«Утверждаю» ИО Генерального директора ГНЦА ____________________В.В. Петушков «___» «________________» 2006 г. Отчет о НИР «Изучение чувствительности к фурамагу возбудителей внебольничных инфекций мочевыводящих путей» Москва, 2006 2 Требования технического задания. Определение минимальных подавляющих концентраций фурамага в отношении 900 штаммов возбудителей внебольничных инфекций мочевыводящий путей. Актуальность Внебольничные инфекции мочевыводящих путей (МВП) относятся к наиболее распространенным инфекционным заболеваниям, встречающимся в амбулаторной практике врачей различных специальностей. По частоте встречаемости неосложненные инфекции МВП, представленные острым циститом у женщин, уступают лишь инфекциям дыхательных путей. До 50% женщин в течение жизни переносят хотя бы один случай острого цистита. Среди мужчин острый неосложненный цистит встречается редко. Наиболее распространенной нозологической формой внебольничных инфекций МВП у мужчин является острый и хронический простатит. В этиологии указанных нозологических форм наряду с общими чертами имеются и некоторые различия, так для простатитов характерна большая значимость грамположительной флоры, в частности, энтерококков. К клинически важным препаратам для лечения внебольничных инфекций МВП (прежде всего острых циститов) относятся нитрофурановые препараты. Целью настоящего исследования было изучение распространения в Москве антибиотикорезистентности среди возбудителей внебольничных инфекций МВП к нитрофурановым препаратам (нитрофурантоину, фуразидину, фуразидину калиевой соли). Материалы и методы Сбор штаммов бактерий – возбудителей внебольничных инфекций МВП осуществлялся с сентября 2004 г по декабрь 2005 г в бактериологических лабораториях учреждений, оказывающих амбулаторную помощь. В исследование включали штаммы бактерий, выделенные в клинически значимом количестве (≥ 105 КОЕ/мл) из мочи пациентов с диагнозами: острый цистит, рецидивирующий цистит, острый пиелонефрит, простатит. Выделение возбудителей, получение чистых культур, их идентификацию и оценку клинической значимости осуществляли в лабораториях лечебных учреждений общепринятыми методами. Выделенные штаммы передавали в центральную лабораторию (ГНЦА), где осуществляли контроль идентификации и чистоты культуры, а также оценивали антибиотикочувствительность методом серийных микроразведений в бульоне Мюллера-Хинтона (BBL, США) согласно рекомендациям и критериями NCCLS [1, 2]. Для контроля качества использовали следующие культуры: E. coli ATCC 25922, P. aeruginosa ATCC 27853, S. aureus 29213, E. faecalis ATCC 29212. Чувствительность выделенной флоры оценивали к нитрофурантоину, фуразидину и фуразидину калиевой соли (производство Олайнфарм). Результаты и обсуждение Среди 922 изученных изолятов 234 был выделен от мужчин, средний возраст пациентов составил 39 лет (диапазон от 14 до 88 лет). От женщин было выделено 683 штаммов, средний возраст пациенток составил 42 года (диапазон от 1 года до 93 лет). Среди мужчин наиболее распространенным диагнозом был простатит, среди женщин – острый цистит. Для пяти изолятов данные о половой принадлежности пациентов не были представлены. Видовой состав возбудителей внебольничных инфекций МВП представлен на Рис.1. Как следует из представленных данных наиболее распространенными возбудителями инфекций МВП оказались представители семейства Enterobacteriaceae (73.8%), а среди них чаще всего выделяли E. coli. Значительно реже выделяли представителей родов Proteus и Klebsiella, единичными изолятами были представлены Enterobacter spp. и 3 Citrobacter spp. Из других грамотрицательных бактерий в 3,4% случаев были обнаружены Pseudomonas aeruginosa, Acinetobacter spp. и редкие виды неферментирующих бактерий. Среди грамположительных патогенов наиболее распространенными были Enterococcus faecalis, выделявшиеся преимущественно у мужчин с диагнозом простатит, были выявлены также единичные штаммы других видов энтерококков. Другие грамположительные бактерии чаще выделили у женщин. Результаты оценки антибиотикочувствительности выделенных бактерий представлены в таблице 1. Препарат У, % П, % Ч, % МПК50 мкг/мл E. coli (n=552) Нитрофурантоин 5,8 5,3 88,9 16 Фуразидин *) 9.1 7.7 83.2 4 Фуразидин Ka *) 6.8 4.6 88.6 4 Klebsiella spp. (n=68) Нитрофурантоин 64.7 16.2 19.1 128 Фуразидин *) 42.6 25 34.5 32 Фуразидин Ka *) 19.1 55.9 25 32 Proteus spp. (n=29) Нитрофурантоин 86.2 13,8 0 256 Фуразидин *) 82.8 17.2 0 256 Фуразидин Ka *) 79.3 20.7 0 256 Enterobacter spp., Citrobacter spp., Morganella spp., Serratia spp. (n=32) Нитрофурантоин 56.3 28,1 15.6 128 Фуразидин *) 34.4 34.4 31.2 32 Фуразидин Ka *) 34.4 34.4 31.2 32 Другие грам (-) бактерии (n=32) МПК90 мкг/мл МПК средне - геметр. мкг/мл МПК, диапазон мкг/мл 64 32 32 17,5 7,4 4 0,125 - 512 0,125 - 1024 0,125 – 512 512 128 64 115,3 44.4 25.6 16 - 512 4 - 512 1 – 256 512 1024 512 288.8 306.7 207.3 64 - 512 32 - 1024 32 - 512 256 64 64 111.4 60.5 43.4 32 - 1024 2 - 1024 8 - 512 4 Нитрофурантоин Фуразидин *) Фуразидин Ka *) E. faecalis (n=138) Нитрофурантоин Фуразидин *) Фуразидин Ka *) E. faecium (n=5) Нитрофурантоин Фуразидин *) Фуразидин Ka *) Staphylococcus spp. (n=50) Нитрофурантоин Фуразидин *) Фуразидин Ka *) Streptococcus agalactiae (n=16) Нитрофурантоин Фуразидин *) Фуразидин Ka *) 81.3 84.4 81.3 12.5 12.5 15.6 6.2 3.1 3.1 >256 >256 >256 >256 >256 >256 1024 1024 1024 16-1024 0.5-1024 2-1024 1.4 0 0 2.9 0 0 95.5 100 100 32 4 2 32 8 4 20.1 2,5 1,6 0,125 - 64 0,125 - 16 0,125 - 8 60 40 40 20 40 40 20 20 20 64 2 2 128 64 32 19 2.8 2.4 0.5-128 0.125-64 0.125-32 0.5 0 0 0.5 0 0 99 100 100 32 2 2 32 16 8 19.5 2.8 2,4 0,125 - 64 0,125 - 32 0,125 - 16 0 0 0 0 0 0 100 100 100 32 2 2 32 16 8 16.3 3,2 2,1 0,125 - 64 0,125 - 32 0,125 - 16 Примечание: *) – для фуразидина и фуразидина К предложены следующие предварительные критерии чувствительности: чувствительные ≤ 16.0 мкг/мл, промежуточные – 32.0 мкг/мл, устойчивые ≥ 64.0 мкг/мл (обоснование представленных критериев приведено в разделе обсуждение). Штаммы E. coli были высоко чувствительны к нитрофурановым препаратам, так к нитрофурантоину чувствительность проявляли 88.9% штаммов. Критерии чувствительности к фуразидину и калиевой соли фуразидина в настоящее время не разработаны, однако среднегеометрические значения МПК указанных соединений были существенно ниже, чем у нитрофурантоина, что свидетельствует об их большей антибактериальной активности. Распределение МПК нитрофурановых препаратов в отношении изученных штаммов E. coli приведено на рис. 2. Из рисунка следует, что фуразидин и фуразидина калиевая соль проявляют несколько большую активность в отношении E. coli в сравнении с нитрофурантоином, это же 5 подтверждается меньшими значениями МПК50, МПК90 и среднегеометрической МПК для первых двух препаратов. Мнения о природной чувствительности к нитрофуранам таких представителей Enterobacteriaceae как Citrobacter spp., Klebsiella spp. и Enterobacter spp., неоднозначны. В инструкциях о применении нитрофурантоина обычно приводят данные об их природной чувствительности, однако некоторые исследователи считают, что эти бактерии устойчивы [3]. По нашим результатам чувствительность к нитрофурантоину среди перечисленных бактерий не превышала 18%. В Европе в 1999 устойчивость к нитрофурантоину проявляли 38% штаммов клебсиелл, выделенных при инфекциях МВП [4], в РФ – 27.5% [5], а в настоящем исследовании устойчивыми оказались 64.7% штаммов. Такие грамотрицательные бактерии как Proteus spp., Serratia spp., Acinetobacter spp., P. aeruginosa и редкие виды неферментирующих бактерий проявили практически полную устойчивость к нитрофурантоину и фуразидину, что связано с природной резистентностью перечисленных бактерий к нитрофуранам, что согласуется с данными литературы. Нитрофураны высоко активны в отношении ряда клинически значимых грамположительных бактерий. При этом преимущества фуразидина и его калиевой соли по показателю активности в отношении грамположительных бактерий в сравнении с нитрофурантоином выражены в гораздо большей степени, чем в отношении грамотрицательных. Распределение МПК нитрофуранов в отношении стафилококков и энтерококков представлены на рис. 3 и 4. 