Фармакологія вивчення активності цефепіму in vitro щодо клінічних штамів мікроорганізмів у хворих з хірургічними інфекціями

М.В. Павлова, Л.С. Пучкова

Інститут хірургії ім. А.В. Вишневського РАМН, Москва

Наші багаторічні ісследованіяпоказалі [1], що в останні роки значно возрослаустойчівость мікроорганізмів, що викликають хірургіческіеінфекціі, до різних антимікробних препаратів. Чащевсего полірезистентність мікрофлори виникала у больнихс рановий інфекцією і хворих з опікової травмою, ускладненою інфекцією, які тривалий час получавшіхантібактеріальную терапію.
У зв`язку з цим певний інтереспредставляет вивчення чутливості клініческіхштаммов мікроорганізмів до нових антімікробнимпрепаратам, зокрема до бета-лактамних антибіотиків, серед них чільне місце займають цефалоспорини IVпоколенія, до числа яких належить цефепим. Цефепімобладает широким спектром дії відносно разлічнихграмположітельних і грамнегативних бактерій, в цьому числі штамів, резистентних до аміноглікозидів іліцефалоспорінам III покоління. Цефепім активний вотношении S.aureus і S.epidermidis (Включаючи штами, які продукують бета-лактамазу), інші штами стафілококів, грамнегативних аеробів -Pseudomonas spp. (включаючиP. aeruginosa), Escherichia coli, Klebsiellaspp. (включаючи K.pneumoniae), Enterobacterspp. [2-6]. Цефепім високостійкий до гідролізубольшінством бета-лактамаз, швидко проникає вграмположітельние бактеріальні клітини. Резистентність кцефепіму розвивається повільніше і рідше, ніж до другімцефалоспорінам.
Внастоящее роботі наводяться результати ізученіяантібактеріальной активності in vitro цефепіму вотношении клінічних штамів мікроорганізмів, виділених від хворих, які перебували на лікуванні у відділеннях реанімації, термічних уражень, ран іраневой інфекції та деяких інших відділеннях Інстітутахірургіі ім. А.В. Вишневського РАМН.

Матеріал іметоди Матеріалдля дослідження отримували від хворих з гнійними ранаміразлічного генезу і локалізації: діабетичних ітрофіческіх виразок, флегмон і гангрени кінцівок, перитоніту, остеомієліту, сепсису, термічних травм идругих захворювань.
Мікробіологічне дослідження включало ізученіесостава аеробного і факультативно-анаеробної мікрофлоригнойного вогнища. Матеріалом служили біоптати ран іожогового струпа, пунктати виділень ран, сеча, харкотиння, виділення з дренажів. Посів патологіческогоматеріала для виділення мікроорганізмів, а також іхідентіфікацію проводили за загальноприйнятою схемою [7].
Чувствітельностьмікроорганізмов до цефепіму визначали методом дифузії Вагар, з використанням дисків, що містять 30 мкгантібіотіка (571 штам) і за допомогою Е-тесту (101 штам) .Як живильного середовища використовували агарMuller-Hinton [8].
Вкачестве контролю при застосуванні Е-тесту іспользовалітест-штами: Escherichiacoli ATCC 35218, Escherichia coli ATCC 25922, Pseudomonas aeruginosa ATCC 27853, Staphylococcus aureusATCC 29213, Streptococcus pneumoniae ATCC 49619.
Всього було ісследовано672 штаму мікроорганізмів, у тому числі 327 штаммовграмотріцательних бактерій і 345 штаммовграмположітельних коків (табл.1).

Результати іобсужденіеЧувствітельность мікроорганізмів до цефепіму, вивчена за допомогою дисків, представлена в табл. 2.Чувствітельнимі вважали штами з зоною затримки росту, що дорівнює 15 мм і більше.
Серед Enterobacteriaceae наіболеевисокой чутливістю до цефепіму володіли E. coli (88,6%) і штами Citrobacter spp., Proteus spp., Morganellamorganii (87,9%). Менш чутливі до цефепіму були штами Enterobacter spp. (71,4%) і Klebsiella spp. (62,5%). Досить велика кількість стійких до цефепіму штамівKlebsiella, ймовірно, пов`язано з гіперпродукцією хромосомних бета-лактамаз іліпродукціей плазмидами бета-лактамаз розширеного спектру (ESBL).
Cлід відзначити помірну чутливість до цефепімуштаммов P. aeruginosa. Це особливо важливо, тому що средівсех вивчених грамнегативнихмікроорганізмів штаммиP.aeruginosa склали переважна большінство.Кроме того, P.aeruginosa є прізнаннимдомінірующім збудником при госпітальних хірургіческіхінфекціях (гнійні рани, інфекційні осложненіяожоговой травми і ін.). Штами отлічалісьполірезістентностью до антибактеріальних препаратам.Практіческі все вивчені штами P.aeruginosa билівиделени від хворих, раніше довгостроково получавшіхантібактеріальную терапію.
Найбільш низьку чутливість кцефепіму показали штами Acinetobacter spp. (56,7%). Висока устойчівостьнеферментірующіх мікроорганізмів може бути пов`язана спродукціей плазмідних та хромосомних бета-лактамаз, зниженням проникності зовнішніх структур мікробнойклеткі або з активним виведенням з неї антибіотика [9].
Средіграмположітельних коків найбільш високаячувствітельность виявлена у S. aureus (85,7%) і S.epidermidis (79,1%).
Трохи менш чутливі кцефепіму були стрептококи (70,2%), які були восновному виділені від хворих з пневмоніямівнегоспітального походження. Як правило, це билізеленящіе або бета-гемолітичні види стрептококів, резистентні до зазвичай вживаних препаратів.
Таблиця 1.Мікроорганізми, виділені ухірургіческіх

