CC BY
69УДК 616-036.22-083:576.851.49:615.33
ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ К АНТИБИОТИКАМ ЭНТЕРОБАКТЕРИЙ, ВЫДЕЛЕННЫХ В СТАЦИОНАРАХ ДВУХ РАЙОНОВ САНКТ-ПЕТЕРБУРГА
1Козлова Н.С. (доцент кафедры)*, 2Баранцевич Н.Е. (н.с.), 1Косякова К.Г. (доцент кафедры), 3Каменева О.А. (заведующая лабораторией), 3Морозова С.Е. (врач-бактериолог), 2Чуркина И.В. (н.с.), 2Баранцевич Е.П. (зав. ЦНИЛ) 1 Северо-Западный государственный медицинский университет имени И.И. Мечникова (кафедра медицинской микробиологии); 2 Северо-Западный Федеральный медицинский исследовательский центр; 3 Детская городская больница №22 (Колпино), Санкт-Петербург, Россия
©Коллектив авторов, 2017
Были определены минимальные ингибирующие концентрации 13 антибактериальных препаратов для 827 штаммов энтеробак-терий, выделенных от больных стационаров двух районов Санкт-Петербурга. Выявлено большое разнообразие спектров антибио-тикорезистентности энтеробактерий с высоким удельным весом полирезистентных культур (65,5%), которые чаще наблюдали среди клебсиелл (80,7%) и энтеробактера (69,6%). Наибольшую активность в отношении энтеробактерий проявляли имипенем (14,0% устойчивых культур), меропенем (21,0%) и амикацин (22,6%). Более трети от общего числа культур составили штаммы с ассоциированной устойчивостью к антимикробным препаратам разных групп - цефалоспоринам, ингибиторзащищенным бета-лактамам, амино-гликозидам и фторхинолонам (37,3%), в том числе 23,6% культур, устойчивых еще и к карбапенемам. Установлены различия в анти-биотикорезистентности энтеробактерий, выделенных в стационарах двух районов Санкт-Петербурга, которые были наиболее выражены у Klebsiella pneumoniae.
Ключевые слова: антимикробные препараты, антибиотикорези-стентность, клебсиеллы, энтеробактерии, энтеробактер, эшерихии
SUSCEPTIBILITY TO ANTIBIOTICS IN ENTEROBACTERIACEAE ISOLATED IN HOSPITALS OF TWO DIFFERENT DISTRICTS OF ST. PETERSBURG
1Kozlova N.S. (associate professor of the chair), 2Barantsevich N.E. (scientific collaborator), 1Kosyakova K.G. (associate professor of the chair), 3Kameneva O.A. (head of the laboratory), 3Morozova S.E. (bacteriologist), 2Churkina I.V. (scientific collaborator), 2Barantsevich E.P. (head of scientific research unit)
1 North-Western State Medical University named after I.I. Mechnikov (chair of medical microbiology); 2 North-Western Federal Medical Research Centre; 3 Children's Municipal Hospital № 22, St. Petersburg, Russia
Контактное лицо: Козлова Надежда Сергеевна, e-mail: spbkns@gmail.com
©Collective of authors, 2017
Minimal inhibitory concentrations (MIC) of 13 antibiotics were studied in 827 strains of Enterobateriaceae isolated from patients in hospitals of two different districts of St. Petersburg. Numerous spectra of resistance and the high ratio (65,5%) of multidrug resistance (MDR), predominantly in Klebsiella (80.7%) and Enterobacter (69,6%) spp. were revealed. The most effective antimicrobials against enterobacteriaceae were imipenem, meropenem and amicacinwith 14.0%, 21,0% and 22,6% resistant strains redpectively. Strains with resistance to cephalosporins, betalactams + inhibitors, aminoglycosides and fluoroquinolones comprise more than one third (37,3%) of all isolates, including 23,6% strains additionally resistant to carbapenems. The different profiles of antimicrobial resistance in Enterobacteriaceae were found in hospitals of two different districts of St. Petersburg, mostly in K. pneumoniae.
Key words: antibiotics, Enterobacteriaceae, Enterobacter, Escherichia, Klebsiella, resistance to antibiotics
ВВЕДЕНИЕ
Широкое распространение и нарастание устойчивости микроорганизмов к антимикробным препаратам (АМП) признано ВОЗ глобальной проблемой, решение которой следует относить к приоритетным задачам национальных систем здравоохранения [1]. Ситуация с антибиотикорезистентностью значительно варьирует в зависимости от вида и рода микроорганизма, группы антимикробных препаратов и географического региона. Показано, что в странах Европы удельный вес антибиотикорезистентных культур выше в южных и восточных и ниже - в северных странах [2]. Предполагают, что эта разница связана с различиями в использовании АМП, инфекционном контроле и практике оказания медицинской помощи в различных странах [2]. Несмотря на выраженное разнообразие механизмов резистентности, преимущественное распространение в стационарах получают внутриболь-ничные штаммы определенной видовой принадлежности и доминирующих спектров устойчивости к АМП, способные не только выживать, но и размножаться в растворах дезинфектантов и антисептиков, сохраняя при этом свои гены антибиотикорезистентности [3]. При внутрибольничных инфекциях энтеробактерии, наряду со стафилококками, являются наиболее значимыми возбудителями в стационарах различного профиля с преобладанием изолятов Escherichia coli, Klebsiella spp., Enterobacter spp., Proteus spp. [4-6].
Основу терапии инфекций, вызванных энтеробак-териями, до недавнего времени составляли бета-лак-тамные антибиотики, преимущественно цефалоспо-рины III-IV поколений. Однако эффективность данных препаратов в настоящее время резко снизилась, главным образом за счет распространения штаммов-продуцентов бета-лактамаз расширенного спектра (БЛРС) как среди патогенных [7], так и условно-патогенных энтеробактерий. Так, при исследовании, выполненном в семи стационарах Санкт-Петербурга в 2012 г., среди 1135 штаммов E. coli продукцию БЛРС выявили у 23,1% изолятов (от 7,8 до 50,0% - в зависимости от профиля стационара), среди 536 штаммов K. pneumoniae - у 66,7% изолятов (от 25,4 до 88,4%) [8]. Более того, зарегистрированы штаммы энтеробакте-рий, нечувствительные к альтернативным препаратам - карбапенемам, устойчивость к которым в России связана с продукцией глобально распространенных карбапенемаз: NDM-1, KPC-2, VIM-4 и ОХА-48 [9-11]. Большой проблемой для клиницистов является то, что штаммы E. coli и K. pneumoniae, продуцирующие БЛРС, характеризуются также множественной устой-
■
чивостью к АМП других групп [8]. Например, в 2016 г. в клиническом центре в Белграде (Сербия) к ами-ногликозидам, фторхинолонам и цефалоспоринам III поколения были резистентны, соответственно, 97,1%, 95,4%, и 95,8% культур K. pneumonia, выделенных из крови, при этом 65,1% из них продуцировали БЛРС [12].
Цель исследования - сравнительная оценка уровня и спектров антибиотикорезистентности энтеробак-терий на локальном уровне, то есть выделенных в отдельных стационарах одного региона за определенный период времени.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
В течение 6 месяцев (с сентября 2015 г. по февраль 2016 г. включительно) в трех стационарах г. Санкт-Петербурга при обследовании больных гнойно-септическими инфекциями (ГСИ) из различного материала, включая пробы из стерильных и нестерильных локу-сов с признаками инфекции и колонизации (Рис. 1), были выделены 827 штаммов энтеробактерий.
Северный стационар
Южный стационар
Рис. 1 Удельный вес исследованного клинического материала в двух стационарах
Среди общего количества изолятов идентифицировано 226 культур эшерихий, включающих 225 штаммов Escherichia coli; 441 культура клебсиелл, в том числе 430 штаммов Klebsiella pneumonia и 10 культур Klebsiella oxitoca; 69 штаммов Enterobacter spp., 27 культур Serratia spp., 25 штаммов Proteus spp., 17 культур Morganella morganii и 22 штамма энтеробактерий других родов (табл. 1).
Таблица 1.
Штаммы энтеробактерий, выделенные в стационарах Санкт-Петербурга
Количество штаммов
Вид микроорганизма Северный стационар Южный стационар Всего
Escherichia coli 151 74 225
Escherichia fergusonii 1 1
Klebsiella pneumoniae 373 57 430
Klebsiella oxytoca 8 2 10
Klebsiella ozaenae 1 1
Enterobacter cloacae 27 17 44
Enterobacter aerogenes 4 9 13
Enterobacter agglomerans 5 5
Enterobacter amnigenus 1 1
Enterobacter asburiae 5 5
Enterobacter intermedius 1 1
Hafnia alvei 2 5 7
Citrobacter amalonaticus 1 1
Citrobacter freundii 2 5 7
Proteus mirabilis 13 8 21
Proteus vulgaris 2 - 2
Proteus penneri - 2 2
Morganella morganii 16 1 17
Serratia marcescens 15 7 22
Serratia fonticola 1 1
Serratia liqaefaciens 3 3
Serratia odorifera 1 1
Providencia stuartii 2 2
Chromobacterium violaceum 1 1
Kluyvera ascorbata 2 2
Tatumella ptyseos 1 1
Yersinia pseudotuberculosis 1 1
Всего 622 205 827
Два стационара (детский и взрослый) с общим количеством коек около 800 расположены на юго-востоке Санкт-Петербурга (Колпино), третий стационар с общим числом коек около 1500 является многопрофильным и располагается в северо-западной части города (Приморский район), в его состав входит перинатальный центр. Таким образом, стационары пространственно значительно разобщены, расстояние между ними составляет 31 км по прямой. В стационарах Колпино лечатся преимущественно пациенты своего района, в многопрофильный стационар госпитализируют больных из различных районов Санкт-Петербурга, а также других городов, при этом его проходимость значительно превышает совместную проходимость первых двух стационаров. Кроме того, в многопрофильном стационаре, как правило, лечат более тяжелых пациентов, которые ранее уже неоднократно были госпитализированы в другие стационары. Поэтому риск инфицирования полирезистентными клонами микроорганизмов из больниц других городов и, возможно, стран в многопрофильном стационаре особенно высок [13]. Учитывая вышеизложенное, при оценке результатов первые два медицинских учреждения Колпинского района были объединены нами под условным названием «южный стационар», многопрофильный получил название «северный стационар».
Определение чувствительности выделенных чистых культур энтеробактерий к антибактериальным препаратам проводили в соответствии с действующими нормативными документами [14, 15], согласно которым метод последовательных микроразведений является референтным и позволяет не только оценить чувствительность микроорганизмов к антимикробным препаратам, но и обосновать микробиологи-
ческие и клинические критерии чувствительности. Вместе с тем, принимая во внимание ограниченное применение данного метода в повседневной практике микробиологических лабораторий вследствие значительной трудоемкости, в документах определена возможность применения различных коммерческих методов, «калиброванных» относительно метода последовательных микроразведений. В связи с этим определение чувствительности микроорганизмов к АМП в стационарах, включенных в исследование, выполняли изложенными ниже методами.
В северном стационаре для оценки чувствительности выделенных штаммов применяли метод серийных разведений в агаре Мюллер-Хинтон с диапазоном концентраций от 0,1 мкг/мл до 128 мкг/мл [16]. Была установлена чувствительность всех штаммов к 13 антибактериальным препаратам: ампициллину (Ap), цефотаксиму (Ctx), цефепиму (Cpm), цефтриаксону (Cta), комбинациям амоксициллин / клавуланат (Am/ cl), пиперациллин / тазобактам (Pi/tz), ципрофлок-сацину (Cip), моксифлоксацину (Mox), имипенему (Im), меропенему (Mer), эртапенему (Ert), гентамици-ну (Gm), амикацину (Ak). Были использованы референтные штаммы E.coli АТСС 25922, E.coli АТСС 35218. Определение категорий чувствительности на основании полученных МИК осуществляли в соответствии с рекомендациями European Committee on Antimicrobial Susceptibility Testing (2013) [16]. Идентификацию этиологически значимых микроорганизмов выполняли фенотипически и по последовательности первых 500 пар нуклеотидов гена 16SPHK [17]. В южном стационаре определение чувствительности изолятов к АМП проводили одновременно с их идентификацией с помощью прибора MicroScan WalkAway Plus System (Siemens, США) и панелей Neg Breakpoint Combo 41 (Siemens, США) в соответствии с критериями CLSI [18]. Была установлена чувствительность всех штаммов к указанным выше 13 антибактериальным препаратам. Полученные данные статистически обрабатывали с помощью пакета прикладных программ SPSS Statistics 17.0 (США) [Гланц C. Медико-биологическая статистика, 1999].
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
Структура материала от больных, из которого были выделены энтеробактерии, представлена на рисунке 1. В обоих стационарах преобладали пробы мочи и мокроты, их совокупная доля в северном стационаре составила 57,0%, а в южном - 38,5%. Удельный вес прочих проб биоматериала от пациентов с признаками ГСИ (кровь, бронхоальвеолярный лаваж, отделяемое ран, выпот в брюшную полость) также был выше в северном стационаре, чем в южном и составил 31,5 и 22,4% соответственно. В то же время в южном стационаре в значительном количестве были представлены пробы из нестерильных локусов с признаками колонизации - 34,1%, в северном - 8,2%. Данные результаты согласуются с концепцией персистенции микроорганизмов, согласно которой предопределена необходимость комплексного обследования пациентов вследствие высокого риска эндогенного инфицирования, в том числе по причине транслокации возбудителей в организме хозяина [19].
