Сравнение результатов анализа эффективности антибиотиков при исследовании бактериальных культур и гнойного отделяемого больных методом серийных разведений и диско-диффузионным методом

Статьи

Опубликовано в журнале:
Дезинфекционное дело »» №4'99 М.И. Леви, Ю.Г. Сучков, В.Я. Прохоров, В.А. Терушкин
Испытательный лабораторный центр МГЦД, НИИ эпидемиологии и микробиологии им. Н.Ф. Гамалея, 67 клиническая больница г. Москвы

Сравнивали результаты отбора предпочтительных антибиотиков для лечения больных гнойно-септическими инфекциями диско-диффузионным методом и ускоренным методом серийных разведений антибиотиков на основе применения цветной питательной среды.

Объектом изучения служили бактериальные культуры как эталонные, так и выделенные от больных, а также патологический материал из очагов поражения. В подавляющем большинстве парных сравнений отмечали совпадение результатов, полученных указанными двумя методами.

Comparison of the results of antibiotic effectiveness analysis in course of the investigation of bacteria cultures and ill men purulent secretion by the dilution and disk-diffusion methods

M.I. Levy, Yu.G. Suchkov, V.Ja. Prochorov, V.A. Terushkin
Experimental Laboratory Center of MMCD, Institute of epidemiology and microbiology name N.F. Gamalea, Moscow city 67 clinic hospital

The results of selection of the preferring antibiotics for purulent-septic infection ill men by the disk-diffusion method and speeded serial antibiotic dilution method based on application of colored nutrition milieu were compared.

The investigation objects were standard bacteria cultures and bacteria cultures separated from ill men as well as pathological materials from pathological focus. In most cases of pair comparison the results of both methods coincide.

Определение предпочтительных антибиотиков для лечения больных гнойно-септическими инфекциями обычно ведется диско-диффузионным методом, в основе которого лежит выделение из патологического материала этиологического агента и определение зоны задержки роста бактерий при посеве на агар в присутствии бумажных дисков, пропитанных разными антибиотиками [1, 3, 5]. Заключение выносится обычно через 3-5 дней от начала исследования, что нередко вызывает нарекания клиницистов, стремящихся к раннему этиологическому лечению. Поэтому оправданным является стремление использовать другие методы, которые могут фиксировать изменения в морфологии или жизнедеятельности бактерий, обусловленные действием антибиотиков и ведущие к гибели микробов [4]. К этим методам можно отнести и такие, которые основаны на регистрации изменения рН среды выращивания в результате жизнедеятельности бактерий [1, 2, 4, 6, 10]. Легче всего это сделать путем учета изменения цвета питательной среды, в которой имеется индикатор [2].

Мы использовали цветную питательную среду для изучения действия различных антибиотиков на разные бактериальные культуры. Учет действия вели по консервации исходного цвета питательной среды в присутствии достаточных концентраций антибиотиков, в то время как в контроле цвет среды менялся в результате беспрепятственной жизнедеятельности бактерий [2, 4, 10]. В результате удалось разработать методические рекомендации, использование которых позволило определить предпочтительные антибиотики для лечения конкретных больных уже через несколько часов от момента забора патологического материала. При этом объектом анализа служил сам патологический материал, а не бактериальные культуры, выделенные из него [4].

Предметом настоящего исследования явилось сравнение результатов, полученных диско-диффузионным методом и методом серийных разведений на основе применения агаровых пластинок с дисками в первом случае и цветной жидкой питательной среды - во втором.

Таблица 1 Результаты исследования эффективности антибиотиков двумя методами по отношению к эталонным бактериальным культурам

Антибиотики

Исследованные эталонные культуры

Е.соli, К-12

Y.pestis, EV

Y.pseudotuberculosis,
сер. 1

St.aureus 906

Ps.aeruginosa

Вас.anthracis CTИ

Вас.subtilis 168

(1)

(2)

(1)

(2)

(1)

(2)

(1)

(2)

(1)

(2)

(1)

(2)

(1)

(2)

Бензилпенициллин

Ампициллин

+/-

Стрептомицин

Гентамицин

Линкомицин

нс

Рифампицин

нс

Тетрациклин

нс

Цефотаксим

+/-

Цефазолин

нс

Цефалотин

нс

Обозначения: (1) - ускоренный метод серийных разведений; (2) - диско-диффузионный метод; + - антибиотик с признаком "эффективный"; - - антибиотик с признаком "неэффективный"; +/- - антибиотик с признаком "умеренно эффективен"; нс - не ставили.

