Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Микробиологическое обоснование сочетанного действия мирамистина и антибиотиков при стафилококковой раневой инфекции
ВАК РФ 03.00.07, Микробиология
Автореферат диссертации по теме "Микробиологическое обоснование сочетанного действия мирамистина и антибиотиков при стафилококковой раневой инфекции"
МИНИСТЕРСТВО ОХРАНЫ ЗДОРОВЬЯ УКРАИНЫ
ХАРЬКОВСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ МИКРОБИОЛОГИИ И ИММУНОЛОГИИ ИМ. И.И. МЕЧНИКОВА
ПАВЛОВА НАТАЛЬЯ ВИКТОРОВНА
1 и V
; - УДК: 579.252.55i616.98:579.861.2-001.4:615.28-33
МИКРОБИОЛОГИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ СОЧЕТАННОГО ДЕЙСТВИЯ МИРАМИСТИНА И АНТИБИОТИКОВ ПРИ СТАФИЛОКОККОВОЙ РАНЕВОЙ ИНФЕКЦИИ
03.00.07. - микробиология
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук
Харьков - 2000
Диссертация - рукопись
Работа выполнена в Крымском государственном медицинском университете им. С.И. Георгиевского.
Научный руководитель:
доктор медицинских наук, профессор Кривошеин Юрий Семенович
заведующий кафедрой микробиологии Крымского государственного медицинского университета
Официальные оппоненты:
доктор медицинских наук, профессор Палий Гордей Кондратьевич
заведующий кафедрой микробиологии, вирусологии и иммунологии Винницкого государственного медицинского университета им. М.И. Пирогова
доктор медицинских наук, старший научный сотрудник Бабич Евгений Михайлович заведующий лабораторией капельных инфекций Харьковского научно-исследовательского института микробиолог ии и иммунологии им. И.И. Мечникова МОЗ Украины.
Ведущая организация: научно-исследовательский институт эпидемиологии и инфекционных заболеваний им. Л.В. Громашевского МОЗ Украины, г. Киев.
Защита состоится "__"_____2000 г. в__часов на
заседании специализированного ученого совета Д. 64.618.01 при Харьковском научно-исследовательский институт микробиологии и иммунологии им. И.И. Мечникова МОЗ Украины (61057, г. Харьков, ул. Пушкинская, 14,).
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Харьковского научно-исследовательский институт микробиологии и иммунологии им. И.И. Мечникова по адресу: г. Харьков, ул. Пушкинская, 14.
Автореферат разослан "_"_2000 г.
Учений секретарь
специализированного ученого совета,
кандидат медицинских наук И.Ю. Кучма
Общая характеристика работы Актуальность темы
В течение последних десятилетий вопросы профилактики и лечения гнойно-воспалительных заболеваний не снижают своей актуальности. Связано это с широким распространением возбудителей гнойно-воспалительных процессов, неуменьшающейся частотой заболеваний и увеличением числа процессов с хроническим течением, рецидивами и суперинфекцией [Абаев Ю.К., 1993; Гамалея И.Г., 1983; Колуканов И.Е.,1994; Кудянов В.Г.,1994; Меньшиков Д.Д., 1993].
Продолжающееся доминирование патогенного стафилококка среди возбудителей внутрибольничных инфекций и преобладание его в микрофлоре гнойных ран приобретают особую актуальность в хирургии. Этому способствует и особенность гнойной раны, которая имеет ограничительный воспалительный барьер, препятствующий проникновению антибиотиков в гнойно-воспалительный очаг [Афиногенов Г.Е., 1987; Бакиров А.Б.,1994; Васина Т.А., 1994; Гай-даш И.С.,1999; Конычев A.B., 1991, Hiromatsu К., 1997].
В лечебных учреждениях наблюдается селекция "госпитальных" штаммов стафилококков, характеризующихся множественной лекарственной резистентностью. Объясняется это не только концентрацией в лечебных учреждениях восприимчивых лиц с ослабленной иммунной системой в результате различных заболеваний операционных вмешательств или возрастных особенностей, но и длительным и неэффективным лечением с помощью антибактериальных препаратов [Адарченко A.A., 1991; Бухарин О.В. и др., 1994; Гусев Е.Ю.,1993; Леоньева А.Г. и др.,1992; Кукулянский A.A., 1991;].
Традиционно применяемая антибиотикотерапия в лечении гнойно-воспалительных заболеваний стафилококковой этиологии имеет ряд недостатков таких как, быстрое развитие устойчивости к применяемому препарату у бактерий, подавление иммунной системы организма, что наряду с наличием большой группы патогенных факторов возбудителя приводит к длительному течению заболеваний [АрцимовичН.Г.,1992; Гусев Е.Ю.,1993; Зуева B.C., 1992; Габиссония Т.Г., 1993; Палий Г.К., 1997; Позур В.К.,1994.].
Трудность лечения гнойно-воспалительных процессов, обусловленных стафилококком, определяет поиск новых средств и подходов к лечению. Появление синтетических поверхностно-активных веществ (ПАВ) открыло новые возможности в лечении гнойно-воспалительных процессов и их профилактике [Афиногенов Г.Е., 1990; Виевский А.Н., 1993; Красильников А.П.,1992; Палий Г.К., 1997].
Широко применяемые в последи ее десятилетия синтетические ПАВ не только обладают выраженным антибактериальным действием, но и усиливают антимикробное влияние антибиотиков, а некоторые антисептики эли-
минируют плазмиды лекарственной резистентности, подавляют конъюгаци-онную и трансдукционную передачу R-фактора. Часть антисептиков обладает иммуностимулирующим влиянием на микроорганизмы [Афиногенов Г.Е., 1990; Зуева B.C., 1992;Ковальчук В.П., 1993].
С применением антисептиков открываются и новые возможности в борьбе с лекарственной устойчивостью микроорганизмов [Гудзь О.В., 1983; Дютей И.В.,1992; Елисеев С.А., 1991; Позур В.К., 1992]. Использование ПАВ, влияющих на иммунную систему организма, может уменьшить или предотвратить иммунно-депрессивное воздействие антибиотикотерапии.
Выбор антисептика мирамистина, относящегося к группе катионных поверхностно-активных веществ, обусловлен не только широким антибактериальным действием, но и имммунокоррегирующим, а также усилением антимикробного действия некоторых антибиотиков. Применение мирамистина в сочетании с антибиотиками, возможно, позволит разрешить некоторые аспекты отрицательного воздействия антибиотикотерапии, формирования устойчивости у бактерий к применяемым препаратам, а также снизить лечебную дозу антибиотика.
Связь работы с научными программами, планами темами.
Работа выполнена в рамках программы научных исследований Крымского медицинского Государственного университета им. С.И. Георгиевского и согласно плану научных исследований по теме "Поверхностно-активные вещества и их применение в биологии и медицине", регистрационный № 01.91.0009707.
Цель исследования:
Целью настоящей работы является микробиологическое обоснование возможности применения антисептика мирамистина в сочетании с антибиотиками для профилактики и лечения стафилококковой раневой инфекции.
Задачи исследования
Для достижения цели поставлены следующие задачи.
1. Изучить антистафилококковую активность мирамистина в отношении антибиотикорезистентных и антибиотикочувствительных штаммов стафилококков.
2. Исследовать in vitro влияние сочетанного применения различных антибиотиков с мирамистином в отношении чувствительных и антибиотикоус-тойчивых штаммов стафилококков.
3. Определить влияние мирамистина на плазмиды лекарственной резистентности и некоторые плазмиды патогенности.
4. Изучить возможность снижения формирования лекарственной устойчивости у антибиотико-чувствительных стафилококков при действии на них пенициллина в сочетании с мирамистином.
5. Исследовать эффективность сочетанного применения антибиотико-терапии с мирамистином в условиях экспериментальной стафилококовой раневой инфекции и в клинике.
Научная новизна
В условиях эксперимента in vivo впервые применено сочетание антиби-отикотерапии с антисептиком мирамистином с целью снижения формирования резистентности у стафилококков к лекарственным препаратам.
Доказано, что антисептик мирамистин не обладает элиминирующими свойствами на R-, F-, Н1у- и Col-плазмиды. И вместе с тем, он уменьшает передачу этих плазмид при генетических рекомбинациях.
Экспериментально впервые показано положительное влияние сочетания мирамистина с неполной терапевтической дозой антибиотика на заживление гнойных ран и некоторые показатели неспецифической резистентности организма.
Выявлено иммуннодепрессивное воздействие бензилпенициллина на активность миелопероксидазы нейтрофильных гранулоцитов при местном использовании антибиотика. Отмечено иммунокоррегирующее влияние на это действие сочетания неполной дозы антибиотика с мирамистином.
Практическая ценность
Полученные результаты экспериментальных исследований позволяют рекомендовать для использования в практическом здравоохранении сочетание антибиотиков в неполной терапевтической дозе с антисептиком мирамистином для профилактики и лечения гнойно-воспалительных раневых ослож-ненений стафилококковой этиологии.
Добавление 0,01% раствора мирамистина к антибиотикам следующих групп: беталактамные антибиотики (бензилпенициллин, ампициллин, окса-циллин, метициллин), тетрациклин, стрептомицин, ристомицин, полимиксин - усиливает антимикробный эффект антибиотиков в несколько раз в отношении стафилококковой инфекции за счет повышения проницаемости клеточных барьеров под воздействием антисептика.
Более выраженное усиление антибактериального эффекта антибиотиков различного механизма действия проявляется на резистентные штаммы бактерий по сравнению с чувствительными. Этот эффект не зависит от хромосомного или плазмидноготипа резистентности микроорганизмов.
Использование антибиотика пенициллина, взятого в 0,5 терапевтической дозы, в сочетаннии с мирамистином способствует быстрой ликвидации гнойного процесса, заживлению ран в ранние сроки, предупреждает формирование и накопление антибиотикорезистентных штаммов стафилококков в условиях организма, стимулирует поглатительную и бактерицидную активность нейтрофилов в ранние сроки (3 сутки), предупреждая их гиперактива-
цию. Кроме того, мирамистин снимает иммунодепрессивное влияние антибиотика на фагоцитарную активность нейтрофилов и функциональное состояние их бактерицидых систем.
По полученным результатам издано методическое письмо "Сочетанное применение мирамистина и антибиотиков для профилактики и лечения стафилококковой раневой инфекции" и оформлено два акта внедрения.
Индивидуальный вклад исследователя
Автор самостоятельно провела анализ литературных источников по данной теме. Основной объем исследований экспериментальной части работы был выполнен лично автором, проведен анализ полученных данных и статистическая обработка полученных результатов, а также оформление работы.
Аппробання результатов диссертации
Основные положения диссертационной работы были представлены и обсуждены на проблемной комиссии по микробиологии, инфекционным и кожно-венерическим заболеваниям Крымского медицинского университета им. С.И. Геогиевского (1993-1999 гг.); на научно-практических конференциях в г. Луганске (1992 г.) и г. Харькове (1993 г.).
Публикации.
По материалам диссертации опубликовано 11 работ, из которых: 4 -статьи в журналах, 2 - в сборнике материалов научно-практических конфе-реций, 3 - в сборнике научных трудов, 2 - депонированы в ГНТБ; издано методическое письмо.
Структура и объем диссертации
Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, которые включают обзор литературы, главу материалов и методов исследований, 2 глав собственных исследований, а также заключения и выводов. Диссертация выполнена на 123 страницах машинонописного текста, иллюстрирована 16 таблицами и 6 рисунками. Библиографический указатель включает более 200 источников литературы.
Материалы и методы исследования
1. В качестве исследуемых культур микроорганизмов были использованы клинические штаммы стафилококков, выделенные из отделяемого гнойных послеоперационных ран больных хирургических отделений клинической больницы N7, Луговской клинической больницы г. Симферополя и от здоровых носителей студентов Крымского медицинского института, штаммы Е. coli, выделенные из ран этих же больных, а также штамм S. aureus 209 Р, из музея кафедры микробиологии Крымского медицинского университета им. С.И. Георгиевского.
Все выделенные штаммы стафилококков в количестве 150 перед исследованием проверяли на наличие пигмента и ферментов патогенности по стандартным методикам и определяли чувствительность к антибиотикам двумя способами: методом диффузии в агар и методом серийных разведений.
Антибактериальную активность мирамистина и формирование антибактериальной резистентности у стафилококков исследовали согласно стандартных методик.
Изучение сочетанного действия мирамистина с антибиотиками проводили в два этапа: 1) in vitro на уровне микроорганизмов и 2) in vivo - на экспериментальных животных.
На первом этапе в качестве тест культур микроорганизмов были использованы клинические штаммы стафилококков, выделенные из гнойных ран больных хирургических отделений, от здоровых носителей и музейный штамм S. aureus 209Р.
На втором этапе осуществляли моделирование экспериментальной стафилококковой инфекции на белых беспородных крысах самцах в межлопаточной области по общепринятой методике.
2. Для проведения экспериментального исследования на животных были взяты 4 группы белых беспородных крыс-самцов массой 190±б=5,6 грамм по 25 животных в каждой группе. Экспериментальные раны моделировали по общепринятой методике в межлопаточной области. Раны инфицировали 0,2 мл суточной культуры S. aureus 209 Р на изотоническом растворе хлорида натрия в дозе log 9 КОЕ/мл, подобранной по стандарту мутности N 10 ГИСК им. JI.A. Тарасевича.
На 3-й сутки послеоперационного периода у всех животных сформировались сопоставимые по величине гнойные раны, содержащие некротические ткани и скудное количество гнойного отделяемого. Раны сопровождались умеренным отеком мягких тканей.
В эксперименте на животных изучалось влияние 0,01 % раствора мирамистина (3 группа), пенициллина (2 группа) и сочетания 0,01 % раствора мирамистина с 0,5 терапевтической дозы пенициллина (4 группа) на заживление гнойной стафилококковой раны. Контролем служили животные, раны которых обрабатывали 0,85% изотоническим раствором хлорида натрия (1 группа).