хворих

мікроорганізми	Чіслоштаммов
Грам	327
Escherichia coli	48
Enterobacter spp.	24
Klebsiellaspp.	29
Serratiaspp.	4
Інші Enterobacteriaceae *	52
Pseudomonas aeruginosa	130
Acinetobacter spp.	40
грампозитивні	345
Staphylococcus spp. **	244
Streptococcus spp.	57
Enterococcusspp.	44
Всього .. .	672
* До групи другіхEnterobacteriaceae входить 21 штам Citrobacterspp., 27 штамів Proteus spp. і 4 штаммаMorganella morganii. ** До групи Staphylococcusspp. входять 109 штамів S. aureus і 135 штаммовS. epidermidis.

Таблиця 2.Чувствітельность мікроорганізмів до цефепіму in vitro

мікроорганізми	Колічествоштаммов	кількість чувствітельнихштаммов	%
E.coli	35	31	88,6
Enterobacter spp.	14	10	71,4
Klebsiellaspp.	16	10	62,5
інші Enterobacteriaceae	33	29	87,9
P.aeruginosa	118	84	71,2
Acinetobacter spp.	30	17	56,7
S.epidermidis	129	102	79,1
S.aureus	105	90	85,7
Streptococcus spp.	47	33	70,2
Enterococcus spp.	44	13	29,5
Всього ...	571	419	73

Таблиця 3.Активні in vitro цефепіму в порівнянні з п`ятьма

антибактеріальними препаратами

Мікроорганізми (n)	Aнтібіотікі	Інтервал МПК, мг / л
Escherichia coli (13)	ЦефепімЦефтазідім цефтриаксон ципрофлоксацин іміпінем піперацилін / тазобактам	0,016 - 1,5 0,064 - 32,0 0,016 - 12,0 0,012 - gt; 32,0 0,19 - 0,38 0, 075 - 3,0
Enterobacter spp. (10)	Цефепім Цефтазидим цефтриаксон ципрофлоксацин іміпінем піперацилін / тазобактам	0,023 - gt; 256,0 0,125 - 64,0 0,032 -gt; 256 0,016 - 4,0 0,25 - 3,0 1,0 - gt; 256,0
Klebsiella spp. (13)	Цефепім Цефтазидим цефтриаксон ципрофлоксацин іміпінем піперацилін / тазобактам	0,016 - 32 0,047 - gt; 256 0,016 -gt; 256 0,004 - gt; 32,0 0,25 - 2,0 0,75 -24,0
Serratia spp. (4)	Цефепім Цефтазидим цефтриаксон ципрофлоксацин имипенем піперацилін / тазобактам	0,023-32 0,064-12 0,047-gt; 256 0,012-0,5 0,25-gt; 32,0 0,75 - 16
інші Enterobacteriaceae (19)	Цефепім Цефтазидим цефтриаксон ципрофлоксацин имипенем піперацилін / тазобактам	0,016 - 128 0,032 - 48 lt; 0,016 - gt; 256 0,008 - gt; 32 0,25 -gt; 32 0,084- 6
Pseudomonas aeroginоsa (12)	Цефепім Цефтазидим цефтриаксон ципрофлоксацин іміпінем піперацилін / тазобактам	0,75 - gt; 256 0,064 - gt; 256 0,125 -gt; 256 0,094 - gt; 32 0,19 - gt; 32 lt; 0,016 - gt; 256
Acinetobacter spp. (10)	Цефепім Цефтазидим цефтриаксон ципрофлоксацин іміпінем піперацилін / тазобактам	0,75 - 32 2,0 - gt; 256 2,0 - gt; 256 0,125 - 4,0 0,125 - 2,0 lt; 0,016 -gt; 256
Staphylococcus spp. (10)	Цефепім Цефтазидим цефтриаксон ципрофлоксацин іміпінем піперацилін / тазобактам	1 - 16 2 - 48 1 - 32 0,125 - 0,5 0,006 - 1,0 0,047 - 2,0
Streptococcus spp. (10)	Цефепім цефтазидим цефтриаксон ципрофлоксацин іміпінем піперацилін / тазобактам	lt; 0,016 - gt; 256 0,016 -gt; 256 0,016 - gt; 256 0,19 - 38 0,032 - 2,0 0,016 - 2,0

