Минимальная ингибирующая концентрация. Минимальная концентрация наркотических средств, психотропных веществ, иных веществ, вызывающих опьянение, в биологическом объекте
Критериями антимикробной активности препарата являются минимальная подавляющая концентрация (МПК) и минимальная бактерицидная концентрация (МБК). МПК – это наименьшая концентрация антибиотиков, которая in vitro полностью подавляет видимый рост бактерий. Она выражается в мг/л или мкг/мл. МБК – это наименьшая концентрация антибиотика, которая вызывает бактерицидный эффект. Для её определения необходимо провести высев из пробирок (визуально отсутствует рост) на плотный питательный агар, не содержащий антибиотик. Этот показатель имеет большое клиническое значение. На основе метода серийных разведений созданы микрометоды, предусматривающие использование меньшего объёма питательной среды. В настоящее время для проведения такого рода исследований выпускаются многочисленные коммерческие наборы, состоящие из высушенных стабилизированных разведений антибиотиков, которые разбавляются суспензией тест-микроба. Данные наборы могут храниться в обычных условиях, вследствие чего исключается необходимость в приготовлении разведений среды и антибиотиков в лабораторных условиях. Достоинством тестов микроразведений является также то, что они включаются в автоматизированную систему.
На основании полученных данных (диаметра зоны задержки роста или величины МПК) микроорганизмы подразделяют на чувствительные, умеренно-резистентные и резистентные. Для разграничения этих категорий используют так называемые пограничные концентрации антибиотиков, которые не являются неизменными величинами. Они пересматриваются по мере изменения чувствительности популяции микроорганизмов. Разработкой и пересмотром критериев интерпретации занимаются ведущие специалисты (химиотерапевты, микробиологи), входящие в специальные комитеты. Одним из них является национальный комитет по клиническим лабораторным стандартам (N ational C ommittee for C linical L aboratory S tandards – NCCLS), организованный в США. В настоящее время стандарты NCCLS используются как международные для оценки результатов определения чувствительности бактерий при многоцентровых микробиологических и клинических исследованиях.
Определение чувствительности бактерий к антибиотикам
Критерием чувствительности микроорганизмов к антибиотикам является минимальная подавляющая концентрация (МПК) или минимальная ингибирующая концентрация (МИК) антибиотика, задерживающая рост возбудителя при стандартных условиях постановки опыта.
Для определения лекарственной устойчивости используют суточную чистую культуру возбудителя, выделенную из организма больного, и стандартную питательную среду (АГВ или Мюллер-Хинтон агар) для её посева.
Определение чувствительности микроорганизмов к антибиотикам проводят диско-диффузионным методом или методом серийных разведений антибиотика в жидких или плотных средах.
Диско-диффузионный метод
Определение чувствительности к антибиотикам методом бумажных дисков основано на диффузии антибиотика в питательную среду. Концентрация антибиотиков в дисках подобрана таким образом, чтобы диаметры зон задержки роста стандартных тест-микроорганизмов соответствовали международным стандартам. Эта концентрация соответствует средней терапевтической дозе для стандартных штаммов микроорганизмов.
Приготовленную взвесь микроорганизмов засевают на поверхность специальной среды (АГВ или агар Мюллер-Хинтона) в чашки Петри. Затем стерильным пинцетом на засеянную поверхность помещают на равном расстоянии друг от друга, от краев и центра чашки стандартные бумажные диски, пропитанные растворами различных антибиотиков (также можно использовать специальные устройства и диспенсеры). Засеянные чашки выдерживают в термостате при температуре, оптимальной для роста исследуемых бактерий. Если бактерии чувствительны к данному антибиотику, то вокруг диска образуется зона задержки роста. Диаметр зоны задержки роста соответствует степени чувствительности исследуемого микроорганизма к данному антибиотику. Окончательный результат оценивается по специальным таблицам, в которых указаны диаметры зон задержки роста стандартных культур, чувствительных, устойчивых и умеренно-устойчивых.
Метод дисков не даёт надежных данных при определении чувствительности микроорганизмов к плохо диффундирующим в агар полипептидным антибиотикам (например, полимиксину, ристомицину). Также этот метод не позволяет определить минимальную подавляющую концентрацию антибиотика.
(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
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
| Факторы | Влияние на МАК | Примечания |
| Температура | ||
| Гипотермия | ↓ | |
| Гипертермия | ↓ | , если >42°С |
| Возраст | ||
| Молодой | ||
| Старческий | ↓ | |
| Алкоголь | ||
| Острое опьянение | ↓ | |
| Хроническое потребление | ||
| Анемия | ||
| Гематокритное число < 10 % | ↓ | |
| PaO 2 | ||
| < 40 мм рт. ст. | ↓ | |
| PaCO 2 | ||
| > 95 мм рт. ст. | ↓ | Обусловлено снижением рН в ЦСЖ |
| Функция щитовидной железы | ||
| Гипертиреоз | Не влияет | |
| Гипотиреоз | Не влияет | |
| Артериальное давление | ||
| АД ср. < 40 мм рт. ст. | ↓ | |
| Электролиты | ||
| Гиперкальциемия | ↓ | |
| Гипернатриемия | Обусловлено изменением состава ЦСЖ | |
| Гипонатриемия | ↓ | |
| Беременность | ↓ | |
| Лекарственные препараты | ||
| Местные анестетики | ↓ | Кроме кокаина |
| Опиоиды | ↓ | |
| Кетамин | ↓ | |
| Барбитураты | ↓ | |
| Бензодиазепины | ↓ | |
| Верапамил | ↓ | |
| Препараты лития | ↓ | |
| Симпатолитики | ||
| Метилдопа | ↓ | |
| Резерпин | ↓ | |
| Клонидин | ↓ | |
| Симпатомиметики | ||
| Амфетамин | ||
| Хроническое употребление | ↓ | |
| Острое опьянение | ||
| Кокаин | ||
| Эфедрин |
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
| Закись азота | Галотан | Метокси- флюран | Энфлюран | Изофлю-ран | Десфлю-ран | Сево-флюран | |
| Сердечно-сосудистая система | |||||||
| Артериальное давление | ± | ↓↓ | ↓↓ | ↓↓ | ↓↓ | ↓↓ | ↓ |
| ЧСС | ± | ↓ | ± или | ||||
| ОПСС | ± | ± | ± | ↓ | ↓↓ | ↓↓ | ↓ |
| Сердечный выброс 1 | ± | ↓ | ↓ | ↓↓ | ± | ± или ↓ | ↓ |
| Система дыхания | |||||||
| Дыхательный объем | ↓ | ↓↓ | ↓↓ | ↓↓ | ↓↓ | ↓ | ↓ |
| Частота дыхания | |||||||
| PaCO 2 в покое | ± | ||||||
| PaCO 2 при нагрузке | |||||||
| ЦНС | |||||||
| Мозговой кровоток | |||||||
| Внутричерепное давление | |||||||
| Метаболические потребности мозга 2 | ↓ | ↓ | ↓ | ↓↓ | ↓↓ | ↓↓ | |
| Судороги | ↓ | ↓ | ↓ | ↓ | ↓ | ↓ | |
| Нервно-мышечная проводимость | |||||||
| Недеполяризующий блок 3 | |||||||
| Почки | |||||||
| Почечный кровоток | ↓↓ | ↓↓ | ↓↓ | ↓↓ | ↓↓ | ↓ | ↓ |
| Скорость клубочковой фильтрации | ↓↓ | ↓↓ | ↓↓ | ↓↓ | ↓↓ | ? | ? |
| Диурез | ↓↓ | ↓↓ | ↓↓ | ↓↓ | ↓↓ | ? | ? |
| Печень | |||||||
| Кровоток в печени | ↓ | ↓↓ | ↓↓ | ↓↓ | ↓ | ↓ | ↓ |
| Метаболизм 4 О | ,004 % | 15-20% | 50% | 2-5 % | 0,2 % | < 0, 1 % | 2-3 % |
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.
Оглавление темы "Методы определения чувствительности к антимикробным средствам. Побочные эффекты антибиотикотерапии.":Методы определения чувствительности к антимикробным средствам. Минимальная ингибирующая концентрация (МИК). Метод серийных разведений в жидких средах.
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.
7. Сущность понятий минимальная ингибирующая (подавляющая) концентрация и минимальная бактерицидная концентрация.
Минимальная ингибирующая концентрация (МИК) – минимальная концентрация химиотерапевтического или антисептического вещества, вызывающаяПолное подавление заметного невооруженным глазомРоста данного микроорганизма на средах в стандартных условиях опыта.
Измеряется в мкг/мл или в ед. действия. Устанавливается посевом испытуемой культуры на плотные или жидкие среды, содержащие различные концентрации препарата.
Минимальная бактерицидная концентрация (МБК) – минимальная концентрация химиотерапевтического или антисептического средства, вызывающаяПолную гибель бактерии в стандартных условиях опыта.
Измеряется в мкг/мл или ед. действия. Устанавливается посевом испытуемой культуры на плотные или жидкие питательные среды, содержащие различные концентрации препарата. Для отличия от МИК из стерильных зон или прозрачных пробирок делают высев на среды без препарата (появление роста указывает на статическое действие, отсутствие его – на цидное).
МБК и МИК используют в химиотерапии и антисептике для выбора эффективных для данного больного препаратов и доз.
8.Сущность понятий чувствительность и резистентность возбудителя, постантибиотический эффект.
Чувствительность возбудителя – отсутствие у него механизмов резистентности к ХС; при этом размножение возбудителя подавляется средней терапевтической дозой, превышающей минимальную ингибирующую концентрацию в 2-4 раза.
Резистентность возбудителя – наличие механизмов резистентности к ХС; рост возбудителя не подавляется концентрацией препарата, оказывающей токсический эффект in vivo.
Постантибиотический эффект - персистирующее ингибирование жизнедеятельности бактерий после их кратковременного контакта с антибактериальным препаратом.
9. Детерминанты избирательной токсичности химиотерапевтических средств.
1) ХС накапливаются в микробных клетках в концентрациях во много раз больших, чем в клетках млекопитающих
2) ХС действуют на структуры, которые имеются только в микробной клетке (клеточная стенка, ДНК-гираза II типа) и отсутствуют в клетке млекопитающих
3) ХС действуют на биохимические процессы, протекающие исключительно в микробных клетках и отсутствующие в клетках млекопитающих.
10. Сущность различия фармакодинамических и химиотерапевтических свойств.
1. Фармакодинамическая терапия оперирует на уровне архитектуры функциональных систем, ее эффекты, как правило, обратимы. Для химиотерапии же наиболее ценны агенты с максимально необратимым действией.
2. Фармакодинамические средства вызывают градуальный ответ системы организма, для химиотерапевтических средств наиболее желательные эффекты «все или ничего».
3. Химиотерапия имеет этиотропную стратегию, направленную на уничтожение возбудителя или на трансформированные клетки организма, а фармакодинамическая терапия может быть как этиотропной, так и патогенетической.
11. Основные принципы рациональной химиотерапии.
1. Возбудитель должен быть чувствителен к АБ
Правило «наилучшего предложения» - референтные таблицы с учетом региональных популяционных особенностей антибактериальной чувствительности.
2. АБ должен созадвать терапевтическую концентрацию в очаге.
3. Преимущественно адекватный режим дозирования в зависимости от:
ü возбудителя
ü динамики клинического течения инфекции
ü локализации инфекции
ü длительности и характера течения инфекции (острая, хроническая или бактерионосительство)
4. Оптимальная продолжительность противомикробной химиотерапии (пример: стрептококковый фарингит излечим за 10 сут, острый неосложеннный гонококковый уретрит за 1-3 дня, острый несоложненный цистит за 3 дня).
Для предупреждения побочных реакций, развития суперинфекции или резистентности продолжительность лечения должна соответствовать периоду эрадикации возбудителя.
5. Учет факторов пациента:
ü аллергоанамнез, иммунокомпетентность
ü функция печени и почек
ü переносимость АБ при пероральном приеме; комплаентность
ü тяжесть состояния
ü возраст, пол, наличие беременности или вскармливания ребенка, прием пероральных контрацептивов
ü побочные эффекты
6. Комбинированная антибиотикотерапия.
Статьи по теме
