Заключение. Установленный уровень бета-лактамазной активности мокроты более 40% и сыворотки крови более 68,5% требует отмены бета-лактамных препаратов первой линии и назначения антибиотиков резерва, в частности, ингибиторозащищенных бета-лактамов, карбапенемов, либо препаратов из других фармакологических групп.
Применение факторного анализа позволяет выделить группу лиц с тяжелым течением патологического процесса, значительной продолжительностью антибактериальной терапии, частой сменой антибиотиков, нередким назначением антибактериальных препаратов резерва всех групп и высоким уровнем бета-лактамазной активности сыворотки крови. Высокий уровень бета-лактамазной активности крови у таких пациентов будет препятствовать успешному лечению, снижая эффективность назначенных препаратов.
Оценка уровня бета-лактамазной активности позволит до 30% сократить необоснованное использование бета-лактамных антибиотиков, антибактериальных препаратов из группы бета-лактамов.
Литература:
- Жильцов, И. В. Высокая бета-лактамазная активность мокроты как прогностический фактор неудачи антибактериальной терапии пневмоний и ХОБЛ / И. В. Жильцов, И. С. Веремей, В. М. Семенов и др. // Вестник ВГМУ. – 2011. – Том 10, №3. – с. 120-127.
- Жильцов, И. В. Тест-система «БиоЛактам» – эффективное средство для выявления бактерий, устойчивых к антибиотикам бета-лактамного ряда / И. В. Жильцов, И. С. Веремей, В. М. Семенов, Е. Л. Небосько // Вестник ВГМУ. – 2011. – Том 10, №4. – с. 98-104.
- Природа бета-лактамазной активности сыворотки человеческой крови / И. В. Жильцов, И. С. Веремей, В. М. Семенов и др. // Медицинская панорама: рецензируемый научно-практический журнал для врачей и деловых кругов медицины. – Минск. – 2011. – №7 (124). – с. 31-35.