Základy antimikrobiální terapie 8 • • Aminoglykosidy • Infekce krevního řečiště • Infekční endokarditida • • 2. 5. 2017 • • • Renata Tejkalová • Mikrobiologický ústav LF MU a FN u sv. Anny v Brně • Antibiotika-rozdělení •A) ATB inhibující syntézu buněčné stěny (peptidoglykanu) • beta-laktamy • glykopeptidy •B) ATB inhibující metabolismus DNA • (fluoro)chinolony • rifampicin •C) ATB inhibující proteosyntézu • makrolidy (+ azalidy + ketolidy ) • linkosamidy • tetracykliny • chloramfenikol • oxazolidinony • + aminoglykosidy •D) ATB inhibující různé metabolické dráhy •E) ATB poškozující buněčnou membránu • kolistin Struktura AMG Historie aminoglykosidů •streptomycin 1944 Þ 1947 • S. A. Waksman, Streptomyces griseus •neomycin 1949 (S. fradiae) •kanamycin 1957 (S. kanamyceticus) •gentamicin 1963 (Micromonospora purpurea) •tobramycin 1967 (S. tenebrearius) •amikacin 1972 (polosynt.derivát Kanamycinu) •isepamicin 1978 (polosynt. derivát Gentamicinu) • • Jednotlivé látky se liší počtem a druhem aminocukrů. Mají nelogickou nomenklaturu. Látky produkované kmeny Streptomyces spp. mají koncové přípony –mycin, látky produkované kmeny Micromonospora příponu -micin • Rozdělení AG • - streptomycin • - ostatní AG: – neomycinová sk. NEO, – kanamycinová sk. KAN, TOB, AMI – gentamicinová sk. GEN, NET, ISE • - (spektinomycin) • Mechanismus účinku • - působení na 3O S podjednotku ribozomu na začátku bakteriální proteosyntézy (inhibice syntézy proteinů) • - dezintegrace zevní membrány buněčné stěny G- bakterií • •rychlý baktericidní účinek na bakterie, jak v klidové tak v růstové fázi • Koncept Pk/Pd •Pd = efekt/čas Pk = koncentrace/čas • • • • • Pd/Pk = efekt/koncentrace • a)time-depending killing b)concentration-depending killing c)AUC-depending killing d) •- Závislost účinku na čase a minimální postantibiotický efekt T / MIC •- Závislost účinku na ploše pod křivkou (poměr AUC/MIC= AUIC (area under the inhibitory curve) a významný postantibiotický efekt •- Závislost účinku na koncentraci a dlouhý postantibiotický efekt Cmax / MIC a) •Účinek závislý na koncentraci •čas •koncentrace (mg/l) • •MIC (mg/l) •0 hod. •poměr Cmax : MIC •jako optimální se uvádí 8 - 10 • • •Cmax. •Účinnost antibiotika závisí na hodnotě poměru maximální plazmatické koncentrace a MIC 90(Cmax/ MIC90) •K dosažení optimálního účinku je třeba, aby hodnota tohoto poměru byla větší než 8. U aminoglykosidů nebo kriticky nemocných větší než 10-12 Spektrum účinku • •dobrá účinnost: enterobakterie • nefermentující G- • stafylokoky (mimo STM) • mykobakteria (jen STM, AMI) • •účinek v synergii s betalaktamy (navzdory rezistenci in vitro), • rozlišovat diskový test a vysokou rezistenci: • streptokoky • enterokoky •neúčinné: anaerobní bakterie • všechny opouzdřené bakterie • intracelulárně žijící bakterie Použití AMG I. • a) rychlý cidní účinek (akutní sepse) – G-, stafylokoky – rychlé snížení bakteriální nálože – vysoké dávkování, krátká doba léčby • eliminace mikrobů z ECT • snížení rizika rezistence – význam první dávky – režim once daily snižuje toxicitu – –AMG ničí citlivé bakterie rychleji než β-laktamová antibiotika nebo glykopeptidy. Tento účinek je závislý na vrcholové koncentraci cmax, respektive na poměru cmax/MIC. Za optimální se považuje dosažení koncentrací odpovídajících šesti- až desetinásobku