ПРОБЛЕМА АНТИБИОТИКОРЕЗИСТЕНТНОСТИ КЛИНИЧЕСКИХ ШТАММОВ PSEUDOMONAS AERUGINOSA У ПАЦИЕНТОВ С ТЯЖЁЛОЙ СОЧЕТАННОЙ ТРАВМОЙ

АННОТАЦИЯ

В данной статье приводятся результаты исследования по изучению проблемы антибиотикорезистентности клинических штаммов Pseudomonas aeruginosa у пациентов с тяжёлой сочетанной травмой и проводится сравнительный анализ данных по формированию резистентности к антибактериальным препаратам и их комбинациям за период с 2022 по 2023 год. В ретроспективное когортное исследование были включены 207 штаммов P. aeruginosa, выделенных из клинического материала: раневого отделяемого, мокроты, мочи, крови, отделяемого, полученное при дренировании плевральных полостей, пазух, БАЛ – пациентов с тяжелой сочетанной травмой, находящихся на стационарном лечении в отделении реанимации и интенсивной терапии на 3-5 сутки.  На основании результатов исследования, препарат, обладающий наибольшей эффективностью в отношении штаммов P. aeruginosa, является полимиксин (по данным на 2022 г. чувствительность к которому составляла 100%, тогда как на 2023 г. - 60%). За период с 2022 по 2023 год прослеживается тенденция к нарастанию резистентности в отношении антибактериальных препаратов, обладающим антисинегнойной активностью: меропенему, имипенему, дорипенему, амикацину, нетилмицину, азтреонаму, цефепиму, цефтазидиму –чувствительность к которым на конец 2023 г. составляет не более 20%, за исключением гентамицина – 40%, тогда как по данным на 2022 г. чувствительность составляла 65-75%. Таким образом, на основании результатов исследования антибиотикорезистентности, мы говорим о росте частоты и расширение спектра устойчивости клинических штаммов P. aeruginosa у пациентов с тяжелой сочетанной травмой [1,2,3].

ABSTRACT

This article presents the results of a study to investigate the problem of antibiotic resistance of clinical strains of Pseudomonas aeruginosa in patients with severe combined trauma and a comparative analysis of data on the formation of resistance to antibacterial drugs and their combinations for the period from 2022 to 2023. The retrospective cohort study included 207 strains of P. aeruginosa isolated from clinical material (wound secretions, sputum, urine, blood, secretions obtained during pleural cavity drainage) of patients with severe combined trauma who were hospitalized in the intensive care unit on the 3rd-5th day.  Based on the results of the study, the drug with the highest efficacy against P. aeruginosa strains is polymyxin (sensitivity to which was 100% as of 2022, whereas as of 2023 it was 60%). In the period from 2022 to 2023, there is a tendency towards increasing resistance to antibacterial drugs with antisynergic activity: meropenem, imipenem, doripenem, amikacin, netilmicin, aztreonam, cefepime, ceftazidime - sensitivity to which at the end of 2023 is not more than 20%, except for gentamicin - 40%, whereas according to the data for 2022, sensitivity was 65-75%. Thus, based on the results of two years of antibiotic resistance monitoring, we speak of an increased frequency and broadening of the spectrum of resistance of clinical strains of P. aeruginosa in patients with severe combined trauma [1, 2 ,3].

Ключевые слова: сочетанная травма, Pseudomonas aeruginosa, антибиотики, резистентность.
Keywords: combined injury, Pseudomonas aeruginosa, antibiotics, resistance. 

Pseudomonas aeruginosa (синегнойная палочка) является условно-патогенным микроорганизмом, имеет сравнительное преимущество в структуре возбудителей внутрибольничных инфекций (ВБИ) в Российской Федерации. Как один из самых актуальных оппортунистических патогенов, P. aeruginosa входит в группу «ESKAPE», объединяющую шесть самых опасных условно-патогенных микроорганизмов для населения развитых стран [4].

Pseudomonas aeruginosa - микроорганизм, который обладает природной чувствительность к β-лактамным антибактериальным препаратам, к которым относятся цефалоспорины III и IV поколений: цефтазидим, цефепим, карбапенемы: имипинем и меропенем, а также препарат из группы ингибиторозащищенных пенициллинов: комбинация антисинегнойного уреидопенициллина пиперациллина с тазобактамом, к аминогликозидам и к фторхинолонам, оказывающим бактерицидное действие. Наиболее выражена антисинегнойная активность при использовании комбинации: β-лактамных антибиотиков и аминогликозидов [5,6].