Таблица 2 Результаты исследования чувствительности штаммов стафилококка к различным антибиотикам двумя методами

Наименование
штамма
стафилококка

Антибиотики

Бензилпенициллин

Ампициллин

Стрептомицин

Линкомицин

Гентамицин

Рифампицин

Тетрациклин

Клафоран

Цефазолин

(1)

(2)

(1)

(2)

(1)

(2)

(1)

(2)

(1)

(2)

(1)

(2)

(1)

(2)

(1)

(2)

(1)

(2)

Штамм Wood*

Штамм Cowan*

Б-243

1193/74

ПВЯ

Б-331

Б-334

Б-78

V-115

Б-337

278A

Обозначения: *) - эталонный штамм, остальные штаммы стафилококка выделены от больных; (1) - ускоренный метод серийных разведений; (2) - диско-диффузионный метод; + - штамм признан чувствительным к данному антибиотику; - - штамм признан устойчивым к данному антибиотику.

Таблица 3 Сравнительное исследование гнойного отделяемого от больных с инфицированными ранами с помощью ускоренного метода серийных разведений (1) и диско-диффузионным методом - бумажными дисками с антибиотиками (2)

Больной	Диагноз	Антибиотики
		Бензилпенициллин		Ампициллин		Гентамицин		Стрептомицин		Линкомицин		Клафоран		Цефалотин
		(1)	(2)	(1)	(2)	(1)	(2)	(1)	(2)	(1)	(2)	(1)	(2)	(1)	(2)
К-ов	Инфицированная рана лобка	+	+	+	+	+	+	+	+	-	-	+	+	+	+
Хр-в	Инфицированная рана правой стопы	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	+	+	-	-
П-ров	Инфицированная рана левой стопы	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	+	+	-	-
Ив-в	Гематогенный остеомиелит левого бедра	-	-	-	-	-	-	+	+	-	-	+	+	+	+
Ж-ко	Инфицированная рана после ампутации правого бедра	-	-	-	-	-	-	+	+	-	-	+	-	+	-

Обозначения: + - бактерии чувствительны к антибиотику; - - бактерии устойчивы к антибиотику.

Таблица 4 Суммарные данные сравнения результатов исследования бактериальных культур и гнойного отделяемого у больных двумя методами по эффективности антибиотиков

Исследованный материал	Всего исследовано	Совпадение результатов, полученных обоими методами (1)=(2)	Несовпадение результатов, полученных двумя методами
Исследованный материал	Всего исследовано		(1) не = (2)	(1) < (2)	(1) > (2)
Эталонные бактериальные культуры	7	54	8	3	5
Штаммы стафилококков	11	99	0	0	0
Образцы гнойного отделяемого больных	5	33	2	0	2

Обозначения: (1) - ускоренный метод серийных разведений; (2) - диско-диффузионный метод.

Материалы и методы

Методика исследований диско-диффузионным методом была общепринятой [1, 5], результаты учитывали через 18-20 часов по диаметру зоны, свободной от видимого роста бактерий. Метод серийных разведений был использован в виде недавно описанного нами ускоренного метода [4]. В качестве объекта исследований кроме бактериальных культур использовали патологический материал от больных; учет результатов вели через 4 часа по величине минимальной концентрации антибиотика, при которой все еще отмечалось сохранение исходного цвета питательной среды. Эта величина принималась нами за минимальную подавляющую концентрацию (МПК). Для определения значения МПК в диско-диффузионном методе диаметр зоны задержки роста бактерий на агаре переводили в МПК, пользуясь таблицами, помещенными в [5], причем выбор таблиц (для стафилококков или Enterobacteriaceae) производили на основании вида исследованных бактерий или данных микроскопии мазка из патологического материала.

Учет результатов сравнительных исследований одного и того же объекта двумя методами позволял не только определить МПК, но и отнести ту или иную бактериальную культуру к разряду устойчивых или чувствительных к данному антибиотику, что мы и использовали при составлении таблиц. При исследовании патологического материала рассмотрение указанных выше таблиц позволяло отнести тот или иной антибиотик к разряду эффективных или неэффективных в конкретном случае. Сравнение парных результатов давало основание для признания совпадения или несовпадения оценок, полученных двумя методами - диско-диффузионным и методом серийных разведений.

Для исследований ускоренным методом чистые бактериальные культуры выращивали на агаровых пластинках, помещенных в термостат при 37&degС. Через 18-20 часов микробный урожай смывали 0,85%-ым раствором натрия хлорида, готовили взвесь густотой 1*10⁹ м.кл./мл. К разведениям антибиотика на цветной питательной среде в объеме 0,1 мл в лунки 96-луночного планшета, предназначенного для иммуноферментного метода, добавляли по 0,05 мл взвеси бактерий. После этого планшеты переносили в термостат (37&degС) на 4 часа и, если контроли к этому сроку сработали, учитывали результаты по цвету питательной среды.

Результаты исследований

B таблице 1 сопоставили результаты, полученные двумя методами при исследовании 7 эталонных культур, относящихся к разным родам бактерий. В большинстве случаев отмечено совпадение результатов, если их оценивать таким альтернативным признаком, как устойчивая или чувствительная к антибиотику культура бактерий.

На следующей стадии исследовали 9 штаммов стафилококков, выделенных от больных (для сравнения включили в эту группу 2 эталонных штамма стафилококков). Из данных таблицы 2 следует, что во всех случаях получены совпадающие результаты.

Сложнее обстояло дело с патологическим материалом от больных, так как не во всех случаях удалось провести параллельное исследование обоими методами. Мы выбрали только те варианты, где материал исследовали обоими методами одновременно (табл. 3). При этом оказалось, что в большинстве случаев наблюдалось соответствие результатов. Расхождения наблюдали в 6% (в двух случаях из тридцати пяти).

Таким образом, на материале около 200 сопоставлений двух методов отбора предпочтительных антибиотиков удалось показать, что в подавляющем большинстве случаев отмечалось соответствие результатов, полученных ускоренным методом серийных разведений и диско-диффузионным методом (табл. 4). Эти данные корреспондируют с ранее полученными, когда все культуры бактерий, выделенные из патологического материала (всего 100 штаммов), исследованные с помощью как одного, так и другого метода, дали во всех случаях совпадающие результаты [2].

Обсуждение результатов

Ускоренный метод имеет ряд преимуществ:

1. Выбор предпочтительного антибиотика может быть сделан гораздо быстрее, чем при использовании диско-диффузионного метода, что позволяет начинать этиотропное лечение гнойно-септических больных в тот же день, когда провели забор материала [2, 4, 7, 8, 9, 10].

2. В связи с относительно быстрым получением результатов анализа можно надеяться на то, что рассчитанная концентрация вводимого антибиотика соответствует фазе развития патологического процесса, в то время как увеличение временного интервала между забором материала и началом этиотропного лечения может приводить к несоответствию выбора антибиотика и его расчетной дозы той стадии развития патологического процесса, которая имела место к началу лечения.

3. Более точное определение МПК для расчета лечебной дозы антибиотика для конкретного больного.

Однако, ускоренный метод имеет существенный недостаток, заключающийся в том, что бактериологическая лаборатория должна обладать набором разных антибиотиков, растворы которых имеют весьма ограниченный срок хранения [5]. Поэтому небольшие бактериологические лаборатории с относительно малым объемом исследований могут испытывать известные трудности.

Относительная дешевизна ускоренного метода и наличие на рынке стандартных наборов ингредиентов, необходимых для осуществления этого анализа в любых бактериологических лабораториях, позволяет надеяться на быстрое внедрение в клиническую практику ускоренного метода выбора предпочтительных антибиотиков для лечения больных гнойносептическими госпитальными инфекциями.

Литература

1. Навашин С.М., Фомина И.Л. Рациональная антибиотикотерапия. Москва, 1982.
2. Леви М.И., Горожанкина И.А., Сагатовская Л.А. Быстрый метод определения чувствительности бактериальных культур к различным антибиотикам в жидкой среде. Антибиотики, 1967, N1, с. 57-65.
Сэнфорд Дж., Гилберт Д., Гербердинг Дж., Сэнде М. Антимикробная терапия. Москва, 1996.
4. Леви М.И., Сучков Ю.Г. Ускоренный отбор предпочтительных антибиотиков для терапии больных с гнойными осложнениями. В кн. "Современные технологии диагностики и терапии инфекционных болезней". С.-Петербург, 1999, с. 35-36.
5. Сидоренко С.В., Колупаев В.Б. Антибиотикограмма. Диско-диффузионный метод. Интерпретация результатов. Изд. Группа "Арина", 1999.
6. Способ определения эффективности стерилизации. Патент N2102475,1999.
7. Дьяков С.И., Ильина Н.Ю., Лебедева И.К. Методы быстрого определения чувствительности микробов к антибиотикам. Антибиотики, 1983, N7, с. 545-554.
8. Дьяков С.И., Лебедева И.К., Сидоренко С.В. Современные методы и средства быстрого определения чувствительности возбудителей опасных инфекционных заболеваний к антибиотикам и химиопрепаратам. Военно-мед. журнал, 1996, N3, с. 44-47.
9. Сидоренко С.В. За покровом резистентности. Медицина для всех, 1998, N2(8). с. 4-9.
10. Леви М.И., Сучков Ю.Г., Прохоров В.Я., Терушкин В.А. Ускоренный отбор эффективных антибиотиков для лечения больных госпитальными инфекциями. Дезинфекционное дело, 1999, N3, с. 34-40.

1 июня 2000 г.

Комментарии