Sensibilitatea la antibiotice și chimioterapice a microorganismelor izolate de la pacienţi cu afecţiuni bronhopulmonare, în Institutul „Marius Nasta“, în 2015

Introducere

Infecțiile de căi respiratorii superioare și inferioare reprezintă cauza cea mai frecventă de solicitare a serviciilor medicale în comunitate⁽¹⁾.

Conform datelor Institutului Național de Statistică, medicii de familie din România au raportat aproximativ 15 milioane de vizite medicale în anul 2015. Dintre acestea, aproximativ 5,8 milioane (39%) au fost pentru boli ale tractului respirator. În mediul spitalicesc s-au raportat aproximativ 4,3 milioane de spitalizări, din care 0,5 milioane cu patologie respiratorie și 0,5 milioane de cazuri de boli infecțioase. Datele arată astfel discrepanța între numărul de boli tratate în ambulatoriile de specialitate și unitățile cu paturi. Lipsa de acces la un laborator ar putea motiva mulți doctori să prescrie antibiotice ce nu sunt necesare pentru pacienții din ambulator, lucru demonstrat deja de studii privind consumul de antibiotice⁽²⁾.
Ghidurile de practică emise de societățile internaționale subliniază nevoia de a adapta practica de prescripție antibiotică la nivel instituțional, pe baza datelor locale de susceptibilitate/ rezistență la antibiotice. Monitorizarea acestor fenomene se face inegal în spitalele din România, iar presiunea antibiotică și liberul tranzit conduc la izolarea tot mai frecventă a microorganismelor cu rezistență la antibiotice.

Studiul de față dorește să ofere o imagine epidemiologică privind microorganismele izolate din produse patologice respiratorii la pacienții internați în anul 2015 în INP „Marius Nasta“ și să caracterizeze rezistența la antibiotice a acestora.

 

Materiale și metode

Antibiogramele au fost obținute din laboratorul de microbiologie al Institutului de Pneumoftiziologie „Marius Nasta“ București. Acestea reflectă activitatea de diagnostic al infecțiilor bacteriene pe parcursul anului 2015.

Criteriile de includere au fost reprezentate de selectarea izolatelor de tip respirator de la pacienții adulți (> 18 ani) internați pe una din secțiile institutului (eliminarea izolatelor obținute din ambulatorul de specialitate).

Au fost eliminate înregistrările multiple de la același pacient, în cadrul aceluiași episod clinic, dar și înregistrările din care lipseau informaţiile referitoare la secţie sau produs patologic.

Antibiogramele au fost efectuate prin metoda difuzimetrică Kirby-Bauer, conform standardelor recomandate de Clinical and Laboratory Standards Institute (CLSI).

Diametrele de inhibiție au fost înregistrate în fișiere Comma Separated Values (csv). Analiza datelor și generarea de grafice s-au efectuat folosind RStudio v. 0.99.447.

Interpretarea antibiogramelor a fost realizată conform ghidului CLSI ediția 2016.

Rezultate

Studiul reprezintă o analiză retrospectivă a antibiogramelor înregistrate în INP „Marius Nasta“ în anul 2015.

Numărul de tulpini izolate din fiecare gen bacterian este redat în figura 1 și tabelul 1 și descris în paragraful corespunzător. Figura 2 prezintă diferența între numărul de izolate din secțiile medicale și cele de ATI/chirurgie.


 

Din totalul de 178 de tulpini de Staphylococcus aureus izolate în 2015, 102 au fost incluse în analiza finală. S-au înregistrat 77 de tulpini pe secțiile medicale și 25 de tulpini în secțiile de ATI și chirurgie toracică. Tabelul 2 prezintă datele privind rezistența la antibiotice pentru tulpinile de Staphylococcus aureus izolate. Rezistența la beta-lactamine (MRSA) s-a înregistrat la 65, respectiv 80% din izolate. Odată cu aceasta, se observă un nivel înalt de rezistență față de macrolide și chinolone. În plus, în secțiile de ATI/chirurgie se constată o scădere a susceptibilității la aminoglicozide față de secțiile medicale (42% vs. 17%). Nu s-au înregistrat tulpini rezistente la glicopeptide (vancomicină) - datele nu sunt prezentate întrucât CLSI recomandă testarea prin metode cantitative a acesteia. Nu s-au înregistrat tulpini rezistente la teicoplanină. Este de menționat că s-au înregistrat tulpini la care s-a decelat rezistență la linezolid (n=4). Proporția de tulpini izolate susceptibile în cadrul secțiilor clinice este reprezentată în figura 3.

 

Streptococcus pneumoniae reprezintă microorganismul asociat cel mai adesea în studiile epidemiologice cu infecțiile pulmonare din comunitate la pacienți anterior sănătoși. Totuși, pneumococul poate fi implicat și în apariția unor infecții nosocomiale.

Din totalul de 261 de tulpini izolate de Streptococcus pneumoniae în 2015, 212 au fost incluse în studiu. Din cauza numărului redus de tulpini izolate în secțiile de chirurgie/ATI (n=21), prezentăm datele grupate pentru întreg anul 2015. Un rezumat al rezistenței la antibiotice poate fi găsit în tabelul 3.

Testul de screening prin oxacilină a susceptibilității relevă cel mai adesea rezistență. Totuși, această informație trebuie interpretată conform regulilor de interpretare CLSI – a se vedea secțiunea „Discuții“.

O reprezentare grafică este redată în figura 4. După cum se poate observa, nu există o diferență semnificativă între profilele de susceptibilitate în cele două instanțe, cu excepția macrolidelor, fiind înregistrate mai multe tulpini rezistente și intermediare în cadrul secțiilor medicale.

Rezistența la trimetoprim-sulfometoxazol este ridicată, apropiindu-se de 50%, dar este mai scăzută la cloramfenicol, clindamicină, levofloxacină, în timp ce la vancomicină nici una dintre tulpini nu a prezentat rezistență.

 

Haemophilus influenzae și H. parainfluenzae reprezintă microorganisme frecvent izolate la pacienții cu patologie pulmonară subiacentă (bronșită cronică, bronșiectazii etc.), în cazul în care investigația microbiologică este realizată corespunzător. Din cele 301 tulpini izolate în 2015, 295 au fost incluse în analiză. Datorită numărului scăzut de tulpini izolate din secțiile de chirurgie/ATI (n=38), în tabelul 4 prezentăm susceptibilitatea generală. Figura 5 prezintă grafic cazurile de rezistență întâlnite în secțiile medicale, respectiv chirurgie/ATI. Diferențele minore întâlnite ar putea să fie explicate prin numărul de eșantioane diferite. Un studiu multianual ar putea oferi răspuns acestei supoziții.

 

Rezistența este întâlnită în special la ampicilină (aproximativ 25% tulpini rezistente și intermediare), cloramfenicol și trimetoprim-sulfometoxazol. In cărțile de specialitate se menționa în urmă cu ceva timp că amoxicilina/ampicilina reprezintă medicamentul de ales în infecțiile cu Haemophilus influenzae. Rezistența la fluorochinolone se apropie de 10%. Susceptibilitatea a fost de 100% față de azitromicină și înaltă față de claritromicină.


 

Klebsiella spp. a fost izolată în 85 de cazuri. După aplicarea criteriilor de selecție, au fost analizate 65 (76%) de tulpini izolate. Rezistența față de aminopeniciline a fost înaltă atât în secțiile medicale, cât și în cele chirurgicale. Proporția de tulpini ESBL este semnificativă pe secțiile medicale (~15%) și mare pe secțiile ATI/chirurgie (~60%). Confirmarea ESBL prin testarea împreună cu un inhibitor de betalactamază nu s-a efectuat de rutină. Deși relativ scăzută în secțiile medicale, rezistența la carboxipeniciline și carbapeneme atinge cote semnificative în secțiile de ATI/chirurgie – a se vedea tabelul 5. Rezistența la aminoglicozide nu a fost pusă în evidență la tulpinile testate în secțiile medicale – deși nu au fost testate toate tulpinile izolate –, dar a fost foarte frecvent întâlnită în cazul tulpinilor izolate din ATI/chirurgie. Rezistența la chinolone a urmat aproximativ același șablon.