MIC. Při takovém dávkování je současně minimalizováno riziko, že bakterie vyvinou rezistenci k aminoglykosidům. Použití AMG II. • b) podpora stěnového ATB (synergie) • G+, event. rezistentní Gram- – nižší dávkování, dlouhá léčba – podávání vícekrát denně –Synergie je nejnápadnější u enterokoků a neopouzdřených kmenů streptokoků. • • c) léčba IMC – po léčbě přetrvává výskyt AMG v moči velmi dlouho – poločas 30-700 hod, vyluč. až >20 dní • -léčebný efekt nemusí být optimální, navzdory relativně vysoké • koncentraci (biofilm) • -ochrana před ascendentní infekcí • -negativní výsledek kultivace Lokální podání AMG •AMG nealergizují, nedráždí tkáně ... •- p.o. (průjmy vyvolané neinvazivními mikroby) •- inhalačně (VAP, chronické infekce DCD) •- výplachy tělesných dutin •- otitis externa •- hnisavá konjunktivitida •- rány (Framykoin) •- impregnace implantátů • Výběr přípravku •STM: TBC a mykobakteriózy (nižší MIC); • endokarditida vyvolaná enterokoky rezistentními na GEN •GEN: sepse způsobené citlivými bakteriemi •AMI: sepse a závažné infekce, způsobené bakteriemi rezistentními na GEN; • TBC, mybakteriózy, nokardióza • obava z nefro-a ototoxicity •TOB:2-5x vyšší účinnost na PSAE než GEN výhodné u inhalačního podávání Dávkování AMG •a) Akutní sepse → rychlý cidní účinek: •GEN, TOB, NET: 5 mg/kg/den, v 1 dávce loading dose: 7 mg/kg •KAN, AMI: 15 -20 mg/kg/den, v 1 dávce •Dávkování platí pro standardní farmakokinetiku !! •Při léčbě <5 dní není nutné měřit hladiny. • •b) Potřeba synergie → dlouhodobá léčba (1-3 týdny) •GEN, TOB, NET: 3 mg/kg/den, více dávek •STM, KAN, AMI: 15 mg/kg/den, více dávek •Dávkování platí pro standardní farmakokinetiku •Vždy je potřeba měřit hladiny (kumulace AMG) Nežádoucí účinky •poškození vestibulárního systému (ototoxicita)- irreverzibilní děj, často po opakované expozici. Vysvětluje se průnikem AMG do perilymfy vnitřního ucha. AMG poškozují senzorický epitel kochleárního i vestibulárního ústrojí. Toto poškození je kumulativní a objevuje se s latencí •nefrotoxicita- je způsoba vstřebáváním AMG z primární moče epiteliálními buňkami proximálních tubulů. Po vstřebání se molekuly antibiotika hromadí v lysozomech a zde blokují odbourávání fosfolipidů. Tak dochází nejprve k zahlcení a rozpadu lysozomů a s tím spojenému výpadku funkce tubulárních buněk; pokračuje-li proces dále, propadnou tubulární buňky nekróze a dojde k renálnímu selhání. Pozor na kombinace: AG + Vanko, + AMP B, + clinda,+ cef I. gen.,+ furosemid • Je kumulativní, krátká léčba(cca 5 dnů) je relativně bezpečná. •neuromuskulární blokáda - při rychlé aplikaci vysokých dávek i.v., obvykle na JIP při kombinaci AG s dalšími léky •alergické reakce Toxicita AG •vychytávání z primární moči je saturabilní děj Þ toxicita závisí na čase nikoli na koncentraci. Nefrotoxicita AMG závisí na době jejich vylučování do moči, nikoli na výšce hladin v moči. •kumulace AMG v buňkách pomalé vylučování •hrozí nekróza tubul.buněk •renální porucha je reverzibilní Princip „once daily dosing“–šleh bičem • účinek ~ cmax, PAE ~ cmax,. toxicita ~t plasm. Účinek a toxicita AMG •toxicita Určení dávkového režimu •Dávkování: GEN: 3,5-7mg/kg a den • AMI:10-15 mg/kg/ a den • •příbalový leták nedostatečné •kvalifikovaný odhad •monitorování – hmotnosti – P+V tekutin – renálních funkcí •měření hladin výborně