© Borgis - Nowa Medycyna 2/2009, s. 109-112
*Tadeusz Płusa
Zakażenia układu oddechowego – klinika a bakteriologia
Infection of the respiratory tract – clinical and bacteriological problems
Wojskowy Instytut Medyczny w Warszawie, Klinika Chorób Wewnętrznych, Pneumonologii i Alergologii CSK MON
Kierownik Instytutu: prof. dr hab. med. Tadeusz Płusa
Streszczenie
To reduce morbidity and to obtain clinical good results in patients with infection of the respiratory tract a close cooperation between physician and bacteriologist should be suggested. The progress in the knowledge of antibiotic action mechanisms is useful in a new antibiotic therapy of bacterial infections. The pharmacodynamic and pharmacokinetic parameters of antibiotics are a key point in individually tailored therapy.
Polecane
książki z księgarni medycznej BORGIS:
Zakażenia układu oddechowego wciąż stanowią zagrożenie dla zdrowia i życia istot żywych. Interakcja mikroorganizmów z organizmem człowieka zawsze stanowiła problem, a w dzisiejszych czasach powszechnej dostępności do antybiotyków – nadal pozostaje aktualna.
W codziennej praktyce co czwarty pacjent zgłaszający się do lekarza ma chorobę układu oddechowego – począwszy od banalnego „przeziębienia” do poważnych zapaleń płuc. Przeprowadzona przed kilku laty analiza wykazała, że wśród 2500 chorych z powodu zakażenia układu oddechowego u 100 rozpoznaje się zapalenie płuc, które może być leczone w domu pod nadzorem lekarza rodzinnego. Z tej grupy ok. 20 chorych rozwinie ciężkie zapalenie płuc, które będzie wymagało leczenia szpitalnego – specjalistycznego, przy czym ok. 1% z nich będzie musiało być skierowanych do klinicznego ośrodka intensywnej terapii z powodu rozwijającej się niewydolności oddechowej. Coraz częściej rozpoznaje się u tych chorych bakteriemię i sepsę [Brun-Buisson]. Oczywistą kwestią jest fakt, że powyższe procenty mogą być różnie kształtowane przez sprawność systemu opieki zdrowotnej, czynniki populacyjne, typy patogenów bakteryjnych i wirusowych oraz powszechność systemu szczepień ochronnych.
Koszt leczenia chorych z zakażeniami układu oddechowego jest bardzo wysoki: w Wielkiej Brytanii ok. 1,3 mld euro rocznie, a we Włoszech od 2,5 o 5,0 mld euro rocznie [Agozzino].
Wybór antybiotykoterapii
W przypadku rozpoznania zakażenia układu oddechowego lekarz musi dokonać wyboru antybiotykoterapii, uwzględniając, aby był to antybiotyk skuteczny (właściwe spektrum działania), bezpieczny (minimalne działania uboczne) oraz w dobie liczenia każdej złotówki – tani. W zasadzie celem antybiotykoterapii jest eradykacja patogenu, która jest konieczna, aby uzyskać poprawę kliniczną [Aguardo-Garcia].
W tym zakresie niezwykle przydatne są badania pomocnicze, a zwłaszcza możliwość określenia patogenu i jego wrażliwości na antybiotyk. Możliwość wykonania takiego badania w lecznictwie otwartym jest coraz większa, ale uzyskanie informacji o stopniu wrażliwości bakterii na antybiotyki jest już trudniejsza i wymaga czasu. Z tego powodu o wskazaniach terapeutycznych decydują kryteria kliniczne i posiadana wiedza w tym zakresie. Z tego powodu tzw. antybiotykoterapia empiryczna jest powszechnie stosowana [Aguardo-Garcia].
Czas podania antybiotyku
Zachowanie rozwagi przy podawaniu antybiotyków, a zwłaszcza oparcie decyzji o obiektywne wyniki dokumentujące obecność patogenu odpowiedzialnego za obraz kliniczny, jest zasadą podstawową. Równocześnie należy być świadomym faktu, że im wcześniej podamy antybiotyk choremu z zakażeniem układu oddechowego, tym szybszą uzyskamy remisję zmian zapalnych [Winchester]. Łączy się to ze zmniejszeniem liczby chorych wymagających leczenia szpitalnego, jak też znamiennym obniżeniem umieralności [Winchester].
Spektrum działania antybiotyków
Zakres działania antybiotyków jest niezwykle istotny i przydatny w prowadzonej antybiotykoterapii. Podawanie leków o szerokim spektrum działania, z reguły drogich, nie znajduje swojego uzasadnienia w codziennej praktyce lekarskiej. Powinno się dążyć do stosowania antybiotyków o działaniu na rozpoznany patogen. Do tego celu powinno się uzyskiwać materiał z dróg oddechowych, w tym m.in. w trakcie bronchoskopii połączonej ze szczoteczkowaniem i płukaniem oskrzelowo-pęcherzykowym [Lorente]. Wąskie spektrum antybiotyku daje gwarancję większej skuteczności, ale przy prawidłowym rozpoznaniu i braku oporności [Taylor].
Mechanizm działania antybiotyków i oporność bakteryjna
Wiedza o mechanizmach działania antybiotyku na komórkę bakteryjną jest niezwykle pomocna w wyborze leku, szczególnie u chorych obciążonych wieloma innymi patologiami (ryc.1). Na tej podstawie zostały m.in. opracowane rekomendacje stosowania antybiotyków, w których leki o działaniu na materiał genetyczny bakterii (i nie tylko) zostały uwzględnione jako leki II i III rzutu.

Ryc. 1. Mechanizmy działania antybiotyków na komórkę bakteryjną.
W wyborze leczenia zakażenia istotna jest znajomość wrażliwości patogenu na antybiotyk. Wśród mechanizmów prowadzących do wytworzenia oporności bakterii wymienia się najczęściej wytwarzanie enzymów przez nie, w wyniku czego dochodzi do niszczenia lub strukturalnych zmian antybiotyku. Obecnie wiadomo, że oporność drobnoustrojów w stosunku do antybiotyków i chemoterapeutyków jest uwarunkowana obecnością informacji genetycznej w chromosomach lub w ruchomych fragmentach pozachromosomalnego DNA o pełnej autonomii (transpozonach i plazmidach) [Hryniewicz]. Przykładem tego typu przemian jest:
– oporność chromosomalna kształtowana w wyniku jedno- (np. fluorochinolony, ryfampicyna) lub wielostopniowych (linkozamidy, 5-fluorocytozyna) mutacji;
– oporność plazmidowa (umiejscowione w protoplazmie bakterii mają informację dotyczącą oporności na antybiotyki) jest przenoszona na drodze koniugacji, transdukcji (u bakterii Gram-dodatnich) lub transformacji z komórki do komórki nawet odległych od siebie gatunków [Hryniewicz].
Mechanizmy komórkowe odpowiedzialne za fenotypy oporności bakteryjnej na poszczególne grupy antybiotyków stanowią przedmiot badań, które znajdują szybko swoje zastosowanie w praktyce klinicznej [Sheldon]. Monitorowanie zmienności tej oporności w programach badawczych typu Projekt Aleksander stanowią cenne źródło informacji o sytuacji wrażliwości patogenów na dostępne grupy antybiotyków [Hryniewicz]. Aktualne dane wskazują, że narastanie oporności na makrolidy w krajach Europy, w tym i w Polsce, nakazuje zwiększenie rozwagi w stosowaniu tej grupy antybiotyków, czego przykładem może być norweski program przeciwdziałania oporności na antybiotyki [Eliassen].
Penetracja antybiotyku do miejsca docelowego
Stopień penetracji stosowanego preparatu do miejsca toczącego się procesu zapalnego stanowi niezwykle ważną i cenną cechę, bowiem im większa zdolność do przenikania do miąższu płucnego i światła oskrzeli, tym większa jego skuteczność (ryc. 2). Możliwość określania stężenia antybiotyku w materiale uzyskiwanym z dróg oddechowych jest przydatna w praktyce klinicznej.

Ryc. 2. Przydatne wskaźniki w doborze antybiotyku.
W wielu sytuacjach konieczne jest rozpoczynanie leczenia antybiotykami podawanymi drogą dożylną, które powinny być podawane przez 7-10 dni. Po uzyskaniu poprawy klinicznej wskazane jest kontynuowanie terapii preparatami doustnymi. Tego typu postępowanie nazywane jest „terapią sekwencyjną” (sequential therapy, „step-down therapy”, „follow-on therapy”, „de-escalation therapy”, „switch therapy”). Skuteczność tego postępowania jest znamienna, zwłaszcza u chorych obciążonych przewlekłą patologią układu oddechowego. Umożliwia ona w wielu przypadkach skrócenie czasu podawania antybiotyków drogą dożylną i w ten sposób zmniejszenie ryzyka powikłań związanych z utrzymywaniem cewników dożylnych. Poprawia także komfort chorych, poczucie zdrowienia oraz umożliwia wcześniejsze wypisanie ze szpitala, zmniejszając znacznie koszt leczenia [Hryniewicz, Płusa].
Należy podkreślić, że fluorochinolony charakteryzujące się znaczną skutecznością przeciwbakteryjną i doskonałą penetracją do tkanki płucnej w powyższych, nie powinny być stosowane jako leki pierwszego rzutu, zwłaszcza w naszej sytuacji epidemiologicznej dotyczącej gruźlicy. Ich skuteczność w stosunku doMycobacterium tuberculosis jest cenną właściwością, ale podanie tego chemoterapeutyku przed wykluczeniem tła swoistego obserwowanego zakażenia, może być przyczyną tragicznych następstw [Hryniewicz, Płusa].
Istotną kwestią jest, aby antybiotyk mający właściwe spektrum działania miał szansę działania, tzn, aby dotarł do miejsca, gdzie toczy się proces zapalny.W tym zakresie wiedza o farmakokinetyce leku ma kluczowe znaczenie. Uzyskiwanie terapeutycznych stężeń w poszczególnych tkankach i płynach ustrojowych kwalifikuje antybiotyki do odpowiedniej klasy skuteczności. Przykładem może być grupa chinolonów i aminoglikozydów, które dobrze penetrują do nabłonka dróg oddechowych, miąższu płucnego i płynu opłucnowego, a także makrolidów, które mają swoistą zdolność wnikania do wnętrza bakterii, zwłaszcza tych atypowych, skutecznie je niszcząc.
Łączenie antybiotyków
W ciężkich sytuacjach klinicznych konieczne jest rozszerzanie spektrum działania antybiotyków, co wykonuje się poprzez ich łączne podawanie. Zasady kojarzenia leków muszą uwzględniać ich farmakokinetykę i farmakodynamikę. Wiedza o tych parametrach umożliwia realizowanie skutecznej antybiotykoterapii, przy zachowaniu stosownego dawkowania i uwzględnienia określonej oporności [Cohen, Lorente].
Interakcje antybiotyków
Aby działanie antybiotyku było bezpieczne dla chorego, konieczne jest uwzględnienie wielkości podawanej dawki leku oraz możliwość jego interakcji z innymi preparatami podawanymi równoczasowo [Lorente]. Ma to szczególne znaczenie u chorych ze współistniejącymi patologiami ze strony innych narządów i układów, gdzie możliwość zaburzenia metabolizmu jest szczególnie łatwa [Cohen].
Pozaantybiotykowe działanie leków
Tak antybiotyki, jak i szereg innych grup aktywnych farmakologicznie może oddziaływać na mechanizmy obronne organizmu. W przypadku antybiotyków w ostatnich latach ujawniono, że np. makrolidy ujawniają szereg działań, które może określić jako „immunomodulujące”, powodują one bowiem hamowanie wielu mechanizmów, „modulując” odpowiedź obronną ustroju [Plusa].
Zakażenia układu oddechowego nadal stanowią poważne zagrożenie dla zdrowia i życia ludzi. Poszerzanie wiedzy o mechanizmach obronnych i wrażliwości patogenów na wprowadzane antybiotyki staje się kluczowym elementem edukacji lekarza. Współpraca lekarza z bakteriologiem jest konieczna, aby możliwe było uzyskiwanie dobrych efektów terapeutycznych.
Polecane
książki z księgarni medycznej BORGIS:
Piśmiennictwo
1. Agozzino E, Di Palma MA, Gimigliano A, Piro A.: Economic impact of healthcare-associated infections. Ig Sanita Pubbl. 2008;64(5):655-70. 2. Aguado-GarcÝa JM, MartÝn-Herrero JE, Lumbreras-Bermejo C.: Bacterial resistance and pharmacodynamics as the basis for prescribing antibiotics in respiratory infections. Enferm Infecc Microbiol Clin. 2004;22(4):230-7. 3. Brun-Buisson C.: The epidemiology of the systemic inflammatory response. Intensive Care Med. 2000;26 Suppl 1:S64-74. 4. Cohen R.: Clinical implications of antibiotic pharmacokinetic-pharmacodynamic parameters. Arch Pediatr. 2008;15 Suppl 2:S53-8. 5. Eliassen KE, Fetveit A, Hjortdahl P, Berild D, Lindbaek M.: New guidelines for antibiotic use in primary health care. Tidsskr Nor Laegeforen. 2008;128(20):2330-4. 6. Hryniewicz W.: Zakażenia układu oddechowego wywo-ane przez bakterie "atypowe". Nowa Klinika, 1999, 6, 525-528. 7. Hryniewicz W.: Alexander Project - 5 lat w Polsce. Pol. Merk. Lek., 2003,14,5-8. 8. Lorente L.: The management of acute lower respiratory tract infection. Minerva Med. 2008;99(5):459-81. 9. P-usa T.: Makrolidy w zakażeniach układu oddechowego. Medpress. Warszawa, 2007. 10. Sheldon A.: Antibiotic mechanisms of action and resistance.. - in - Mahon C.R., Lehman D.C., Manuselis G. (edts.): Textbook of diagnostic microbiology. Saunders, Elsevier, 2007,303-317. 11. Taylor D.L., Manuselis G.: The laboratory role in infection control. - in - Mahon C.R., Lehman D.C., Manuselis G. (edts.): Textbook of diagnostic microbiology. Saunders, Elsevier, 2007,58-72. 12. Winchester CC, Macfarlane T, Thomas M, Price D.: Antibiotic Prescribing and Outcomes of Lower Respiratory Tract Infection in UK Primary Care. Chest. 2008 Nov 24. [Epub ahead of print]

otrzymano: 2009-03-10
zaakceptowano do druku: 2009-04-02
Adres do korespondencji:
*Tadeusz Płusa
Klinika Chorób Wewnętrznych, Pneumonologii i Alergologii CSK MON, WIM
ul. Szaserów 128, 00-909 Warszawa
tel.: (0-22) 681-65-81/88
e-mail: tplusa@wim.mil.pl
Nowa Medycyna 2/2009Strona internetowa
czasopisma Nowa MedycynaPozostałe artykuły z numeru 2/2009: