Thursday, April 10, 2025

Раціональний вибір антибіотиків у веденні відкритих переломів: чому не пеніцилін?

Анотація

Відкриті переломи становлять хірурґічну невідкладність через високий ризик інфекцій, зокрема остеомієліту, що виникають унаслідок прямого забруднення кісток і м’яких тканин. Сучасні міжнародні настанови та доказові дослідження підкреслюють перевагу цефалоспоринів першого покоління, зокрема цефазоліну, для профілактики. Ця стаття переглядає мікробіолоґічні, фармакокінетичні та кінічні обґрунтування на користь цефалоспоринів над пеніцилінами й подає докладні, оновлені протоколи для клініцистів, які лікують ці складні ушкодження.

1. Вступ і кінічна необхідність

Відкриті переломи, що часто є наслідком травм високої енерґії, передбачають пряме оголення кістки перед зовнішніми забрудниками. Таке оголення робить пацієнтів уразливими до низки інфекцій — від гострого сепсису рани до хронічного остеомієліту та незрощення. Частота інфекцій, за повідомленнями, становить:

Міжнародні настанови від Товариства хірурґічних інфекцій, Східної асоціяції хірурґії травм (EAST) і AO Trauma наголошують на введенні профілактичних антибіотиків протягом однієї години після травми. Цефалоспорини першого покоління лишаються золотим стандартом завдяки їхній доведеній ефективності та оптимальному фармаколоґічному профілю [Hoff WS et al., J Trauma, 2011 (https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/21610369/)].

Класифікація Ґустіло-Андресона
Розроблена американськими хірургами Ральфом Ґустіло та Артуром Андресоном у 1976 році в США. Ця система класифікації для відкритих переломів допомагає оцінювати ступінь травми, пошкодження м'яких тканин та визначати подальше лікування, ставши основою для лікування таких травм у всьому світі.

Класифікація

Опис

Характеристика рани

Травма м'яких тканин

Тип перелому

Тип I

Травма низької енергії, чиста рана

- Рана < 1 см- Чиста, мінімальне забруднення

- Мінімальна травма м'яких тканин- Відсутність пошкодження м'язів або судин

- Простий поперечний або косий перелом

Тип II

Травма середньої енергії, без значних пошкоджень м'яких тканин

- Рана > 1 см- Без значних втрат тканин або пошкоджень- Помірне забруднення

- Помірне пошкодження м'яких тканин- Відсутність значних пошкоджень судин або нервів

- Простий або помірно осколковий перелом

Тип IIIA

Травма високої енергії, значні пошкодження м'яких тканин, але з адекватним покриттям

- Рана > 10 см- Значне забруднення- Можливе покриття місцевими тканинами (шкірні клапті чи пряме закриття)

- Значні пошкодження м'яких тканин- Відкритий перелом, але можливе покриття м'якими тканинами

- Осколкові чи сегментарні переломи- Кістка може бути оголена, але покрита шкірними або м'язовими клаптями

Тип IIIB

Травма високої енергії, важкі пошкодження м'яких тканин, недостатнє покриття м'якими тканинами

- Рана > 10 см- Значні втрати тканин- Оголення кістки, потребує покриття клаптями

- Масивні втрати м'яких тканин- Потрібне покриття м'язовими або вільними клаптями

- Осколкові переломи з великими дефектами кістки- Кістка може бути значно пошкоджена

Тип IIIC

Травма високої енергії з важким пошкодженням судин, загроза втрати кінцівки

- Рана > 10 см- Значне забруднення- Важке пошкодження судин, потребує хірургічного відновлення

- Важке пошкодження м'яких тканин- Загроза втрати кінцівки через судинну травму

- Осколкові переломи- Загроза втрати кінцівки, потребує судинної хірургічної допомоги для збереження кінцівки

2. Мікробіолоґічний спектр і обґрунтування вибору цефалоспоринів

Мікробне покриття:

Більшість ранніх інфекцій при відкритих переломах спричиняють ґрампозитивні коки, насамперед метицилін-чутливий золотистий стафілокок (MSSA) і види стрептококів. Цефалоспорини першого покоління (наприклад, цефазолін) забезпечують надійне покриття проти цих збудників. Їхня β-лактамна структура стійка до більшости β-лактамаз, що продукуються S. aureus [Hauser CJ et al., Surg Infect, 2006 (https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/16978082/)]. Натомість природні пеніциліни, як-от пеніцилін G, значно поступаються через резистентність, опосередковану β-лактамазами, що виявляється у понад 90% штамів S. aureus як у громадських, так і в шпитальних умовах [Dancer SJ, J Antimicrob Chemother, 2001 (https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/11581224/)].

Допоміжні стратеґії при складному забрудненні:

Для переломів типу IIIB/IIIC за Ґустіло–Андерсоном, де є забруднення ґрунтом, водою чи фекаліями, роль цефалоспоринів доповнюють засобами проти анаеробів і специфічних збудників, як-от види клостридій. Клініцисти можуть комбінувати цефазолін із метронідазолом (500 мґ внутрішньовенно кожні 8 годин) або пеніциліном у високих дозах (пеніцилін G, 4 мільйони одиниць внутрішньовенно кожні 4 години) у таких випадках. Цей багатошаровий профілактичний підхід забезпечує широке покриття, зберігаючи цефалоспорин як основну терапію.

3. Фармакокінетичні переваги: проникнення в кістку та м’які тканини

Клінічна ефективність антибіотикопрофілактики при відкритих переломах тісно пов’язана зі здатністю досягати й підтримувати терапевтичні концентрації препарату в ушкоджених тканинах. Цефазолін вирізняється високими концентраціями в корковій кістці, окісті та навколишніх м’яких тканинах — навіть у зонах зі зниженою судинністю через травму чи гематому [Rodriguez L et al., Orthop Clin North Am, 2013 (https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/23932753/)]. У порівнянні з ним пеніциліни демонструють непостійне й часто субтерапевтичне проникнення в ці тканини, особливо за умов ішемії та сильного ушкодження м’яких тканин [Mergenhagen KA et al., Pharmacotherapy, 2020 (https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31953153/)].

4. Доказові протоколи й міжнародні рекомендації

Сучасні настанови розподіляють профілактичні протоколи за тяжкістю перелому з чіткими режимами дозування:

Переломи типу I і II за Ґустіло–Андерсоном:

  • Цефазолін: 2 ґ внутрішньовенно кожні 8 годин протягом 24 годин після травми або після закриття рани. (Hoff WS et al., J Trauma, 2011)

Переломи типу III за Ґустіло–Андерсоном:

  • Цефазолін лишається основним засобом.
  • Допоміжна терапія аміноглікозидом (наприклад, ґентаміцин 5 мґ/кґ внутрішньовенно раз на добу) для покриття ґрамнеґативних збудників рекомендована на 48–72 години.
  • У випадках грубого забруднення чи ризику анаеробної інфекції додають метронідазол 500 мґ внутрішньовенно кожні 8 годин. (Hauser CJ et al., Surg Infect, 2006; Patzakis MJ et al., J Orthop Trauma, 2000)

Застосування пеніциліну:
Пеніциліни (наприклад, пеніцилін G 4 мільйони одиниць внутрішньовенно кожні 4 години) застосовують лише в специфічних сценаріях, як-от травми на фермах із високим ризиком забруднення видами клостридій, і не рекомендуються як монотерапія через недостатнє проникнення в тканини та проблеми з резистентністю. (Fletcher N et al., J Bone Joint Surg Am, 2007)

Важливо розпочати антибіотикотерапію в межах «золотої години» після травми. Тривалість профілактики не повинна перевищувати 72 годин, щоб мінімізувати розвиток резистентности [Patzakis MJ et al., J Orthop Trauma, 2000 (https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/11005279/)].

5. Порівняльна ефективність і профіль безпеки

Порівняльна ефективність:
Історичні випробування показали, що цефалоспорини, як-от цефрадин і цефазолін, асоціюються з нижчими частотами інфекцій і кращими профілями безпеки порівняно з режимами на основі пеніцилінів [Williams DN et al., Orthopedics, 1982 (https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/7056234/)]. Систематичні огляди послідовно підтверджують клінічну користь цефалоспоринів при відкритих переломах [Hauser CJ et al., Surg Infect, 2006 (https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/16978082/)].

Профіль безпеки та гіперчутливість:
Хоча через спільну β-лактамну структуру існує перехресна реактивність, сучасні препарати цефазоліну мають рівень перехресної реактивности з алерґією на пеніцилін нижче 2%, що підвищує безпеку для пацієнтів [Visapaa JP et al., Eur J Allergy Clin Immunol, 2002 (https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/12022967/)].

🦴Цефалоспорини проти пеніцилінів у профілактиці відкритих переломів

Параметр

Цефалоспорини (напр., Цефазолін)

Пеніциліни (напр., Пеніцилін G)

Фармакольоґічна кляса

Цефалоспорин І покоління; бактерицидний; часовозалежна дія

Природний пеніцилін; β-лактам; бактерицидний; часовозалежна дія

Спектр дії

✔ S. aureus (MSSA), Streptococcus spp. ✔ Частково: грам(-) (напр., E. coli) ✘ Немає дії на анаероби та MRSA

✔ Streptococcus spp., Clostridium spp. ✘ >90% S. aureus продукує β-лактамази

Стійкість до β-лактамаз

✔ Стійкий до пеніцилінази стафілокока

✘ Висока чутливість до β-лактамаз; неефективний проти S. aureus

Пенетрація у кістку та тканини

✔ Добре проникає в кісткову тканину та м’які тканини ✔ Підтримує терапевтичний рівень 3–4 год.

✘ Нестабільна концентрація ✘ Погано діє в ішемізованих тканинах

Період напіввиведення / Дозування

~1,8 год. Доза: 2 г в/в кожні 8 год. (з корекцією)

~0,5 год. Доза: 2–4 млн ОД в/в кожні 4 год.

Профіль резистентности

✔ Ефективний проти MSSA ✘ MRSA – резистентний ✘ Без дії на анаероби

✘ Висока резистентність серед грам(+) флори ✔ Активний щодо Clostridium perfringens

Місце в настановах

🔹 Препарат вибору для відкритих переломів типу І–ІІІ 🔹 Для типу ІІІ додається:   ➤ Ґентаміцин — для грам(–)   ➤ Метронідазол чи Пеніцилін G — при контамінації

🔸 Додатково при:   • ґрунтовому забрудненні   • контакт із гноєм/фекаліями ✘ Не рекомендовано як монопрофілактику

Активність проти анаеробів

✘ Відсутня — обов’язкове додавання метронідазолу або пеніциліну

✔ Висока активність проти клостридій (C. perfringens)

Ефективність при ризику MRSA

✘ Неефективний ➤ Замінити на: Ванкоміцин 15 мг/кг в/в кожні 12 год. або Кліндаміцин 600–900 мг в/в кожні 8 год.

✘ Неефективний

Безпечність та алерґічний профіль

✔ Низький ризик перехресної алерґії (<2%) ✔ Добре переноситься

✘ Часті алерґії (висип, анафілаксія) ✘ Ризик гіпернатріємії, судом при нирковій недостатности

Тривалість профілактики

▶ Тип І–ІІ: 24 год. ▶ Тип ІІІ: до 72 год. або до первинного/остаточного закриття рани

▶ Лише як доповнення у перші 24–48 год. при тяжкій контамінації

Клінічні особливости

✅ Золотий стандарт профілактики при відкритих переломах ✅ Широкий спектр, надійність, простота застосування

⚠️ Вузьке застосування:  – фермерські, ґрунтові рани  – контакт із фекаліями ✘ Поганий вибір для монотерапії

6. Висновки й міжнародна клінічна значущість

Для профілактики інфекцій при відкритих переломах цефалоспорини першого покоління, зокрема цефазолін, є міжнародно визнаним основним засобом лікування. Їхнє краще мікробне покриття, передбачуване проникнення в кістку та сприятливий профіль безпеки роблять їх незамінними в травматолоґічній допомозі. Пеніциліни відіграють тепер допоміжну роль, головно в унікальних випадках із специфічними збудниками, як-от види клостридій. Цей доказовий протокол не лише відповідає настановам AO Trauma й Товариства хірурґічних інфекцій, але й становить рамки, легко адаптовані до різноманітних міжнародних клінічних умов.

Джерела:

Підготував:
Д-р Василь М. Шлемко, ортопед-травматолог

Posted by at
Позначки: , , ,