THE IMPORTANCE OF LOCAL MICROBIOLOGICAL MONITORING IN THE UROLOGY DEPARTMENTS OF A MULTIDISCIPLINE HOSPITAL


Cite item

Abstract

Local microbiological monitoring is essential to optimize antimicrobial therapy. The aim of the work was to carry out a comparative analysis of the structure and resistance of priority uropathogens of urinary tract infections in urological departments of various specializations of the regional hospital (department performing reconstructive plastic surgery and the department of oncourology). The material of the study was the results of bacteriological studies of urine samples. Statistical processing was carried out using Microsoft Excel. The study of the etiological structure of causative agents of urinary tract infections in two urological departments of the regional hospital confirmed the leading role of gram-negative microorganisms, the leaders of which are Escherichia coli, Klebsiella and Enterobacter. One fifth of Escherichia coli and Klebsiella were ESBL producers. Patients of the oncourology department had a higher level of Klebsiella resistance to cephalosporins, carbapenems and fosfomycin. Local microbiological monitoring, infection control over the rationality of antibiotic therapy are necessary to contain global antibiotic resistance and optimize antimicrobial therapy.

Full Text

Актуальность. Инфекции мочевых путей (ИМП) отличает высокая распространенность, в США они являются причиной обращения за скорой медицинской помощью около миллиона пациентов ежегодно и в начале 2000-ных занимали первое место в структуре госпитальных инфекций [1]. Основным компонентом терапии инфекций мочевых путей являются антибиотики. Неконтролируемое широкое назначение антибиотиков при ИМП, как в амбулаторной, так и стационарной практике, использование нерациональных схем лечения способствуют снижению лекарственной чувствительности уропатогенов. Для инфекций, вызванных устойчивыми патогенами, необходимо применять более дорогие и более токсичные препараты [2]. В этой связи самого пристального внимания заслуживает группа патогенов «ESKAPE» [3]. Антибиотикограммы мочи отдельных групп пациентов имеют значимые различия, это особенно важно знать при эмпирическом назначении препаратов при ИМП в ситуации оказания неотложной помощи [4, 5]. В условиях глобального распространения антибиотикорезистентности, локальный микробиологический мониторинг необходим для оптимизации антимикробной терапии [6]. Целью исследования было проведение сравнительного анализа структуры и резистентности приоритетных уропатогенов инфекций мочевых путей в двух урологических отделениях многопрофильного областного стационара. Материал и методы исследования. Материалом исследования явились положительные результаты бактериологических исследований образцов мочи пациентов двух урологических отделений многопрофильного стационара г. Воронежа (n=1412). Оба отделения выполняют высокотехнологичные операции на органах мочеполовой системы. Первое урологическое отделение (№ 1) специализировалось на реконструктивно-пластических операциях на верхних и нижних мочевых путях, органосохраняющих операциях, в т.ч. при травматических повреждениях почек, резекций почки, нефролитотомии, лапароскопических операциях. Второе урологическое отделение (№ 2) специализировалось на лечении больных онкоурологического профиля, большей частью с доброкачественной гиперплазией предстательной железы (ДГПЖ). Выделение флоры проводили на агар стандартными бактериологическими методами. Чувствительность выделенных культур к антибиотикам изучалась диско-диффузионным методом с применением стандартных дисков на среде Мюллера-Хинтона с интерпретацией результатов согласно МУК 4.2.1890-04. Статистическую обработку данных проводили с помощью программы Microsoft Excel 2007, для определения достоверности различий использовали критерий «хи-квадрат», различия считались статистически значимыми при р<0,05. Полученные результаты и их обсуждение. Большая доля положительных анализов пришлась на 2е отделение - 53,66% против 37,88% в 1м урологическом отделении (р<0,001). Однако 93,21% положительных образцов пришлось на 1е отделение (n=1280 против n=132 в отделении онкоурологии). Структура уропатогенов двух отделений стационара в большинстве случаев (936 - 66,29 %) была представлена грамотрицательной (Гр-) флорой, у трети больных (463 - 32,79 %) - грамположительной (Гр+), у единичных пациентов высевались грибы 0,92 % (n=13). Недавнее сравнительное исследование структуры уропатогенов у амбулаторных больных с ИМП и госпитализированных больных урологического профиля городских стационаров также показало более высокий удельный вес Гр- флоры, однако доля Гр+ флоры у пациентов областного стационара была выше по сравнению и с амбулаторными больными, и с пациентами урологических отделений городских стационаров [7]. Значимых различий в структуре уропатогенов между отделениями практически не наблюдалось, табл. 1. Ведущими представителями уропатогенов в урологических отделениях были Escherichia coli (E.coli) - 22,24%, Enterococcus faecalis - 18,91% и Klebsiella - 14,59%, в 1м отделении также значимую долю составлял Enterobacter - 11,48%, во 2м отделении - Enterococcus faecium (11,36%) и Enterobacter (10,61%). Значимые различия в частоте выявления возбудителей имели место только по отношению к Enterococcus faecium. Этиологическая структура возбудителей и их резистентность к антибиотикам определяют оптимальный выбор препаратов для терапии и профилактики ИМП на локальном уровне. Таблица 1. Видовая структура микрофлоры мочи в двух урологических отделениях многопрофильного областного стационара Уропатогены 1 отд, n=1280 2 отд, n=132 Достоверность различий, р абс. % абс. % E coli 291 22,73 23 17,42 - Klebsiella 185 14,45 21 15,91 - Citrоbacter 27 2,11 2 1,52 - Enterobacter 147 11,48 14 10,61 - Proteus vulgaris 50 3,91 3 2,27 - Proteus mirabilis 48 3,75 2 1,52 - Proteus rettgeri 4 0,31 0,00 - Morganella morganii 1 0,08 0,00 - Ps. Aeruginоsа 42 3,28 6 4,55 - Pseudmоnas sp 48 3,75 9 6,82 - Shewanella putrefaciens 6 0,47 0,00 - Acinetobacter lwoffii 3 0,23 1 0,76 - Acinetobacter baumannii 3 0,23 0,00 - S saprophyticus 59 4,61 10 7,58 - S aureus 11 0,86 0,00 - S epidermidis 17 1,33 2 1,52 - Str.agalactiae 3 0,23 0,00 - Str. β-haemolyticus 2 0,16 0,00 - Str.viridans 2 0,16 0,00 - Enterococcus faecalis 244 19,06 23 17,42 - Еnterococcus facium 75 5,86 15 11,36 0,016 Грибы 12 0,94 1 0,76 - В стационаре наряду с инфекциями внебольничными, определяющими причину госпитализации, всегда имеются условия для формирования нозокомиальных (госпитальных) инфекций. Тесный контакт пациентов с факторами больничной среды, друг с другом и персоналом, интенсивное применение антимикробных препаратов создают оптимальные условия для селекции антибиотикорезистентных госпитальных штаммов микроорганизмов [8]. Энтеробактерии занимают большую долю в структуре ИМП. Препаратами выбора для них долгое время являлись цефалоспорины, затем фторхинолоны. Полученные результаты указывают на нерациональность использования этих групп антибиотиков для эмпирической терапии пациентов с ИМП в областном стационаре в связи с высоким уровнем их резистентности, таблицы 2,3. Резистентность кишечной палочки к цефалоспоринам 3 поколения в двух урологических отделения составила соответственно 43% и 35%, к цефалоспоринам 4 поколения - 36% и 22%, без достоверных различий между отделениями. Высокий уровень чувствительности E.coli определялся по отношению к комбинированному цефоперазону/сульбактаму, аминогликозидам, карбапенемам, фосфомицину, защищенным пенициллинам. Пятая часть штаммов кишечной палочки, выделенная из мочи пациентов урологического профиля продуцировала В-лактамазы расширенного спектра (БЛРС). Клиническое значение продуцентов БЛРС определяется тяжестью течения и высокой летальностью при инфекциях, вызванных этими возбудителями [9]. Таблица 2. Сравнительная характеристика устойчивости Escherichia coli в урологических отделениях областного многопрофильного стационара Антибиотики 1 отд. (n=291) 2 отд. (n=23) Достоверность различий, р амикацин 3 (1,03%) 0%) имипенем нет нет меропенем нет нет пиперациллин/тазобактам нет нет цефепим 105 (36,08%) 5 (21,74%) цефтазидим 125 (42,96%) 8 (34,78%) ципрофлоксацин 145 (49,83%) 11 (47,83%) цефоперазон/сульбактам 3 (1,03%) нет фосфомицин нет нет - БЛРС 58 (19,93%) 5 (21,74%) - Продуцентами БЛРС явились 26,5) и 19,1) соответственно штаммов клебсиеллы (табл. 3). Клебсиеллы демонстрировали более высокий уровень антибиотикорезистентности по сравнению с кишечной палочкой: к цефалоспоринам 3-4 поколения устойчивость проявляли 62-64) штаммов в 1м урологическом отделении и 85,7) во 2м (достоверность различий между отделениями - 0,034 - 0,023), к ципрофлоксацину - 2/3 штаммов, к амикацину - по 14). Таблица 3. Сравнительная характеристика устойчивости Klebsiella spp в урологических отделениях областного многопрофильного стационара Антибиотики 1 отд, (n=185) 2 отд, (n=21) Достоверность различий, р Амикацин 26 (14,05%) 3 (14,29%) - Имипенем 8 (4,32%) 5 (23,81%) 0,0034 Меропенем 8 (4,32%) 5 (23,81%) 0,0034 Пиперациллин (тазобактам 4 (2,16%) нет - Цефепим 115 (62,16%) 18 (85,71%) 0,024 Цефтазидим 119 (64,32%) 18 (85,71%) 0,033 Ципрофлоксацин 123 (66,49%) 14 (66,67%) цефоперазон (сульбактам 8 (4,32%) нет - Фосфомицин 9 (4,86%) 8 (35,70%) 0,00026 БЛРС 49 (26,49%) 4 (19,05%) - Значимо чаще резистентность проявляли штаммы клебсиеллы, выделенные от пациентов 2го (онкоурологического) отделения, к карбапенемам - 25) против 4) (р=0,0034) и фосфомицину - 35,7) против 5) (р=0,00026). Значимо более высокий уровень резистентности клебсиеллы у пациентов с онкоурологией может являться не только отражением тяжести состояния пациентов 2го урологического отделения, но и свидетельством формирования госпитальных штаммов микроорганизмов в отделении. Препаратами выбора при ИМП, вызванных клебсиеллами, являлись защищенные пенициллины (пиперациллин (тазобактам) и цефалоспорины 3го поколения (цефоперазон (сульбактам). Если кишечная палочка и клебсиеллы являются признанными патогенами инфекций мочевых путей как у амбулаторных, так и у стационарных больных, обращает на себя внимание значимая доля энтерококков в таксономической структуре возбудителей ИМП у больных областного стационара. Несмотря на их невысокую вирулентность, эти микроорганизмы относят к группе ESCAPE, имеющих значимость как возбудители госпитальных инфекций, таблица 4. Таблица 4. Сравнительная характеристика устойчивости Enterococcus faecalis в урологических отделениях областного многопрофильного стационара Антибиотики 1 отд, n=244 2 отд, n=23 Достоверность различий, р ампициллин 12 (4,92%) 1 (4,34%) ванкомицин нет нет гентамицин 146 (59,84%) 14 (60,87%) линезолид нет нет тигециклин нет нет ципрофлоксацин 185 (75,82%) 14 (60,87%) фузидин нет 1 ( 4,34%) - Для лечения инфекций, вызванных данным возбудителем, оптимальной комбинацией является назначение ампициллина с гентамицином. Однако обращает на себя внимание, что если уровень резистентности к ампициллину составил 4-5), то к гентамицину были устойчивы около 60) Enterococcus faecalis. Уровень резистентности к фторхинолонам в двух отделениях составил соответственно 76) и 61), без достоверных различий между отделениями. Штаммы Enterococcus faecalis продемонстрировали высокую чувствительность к ампициллину, ванкомицину, линезолиду, тигециклину, фузидину. Выводы. Проведенное исследование таксономической структуры возбудителей инфекций мочевых путей в двух урологических отделениях областного стационара подтвердило ведущую роль грамотрицательных микроорганизмов, лидерами которых являются Escherichia coli, Klebsiella и Enterobacter. Из грамположительной флоры приоритетными возбудителями являлись энтерококки, главным образом Enterococcus faecalis. Пятая часть Escherichia coli и Klebsiella являлись продуцентами БЛРС, что определяло их высокую устойчивость к цефалоспоринам и фторхинолонам и ограничивает их использование для эмпирической терапии инфекций мочевых путей в областном стационаре. Клебсиеллы, выделенные от пациентов отделения онкоурологии имели более высокий уровень резистентности к цефалоспоринам, карбапенемам и фосфомицину. Локальный микробиологический мониторинг, инфекционный контроль за рациональностью антибиотикотерапии необходимы для оптимизации антимикробной терапии, а также сдерживания глобальной антибиотикорезистентности.
×

About the authors

G. A Batishcheva

Voronezh state medical University

E. V Bondarenko

Voronezh Regional Clinical Hospital No. 1

N. V Gabbasova

Voronezh state medical University

N. Yu Goncharova

Voronezh state medical University

E. B. Gusakova

Voronezh Regional Clinical Hospital No. 1

O. L Mazina

Voronezh state medical University

D. S Smolyaninova

Voronezh state medical University

References

  1. Foxman B. Epidemiology of urinary tract infections: incidence, morbidity, and economic costs. Dis Mon. 2003.49 (2). Р. 53-70.
  2. Bassetti M., Righi E. Safety profiles of old and new antimicrobials for the treatment of MRSA infections. Expert Opin. Drug Saf. 2016;15:467-481. doi: 10.1517 (14740338.2016.1142528.
  3. Zhen X., Lundborg C.S., Sun X., Hu X., Dong H. Economic burden of antibiotic resistance in ESKAPE organisms: A systematic review. Antimicrob. Resist. Infect. Control. 2019;8:137. doi: 10.1186 (s13756-019-0590-7.
  4. Jorgensen S, Zurayk M, Yeung S, Terry J, Dunn M, Nieberg P, Wong-Beringer A. Emergency Department Urinary Antibiograms Differ by Specific Patient Group. J Clin Microbiol. 2017 Sep;55(9):2629-2636. doi: 10.1128 (JCM.00481-17. Epub 2017 Jun 14.
  5. Patel S K, Elshaboury R H, Gandhi R G, Hayes B D, Yun B J, Koehl J L. Assessment and Optimization of the Empiric Treatment of Urinary Tract Infections in an Academic Emergency Department Observation Unit. J Emerg Med 2020 Feb;58(2):203-210. doi: 10.1016 (j.jemermed.2019.12.021. Epub 2020 Mar 13.
  6. Локшин К.Л. Особенности чувствительности современных уропатогенов и принципы эмпирической антибиотикотерапии тяжелых инфекций мочевых путей в стационаре. Эффективная фармакотерапия. 2012. № 42. С. 14-19. Lokshin K.L. Osobennosti chuvstvitelnosti sovremennyh uropatogenov i principy empiricheskoy antibiotikoterapii tyazhelyh infekciy mochevyh putey v stacionare. Effektivnaya farmakoterapiya. 2012. № 42. S. 14-19. @@Lokshin K.L. Osobennosti chuvstvitelnosti sovremennyh uropatogenov i principy empiricheskoy antibiotikoterapii tyazhelyh infekciy mochevyh putey v stacionare. Effektivnaya farmakoterapiya. 2012. № 42. S. 14-19.
  7. Реальная клиническая практика бактериального мониторинга уропатогенов в амбулаторных условиях и в стационаре А.В. Хаперсков, Н.В. Габбасова, Н.Ю. Гончарова, Г.А. Батищева ( Системный анализ 2018. Том 17, №1. С. 17-23. @@Real'naya klinicheskaya praktika bakterial'nogo monitoringa uropatogenov v ambulatornykh usloviyakh i v statsionare A.V. Khaperskov, N.V. Gabbasova, N.YU. Goncharova, G.A. Batishcheva ( Sistemnyy analiz 2018. Tom 17, №1. S. 17-23.
  8. Behzadi P, Urbán E, Matuz M, Benkő R, Gajdács M. The Role of Gram-Negative Bacteria in Urinary Tract Infections: Current Concepts and Therapeutic Options. Adv Exp Med Biol. 2021; 1323:35-69. doi: 10.1007 (5584_2020_566.
  9. Nathisuwan S, Burgess DS, Lewis JS. Extended-spectrum beta-lactamases: epidemiology, detection, and treatment. Pharmacotherapy. 2001. 21(8). P. 920-928.

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies