Способ определения бактерицидной активности тканей

Способ определения бактерицидной активности тканей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Использование: изобретение относится к микробиологии и может быть использовано в клинической ортопедии и травматологии для лабораторного определения показателей антимикробной активности тканей на этапах лечения методом чрескостного остеосинтеза. Целью изобретения является повышение точности определения и расширение функциональных возможностей . Сущность изобретения: методика предусматривает забор тканевых компонентов, помещение их на газон одновременно со стандартным диагностическим диском с антибиотиком и по сопоставлению зон задержки роста тест-культуры определяют уровень бактерицидной активности в эквиваленте антибиотика. Положительный эффект: способ точен и прост в исполнении, не требует наличия дефицитных реактивов или дорогостоящей аппаратуры. Применение способа при чрескостном остеосинтезе является важным лабораторным тестом, подтверждающим условия благополучного течения остеосинтеза. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (s>)s G 01 N 33/569

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4875467/14 (22) 16.10.90 (46) 15.12,92. Бюл. ¹ 46 (71) Всесоюзный Курганский научный центр

"Восстановительная ортопедия и травматология" (72) С,А,Паевский (56) Клемпарская Н,Н., Алексеева О.Г.. Определение бактерицидных свойств кожи у человека. — Ж.мед, радиологии, 1959, ¹ 3, с. 70-72.:

Каплан А.Е. Бактерицидные свойства тканей при травме. — Ж. ортопед. травмат, и протезир„1982, N4,,с, 33-35.

Никитенко В,И., Бухарин О.В;, Никитенко И,К, Диагностика, лечение и профилактика воспалительных осложнений у травматологических больных под контролем факторов естественной резистентно, сти. Методические рекомендации, Оренбург, 1983, с. 4-5, Авторское свидетельство СССР

N . 1355243, кл. А 61 В 10/00, 1984. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ БАКТЕРИЦИДНОЙ АКТИВНОСТИ ТКАНЕЙ

Изобретение относится к области медицины, в частности к микробиологии, и может быть использовано в клинической ортопедии и травматологии для лабораторного определения показателей обеззараживающей активности тканей и оценки на этой основе течения чрескостного остеосинтеза на различных его этапах.

Известны способы определения бактерицидных свойств тканей, которые основаны на подавлении роста тест-культуры на агаровых апликаторах, снятых с поверхности кожи, либо путем подавления роста тесткультуры в жидких средах. Однако эти.. Ж 1781610 А1 (57) Использование: изобретение относится к микробиологии и может быть использовано в клинической ортопедии и травматологии для лабораторного определения показателей антимикробной активности тканей на этапах лечения методом чреСкостного остеосинтеза. Целью изобретения является повышение точности определения и расширение функциональных возможностей. Сущность изобретения: методика предусматривает забор тканевых компонентов, помещенйе их на газон одновременно со стандартным диагностическим диском с антибиотиком и по сопоставлению зон задержки роста тест-культуры определяют уровень бактерицидной активности в эквиваленте антибиотика, Положительный эффект: способ точен и прост в исполнении, не требует наличия дефицитных реактивов или дорогостоящей аппаратуры. Применение способа при чрескостном остеосинтезе яв- ляется важным лабораторным тестом, подтверждающйм условия благополучного течения остеосинтеза. известные способы позволяют определять бактерицидные свойства только кожи кровй и ее компонентов, Известен также способ диагностики заживления послеоперационной раны, который на основе выявления зон задержки роста тест-культуры на агаровом газоне, позволяет диагностировать наличие или отсутствие начального этапа воспалительного процесса в послеоперационной ране.

В случае неблагополучного течения процесса заживления послеоперационной раны в свежем раневом экссудате происходит разрушение факторов неспецифической ре1781610 зистентности в результате протеазной активности размножающихся гноеродных бактерий. При этом действие известного способа строго ограничено сроками эпителизации раневой поверхности. В силу этого, известный способ не позволяет оценивать обеззараживающую активность тканей в условиях многомесячного длительного процесса чрескостного остеосинтеза и, практически, полного отсутствия раневых повреждений. Кроме того, известная методика не позволяет получать конкретные показатели уровней обеззараживающей активности тканей в эквивалентах антибиотиков и на этой основе производить объективный прогноз течения остеосинтеза, Целью изобретения является оценка течения остеосинтеза путем определения показателей абеззараживающей активности тканей.

Указанная цель достигается тем, что в способе включающем забор биологического материала на диск фильтровальной бумаги, размещение исследуемых проб на стандартном агаровом газоне микробной культуры, ее термостатирование и определение размеров зон задержки роста тест-культуры, одновременно размещают диски содержащие стандартные количества антибиотика и после получения, соответствующей, для данного антибиотика зоны задержки роста тест-культуры, сопоставляют ее с зонами у исследуемых проб, исходя из диапазона средней терапевтической минимальной подавляющей концентрации используемого антибиотика рассчитывают уровень обеззараживающей активности тканей в эквиваленте антибиотика и при получении средних или.высоких уровней эквивалента обеззараживающей активности тканей диагностируют благополучное течение, а при отсутствии или низком уровнях такого эквивалента— неблагополучное течение остеосинтеза, Способ осуществляется следующим образом: у больных с ортопедо-травматологической патологией, лечащихся методами чрескостного остеосинтеза, начиная с 4-6 дня после операции и на протяжении всего периода лечения компрессионно-дистракционным аппаратом и создаваемых им усповии напряжения растяжения или напряжения сжатия, осуществляют забор тканевых компонентов. В качестве тканевых компонентов могут быть использованы: тканевая жидкость из спицевых каналов, разрезов и трещин кожи, реплики-отпечатки со свежих разрезов тканей, суспензии тканевых гомогентов при биопсии и др, 3абирают исследуемые компоненты тканей с расчетом фиксации.мх стандартного копи55 используемого диска с антибиотиком, так и стандартности применяемого микробного газона тест-культуры.

Отклонения от указанных показателей

so i задержки гокруг дисков г. избранными антибиотиками v? asûâàtîò на то, 4TQ либо

50 чества в каждой пробе путем засасывания всегда с одинаковым объемом диском из фильтровальной бумаги диаметром 5 мм

Исследуемые пробы помещают на поверхность также стандартного агарового газона любой микробной культуры, продуцирующей каратиноидный пигмент из семейства

Micrococacceae рода Micrococcus, Если исследование BblnosIHslloT на микробном газоне состоящем из тест-культуры семейства

Micrococacceae то необходимо предварительно тщательно подобрать такую ее микробную нагрузку для газона, чтобы в конце выращивания достигались бы постоянные результаты при замере зон торможения.вокруг исследуемых дисков. Как правило, это достигается при несплошном росте колоний тест-кул ьтуры в массе газона

Традиционно, в качестве такой микробной тест-культуры используют Mtcrococcvs

lysodeicticus по отношению роста которого тарировали диаметры задержки роста, Одновременно на этот же микробный газон помещают стандартный диагностический диск с антибиотиком, например, мономицином, эритромицином или пенициллином.

Исследуемые пробы с компонентами тканей и диагностический диск с избранным антибиотиком, помещенные на микробный газон; термостатируют на протяжении 48 ч, После этого в первую очередь замеряют образовавшуюся зону задержки роста тесткультуры вокруг диска с избранным антибиотиком. При этом, диаметр этой зоны задержки, если все компоненты газона стандартны, должны быть типичными именно для этого антибиотика. Так например, многократно выполненные исследования на стандартных агаровых газонах с тесткультурой Mlcrococcvs lysodeicticus концентрации 250000 клеток в мл при заливке на поверхность агара показали, что для диагностического диска, содержащего по ГОСТУ 30 мкг мономицина диаметр зоны задержки роста тест-культуры составляет всегда 22 мм. Для диска, содержащего по

ГОСТУ 16 ЕД пенициллина — 26 мм, а для диска, содержащего по ГОСТУ 15 мкг эритромицина — 20 мм.

Образование указанных размеров зон задержки вокруг диагностических дисков с избранным антибиотиком свидетельствует о соответствии стандарту как собственно

1781610

20

30

40

55 используемый диагностический диск не содержит обусловленное ГОСТом количество антибиотика, либо микробная нагрузка тест-культуры в газоне не соответствует оттитрованному стандарту, либо не стандар- тен состав применяемого питательного агара, В этом случае исследование повторяют до получения стандартных результатов.

При выявлении стандартных размеров зон торможения вокруг диска с антибиотиком приступают к определению размеров аналогичных зон у исследуемых проб тканей.

Наличие вокруг дисков с пробами тканей зон задержки роста тест-культуры свидетельствует о возникновении в тканях пораженного сигмента повышенной обеззараживающей активности. А если таких зон нет, то это указывает на отсутствие формирования в тканях повышенного обезэараживающего эффекта, Далее измеряют размеры зон торможения роста тест-культуры вокруг дисков с исследуемыми пробами тканей, сопоставляют их с размерами эоны вокруг диагностического диска с антибиотиком и выра>кают обеззара>кивающую активность в показателях эквивалента избранного антибиотика. А уровень обеззараживающей активности диагностируют по отношению этих показателей к диапазону средней терапевтической минимальной подавляющей концентрации (МПК) данного антибиотика, При этом. исходят из того, что диапазоны таких средней терапевтических МПК составляют для мономицина 15-20 мкг/мл, для эритромицина при парэнтеральном введении — 9-12 мкг/мл, для пенициллина — 7-10 ЕД/мл и т,д.

Следовательно, если исследуемая проба тканей образовала зону торможения роста тест-культуры, например, диаметром 18 мм, то ее сопоставление с зоной задержки роста в 22 мм, образовавшейся в этом же исследовании вокруг диагностического диска содержащего 30 мкг мономицина, позволяет определить эквивалент ее обеззараживающей активности в 24,6 мкг/мл мономицина, Если же эквивалент обеззараживающей активности определяют по отношению антибиотика эритромицина, то проба ткани образовавшая зону торможения s 18 мм, при размерах зоны торможения роста в 20 мм вокруг диагностичеcêîãî диска содержащего 15 мкг эритромицина, будет иметь эквивалент обеззараживающей активности в

13,5 мкг/мл эритромицина, Если же в качестве диагностического диска использовали диск содержащий 16

ЕД пенициллина, то при размерах зоны торможения роста с пробой ткани в 18 мм, . эквивалент ее обеззараживающей активности в исследуемой пробе будет составлять

11,1 ЕД/мл пенициллина. Далее, исходя из диапазона средней терапевтической минимальной подавляющей концентрации используемогоо антибиотика — диагностируют уровень обезэара>кивающей активности тканей.

При этом, давая оценку показателю выявленного эквивалента антибиЬтика для данной пробы ткани, одновременно, судят о высоком, среднем или низком уровнях обеззараживающей активности по соответствию этого уровня диапазону среднего МПК.

Так, например, наличие зоны задержки роста тест-культуры вокруг диагностического диска содержащего 30 мкг мономицина диаметром в 22 мм свидетельствует о стандартности постановки исследования. Сопоставляя эти величины с размерами зоны торможения роста тест-культуры вокруг диска с исследуемой пробой в 17 мм, делают вывод, что в тканях исследуемой пробы эквивалент обеззара>кивающей активности равен 23,8 мкг/мл мономицина. А поскольку средняя МПК для этого антибиотика составляет 15-20 мкг, делают вывод о том, что втканях сформировался высокий уровень обеззараживающей активности.

Если бы зоны задержки роста тест-культуры в этом же анализе у исследуемых проб были бы, например, диаметрами в 9 и 12 мм, то это соответствовало бы эквиваленту концентрации мономицина, соответственно, в

12,3 и 16,4 мкг/мл, что позволило бы сделать вывод о низком и среднем уровнях обеззараживающей активности в исследуемых тканях.

Полученные данные служат объективным критерием для диагностики течения остеосинтеза. И при получении средних или высоких уровней эквивалента обеззараживающей активности тканей диагностируют благополучное течение, а при отсутствии или низком уровнях эквивалента — неблагополучное течение остеосинтеза.

Диагностику течения остеосинтеза, на основе предлагаемого способа выполняют в динамике в течение всего периода лечения методом черезкостного остеосинтеза с интервалами в 3-4 недели, а при необходимости выполняют чаще, При этом, в связи с медленным появлением и также медленным затуханием процесса повышения обеззараживающей активности в тканях поврежденного сегмента в системе

"аппарат+конечность" первое исследование выполняют не ранее чем через 48 часов

1781610 с момента начала действия факторов напряжения растяжения или напряжения сжатия и не позднее 48 ч после прекращения действия указанных факторов, Больной Ц. 30 лет, архивная карта

16018, поступил в клинику ВКНЦ "BTO" с диагнозом: Неправильно сросшийся перелом костей голени, хронический остеомиелит, свищевая форма. Была выполнена операция: "Секвестрнекрэктомия участка большеберцовой кости, остеотомия большеберцовой и малоберцовой кости, остеосинтез аппаратом Илизарова". Тактика остеосинтеза состояла в проведении билокального дистракционно-компресссионного остеосинтеэа. В результате лечения был замещен костный дефект, достигнуто хорошее сращение отломков, купирован остеомиелит, выправлена ось конечности. На 16 день после операции — в аппарате выполнялся режим дистракции, Проведено лабораторное исследование по предлагаемому способу. На стандартный газон тест-культуры поместили диагностический диск, содержащий 30 мкг мономицина и диски пропитанные тканевой жидкостью из тканей соответствующих верхней и нижней опорным базам аппарата.

Посевы термостатировали в течение 48 часов. В результате исследования выявлено образование стандартной зоны торможения роста тест-культуры вокруг диагностического диска с мономицином диаметром 22 мм, Проба тканевой жидкости из спицевого канала верхнего кольца образовала зону торможения роста диаметром 17 мм, а иэ нижнего кольца — диаметром 15 мм, эквиваленты которых Ilo мономицину составляют

23,3 и 20,4 мкг/мл, Так как диапазон средней терапевтической концентрации маном и ци н а с оста an я ет 15-20 м кг/мл, то в исследуемых пробах тканевой жидкости можно определить, соответственно, высокий и средний уровни обеззараживающей активности тканей в пораженном сегменте и на основании этого диагностировать благополучное течение остеосинтеза.

Клинические проявления на данном этапе определялись следующим образом: повязки сухие. болезненность отсутствует, ходит с нагрузкой на конечность с дополнительной опорой; рентгенологически течение остеосинтеза в норме; анализ крови" 3p.—

4,62,10; Нв — 149 г/л; Цв.п. — 0,9; лейкоциты — 10,7.10; Э вЂ” 1; пал, — 1; сегм. — 54; лимф. — 39; мон, — 5; СОЭ вЂ” 15 мм/ч.

Обследование на 54-й день после операции — в аппарате продолжается выполнение этапа дисгракции, Забраны две пробы тканевой жидкости из спицевых каналов в верхнем и нижнем кольцах аппарат, которые вместе с диагностическим диском с 30 мкг мономицина помещены на стандартный микробный газон тест-культуры и термоста5 тированы в течение 48 ч, B результате были выявлены следующие зоны задержки роста на газоне тест-культуры: вокруг диагностического диска с 30 мкг мономицина — 22 мм вокруг диска с пробой тканевой жидкости из

10 верхнего кольца 16 мм; вокруг диска с пробой тка невой жидкости из нижнего кольца 8 мм.

