Методы определения чувствительности к антимикробным средствам. Минимальная ингибирующая концентрация (МИК). Метод серийных разведений в жидких средах. Минимальная концентрация наркотических средств, психотропных веществ, иных веществ, вызывающих опьянение

8.2.3.13.1 Минимальная толщина линий, гарнитуры и кегли шрифтов Должны быть установлены, используемые в рисунках гарнитуры и кегли шрифтов, а также минимальная толщина

(МАК) - это альвеолярная концентрация ингаля­ционного анестетика, которая предотвращает движение 50 % больных в ответ на стандартизо­ванный стимул (например, разрез кожи). МАК является полезным показателем, потому что отра­жает парциальное давление анестетика в головном мозге, позволяет сравнивать мощность различных анестетиков и представляет собой стандарт для экспериментальных исследований (табл. 7-3). Од­нако следует помнить, что МАК - статистически усредненная величина и ее ценность в практической анестезиологии ограничена, особенно на этапах, сопровождающихся быстрым изменением альвео­лярной концентрации (например, при индукции). Значения МАК различных анестетиков скла­дываются. Например, смесь 0,5 МАК закиси азота (53 %) и 0,5 МАК галотана (0,37 %) вызывает де­прессию ЦНС, приблизительно сопоставимую с депрессией, возникающей при действии 1 МАК энфлюрана (1,7 %). В отличие от депрессии ЦНС степени депрессии миокарда у разных анестети­ков при одинаковой МАК не эквивалентны: 0,5 МАК галотана вызывает более выраженное уг­нетение насосной функции сердца, чем 0,5 МАК закиси азота.

Рис. 7-4. Существует прямая, хотя и не строго линейная зависимость между мощностью анестетика и его жирораство-римостыо. (Из: Lowe H. J., Hagler K. Gas Chromatography in Biology and Medicine. Churchill, 1969. Воспроизведено с изменениями, с разрешения.)

МАК представляет собой только одну точку на кривой "доза-эффект", а именно - ЭД 50 (ЭД 50 %, или 50 % эффективная доза,- это доза лекарственно­го препарата, которая вызывает ожидаемый эффект у 50 % больных.- Примеч. пер.). МАК имеет клини­ческую ценность, если для анестетика известна фор­ма кривой "доза-эффект". Ориентировочно можно считать, что 1,3 МАК любого ингаляционного анес­тетика (например, для галотана 1,3 X 0,74 % = 0,96 %) предотвращает движение при хирургической стиму­ляции у 95 % больных (т. е. 1,3 МАК - приблизитель­ный эквивалент ЭД 95 %); при 0,3-0,4 МАК наступа­ет пробуждение (МАК бодрствования).

МАК изменяется под действием физиологичес­ких pi фармакологических факторов (табл. 7-4.). МАК практически не зависит от вида живого су­щества, его иола и длительности анестезии.

Закись азота

Физические свойства

Закись азота (N 2 O, "веселящий газ") - единствен­ное неорганическое соединение из применяющих­ся в клинический практике ингаляционных анес­тетиков (табл. 7-3). Закись азота бесцветна, фактически не имеет запаха, не воспламеняется и не взрывается, но поддерживает горение подобно кислороду. В отличие от всех остальных ингаляци­онных анестетиков при комнатной температуре и атмосферном давлении закись азота является га­зом (все жидкие ингаляционные анестетики с по­мощью испарителей преобразуют в парообразное состояние, поэтому их иногда называют парообра­зующими анестетиками.- Примеч. пер.). Под дав­лением закись азота можно хранить как жидкость, потому что ее критическая температура выше комнатной (см. гл. 2). Закись азота - относительно не­дорогой ингаляционный анестетик.

Влияние на организм

А. Сердечно-сосудистая система. Закись азота стимулирует симпатическую нервную систему, что и объясняет ее влияние на кровообращение. Хотя in vitro анестетик вызывает депрессию мио­карда, на практике артериальное давление, сердечный выброс и ЧСС не изменяются или немного увеличиваются вследствие повышения концентра­ции катехоламинов (табл. 7-5).

