Предупреждение! Препарат рецептурного отпуска! Использовать только после назначения врача! Фибрин-коллагеновая субстанция как средство локального нанесения антибактериальных препаратов
Горский В.А.
Герцог А.А.
Леоненко И.В.
Шаманек Т.П.
Соков Б.Н.Российский государственный медицинский университет, ГКБ N55, Москва Научно-исследовательский центр токсикологии и гигиенической регламентации биологических препаратов, Серпухов
Изучена возможность ингибирующего воздействия фибрин-коллагеновой субстанции (ФКС), импрегнированной различными антибактериальными препаратами (АБ), на различные микроорганизмы. Установлено, что АБ достаточно хорошо связываются ФКС, придавая ей антимикробные свойства. При определении зон подавления роста бактерий установлено, что АБ свободно диффундируют в питательную среду из пластин ФКС и обладают такой же активностью, как и диски с антибиотиками. В клинической практике рекомендуются для импрегнации гентамицин, меропенем, цефтриаксон и ципрофлоксацин. Ключевые слова: фибрин-коллагеновая субстанция (ФКС), пропитанная антибиотиками, антимикробные свойства ФКС, диско-диффузионный метод, ампициллин, гентамицин, меропенем, цефтриаксон, ципрофлоксацин.
Введение
Прочность межкишечного анастомоза, накладываемого в неблагоприятных условиях (перитонит, кишечная непроходимость), всегда вызывает сомнение. Кроме того, в ряде исследований [1-4] указывается на повышенную проницаемость кишечного шва для микрофлоры, находящейся в просвете кишки, которая сохраняется в течение 2-3 суток. Это может неблагоприятно сказываться на заживлении швов и течении внутрибрюшного процесса. Поэтому актуален поиск средств и способов для повышения надежности соустий и герметизации линии анастомоза. Предложенные в различные годы апликационные методы с использованием клеевых субстанций - цианокрилатных и фибриновых клеев - не нашли широкого применения по различным причинам [1, 3, 5].
Нами разработан и апробирован способ укрепления кишечного шва фибрин-коллагеновой субстанцией (ФСК) "Тахокомб" [6], который приводит к увеличению механической прочности анастомозов в 1,5-2 раза. Помимо этого, ФКС положительно воздействует на процессы ангиогенеза в области швов, что способствует ускорению репаративных процессов.
Целью настоящего исследования явилось определение возможности ингибирующего воздействия ФКС, импрегнированной антибактериальными препаратами, на различные микроорганизмы.
Материал и методы
Препарат "Тахокомб" представляет собой коллагеновую пластину с нанесенными на нее компонентами фибринового клея. Описание строения и адгезивных возможностей препарата приводилось нами ранее [7]. Коллагеновая основа препарата представляет собой пенистую структуру, хорошо адсорбирующую жидкость. Эта способность и может быть использована для пропитывания препарата "Тахокомб" антибактериальными средствами.
Определение поглотительной емкости ФКС проводили двумя методами.
1. Кусочки препарата размером 0,5х0,5 см взвешивали и погружали в дистиллированную воду на 5, 10, 15 и 30 секунд. Затем промокали на фильтровальной бумаге излишки жидко сти и вновь взвешивали. По разности веса определяли количество поглощенной жидкости.
2. На кусочки препарата тех же размеров наносили микропипеткой определенный объем жидкости, не вызывающий деформации губки.Определение чувствительности микроорганизмов к антибиотикам, нанесенным на препарат, осуществляли методом диффузии антимикробного вещества из ФКС в засеянную твердую питательную среду. В качестве контроля служили стандартные диски НИФЦ и фирмы "Difco", содержащие те же антибактериальные препараты. Диско-диффузионный метод выбран в связи с тем, что он достаточно информативен, обеспечивает точность и воспроизводимость результатов анализа. Посевы осуществляли на элективные среды Махачкалинского производства - АГВ и 3% кровяной агар.
Характеристика микроорганизмов. В исследовании использовали 7 видов грамположительных и грамотрицательных микроорганизмов: Staphylococcus aureus, Enterococcus faecalis, Enterococcus faecium, Escherichia coli, Proteus vulgaris, Klebsiella oxytoca, Pseudomonas aeruginosa. Все микроорганизмы выделены из биологических сред больных.
Характеристика антибактериальных препаратов. Были выбраны наиболее употребляемые в клинической практике антибактериальные препараты 6 групп: ампициллин, гентамицин, цефтриаксон, ципрофлоксацин, меропенем, метронидазол. Препараты выбирались согласно перечню, представленному в методических рекомендациях по экспериментальному (до клиническому) изучению лекарственных препаратов для местного лечения гнойных ран [8].
Приготовление инокулюма. Из односуточной культуры бактерий готовили взвесь непосредственно перед употреблением в изотоническом растворе хлорида натрия по стандарту мутности (5 ЕД), изготовленному Государственным НИИ стандартизации и контроля медицинских биологических препаратов им. Л.А.Тарасевича. Взвесь в количестве 0,1 мл наносили на поверхность питательной среды, подсушивали 10-15 мин при комнатной температуре. После этого накладывали стандартные диски с антибиотиками и кусочки ФКС той же площади. На кусочки ФКС наносили по 25 мкл растворов, содержащих такое же количество антибактериальных препаратов, как и стандартные диски. Посевы инкубировали в течение 18-20 часов при 36-37°С. Трактовку величин зон подавления роста культур антибактериальными препаратами проводили в соответствии с нормами, приведенными в утвержденной Минздравом инструкции 1986 г.
