Проблема резистентности возбудителей гнойно

Обоснование мониторинга чувствительности к дезинфектантам микроорганизмов,
циркулирующих в стационарах
Людмила Павловна Зуева1, Елена Николаевна Колосовская2, Анна Викторовна
Любимова1, Батырбек Исмелович Асланов1, Артемий Евгеньевич Гончаров1, Юлия
Сергеевна Светличная2
1
Санкт-Петербургская государственная медицинская академия
им. И.И. Мечникова, кафедра эпидемиологии, Россия, 195067, Санкт-Петербург, К-67,
Пискарёвский пр., д. 47, пав.2/4 Электронный адрес: [email protected]
2
Городской организационно-методический отдел клинической эпидемиологии СПб
МИАЦ Россия, 198095, Санкт-Петербург, ул.Шкапина, д.2. Электронный адрес:
[email protected]
Показано, что госпитальные штаммы способны развивать устойчивость к
используемым в стационарах дезинфектантам, содержащим различные действующие
агенты. Именно поэтому необходимо регулярное тестирование штаммов, длительно
циркулирующих в стационарах, на чувствительность к дезинфектантам. Организация
контроля
(оценки) чувствительности/резистентности
госпитальной
микрофлоры к
антимикробным средствам (дезинфектантам) должна быть составной частью общего
микробиологического
мониторинга,
функционирующего
в
рамках
системы
инфекционного контроля, а также быть одной из составных частей эпидемиологического
наблюдения.
Ключевые
слова:
дезинфекция,
дезинфектант,
госпитальные
штаммы,
резистентность микробиологический мониторинг
1
Substantiation of disinfectant sensitivity monitoring of pathogens circulating in hospitals
Zueva L.P. 1, Kolosovskaya E.N. 2, Lyubimova A.V. 1, Aslanov B.I. 1, Goncharov A.E. 1,
Svelichnaya Y.S2.
1
Saint Petersburg State Medical Academy named after I. I. Mechnikov, Department of
Epidemiology. 47 Piskarevskiy pr., pav. 2-4, 195067, Saint-Petersburg, Russia,
e-mail: [email protected]
2
Saint-Petersburg City Clinical Epidemiology Department of the Medical Information
Analytical Center. 30 Shkapina str., 198095, Saint-Petersburg, Russia,
e-mail: [email protected]
It is shown that hospital strains are able to acquire resistance to various disinfectants used in the
healthcare settings. Taking into account this situation there is a need for regular disinfectant
sensitivity testing of the long time circulating hospital strains.
Such sensitivity testing should be a part of general microbiological monitoring operating within
the infection control system, as well as be an integral part of epidemiological surveillance.
Key words: disinfection, disinfectant, hospital strain, resistance, sensitivity testing,
microbiological monitoring
Обеспечение эпидемиологической безопасности лечебно-диагностического
процесса является одним из основных условий прогресса современной медицины.
Одним из актуальных направлений профилактики ВБИ является повышение
эффективности дезинфекционных мероприятий. Феномен устойчивости возбудителей
не только к антибиотикам, но и к дезинфектантам, негативно влияет на эффективность
профилактических мероприятий и способствует интенсивному развитию эпидемического
процесса внутрибольничных инфекций.
Формирование штаммов, резистентных к дезинфекционным препаратам, может
быть обусловлено биохимическими и генетическими механизмами. Генетически
предопределенная изменчивость реализуется при изменении условий существования
микроорганизмов, что особенно ярко проявляется в госпитальной среде. В настоящее
время описаны различные механизмы развития устойчивости микроорганизмов по
отношению к воздействию дезинфектантов. Так, один из механизмов обусловлен
2
изменением их проницаемости мембран бактерий, которая зависит от количества и
качества мембранных липидов. Возможно, что именно изменение структура мембранных
липидов затрудняет проникновение ионов дезинфектантов внутрь бактериальной клетки,
формируя
ее
резистентность.
Внедрение
в
клиническую
практику
катионных
дезинфектантов привело к появлению генов qacA/qacB у Staphylococcus aureus,
определяющих резистентность к четвертичным аммониевым соединениям. Некоторыми
исследователями делается предположение, что широкое применение хлоргексидина
может привести к появлению множественной резистентности у грамотрицательных
микроорганизмов,
обусловленной
снижением
проницаемости
внешней
клеточной
мембраны. Также описан механизм биохимических адаптационных изменений, когда в
микробной клетке появляются новые ферментные системы, способные разрушать
молекулы дезинфектантов. На генетическом уровне возникновение резистентных
мутантов, скорее всего, обусловлено хромосомными перестройками (делециями,
инверсиями и т. п.). Перестройки эти могут появляться либо спонтанно, либо под
воздействием повреждающих факторов внешней среды химической, биологической и
физической природы. Не исключено, что резистентность к дезинфектантам связана с
островками патогенности, ведущими к возникновению или утрате комплекса генов
вирулентности. [1].
В
настоящее
дезинфектантам
у
время
описаны
широкого
спектра
случаи
формирования
грамположительных
и
резистентности
к
грамотрицательных
микроорганизмов, например резистентность к четвертичным аммониевым соединениям
(ЧАС) у S. aureus и коагулазоположительных стафилококков, резистентность к ЧАС,
хлоргексидину, фурациллину и некоторым хлорсодержащим препаратам у P. аeruginosa. В
последние
годы
активно
обсуждается
возможность
возникновения
сочетанной
резистентности к дезинфектантам и антибиотикам. Вероятно, возникновение эффекта
сочетанной резистентности может быть объяснено сходством воздействия антибиотика и
дезинфектанта на мишени микробной клетки. Основными механизмами, приводящими к
развитию сочетанной резистентности к дезинфектантам и антибиотикам, признается
активация multidrug эффлюкс-систем и изменение наружных структур микробной клетки,
приводящее к снижению проницаемости. Сочетанное наличие данных механизмов
резистентности описано у S.aureus (ЧАС и β-лактамы), у P.stutzeri (хлоргексидин и
антибиотики), у P. aeruginosa (триклозан и антибиотики), у E. coli (препараты на основе
хвойного масла, триклозан и антибиотики) [2]. При изучении генотипической структуры и
устойчивости к сульфадиазину серебра (СДС) ряда штаммов Acinetobacter baumannii,
продолжительное время циркулирующих в отделениях ожоговой реанимации г.Санкт3
Петербурга, было выявлено, что наиболее устойчивым (МПК составляет 50 мкг/мл)
является штамм, в геноме которого присутствует интегрон класса 1 с геном устойчивости
к сульфаниламидам [10].
Нельзя не учитывать и важного факта способности микроорганизмов к
формированию биопленок. Структура и свойства биопленок обеспечивают повышение
устойчивости
к
антибиотикам
и
дезинфектантам.
Возможно,
это
объясняется
непроницаемостью наружных структур биопленки.
Изучение распространение устойчивых к дезинфектантам вариантов бактерий
широко проводилось в различных типах больничных стационаров (хирургический,
ожоговый, реанимационный), к большому числу (более 20) дезинфектантов в Республике
Беларусь (РБ). Эти исследования продемонстрировали наличие в госпитальных условиях
микробных популяциях, устойчивых к различным дезинфекционным средствам. Ко
многим препаратам, используемым в РБ для дезинфекции инструментария и поверхностей
в больничных отделениях, среди возбудителей ВБИ выявлена значительная доля
устойчивых вариантов. [4,5,6].
По
нашим
циркулирующие
данным,
штаммы
стационарах,
условно-патогенных
приобретают
устойчивость
микроорганизмов,
к
дезинфектантам,
применяемым в данных учреждениях. Определение чувствительности микроорганизмов к
дезинфектантам проводилось по методике Е.И. Гудковой (1988) с белковой защитой в
нашей модификации (с использованием штампа-репликатора). В качестве носителей
бактерий
использовались
штыри
штампа-репликатора,
изготовленного
из
нержавеющейстали. Контаминация проводилась путем погружения штарей в лунки,
заполненные двухмиллиардной взвесью испытуемых культур в 0,9% растворе хлористого
натрия с 20% лошадиной сыворокой. После 5-минутной экспозиции крышку с штырями
переносили на порное кольцо для высушивания микробной взвеси на воздухе. Раствор
каждого дезинфектанта вносили в лунки отдельного основания штампа и погружали в них
контаминированные штыри на на испытуемое время. Затем крышку штампа переносили
на такой же срок на основание с лунками, заполненными раствором нейтрализатора, после
чего делались репликации на чашки с питательной средой.
Мы провели тестирование штаммов Acinetobacter sp. и P.aeruginosa на
чувствительность
к
дезинфектантам,
циркулирующих
в
ожговых
стационарах.
Чувствительность определялась к 0,05% нейтральному анолиту (дезинфектант 1),
средству на основе четвертичных аммонийных соединений (ЧАС) (дезинфектант 2) и к
комбинированному препарату, содержащему смесь спиртов и глутаровый альдегид
(дезинфектант 3).
4
Таблица 1. Удельный вес штаммов, выживших при воздействии разных
дезинфектантов при разной экспозиции.
Время
Acinetobacter sp
воздейств
P.aeruginosa
Дезинфека
Дезинфека
Дезинфека
Дезинфека
Дезинфека
Дезинфека
ия
нт 1
нт 2
нт 3
нт 1
нт 2
нт 3
Контроль
100
100
100
100
100
100
1 мин
100
83
0
100
100
0
15 мин
100
17
0
100
83
0
30 мин
91
0
0
100
20
0
60 мин
91
0
0
95
0
0
Очевидно, что наиболее часто используемый в стационаре для обработки
поверхностей анолит, не активен по отношению к госпитальным штаммам ацинетобактер
и P. aeruginosa, что также подтверждалось и результатами микробиологических посевов
объектов внешней среды стационара и эпидемиологическими данными. Анолит
рекомендован производителем к использованию в концентрации 0,05% и с экспозицией 60
мин для обеззараживания изделий медицинского назначения, предметов ухода за
больными, санитарно-технического оборудования. Дезинфектант №2 рекомендован
производителем к использованию в концентрации 0,5% и с экспозицией 60 мин для
обеззараживания лабораторной посуды, предметов ухода за больными.
Анологичные результаты были получены в урологическом стационаре. Были
протестированы штаммы K.pneumoniae к 5 дезинфектантам: дезинфиктант 1 - 0,05%
нейтральный анолит, дезинфектант 2 – препарат на основе хлора, дезинфектанты 3, 4, 5 –
препараты на основе комбинации ЧАС и глутарового альдегида. Результаты учитывались
по наличию роста культур в месте контакта штырьков репликатора (12 штук) с
питательной средой.
Таблица 2. Количество культур в месте контакта штырьков репликатора
Время
Дезинфекант
Дезинфекант
Дезинфекант
Дезинфекант
Дезинфекант
воздействия
1
2
3
4
5
10 мин
12
12
11
10
5
30 мин
12
12
6
0
1
60 мин
12
11
2
0
0
Госпитальные штаммы не погибали при воздействии анолита и хлорсодержащего
препарата, также наблюдалась высокая устойчивость к одному из препаратов на основе
комбинации ЧАС и глутарового альдегида.
5
Анолит рекомендован производителем к использованию в концентрации 0,05% и с
экспозицией 60 мин для обеззараживания изделий медицинского назначения, предметов
ухода
за
больными,
санитарно-технического
оборудования.
Дезинфектант
№2
рекомендован производителем к использованию в концентрации 0,03% и с экспозицией 60
мин для обеззараживания поверхностей
поверхности
приборов,
аппаратов)
в помещениях (жесткая мебель, наружные
санитарного
транспорта.
Дезинфектант
№3
рекомендован производителем к использованию в концентрации 0,5% и с экспозицией 60
мин для обеззараживания лабораторной посуды, предметов ухода за больными.
Еще одно исследование в отделении реанимации показало, что 33 из 35
протестированных генотипически штаммов Acinetobacter могут быть отнесены к одному
госпитальному штамму. 6 из 6 исследованных культур содержали интегрон I класса
(маркер множественной устойчивости к антибиотикам и дезинфектантам, содержащим
ЧАС).
