Aula 3 Parte 2 Farmacodinâmica II

Do alvo antimicrobiano à decisão terapêutica

Esta aula conecta o mecanismo dos antimicrobianos à decisão terapêutica. Você verá que um fármaco pode atingir alvos bacterianos, como o ribossomo e o DNA, mas também produzir efeitos indesejados ou benefícios adicionais, como a estimulação intestinal pela eritromicina. Em seguida, aprenderá a avaliar a atividade antimicrobiana por antibiograma, halo de inibição, diluição em caldo e E test. A interpretação depende da relação entre crescimento, concentração inibitória mínima (CIM), ponto de corte e microrganismo analisado. Quanto menor a CIM, maior a potência relativa; quanto maior o halo, maior tende a ser a inibição. Esses resultados orientam o ajuste do tratamento, equilibrando eficácia, sensibilidade do isolado e toxicidade.

Alvos e efeitos adversos

Os antimicrobianos podem atuar sobre estruturas ou processos bacterianos, como o ribossomo e o DNA, direcionando sua ação ao patógeno. Ainda assim, podem ocorrer efeitos indesejáveis no organismo humano, incluindo insuficiência renal.

Os antibióticos beta lactâmicos podem desencadear convulsões. A daptomicina pode desencadear miosite.

Benefício gastrointestinal da eritromicina

Uma classe de antimicrobianos pode agir no organismo com resultado benéfico. A eritromicina é um antibiótico utilizado contra bactérias associadas à pneumonia comunitária; existem alternativas como a azitromicina e a claritromicina.

Além de sua ação antibiótica, a eritromicina também apresenta efeito benéfico sobre o organismo: estimula a musculatura lisa do sistema digestivo e aumenta o trânsito intestinal.

Constipação após opioides e cirurgia

Pacientes acamados, especialmente os tratados com opioides, podem apresentar dificuldade para defecar. Essa situação também pode ocorrer no período pós operatório após o uso de morfina, inclusive em cirurgias com alta no mesmo dia ou no dia seguinte.

Quando a ingestão estiver liberada, recomenda se atenção à ingestão de fibras e frutas que favoreçam o trânsito intestinal, como mamão e ameixa, durante os dois ou três dias subsequentes.

Eritromicina no trânsito intestinal crítico

Pacientes internados, acamados, intubados e sob ventilação mecânica podem receber fentanil associado a midazolam ou propofol para sedação. A alimentação pode ser administrada por sonda, desde que o sistema de estímulo intestinal permaneça viável. Em uma parcela desses pacientes, não ocorre formação adequada de bolo fecal, que pode se acumular progressivamente no intestino.

A eritromicina, embora seja um antibiótico, pode ser utilizada como medicamento estimulante do trânsito intestinal em situações desse tipo.

Etapas do antibiograma por disco

O antibiograma por difusão em disco segue uma sequência padronizada de preparo, inoculação e incubação.

1. Etapa: No antibiograma, uma bactéria é isolada em laboratório e submetida ao teste de sensibilidade.
2. Etapa: Prepara se uma suspensão bacteriana com turbidez equivalente a 0,5 da escala de McFarland.
3. Etapa: Espalha se a suspensão com um swab sobre o meio de cultura, formando um crescimento uniforme, descrito como um “tapete” bacteriano.
4. Etapa: Posicionam se discos contendo diferentes antimicrobianos sobre a superfície da cultura.
5. Etapa: Incuba se a placa durante aproximadamente 18 a 24 horas. Neste exemplo, a placa é incubada por 18 a 24 horas.

Como se forma o halo

Após a incubação, observa se ao redor do disco uma área sem crescimento bacteriano, chamada halo de inibição. O crescimento no entorno indica ausência de inibição naquela região, enquanto a ausência de crescimento indica inibição bacteriana.

No halo de inibição, a concentração do antibiótico é maior próxima ao disco e diminui com a distância. Mede se o tamanho dessa área conforme o padrão de leitura utilizado, e o diâmetro do halo do antibiograma é comparado com uma tabela para classificar a bactéria como resistente, intermediária ou sensível.

Halo menor, resistência maior

Um halo maior indica que o antimicrobiano conseguiu inibir o crescimento bacteriano a uma distância maior do disco. Nesse contexto, considera se que o fármaco apresenta maior atividade ou potência contra aquele microrganismo.

Um halo pequeno indica crescimento bacteriano próximo ao disco e, conforme os critérios de interpretação, pode corresponder à resistência. Quando a bactéria cresce até próximo do disco no antibiograma, isso indica resistência ao antimicrobiano testado. Assim, quanto menor o halo de inibição, maior a resistência do microrganismo.

Halo comparativo na Pseudomonas

Em uma cultura de Pseudomonas aeruginosa com um disco de piperacilina tazobactam, a placa é incubada e depois examinada. Se o halo medir aproximadamente 50 milímetros, a distância de inibição será maior do que em uma cultura cujo halo mede apenas 12 milímetros.

A interpretação não depende apenas da comparação visual: o valor deve ser confrontado com a tabela correspondente para determinar se o isolado é sensível, intermediário ou resistente.

Diluição progressiva em caldo

A diluição em caldo avalia a atividade antimicrobiana variando a concentração do medicamento entre tubos.

1. Etapa: Utilize tubos contendo meio de cultura líquido rico em nutrientes para avaliar a atividade antimicrobiana.
2. Etapa: Coloque o antimicrobiano em concentrações progressivamente maiores: 0,125, 0,25, 0,5, 1, 2 e até 64 miligramas por litro.
3. Etapa: Adicione a mesma quantidade de suspensão bacteriana a cada tubo por meio de uma alça, mantendo se constante a quantidade de bactéria e variando se apenas a concentração do antimicrobiano.
4. Etapa: Observe os tubos: A turbidez ou o crescimento observado em um tubo indica que a bactéria cresceu naquela concentração do antimicrobiano.
5. Etapa: Interprete a concentração inibitória mínima: Uma concentração inibitória mínima de 0,5 é considerada baixa. A concentração inibitória mínima demonstra o efeito de determinado antimicrobiano e se relaciona à farmacodinâmica.
6. Etapa: Compare diferentes isolados bacterianos usando o mesmo antimicrobiano; por exemplo, o meropenem pode ser utilizado como o mesmo antimicrobiano na comparação entre diferentes isolados bacterianos.

Crescimento define a concentração inibitória

Após aproximadamente 24 horas, os tubos são examinados. A presença de crescimento indica que a concentração testada não foi suficiente para inibir a bactéria. No exemplo, há crescimento em 0,125, 0,25 e 0,5 miligrama por litro, mas não a partir de 1 miligrama por litro; essa é a menor concentração sem crescimento observada no teste.

A ausência de crescimento a partir de determinada concentração indica inibição do crescimento bacteriano naquela concentração e nas concentrações superiores. Assim, o aumento progressivo da concentração do antimicrobiano reduz o crescimento até que a inibição seja observada.

Menor concentração sem crescimento

A concentração inibitória mínima (CIM) é a menor concentração de antimicrobiano que inibe o crescimento bacteriano visível. O termo também pode ser apresentado em inglês como minimum inhibitory concentration.

Se a bactéria crescer até o tubo de 4 miligramas por litro e não crescer no de 8 miligramas por litro, a CIM será 8 miligramas por litro. Se o crescimento ocorrer apenas até 0,25 miligrama por litro, a CIM será 0,25 miligrama por litro.

CIM entre isolados de Pseudomonas

O mesmo antimicrobiano pode apresentar CIMs diferentes para isolados de Pseudomonas aeruginosa provenientes de pacientes distintos. A concentração inibitória mínima pode ser comparada entre diferentes isolados de Pseudomonas utilizando o mesmo antimicrobiano.

Se um isolado crescer até 0,5 miligrama por litro e outro até 0,25 miligrama por litro, o segundo terá menor CIM e, portanto, maior potência aparente do antimicrobiano contra aquele isolado.

Faixa eficaz antes da toxicidade

Quando a concentração testada atinge o limite superior do método, como 64 miligramas por litro, pode ser necessário considerar a concentração seguinte, por exemplo, 128 miligramas por litro. Porém, é preciso avaliar se essa concentração pode ser alcançada no paciente sem causar toxicidade, pois cada antimicrobiano tem capacidade própria de produzir efeitos tóxicos. A concentração máxima tóxica representa o limite superior de segurança para o medicamento. A dose administrada deve permanecer entre a concentração efetiva e a concentração máxima tóxica.

Por que isolar o patógeno

O tratamento inicial com antibiótico é empírico. Posteriormente, as culturas podem permitir o isolamento e a identificação do patógeno, embora nem sempre seja possível obter um isolado. A identificação do microrganismo permite ajustar a dose do antimicrobiano às características do isolado e do paciente, já que mesmo dez pacientes com infecção por Pseudomonas podem apresentar isolados com sensibilidades diferentes. Após o isolamento, identifica se um estafilococo, que é uma bactéria Gram positiva.

Descalonamento após cultura identificada

Antes da identificação do agente, pode se utilizar um antimicrobiano em dose elevada e com espectro amplo. Esse antimicrobiano pode cobrir bactérias Gram positivas, Gram negativas e aeróbias. Se a cultura demonstrar um estafilococo Gram positivo, a cobertura ampla poderá ser desnecessária. Após essa identificação, os antibióticos podem ser retirados, resultando em um teste negativo. Se o resultado indicar CIM baixa para um fármaco ativo contra Gram positivos, como a vancomicina, a dose poderá ser reduzida conforme a avaliação do caso.

CIM e halo em sentidos opostos

A CIM mede o efeito de um antimicrobiano e funciona como medida farmacodinâmica. Quanto menor for a CIM, maior será a potência relativa do fármaco contra o patógeno avaliado.

No antibiograma por disco, a relação é inversa: quanto maior o halo de inibição, menor é a CIM; quanto menor o halo, maior tende a ser a CIM.

Cefepima supera ceftazidima em potência

Contra Pseudomonas aeruginosa, a ceftazidima apresentou CIM de 1 miligrama por litro e a cefepima apresentou CIM de 0,25 miligrama por litro. Considerando apenas a potência relativa, a cefepima é mais potente por apresentar menor CIM.

Ainda assim, ambos poderão ser classificados como sensíveis se o ponto de corte para sensibilidade desse microrganismo for uma CIM menor ou igual a 8 miligramas por litro.

CIM orienta dose e escolha

Se dois isolados forem sensíveis ao meropenem, ambos poderão ser tratados com esse antimicrobiano. O isolado com menor CIM poderá responder a concentrações menores, enquanto aquele com CIM mais elevada poderá exigir concentrações maiores.

Se um resultado for intermediário, o antimicrobiano poderá ser utilizado quando não houver alternativa sensível. Será necessário administrar concentrações mais altas para atingir a faixa correspondente, como a de 4 a 8 miligramas por litro. Outra amostra de Pseudomonas apresentou CIM de 96 e, por esse resultado, o antimicrobiano não pode ser utilizado. Essa informação orienta a escolha do tratamento e a avaliação do risco de toxicidade.

O que entrega o sistema automatizado

Os sistemas automatizados reúnem identificação, teste e interpretação em um único relatório.

• Sistemas automatizados: Aceleram a análise de numerosas amostras microbiológicas.
• Tempo de resultado: Esses equipamentos podem fornecer resultados em aproximadamente 24 horas, enquanto alguns procedimentos manuais podem exigir até três dias.
• Relatório: Pode apresentar o microrganismo identificado e os antimicrobianos testados.
• CIM e classificação: O relatório pode apresentar a CIM correspondente e a classificação como sensível, intermediária ou resistente.

Pontos de corte do meropenem

Os pontos de corte dependem do microrganismo e do antimicrobiano testado.

• Sensível: Para meropenem contra Pseudomonas aeruginosa, uma CIM menor ou igual a 2 miligramas por litro é classificada como sensível; exemplos incluem 2, 1,5, 1, 0,5 e 0,125 miligramas por litro.
• Intermediária: Uma CIM entre 4 e 8 miligramas por litro é classificada como intermediária.
• Resistente: Uma CIM maior que 8 miligramas por litro é classificada como resistente.
• Interpretação: A classificação deve considerar simultaneamente o valor da CIM, o ponto de corte e o microrganismo analisado.

Por que usar critérios nacionais

O Brasil passou a estabelecer critérios próprios para interpretar os testes de sensibilidade, porque os contextos brasileiro e norte americano apresentam diferenças relacionadas à distância, ao clima e à microbiota.

Os critérios nacionais apresentam os antimicrobianos que podem ser utilizados e os valores correspondentes às classificações sensível, intermediária e resistente, tanto para a CIM em meio líquido quanto para o halo de inibição.

Faixas do halo para piperacilina

Faixas de interpretação do halo de inibição para piperacilina tazobactam contra Pseudomonas aeruginosa.

Interseção que revela a CIM

Após a incubação, observa se o crescimento bacteriano ao redor da tira. A bactéria cresce onde a concentração do antimicrobiano não é suficiente para inibi la e deixa de crescer quando a concentração se torna efetiva. A interseção entre a borda do crescimento e a tira corresponde à CIM: o ponto de leitura da tira corresponde à concentração inibitória mínima.

Como o E test apresenta um gradiente contínuo, o método permite obter valores intermediários, em vez de limitar a leitura a concentrações fixas como 2, 4, 8 e 16.

CIM crescente reduz sensibilidade

A CIM indica a concentração na qual o antimicrobiano inibiu o isolado. Uma CIM de 0,5 miligrama por litro pode indicar essa inibição; uma CIM de 4 miligramas por litro ainda pode permitir o uso do fármaco, conforme o ponto de corte; já valores superiores, como 8, podem limitar sua utilização. Quanto maior a concentração necessária para impedir o crescimento, menor a sensibilidade do isolado.

Essa relação aparece na comparação entre amostras de Pseudomonas: uma com CIM de 1,5 pode ser mais sensível do que outra com CIM de 96, para a qual o uso do antimicrobiano pode não ser possível. Uma das amostras de Pseudomonas apresentou CIM de 1,5.

Custos do E test e automação

Custos aproximados dos métodos laboratoriais e fatores que explicam a diferença.

Dicas Para Provas