ТАБЛИЦА 7-3 . Свойства современных ингаляционных анестетиков

1 Представленные значения МАК рассчитаны для людей в возрасте 30-55 лет и выражены в процентах от одной атмосферы. При использовании в высокогорье для достижения того же парциального давления следует применять более высокую кон­центрацию анестетика во вдыхаемой смеси. * Если МАК > 100 %, то для достижения 1,0 МАК необходимы гипербарические условия.

Депрессия миокар­да может иметь клиническое значение при ИБС и гиповолемии: возникающая артериальная гипото­ния повышает риск развития ишемии миокарда.

Закись азота вызывает сужение легочной артерии, что увеличивает легочное сосудистое сопротивление (ЛСС) и приводит к повышению давления в правом предсердии. Несмотря на сужение сосу­дов кожи, общее периферическое сосудистое со­противление (ОПСС) изменяется незначительно.

ТАБЛИЦА 7-4. Факторы, влияющие на МАК

Так как закись азота повышает концентрацию эн­догенных катехоламинов, ее использование увели­чивает риск возникновения аритмий.

Б. Система дыхания. Закись азота увеличивает частоту дыхания (т. е. вызывает тахипноэ) и сни­жает дыхательный объем в результате стимуляции ЦНС и, возможно, активации легочных рецепто­ров растяжения. Суммарный эффект - незначи­тельное изменение минутного объема дыхания и PaCO 2 в покое. Гипоксический драйв, т. е. увеличе­ние вентиляции в ответ на артериальную гипоксе­мию, опосредованное периферическими хеморе-цепторами в каротидных тельцах, значительно угнетается при использовании закиси азота даже в невысокой концентрации. Это может привести к серьезным осложнениям, возникающим у пациента в послеоперационной палате пробуждения, где не всегда удается быстро выявить гипоксемию.

В. Центральная нервная система. Закись азота увеличивает мозговой кровоток, вызывая некото­рое повышение внутричерепного давления. Закись азота также увеличивает потребление кислорода головным мозгом (CMRO 2). Закись азота в кон­центрации, меньшей 1 МАК, обеспечивает адек­ватное обезболивание в стоматологии и при вы­полнении малых хирургических вмешательств.

Г. Нервно-мышечная проводимость. В отли­чие от других ингаляционных анестетиков закись азота не вызывает заметной миорелаксации. На­оборот, в высокой концентрации (при использова­нии в гипербарических камерах) она вызывает ри­гидность скелетной мускулатуры. Закись азота, вероятнее всего, не провоцирует злокачественную гипертермию.

Д. Почки. Закись азота уменьшает почечный кровоток вследствие повышения почечного сосу­дистого сопротивления. Это снижает скорость клубочковой фильтрации и диурез.

ТАБЛИЦА 7-5. Клиническая фармакология ингаляционных анестетиков

Примечание:

Увеличение;

↓ - уменьшение; ± - изменений нет; ? - неизвестно. 1 Ha фоне ИВЛ.

2 Метаболические потребности мозга повышаются, если энфлюран вызывает судороги.

Анестетики скорее всего пролонгируют и деполяризующий блок, но этот эффект не имеет клинического значения.

4 Часть от поступившего в кровь анестетика, которая подвергается метаболизму.

E. Печень. Закись азота снижает кровоток в пе­чени, но в меньшей степени, чем другие ингаляци­онные анестетики.

Ж. Желудочно-кишечный тракт. В некоторых работах доказано, что закись азота вызывает тош­ноту и рвоту в послеоперационном периоде в ре­зультате активации хеморецепторной триггерной зоны и рвотного центра в продолговатом мозге. В исследованиях других ученых, наоборот, не об­наружено никакой связи между закисью азота и рвотой.

Таблица 2 приложения к Порядку проведения медицинского освидетельствования на состояние опьянения (алкогольного, наркотического или иного токсического) , утвержденному приказом Министерства здравоохранения Российской Федерации (проект), "Уровни пороговых значений содержания наркотических средств, психотропных веществ, иных химических веществ и их метаболитов, определяемые методами подтверждающего анализа ".