Нерациональное использование антибиотиков является наиболее важной причиной нарастания антибиотикорезистентности у основных видов микроорганизмов, в том числе у циркулирующих в хирургических стационарах, отделениях реанимации и интенсивной терапии (включая группу ESCAPE). В общей этиологической структуре ВБИ доля P. aeruginosa варьирует в диапазоне от 20 до 30% [7,8,9]. Полирезистентных клинические штаммы P. aeruginosa, выступающие в роли основных возбудителей нозокомиальных инфекций, – первостепенный этиологический фактор инфицирования ран, инфекций мочевыделительной и дыхательной систем, сепсиса, особенно у иммунокомпромитированных пациентов, в нашем случае, пациентов с тяжёлой сочетанной травмой.

P. aeruginosa обладает способностью вызывать прямое повреждение тканей посредством своего патогенетического арсенала, включающего адгезины, ферменты, токсины, факторы ускользания от иммунных эффекторов и агрессии.

Помимо этого, для P. aeruginosa характерна генетическая пластичность, реализующаяся за счёт дополнения core-генома большого количества добавочного генетического материала, а также значительного количества регуляторных генов. [10]. Таким образом, благодаря своей генетической пластичности микроорганизм может быстро адаптироваться к внешним воздействия, утрачивая старые или приобретая новые признаки, что в свою очередь способствует снижению чувствительности к антимикробным препаратам и формированию полирезистентности в отношении не только к отдельным препаратам, но и их комбинациям.

Цель работы: анализ антибиотикорезистентности клинических штаммов Pseudomonas aeruginosa у пациентов с тяжёлой сочетанной травмой.

Материалы и методы. В ретроспективное когортное исследование были включены 207 пациентов за период с 2022 по 2023 год (87 и 120 пациентов соответственно), получивших тяжелые сочетанные ранения и травмы во время специальной военной операции, находящихся на стационарном лечении в отделении реанимации и интенсивной терапии военно-медицинской организации 3-го уровня. Критериями включения стали: возраст от 18 до 60 лет, мужской пол, подтверждённая инфекция, вызванная клиническим штаммом P. aeruginosa, на основании результатов клинических и лабораторных данных у пациентов на 3-5 сутки пребывания в ОРИТ, тяжёлая сочетанная травма. Критериями невключения: возраст младше 18 и старше 60 лет; женский пол, отсутствие тяжёлой сочетанной травмы, не подтвержденная инфекция, вызванная клиническим штаммом P. aeruginosa, время лечения в ОРИТ менее 3 и более 5 суток [1].

Материалом для исследования служило клиническое отделяемое: раневое отделяемое, мокрота, моча, кровь, отделяемое, полученное при дренировании плевральных полостей, пазух, БАЛ.  

Забор микробиологического материала проводился на 3-5 сутки нахождения пациента в ОРИТ. На время взятия биологического материала для клинического исследования все пациенты получали антибактериальную терапию.

Чувствительность к антибиотикам определяли диско-диффузионным методом на среде Мюллера-Хинтона. Проведён сравнительный анализ чувствительности клинических штаммов P. aeruginosa к антибиотикам и их комбинациям, используемым в ОРИТ за период 2022 по 2023 год. Результаты статистически обработаны с использованием программы Microsoft Excel 2021.

Результаты исследования. В 2022 году наибольшей активностью в отношении исследованных штаммов P. aeruginosa обладал полимиксин чувствительность к которому составляла 100%. На втором месте по активности стояли меропенем из группы карбапенемов, цефтазидим/авиабактам ­– комбинированный препарат, состоящий из цефалоспоринового антибиотика III поколения и ингибитора β-лактамазы, цефтазидим/авиабактам+азтреонам – комбинация двух препаратов: комбинированный препарат, состоящий из цефалоспоринового антибиотика III поколения и ингибитора β-лактамазы и антибиотика, относящего к группе монобактамов, чувствительность к данным препаратом составляла 75%. И наименьшей активностью по результатам исследования обладал цефоперазон/сульбактам – комбинированный препарат, состоящий из цефалоспоринового антибиотика III поколения и ингибитора β-лактамазы, чувствительность 65%. Таким образом, в 2022 году клинические штаммы P. aeruginosa имели низкую резистентность в отношении ряда антибиотиков и существовала возможность выбора препарата (рисунок 1).

Рисунок 1. Чувствительность клинических штаммов Pseudomonas aeruginosa  в 3-5 сутки лечения 87 пациентов с тяжёлой сочетанной травмой в ОРИТ  за 2022 год (%)

В 2023 году единственный антибиотик, активный в отношении штаммов P.aeruginosa – полимиксин, чувствительность к которому составляет 40% (рисунок 2).