Наличие зоны торможения роста стандартного размера в 22 мм вокруг диагности15 ческого диска содержащего 30 мкг мономицина позволяет рассчитать его эквивалент обеззараживающей активности в исследуемых пробах тканевой жидкости, который составлял в проксимальном и дис20 тальком участках поврежденного сегмента, соответственно, 21,8 и 10,9 мкг/мл, Сопоставление с диапазоном средней минимальной подавляющей концентрацией мономицина в 15-20 мкг/мл позволяет диаг25 ностировать в исследуемых пробах высокий и низкий уровни обеззэраживающей активности тканей. Клиническая картина характеризовалась следующими данными; повязки сухие, ран и свищей нет, температура в нор30 ме, анализ крови: Эр. — 4,43 10 ; Нв — 130 /л; Цв.п, — 0,85; лейкоциты — 11,010; Э вЂ” 2; пал. — 2; сегм. -56; лимф. — 35, Мон. — 6; СОЭ вЂ” 18 мм/ч.

Лабораторная диагностика снижения

35 уровня до низкого эквивалента обеззараживающей активности тканей на уровне дистальной опоры аппарата указывала на нарушение здесь условий оптимального течения остеосинтеза о чем было сообщено

40 лечащему врачу и сделано соответствующее заключение в истории болезни. Однако. обосновываясь на внешне благополучной картине клинического течения остеосинтеза, ревизии систем аппарата лечащий врач

45 не предпринял, В результате этого, через 6 дней (60-е сутки после операции) после данного обследования у больного отметили появление следующих клинических симптомов; повы50 шение температуры.от 37,5 до 37 8 С в вео чернее время, сильная болезненность в областитканей дистальной опоры аппарата, появление серозно-геморрагического отделяемого из отверстий обоих спицевых кана55 лов в дистальном кольце. Анализ крови: Эр. — 4,60 ° 10 ; Нв, — 144 /n; Цв,пок. — 0,9;

g лейкоциты -11,5 10; Э вЂ” 1;; — 4; сегм.—

54; лимф. — 28; Мон. — 4; СОЭ вЂ” 19 мм/чэс.

При ревизии систем аппарата обнаружено прорезывание спицами мягких тканей в ре1781610

10 ца — зоны торможения роста отсутствовалй. 15

25

Через 15 дней после перемонтажа anna- . 35

40 зультате чего произошло нарушение стабильностии фиксации костных отломков.

Выполнение в этот же день лабораторное исслвдование по предлагаемой методике установлено образование следующих диаметров зон торможения роста на газоне тест-культуры: вокруг диска содержащего 30 мкг мономицина — 22 мм, вокруг диска с пробой тканевой жидкости из тканей на уровне верхней опоры аппарата — 12 мм вокруг дисков с пробами тканевой жидкости из тканей среднего дистального кольНа основании проведенных расчетов по предлагаемому способу уровни:обеззараживающей активности в эквиваленте антибиотика мономицина в тканях верхнего кольца составили 16,4 мкг/MR, а в нижней опорной базе — полностью отсутствует, что свидетельствует о явном нарушении благополучного течения остеосинтеза в дистальной опорной базе аппарата и явную тенденцию к нарушению в целом общего течения остеосинтеза на данном этапе лечения больного, На следующие сутки, в срочном порядке, больному был произведен перемонтаж аппарата, выполнена новыми спицами коррекция центрации концов отломков и траектории их.перемещения по оси сегмента, достигнута стабильная фиксация отломков в обеих опорных базах аппарата. рата — признаки воспаления тканей вокруг спиц были купированы.. Выполнено очередное лабораторное исследование при котором эквивалент обеззараживающей активности тканевой жидкости из проксимального спицевого канала по мономицину составлял 21,8 мкг/мл, а в нижнем кольце—

15 мкг/мл, что позволяло диагностировать высокий и средний ее уровни при которых течение остеосинтеза происходит без осложнений. Клиническая картина характеризовалась наличием сухих повязок вокруг отверстий спицевых каналов, нормальной . температурой, отсутствием болезненности; анализ крови: Эр. — 4.48.10; Нв — 140 /л;

Цв.п: — 0,9; лейкоциты — 7,1 10; Э вЂ” 1; пал, — 1; сегм, — 64; димф. — 34; Мон. — 3; C03—

17 мм/ч.