Нами
было
проведено
сравнение
чувствительности
к
дезинфектантам
госпитальных штаммов (Acinetobacter sp., P.aeruginosa, K.pneumoniae), выделенных в
одном из отделений реанимации, госпитальных штаммов, выделенных в других
отделениях и негоспитальных штаммов. Были использованы дезинфектант (Дезинфектант
1) на основе перикиси водорода в концентрациях 2%, 3,5% и 6% и дезинфектант
(Дезинфектант 2) на основе комбинации ЧАС и полигексаметилгуанидина в 4%
концентрации, используемой для дезинфекции предметов ухода и предстерилизационной
очистки. Результаты тестирования показали, что госпитальные штаммы длительное время
выживали при воздействии дезинфектантов при различной экспозиции (Рис. 1).
100
% выживших штаммов
90
80
70
60
50
40
отделение реанимации
30
госпитальные из других стационаров
20
негоспитальные и коллекционные
10
0
60 мин
30 мин
15 мин
2%
3,5%
6%
Дезинфектант 1
30 мин
60 мин
4%
Дезинфектант 2
6
Рис. 1. Удельный вес штаммов, выживших при воздействии разных дезинфектантов
при разной экспозиции.
В инструкции производителя для использования дезинфектанта 1 указано, что 2%
концентрация с экспозицией 60 мин необходимо использовать для обеззараживания
предметов ухода за больными, средств личной гигиены, санитарно-технического
оборудования, приспособлений наркозно-дыхательной аппаратуры, анестезиологического
оборудования; 3,5% концентрация с экспозицией 30 мин - поверхностей в помещениях,
приборов, оборудования, предметов ухода за больными, средств личной гигиены,
приспособлений наркозно-дыхательной аппаратуры, анестезиологического оборудования
а 15 мин - белья, загрязненного выделениями, уборочного материала, инвентаря,
санитарно-технического оборудования. Таким образом, в то время, как мы рассчитываем,
что контаминированные объекты будут обеззаражены, на самом деле этого не происходит.
Приведенные выше примеры показывают, что именно госпитальные штаммы
способны развивать устойчивость к дезинфектантам с различными действующими
агентами. Именно поэтому необходимо регулярное тестирование штаммов, длительно
циркулирующих в стационарах на чувствительность к дезинфектантам.
Организация
контроля
(оценки)
чувствительности/резистентности
госпитальной
микрофлоры к антимикробным средствам должна быть составной частью общего
микробиологического
мониторинга,
функционирующего
в
рамках
системы
инфекционного контроля, а также быть одной из составных частей эпидемиологического
наблюдения. Мониторинг устойчивости к дезинфицирующим средствам представляется
как динамическая система оценка состояния чувствительности/резистентности, прежде
всего, госпитальных штаммов патогенных и условно-патогенных микроорганизмов,
выделенных из клинического материала пациентов, а также путем смывов с
эпидемиологически
значимых
объектов
внешней
среды
учреждения
и,
при
необходимости, от медицинского персонала, к дезинфицирующим средствам. Также как и
мониторинг за состоянием чувствительности/резистентности возбудителей гнойносептических инфекций к антибактериальным средствам, мониторинг устойчивости к
дезинфектантам
должен
иметь
локальный
уровень
(лечебное
учреждение)
и
территориальный уровень. Мониторинг устойчивости к дезинфектантам может быть
организован как обязательный элемент выполнения производственного контроля и его
результаты должны использоваться при проведении эпидемиологической диагностики.
Значимой проблемой внедрения мониторинга устойчивости к дезинфекционным
средствам является лабораторное обеспечение, а именно, наличие адекватных методик
определения
устойчивости
микроорганизмов
к
дезинфектантам.
Представляется
7
целесообразным внедрение в практику работы бактериологических
стандартизованных
методов
оценки
чувствительности
лабораторий
микроорганизмов
к
дезинфектантам как обязательных, рутинных методик.
Все вышесказанное указывает на обязательность организации мониторинга
устойчивости/чувствительности микроорганизмов к дезинфектантам.
8
Список литературы.
1. Веткина И.Ф. Современный подход к выбору дезинфицирующих средств в
системе профилактики внутрибольничных инфекций (ВБИ). / Комаринская
Л.В., Ильин И.Ю., Соловьева М.В. // ФАРМиндекс Практик. – 2005. - вып. 7.
- C. 13-20
2. Горбунов В. А. Сравнительная активность некоторых дезинфектантов в
отношении клинических штаммов P. aeruginosa, выделенных в стационарах
Республике Беларусь // Военная медицина. — 2010. — N 3 . — С. 46-50.
3. Гудкова
Е.
И..
Распространение
устойчивых
к
антисептикам
и
дезинфектантам вариантов бактерий – возбудителей внутрибольничных
инфекций // Медицина на рубеже веков: материалы юбил. науч. конф.
посвящ. 40-летию ЦНИЛ БГМУ х. Минск. - 2003. - Ч. 1. - С. 293–298.
4. Гудкова
Е.
И..
дезинфектантам
Формирование
возбудителей
устойчивости
к
внутрибольничных
антисептикам
инфекций
и
и
её
микробиологический мониторинг // Бел. мед. журн. - 2003. - № 3. - С. 57–60.
5. Гудкова Е.И., Красильников А.П. Методика определения и показатели
чувствительности
(устойчивости)
бактерий
к
дезинфектантам.//
Клин.лабор.диагностика – 1994 - №16. - с.48-50
6. Кафтырева Л.А., Резистентность к дезинфектантам энтеробактерий возбудителей зооантропонозных инфекций. / Егорова С.А, Макарова М.А. //
Дез. Дело. – 2008. - №3 – С. 12-14
7. Ковалишена
устойчивости
О.В.,
Благонравова
микроорганизмов
[Электронный
ресурс].
А.С.
к
Организация
дезинфицирующим
Режим
мониторинга
средствам
доступа
http://www.remedium.ru/public/journal/rem_volga/new/detail.php?ID=18621
(дата обращения 17.04.2011)
8. Соломенный А.П. Активность сульфадиазина серебра в отношении
Acinetobacter baumannii, выделенных в ожоговых стационарах / Саралов
А.И. Максимов А.Ю. Гончаров А.Е. Яфаев Р.Х. Крылов К.М. //
Антибиотики и химиотерапия. - 2005. - № 7. - С. 37-40.
9. Paul H. Mc Cay. Effect of subinhibitory concentrations of benzalkonium chloride
on the competitiveness of Pseudomonas aeruginosa grown in continuous culture. /
Alain A. Ocampo-Sosa and Gerard T. A. Fleming // Microbiology. – 2010. –
Vol.156. – P.30- 38
9
10. Russell A.D. Biocides and pharmacologically active drugs as residues and in the
environment: is there a correlation with antibiotic resistance? // Am J Infect
Control. – 2002. – Vol.30 №8. – P.495-498
10
1
Зуева Людмила Павловна – заслуженный деятель науки, академик
РАЕН, доктор медицинских наук, профессор, заведующая кафедрой
эпидемиологии с курсами эпидемиологии и паразитологии и хирургических
инфекций факультета дополнительного профессионального образования
СПбГМА
им.
И.И.
Мечникова,
тел.
раб.:
(812)
543-02-41
e-mail:
медицинских
наук,
[email protected]
2
Колосовская
Елена
Николаевна
-
доктор
заведующая Городским организационно-методическим отделом клинической
эпидемиологии СПб МИАЦ тел.: 576-2541, факс: 576-2710, e-mail:
[email protected] [email protected]
1
Любимова Анна Викторовна – кандидат медицинских наук, доцент
кафедры эпидемиологии с курсами эпидемиологии и паразитологии и
хирургических инфекций факультета дополнительного профессионального
образования СПбГМА им. И.И. Мечникова, тел. раб.: (812) 543-13-21, e-mail:
[email protected]
1
Асланов Батырбек Исмелович – кандидат медицинских наук, доцент
кафедры эпидемиологии с курсами эпидемиологии и паразитологии и
хирургических инфекций факультета дополнительного профессионального
образования СПбГМА им. И.И. Мечникова, тел. раб.: (812) 543-13-21, e-mail:
[email protected]
1
Гончаров Артемий Евгеньевич – кандидат медицинских наук, доцент
кафедры эпидемиологии с курсами эпидемиологии и паразитологии и
хирургических инфекций факультета дополнительного профессионального
образования СПбГМА им. И.И. Мечникова, тел. раб.: (812) 543-13-21, e-mail:
<[email protected]>
2
Светличная
Юлия
Сереевна
–
врач-эпидемиолог
Городского
организационно-методического отдела клинической эпидемиологии СПб
МИАЦ, тел./факс: 576-27-10, e-mail: [email protected]
11