Aminoglykosidy •- ATB určená pro nemocniční použití •- Baktericidní •- Závislé na koncentraci •- Významný postantibiotický efekt při léčbě G- infekcí (dávkování 1x denně), při terapii G+ infekcí je naopak postantibiotický efekt zanedbatelný (dávkování intermitentní) •- V současné době považovány za ATB vhodné pro úvodní krátkodobou aplikaci pro rychlé zvládnutí bakteremické fáze, vhodná kombinace s jinými skupinami ATB •- Pouze v i.v. formě Měření hladin • •Několik denních dávek: •měří se maximum (účinnost) a minimum (toxicita) •GEN: max: 4-10 mg/l, min: 1-2 mg/l •AMI: max: 15-30 mg/l min: < 5 mg/l • •Podávání once daily: •měří se jen minimum (toxicita) •GEN < 1 mg/l, AMI < 3 mg/l • •nebo hodnocení koncentrace podle nomogramu Hartfordův nomogram Význam monitorování •redukce toxicity •snížení nefrotoxicity z 3-4 % na 1,4 % •kratší doba léčby / hospitalizace •snížení nákladů • Jak omezit toxicitu AG ? •nepodávat při renální insuficienci •nepodávat u starých osob, poruch sluchu •dobrá hydratace, dobrá diuréza •normokalémie •nekombinovat s nefrotoxickými léky •při once daily podávat ráno •při monitorování kreatininu reagovat na vzestup hladin i v rámci fyziol. hodnot •po 2-týdenní léčbě nepodávat 6 týdnů Infekce krevního řečiště Cíle a význam mikrobiologického vyšetření IKŘ •Cíle: •průkaz původce infekce z krve •průkaz původce infekce z primárního zdroje •identifikace primárního zdroje • •Význam: •průkaz etiologie infekčního procesu při známé diagnose •podnět pro další diferenciálně diagnostický postup • Hemokultivační vyšetření - optimální parametry •optimální načasování odběru hemokultur – •optimální počet hemokultur – •optimální objem vzorku krve – •optimální místo odběru hemokultury – •odběr hemokultur a podávání antibiotik Optimální načasování odběru hemokultur intermitentní bakteriémie •optimální interval 1 •optimální interval 2 hemokultury graf hemokultura graf 2 Optimální načasování odběru hemokultur kontinuální bakteriémie Optimální objem odebrané krve •koncentrace mikrobiálního inokula v periferní krvi: • u dospělých obvykle do 1 CFU na 1ml odebrané krve –u malých dětí je obvykle koncentrace inokula vyšší – •význam optimálního objemu krve pro hemokultivaci: • zvýšení objemu odebrané krve ze 40 na 60ml zvýšilo výtěžnost hemokultivace o 10% (Maki D, et al.) –ředění krve bujonem 1:5 až 1:10 vede k optimálnímu zotavení mikrobiálního inokula – •dospělí 20 až 30 ml na jeden odběr (40 až 60 ml celkem) •děti 1 až 5 ml na jeden odběr (podle věku) Optimální počet hemokultur • •1 hemokultura denně - zcela výjimečně (v ambulanci) •2 - 3 hemokultury denně-optimum •4 hemokultury denně - maximum (2 epizody) • •95% bakteriémií je detekováno 2 až 3 hemokulturami Optimální místo pro odběr hemokultury • •odběr venepunkcí periferní žíly –standardní způsob odběru –opakované odběry se provádějí optimálně z různých míst –neodebírat z periferních žilních kanyl (kontaminace !!!) • •odběr z cévního katétru –pouze při suspekci na katétrovou infekci –jinak pouze v případě, není-li možná venepunkce (nouzové řešení!!!) • • Odběr hemokultury a používání antibiotik • •optimálně odběr před zahájením antibiotické léčby –vždy u nemocného s klinickou suspekcí na IKŘ –optimální způsob odběru bez negativního ovlivnění růstu inokula –vysoká pravděpodobnost průkazu bakteriemie •odběr v průběhu antibiotické léčby –odběr načasovat před podáním další dávky ATB (je-li to možné) –při klinicky selhávající léčbě odebrat hemokultury před změnou ATB –použít média s inhibitory antibiotik •antibiotické „okno“ –krátkodobé vysazení aplikace antibiotik k provedení hemokultivace Dokumentace k hemokultivačnímu vyšetření • •Údaje nezbytné pro správnou interpretaci výsledku vyšetření: • •klinická diagnosa ve vztahu k indikaci vyšetření •datum a přesný čas odběru •teplota při odběru •místo odběru (venepunkce, cévní katétr s přesnou identifikací katétru!!!) •antibiotická léčba Interpretace pozitivních nálezů v HK Význam kvantifikace nálezu pro odlišení kontaminace • •relativně vysoká kvantita inokula = bakteriémie •relativně nízká kvantita inokula = kontaminace •možnost identifikace katétrového původu infekce • •Metody kvantifikace inokula: • • •hodnocení detekčního času • –čím větší je inokulum v hemokultuře, tím kratší je detekční čas • •urgentní charakter všech vzorků vyšetřovaných při IKŘ •aktivní sdělování (klinický mikrobiolog ošetřujícímu lékaři) •průběžné sdělování dílčích výsledků •sdělování pečlivě interpretovaných výsledků •optimální forma je klinicko - mikrobiologická konzultace •návrh dalších vyšetření a doporučení optimální léčby Sdělování výsledků vyšetření Automatizované HK systémy Fig7-2 Fig7-3 BacT/ALERT® 3D microbial testing •v ČR od r. 1993 • urychlení detekce • ↓ rizika kontaminace HK • ↓ rizika pro personál • úspora materiálu i času • kvalitní média Vyšetřování hemokultur systém Bact Alert typy lahviček: aerobní + ATB zelená aerobní bez ATB modrá anaerobní oranžová mykotické šedé telefonická konzultace s klinikem Technika odběru •kvalifikovaný personál, evt. speciální sestry •nádobky používat nevychlazené (pokojová teplota) •odběr ze žíly, ne z arterie (neodebírat také ze žilního katétru, leda při susp. katétrové infekci !) •dezinfekce kůže: otřít a pak nechat zaschnout ! •nepalpovat znovu žílu po dezinfekci •venepunkce jedním vpichem •neměnit jehlu při vstřikování krve do nádobky •na nádobce i průvodce uvést čas a místo odběru •nádobky do doby transportu nechat při pokojové teplotě, nevystavovat slunci a horku •neprovádět kožní stěr před venepunkcí Interpretace pozitivních nálezů v HK Původci invazivních komunitních infekcí •přítomnost původce v krvi má vysoký patognomický význam • •Neisseria meningitidis –meningokoková sepse, purulentní meningitis... • •Streptococcus pneumoniae –komunitní pneumonie, purulentní meningitis... • •Haemophilus influenzae typ b –epigglotitis, purulentní meningitis, komunitní pneumonie ... • •Listeria monocytogenes –meningitidy, sepse u imunokompromitovaných nemocných Interpretace pozitivních nálezů v HK Staphylococcus aureus •hlavní primární zdroje: •endokarditis, septická tromboflebitis •infekce v místě chirurgického výkonu •katétrové infekce •infekce kostí a kloubů •infekce cizorodých implantátů • •mimořádná schopnost diseminace •tvorba sekundárních ložisek • •nález v jediné HK je klinicky významný •nezbytnost průkazu primárního zdroje •nezbytnost terapeutické intervence stau_03 stau_hem • Interpretace pozitivních nálezů v HK koaguláza-negativní stafylokoky (kolonizující kožní mikroflóra) •hlavní primární zdroje: •infekce umělých implantátů •katétrové infekce • •nízká patogenita a virulence •nevýrazné klinické známky IKŘ • •neonatologické JIP •onkologie a hematoonkologie •pracoviště intenzivní medicíny • •nejčastější kontaminanta hemokultur •průkaz shodných kmenů ve dvou HK (alespoň jedna z venepunkce periferní žíly) stkn_02 stkn_hem • Interpretace pozitivních nálezů v HK viridující streptokoky • •nejvýznamnější současné agens infekční endokarditidy • •nález ve více HK může být prvním podnětem pro stanovení diagnosy infekční endokarditidy • •izolovaný nález v jedné HK může znamenat kontaminaci • •každý průkaz viridujících streptokoků v HK vyžaduje precizní posouzení klinického významu nálezu spvi_01 Interpretace pozitivních nálezů v HK enterokoky •hlavní primární zdroje: •močové infekce •infekce v místě chirurgického výkonu •nitrobřišní infekce •infekční endokarditida •katétrové infekce • •nepravděpodobná kontaminanta v HK •terapeutická intervence závisí na zdroji • •vysoké riziko u pacientů léčených ATB •imunosuprimovaní nemocní •onkologie a hematoonkologie • eksp_02 eksp_hem • Interpretace pozitivních nálezů v HK gramnegativní tyčinky (enterobakterie a NFT) •hlavní primární zdroje: •střevní infekce (vč. extraintestinálních forem - SAEN, SATY) •nitrobřišní infekce (ESCO, ENSP) •uroinfekce (ESCO, PRSP, KLPN, PSAE) •infekce v místě chirurgického výkonu •katétrové infekce (PSAE, SESP, ATBA) • •nezbytnost terapeutické intervence závisí na povaze primární infekce •gramnegativní IKŘ má obvykle závažný průběh s šokovým stavem (endotoxin) esco_02 gneg_hem • Interpretace pozitivních nálezů v HK kandidy •hlavní primární zdroje: •systémová kandidosa •katétrové infekce, cizorodý materiál • •infekci předchází masivní kolonizace •tendence k diseminaci a tkáňové invazi • •nemocní dlouhodobě léčení ATB •imunosuprimovaní a kriticky nemocní • •nález kandidy v HK je obvykle závažný a vyžaduje neodkladnou intervenci •kandidemie často znamená těžký stav obtížně ovlivnitelný terapeuticky casp_01 casp1-hem • Spolupráce klinika s mikrobiologem •klinik telefonicky upozorňuje na atypické pacienty (např. susp. IE → • - prodloužit dobu kultivace • - uschovat izolovaný kmen • - zjistit MIC pro relevantní ATB) • •Nutným předpokladem je stálý kontakt, vzájemné porozumění a důvěra. • •Nejčastější chyby při spolupráci s mikrobiologem: •Klinik neinformuje mikrobiologa o diagnóze (podezření) při odesílání HK •Mikrobiolog nedourčí nálezy, neuchovává kmeny. •Mikrobiolog neinformuje klinika o podezřelých nálezech. •Klinik nepožaduje MIC, neumí s nimi pracovat. Endokarditidy • •DP: •ESC: Guidelines for the management of infective endocarditis, 2015: Habib G, et al. Eur Heart J 2015, •ČR: Linhartová K, Beneš J, Gregor P., Cor Vasa 2016 • Mikrobiologická diagnostika • • - Odebrat nejraději 3 HK, aspoň 1 hod od sebe • Pozitivita: typický nález v 2 HK • shodný nález u ≥3HK • Typičtí původci: • viridující streptokoky • enterokoky • HACEK (Haemophilus, Actinobacillus, ...) • Staphylococcus aureus • • Mikrobiologický nález neslouží jen k určení etiologie a výběru ATB, ale přímo k průkazu IE ! • Terapie • • •Podle druhu agens a jeho citlivosti •streptokoky •dobře citlivé(MIC PEN ≤0,12mg/l) •středně citlivé(MIC PEN 0,12-0,5 mg/l) •špatně citlivé (MIC PEN > 0,5 mg/l) •enterokoky •stafylokoky •G-(enterobakterie, HACEK) •G-(nefermentující tyčky) •plísně •kultivačně negativní IE •