В лекции рассмотрены основные методы определения чувствительности in vitro микроорганизмов к антимикробным препаратам (диско-диффузионный, Е-тестов, методы разведения). Отражены подходы к эмпирическому и этиотропному назначению антибиотиков в клинической практике. Обсуждены вопросы интерпретации результатов определения чувствительности с клинической и микробиологической точек зрения.

В настоящее время в клинической практике существуют два принципа назначения антибактериальных препаратов: эмпирическое и этиотропное. Эмпирическое назначение антибиотиков основано на знаниях о природной чувствительности бактерий, эпидемиологических данных о резистентности микроорганизмов в регионе или стационаре, а также результатах контролируемых клинических исследований. Несомненным преимуществом эмпирического назначения химиопрепаратов является возможность быстрого начала терапии. Кроме того, при таком подходе исключаются затраты на проведение дополнительных исследований.

Однако при неэффективности проводимой антибактериальной терапии, при нозокомиальных инфекциях, когда затруднительно предположить возбудителя и его чувствительность к антибиотикам стремятся проводить этиотропную терапию. Этиотропное назначение антибиотиков предполагает не только выделение возбудителя инфекции из клинического материала, но и определение его чувствительности к антибиотикам. Получение корректных данных возможно только при грамотном выполнении всех звеньев бактериологического исследования: от взятия клинического материала, транспортировки его в бактериологическую лабораторию, идентификации возбудителя до определения его чувствительности к антибиотикам и интерпретации полученных результатов.

Вторая причина, обусловливающая необходимость определения чувствительности микроорганизмов к антибактериальным препаратам - это получение эпидемиологических данных о структуре резистентности возбудителей внебольничных и нозокомиальных инфекций. В практике эти данные используют при эмпирическом назначении антибиотиков, а также для формирования больничных формуляров.

Методы определения чувствительности к антибиотикам

Методы определения чувствительности бактерий к антибиотикам делятся на 2 группы: диффузионные и методы разведения.

При определении чувствительности диско-диффузионным методом на поверхность агара в чашке Петри наносят бактериальную суспензию определенной плотности (обычно эквивалентную стандарту мутности 0,5 по McFarland) и затем помещают диски, содержащие определенное количество антибиотика. Диффузия антибиотика в агар приводит к формированию зоны подавления роста микроорганизмов вокруг дисков. После инкубации чашек в термостате при температуре 35 о -37 о С в течение ночи учитывают результат путем измерения диаметра зоны вокруг диска в миллиметрах ().

Рисунок 1. Определение чувствительности микроорганизмов диско-диффузионным методом.

Определение чувствительности микроорганизма с помощью Е-теста проводится аналогично тестированию диско-диффузионным методом. Отличие состоит в том, что вместо диска с антибиотиком используют полоску Е-теста, содержащую градиент концентраций антибиотика от максимальной к минимальной (). В месте пересечения эллипсовидной зоны подавления роста с полоской Е-теста получают значение минимальной подавляющей концентрации (МПК).

Рисунок 2. Определение чувствительности микроорганизмов с помощью Е-тестов.

Несомненным достоинством диффузионных методов является простота тестирования и доступность выполнения в любой бактериологической лаборатории. Однако с учетом высокой стоимости Е-тестов для рутинной работы обычно используют диско-диффузионный метод.

Методы разведения основаны на использовании двойных последовательных разведений концентраций антибиотика от максимальной к минимальной (например от 128 мкг/мл, 64 мкг/мл, и т.д. до 0,5 мкг/мл, 0,25 мкг/мл и 0,125 мкг/мл). При этом антибиотик в различных концентрациях вносят в жидкую питательную среду (бульон) или в агар. Затем бактериальную суспензию определенной плотности, соответствующую стандарту мутности 0,5 по MсFarland, помещают в бульон с антибиотиком или на поверхность агара в чашке. После инкубации в течение ночи при температуре 35 о -37 о С проводят учет полученных результатов. Наличие роста микроорганизма в бульоне (помутнение бульона) или на поверхности агара свидетельствует о том, что данная концентрация антибиотика недостаточна, чтобы подавить его жизнеспособность. По мере увеличения концентрации антибиотика рост микроорганизма ухудшается. Первую наименьшую концентрацию антибиотика (из серии последовательных разведений), где визуально не определяется бактериальный рост принято считать минимальной подавляющей концентрацией (МПК) . Измеряется МПК в мг/л или мкг/мл ().

Рисунок 3. Определение значения МПК методом разведения в жидкой питательной среде.

Интерпретация результатов определения чувствительности

На основании получаемых количественных данных (диаметра зоны подавления роста антибиотика или значения МПК) микроорганизмы подразделяют на чувствительные, умеренно резистентные и резистентные (). Для разграничения этих трех категорий чувствительности (или резистентности) между собой используют так называемые пограничные концентрации (breakpoint) антибиотика (или пограничные значения диаметра зоны подавления роста микроорганизма).

Рисунок 4. Интерпретация результатов определения чувствительности бактерий в соответствии со значениями МПК.

Пограничные концентрации не являются неизменными величинами. Они могут пересматриваться, в зависимости от изменения чувствительности популяции микроорганизмов. Разработкой и пересмотром критериев интерпретации занимаются ведущие специалисты (химиотерапевты и микробиологи), входящие в специальные комитеты. Одним из них является Национальный комитет по клиническим лабораторным стандартам США (National Committee for Clinical Laboratory Standards - NCCLS). В настоящее время стандарты NCCLS признаны в мире и используются как международные для оценки результатов определения чувствительности бактерий при многоцентровых микробиологических и клинических исследованиях.

Существуют два подхода к интерпретации результатов определения чувствительности: микробиологический и клинический. Микробиологическая интерпретация основана на анализе распределения значений концентраций антибиотика, подавляющих жизнеспособность бактерий. Клиническая интерпретация основана на оценке эффективности антибактериальной терапии.

Чувствительные микроорганизмы (susceptible)

Клинически к чувствительным относят бактерии (с учетом параметров, полученных in vitro ), если при лечении стандартными дозами антибиотика инфекций, вызываемых этими микроорганизмами, наблюдают хороший терапевтический эффект.

При отсутствии достоверной клинической информации подразделение на категории чувствительности базируется на совместном учете данных, полученных in vitro , и фармакокинетики, т.е. на концентрациях антибиотика, достижимых в месте инфекции (или в сыворотке крови).

Резистентные микроорганизмы (resistant)

К резистентным (устойчивым) относят бактерии, когда при лечении инфекции, вызванной этими микроорганизмами, нет эффекта от терапии даже при использовании максимальных доз антибиотика. Такие микроорганизмы имеют механизмы резистентности.

Микроорганизмы c промежуточной резистентностью (intermediate)

Клинически промежуточную резистентность у бактерий подразумевают в случае, если инфекция, вызванные такими штаммами, может иметь различный терапевтический исход. Однако лечение может быть успешным, если антибиотик используется в дозировке, превышающей стандартную, или инфекция локализуется в месте, где антибактериальный препарат накапливается в высоких концентрациях.

С микробиологической точки зрения к бактериям с промежуточной резистентностью относят субпопуляцию, находящуюся в соответствии со значениями МПК или диаметра зон, между чувствительными и резистентными микроорганизмами. Иногда штаммы с промежуточной резистентностью и резистентные бактерии объединяют в одну категорию резистентных микроорганизмов.

Необходимо отметить, что клиническая интерпретация чувствительности бактерий к антибиотикам является условной, поскольку исход терапии не всегда зависит только от активности антибактериального препарата против возбудителя. Клиницистам известны случаи, когда при резистентности микроорганизмов, по данным исследования in vitro , получали хороший клинический эффект. И наоборот, при чувствительности возбудителя может наблюдаться неэффективность терапии.

В определенных клинических ситуациях, когда недостаточно результатов исследования чувствительности обычными методами, определяют минимальную бактерицидную концентрацию.

Минимальная бактерицидная концентрация (МБК) - наименьшая концентрация антибиотика (мг/л или мкг/мл), которая при исследовании in vitro вызывает гибель 99,9% микроорганизмов от исходного уровня в течение определенного периода времени.

Значение МБК используют при терапии антибиотиками, обладающими бактериостатическим действием, или при отсутствии эффекта от антибактериальной терапии у особой категории больных. Частными случаями для определения МБК могут быть, например, бактериальный эндокардит, остеомиелит или генерализованные инфекции у пациентов с иммунодефицитными состояниями.

В заключение хотелось бы отметить, что на сегодняшний день не существует методов, которые позволили бы с абсолютной достоверностью прогнозировать клинический эффект антибиотиков при лечении инфекционных болезней. Однако, данные результатов определения чувствительности могут служить хорошим ориентиром клиницистам для выбора и коррекции антибактериальной терапии.

Таблица 1. Критерии интерпретации чувствительности бактерий

Идея челночного бега разработана датчанином Йенгсом Бенгсбо и состоит из интенсивной интервальной физической нагрузки (интервальный тест на выносливость, ключевое слово «интенсивной») и способности восстанавливаться после её выполнения (интервальный тест восстановления, опять же после интенсивной физической нагрузки), а при снятии показаний ЧСС еще и определять индивидуальные особенности организма спортсмена в аэробном (в большей степени) и анаэробном режиме.

Йо-Йо тест:

Фишками обозначают три линии (см.фото). 5 метров для восстановления и 20 метров для бега. Тест включает в себя бег между фишек, расположенных на удалении 20 метров друг от друга, туда и обратно. Старт по команде. Время между сигналами, т.е время для прохождения 40 метрового отрезка постепенно сокращается в зависимости от уровня. Время между отдыхом и основным бегом составляет 5 или 10 секунд в зависимости от разновидности Йо-йо теста. Спортсмен начинает тест с маленького уровня, где поочередно с отдыхом проходит отрезки за определенное время. Потом наступает следующий уровень, где количество отрезков на уровне увеличивается, а время прохождения отрезка в 40 метров уменьшается и повышается скорость бега. Т.е спортсмены неоднократно, без остановки выполняют рывки с восстановлением, и с повышением уровня. Время, положенное для прохождения отрезка уменьшается. Игрок сходит с Йо-йо теста, когда он уже не будет успевать проходить отрезки за положенное время. Концом Йо-йо теста является общее расстояние, которое спортсмен пробежал до схода с дистанции.

Отлично: Скорость 19 - 20 км/ч Дистанция: > 2320 м. Кол-во сорокаметровых отрезков: >58
Очень хорошо: Скорость 18-19 км/ч Дистанция: >2000 м. Кол-во сорокаметровых отрезков: >50
Хорошо: Скорость 17-18 км/ч Дистанция: >1680 м. Кол-во сорокаметровых отрезков: >42
Плохо: Скорость 16-17 км/ч Дистанция: >1360 м. Кол-во сорокаметровых отрезков: >34
Очень плохо: Скорость 15-16 км/ч Дистанция: >1040 м. Кол-во сорокаметровых отрезков: >26

Идея тестирования нивелируется или, можно сказать, дискредитируется нежеланием футболистов его проходить или формальным подходом к участию в нем. Основная масса игроков проходит 40-метровые отрезки так и не выходя на максимальное значение ЧСС, а когда наступает порог, при пересечении которого необходимо прикладывать усилия, они просто сходят с дистанции. Считают, что лишний раз напрягаться не имеет смысла: «Ко мне какие претензии, я пробежал».

Особенно таким умозаключениям подвержены опытные футболисты. Поэтому 75 % результатов Йо-Йо теста после проведения в российских командах можно выбрасывать в мусорную корзину, поскольку они не несут никакой информативности, а даже наоборот сбивают с толку своими результатами и уводят тренерский состав и врачей команд не в том направлении относительно функциональной готовности игроков команды.

Последние Новости о спортивной медицине.

Курсы повышения квалификации по программе «Спортивная психология». Июнь 2019 год.

АНО ДПО "Национальный институт биомедицины и спорта"

Новый футбольный клуб ищет врача команды. Срочно.