Примечание: уровень порогового значения – это минимальная концентрация вещества (его метаболита) в биологическом объекте, определяемая методами предварительного или подтверждающего анализа, при выявлении которой результат исследования считается положительным.

Фактически аналогичная таблица под названием "Уровни порогового значения для подтверждающих методов анализа при исследовании мочи " приведена в Центральной химико-токсикологическая лаборатория при кафедре аналитической и судебно-медицинской токсикологии Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования Первый Московский государственный медицинский университет имени И. М. Сеченова (ЦХТЛ ГОУ ВПО Первый МГМУ им. И. М. Сеченова) Министерства здравоохранения Российской Федерации от 30 августа 2011 года № 179-25/12И, где, однако, кроме всего прочего указаны концентрации фенобарбитала (1" 000 нг/мл), других веществ из группы барбитуратов (100 нг/мл) и котинина (100 нг/мл). Согласно данному ЦХТЛ ГОУ ВПО Первый МГМУ им. И. М. Сеченова, в соответствии с пунктом 2 приказа Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации от 27.01.2006 года № 40 "Об организации проведения химико-токсикологических исследований при аналитической диагностике наличия в организме человека алкоголя, наркотических средств, психотропных и других токсических веществ", разработала и утвердила требования к проведению химико-токсикологических исследований при аналитической диагностике наличия в организме человека наркотических средств, психотропных и других токсических веществ".

В частности, согласно пункту 12 информационного письма при проведении медицинского освидетельствования водителей транспортных средств, тестировании учащихся, проведении химико-токсикологических исследований при обращении граждан и иных случаях, установленных законодательством, исследование жидкости ротовой полости (слюны) недопустимо, так как не позволяет достоверно установить факт наличия в организме человека наркотических средств, психотропных и других токсических веществ. Контролируемые вещества могут быть определены в жидкости ротовой полости (слюне) во временном интервале, не превышающем нескольких часов с момента употребления.

Требования к техническим средствам, применяемым с целью обнаружения наркотических средств, психотропных и иных токсических веществ (их метаболитов) в образцах мочи, при проведении предварительных химико-токсикологических исследованиях (приложение № 1 к Методическим рекомендациям: Правила проведения химико-токсикологических исследований на предмет наличия в организме обучающихся в общеобразовательных организациях и профессиональных образовательных организациях, а также образовательных организациях высшего образования в целях раннего выявления незаконного потребления наркотических средств и психотропных веществ наркотических средств, психотропных и иных токсических веществ (их метаболитов) / Разработчик: Ассоциация специалистов и организаций лабораторной службы «Федерация лабораторной медицины» под редакцией главного внештатного специалиста по аналитической и судебно-медицинской токсикологии Минздрава России, д.х.н., профессора Б.Н. Изотова и главного внештатного специалиста по клинической лабораторной диагностике Минздрава России, д.м.н., профессора А. Г. Кочетова // Москва, 2015)

Требования к техническим средствам, применяемым с целью обнаружения наркотических средств, психотропных и иных токсических веществ (их метаболитов) в образцах мочи, при проведении подтверждающих химико-токсикологических исследований (приложение № 2 к указанному выше источнику)

Вместе с тем, при осуществлении защиты по делам об административных правонарушениях по статьям 12.8 и 12.27 часть 3 КоАП РФ, а также по делам, предусматривающим уголовную ответственность при управлении транспортным средством в состоянии опьянения (статьи 264 и 264.1 УК РФ), не следует забывать, что административная ответственность наступает в случае наличия наркотических средств или психотропных веществ в организме человека вне зависимости от их концентрации в организме человека, в крови и в моче.

В силу изложенного выявление в рамках проведения наркологических экспертиз, химико-токсикологических исследований, судебно-химических исследований наркотических средств, психотропных и токсических веществ, и веществ, вызывающих опьянение, даже на уровне, так сказать, "предела обнаружения используемого метода" является основанием для привлечения водителя транспортного средства к административной или уголовной ответственности по соответствующим статьям Кодекса РФ об административных правонарушениях и/или Уголовного кодекса РФ.

Для информации - " "

Анализ способности бактерий размножаться и расти на средах, содержащих уменьшающуюся концентрацию лекарственного вещества, позволяет определить минимальную ингибирующую концентрацию антибиотика (МИК), угнетающую роль бактерий in vitro ( табл. 3(vet7)). Величина этой дозы определяет выбор лекарственного вещества, способного достигнуть аналогичных значений концентрации in vivo, и является основой для сравнения относительной чувствительности организма по отношению к другим лекарственным средствам. Считается, что для обеспечения эффективности воздействия концентрация лекарственного вещества в очаге инфекции должна быть по меньшей мере равной значению минимальной ингибирующей концентрации антибиотика. С другой стороны, концентрация лекарственного вещества в плазме обычно должна быть более высокой для обеспечения адекватной его концентрации в тканях. Однако неоправданное увеличение доз противомикробных препаратов с целью достижения минимальной дозы антибиотика, угнетающей рост бактерий определенного вида in vitro, может привести к накопленйю препарата в организме реципиента в токсичных дозах.

"Критической МИК" для конкретного лекарственного вещества является наибольшая достаточно безопасная концентрация препарата, которую можно достигнуть при помощи клинически приемлемой дозы и способа применения препарата ( табл. 3(vet7)). МИК зависит от конкретного вида бактериальной культуры и конкретного вида лекарственного вещества. В тоже время критическая МИК является специфической для конкретного реципиента и конкретного лекарственного вещества. Таким образом, критическая МИК будет одинаковой для любого организма ( табл. 3(vet7)). Критическое значение концентрации для конкретного организма может отличаться в зависимости от вида животного (из-за различий в чувствительности или в характере распределения лекарственного средства) и конкретной лаборатории. Необходимо обратиться в лабораторию, предоставляющую данные относительно методов культивирования и чувствительности к антибиотикам, с целью получения критических значений, используемых в ходе проводимых там исследований.

На основании данных о разведении в пробирке бактерии относят к чувствительным (S) к конкретному лекарственному веществу, если МИК значительно ниже критического значения этого показателя. Рост патогенных микроорганизмов со средним (MS) или промежуточным (IS) значением чувствительности угнетается при концентрации препарата, приближающейся к критическому значению МИК. Такие бактерии могут вызывать отрицательные реакции организма пациента или никак не воздействовать на него. МИК для резистентных (R) бактерий превышает критическое значение минимальной дозы. Эффективное значение концентрации в организме пациента такого препарата, воздействующего на определенный микроорганизм, вряд ли будет достигнуто. В таких случаях опасность кумуляции лекарственного вещества в токсических дозах может также перевесить потенциальную выгоду от применения терапии. Критическое значение минимальной дозы антибиотиков нового поколения, угнетающих рост бактерий, в некоторых случаях труднее определить в связи с переходом на профессиональную гибкую маркировку диапазонов дозировки.

Лекарственные вещества необходимо выбирать таким образом, чтобы при их применении в соответствии со схемой, препятствующей накоплению вещества в токсических дозах, можно было достигнуть предельной концентрации лекарственного вещества в плазме, существенно превышающей МИК. Многие бактерии будут чувствительны к воздействию определенного лекарственного вещества при концентрациях намного ниже критического значения минимальной дозы. Разницу между критическим значением и собственным значением МИК можно использовать для сравнения относительной эффективности различных антимикробных препаратов. Например, для амикацина критическое значение составляет 32 мкг/мл, поэтому Е. coli со значением МИК 2 мкг/мл имеет относительно большую чувствительность к амикацину, чем Е. coli со значением МИК 16 мкг/мл. Оба вида должны считаться чувствительными (хотя второй вид можно рассматривать как имеющий среднюю чувствительность), однако рост бактерий первого вида, по-видимому, угнетается в большей степени. Если тот же самый вид Е. coli со значением МИК 2 мкг/мл по отношению к амоксицилину имеет значение МИК 16 мкг/мл (при критическом значении 32 мкг/мл), то, по-видимому, росту этого микроорганизма будет легче воспрепятствовать путем применения амикацина, а не амоксицилина , посколь ку значение МИК амикацина дальше отстоит от своего критического значения МИК, чем значение МИК амоксициллина.

