Обзор бета-лактамов

Авторы:Brian J. Werth, PharmD, University of Washington School of Pharmacy
Проверено/пересмотрено мая 2024

Бета-лактамы – антибиотики, у которых есть кольцевое ядро бета-лактама.

Подклассы включают:

Все бета-лактамы инактивируют ферменты, необходимые для синтеза клеточной стенки бактерий.

Бета-лактамазы

Бета-лактамазы – это разнообразный класс ферментов, продуцируемых бактериями, которые расщепляют бета-лактамное кольцо, инактивируя тем самым бета-лактамные антибиотики. Некоторые бета-лактамазы кодируются мобильными генетическими элементами (например, плазмидами). Другие кодируются генами, расположенными в хромосомах. Продуцирование бета-лактамазы является одним из наиболее клинически важных механизмов резистентности грамотрицательных бактериальных патогенов. Понимание наиболее распространенных типов бета-лактамаз, продуцируемых различными патогенными микроорганизмами, может помочь с интерпретацией их чувствительности к антибактериальным медикаментам, принятием терапевтических решений и практикой инфекционного контроля.

Существуют тысячи различных типов бета-лактамаз; имеется множество схем классификации, но наиболее широко используемой является схема классификации Амблера. Она группирует бета-лактамазы по классам на основе молекулярной гомологии. Ферманты классов А, С и D имеют остаток серина в активном участке, тогда как ферменты класса В содержат активном участке цинк, то есть являются металло-бета-лактамазами (МБЛ). Класс А включает БЛ (бета-лактамазы) расширенного спектра действия (БЛРС) и карбапенемазы Klebsiella pneumoniae (ККП), класс В включает МБЛ (NDM-карбапенемаза, IMP (имипенемаза) и VIM-карбапенемаза), класс С включает AmpC бета-лактамазы, а класс D включает оксациллиназы (ОХА).

Класс А по классификации Амблера

Бета-лактамазы расширенного спектра (БЛРС), включая ферменты ТЕМ, SHV, CTX-M и GES, являются закодированными в плазмиде ферментами, в основном обнаруживаемые у видов рода Klebsiella, Escherichia coli и других Enterobacterales. БЛРС могут гидролизовать пенициллины расширенного спектра действия (например, пиперациллин), большинство цефалоспоринов (цефамицины не подвергаются гидролизу большинством РСБЛ) и монобактамы.

Карбапенемазы Klebsiella pneumoniae (ККП) по своему действию аналогичны БЛРС, за исключением того, что они также гидролизуют карбапенемы. Эти ферменты впервые появились у K. pneumoniae, однако распространились и на другие энтеробактерии.

Класс В по классификации Амблера

Металло-бета-лактамазы (МБЛ), включая VIM (Verona integron-encoded metallo-β-lactamase), IMP (имипенемаза) и NDM (New Delhi metallo-beta-lactamase), используют ион цинка для гидролиза всех бета-лактамов, включая карбапенемы, кроме монобактама азтреонама. В некоторых микроорганизмах МБЛ могут кодироваться хромосомами, например, L1 MBL в Stenotrophomonas maltophilia, либо же они могут быть приобретены, как это происходит у различных грамотрицательных микроорганизмов, включая представителей родов Klebsiella, Pseudomonas и Acinetobacter. Эти ферменты не ингибируются доступными в настоящее время ингибиторами бета-лактамаз.

Класс С по классификации Амблера

AmpC-ферменты гидролизуют большинство цефалоспоринов (за исключением цефепима), цефамицинов (например, цефокситин, цефотетан), монобактамов (например, азтреонам) и пенициллинов.

AmpC бета-лактамаза может кодироваться хромосомой или плазмидой. Хромосомная экспрессия гена AmpC может быть индуцирована определенными антибактериальными препаратами или может становиться конститутивно экспрессированной (т.е., сверхпродуцируемой) у дерепрессированных мутантов. Экспрессия AmpC, кодируемая плазмидой, также является конституитивной и может распространяться среди бактерий, обычно не имеющих этой бета-лактамазы, таких как Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae, и Proteus mirabilis.

Изоляты с индуцируемой экспрессией AmpC могут изначально показаться чувствительными к цефалоспоринам 3-го поколения, что может осложнить принятие решения о лечении, особенно в отношении энтеробактерий. Enterobacter cloacae, K. aerogenes и Citrobacter freundii следует рассматривать как носителей индуцибельных AmpC, а применения цефалоспоринов 3-го поколения следует избегать независимо от результатов теста на чувствительность. Представители Proteus vulgaris, Morganella morganii, Serratia marcescens, и Providencia также могут избыточно продуцировать AmpC, однако клинически значимая экспрессия у них встречается реже.

Класс D по классификации Амблера

OXA бета-лактамазы в основном гидролизуют пенициллины узкого спектра действия, но некоторые разновидности OXA, такие как OXA 48, кодируемая плазмидом, могут гидролизировать карбапенемы, оставляя при этом активными даже многие цефалоспорины.

Ингибиторы бета-лактамаз

Ингибиторы бета-лактамазы являются антибиотиками, блокирующими активность определенных бета-лактамаз, и поэтому иногда комбинируются с бета-лактамными антибиотиками. К ним относятся:

  • Клавуланат, сульбактам, тазобактам: эти препараты блокируют пенициллиназы, но не AmpC или карбапенемазы. Они также блокируют некоторые БЛРС in vitro, но большинство комбинаций, которые включают эти препараты, не являются надежными против продуцентов БЛРС. Сульбактам также обладает антибактериальной активностью против ограниченного числа представителей бактерий, включая Neisseria gonorrhoeae, Bacteroides fragilis, и, что особенно важно, Acinetobacter baumannii (бактерии с потенциалом значительной антимикробной резистентности).

  • Сульбактам/дурлобактам: сульбактам сочетается с ингибитором бета-лактамазы дурлобактамом и обладает активностью против A. baumannii.

  • Авибактам: антибиотик блокирует бета-лактамазы класса А (БЛРС, большинство ККП), класса C (AmpC-ферменты) и некоторые класса D (OXA), но не бета-лактамазы класса B (МБЛ).

  • Релебактам и ваборбактам: эти антибиотики блокируют классы А и С, но не классы D и B.

В настоящее время нет доступных ингибиторов бета-лактамаз, активных против металло-бета-лактамаз (MBL), таких как NDM-1 (MBL-1 из Нью-Дели), VIM (интегронокодируемая MBL из Вероны) и разновидности IMP (имипенем), которые могут инактивировать все бета-лактамные антибиотики, кроме азтреонама. Однако многие штаммы, продуцирующие MBL, также продуцируют и другие бета-лактамазы, которые могут гидролизовать азтреонам.

quizzes_lightbulb_red
Test your KnowledgeTake a Quiz!
Загрузите приложение "Справочник MSD"! ANDROID iOS
Загрузите приложение "Справочник MSD"! ANDROID iOS
Загрузите приложение "Справочник MSD"! ANDROID iOS

Травмы почек

Авторы:Noel A. Armenakas, MD, Weill Cornell Medical School
Проверено/пересмотрено мая 2024

Ресурсы по теме

Почки травмируются чаще других органов мочевыделительной системы в результате внешней травмы. Распространенной причиной повреждения мочевыводящих путей являются травмы от ударов тупым предметом в дорожно-транспортных происшествиях и при падении или спортивные травмы. При огнестрельных или колотых ранениях чаще всего возникают проникающие травмы почек. Гораздо реже причиной травм становятся диагностические анализы, например, биопсия почки, а также терапевтические вмешательства, например, при удалении камней из почек, в том числе дистанционная ударно-волновая литотрипсия, и обычно такие травмы незначительные. Аналогичным образом большинство травм почек от удара тупым предметом относятся к легким. Однако бывают и тяжелые травмы. Без надлежащего лечения тяжелые ударные или проникающие травмы почек могут привести к развитию осложнений — почечной недостаточности или потери почки, возникновению позднего кровотечения, инфекции и повышению артериального давления.

