Применение антибиотиков в хирургии

Применение антибиотиков в хирургии

Успех хирургии последних лет стал возможен благодаря развитию науки и техники, анестезиологии и совершенствованию техники хирургических операций. В то же время большое значение для него имело внедрение в широкую клиническую практику антибиотикотерапии. Начав свое триумфальное шествие в области лечения инфекционных заболеваний, антибиотики в короткое время приобрели необычайную популярность среди врачей всех специальностей, а тем более хирургов.

Однако уже через 10-15 лет после начала широкого применения антибиотиков стало ясно, что они не оправдали возлагавшихся на них надежд. В литературе стали появляться работы, в которых сообщалось о росте числа штаммов антибиотикоустойчивых гноеродных бактерий и о появлении антибиотикозависимых форм бактерий, а также о том, что в результате беспорядочного применения антибиотиков обнаружились побочные действия этих препаратов, приводящие в отдельных случаях к гибели больного.

В данной лекции хотелось бы остановиться на вопросах о механизме действия антибиотиков, как на микробную клетку, так и на организм больного; о побочных действиях антибиотиков, возникающих при неправильном использовании антибиотикотерапии, а также дать представление о правилах, которые необходимо выполнять для того, чтобы антибиотикотерапия стала надежным помощником в лечении хирургических заболеваний.

Механизм действия антибиотиков на микробную клетку

В 1945 году Woksman указывал на ряд возможных механизмов действия антибиотиков на микроорганизмы. Он считал, что антибиотики нарушают процесс пролиферации микробных клеток, а также обмен веществ в них. Под действием антибиотиков повреждаются некоторые ферментные системы, и нарушается механизм дыхания микробных клеток. Антибиотики подавляют окислительные процессы в микробной клетке и т.д.

В настоящее время установлено, что по механизму действия на микробную клетку антибиотики делят на две группы:

1 - антибиотики, нарушающие  функцию стенки микробной клетки;

2 - антибиотики, влияющие  на синтез РНК и ДНК или  белков в микробной клетке.

Антибиотики первой группы в основном воздействуют на биохимические реакции стенки микробной клетки. Антибиотики второй группы влияют на обменные процессы в самой микробной клетке.

При изучении механизма действия различных антибиотиков на микробную клетку было установлено, что хотя в основе его лежит нарушение синтеза белка в микробной клетке, тем не менее, проявления его разнообразны. Так, пенициллин не повреждает цитоплазму клетки, но блокирует биосинтез мукопептида оболочкой клетки. Таким образом, чувствительность к пенициллину обуславливается чувствительностью к нему аппарата, обеспечивающего размножение клеток. Микробные клетки, находящиеся в покое, к пенициллину не чувствительны. Эритромицин относится к бактериостатическим препаратам и так же, как и стрептомицин, подавляет синтез белка. Стрептомицин действует как на размножающие клетки, так и на клетки, находящиеся в состоянии покоя, подавляя их дыхательный процесс.

Г.И. Харченко (1963) показал, что в транспортировке антибиотиков к органам и тканям организма важную роль играют белки, которые он разделил на два типа: 1 - альбуминовый, который транспортирует кристалломицин, пенициллин, стрептомицин, мицерин, эритромицин; и 2 - глобулиновый, транспортирующий хлортетрациклин, альбомицин. Поэтому изменение в организме больного количества альбумина и глобулина следует учитывать в выборе антибиотика для лечения патологического процесса.

В последние годы возникла одна из наиболее серьезных проблем антибиотикотерапии - проблема адаптации патогенных возбудителей к антибиотикам. По мнению З.В. Ермольевой (1966) развитие устойчивости микробов к антибиотикам обусловлено теми же общебиологическим законами, что и образование самих антибиотиков - сопротивляясь вредным воздействиям, микробные клетки вырабатывают новые защитные механизмы. Особенно часто приобретение устойчивости происходит тогда, когда микроорганизмы длительно подвергаются действию низких концентраций антибиотиков. Резистентные штаммы возникают в результате селекции, адаптации и мутации. Немаловажную роль в ускорении формирования этих штаммов играет концентрация антибиотиков.

Работами отечественных и зарубежных авторов доказано, что устойчивые к антибиотикам микроорганизмы выделяют в окружающую среду трансформирующий агент, под воздействием которого ранее чувствительные к определенному антибиотику штаммы становятся устойчивыми к нему. Этим агентом являются ДНК, РНК, белки.

Влияние антибиотиков на макроорганизм

В литературе приводятся многочисленные и довольно разноречивые высказывания о влиянии антибиотиков на макроорганизм, что позволяет говорить о сложности и нерешенности этого вопроса.