6 В качестве практического важного наблюдения следует отметить практически полное отсутствие устойчивости к нитрофурантоину среди грамположительных бактерий. Это особенно важно при планировании лечения простатитов, поскольку при данной патологии роль грамположительной микрофлоры выше, чем при других нозологических формах инфекций МВП. Вопрос об антимикробной активности других нитрофуранов (кроме нитрофурантоина) изучен недостаточно, критерии чувствительности к ним не разработаны, в частности, это касается фуразидина. Согласно рекомендациям NCCLS при оценке чувствительности необходимо использовать нитрофурантоин и экстраполировать получаемые результаты на все нитрофураны. Однако при сопоставлении антибактериальной активности нитрофурантоина и фуразидина (особенно его калиевой соли) было установлено, что среднегеометрические значения МПК последнего в отношении грамотрицательных бактерий приблизительно в 3 раза ниже чем у нитрофурантоина, а в отношении грамположительных эти показатели ниже в 7 – 10 раз. Таким образом, очевидно, что антибактериальная активность фуразидина существенно выше, чем у нитрофурантоина. Для оценки клинического значения этого наблюдения, а также для уточнения критериев чувствительности к фуразидину необходимы данные о его фармакокинетике. Так, при однократном приеме 100 мг фуразидина в лекарственной форме «Фурамаг» концентрация активного вещества в моче в течение интервала дозирования (8 ч) колеблется в пределах 18 – 28 мкг/мл. Данных о концентрации фуразидина в моче после однократного приема стандартной дозы (50 мг), а также о наличии или отсутствии кумуляции препарата в организме в доступной литературе обнаружить не удалось. При приеме 50 мг наиболее распространенного нитрофуранового препарата – нитрофурантоина его пиковая концентрация в моче превосходит 128 мкг/мл, в течение более 1.5 ч его концентрация превосходит 32.0 мкг/мл. Эти данные обосновывают принятые для нитрофурантоина критерии чувствительности (чувствительными считаются штаммы при МПК ≤ 32.0 мкг/мл, промежуточными – при МПК = 64 мкг/мл, устойчивыми – при МПК ≥ 128 мкг/мл). Очевидно, что механический перенос на фуразидин критериев чувствительности принятых для нитрофурантоина неоправдан. В качестве предварительный критериев чувствительности к фуразидину можно принять следующие: чувствительность МПК ≤ 16.0 мкг/мл, промежуточный уровень 7 чувствительности – 32.0 мкг/мл, устойчивость ≥ 64 мкг/мл. Однако возможно, что критерии должны быть еще на одно двукратное разведение ниже. Для окончательного выбора критериев чувствительности необходимы дальнейшие исследования. Тем не менее, уже в настоящее время есть все основания рассматривать калиевую соль фуразидина в качестве эффективного средства лечения острого и рецидивирующего цистита у женщин. Применение малорастворимого фуразидина вряд ли целесообразно изза его низких концентраций в моче. Следует также остановиться на методических сложностях при оценке чувствительности к фуразидину, связанных и с его низкой растворимостью. При использовании при анализе хорошо растворимой калиевой соли фуразидина среднегеометрические значения его МПК в отношении большинства видов бактерий оказываются ниже, чем фуразидина. При исследованиях антибиотикочувствительности целесообразно использовать калиевую соль фуразидина Заключение. Частота устойчивости ведущих уропатогенов к нитрофурановым препаратам в Москве сохраняется на невысоком уровне, что позволяет рекомендовать эти средства для эмпирической терапии неосложненных инфекций мочевыводящих путей. По уровню антимикробной активности фуразидин превосходит нитрофурантоин в 3 раза в отношении грамотрицательной микрофлоры и в 7 – 10 раз в отношении грамположительной. Список литературы 1.NCCLS: Methods for dilution antimicrobial susceptibility tests for bacteria that grow aerobically; Approved Standard - Sixth edition. NCCLS document M7-A6. 2003. 2.NCCLS: Performance standards antimicrobial susceptibility testing; Twelfth information supplement. NCCLS document M100-S14. 2004. 3.Barry AL, Jones RN. Reassessment of nitrofurantoin disk susceptibility test criteria. Report to the National Committee for Clinical Laboratory Standards. December 21, 1988. 4. Daza,R.; Gutierrez,J.; Piedrola,G. Antibiotic susceptibility of bacterial strains isolated from patients with community-acquired urinary tract infections. Int.J.Antimicrob.Agents. 2001, 18, 211-215. 5. Коровина НА, Захарова ИН, Страчунский ЛС, и соавт.: Практические рекомендации по антибактериальной терапии инфекций мочевой системы внебольничного происхождения у детей. Клиническая микробиология и антимикробная химиотерапия 2002;4:337-346. 8 Подписи исполнителей Научный руководитель Заведующий лабораторией микробиологии профессор доктор мед. наук Сидоренко С.В. Ответственный исполнитель Научный сотрудник лаборатории микробиологии канд. мед. наук Иванов Д.В.