Инновационные технологии, применяемые в медицинской практике при лечении травм опорно-двигательного аппарата, в частности при переломах длинных костей, привели к появлению новых различных методов оперативного лечения. С каждым годом повышается количество хирургической помощи при получении пациентами различных переломов. Надежная стабилизация, ранняя активация и укорочение сроков нетрудоспособности сегодня возможны только с использованием металлоконструкций, которые повышают риск инфекционных осложнений. Частота последних достигла 5,9–13,6 %, что является основной и наиболее затратной медицинской проблемой с социально значимыми потерями и возникновением инвалидизации. Генерализация остеомиелитной инфекции может привести к сепсису и летальному исходу [1–3]. Стоимость лечения пациента с остеомиелитом в Великобритании составляет 30 до 50 тысяч долларов [4]. На лечение больных с осложнениями в травматологии и ортопедии, в том числе больных с остеомиелитом, в США в текущем 2020 г. планируется потратить 1,620 млрд долларов [5].
Среди возбудителей остеомиелитов по частоте на первом месте стоят Staphylococcus aureus и коагулазонегативные стафилококки (КНС), главным образом это Staphylococcus epidermidis [6; 7]. В случаях выделения из очага остеомиелита метициллинорезистентных штаммов стафилококков, частота которых в отделениях ОРИТ может достигать 88,9 %, возникает проблема подбора антибиотиков [8]. Резистентность к антибактериальным препаратам возникает по разным причинам, в том числе из-за нерационального назначения препаратов, снижения иммунного ответа макроорганизма [9; 10]. Чаще всего наблюдается нарушение сроков применения, число которых доходит до 35 % [11; 12].
Целью данного исследования явилось изучение основного возбудителя остеомиелита и его чувствительности к некоторым группам антимикробных препаратов в Республике Казахстан.
Материалы и методы исследования
Исследование проведено с соблюдением этических принципов медицинских исследований согласно Хельсинкской декларации Всемирной медицинской ассоциации.
Объектом исследования послужили мазки из раневого отделяемого, свищевого канала, а также отобранный биоматериал после оперативного вмешательства в случае повторной ревизии сустава или его замены. Исследовались все пациенты, поступившие с хроническим остеомиелитом в РГП «Научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии» г. Нур-Султан за период 2017–2018 гг., которые обращались изо всех регионов Казахстана.
Биоматериал исследовался общепринятыми методами, обязательно его подвергали количественному бактериологическому исследованию. Бактериологическое исследование проводили согласно протоколу исследования (окраска мазков по Граму, посев на твердые пластинчатые среды с дальнейшей идентификацией выделенных микроорганизмов проводили классическим бактериологическим методом по изучению морфологических, культуральных и биохимических свойств. Антибиотикочувствительность выделенных штаммов определяли методом стандартных дисков в соответствии с клиническими рекомендациями [13]. Полученные данные обработаны методом вариационной статистики.
Результаты исследования и их обсуждение
Проведенное нами в течение данного времени исследование этиологии инфекций остеомиелитов после оказания травматологической и ортопедической помощи пациентам показало следующее. В 2017 г. проведено 966 исследований биоматериала с данной нозологической формой, из них отрицательных результатов получено 13, что составляет 1,3 %. В 2018 г. проведено 967 исследований, выявлено 310 (32 %) отрицательных результатов. В 2017 г. стафилококков выделено – 722 (75,7 %), в 2018 г. – 464 (70,6 %) от общего количества всей идентифицированной микрофлоры. За два исследуемых года в раневом отделяемом был выделен 21 вид микроорганизмов, однако ведущую роль в послеоперационных осложнениях играли 4 основных вида: Staphylococcus аureus, Staphylococcus epidermidis, Pseudomonas aeruginosa, E. сoli, что представлено в табл. 1.
За два исследуемых года из раневого отделяемого пациентов, страдающих остеомиелитом, наиболее часто высевался стафилококк (в 77,88 % посевов), из которых лидирующее место занимает Staphylococcus аureus (табл. 1). Выделение этого возбудителя из раневого отделяемого пациентов в 2017 г. составило 44,7 %, в 2018 г. – 50,5 %. Наши исследования подтвердили ведущее значение золотистого стафилококка в этиологии возникновения хронических остеомиелитов у взрослых.