 

Escherichia coli reprezintă un microorganism mai rar implicat în patologia pulmonară. Acesta este adesea un colonizant al bronșiectaziilor sau producător al unor infecții pulmonare la pacienții cu aspirație a conținutului gastrointestinal. În 2015 au fost izolate 159 de tulpini, din care 73 au fost incluse în analiza finală. Datorită diferențelor de rezistență întâlnite, prezentăm diferențiat profilul de rezistență. Cazurile de ESBL și de rezistență la carbapeneme sunt mult mai frecvente în secțiile de ATI/chirurgie.


 

Acinetobacter baumannii este un microorganism redutabil, asociat infecțiilor nosocomiale. Acesta a fost singurul germen mai frecvent întâlnit în secțiile de terapie intensivă și chirurgie decât în secțiile medicale. Din totalul de 116 izolate în anul 2015, 84 (72%) au fost incluse în studiu, prezentând criteriile de includere.

În cazul Acinetobacter baumannii, rezistența este remarcabilă atât în secțiile medicale, cât și în cele de chirurgie și ATI. În cazul betalactaminelor, rezistența a fost de peste 50%, chiar și în cazul secțiilor medicale, inclusiv în cazul carbapenemelor. Rezistență ceva mai scăzută s-a înregistrat în cazul fluorochinolonelor de nouă generație și al aminoglicozidelor. Microorganismele au păstrat sensibilitatea la colistin.

Situația este oglindită și în cazul secțiilor chirurgie și ATI; izolatele sunt aproape constant rezistente la betalactamine. Susceptibilitatea la colistin este păstrată.


 

Pseudomonas aeruginosa a fost microorganismul cel mai frecvent izolat în total în secțiile Institutului „Marius Nasta“. Din totalul de 371 de izolate din toate secțiile institutului, inclusiv ambulator de specialitate, 226 au fost incluse în studiu.

Asemănător celorlalți germeni recunoscuți pentru rezistența crescută la antibiotice, tulpinile izolate de Pseudomonas aeruginosa au prezentat un nivel de rezistență de 15-35% față de majoritatea betalactaminelor, aminoglicozidelor și chinolonelor pe secțiile medicale (tabelul 7). Combinația de piperacilină-tazobactam prezintă un profil mai favorabil cu privire la rezistența francă, dar la aceasta se adaugă un număr important de tulpini izolate „intermediare“ - a se vedea și capitolul „Discuții“.

În cazul secțiilor de chirurgie/ATI, rezistența a fost de peste 50% pentru majoritatea antimicrobienelor. Excepțiile s-au înregistrat pentru aminoglicozide (43-46%), ciprofloxacin (cu mențiunea importantă că nu au fost testate toate izolatele) și colistin, la care s-a păstrat susceptibilitatea în marea majoritate a cazurilor.

În unicul caz de rezistență in vitro la colistin s-a înregistrat un diametru de 6 mm (lipsă de inhibiție în jurul discului de antibiotic), dar tulpina izolată prezenta susceptibilitate la alte medicamente antimicrobiene.

 

Discuții

Prezentul articol a evaluat practica de diagnostic în infecțiile bacteriene pulmonare la nivelul unui centru terțiar de pneumologie.

Staphylococcus aureus reprezintă un microorganism frecvent întâlnit în practica medicală curentă. În schimb, infecțiile pulmonare cu S. aureus sunt mult mai rar raportate în literatura de specialitate. Dificultățile de diagnostic includ colonizarea la nivelul căilor respiratorii superioare - sputa având o sensibilitate bună, dar o specificitate scăzută⁽³⁾.

Recomandările de testare pentru penicilină și vancomicină includ determinarea CMI. De asemenea, tulpinile izolate rezistente la linezolid (n=4) trebuie testate prin metode cantitative și moleculare pentru confirmare⁽⁴⁾.

Streptococcus pneumoniae este mai frecvent asociat infecțiilor comunitare, mai rar nosocomiale^(5,6).

Screeningul pentru pneumococii rezistenți la penicilină (PRP) este realizat prin testarea susceptibilității la oxacilină. Totuși, atunci când diametrul de inhibiție este mai mic decât cel stabilit de ghidul de interpretare CLSI, se impune testarea prin metode cantitative⁽⁷⁾.

Haemophilus spp. a fost cel mai frecvent microorganism izolat din produse patologice respiratorii. El poate coloniza căile respiratorii superioare - frecvent la toate grupele de vârste -, dar și căile respiratorii inferioare, în special la pacienții cu modificări structurale ale acestora⁽⁸⁾.

În cadrul studiului de față, tulpinile izolate de Haemophilus spp. au prezentat susceptibilitate față de majoritatea claselor antibiotice și chimioterapice, existând totuși un număr relativ mare de microorganisme rezistente la aminopeniciline, probabil prin producție de betalactamaze, deși s-au descris și mecanisme de rezistență care nu necesită prezența acestora.

Klebsiella spp. este agentul etiologic al pneumoniilor comunitare la pacienți cu tare neurologice sau la consumatorii cronici de etanol⁽⁹⁾. Klebsiella spp. poate fi cauză de abcese pulmonare și supurații pe fondul bronșiectaziilor.

Nivelul de rezistență față de carbapeneme a fost mai mare în secțiile de ATI/chirurgie (~33%) față de secțiile medicale (3-9%). Acest fenomen reprezintă o problemă serioasă ce impune monitorizare corespunzătoare; implementarea de pachete de îngrijire (care bundles) și-a demonstrat eficiența în anumite studii⁽¹⁰⁾.

Prezența acestor tulpini face ca antibioterapia empirică să fie periculoasă, antibioticele fiind greu de selectat; subliniem necesitatea diagnosticului microbiologic clasic care include recoltarea și transportul corect al produselor patologice pentru a putea continua terapia, conform antibiogramei.

Escherichia coli reprezintă adesea un fenomen de colonizare/ contaminare; totuși, poate reprezenta agentul etiologic al infecțiilor comunitare sau nosocomiale, al pneumoniilor, supurațiilor bronșice și abceselor sau al empiemelor⁽¹¹⁾. Deși mai scăzută decât în cazul Klebsiella spp., rezistența la carbapeneme a fost identificată și în cazul tulpinilor izolate de Escherichia coli. Astfel apare pericolul de diseminare clonală a tulpinilor rezistente la carbapeneme sau fenomenul de transfer genetic de la specii înrudite^(12,13).

Acinetobacter baumannii reprezintă un patogen adesea implicat în infecțiile asociate îngrijirilor medicale (fie cele acute, fie cele de lungă durată).

Rezistența germenilor ce cauzează infecții în secțiile de ATI/chirurgie prezintă niveluri mai ridicate decât cele de pe secțiile medicale.

Aceste infecții asociază costuri ridicate de îngrijire a pacienților și de multe ori asociază efecte adverse ale antibioticelor și chimioterapicelor^(14,15).

Este de menționat că factorii de risc în cazul pacienților tratați în cadrul secțiilor de ATI/chirurgie variază considerabil. Identificarea factorilor de risc asociați infecțiilor cu germeni rezistenți la multiple medicamente antimicrobiene (spitalizare anterioară, consum anterior de antibiotice, terapie cronică cu corticoizi etc.) poate ajuta la identificarea pacienților la care antibioterapia empirică trebuie să cuprindă un spectru larg sau ultralarg. Chiar și în cazul pacienților cu infecții secundare îngrijirilor medicale/chirurgicale, rezistența la antibiotice nu este întotdeauna prezentă - unii germeni putând fi „din comunitate“⁽¹⁶⁾.

Principalele limite ale studiului nostru sunt reprezentate de:

Lipsa ratei de izolare a microorganismelor - numărul de produse patologice corespunzătoare raportat la numărul total de tulpini izolate; de exemplu, la pacienții care au început anterior un tratament antibiotic înainte de recoltarea unui produs patologic corespunzător.

Imposibilitatea de a putea distinge între colonizare și infecție - în cazurile în care simptomatologia pacientului nu a putut fi evaluată și coroborată cu utilizarea de biomarkeri (proteină C reactivă, procalcitonină), informații imagistice și evaluarea microbiologică a produselor patologice (Clinical Pulmonary Infection Score; CPIS)^(17,18). Aici se înscrie și o comunicare defectuoasă între laboratorul de microbiologie și clinică - produsele ajungând deseori fără înscrierea de informații cu privire la secție, tratament sau diagnostic.

Lipsa de metode de determinare cantitativă a susceptibilității la antibiotice - tip metode diluționale, manuale sau (semi-)automate pentru determinarea concentrației minime inhibitorii (CMI). Multe dintre noile recomandări ale CLSI (sau ale European Committee on Antimicrobial Susceptibility Testing; EUCAST) impun determinarea CMI.

Nu a fost studiată sistematic susceptibilitatea față de toate antibioticele – lipsa de discuri impregnate cu antibiotic în anumite perioade a dus la testarea inconstantă a susceptibilității față de toate antibioticele, motiv pentru care am raportat atât procentul de rezistență, numărul total de izolate, cât și numărul de izolate testate pentru fiecare antibiotic.

Imposibilitatea de a decela infecțiile asociate îngrijirilor medicale – lipsa de informații cu privire la data de internare a pacientului, respectiv date despre spitalizări anterioare sau rezidența într-un centru de îngrijiri de lungă durată, face imposibilă decelarea infecțiilor din mediul comunitar, respectiv spitalicesc.

Unii germeni mai rar izolați din produse patologice respiratorii au fost omiși din analiza finală. Acesta este cazul genului Corynebacterium, pentru care implicarea în patologie, dar și testarea susceptibilității la antibiotice prin metode difuzimetrice sunt mai dificile.

Pentru o mai bună evaluare, dorim să extindem studiul și să aplicăm metode ale epidemiologiei analitice în evaluarea și interpretarea rezultatelor.

Concluzii

Am descris, folosind metode ale epidemiologiei descriptive, rezistența la antibiotice și chimioterapice a microorganismelor mai frecvent izolate din produse patologice pulmonare la pacienții adulți internați într-un centru terțiar de boli respiratorii - Institutul Național de Pneumoftiziologie „Marius Nasta“. Datele expuse arată variabilitatea mare a rezistenței microorganismelor întâlnite în practica medicală din România. Identificarea corectă a infecțiilor bacteriene, recoltarea și transportul corect al produselor patologice, identificarea factorilor de risc asociați infecțiilor cu germeni rezistenți, tratamentul empiric justificat și de scurtă durată, înlocuit apoi cu terapie țintită conform antibiogramei, sunt elemente-cheie care trebuie aplicate mereu.

Nu în ultimul rând, dorim să subliniem importanța colaborării interdisciplinare, întăririi comunicării între clinică și laborator, a documentării cât mai precise a datelor atât în registre, cât și într-un sistem informatizat care să permită analize anuale și multianuale, de mare importanță atât pentru institut, cât și pentru contextul terapiei antimicrobiene la nivel național și internațional.   n

Conflict of interests: The authors declare no conflict of interests.