Наблюдение проводилось за общим состоянием животных и за характером изменений со стороны раны в процессе развития гнойного очага и его лечения.
Материалы для исследования забирали у здоровых крыс, после формирования гнойной раны и через день, начиная с 1 дня лечения и до конца эксперимента.
Изучали качественную оценку микрофлоры ран, количественную - по методу Gould в модификации Ю. М. Фельдмана с соавт. Цитологическое исследование ран проводили методом "раневых отпечатков" по М.П. Покровской в модификации Д.М. Штейнберга. Для оценки скорости заживления ран использовали планиметрический метод J1.H. Поповой. Неспецифическую резистентность организма оценивали по реакциям бактериального фагоцитоза по методу И.В. Нестеровой с определением фагоцитарной активности, фагоцитарного индекса, индекса бактерицидное™ Функциональное состояние бактерицидных систем нейтрофилов периферической крови и раневого экссудата исследовали с помощью цитохимических методов: НСТ-тсста и определение активности миелопероксидазы по Sato.
Во время работы с лабораторными животными пользовались "Европейской конвенцией по защите позвоночных животных, используемых с экспериментальными и другими научными целями" (Страсбург, 18.09.80), указом Минздрава УРСР N 32 от 22.01.88.
В клинике был проведен анализ результатов лечения 60 больных с послеоперационными гнойными раневыми осложнениями, среди которых преобладали больные после ампутации по поводу развития гангрены в результате атеросклероза, диабетической ангиопатии и облетерирующего эндоартереита.
Статистическую обработку полученных результатов проводили на персональном компьютере в среде Windous с использованием программы Microsoft Excel.
Результаты исследования
1. Данные исследования клинического материала показали, что основную массу изученных штаммов составили полирезистентные стафилококки (68%), то есть преобладал плазмидный тип лекарственный устойчивости. Наиболее распространены госпитальные виды стафилококков резистентные к ампициллину (85%), пенициллину (70%), карбенициллину (65%), ристоми-цину (75%), оксациллину (60%). В меньшей степени резистентность у стафилококков обнаружилась к эритромицину (28%), хлорамфениколу (30%), стрептомицину (43%), стрептомицину (43%), тетрациклину (43%). Полученная картина наличия антибиотикоусточивых штаммовстафилококков отражает частоту и длительность применения этих антибиотиков в условиях стационара.
2. Выявлено, что антистафилококковая активность мирамистина не зависит от маркеров лекарственной устойчивости.
3. В последние годы усилилось внимание к использованию антисептиков для борьбы с лекарственной резистентностью микроорганизмов путем их сочетания с антибиотиками. Исследование сочетанного действия различ-
ных групп антибиотиков с мирамистином на чувствительные и резистентные штаммы стафилококков показало, что у большинства антибиотиков при этом усиливаются антимикробные свойства.
Исследование сочетанного действия различных групп антибиотиков с мирамистином на чувствительные и резистентные штаммы стафилококков показало, что усиливаются антимикробные свойства у антибиотиков группы беталактамов, ристомицина, тетрациклина, стрептомицина, полимикси-на, то есть наблюдается синергидный эффект.
При сочетании мирамистина с аминогликозидами (мономицин, гента-мицин, канамицин) действие антибиотиков усиливалось в 2-3 раза. Отсутствие усиления антимикробного эффекта или индифферентное действие наблюдали при сочетании мирамистина с макролидами (эритромицин).
Более выраженное усиление антибактериального эффекта антибиотиков различного механизма действия проявляется на резистентные штаммы по сравнению с чувствительными штаммами стафилококков. Этот эффект не зависит от типа резистентности микроорганизмов - хромосомного или плаз-мидного.
На грамотрицательную микрофлору выявлено усиление антимикробной активности антибиотиков группы пенициллина - в 3 раза; аминогликози-дов - в 2 раза; тетрациклина - в 16 раз; полимиксина и ристомицина - в 28 и 29 раз соответственно. Сочетание мирамистина с эритромицином не дало усиления действия на грамотрицательную флору также как и на стафилококки.
По сравнению с эффективностью действия на стафилококки, лишь сочетание с тетрациклином дает большее усиление антимикробного действия на грамотрицательную флору, чем награмположительные стафилококки.
4. Наличие у бактерий плазмид множественной лекарственной резистентности (Я), фертильности (Р), энтеротоксигенности (ЕпО, гемолитического фактора (Н1у), бактериоциногенности не только обеспечивает физиологическую адаптацию к различным внешним факторам и селективное преимущество в микробной популяции, но и усиливает их патогенность, устойчивость к лекарственным препаратам и трансмиссивность.
В результате изучения влияния мирамистина на некоторые плазмиды выявлено, что обработка донорских штаммов разными концентрациями мирамистина не оказывает элиминирующего эффекта.
