Skip to main content
Global

14.6: ظهور مقاومة الأدوية

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    195429

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)\(\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)

    أهداف التعلم

    • وصف كيف يحدد اختبار انتشار القرص Kirby-Bauer حساسية الميكروب لعقار مضاد للبكتيريا.
    • اشرح أهمية الحد الأدنى من التركيز المثبط والحد الأدنى من تركيز مبيد الجراثيم بالنسبة لفعالية الدواء المضاد للميكروبات.

    يعد اختبار فعالية الأدوية المضادة للميكروبات ضد كائنات معينة أمرًا مهمًا في تحديد طيف نشاطها والجرعة العلاجية. يتم إجراء هذا النوع من الاختبارات، الذي يوصف عمومًا باختبار الحساسية لمضادات الميكروبات (AST)، بشكل شائع في المختبر السريري. في هذا القسم، سنناقش الطرق الشائعة لاختبار فعالية مضادات الميكروبات.

    اختبار انتشار القرص في كيربي-باور

    يستخدم اختبار انتشار القرص Kirby-Bauer منذ فترة طويلة كنقطة انطلاق لتحديد مدى حساسية ميكروبات معينة للعديد من الأدوية المضادة للميكروبات. يبدأ اختبار Kirby-Bauer بلوحة أجار Mueller-Hinton حيث يتم تلقيح العشب المتدفق بمسببات الأمراض البكتيرية المعزولة للمريض. ثم يتم وضع أقراص ورق الترشيح المشربة بكميات معروفة من الأدوية المضادة للبكتيريا المراد اختبارها على لوحة الأجار. مع نمو اللقاح البكتيري، تنتشر المضادات الحيوية من القرص الدائري إلى الأجار وتتفاعل مع البكتيريا المتنامية. يُلاحظ النشاط المضاد للبكتيريا كمنطقة دائرية واضحة للتثبيط حول القرص المشرب بالأدوية، على غرار اختبار انتشار القرص. يحدد قطر منطقة التثبيط، الذي يتم قياسه بالمليمترات ومقارنته بالمخطط القياسي، مدى حساسية أو مقاومة الممرض البكتيري للدواء.

    هناك العديد من العوامل التي تحدد حجم منطقة التثبيط في هذا الاختبار، بما في ذلك قابلية ذوبان الدواء، ومعدل انتشار الدواء من خلال الأجار، وسمك وسط الأجار، وتركيز الدواء المشرب في القرص. بسبب عدم توحيد هذه العوامل، يوفر تفسير اختبار انتشار قرص Kirby-Bauer معلومات محدودة فقط عن الحساسية والمقاومة للأدوية التي تم اختبارها. لا يمكن أن يميز الفحص بين الأنشطة المضادة للجراثيم والجراثيم، ولا يمكن استخدام الاختلافات في أحجام المناطق لمقارنة فعالية الدواء أو فعاليته. لن تؤدي مقارنة أحجام المناطق بالمخطط القياسي إلا إلى توفير معلومات عن مضادات البكتيريا التي يكون العامل الممرض البكتيري عرضة لها أو مقاومتها.

    التمارين الرياضية\(\PageIndex{1}\)

    كيف يستخدم المرء المعلومات من اختبار Kirby-Bauer للتنبؤ بالفعالية العلاجية لعقار مضاد للميكروبات في المريض؟

    المضادات الحيوية: استبعاد بعض التخمينات من الوصفات الطبية

    لسوء الحظ، لا تستغرق الأمراض المعدية وقتًا طويلاً للعمل في المختبر. ونتيجة لذلك، نادرًا ما يتمتع الأطباء برفاهية إجراء اختبار الحساسية قبل كتابة وصفة طبية. بدلاً من ذلك، يعتمدون بشكل أساسي على الأدلة التجريبية (أي علامات المرض وأعراضه) وخبرتهم المهنية لإجراء تخمين مدروس فيما يتعلق بالتشخيص والعامل المسبب (العوامل المسببة) والأدوية التي من المرجح أن تكون فعالة. يسمح هذا النهج ببدء العلاج في وقت أقرب حتى لا يضطر المريض إلى انتظار نتائج الاختبارات المعملية. في كثير من الحالات، تكون الوصفة الطبية فعالة؛ ومع ذلك، في عصر تزداد فيه مقاومة مضادات الميكروبات، تزداد صعوبة اختيار العلاج التجريبي الأنسب. إن اختيار العلاج التجريبي غير المناسب لا يعرض المريض للخطر فحسب، بل قد يعزز مقاومة أكبر للدواء الموصوف.

    في الآونة الأخيرة، أظهرت الدراسات أن المضادات الحيوية هي أدوات مفيدة في عملية صنع القرار لاختيار العلاج التجريبي المناسب. المضاد الحيوي عبارة عن تجميع لبيانات الحساسية للمضادات الحيوية المحلية مقسمة حسب مسببات الأمراض البكتيرية. في دراسة نُشرت في نوفمبر 2014 في مجلة مكافحة العدوى وعلم الأوبئة في المستشفيات، قرر الباحثون أن 85٪ من الوصفات الطبية المطلوبة في مرافق التمريض الماهرة قد تم تحديدها تجريبيًا، ولكن 35٪ فقط من هذه الوصفات تعتبر مناسبة عند مقارنتها بـ تحديد مسببات الأمراض في نهاية المطاف وملف الحساسية الذي تم الحصول عليه من المختبر السريري. ومع ذلك، في أحد مرافق التمريض حيث تم استخدام المضادات الحيوية للاختيار المباشر للعلاج التجريبي، زادت ملاءمة العلاج التجريبي من 32٪ قبل تطبيق المضادات الحيوية إلى 45٪ بعد تنفيذ المضادات الحيوية. 1 على الرغم من أن هذه البيانات أولية، إلا أنها تشير إلى أن مرافق الرعاية الصحية يمكن أن تقلل من عدد الوصفات الطبية غير المناسبة باستخدام المضادات الحيوية لاختيار العلاج التجريبي، وبالتالي إفادة المرضى وتقليل فرص تطور مقاومة مضادات الميكروبات.

    اختبارات التخفيف

    كما تمت مناقشته، لا تسمح قيود اختبار انتشار القرص Kirby-Bauer بإجراء مقارنة مباشرة بين الفعالية المضادة للبكتيريا لتوجيه اختيار أفضل خيار علاجي. ومع ذلك، يمكن استخدام اختبارات التخفيف المضادة للبكتيريا لتحديد الحد الأدنى من التركيز المثبط لدواء معين (MIC)، وأقل تركيز للدواء الذي يمنع نمو البكتيريا المرئي، والحد الأدنى من تركيز مبيد الجراثيم (MBC)، وهو أدنى تركيز للدواء يقتل ≥99.9٪ من اللقاح الأولي . يساعد تحديد هذه التركيزات في تحديد الدواء الصحيح لمسببات أمراض معينة. بالنسبة لمقايسة تخفيف الماكروبروث، يتم عمل سلسلة تخفيف من الدواء في المرق في أنابيب الاختبار ويضاف نفس عدد خلايا سلالة الاختبار البكتيرية إلى كل أنبوب (الشكل\(\PageIndex{1}\)). يتم تحديد MIC من خلال فحص الأنابيب للعثور على أقل تركيز دوائي يمنع النمو المرئي؛ ويُلاحظ ذلك في صورة تعكر (تغيم) في المرق. يتم بعد ذلك تلقيح الأنابيب التي ليس لها نمو مرئي على وسط أجار بدون مضاد حيوي لتحديد MBC. بشكل عام، يجب أن تكون مستويات مصل المضاد للبكتيريا أعلى بثلاث إلى خمس مرات على الأقل من MIC لعلاج العدوى.

    سلسلة من الأنابيب. ينمو الأنبوب الذي يحتوي على 2 ميكروغرام/مل، وكذلك الأنبوب الذي يحتوي على 4 ميكروجرام/مل. لا تنمو الأنابيب ذات 8 و 16 و 32
    الشكل\(\PageIndex{1}\): في اختبار التخفيف، يكون أقل تخفيف يمنع التعكر (التعكر) هو MIC. في هذا المثال، يبلغ MIC 8 ميكروغرام/مل. يمكن تلقيح المرق من العينات الخالية من التعكر على ألواح تفتقر إلى الدواء المضاد للميكروبات. أقل تخفيف يقتل ≥ 99.9% من اللقاح البادئ لوحظ على الألواح هو MBC. (الائتمان: تعديل العمل من قبل سوزان واكيم)

    يمكن أيضًا إجراء اختبار MIC باستخدام صواني التخفيف الدقيقة ذات 96 بئرًا، والتي تسمح باستخدام الأحجام الصغيرة وأجهزة التوزيع الآلي، بالإضافة إلى اختبار العديد من مضادات الميكروبات و/أو الكائنات الحية الدقيقة في صينية واحدة (الشكل\(\PageIndex{2}\)). يتم تفسير الميكروفونات المتوسطة الدخل على أنها أقل تركيز يمنع النمو المرئي، كما هو الحال بالنسبة لتخفيف الماكروبروث في أنابيب الاختبار. يمكن أيضًا تفسير النمو بصريًا أو باستخدام مقياس الطيف الضوئي أو جهاز مشابه للكشف عن التعكر أو تغيير اللون إذا تم أيضًا تضمين ركيزة كيميائية حيوية مناسبة تتغير لونها في وجود نمو بكتيري في كل بئر.