В дальнейшем, до окончания срока выращивания костного регенерата в зоне костного дефекта, многократно диагностировали высокие и средние уровни обеззараживающей активности в обоих опорных базах аппарата. что успешно сочеталось с замещением дефегга L1 купирова45

50 кием остеомиелитического процесса, при благополучном течении остеосинтеза, Предложенный способ обеспечивает возможность оценки течения остеосинтеза на основе объективных показателей уровней обеззараживающей активности. тканей.

Данная методйка позволяет прогнози-ровать клиническое течение остеосинтеза.

При этом следует иметь ввиду, что показатели обеззараживающей активности тканей в условиях чрескостного остеосинтеза позволяют судить о характере его 1 ечения еще до появления койкретных клиййческих проявлений: болевых ощущений, изменения температуры тела; показателей общего анализа крови, даннь1х локального статуса и рентге-. нографической картины.

В силу этого, использование предло-" женной методики позвОляет клиницисту принимать оперативные меры по предупреждению возможных нежелательных осложнений или констатировать правильность выбранной тактики остеосинтеза. Более того, количественные показатели уровней обеззараживающей активности тканей, определяемые по настоящей методике, позволяет сделать вывод о том или ином характере течения остеосинтеза ещедо получения данных свидетельствующих об явном улучшении или ухудшении — путем сопоставления результатов ранее выпол-, ненных исследований и выявления на основании этого тенденции их изменения.

Полученные данные свидетельствующие об неблагополучном течении остеосинтеза служат объективным обоснованием для принятия оперативных мер по предотвращению возможных осложнений.

Данное положение представляется особенно актуальным если учесть, что в клини- ческой практике, до настоящего времени, процесстечения остеосинтеза, как правило, оценивается по клиническим показателям.

Т.е. тогда, когда те или иные осложнения уже имеют место и. естественно, на их устранение необходимо затратить дополнительное время, что не только увеличивает сроки лечения, но и может отрицательно сказываться на его результаты.

В тоже время, полученные с помощью предложенной. методики данные, свидетельствующие о благоприятном течении остеосинтеза не только объективно подтверждают правильность выбранной тактики лечения, но и позволяют клиницисту активно воздействовать на лечебный процесс, Зачастую объединять решения нескольких лечебных задач: купирование остеомиелитического процесса как такового.

1781610

12 возмещение дефекта костной ткани, исправление деформации сегмента конечности, что, естественно, сказывается на сокращении сроков лечения.

Полученные данные могут подвергаться математической обработке и построению на этой основе программ компьютерного контроля за течением лечебного процесса при чрескостном остеосинтезе.

Составитель В.Брусиловская

Редактор В.Трубченко Техред M.Ìîðãeíòàë Корректор О .Густи

Заказ 4271 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Формула изобретения

Способ определения бактерицидной активности тканей, включающий зазор биоло. гической пробы на диск фильтровальной бумаги, размещение его на микробном газоне тест-культуры, термостатирование и последующее определение зоны задержки роста тест-культуры вокруг диска с исследуемой пробой, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения и расширения функциональных возможностей способа для оценки течения остеосинтеза, на микробном газоне дополнительно

5 размещают контрольный диск, содержащий стандартное количество антибиотика, и по.сле получения соответствующей для данного антибиотика зоны задержки роста тест-культуры определяют в опыте обезза10 раживающую активность тканей s эквиваленте избранного антибиотика, . сопоставляют ее с диапазоном средней терапевтической минимальной подавляющей койцентрации данного антибиотика и при

15 превышении или соответствии этому диапазону судят о высокой бактерицидной активности тканей при чрескостном остеосинтезе, а при снижении или отсутствии — о низкой, 20