Новости о спортивной медицине, интересные вам:

Определены ключевые факторы успеха на Чемпионате мира по регби

Проведя ряд исследований, британские спортивные врачи пришли к выводу, что залогом успеха команд по регби на Чемпионате мира с 1987 по 2007 г. являлись антропометрические показатели игроков, а именно 1535

Лекция, реферат. Методы определения чувствительности микроорганизмов к антибиотикам - понятие и виды. Классификация, сущность и особенности.

Оглавление книги открыть закрыть

1. Фармацевтическая микробиология. Предмет и задачи фармацевтической микробиологии.
2. Фармация и фармацевтика: история возникновения и развития.
3. Лекарственное средство: определение, классификация.
4. Состав лекарственных средств | фармацевтическая субстанция, вспомогательное вещество.
5. Оригинальные и генерические лекарственные средства. Наименование лекарственных средств.




10. Действие повреждающих факторов на микроорганизмы. Влияние температурного фактора и его использование в фармацевтике.
11. Действие излучения на микроорганизмы, типы излучения.
12. Влияние на микроорганизмы химических повреждающих факторов
13. Стерилизация. Уровень гарантии стерильности (SAL). Критерии выбора метода стерилизации.
14. Термическая и химическая стерилизация
15. Контроль эффективности работы стерилизующих устройств.
16. Промышленная дезинфекция
17. Дезинфектанты и антисептики. Требования, предъявляемые к химическим дезинфектантам и антисептикам.
18. Консерванты и их использование в фармацевтическом производстве

В настоящее время разработаны компьютеризованные системы , автоматически проводящие выделение бактерий из исследуемых образцов и определяющие их чувствительность к различным ЛС. Их основное достоинство - освобождение персонала бактериологических лабораторий от большого объёма рутинных исследований и чёткая стандартизация полученных результатов.

Широкое распространение этих устройств в отечественной практике ограничивает их стоимость. Среди более доступных методов наибольшее распространение нашли система Alamar и Е-тест , совмещающие в себе достоинства метода серийных разведений и метода дисков.

Новые методы определения чувствительности бактерий к химиопрепаратам. Автоматические системы учёта результатов метода серийных разведений">

Автоматические системы учёта результатов метода серийных разведений (например, Baxter MicroScan AutoSCAN-4) - автоматизированные инкубационные системы со встроенными фотометрами, нефелометрически регистрирующими рост бактерий или его отсутствие через 24 ч после внесения микроорганизмов в лунки микропанелей. Принцип действия основан на учете разницы оптической плотности среды в лунках, где есть рост бактерий, и в лунках, где его нет. В настоящее время разработаны устройства (например, VITEK), позволяющие получить результаты уже через 4-10 ч.

Система Alamar представляет собой панель с лунками, в каждую помещены диски из фильтровальной бумаги, содержащие различные концентрации антимикробных препаратов и пропитанные индикатором Alamar Blue. После внесения в лунку бактерий диск синеет, а при их дальнейшем росте его окраска меняется на розовую. Порядок размещения дисков в лунках соответствует двойным серийным разведениям препарата. Последняя лунка с синим диском, предшествующая лункам с порозовевшими дисками, соответствует МИК препарата.

Е-тест [от англ. ellipse, эллипс, так как при наличии чувствительности образуется зона задержки роста эллиптической формы] - модификация метода дисков, но вместо последних используют полоски из фильтровальной бумаги, пропитанной различными концентрациями препаратов, каждая из этих зон имеет соответствующую маркировку. Полоски помещают на поверхность агара. Если бактерии чувствительны к действию препарата, вокруг участков полоски, содержащих его ингибирующие концентрации, образуется эллипсовидная зона. Её форма обусловлена действием сразу нескольких концентраций препарата. МИК соответствует участок полоски, где её пересекает граница зоны задержки роста.