Несмотря на то, что различия между значениями МИК для конкретного вида бактерий и конкретного лекарственного вещества (16 или 32) могут казаться достаточно большими (в особенности в контексте предельной концентрации лекарственного вещества в плазме), такое отличие соответствует только одному раствору в пробирке. Это является примером опасности переоценки данных о чувствительности. Если значение МИК определенного организма находится достаточно близко к критическому значению, то в силу возможных расхождений в интерпретации данному микроорганизму может в одной лаборатории быть присвоена степень чувствительности "S" или "MS", а в другой - "R". Такие возможные расхождения в оценке являются одной из причин, по которой следует избегать использования лекарственных веществ, в отношении которых определенный организм обладает чувствительностью "MS" (или если значение МИК близко к критическому), за исключением случаев, если концентрация лекарственного вещества в очаге инфекции может намного превышать значение МИК, определенное при анализе in vitro. Наглядным примером может быть использование лекарственных веществ, выводимых почками, для лечения инфекции мочевыводящих путей или использование лекарственных веществ, выводимых с желчью, для лечения инфекции желчных путей. Накопление определенных лекарственных веществ лейкоцитами ( фторхинолоны , макролиды) может также привести к концентрации препарата в тканях, значительной превышающей МИК (или критическое значение МИК), несмотря на более низкую концентрацию в плазме.

МИК бактерий может изменяться при последующих инфекциях, вызванных бактерией того же самого вида, а также способна изменяться в самом процессе инфекционного заболевания. Увеличение значения МИК может просто отражать различный подход к оценке результатов анализа (в особенности если различия выявляются только при разведении в пробирке), однако может также считаться следствием выработки резистентности по отношению к определенному лекарственному веществу. В таких случаях курс антимикробной терапии может быть изменен за счет использования дополнительного препарата или перехода на новый, более эффективный препарат. При полимикробных инфекциях значение МИК определенного лекарственного вещества, вероятно, будет разным для каждой инфицирующей бактерии. Считается, что легче воспрепятствовать росту бактерий с низким значением МИК по отношению к определенному лекарственному веществу, чем росту микроорганизма с более высоким значением МИК по отношению к тому же самому лекарственному веществу.

Критериями активности того или иного препарата выступают минимальная ингибирующая концентрация (МИК ) - наименьшая концентрация препарата, тормозящая рост тест-культуры и минимальная бактерицидная концентрация (МБК ) - наименьшая концентрация препарата, вызывающая бактерицидный эффект.

Метод серийных разведений в жидких средах

Метод серийных разведений в жидких средах позволяет установить минимальную ингибирующую концентрацию (МИК ) и минимальную бактерицидную концентрацую (МБК ) препарата для выделенного возбудителя. Исследования можно выполнять в различных объёмах питательной среды (1-10 мл). Используют жидкие питательные среды, соответствующие пищевым потребностям возбудителя. В пробирках (обычно восьми) готовят серию двойных разведений препарата на питательной среде. Концентрацию уменьшают соответственно от 128 до 0,06 мкг/мл (базовая концентрация может варьировать в зависимости от активности препарата). Конечный объём среды в каждой пробирке составляет 1 мл. Контролем служит пробирка, содержащая чистую питательную среду. В каждую пробирку вносят по 0,05 мл физиологического раствора, содержащего 106/мл микробных клеток. Пробирки инкубируют 10-18 ч при 37 °С (или до появления бактериального роста в контрольной пробирке). По истечении указанного срока результаты учитывают по изменению оптической плотности среды визуально или нефелометрически. Также можно применять модифицированный метод, используя среду, дополненную глюкозой и индикатором. Рост микроорганизмов сопровождается изменением рН среды и, соответственно, окраски индикатора.