Особенно много противоречивых данных касается влияния антибиотика на иммунологические силы организма больного, которые играют важную роль в защите его от микроорганизмов. Так, в работах инфекционистов (Jawetz, 1946, Rentz, 1946, Strom, 1955, С.Л. Красинская, 1952) указывается, что использование антибиотиков при лечении инфекционных болезней приводит к развитию рецидивов заболевания, а в крови у больных с инфекционными заболеваниями антитела не обнаруживаются. Stevens (1953), на основании экспериментов на животных, обнаружил отрицательное влияние антибиотиков на иммунитет.

Большинство авторов видят основную причину торможения иммуногенеза в уменьшении антигенного раздражения за счет непосредственного воздействия антибиотиков на возбудителя заболевания (Х.Х. Планельес, 1952; Г.М. Кохановская, 1956; Т.М. Кокушина, 1965 и др.). Эти же авторы показывают, что нарушение иммуногенеза возникает под непосредственным влиянием антибиотиков на защитные силы макроорганизма.

Если считать, что одним из механизмов действия антибиотиков на микробную клетку является блокирование ими синтеза белка, то вполне резонно допустить, что антибиотики могут оказывать подобное действие и на биохимические процессы, происходящие в иммунных клетках макроорганизма (Abraham, Chain, 1941).

Ряд авторов (З.В. Ермольева, С.Л. Красинская, 1952; М.П. Лебедева, С.Д. Воропаева, 1960) объясняют угнетение иммунологической реакции организма больного непосредственным токсическим воздействием на него больших доз антибиотиков или длительным воздействием средних доз.

В литературе имеются также работы, в которых указывается на положительное влияние антибиотиков на иммунитет и на то, что не все антибиотики оказывают одинаковое влияние на иммунитет. По мнению Heineberg (1955) бактерии под воздействием антибиотиков приобретают свойство вакцины и при определенных условиях могут обеспечить полноценный иммунитет.

Во многих работах указывается на отрицательное влияние антибиотиков на фагоцитоз (К.В. Бунин, 1957; Corda, 1948, Linz, 1951). В то же время ряд исследователей отмечает, что введение антибиотиков в терапевтических дозах не способно оказывать какого-либо заметного влияния на иммунные реакции организма больного. Р.И. Балаклиец (1965) обнаружил, что пенициллин и тетрациклин усиливают активность фагоцитов в отношении стафилококка.

Активизация фагоцитоза в организме больного под влиянием антибиотиков многими авторами объясняется следствием прямого воздействия последних на микробную клетку (В.Н. Деркач, 1962; Linz, Lecocq, 1951,1952). Ряд авторов отмечет усиление фагоцитоза под воздействием антибиотиков даже в случаях, когда бактериальная клетка к данному антибиотику оказывается нечувствительной. Это объясняется тем, что под воздействием антибиотика повреждается оболочка микробной клетки, и она становится более уязвима для макро и микрофагов (Lambin, 1953, Hahn, 1957, Work, 1957).

Данные литературы указывают, что антибиотики оказывают влияние и на защитную функцию ретикулоэндотелиальной системы организма больного. При этом одни усиливают ее, другие - угнетают. Большинство авторов склонно все же считать, что терапевтические дозы антибиотиков оказывают стимулирующее влияние на РЭС и не оказывают на нее отрицательного воздействия.

В организме больного кроме естественного неспецифического иммунитета в борьбе с инфекцией принимает участие и неклеточный иммунитет. К последнему относятся лизоцим, а также комплемент, пропердин и бетализин, находящиеся в сыворотке крови. Эти белковые препараты определяют антибактериальную активность сыворотки крови. Одни авторы говорят о том, что антибиотики повышают активность неклеточного иммунитета, другие - отмечают его снижение под действием антибиотиков.

Применение антибиотиков в лечении гнойно-воспалительных процессов в организме больного получило чрезвычайно широкое распространение. В то же время снижение эффективности антибиотикотерапии, увеличение хронических форм воспаления, удлинение сроков лечения больных явилось основанием для поисков средств, способных повысить реактивность организма больного. Наибольшее распространение при этом получили витамино- и гормонотерапия (АКТГ, гормоны коры надпочечников - кортизон, гидрокортизон, их синтетические производные - преднизон, преднизолон), применение пиримидиновых производных (метилурацил, метацил, пентоксил), ферментных препаратов (трипсин, химотрипсин, химопсин, стрептокиназа, стрептодорназа), а также бактериальных полисахаридов (продигиозан, ацетоксан, кандан, ауреан и др.).

По мнению Г.П. Медник глюкокортикоиды способны разрушать воспалительный вал, чем способствуют проникновению антибиотиков в зону воспаления. Однако большинство авторов эту способность гормональных препаратов рассматривает как отрицательный эффект, способствующий генерализации воспалительного процесса и рекомендуют применять гормонотерапию по специальным показаниям. Применение ее требует введения в организм больного массивных доз антибиотиков, а сроки антибиотикотерапии должны на несколько дней превышать сроки гормональной терапии.

В.И. Русанов отметил, что комплексно применение пиримидоновых производных с сульфаниламидами и антибиотиками устраняет отрицательное влияние последних на реактивные свойства тканей организма и регенеративные процессы в них. Г.Ш. Басканчиладзе и Л.П. Гамалея (1968) указывают, что метацил способствует эффективности антибиотикотерапии.

Лизируя некротические ткани, протеолитические ферменты способствуют лучшему контакту антибиотиков с микробной клеткой, чем объясняется повышение эффективности антибиотикотерапии.

Антибиотикорезистентность и пути ее преодоления

Снижение эффективности антибиотикотерапии при гнойной инфекции обусловлено лекарственной устойчивостью микроорганизмов. Антибиотикорезистентность микроорганизмов обусловлена: 1) длительностью курса проводимой антибиотикотерапии; 2) нерациональным, без должных показаний, применением антибиотиков; 3) применением препарата в малых дозах; 4) краткосрочным курсом антибиотикотерапии. Немалое значение в увеличении устойчивости микроорганизмов к антибиотикам имеет бесконтрольное применением антибиотиков больным, особенно таблетированных препаратов.

Одновременно с ростом антибиотикорезистентности происходит изменение микробного пейзажа. Основным возбудителем гнойной хирургической инфекции стали стафилококки, кишечная палочка, протей. Часто стали встречаться микробные ассоциации. При лечении гнойных процессов, вызванных ассоциациями микроорганизмов, применение антибиотиков представляет теперь трудную задачу, так как если один из штаммов ассоциации устойчив к применяемым антибиотикам, то при лечении будут подавляться чувствительные к ним микроорганизмы, а устойчивые штаммы будут активно размножаться.

Установлено, что скорость развития и степень выраженности антибиотикорезистентности зависят, как от вида антибиотика, так и от микроорганизмов. Поэтому перед проведением антибиотикотерапии необходимо определять чувствительность микроорганизмов к антибиотикам.

В настоящее время наиболее распространенным методом определения чувствительности микробной флоры к антибиотикам является метод бумажных дисков. Этим методом, как наиболее простым, пользуется большинство практических лабораторий. Оценка степени чувствительности микробной флоры к антибиотикам проводится по зонам задержки роста в соответствии с инструкцией по определению чувствительности микробов к антибиотикам, утвержденной Комитетам по антибиотикам в 1955 году.

Однако данный метод имеет очень серьезный недостаток - обычно проходит 2-3 дня, а то и более дней, прежде чем станет известна чувствительность микроорганизма к антибиотику. А это значит, что время для начала применения антибиотикотерапии будет упущено. Вот почему в клинической практике настойчиво ищут способы раннего определения чувствительности микроорганизмов к антибиотикам. Однако до настоящего времени такой способ еще не разработан. Правда, А.Б. Черномырдик (1980) предложил ориентировочный метод быстрого назначения антибиотиков на основании бактериоскопии отделяемого из гнойной раны. При этом мазки, окрашенные по Грамму, просматривают под микроскопом. По специально разработанной таблице соответственно найденному в препарате микроорганизму выбирают антибактериальный препарат.

Борьба с адаптационной способностью микроорганизмов к антибиотикам, также как и с антибиотикорезистентностью штаммов микроорганизмов, достаточно трудна и проводится по трем направлениям: 1) применение больших доз антибиотиков; 2) изыскание новых антибактериальных препаратов, в том числе и антибиотиков; 3) комбинация антибактериальных препаратов и антибиотиков с различным механизмом действия на микробную клетку, а также сочетание антибиотиков с другими лекарственными препаратами, обладающими специфическим воздействием на антибиотикорезистентность.

Применение больших доз антибиотиков не всегда возможно из-за токсичности некоторых из них. К тому же применение больших доз антибиотиков допустимо лишь при условии наличия чувствительности микроорганизма к данному антибиотику. В повышенных дозах, но не более чем в 2-3 раза превышающих лечебные, можно применять препараты, имеющие минимальную токсичность на организм больного. В то же время, как свидетельствуют данные американских ученых, применение высоких доз антибиотиков не предупреждает образования антибиотикорезистентных форм микроорганизмов.

В нашей стране борьба с резистентностью микроорганизмов к антибиотикам направлена на создание новых антибактериальных препаратов, в том числе и антибиотиков. Кроме того, разрабатываются более рациональные пути введения антибиотиков, для создания высокой их концентрации в организме больного.