Е-тест (Etest ) — хорошо продуманный метод для определения антибиотикочувствительности в лабораториях всего мира. Он широко применяются в изучении резистентности как в диагностических, так и в испытательных клиниках. Тест представляет собой количественный метод определения МИК противогрибковых и антибактериальных препаратов для инфекционных агентов, в том числе септических, что особенно важно для тяжелых больных. В этом методе в настоящий момент насчитывается 100 с лишним антибиотиков для тестирования ряда аэробных бактерий и привередливых организмов, таких как пневмококки, гемофильные микроорганизмы, H.pylori, менингококки, гонококки, анаэробны, грибы, и микобактерии. Е-тест дает возможность рационального использования антибиотиков, обеспечивающих наилучший результат для пациентов, а так же для коррекции схемы лечения после эмпирического назначения препаратов. Тест чрезвычайно важен для определения дозы антибиотика у пациентов с топографически труднодоступной локализацией очага инфекции (нр. эндокардит), при некоторых внутрибольничных инфекциях, хронических инфекциях и у пациентов с иммунодефицитом.

Е-тест — уникальная запатентованная техника. Его принцип состоит в том, что на пластиковую тест-полоску нанесены последовательные разведения антибиотика от меньшего к большему и позволяет точно определить, по меньшей мере, по 15-ти разведениям антимикробную активность бактериальных агентов как прихотливых так и нет.

Процедура проведения теста проста, стрип с реагентом кладется на поверхность засеянного агара из стандартного разведения. После инкубации результат считывается по нанесенной на пластинку шкале разведений по месту пересечения зоны задержки роста, виде эллипса, с тест-полоской.

Е-тест имеет ряд преимуществ в контроле резистентности, т. к. он содержит градиент концентраций, способный показать малейшие изменения чувствительности. Ширина градиента концентраций этого теста покрывает вариации чувствительности микроорганизмов и определяет как низкий, так и высокий уровни резистентности.

Это наиболее чувствительный тест на сегодня. Е-тест — это макрометод, который может быть легко внедрен в лабораторию для определения чувствительности. В эру открытия все новых инфекций и возрастающей резистентности микроорганизмов к антибактериальным препаратам, Е-тест признан во всем мире как важнейшая инновация в определении антимикробной активности.

В каталоге Биомерье 2013 года на стр. 33 - 36 представлен вполный перечень Е-тестов (100 наименований):

• Противобактериальные
• Противогрибковые
• Противотуберкулезные
• На определение полирезистентности

	Наименование	Кат. №
	противогрибковый	20306
		19364
		20307
		20457
		21040
		21053
		21055
		19361
		19362
	Упаковка из фольги содержит картридж из пенного материала с 30 стрипами и влагопоглотитель; хранить 2-8°С или при контролируемой комн. t°С	19363
	упаковка представляет собой блистер (пластиковая секционная упаковка), состоящий из 10 ячеек, каждая из которых содержит по 3 стрипа (противобактериальные). Хранение при -20°С	19365
	Упаковка представляет собой блистер (пластиковая секционная упаковка), состоящий из 10 ячеек, каждая ячейка содержит по 3 стрипа (противобактериальные). Хранение при -20°С	19366
	Упаковка представляет собой блистер (пластиковая секционная упаковка), состоящий из 10 ячеек, каждая из которых содержит по 3 стрипа (противобактериальные). Хранение при -20°С	19359
	Упаковка из фольги содержит картридж из пенного материала с 30 стрипами и влагопоглотитель; хранить 2-8°С или при контролируемой комн. t°С	19371
	Упаковка из фольги содержит картридж из пенного материала с 30 стрипами и влагопоглотитель; хранить 2-8°С или при контролируемой комн. t°С	19375
	Упаковка из фольги содержит картридж из пенного материала с 30 стрипами и влагопоглотитель; хранить 2-8°С или при контролируемой комн. t°С	19374
	Упаковка из фольги содержит картридж из пенного материала с 30 стрипами и влагопоглотитель; хранить 2-8°С или при контролируемой комн. t°С	19373
	Упаковка представляет собой блистер (пластиковая секционная упаковка) из 10 ячеек, каждая ячейка содержит по 3 стрипа (противобактериальные). Хранение при -20°С	19372
	Упаковка представляет собой блистер (пластиковая секционная упаковка) из 10 ячеек, каждая ячейка содержит по 3 стрипа (противобактериальные). Хранение при -20°С	19370
	Упаковка из фольги содержит картридж из пенного материала с 30 стрипами и влагопоглотитель; хранение 2-8°С или при контролируемой комн. t°С	19360