Найбільшу стійкість до цефепіму показали ентерококкі.Чувствітельние штами склали всього 29,5%. Обичноентерококкі виділяли від хворих реанімаціонногоотделенія з тривалою катетеризацією сечового пузиря.Штамми були полірезистентними до більшості препаратовпеніціллінового ряду, аміноглікозидів, другімцефалоспоріновим антибіотиків.
Результати вивчення антімікробнойактівності цефепіму в порівнянні з другіміантібактеріальнимі препаратами (цефтазидим, цефтриаксон, ципрофлоксацин, іміпенем, піперацилін / тазобактам) вотношении 101 штаму, визначеної за допомогою Е-тесту, представлені в табл. 3. Інтервал МПК цефепіму дляE. coli склав от0,016 до 1,5 мг / л. Верхня межа МПК (1,5 мг / л) билазначітельно нижче, ніж для цефалоспоринів III покоління -цефтазідіма і цефтріаксону (32,0 і 12,0 мг / лсоответственно). Ципрофлоксацин, піперацилін / тазобактам особливо имипенем також показали високу активність вотношении E. coli.
рівень природного стійкості Klebsiella spp. визначається наявністю уподавляющего більшості штамів хромосомнихбета-лактамаз. Цефепім виявився менш активний вотношении цих мікроорганізмів, інтервал МПК склав от0,016 до 32 мг / л, проте верхня межа МПК дляцефтазідіма і цефтриаксона була набагато вище - більше 256мг / л. Найактивнішим препаратом щодо ізученнихштаммов клебсієл був іміпенем (інтервал МПК колебалсяот 0,25 до 2,0 мг / л).
Ще більш широкий діапазон коливань МПКцефепіма був для різних видів Enterobacter -від 0,023 до більш 256 мг / л. Цефтазидим та цефтріаксонпоказалі подібну активність у відношенні етіхмікроорганізмов: МПK склали 0,125-64,0 і0,032-gt; 256 мг / л відповідно. Найбільш актівниміпрепаратамі були іміпенем і ципрофлоксацин.
Таблиця 4.Чувствітельность мікроорганізмів до антібактеріальнимпрепаратам (Е - тест)

антибіотик	Staphylo cocсus spp. (n = 10)	Streptococcus spp. (N = 10)	E. coli (n = 13)	Enterobacter spp. (N = 10)	Klebsiellaspp. (N = 13)	Serr atiaspp. (N = 4)	інші Entero Bacteri aceae (n = 19)	P.aeru ginosa (n = 12)	Aci netobacter spp. (N = 10)
Цефепім S + I	10	7	13	9	11	3	18	10	6
R	0	3	0	1	2	1	1	2	4
Цефтазидим S + I	9	7	12	9	10	4	17	8	4
R	1	3	1	1	3	0	2	4	6
Цефтриаксон S + I	10	7	13	8	9	3	16	5	3
R	0	3	0	2	4	1	3	7	7
ЦіпрофлоксацінS + I	10	9	11	9	12	4	18	7	8
R	0	1	2	1	1	0	1	5	2
Имипенем S + I	10	10	13	10	13	3	18	10	10
R	0	0	0	0	0	1	1	2	0
піперацилін /
тазобактам S + I	10	10	13	8	13	4	19	6	5
R	0	0	0	2	0	0	0	6	5
Примітка. R -резістентние, I - помірно чутливі, S -чувствітельние.

Цефепім проявлялнаіболее низьку активність щодо неферментірующіхграмотріцательних бактерій Р. aeruginosa і Acinetobacter spp: МПКсоставлялі 0,75 - більше 256 мг / л і 0,75-32 мг / лсоответственно. Відносно P. aeruginosa цефепімуступал за активністю інших препаратів. У відносинахAcinetobacter spp. цефепімпревосходіл за активністю цефтазидим і цефтриаксон іуступал інших препаратів.
Грампозитивнімікроорганізми -стафілококи і стрептококи - показали разлічнуючувствітельность до цефепіму. Якщо інтервал МПК длястафілококков коливався від 1 до 16 мг / л, то длястрептококков - від менш 0,016 до більш 256мг / л. Ципрофлоксацин, піперацилін / тазобактам і особенноіміпенем були найбільш активними препаратами в отношеніістафілококков. Стійкі штами стрептококів билівиделени з крові і мокротиння хворих септіческімендокардітом, ускладненим пневмонією, раніше неоднократнополучавшіх препарати цефалоспоринового ряду. Етоподтверждается високою стійкістю ісследованнихштаммов стрептококів до цефтазидиму та цефтріаксону.Ціпрофлоксацін, іміпенем і піперацилін / тазобактампоказалі більш високу активність в отношеніістрептококков, виділених від хворих септіческімендокардітом.
Результати визначення методом Е-тесту чувствітельностімікроорганізмов до антибактеріальних препаратампредставлени в табл. 4.
Не виявлено жодного стійкого кцефепіму штаму серед стафілококів і E. coli. Все 10ісследованних штамів стафілококів показали таку жевисокую чутливість і до інших препаратів, заісключеніем цефтазидима (1 з 10 штамів був стійкий доцього препарату).
Чутливість стафілококів і кишкової палички кцефепіму була порівнянна з чутливістю до другімпрепаратам (90-100%), крім більш нізкойчувствітельності E. coli до ципрофлоксацину (85%). Чутливість стрептококів до цефепіму, цефтазідіму іцефтріаксону (70%) була нижче, ніж до другімпрепаратам ( 90-100%). Чутливість Enterobacter кцефепіму (90%) була аналогічна чутливості кцефтазідіму, ципрофлоксацину і іміпенем (90-100%) ібила вище, ніж до цефтриаксону і піперацилін / тазобактаму (80%). Серед штамів Klebsiella большевстречалось резистентних штамів до цефтазидиму іцефтріаксону, ніж до інших препаратів. Резістентниештамми P. aeruginosa рідшезустрічалися до цефепіму і кіміпенему (2 з 12), ніж до інших препаратів (4-7штаммов з 12). Резистентні штами Acinetobacterреже зустрічалися до ципрофлоксацину (2 з 10) і іміпенем (0), ніж до інших препаратів (4-7 з 10).
Проведенниеісследованія показали, що цефалоспорин IV покоління -цефепім є високоактивним антібактеріальнимпрепаратом, який можна розглядати в качествесредства для емпіричної терапії важких хірургіческіхінфекцій. Перевагами цефепіму перед цефалоспорінаміIII покоління є хороша активність в отношенііграмположітельних мікроорганізмів і висока активність вотношении грамнегативнихбактерій, резистентних кцефалоспорінам III покоління. Широкий спектрантімікробного дії цефепіму дозволяє під многіхслучаях застосовувати його у вигляді монотерапії. При леченіітяжелих госпітальних інфекцій цефепім можнарозглядати як альтернатівногоантібактеріального кошти не тільки цефалоспоринів IIIпоколенія, але і в ряді випадків - іншим антібіотікамшірокого спектра дії.

література:
1.Блатун Л.А., Павлова М.В., Терехова Р.П. Лікування іпрофілактіка ранової інфекції. Новий мед. журн. 1998- 3: 7-11.
2.Barradell LB, Bryson HM. Cefepime: A review of itsantibacterial activity paharmacokinetic and therapeuticuse. Drugs 1994- 47: 471-505.
3. Liu YC, Huang WK, Cheng DL.Antibacterial activity of cefepime invitro. Chemother 1994- 40: 384-90.
4. Okamoto MP, Nakahiro RK, Chin A, Bedikian A, Gill MA. Cefepime: A new fourth-generationcephalosporin. Am J. Hosp Pharm. 1994- 51: 463-477.
5. Sanders CC.Cefepime: The next generation? Clin Infect Dis 1993- 17: 369-97.
6. VoutsinasD, Mavroudis I, Avlamis A, Giamarellou H. Comparative invitro activity of cefepime (BMY 28142) againstmultiresistant nosocomail isolates of Pseudomonasaeruginosa Eur J Clin Microbiol Infect Dis 1989- 8: 917-9.
7. КузінМ.І., Колкер І.І., Костюченок Б.М. Бактеріологіческаядіагностіка ранової інфекції. Методичні рекомендації, М., 1984, 22.
8.Brown DFJ, Brown L. Evaluation of the E-test: A novelmethod of quantifying antimicrobial activity. JAntimicrob Chemother 1991- 27: 185-90.
9. Сидоренко С.В., Страчунский Л.С., Ахмедова Л.І. та ін. Антибіотики іхіміотер. 1999- 44 (11): 7-16.