Рисунок 2. Чувствительность клинических штаммов Pseudomonas aeruginosa в 3-5 сутки лечения 120 пациентов с тяжёлой сочетанной травмой в ОРИТ за 2023 год (%)

Сравнивания данные за 2022 и 2023 год, мы наблюдаем тенденцию к росту антибиотикорезистентности: чувствительность к меропенему значительно снизилась, как и к полимиксину, что в дальнейшем ведёт к полной потери чувствительности к полимиксину (рисунок 3).

Рисунок 3. Сравнение чувствительности клинических штаммов Pseudomonas aeruginosa в 3-5 сутки пациентов с тяжёлой сочетанной травмой в ОРИТ за 2022 и 2023 год

Заключение

Клинические штаммы P. aeruginosa характеризуется значительной частотой резистентности к препаратам, обладающим антисинегнойной активностью, чувствительность к антимикробным препаратам составляет 20%. Исследование показало ведущий препарат с антисинегнойной активностью, которым явился полимиксин.

   Список литературы:

1. Цыганков А. Е. Предикторы летального исхода у тяжелораненых / А. Е. Цыганков, Д. О. Старостин, П. А. Поляков [и др.] // Скорая медицинская помощь. – 2023. – Т. 24, № 4. – С. 47-54.
2. Тришкин Д. В. Военно-полевая хирургия. Национальное руководство / Д. В. Тришкин, Е. В. Крюков, Д. Е. Алексеев [и др.]. – 2-е издание, переработанное и дополненное. – Москва: Общество с ограниченной ответственностью Издательская группа "ГЭОТАР-Медиа", 2024. – 1056 с.
3. Тришкин Д. В. Методические рекомендации по лечению боевой хирургической травмы / Д. В. Тришкин, Е. В. Крюков, А. П. Чуприна [и др.]. – Санкт-Петербург: Военно-медицинская академия имени С.М.Кирова, 2022. – 373 с
4. Горбунов В. А. Антибиотикорезистентность клинических штаммов Pseudomonas aeruginosa и эффекты комбинаций антибиотиков in vitro / В. А. Горбунов // Медицинский журнал. - 2007. - № 4. - С. 51-53
5. Шагинян, И. А. Неферментирующие грамотрицательные бактерии в этиологии внутрибольничных инфекций: клинические, микробиологические и эпидемиологические особенности / И.А. Шагинян, М.Ю. Чернуха // Клин. микробиол. антимикроб. химиотер. – 2005. – Т.7, № 3. – С. 271 – 285.
6. Oie, S. In vitro effects of combinations of antipseudomonal agents against seven strains of multidrug-resistant Pseudomonas aeruginosa / S. Oie [et al.] // Journal of Antimicrobial Chemotherapy. – 2003. – V. 52, № 6. – P. 911-914. Абрикосов А.И. Частная патологическая анатомия. Вып. 2. Сердце и сосуды / изд. 2-е стереотип. – М., Л.: Медгиз, 1947. — 576 с.
7. Эйдельштейн, М.В. Антибиотикорезистентность нозокомиальных штаммов Pseudomonas aeruginosa в стационарах России: результаты многоцентрового эпидемиологического исследования «МАРАФОН» в 2013–2014 гг. / М.В. Эйдельштейн, М.В. Сухорукова, Е.Ю. Склеенова, Н.В. Иванчик, А.В. 146 Микотина, Е.А. Шек, А.В. Дехнич, Р.С. Козлов и исследовательская группа «МАРАФОН» // Клиническая микробиология и антимикробная химиотерапия. – 2017. – Т. 19, № 1. – С. 37–41.
8. Boucher, H.W. Bad bugs, no drugs: no ESKAPE! An update from the Infectious Diseases Society of America / H.W. Boucher, G.H. Talbot, J.S. Bradley, J.E.Edwards, D. Gilbert, L.B. Rice, M. Scheld, B. Spellberg, J. Bartlett // Clinical Infection Disease. – 2009. – Vol. 48, № 1. – P. 1–12.
9. Weiner, L.M. Antimicrobial-resistant pathogens associated with healthcareassociated infections: summary of data reported to the National Healthcare Safety Network at the Centers for Disease Control and Prevention, 2011–2014 / L.M. Weiner, A. K. Webb, B. Limbago, M.A. Dudeck, J. Patel, A.J. Kallen, D. M. Sievert // Infection control and hospital epidemiology. – 2016. – Vol. 37, № 11. – P. 1288– 1301.
10. Slower C.K., Pham X.Q., Erwin A.L., et. al. Complete genome sequence of Pseudomonas aeruginosa PA|O1, an opportunistic pathogen. Nature. 2000;406(6799);959-964.