Регуляция трансмиссивности плазмид является актуальной проблемой. При помощи генетических рекомбинаций: конъюгации, трансдукции и трансформации - осуществляется обмен внехромосомными элементами и происходит селекция патогенных и устойчивых к лекарственным препаратам бактерий.
Для изучения влияния мирамистина на передачу Н1у-, Л- и ЕгН-плазмид в процессе конъюгации антисептиком обрабатывали отдельно клетки донора, реципиента и их смеси.
Выявили, что в большинстве случаев суббактериостатические концентрации мирамистина снижают частоту передачи исследуемых плазмид.
5. При исследовании влияния мирамистина на формирование резистентности к антибиотикам определили, что мирамистина подавляет формирование устойчивости при совместном его применении с пенициллином. Так из 20 штаммов стафилококков, чувствительных к пенициллину, в присутствии суббактериостатической концетрации мирамистина не удалось воспроизвести резистентность к антибиотику ни у одного из них. При этом на промежуточных этапах отмечался рост отдельных штаммов стафилококков. Концентрация пенициллина в питательной среде 5000 Ед/мл была подавляющей для всех штаммов стафилококков. То есть, антисептик мирамистин в суббактериостатической концентрации подавляет выработку резистентности к антибиотикам (рис. 1).
Концентрация пенициллину (Ед/мл)
Рис.1. Влияние мирамистина на формирование резистентности у чувствительных стафилококков.
6. В течение эксперимента на животных погибло две крысы из 1 группы (контроль), что составило 8% от количества животных в группе. Из ран погибших животных была высеяна полимикробная флора: S. aureus, Е. coli, актиномицеты, протей. Из крови животных был выделен S. aureus, соответствующий по своим свойствам штамму, которым проводили заражение, что
свидетельствует о генерализации процесса в форме сепсиса. В остальных группах летальных исходов не было.
Максимальный эффект от проводимого лечения наблюдался в 4 группе, где лечение проводилось пенициллином, взятом в 0,5 терапевтической дозы, в сочетании смирамистином (рис.2). Выраженное снижение бактериальной обсемененности отмечали с первого дня лечения (log105 КОЕ/мл), а к 5-му дню у большинства животных в этой группе обсемененность ран достигла уровня (log 10 3 КОЕ/мл) (Р<0,01). В раневом экссудате крыс этой группа в 92% случаев сохранялась чистая культура стафилококка, и лишь у двух крыс (8%) имело место присоединение Е. coli (3-5 дни) и быстрое исчезновение из раны в течение 2-3 дней. В этой группе отмечали наиболее раннее очищение ран (3-5 сутки) и переход в регенеративную фазу течения воспалительного процесса с 5-7 суток, что подтверждает начавшаяся краевая эпите-лизация ран. Таким образом, сочетание антисептика с антибиотиком наиболее благоприятно влияет на клиническое течение воспалительного процесса, что и отражают ранние сроки очищения экспериментальной раны и ее эпителизация.
Применяемый отдельно антисептик мирамистин (3 группа) также оказывал положительный эффект на снижение микробной обсемененности с первого дня лечения, но в меньшей степени (log105 КОЕ/мл). "Критический уровень" в этой группе был достигнут к 7-м суткам (Р<0,01). Присоединение к стафилококковой микрофлоре Е. coli наблюдали - в 20% случаев. Применение мирамистина позволило сократить воспалительную фазу до 5-7 дней.
Меньший лечебный эффект наблюдали во 2 группе, где лечение проводили одним пенициллином. Здесь отмечали снижение бактерий в ранее 3-5 дней, а "критический уровень" был достигнутк 14 суткам (Р<0,01). Присоединение к стафилококковой инфекции Е. coli (с 3-го дня) и актиномицетов (с 5-го дней) наблюдали в 60% случаев (Р<0,02). Воспалительная фаза раневого процесса в этой группе продолжалась в течение 10-12 дней.
Наибольшее многообразие возбудителей в ране наблюдалось у крыс 1 группы: S. aureus, Е. coli, актиномицеты, стрептококки, протей, и в 100% случаев. При этом ранние сроки контаминации (3-5 дни) сочетались с наибольшей продолжительностью нахождения возбудителей в ране и на высоком уровне (logl0 7 КОЕ/мл). В этой группе мы наблюдали смену цитограмм с "дегенеративной" (1-3 дни), "дегенеративно-воспалительной" (5 день) на "воспалительную" (7 день) и "воспалительно-регенераторную" (14 день), которые характеризуют последовательное развитие первой фазы раневого процесса - воспаления, в течение двух недель.
7. У животных 2 и 4 групп, где в лечении использовался антибиотик пенициллин, проводили изучение появления в ране штаммов стафилококка с
■J Контроль
п) Пенициллин
Мирамистин
■1 Пенициллин+ Мирамистин
антибиотико-устойчивыми свойствами. Так, при лечении одним пенициллином (2 группа) отмечалось появление антибиотико-устойчивых вариантов стафилококка на 3-й сутки у трех крыс (12%), с 6-х суток - у 8-ми животных, а к 10 суткам - уже у 20-ти животных (80%) отмечали рост колоний антибиотико-устойчивых вариантов стафилококка.
В 4 группе рост устойчивых вариантов стафилококка отсутствовал на всем протяжении исследования, что подтверждает подавление формирования резистентности к антибиотикам у стафилококков в присутствии мирамистина.
8. Данные планиметрии, отражающие картину заживления ран в соответствии с ранозаживляющими свойствами применяемых препаратов, подтверждают наибольшую эффективность проводимого лечения в 4 группе, где отмечалась наивысшая скорость заживления. Она значительно превышала аналогичные показатели в остальных группах и, в среднем, составила: 11,8+0,9 %/день. Средняя скорость заживления экспериментальных ран в остальных группах была: в 1 группе - 3,41 ±0,2 % в день; во 2 группе -4,9±0,3; в 3 группе - 7,1 ±0,3 % в день и имела прямую коррелятивную связь со сроками заживления экспериментальных ран, которые составили: в 1 группе - 25,2±4,5 дней, во 2 группе - 21,3±5,3; в 3 группе - 15,2±3,8; в 4 группе -12,3±4,0 дней (табл.1).
9. Для выявления действия препаратов, применяемых на уровне раны, на неспецифическую резистентность организма была изучена фагоцитарная активность нейтрофильныхгранулоцитов раневого отделяемого и периферической крови, а также проведен анализ функционального состояния микробицид-ных систем нейтрофилов периферической крови и раневого экссудата.
Использование мирамистина и его сочетания с пенициллином, взятом в неполной терапевтической дозе (4 группа), позволяет быстро восстановить функциональную активность нейтрофилов, стимулируя их с первых дней лечения, и предотвращает гиперактивацию нейтрофилов при дальнейшем лечении.
Пенициллин (2 группа) подавляет фагоцитарную активность нейтрофилов с 3-го дня лечения по сравнению с контролем и не предотвращает их дальнейшую гиперактивацию.
В группе без применения антибактериальных препаратов (1 группа) наблюдается медленное нарастание фагоцитарной активности нейтрофилов (7 сутки) и длительная гиперактивация фагоцитирующих клеток.
10. Состояние бактерицидных систем нейтрофилов характеризуется индексом бактерицидное™ (ИБН), который отражает киллинг-эффект.
Исследование ИБН периферической крови показало, что в 1 и 2 группах отмечается его снижение с первых дней наблюдения. Под влиянием мирамистина (3 группа) и его сочетания с неполной терапевтической дозой пенициллина (4 группа) происходит повышение ИБН на 1 -3 сутки лечения, а его снижение начинается с 7-х суток.
Таблица.З.
Динамика развития признаков раневого процесса у крыс в зависимости от способа лечения
№ пп Кол-во животных Способ лечения Признаки проявления раневого процесса (в сутках):
Полное очищение рШ1 Начало грануляций Начало краевой зпителизации Заживление ран Сред, скорость заживления (% в сутки)
1 25 Изотонический р-р хлорида нзтрия 14,3±0,9 14,3±0,82 16,2+0,29 25,2+4,5 3,41+0,18
2 25 Р-р пенициллина 10,2±0,3 10,4+0,48 12,4±0,45 21,3±5,3 4,9+0,21
3 25 0,01% р-р мирамистина 7,3±0,28 6,2+0,52 6,1±0,35 15,2±3,8 7,2±0,32
4 25 Р-р мирамистина +пенициллин 3,8±0,3 4,8±0,31 5,3±0,3 12,3+4,0 12,3±0,22
11. Для более полного изучения клеточного компонента неспецифической резистентности организма был проведен анализ функционального состояния бактерицидных систем нейтрофилов, которое выражались индексом активности нейтрофилов (ИАН).
По анализу полученных результатов установлено, что без применения антибактериальных препаратов наблюдается гиперактивация нейтрофилов и раневого экссудата, и периферической крови в течение длительного времени (более 3-х недель). Так при наблюдении за экспериментальными животными 1 группы, которым не вводили антибактериальные препараты, полученные данные отражают динамику показателей неспецифической защиты на уровне раны и организма и при этом выявляют активизацию факторов неспецифической защиты лишь к 7-м суткам наблюдения с последующим медленным снижением всех показателей до уровня интактных животных к 25-30 суткам (рис.3).
РядЗ Ряд4
Рис.3 Динамика индекса активности нейтрофилов (ИАН) лериферическо крови у крыс в зависимости от методов лечения по тест-миелопероксидазе
Выявлено депрессивное влияние бензилпенициллина на фагоцитарную активность нейтрофилов, фагоцитарный индекс и индекс бакгерицидности, а также на индекс активности нейтрофилов по данным НСТ-теста и особенно -на активность миелопероксидазы. При этом у животных этой группы сохра-
няется гиперактивация нейтрофилов на повышенном уровне и в течение длительного времени, что подтверждает недостаточную функциональную активность фагоцитирующих клеток под влиянием антибиотика (рис.3.)
Применение антисептика мирамистина (3 группа) и его сочетания с бен-зилпенициллином (4 группа) повышает ИАН с первого дня лечения, а после достижения максимума на 3-й день (0,65 - 0,74) способствует быстрой нормализации данного показателя. Так уровень интактных животных в 3 группе был достигнут на 13-14 дни, а в 4 группе - на 11 -12 дни лечения. Эти данные демонстрируют стимулирующее влияние применяемых препаратов на активность нейтрофилов.
Учитывая, что максимальный эффект активности миелопероксидазы был достигнут в 4 группе, можно предположить, что антисептик мирамистин в сочетании с неполной дозой бензилпенициллина снимает депрессивное влияние антибиотика на активность миелопероксидазы, то есть проявляется им-мунокоррегирующий эффект антисептика.
Аналогичная картина изменений по группам животных наблюдается и в ране, но все показатели активности миелопероксидазы имеют более выраженное цифровое значение, что подтверждает наличие более активного местного процесса в очаге воспаления.
Выводы:
1. Сочетанное применение мирамистина с группой р -лактамных антибиотиков (бензилпенициллин, ампициллин, карбенициллин, оксациллин), с тетрациклином, стрептомицином, хлорамфениколом, ристомицином, полимикси-ном усиливает их антибактериальное действие в отношении стафилококков.
2. Антибиотико-резистенгные стафилококки проявляют более выраженную чувствительность к антибиотикам при их сочетанном применении с ми-рамистином, используемом в суббактериостатической концентрации, по сравнению с антибиотико-чувствительными штаммами.
3. Мирамистин снижает и замедляет формирование резистентности к антибиотикам у чувствительных к ним стафилококков при его совместном применении с антибиотиками не только in vitro, но и в условиях организма.
4. Антисептик мирамистин, обладая широким антибактериальным действием в отношении грамположительных, грамотрицательных бактерий, в суббактериостатической дозе снижает частоту передачи R-, F- и Н1у-плаз-мид, обусловливая подавление селекции патогенных и устойчивых к лекарственным препаратам бактерий.
5. Сочетание мирамистина с неполной терапевтической дозой пенициллина приводит к быстрой ликвидации гнойно-раневого процесса и заживлению ран в ранние сроки (12,3±4,0 дня), стимулирует при этом фагоцитарную активность нейтрофилов и их бактерицидную активность в отношении стафилококков с первых дней лечения (1-3 сутки), а также предотвращает гиперактивацию фагоцитарных клеток.
6.Выявлено угнетающее влияние пенициллина на фагоцитарную активность нейтрофилов и их бактерицидный эффект, а также выраженное депрессивное воздействие на активность миелопероксидазы нейтрофилов. Установлено, что сочетание мирамистина с неполной терапевтической дозой
пенициллина стимулирует фагоцитарную и бактерицидную активность фагоцитов, а также активность миелопероксидазы нейтрофилов, и таким образом снимает депрессивное влияние антибиотика, то есть проявляется иммун-коррегирующий эффект.
7. Клиническое применение сочетания мирамистина с антибиотиками обусловило быструю коррекцию факторов местного иммунитета, заживление ран в более короткие сроки (12,1 ± 1,3) суток по сравнению с традиционным методом (29,1± 1,2 дня) - в 2,4 раза (Р<0,001) и предотвратило развитие гнойно-некротических осложнений со стороны раны.
Список опубликованных работ по теме диссертации:
1. Использование мирамистина в лечении послеоперационных гнойных ран / Соавт. Филатов A.C. // Межинститутский сборник работ, г. Луганск. -1992 г.
2. Сочетанное действие антисептика мирамистина и антибиотиков на клинические штаммы стафилококков // Актуальные вопросы микробиологии, эпидемиологии и иммунологии инфекционных болезней: тезисы докладов научно-практической конференции. - г. Харьков, 1993 г. - С. 270.
3. Поверхностно-активные вещества в местном лечении послеоперационных ран закрытым методом /Соавт. Филатов A.C., Сегалов В.М., Шпилевой А.И. //Деп. в ГНТБ Украины 30.03.93 г. -№ 719 - Ук. 93.
4. Применение сочетания антисептика мирамистина и антибиотиков для лечения экспериментальных гнойных послеоперационных ран / Соавт. Филатов A.C., Филиппов В.И. //Микробиологический журнал - г. Одесса, 1994 - № 1.
5. Формирование резистентности у стафилококков к новому антисептику мирамистину и пенициллину /Соавт. Логадырь Г.А., Тышкевич Л.В., Сарачан Т. А.//Микробиологический журнал - г. Одесса, 1994.-№ 1.
6. Использование мирамистина для лечения экспериментальных гнойных ран в условиях нарушенного периферического кровообращения / Соавт. Фесенко В.П., Кривошеин Ю.С., Могилястый A.A. //Труды КМИ "Проблемы, достижения и перспективы развития медико-биологических наук и практического здравоохранения" г. Симферополь, 1995 г. - С. 242-246.
7. Использование мирамистина для лечения экспериментальных гнойных ран в условиях нарушенного периферического кровообращения / Соавт. Фесенко В.П., Кривошеин Ю.С., Могилястый A.A. // Ж. клиническая хирургия, 1996 г. - № 8 - с.30-32.
8. Влияние мирамистина на функциональную активность нейтрофиль-ных гранулоцитов в процессе лечения экспериментальных гнойных ран в условиях нарушенного периферического кровообращения / Соавт. Фесенко В.П., Кривошеин Ю.С., Могилястый A.A. // Деп. В ГНТБ, 1995 г. - № 686. -УК 95.
9. Экспериментальное обоснование сочетанного применения мирамистина и антибиотиков для лечения гнойных ран // Труды КМГУ им. С.И.
Георгиевского "Проблемы, достижения и перспективы развития медико-биологических наук и практического здравоохранения", г. Симферополь, 1997 г. - т. 133. - часть 3. - с.78-83.
10. Изучение влияния сочетанного действия мирамистина и антибиотиков на заживление гнойных ран //Вюник наукових дослщжень (медико-бюлопчний науковий журнал) г. Тернопшь. - 1998 г. - № 5-6. - с.23-24.
11. Влияние мирамистина на формирование резистентности у стафилококков к пенициллину /Соавт.: Кривошеин Ю.С. //Труды КМГУ им. С.И. Георгиевского "Проблемы, достижения и перспективы развития медико-биологических наук и практического здравоохранения", г. Симферополь, 1999 г. - т. 134. - часть 1.
12. Методическое письмо "Сочетанное применение мирамистина и антибиотиков для профилактики и лечения стафилококковой раневой инфекции" - г. Симферополь. - 1999 г. - 5 стр.
Аннотация
Павлова Н.В. Микробиологическое обоснование сочетанноного применения антибиотиков и мирамистина при стафилококковой раневой инфекции.-Рукопись.
Диссертация на соискание ученой степени кандидата медицинских наук по специальности 03.00.07. - микробиология.
Диссертация посвящена вопросам эффективности сочетанного применения мирамистина с антибиотиками для подавления роста чувствительных и резистентных штаммов стафилококков, влиянию мирамистина на формирование резистентности у стафилококков к антибиотикам, элиминацию и трансмиссивность плазмид при конъюгации.
В работе исследовалось влияние мирамистина, пенициллина и их сочетания на течение раневого процесса стафилококковой этиологии, его заживление и некоторые показатели неспецифической резистентности.
Ключевые слова: мирамистин, антибиотики, стафилококковая инфекция, раны,нейтрофилы, лекарственная резистентность.
Annotation
Pavlova N.V. Microbiological substatiatation of cooperative use of miramistin with antibiotics for Staphylococcal wound's infection. - Manuscript.
Thesis for a candidate's degree by specialty 03.00.07. - Microbiology. -The I. Mechnikov Institute of Microbiology and Immunology- Kharkov, 2000.
The dissertation is devoted to problem of cooperative use of miramistin with antibiotics to ingibit the sensitive and resistan strains of Staphylococcus, the miramistin influence on the Staphylococcus resistance formation to antibiotics as well as plasmid's elimination and their transmissivity wos studied.
Miramistin and penicillin individual and cooperative effects on of Staphylococcal infected wounds, their healing and same factors of nonspecifical host resistance had been studied.
Key words: miramistin, antibiotics, staphylococcal infection, wounds, neutrofils, medicine resistance.
- Павлова, Наталья Викторовна
- кандидата медицинских наук
- Харьков, 2000
- ВАК 03.00.07
- Совершенствование специфической профилактики сальмонеллеза у телят с применением инактивированной вакцины в сочетании с мирамистином
- Сочетанное применение рифампицина и гентамицина при стафило-синегнойной инфекции (экспериментальное исследование)
- Антимикробная активность антибиотиков и антисептиков в отношении возбудителей послеоперационной раневой инфекции
- Влияние антисептиков на микрофлору ран травматолого-ортопедических больных
- Антимикробные свойства препаратов-блокаторов H1-рецепторов гистамина