Результаты исследований
При определении поглотительной емкости ФКС методом взвешивания было выявлено, что данная методика не позволяет стандартизовать получаемые данные. Экспозиция по 5, 10 и 15 сек была слишком мала для пропитывания коллагеновой основы и результаты достоверно не различались при сравнении с сухой пластиной ФКС. При экспозиции в течение 30 сек проявлялась более заметная разница по сравнению с сухой пластиной. Однако значительный разброс в весе всех испытываемых кусочков субстанции, на наш взгляд, делает этот метод экспериментально недостоверным и некорректным.
В связи с этим перешли на количественное нанесение определенного (градуированного) объема жидкости на губчатую поверхность препарата. В результате исследования было определено, что при нанесении 100 мкл (0,1 мл) жидкости на 1 см2 она поглощается полностью, не вызывая деформации ФКС и не снижая ее адгезивных свойств. Исходя их этих данных, в дальнейших экспериментах были использованы растворы, содержащие в 25 мкл то же количество антибактериального средства, что и стандартные диски.
При оценке результатов действия ФКС, импрегнированной антибактериальными препаратами, выявили, что микробные культуры оказались абсолютно не чувствительными к метронидазолу: препарат не подавлял роста ни в виде стандартного диска, ни в кусочках ФКС. Возможно, это связано с отсутствием облигатных анаэробных неспорообразующих организмов, которые не были включены в исследование.
Ампициллин проявил активность лишь в отношении Enterococcus faecium, а в отношении остальных микроорганизмов он был неактивен.
Гентамицин был активен лишь в отношении клебсиелл. Ципрофлоксацин подавлял рост всех изученных микроорганизмов. Меропенем и цефтриаксон не оказывали действия на Enterococcus faecium, хотя по отношению к другим микроорганизмам были высокоактивны в испытываемых образцах ФКС.
Для объективизации эксперимента мы провели сравнительное исследование определения чувствительности микроорганизмов к антибиотикам, импрегнированным в гемостатическую коллагеновую губку (ГКГ), хотя она и не обладает адгезивными свойствами. Антибиотики наносились стандартизованным (вторым) методом. Метронидазол из эксперимента исключили. Исследование выполнили на 3 видах микроорганизмов - Staphylococcus aureus, Escherichia соli, Pseudomonas aeruginosa.
Установлено, что ГКГ, как и ФКС, хорошо сорбирует антибиотики и легко отдает их на поверхность сопрокосновения, не уменьшая их антибактериальной активности. Но, учитывая большую толщину (высоту) коллагеновой пластины, ее сорбционная емкость увеличивается в 1,5-2 раза, т.е. на 1 см2 до 150-200 мкл. При этом все "поглощенные" антибиотики, кроме ампициллина, оказывали подавляющее действие на исследованные микроорганизмы.
Данные качественного анализа зон подавления роста антибактериальными препаратами, нанесенными на ГКГ, практически совпадали с аналогичными данными у ФКС. А вот количественные показатели различались. Результаты зон подавления роста антибактериальными препаратами, внесенными в ФКС и ГКГ, представлены в таблице.
Зоны подавления роста некоторых микроорганизмов
Микроорганизм Антимикробный препарат и его концентрация ФКС ГКГ Разница, мм Диаметр зоны, мм Escherichia coli Ампициллин 10 мкг 1,5 1 0,5* Гентамицин 10 мкг 25 22 3* Меропенем 10 мкг 21 21 0 Цефтриаксон 30 мкг 25 25 0 Ципрофлоксацин 5 мкг 25 25 0 Pseudomonas aeruginosa Ампициллин 10 мкг 0 0 0 Гентамицин 10 мкг 18 15 3* Меропенем 10 мкг 12 11 1* Цефтриаксон 30 мкг 15 12 3* Ципрофлоксацин 5 мкг 21 18 3* Staphylococcus aureus Ампициллин 10 мкг 0 0 0 Гентамицин 10 мкг 22 18 4* Меропенем 10 мкг 23 22 1* Цефтриаксон 30 мкг 28 25 3* Ципрофлоксацин 5 мкг 26 25 1* Примечание: * отмечены величины преобладания ФКС над ГКГ.Анализируя таблицу, можно видеть, что в 2/3 случаев наблюдается преобладание по величине зон подавления роста ФКС, импрегнированной гентамицином, меропенемом, цефтриаксоном и ципрофлоксацином, по сравнению с ГКГ. Этот факт можно объяснить более активным высвобождением антибиотиков ФКС, так как сама она антибактериальной активностью не обладает.
Импрегнацию ФКС антибактериальными препаратами успешно использовали в клинической практике у 47 больных с пернитонитом и 25 больных с острой кишечной непроходимостью во время наложения препарата на отдельные швы и анастомозы.
Заключение
В результате проведенного исследования установлено, что антибактериальные препараты достаточно хорошо связываются ФКС, придавая ей антимикробные свойства. При определении зон подавления роста бактерий установлено, что антибиотики свободно диффундируют в питательную среду из пластин ФКС и обладают такой же активностью, что и стандартные диски с антибиотиками.
Для импрегнации ФКС в клинической практике следует рекомендовать следующие антибактериальные препараты: гентамицин, меропенем, Цефтриаксон и Ципрофлоксацин. Как показало наше исследование, наиболее активным препаратом оказался Ципрофлоксацин.
ФКС более активно выделяет антибактериальные препараты, чем ГКГ, несмотря на большую сорбционную емкость последнего.
Выводы
1. ФКС "Тахокомб" можно использовать для локального нанесения антибиотиков на раневую поверхность.
2. Совмещение адгезивных и антибактериальных свойств ФКС "Тахокомб", по нашему мнению, позволит более успешно использовать ее для герметизации швов и анастомозов при перитоните и кишечной непроходимости.
HTML-код для размещения ссылки на сайте или в блоге:
|
|
| Дата документа: 2008 |
 |