    لوحة 64 بئر؛ 8 صفوف و 12 عمودًا. يزداد التركيز من اليسار للقتال. يحتوي كل صف على مضاد حيوي مختلف. يتم تحديد MIC من خلال أدنى تركيز بدون نمو كما يتضح من المظهر الواضح بدلاً من الداكن للبئر. بالنسبة إلى الكليندامايسين، يكون MIC أعلى تركيز يبلغ 32 ميكروغرامًا لكل مل. بالنسبة للبنسلين، فإن MIC هو 0.06 وبالنسبة للإريثروميسين فهو 8 ميكروغرام لكل مل. يعرض الصف السفلي عناصر تحكم إيجابية وسلبية.
    الشكل\(\PageIndex{2}\): يمكن أيضًا استخدام علبة التخفيف الدقيق لتحديد المؤشرات المتوسطة الدخل للعديد من الأدوية المضادة للميكروبات في اختبار واحد. في هذا المثال، تزداد تركيزات الدواء من اليسار إلى اليمين وتم الإشارة إلى الصفوف التي تحتوي على الكليندامايسين والبنسلين والإريثروميسين على يسار اللوحة. بالنسبة للبنسلين والإريثروميسين، تشير الدوائر الحمراء إلى أدنى التركيزات التي تمنع النمو المرئي وكانت 0.06 ميكروغرام/مل للبنسلين و 8 ميكروغرام/مل للإريثروميسين. بالنسبة إلى الكليندامايسين، لوحظ نمو بكتيري مرئي عند كل تركيز يصل إلى 32 ميكروغرام/مل وتم تفسير MIC على أنه > 32 ميكروغرام/مل. (الائتمان: تعديل العمل من قبل مراكز السيطرة على الأمراض والوقاية منها)

    يعد Etest طريقة بديلة تستخدم لتحديد MIC، وهو مزيج من اختبار انتشار قرص Kirby-Bauer وطرق التخفيف. على غرار اختبار Kirby-Bauer، يتم تلقيح حديقة متموجة من العزل البكتيري على سطح صفيحة أجار. ولكن بدلاً من استخدام أقراص دائرية مشربة بتركيز واحد من الدواء، يتم وضع شرائط بلاستيكية متوفرة تجاريًا تحتوي على تدرج مضاد للجراثيم على سطح لوحة الأجار الملقحة (الشكل\(\PageIndex{3}\)). مع نمو اللقاح البكتيري، تنتشر المضادات الحيوية من الشرائط البلاستيكية إلى الأجار وتتفاعل مع الخلايا البكتيرية. نظرًا لأن معدل انتشار الدواء يرتبط ارتباطًا مباشرًا بالتركيز، يتم ملاحظة منطقة بيضاوية من التثبيط مع تدرج عقار Etest، بدلاً من منطقة دائرية للتثبيط تمت ملاحظتها باستخدام مقايسة Kirby-Bauer. لتفسير النتائج، يشير تقاطع المنطقة البيضاوية مع التدرج على الشريط المحتوي على الدواء إلى MIC. نظرًا لأنه يمكن وضع شرائط متعددة تحتوي على مضادات الميكروبات المختلفة على نفس اللوحة، يمكن تحديد MIC لمضادات الميكروبات المتعددة بشكل متزامن ومباشر. ومع ذلك، على عكس طرق تخفيف الماكروبروث والميكروبروث، لا يمكن تحديد MBC باستخدام Etest.

    شريط به أرقام على حديقة من البكتيريا. يحتوي الجزء العلوي من الشريط على أعلى تركيز؛ أما الجزء السفلي فهو الأقل. البكتيريا قادرة على النمو بأي شيء أقل من 1.5 ميكروغرام لكل مل
    الشكل\(\PageIndex{3}\): يمكن استخدام Etest لتحديد MIC للمضادات الحيوية. في هذا الاختبار، تبين أن الفانكومايسين يحتوي على MIC يبلغ 1.5 ميكروغرام/مل ضد المكورات العنقودية الذهبية.

    التمارين الرياضية\(\PageIndex{2}\)

    قارن وقارن بين MIC و MBC.

    التركيز السريري: القرار

    من المحتمل أن يكون التهاب المسالك البولية لدى ماريسا ناتجًا عن القسطرة التي أجرتها في فيتنام. معظم البكتيريا التي تسبب عدوى المسالك البولية هي أعضاء في ميكروبيوتا الأمعاء الطبيعية، ولكنها يمكن أن تسبب الالتهابات عند إدخالها إلى المسالك البولية، كما قد يحدث عند إدخال القسطرة. وبدلاً من ذلك، إذا لم تكن القسطرة نفسها معقمة، كان من الممكن إدخال البكتيريا الموجودة على سطحها إلى جسم ماريسا. قد يكون العلاج المضاد للميكروبات الذي تلقته ماريسا في كمبوديا عاملاً معقدًا أيضًا لأنه ربما اختار السلالات المقاومة لمضادات الميكروبات الموجودة بالفعل في جسدها. كانت هذه البكتيريا قد احتوت بالفعل على جينات لمقاومة مضادات الميكروبات، سواء تم الحصول عليها عن طريق الطفرة التلقائية أو من خلال النقل الأفقي للجينات، وبالتالي، تتمتع بأفضل ميزة تطورية للتكيف والنمو في وجود العلاج المضاد للميكروبات. ونتيجة لذلك، ربما تم إدخال إحدى هذه السلالات المقاومة لاحقًا في المسالك البولية.

    أكدت الاختبارات المعملية في مركز مكافحة الأمراض والوقاية منها أن سلالة كليبسيلا الرئوية من عينة بول ماريسا كانت إيجابية لوجود NDM، وهو كاربابينيماز نشط للغاية بدأ في الظهور كمشكلة جديدة في مقاومة مضادات الميكروبات. في حين أن السلالات الإيجابية لـ NDM تقاوم مجموعة واسعة من مضادات الميكروبات، فقد أظهرت قابليتها للإصابة بالتيسيكلين (المرتبط هيكليًا بالتتراسيكلين) والبوليميكسين B و E (كوليستين).

    لمنع انتشار العدوى، تم عزل ماريسا عن المرضى الآخرين في غرفة منفصلة. تم نصح جميع موظفي المستشفى الذين يتفاعلون معها باتباع بروتوكولات صارمة لمنع تلوث الأسطح والمعدات. وسيشمل ذلك ممارسات نظافة اليدين الصارمة بشكل خاص والتطهير الدقيق لجميع المواد التي تتلامس معها.

    استجابت عدوى ماريسا أخيرًا لتيجسيكلين وتم إزالتها في النهاية. تم تسريحها بعد أسابيع قليلة من دخولها المستشفى، وأظهرت عينة متابعة من البراز أن برازها خالٍ من بكتيريا K. pneumoniae المحتوية على NDM، مما يعني أنها لم تعد تؤوي البكتيريا شديدة المقاومة.

    المفاهيم الأساسية والملخص

    • يساعد اختبار انتشار القرص Kirby-Bauer على تحديد مدى حساسية الكائنات الحية الدقيقة للعديد من الأدوية المضادة للميكروبات. ومع ذلك، يجب ربط مناطق التثبيط المقاسة بالمعايير المعروفة لتحديد الحساسية والمقاومة، وعدم تقديم معلومات عن نشاط مبيد الجراثيم مقابل النشاط البكتريوستاتي، أو السماح بإجراء مقارنة مباشرة لفعالية الدواء.
    • المضادات الحيوية مفيدة لرصد الاتجاهات المحلية في مقاومة/الحساسية لمضادات الميكروبات ولتوجيه الاختيار المناسب للعلاج التجريبي المضاد للبكتيريا.
    • هناك العديد من الطرق المختبرية المتاحة لتحديد الحد الأدنى للتركيز المثبط (MIC) لعقار مضاد للميكروبات ضد ميكروب معين. يمكن أيضًا تحديد الحد الأدنى من تركيز مبيد الجراثيم (MBC)، عادةً كتجربة متابعة لتحديد MIC باستخدام طريقة تخفيف الأنبوب.

    الحواشي

    1. 1 جي بي فورونو وآخرون. «استخدام المضادات الحيوية لتحسين وصف المضادات الحيوية في مرافق التمريض الماهرة.» مكافحة العدوى وعلم الأوبئة بالمستشفيات 35 لا. الملحق 3 (2014): S56-61.