MICROBIOLOGICAL MONITORING WITH ASSESSMENT ANTIBIOTIC RESISTANCE IN THE INTENSIVE CARE UNIT OF THE NEUROSURGICAL

Full Text

Актуальность. В современном мире происходит объективный рост антибиотикорезистентности микроорганизмов к антимикробным препаратам. Глобальная проблема устойчивости микроорганизмов связана прежде всего с широким и зачастую нерациональным применением противомикробных средств. Вызванные резистентными штаммами микроорганизмов инфекции имеют, как правило, более тяжелое течение, чаще требуют продления госпитализации пациента и увеличения затрат на лечение, создают угрозу для самого пациента и популяции в целом [1-4].

Одним из наиболее эффективных инструментов оценки и сдерживания распространения антибиотикорезистентности является микробиологический мониторинг. Анализ этиологической структуры госпитальных штаммов микроорганизмов и контроль динамики их устойчивости позволяет более эффективно выстраивать стратегию и тактику применения противомикробных средств в стационаре, своевременно корректировать внутренние протоколы терапии, лекарственный формуляр и закупки лекарственных препаратов [5, 6].

Традиционно наиболее проблемными подразделениями с высокой частотой встречаемости полирезистентных штаммов микроорганизмов являются отделения реанимации и интенсивной терапии (ОРИТ), в которых сосредоточены наиболее тяжелые пациенты с высоким риском возникновения инфекционных осложнений (до 10 раз выше, чем в отделениях общего профиля). Развитие подобных осложнений у пациентов ОРИТ во многом определяет течение и исход заболевания [7].

Особо сложной категорией являются пациенты ОРИТ нейрохирургического профиля. Развитие инфекции центральной нервной системы (ЦНС) после нейрохирургических вмешательств влияет на исход и утяжеляет прогноз. Проблемой ведения подобных больных является учет не только антибиотикорезистентности микроорганизмов, но и фармакокинетики противомикробных средств. Во многих случаях лекарственные препараты не способны проникать через гематоэнцефалический барьер и создавать терапевтические концентрации в ликворе, либо делают это в недостаточной мере. Последнее требует использования особых режимов дозирования и путей введения лекарств, в частности, дополнительного интратекального введения. Назначение антимикробных средств в высоких дозах и использование путей введения, не указанных в инструкциях по медицинскому применению (или общих характеристиках) лекарственных препаратов, по сути является назначением off-label и создает дополнительные риски для всех участников лечебного процесса.

Необходимо учитывать, что помимо собственно краниоцеребральных инфекций, значимый вклад в летальность нейрохирургических пациентов вносят экстракраниальные нозокомиальные осложнения - инфекции нижних дыхательных путей, ангиогенные и урологические инфекции [8-10].

Эффективность эмпирической антимикробной терапии инфекционных осложнений напрямую зависит от структуры микропейзажа госпитальной микрофлоры, которая варьирует в зависимости от страны, региона и конкретного медицинского учреждения [7, 11, 12].

В связи с вышеизложенным, становится очевидным, что для оптимизации стратегии и тактики применения антимикробных препаратов в ОРИТ нейрохирургического профиля необходима динамическая оценка результатов локального микробиологического мониторинга с разработкой внутренних протоколов эмпирической противомикробной терапии.

Цель исследования – изучение структуры и состояния антибиотикорезистентности патогенной микрофлоры, выделенной из биоматериала пациентов нейрореанимационного отделения для разработки рекомендаций по рациональному использованию противомикробных препаратов.

Материал и методы исследования. В настоящей работе был проведен ретроспективный анализ результатов микробиологического исследования биоматериала от пациентов реанимационного отделения №4 (нейрохирургический профиль) БУЗ ВО «Воронежская областная клиническая больница №1» за период 2023-2024гг. Видовая идентификация микроорганизмов проводилась культуральным методом с определением чувствительности выделенных штаммов к противомикробным препаратам диско-диффузионным методом.

Полученные результаты и их обсуждение. В 2023 году из биоматериала пациентов нейрореанимационного отделения выделен 601 изолят микроорганизмов: 253 штамма были представлены изолятами порядка Enterobacterales, 202 – неферментирующими грам-отрицательными микроорганизмами, в 70 случаях - стафилококками, в 37 – грибами рода Candida, в 21 – энтерококками и в 4 – стрептококками (табл. 1).

Таблица 1 – Микроорганизмы, выделенные из биоматериала пациентов  нейрореанимационного отделения БУЗ ВО ВОКБ №1 в 2023-2024гг.

Микроорганизмы	Абсолютное число выделенных изолятов
	2023 год	2024 год
Staphуlococcus spp.	70	46
Streptococcus spp.	4	0
Enterococcus spp.	21	24
Enterobacterales	253	234
Неферментирующие Гр (-) палочки	202	180
Corуnebacterium	13	2
Candida spp.	37	49
Aspergillus spp.	0	1
Rothia mucilaginosa	1	0
Всего	601	536

 

Среди 253 изолятов порядка Enterobacterales превалировали Klebsiella pneumoniae – 132 случая. Кроме того, были выделены изоляты Proteus spp. - 65 случаев, Enterobacter spp. – 37 случаев, Escherichia coli – 12 случаев, Citrobacter freundii – 5 случаев.

Контроль антибиотикорезистентности в течение 2023-2024 гг. позволил выделить наиболее проблемные микроорганизмы (рис. 1). При оценке чувствительности изолятов Enterobacterales к антибактериальным средствам в 2023 году проблемными микроорганизмами оказались Enterobacter spp. и Klebsiella pneumoniae. Среди изолятов Enterobacter spp. 66% оказались продуцентами β-лактамаз расширенного спектра (БЛРС), в 58% случаев отмечена устойчивость к карбапенемам, в 70% - к аминогликозидам, в 92% - к фторхинолонам.

В группе изолятов Klebsiella pneumoniae в 2023 году продуцентами БЛРС оказались 75%. Устойчивость к карбапенемам наблюдалась в 35% случаев, к фторхинолонам - в 70% случаев, к аминогликозидам – у 50% выделенных микроорганизмов.

В структуре изолятов неферментирующих грам-отрицательных микроорганизмов в 2023 году абсолютными лидерами оказались 2 микроорганизма - Acinetobacter baumanii и Pseudomonas aeruginosa– 99 и 96 случаев соответственно.

Изоляты Acinetobacter baumanii в 91% случаев являлись продуцентами БЛРС, в 68% случаев демонстрировали резистентность к карбапенемам, в 82% - к аминогликозидам, в 86% - к фторхинолонам.

В то же время, в группе изолятов Pseudomonas aeruginosa продуцентами БЛРС являлись 65% штаммов, а резистентность к карбапенемам отмечена у 65% штаммов, к аминогликозидам у 11% изолятов, к фторхинолонам – у 55%.

Таким образом, Acinetobacter baumanii можно считать наиболее проблемным микроорганизмом в связи с крайне высоким уровнем резистентности к противомикробным препаратам. Кроме того, значимые показатели устойчивости продемонстрировали изоляты Pseudomonas aeruginosa, Klebsiella pneumoniae и Enterobacter spp. С учетом данных об антибиотикорезистентности, большинство выделенных изолятов можно отнести к микроорганизмам с множественной лекарственной устойчивостью (MDR).

Рис. 1. Доля антибиотикорезистентных штаммов
проблемных микроорганизмов, выделенных из биоматериала пациентов нейрореанимационного отделении в 2023-2024 гг.

Все 70 изолятов стафилококка, выделенных в 2023 году, оказались метициллин-чувствительными (MSS), тогда как среди 21 изолята выделенных энтерококков, 6 штаммов были к ванкомицину нечувствительны (VRE).

В целом, в 2023 году в структуре микропейзажа можно констатировать доминирование грам-отрицательных микроорганизмов с высокой частотой выявления полирезистентных штаммов.

В 2024 году из биоматериала пациентов нейрореанимационного отделения были выделены 536 изолятов микроорганизмов. В структуре микробов по-прежнему лидирующие позиции занимали представители порядка Enterobacterales – 234 изолята (43,7% от общего количества). Вторыми по частоте выделения оказались неферментирующие грам-отрицательные палочки – 180 изолятов (33,6% от общего количества). В 48 случаях были выделены грибы рода Candida, в 46 случаях – стафилококки, в 24 – энтерококки (табл. 1).

Доля представителей основных 2 групп – Enterobacterales и грам-отрицательных неферментирующих палочек была сопоставим с данными 2023 года, однако обращает внимание увеличение доли грибов Candida spp. в структуре выделенных изолятов с 6% в 2023 году до 9% в 2024 году, тогда как доля стафилококков снизилась с 11,6% в 2023 году до 8,6% в 2024 году. Все выделенные изоляты стафилококков относились к метициллин-чувствительным штаммам (MSS).

Среди изолятов Enterobacter spp. 69% оказались продуцентами БЛРС. Кроме того, в 58% случаев изоляты продемонстрировали устойчивость к карбапенемам, что сопоставимо с данными 2023 года. При этом уменьшилась доля изолятов, чувствительных к аминогликозидам, на 12%.

В группе выделенных изолятов Klebsiella pneumoniae продуцентами БЛРС оказались 75% микроорганизмов. Обращает внимание увеличение в 2024 году доли штаммов, резистентных к карбапенемам, с 35% до 60%, по сравнению с 2023 годом. Устойчивость к аминогликозидам в 2024 году отмечена в 52% случаев, что сопоставимо с данными 2023 года.

В структуре выделенных неферментирующих грам-отрицательных палочек лидерами были Acinetobacter baumanii и Pseudomonas aeruginosa – 106 и 68 выделенных изолятов соответственно. Изоляты Acinetobacter baumanii в 82% случаев являлись продуцентами БЛРС. Отмечен рост числа карбапенем-резистентных штаммов с 68% в 2023 году до 76% в 2024 году. Кроме того, увеличение числа изолятов, резистентных к фторхинолонам (с 86% до 90%).

В группе выделенных изолятов Pseudomonas aeruginosa произошло увеличение числа продуцентов БЛРС с 65% до 80% случаев, а также числа изолятов, резистентных к аминогликозидам, с 11% до 52%. В то же время, доля карбапенем-резистентных штаммов снизилась по сравнению с 2023 годом на 17%.

Устойчивость к фторхинолонам установлена у 50% выделенных щтаммов микроорганизмов и сопоставима с результатами 2023 года.

Результаты оценки структуры выделенных микроорганизмов и резистентности к противомикробным препаратам согласуется с данными микробиологического мониторинга в других российских стационарах. С учетом объективно нарастающей доли штаммов микробов с множественной лекарственной устойчивостью и высокими рисками неудачи терапии, возрастает значение скорости получения результатов микробиологического исследования. В частности, необходимо широкое внедрение в реальную клиническую практику микробиологических экспресс-тестов и ПЦР-диагностики генов антибиотикорезистнтности.

В связи с клинической значимостью возрастающей доли грибов в структуре патогенов, при проведении быстрой микробиологической диагностики необходимо идентифицировать не только бактериальную микрофлору, но и грибковую инфекцию с определением резистентности к антимикотикам.

Выводы. Анализ данных микробиологического мониторинга в отделении реанимации нейрохирургического профиля БУЗ ВО «ВОКБ №1» за 2023-2024гг. продемонстрировал превалирующее значение в структуре выделенных изолятов представителей порядка Enterobacterales и грам-отрицательных неферментирующих микроорганизмов. За исследуемый период произошло значительное увеличение числа карбапенем-резистентных штаммов Acinetobacter baumanii и Klebsiella pneumoniae на фоне сохраняющейся высокой устойчивости к аминогликозидам и фторхинолонам. Среди изолятов Pseudomonas aeruginosa наблюдался рост числа продуцентов БЛРС и увеличение числа штаммов, резистентных к аминогликозидам. В структуре патогенов возросла доля грибов рода Candida. Таким образом, изменение структуры микробного пейзажа, увеличение доли микроорганизмов с множественной лекарственной устойчивостью к противомикробным препаратам, увеличение доли грибковой инфекции сигнализирует о рисках неэффективности стандартных схем лечения инфекционных осложнений у пациентов нейрореанимационного отделения. Полученные данные указывают на необходимость пересмотра локальных протоколов эмпирической терапии с оптимизацией методов диагностики и стратегии использования противомикробных препаратов.

About the authors

Marina Nikolaevna Somova

N.N. Burdenko Voronezh State Medical University of the Russian Ministry of Health

Author for correspondence.
Email: somova_marina@inbox.ru

Candidate of Medical Sciences, Associate Professor

Russian Federation, 394036, Russia, Voronezh, Studencheskaya Street, 10.

Galina Alexandrovna Batishcheva

N.N. Burdenko Voronezh State Medical University of the Russian Ministry of Health

Email: bat13@mail.ru

MD, Professor, Head of the Department of Clinical Pharmacology

Russian Federation, 394036, Russia, Voronezh, Studencheskaya Street, 10.

Ekaterina Gennadievna Shirshova

Voronezh Regional Clinical Hospital No. 1

Email: seg.vrn@mail.ru

Head of the Department of Clinical Pharmacology

Russian Federation, 394066, Russia, Voronezh, Moskovsky Prospekt, 151.

Ivan Dmitrievich Voloshin

N.N. Burdenko Voronezh State Medical University of the Russian Ministry of Health

Email: ivan.sev.ua@gmail.com

student

Russian Federation, 394036, Russia, Voronezh, Studencheskaya Street, 10.

Stanislav Maximovich Astanin

N.N. Burdenko Voronezh State Medical University of the Russian Ministry of Health

Email: stas.astanin2011@yandex.ru

student

Russian Federation, 394036, Russia, Voronezh, Studencheskaya Street, 10.

References