
|
|
| |||||
|
|
Назаров В.Е. Причины безуспешности эрадикационной терапии, не связанные с антибиотикорезистентностью Helicobacter pylori, и пути их преодоления // РМЖ. Медицинское обозрение. - 2018. - № 3. С. 4–12.
Причины безуспешности эрадикационной терапии, не связанные с антибиотикорезистентностью Helicobacter pylori, и пути их преодоленияПрофессор В.Е. Назаров ФГБОУ ВО СЗГМУ им. И.И. Мечникова Минздрава России, Санкт-Петербург РезюмеТрудности, связанные с эрадикацией Helicobacter pylori, обусловлены несколькими причинами. H. pylori обладает способностью обитать в слое пристеночной слизи, образовывать неактивные кокковые, U-формы и биопленки, приобретать резистентность к обмену генетической информацией с помощью плазмид (транспозонов) или внеклеточной ДНК, а так-же выводить токсические вещества (в т. ч. антибиотики) из микробной клетки с помощью специальных эффлюкс-помп. Кроме того, было обнаружено, что H. pylori могут выживать внутри фагоцитов, блокируя бактерицидные молекулы, что приводит к снижению цитотоксичности нейтрофилов и незавершенности фагоцитоза, вследствие чего эти клетки могут служить источником рецидива инфекции по окончании антибактериальной терапии. Отмечаются внутриклеточная локализация H. pylori и инвазия в эпителиальные клетки с формированием вакуолей. Анализ вопросов неадекватного лечения, как правило, ограничивается обсуждением способов повышения комплаентности пациентов или досрочного прекращения терапии из-за развития ее побочных эффектов. Однако в данной статье дополнительно рассматривается немаловажный аспект лечения — качество применяемых в схемах эрадикационной терапии антисекреторных и антибактериальных препаратов и тест-систем, используемых для первичной диагностики H. pylori и оценки эффективности терапии. Ключевые слова: Helicobacter pylori, гастрит, язвенная болезнь, эрадикация, уреазный тест. Для цитирования: Назаров В.Е. Причины безуспешности эрадикационной терапии, не связанные с антибиотикорезистентностью Helicobacter pylori, и пути их преодоления // РМЖ. Медицинское обозрение. 2018. № 3. С. 4–12. Reasons of failure of eradication therapy, not related to antibiotic resistance of Helicobacter pylori, and the ways to overcome themNazarov V.E. North-western State Medical University named after I.I. Mechnikov, St. Petersburg AbstractThe difficulties associated with the eradication of Helicobacter pylori are caused by several reasons. H. pylori has the ability to live in the parietal mucus, to produce biofilms, inactive cocci and U-forms, to acquire resistance of the genetic information exchange with the help of plasmids (transposons) or extracellular DNA, and also remove toxic substances (including antibiotics) from the microbial cell with the help of special efflux-pomp. In addition, it was found that H. pylori can survive inside phagocytes by blocking bactericidal molecules, which leads to a decrease in the neutrophil cytotoxicity and incomplete phagocytosis, so that these cells can serve as a source of disease recurrence after the end of antibacterial therapy. Intracellular localization of H. pylori and invasion to the epithelial cells with vacuoles formation is noted. Discussion of the issues of inadequate treatment is usually limited to the ways of improving the compliance to treatment, or early termination of treatment due to the development of side effects of therapy. However, this article additionally discusses important aspects: issues of quality of antisecretory and antibacterial drugs, used in eradication therapy, and test systems, used for the primary diagnosis of H. pylori and evaluation of the effectiveness of therapy. Key words: H. pylori, gastritis, peptic ulcer, eradication, urease test. For citation: Nazarov V.E. Reasons of failure of eradication therapy, not related to antibiotic resistance of Helicobacter pylori, and the ways to overcome them // RMJ. Medical Review. 2018. № 3. P. 4–12. С момента открытия Helicobacter pylori стало понятно, что это необычная инфекция. Необычность была обусловлена способностью H. pylori обитать в слое пристеночной слизи и выживать в крайне агрессивной среде — желудочном содержимом за счет изменения жизнедеятельности в зависимости от рН среды. Невозможность достижения бактерицидных концентраций антибиотиков в слое пристеночной слизи (основной зоне обитания H. pylori) объясняла низкую эффективность монотерапии одним антибиотиком. Одномоментное применение двух или трех антибактериальных средств лишь незначительно повышало эффективность терапии, и только введение в схему лечения первого ингибитора протонной помпы (ИПП) омепразола (поскольку жизнедеятельность H. pylori зависела от рН желудочного содержимого) позволило добиться эрадикации H. pylori не менее чем у 85% больных. Учет указанных особенностей лечения инфекции H. pylori нашел свое отражение в первом Маастрихтском соглашении (1996), где было указано, что для эрадикации H. pylori необходимо применять тройную или квадротерапию (т. е. два или три антибактериальных препарата, но только совместно с ингибитором протонной помпы). Таким образом, уже в самом начале изучения H. pylori стало понятно, что для этой инфекции причиной безуспешности эрадикационной терапии или ее рецидива является не только приобретенная в результате генетических мутаций резистентность, но и фенотипическая (обратимая, негенетическая) устойчивость, которая обусловлена некоторыми свойствами H. pylori и особенностями ее взаимодействия со слизистой желудка и двенадцатиперстной кишки при сохранении чувствительности H. pylori к применяемым антибиотикам. Ретроспективный анализ I–V Маастрихтских соглашений и литературных данных показывает, что основными и чуть ли не единственными причинами снижения эффективности рекомендованных схем принято считать рост антибиотикорезистентности и низкую комплаентность больных (несоблюдение рекомендаций, доз и длительности приема препаратов) [1–4]. Данные о фенотипической устойчивости не систематизированы и не рассматриваются в качестве сколь-либо значимых причин, которые снижают действенность эрадикационной терапии или объясняют столь быстрое снижение эффективности рекомендованных схем лечения. Вместе с тем понимание основных механизмов развития фенотипической устойчивости, а также анализ и устранение основных причин неадекватного лечения являются существенным резервом для повышения эффективности эрадикации H. pylori. I. Фенотипическая устойчивость Анализ литературных источников и сопоставление полученных данных с результатами собственных исследований позволили нам обобщить основные причины развития фенотипической (обратимой, негенетической) устойчивости. Образование метаболически неактивных кокковых и U-форм О фенотипической устойчивости стали активно говорить после обнаружения у H. pylori метаболически неактивных кокковых и U-форм (рис. 1) [5]. Как известно, их образование происходит при возникновении неблагоприятных для размножения H. pylori условий: при колебании рН ниже 4,5 и выше 8,0, использовании антибактериальных средств, резком усилении факторов агрессии и т. д. Напротив, для того, чтобы H. pylori стали осуществлять активную жизнедеятельность и вступать в фазу деления, необходимо повысить интрагастральный рН до 6,0–7,0 на срок не менее 18 ч в сутки. Именно этим фактором в первых рекомендациях обосновывали необходимость назначения антибиотиков лишь на 4-е сут приема омепразола, когда и наблюдается максимальный и наиболее стабильный антисекреторный эффект. Способность H. pylori формировать биопленки В исследовании J.M. Coticchia et al. показана способность H. pylori образовывать биопленку на поверхности слизистой желудка, плотность которой зависела от уреазной активности микроорганизма [6]. При изучении микроорганизмов in vivo оказалось, что большая часть из них существует не в виде отдельно живущих микроорганизмов, а в составе сложно организованных сообществ — биопленок [7, 8]. Биопленка представляет собой выделяемый бактериальными клетками экзополисахарид, который образует внеклеточный матрикс, окружающий микробные клетки и защищающий их от агрессивного воздействия окружающей среды. Основными функциями межклеточного матрикса являются: создание внутренней среды, удержание воды и предотвращение высыхания, накопление метаболитов и токсинов, транспорт молекул, кооперация клеток за счет сигнальных молекул, связывание веществ, проникающих в сообщество, включая антибиотики. Содержащаяся вматриксе внеклеточная ДНК способствует перераспределению генетической информации, а поверхностная пленка защищает от внешних воздействий и является барьером для веществ, включая антибиотики. Матрикс часто является причиной устойчивости микроорганизмов к действию антибиотиков (резистентность микроорганизмов в составе биопленки возрастает в 10–1000 раз). Рост устойчивости происходит за счет уменьшения доступа препарата (из-за поверхностной оболочки и компонентов матрикса, снижения свободной поверхности клеток за счет их контакта между собой), связывания и/или инактивации антибиотика, наличия клеток-персистеров, невосприимчивых к антибиотикам, а также за счет перераспределения генов антибиотикоустойчивости с помощью внеклеточной ДНК и/или прямой передачи генов из клетки в клетку [7, 8]. Наиболее изученным способом борьбы с биопленками является использование макролидов, обладающих способностью целенаправленно действовать на межклеточный матрикс. Наиболее обширной доказательной базой в этом отношении обладает кларитромицин. Нельзя исключать, что именно благодаря действию на матрикс биопленки эффективность схем, включающих кларитромицин, по-прежнему высока, в т. ч. и при наличии резистентных к кларитромицину штаммов H. pylori [7]. Обитание двух разных штаммов H. pylori в желудке одного больного Обнаружение возможности обитания двух разных штаммов H. pylori в желудке одного больного позволило объяснить приобретение резистентности путем трансформации при передаче генетической информации с помощью плазмид (транспозонов) или внеклеточной ДНК, содержащейся в матриксе биопленок [9, 10]. Наличие у H. pylori механизма эффлюкса Одним из механизмов, снижающих чувствительность H. pylori к ряду антибиотиков (тетрациклин, метронидазол и т. д.), является механизм эффлюкса, который обеспечивает выведение токсических веществ (в т. ч. и антибиотиков) из микробной клетки с помощью специальных эффлюкс-помп (белки-транспортеры в цитоплазматической мембране). Различают активные (первичные) эффлюкс-помпы, которые используют энергию, освобождающуюся при гидролизе аденозинтрифосфата, и пассивные (вторичные), которые функционируют без затраты энергии — за счет разницы электрохимического потенциала, создаваемой при откачке ионов водорода и натрия [9, 10]. Гены, кодирующие эффлюкс-системы, располагаются не только в хромосомах, но и в плазмидах (транспозонах), что обеспечивает легкость их передачи. Экспрессия этих генов происходит под действием антибиотиков, что приводит к отбору штаммов, обладающих эффлюкс-механизмами. Определенный интерес представляют данные о возможном взаимодействии ИПП с эффлюкс-помпами ввиду их структурной аналогии. В частности, помимо супрессии продукции соляной кислоты ИПП могут оказывать ингибирующее действие на эффлюкс-помпы, снижая резистивный потенциал H. pylori [11, 12]. Зависимость от варианта течения язвенной болезни или хронического гастрита Занимаясь лечением хирургических осложнений язвенной болезни, мы столкнулись с тем фактом, что при проведении эрадикации H. pylori стандартные схемы антибактериальной терапии при осложненном течении дуоденальной язвы были менее эффективны, чем при отсутствии осложнений (рис. 2) [10]. Так, назначение рекомендованных Маастрихтскими соглашениями схем при отсутствии осложнений обеспечивало отсутствие H. pylori в процессе наблюдения (9 мес.) у 84,2% пациентов. Если те же схемы назначались больным, у которых было какое-либо осложнение, то рецидив инфекции H. pylori через 9 мес. наблюдался у 34,5% пациентов, при этом частота рецидивов зависела от варианта течения язвенной болезни и вида осложнения. В последующем отдельном исследовании нам удалось выделить культуры H. pylori и изучить их чувствительность к антибиотикам у 21 из 50 больных хроническим гастритом и 15 из 27 больных с осложненной язвенной болезнью. Сопоставление этих результатов не выявило значимых различий в этих группах. Найти объяснение этому факту в доступной литературе нам не удалось, поэтому мы провели обобщение и систематизацию результатов ряда собственных исследований, посвященных изучению особенностей течения инфекции H. pylori при осложненной язвенной болезни [10]. Увеличение количества кокковых форм H. pylori при осложнениях язвенной болезни Иммуноцитохимическое изучение мазков-отпечатков биоптатов, взятых у больных с осложненными вариантами течения язвенной болезни, показало существенное увеличение частоты встречаемости метаболически неактивных кокковых форм H. pylori при наличии осложнений (рис. 3), что свидетельствует о необходимости начала проведения адекватной антисекреторной терапии до назначения антибактериальных средств. Способность выживать внутри фагоцитов При изучении мазков-отпечатков у этой категории больных мы также обратили внимание на нейтрофилы, буквально «нафаршированные» активными формами H. pylori (рис. 4), которые встречались чаще всего при проведении неадекватной антибактериальной терапии [10]. Последующее изучение литературы в поисках объяснения этого факта показало, что H. pylori обладают способностью выживать внутри фагоцитов за счет выработки каталазы и супероксиддисмутазы, которые блокируют бактерицидные молекулы, что приводит к снижению цитотоксичности нейтрофилов и незавершенности фагоцитоза. Соответственно, на эти микроорганизмы могут подействовать только антибиотики с внутриклеточным действием. Кроме того, подобные нейтрофилы могут служить источником рецидива инфекции по окончании антибактериальной терапии, что диктует необходимость долечивания этих больных с применением препаратов коллоидного висмута или пробиотиков. Инвазия H. pylori в эпителиальные клетки с формированием вакуолей При изучении биоптатов мы также заметили, как H. pylori проникает в слизистую оболочку с формированием вакуолей (рис. 5) [10]. Причем этот феномен наблюдался только у больных с осложнениями язвенной болезни, наиболее часто — при перфорации.Это также могло быть одним из факторов, которые объясняют устойчивость H. pylori к действию антибиотиков, т. к. внутрь вакуоли антибиотики проникать не способны. Более того, после окончания антибактериальной терапии находящиеся в эпителиальной вакуоли жизнеспособные микроорганизмы при естественном разрушении эпителиальных клеток и, соответственно, вакуолей способны выходить в окружающую пристеночную слизь и служить источником рецидива инфекции H. pylori. Наличие подобного феномена диктует необходимость по окончании антибиотикотерапии курсового назначения препаратов коллоидного висмута (как вариант последовательной терапии), не только восстанавливающих барьерные свойства слизистой оболочки, но и обладающих антихеликобактерными свойствами. Способность H. pylori к внутриклеточной локализации Для подтверждения этого феномена нами дополнительно было проведено исследование с использованием иммуногистохимического метода, который позволяет оценить расположение антигенного материала H. pylori в различных слоях слизистой оболочки, эпителиоцитах и клетках воспалительного инфильтрата [10]. Это исследование не только подтвердило наличие подобного явления, но и позволило изучить его более детально. Обнаруженные нами варианты расположения H. pylori и/или его антигенов в слизистой оболочке антрального отдела желудка представлены на рисунке 6. Обнаружение специфически окрашенных антигенов H. pylori, расположенных в слое слизи, между эпителиоцитами, в эпителиоцитах, строме слизистой оболочки и среди клеток воспалительного инфильтрата подтверждает предположение о том, что H. pylori способен проникать в субэпителиальный слой и сохраняться там в жизнеспособном или разрушенном состоянии. Кроме того, последующее сопоставление морфологических и функциональных нарушений, варианта и периода течения язвенной болезни с частотой внутриклеточной локализации антигена H. pylori показало, что она:
В дальнейшем, по мере нормализации защитных (барьерных) свойств слизистой оболочки, а также при отсутствии на поверхности слизистой жизнеспособных бактерий полное очищение субэпителиального слоя слизистой от антигена H. pylori происходит в сроки от 1 до 3 мес. Этот факт объясняет возможность получения в указанные сроки ложноположительных результатов при оценке эффективности эрадикационной терапии, если биоптаты или кал исследуются с помощью ИФА или ПЦР. Таким образом, основные механизмы фенотипической устойчивости — это:
Обсуждение вопросов неадекватного лечения, как правило, ограничивается обсуждением способов повышения комплаентности пациентов или досрочного прекращения лечения из-за развития побочных эффектов подобной терапии [1, 2, 13]. И действительно, дополнительные устные структурированные рекомендации пациенту, касающиеся необходимости, цели, характера и регулярности лечения, возможных побочных эффектов терапии, достоверно повышают его комплаентность (до 92,1%) и, вследствие этого, — эффективность эрадикационной терапии по сравнению с таковой у пациентов, получивших только консультационный бланк с рекомендациями по лечению (94,7% против 73,7%; p = 0,02) [13]. Не ставя под сомнение важность этих факторов, мы хотели бы обратить внимание на вопрос, который крайне редко обсуждается, — качество применяемых в схемах эрадикационной терапии антисекреторных и антибактериальных препаратов. Ведь именно обеспечение внутрижелудочного рН > 6,0 не менее 18 ч/сут, оптимального для активной жизнедеятельности, активизации кокковых и U-форм и перехода H. pylori в фазу деления, является необходимым условием достижения эрадикации H. pylori. Вместе с тем в повседневной практической деятельности мы сталкиваемся с различной эффективностью применения антисекреторных препаратов. В качестве примера хотелось бы привести результаты собственного исследования по эффективности применения оригинального омепразола и его дженериков, производимых двумя европейскими и тремя индийскими компаниями [10]. Указанные препараты назначались нами 128 больным язвенной болезнью в течение 10 дней 2 р./сут (утром и вечером) в суточной дозе 40 мг. Все пациенты принимали лекарственные препараты в полном объеме. Контроль эффективности антисекреторной терапии проводили методом реогастрографии на 10-е сут. При оценке средних значений рН в теле желудка нами не было выявлено статистически значимых различий между препаратами. Однако анализ частоты соответствия показателя секретообразования нормальным, сниженным и повышенным значениям секреции выявил некоторые различия в их антисекреторной активности. Как видно из рисунка 7, именно отсутствие стабильного антисекреторного эффекта (нормальная или гиперсекреция НСl, а не поддержание рН = 6,0–7,0), частота которого при применении дженериков индийского производства составляла 27,8% и 36,8%, а у самого назначаемого в нашей стране дженерика — 46,7%, а не наличие резистентных к антибиотикам штаммов у конкретного больного может лежать в основе низкой эффективности применения рекомендованных схем эрадикационной терапии. Другим примером различного качества оригинальных препаратов и дженериков является исследование C.H. Nightingale [14], проведенное в 2005 г. по сравнению 40 дженериков кларитромицина из 18 стран мира. Оказалось, что 34% образцов дженериков высвобождали меньшее количество активного вещества за 30-минутный период, чем оригинальный кларитромицин, при диссоциации 70% дженериков в целом высвобождали меньшее количество активного кларитромицина по сравнению с оригинальным препаратом, 20% исследованных дженериков не содержали указанного на упаковке количества активного кларитромицина, у 13 европейских дженериков из 21 выявлено превышение требуемого 0,8% уровня примеси 6,11-диоксиметилэритромицина А. С учетом того факта, что даже небольшое снижение концентрации кларитромицина в слое пристеночной желудочной слизи меняет бактерицидное действие препарата на бактериостатическое, применение дженериков кларитромицина может служить одной из причин неэффективности антибактериальной терапии. III. Неадекватный контроль эффективности эрадикации H. Pylori Еще одним важным аспектом в оценке эффективности эрадикации H. pylori является адекватность контроля, ведь увеличение числа ложноположительных результатов создает впечатление о «малой эффективности» применяемых схем эрадикационной терапии и росте «резистентности» H. pylori к рекомендованным схемам. Именно поэтому в соглашениях «Маастрихт V» указывается, что быстрый уреазный тест (БУТ) может быть использован как диагностический тест первой линии в тех случаях, когда имеются показания для эндоскопии и нет никаких противопоказаний для биопсии. Положительный результат теста позволяет начать немедленное лечение. Его не рекомендуют использовать в качестве теста для оценки эффективности эрадикации H. pylori после лечения (Утверждение 3). Для подтверждения эрадикации H. pylori лучшим вариантом признается уреазный дыхательный тест. В качестве альтернативы предлагается тест с моноклональными антителами для выявления антигенов H. pylori в кале (Утверждение 10) [15]. Проведенный нами анализ амбулаторных карт гастроэнтерологических больных показал, что в подавляющем большинстве случаев практикующие врачи предпочитают использовать БУТ как для первичной диагностики H. pylori, так и для оценки эффективности эрадикационной терапии (рис. 8). Поэтому мы провели сравнительную оценку двух наиболее популярных в нашей стране экспресс-тестов для определения уреазной активности H. pylori в биоптате отечественного и финского производителей. В исследование вошли 77 больных с H. pylori-ассоциированным гастродуоденитом и различными вариантами течения язвенной болезни ДПК, которым проводилась диагностика H. pylori в биоптате до и через 4–6 нед. после проведения эрадикационной терапии. В качестве референс-методов применяли иммуноцитохимическое исследование, ПЦР-диагностику H. pylori в биоптате, а также посев биоптата для изучения культуры H. pylori и определения чувствительности выделенных микробов к антибиотикам. Результаты исследования показали высокую чувствительность (Se = 97,4%) отечественного теста, которая сочеталась с крайне низкой специфичностью (Sp = 23,1%), что отразилось на прогностической значимости положительного (pVp = 64,9%) и отрицательного (pVn = 54,5%) результатов, а также диагностической точности (Ac = 67,2%). Финский тест, напротив, показал достаточно высокие результаты: Se = 92,1%, Sp = 100,0%, pVp = 92,1%, pVn = 59,1%, Ac = 95,3%. Поэтому в 30 биоптатах мы дополнительно оценили результаты диагностики с помощью этих тестов при отсутствии вегетирующих форм H. pylori, т. е. когда результат уреазного теста должен быть отрицательным. Из этих 30 биоптатов в 9 случаях H. pylori не обнаруживался ни одним из использованных референс-методов, в 8 — обнаруживались только кокковые формы H. pylori, в 4 — обнаружены только ДНК H. pylori. В 9 случаях диагностика умышленно проводилась на фоне применения антисекреторных препаратов и антибиотиков. Ложноположительные результаты отечественного теста наблюдались в 21 случае из 30 (в 1 случае +++, в 4 ++ и в 16 +), а финского — только в одном. Таким образом, оценка эффективности эрадикации H. pylori с применением только уреазного теста в случае ложноположительного результата может быть не только источником ложной информации об отсутствии эрадикации, но и послужить причиной необо |