Симптомы травм почек

К симптомам ударной травмы почки относятся кровь в моче, боль или кровоподтек в верхней части живота или в зоне между ребрами и бедром (на боку), следы от ремня безопасности в области почки, боль от перелома нижних ребер. При тяжелых травмах почек и существенной кровопотере возможно снижение артериального давления (шок) и анемия.

Травмы почек: легкие и тяжелые

Травмы почек различаются по тяжести. Легкие травмы могут сводиться к ушибу почки. При более тяжелых травмах возможны порезы или разрывы почки с утечкой крови и мочи в окружающие ткани. Иногда вокруг почки может сформироваться кровяной сгусток. Отрыв почки от кровеносных сосудов сопровождается обильным кровотечением, которое приводит к шоку или к смерти пострадавшего. Большинству травм почек свойственно появление крови в моче.

Диагностика травм почек

  • Анализ мочи

  • При более серьезных травмах — компьютерная томография.

Анализ предшествовавших травме событий, симптомы пострадавшего и физикальное обследование помогает врачам распознать травмы почек. Проводится анализ мочи на предмет наличия в ней крови. Наличие крови в моче человека с травмой туловища указывает на вероятность травмирования почек. Кровь может быть различима невооруженным взглядом (макроскопическая гематурия) либо только под микроскопом (микроскопическая гематурия).

При проникающих ранениях расположение раны (в верхней или средней части живота, спины или бока) может помочь врачу определить вероятность того, что затронута почка.

Умеренные симптомы, без аномально низкого артериального давления, и микроскопическая гематурия у взрослых указывает на вероятность легкой травмы почки, не требующей медицинского вмешательства. Как правило, дальнейшие исследования не проводятся. При наличии любых симптомов у детей, а также при подозрении на более серьезную травму у взрослых выполняют компьютерную томографию (КТ) с рентгеноконтрастным веществом, жидкостью, видимой на рентгеновских снимках.

Лечение травм почек

  • При легких травмах, требующих госпитализации, — контроль потребления жидкости и постельный режим.

  • При более тяжелых травмах — контроль кровопотери и предотвращение шока.

  • Для некоторых тупых травм и большинства проникающих травм — хирургическая реконструкция.

Люди с легкими травмами часто могут выздоравливать дома. При других легких травмах почек наблюдение в условиях стационара позволяет осуществлять тщательный контроль потребления жидкостей и постельный режим. Эти меры способствуют самостоятельному заживлению почек и часто являются единственными методами лечения. При более тяжелых травмах лечение начинают с остановки кровотечения и противошоковой терапии. Для нормализации артериального давления и стимулирования мочеотделения назначают внутривенное введение жидкостей, а в некоторых случаях — переливание крови.

Хирургическая реконструкция требуется лишь при серьезных тупых травмах (например, при стойком почечном кровотечении, формировании вокруг почки растущего сгустка крови или при отрыве почки от кровеносных сосудов). В качестве альтернативы, некоторые из этих повреждений могут исправляться при помощи эмболизации бронхиальной артерии, при которой врачи пропускают катетер через кровеносный сосуд в верхней части бедра в кровеносный сосуд кровоточащей почки. После помещения катетера в место кровотечения врачи вводят специальное вещество или проволочную спираль, чтобы блокировать кровеносный сосуд и тем самым остановить кровотечение (эта процедура называется эмболизация). Тяжелые проникающие ранения почек аналогично требуют хирургической реконструкции. Иногда поврежденную почку необходимо удалить.

При своевременной диагностике и лечении травм большинство людей восстанавливаются даже после тяжелых повреждений почек. При развитии хронической болезни почек может потребоваться пожизненное лечение. К другим осложнениям травм почек, которые требуют лечения, относятся отсроченное кровотечение, инфекция, артериовенозный свищ (который представляет собой аномальное соединение между небольшой артерией и веной в почках) и повышенное артериальное давление.

quizzes_lightbulb_red
Test your KnowledgeTake a Quiz!
Загрузите приложение "Справочник MSD"! ANDROID iOS
Загрузите приложение "Справочник MSD"! ANDROID iOS
Загрузите приложение "Справочник MSD"! ANDROID iOS