Анализ чувствительности основных антибиотиков, которые были использованы в работе лаборатории, показал высокий уровень чувствительности Staphylococcus аureus к большинству антимикробных препаратов. Самая низкая чувствительность установлена к группе пенициллинов, так, чувствительность к амоксиклаву выявлена у только 31,9 % штаммов в 2017 г. и у 28 % в 2018 г. К оксациллину наблюдали значительно большую чувствительность: 81 % – в 2017 г. и 79 % – в 2018 г. Вместе с тем чувствительность к амоксиклаву и оксациллину за исследуемый период незначительно снизилась (на 3,9 % и 2 % соответственно) (табл. 2).
К группе цефалоспоринов в наших исследованиях проявилась более высокая чувствительность, чем к первой группе антибиотиков (пенициллины). Так, к цефазолину (I поколение) в 2017 г. были чувствительны 85,3 % штаммов и в 2018 г. – 83,4 %. К цефтриаксону (III поколение) чувствительность в 2017 г. проявили 92,3 % штаммов и 91,1 % соответственно в 2018 г. В этой группе антибиотиков самая высокая чувствительность проявилась к цефепиму (IV поколение цефалоспоринов): 98 % – в 2017 г. и 97,5 % – в 2018 г. В данной группе антибиотиков также прослеживается незначительное динамичное снижение чувствительности (цефазолин на 1,9 %, цефтриаксон на 1,2 % и цефепим на 0,5 %) в среднем на 1,2 % в год.
Таблица 1
Основные возбудители остеомиелита за 2017–2018 гг.
|
Наименование микроорганизмов |
2017 г. |
2018 г. |
Всего |
|||
|
абс. |
% |
абс. |
% |
абс. |
% |
|
|
Staphylococcus aureus |
426 |
44,7 |
332 |
50,5 |
758 |
47,08 |
|
Staphylococcus еpidermidis |
286 |
30,01 |
129 |
19,6 |
415 |
27,8 |
|
Pseudomonas aeruginosa |
90 |
9,4 |
82 |
12,5 |
172 |
10,7 |
|
Escherichia coli |
42 |
4,4 |
37 |
5,6 |
79 |
4,9 |
|
Др. микроорганизмы |
109 |
11,49 |
77 |
11,8 |
186 |
9,52 |
|
Итого |
953 |
657 |
1610 |
|||
Таблица 2
Антибиотикочувствительность Staphylococcus аureus за 2017–2018 гг.
|
Микроорганизмы |
Годы |
ИТОГО |
||||
|
2017 |
2018 |
|||||
|
абс. |
%М ± m |
абс. |
%М ± m |
абс. |
%М ± m |
|
|
Оксациллин |
200 |
81 ± 2,2 |
200 |
79 ± 2,2 |
400 |
80 ± 1,6 |
|
Амоксиклав |
47 |
31,9 ± 2,7 |
100 |
28 ± 2,5 |
147 |
29,9 ± 1,8 |
|
Ванкомицин |
100 |
100 ± 0 |
300 |
100 ± 0 |
400 |
100 ± 0 |
|
Цефазолин |
292 |
85,3 ± 1,3 |
325 |
83,4 ± 2,06 |
617 |
84,4 ± 1,46 |
|
Цефтриаксон |
292 |
92,3 ± 1,5 |
325 |
91,1 ± 1,5 |
617 |
91,7 ± 1,1 |
|
Цефепим |
100 |
98 ± 0,8 |
200 |
97,5 ± 0,8 |
300 |
97,75 ± 0,59 |
|
Ципрофлоксацин |
200 |
86 ± 2,03 |
300 |
83 ± 2,08 |
500 |
84,5 ± 0,8 |
|
Левофлоксацин |
200 |
96 ± 1,1 |
300 |
95 ± 1,2 |
500 |
95,5 ± 0,8 |
|
Гентамицин |
200 |
90 ± 1,7 |
325 |
89,5 ± 1,7 |
525 |
89,75 ± 1,2 |
|
Амикацин |
200 |
96 ± 1,1 |
200 |
95,5 ± 1,1 |
400 |
95,5 ± 0,8 |
|
Имипенем |
100 |
100 ± 0 |
200 |
99 ± 0,55 |
300 |
99,5 ± 0,28 |
|
Всего |
292 |
|
325 |
|
617 |
|
В группе фторхинолонов чувствительность была изучена к двум препаратам: ципрофлоксацин и левофлоксацин. В 2017 г. чувствительность к ципрофлоксацину была у 86 % штаммов, и в 2018 г. она снизилась до 83 %. Значительно лучшая чувствительность проявилась к левофлоксацину: 96 % – 2017 г., 95 % – 2018 г. Прослеживается снижение чувствительности и к данной группе антибактериальных препаратов (к ципрофлоксацину на 3 % и к левофлоксацину на 1 %) в среднем на 2 %.
Следующая группа антибиотиков, к которым была изучена чувствительность золотистого стафилококка – это аминогликозиды. Она изучалась на двух его представителях: гентамицин и амикацин. К гентамицину проявилась чувствительность в 90 % случаев в 2017 г. и 89,5 % – в 2018 г. К амикацину в 2017 г. имели чувствительность 96 % штаммов, а в 2018 г. Staphylococcus аureus был чувствителен в 95,5 %. В данной группе препаратов имеет место одинаковое снижение чувствительности за 2 исследуемых года на 0,5 %.
Карбапенемы представлены одним видом антибиотика – имипенемом, к которому в 2017 г. была 100 % чувствительность золотистого стафилококка, и она снизилась в 2018 г. на 1 % и достигла 99 %.
Стабильно высокой и неизменной 100 % чувствительность Staphylococcus аureus была в течение двух лет в группе трициклических гликопептидов, которая представлена одним представителем – ванкомицином, что доказывает его редкое, т.е. резервное применение в случаях выявления MRSA (methicillin-resistant Staphylococcus aureus – метициллин-устойчивый золотистый стафилококк).
Таким образом, прослеживая динамику чувствительности золотистого стафилококка, выделенного у больных с хроническим остеомиелитом, за 2017–2018 гг., можно предположить, что эмпирическое лечение цефалоспоринами возможно, за исключением препаратов I поколения, предпочтительны цефалоспорины III и IV поколений, к которым стабильно сохраняется высокая чувствительность.
Средние значения антибиотикограммы к Staphylococcus аureus за 2017–2018 гг.
К группе фторхинолонов имеется переменная чувствительность, что касается ципрофлоксацина (чувствительны 84,5 % штаммов), то его можно использовать только после получения результата бактериологического исследования при его чувствительности к данному препарату, в качестве эмпирической терапии может быть использован левофлоксацин, к которому сохраняется стабильно высокая чувствительность – 95,5 %.
К аминогликозидам (гентамицин и амикацин) сохранилась стабильно высокая чувствительность в течение двух исследуемых лет, что доказывает их возможность применения в эмпирической терапии.
Выводы
Штаммы были восприимчивы ко всем антибиотикам в соответствии с руководящими принципами тестирования чувствительности (EUCAST 2014), кроме пенициллинов.
Выделенные микроорганизмы, генетически относящиеся к виду Staphylococcus аurеus, в наших исследованиях проявили высокую чувствительность к имипенему (95–100 %), аминогликозидам (гентамицин и амикацин 89,75–95,5 %), фторхинолонам (ципрофлоксацину и левофлоксацину (86–95,5 %).
Группа трициклических гликопептидов, которая представлена ванкомицином, может использоваться в качестве резервного применения в случаях выявления MRSA (methicillin-resistant Staphylococcus aureus – метициллин-устойчивый золотистый стафилококк).
Цефалоспорины III–IV поколения используем для лечения, их показатели 91,7–97,75 %, чего нельзя сказать про цефалоспорины I поколения, их использование целесообразно после бактериологического исследования.
Из всех исследуемых антибактериальных препаратов самой низкой эффективностью в отношении Staphylococcus аureus обладали пенициллины: амоксиклав (чувствительны 29,9 % штаммов) и оксациллин (чувствительны 80 % штаммов).
Сходством с международными литературными данными и проведенными нами исследованиями в Республике Казахстан явилось выделение золотистого стафилококка в 50 % случаев, как наиболее частого этиологического фактора. Различие наших исследований выявлено в обнаружении метициллин-резистентных штаммов золотистого стафилококка в 15 % случаев, что в 3 раза меньше международных данных и более чем в 2 раза – российских.