При анализе структуры возбудителей гнойно-сеп-
тических инфекций различной локализации в северном и южном стационарах были выявлены определенные отличия. В обоих стационарах наиболее распространенными возбудителями ГСИ различной локализации были клебсиеллы и эшерихии, реже в материале обнаруживали энтеробактеры, протеи и серрации, остальные роды были представлены единичными штаммами. В то же время в северном стационаре (Рис. 2), безусловно, превалировали клебсиеллы (61,2%) с преобладанием K. pneumoniae, составившей более половины среди выделенных в указанный промежуток времени энтеробактерий (60,0%).
Рис. 2. Структура возбудителей гнойно-септических инфекций
Эшерихии выявляли почти в 3 раза реже (24,3%), а удельный вес энтеробактера, серрации, морганелл и протея был невелик и составил 5,8%, 3,1%, 2,6% и 2,4% соответственно. В южном стационаре картина несколько отличалась. Так, превалирующими возбудителями ГСИ оказались эшерихии (36,6%), преимущественно E. coli (36,1%), реже - клебсиеллы (27,8%) и энтеробактеры (16,1%), гораздо более редкими были протеи (4,9%), серрации (3,9%), цитробактеры (2,9%) и гафнии (2,4%). В целом удельный вес клебсиелл в северном стационаре более чем в два раза превышал таковой в южном, в то время как доля эшерихий и энтеробактера в южном стационаре была в полтора и, соответственно, почти в три раза больше, чем в северном.
Большая часть изученных культур (86,9%) оказались устойчивы хотя бы к одному антибактериальному препарату (Рис. 3).
Рис. 3. Удельный вес устойчивых к антимикробным препаратам энтеробактерий
При этом были выявлены различия в удельном весе резистентных и чувствительных культур в зависимости от рода микроорганизмов. Наиболее высокий удельный вес чувствительных ко всем препаратам штаммов был характерен для эшерихий (33,3%) и сер-раций (29,6%). Все культуры K. pneumoniaе и морга-нелл были устойчивы хотя бы к одному антибиотику. Только один штамм энтеробактера оказался чувствительным ко всем АМП. В целом в двух стационарах не наблюдали статистически достоверных отличий в удельном весе резистентных штаммов энтеробактерий одинаковых родов, за исключением протея (66,7% устойчивых культур в северном и 100,00% - в южном) и серрации (73,7% и 62,5% соответственно).
Среди энтеробактерий в обоих стационарах превалировали культуры, устойчивые к ампициллину (85,1%) и амоксициллин/клавуланату (67,7%). Более половины штаммов были устойчивы к цефалоспори-нам III (по 59,5%) и IV поколения (56,1%) (Рис. 4).
Рис. 4. Устойчивость энтеробактерий к отдельным антимикробным препаратам
Это служит показателем широкого распространения в указанных стационарах культур энтеробакте-рий, продуцирующих бета-лактамазы расширенного спектра действия (БЛРС), наличие которых является основным механизмом устойчивости этих микроорганизмов к бета-лактамным антибиотикам, и, безусловно, снижает эффективность цефалоспоринов в лечении вызываемых этими микроорганизмами инфекций. Частота продуцентов БЛРС среди энтеробактерий в стационарах России, особенно в ОРИТ, является рекордно высокой [20], в отличие от большинства стран Европы, в основном северных, где отмечают меньшую распространенность энтеробактерий - продуцентов БЛРС, однако и в этих странах в последние годы наблюдают увеличение числа таких культур [1, 2]. При этом широкое использование цефалоспоринов, помимо роста резистентности к ним самим, сопровождается селекцией и распространением полирезистентных БЛРС-продуцирующих энтеробактерий (концепция «параллельного ущерба») [21, 22].
Активность фторхинолонов в отношении изученных штаммов была невысока, более половины из них оказались устойчивы к ципрофлоксацину (54,9%) и моксифлоксацину (53,6%). Высоким был также удельный вес культур, резистентных к гентамицину (50,1%). Несколько выше была активность комбинации пипе-рациллин/тазобактам (38,2% устойчивых культур) и амикацина (22,6% резистентных штаммов).
В связи с широким распространением среди энте-робактерий штаммов, устойчивых к цефалоспоринам, для стартовой эмпирической терапии вызываемых ими инфекций все чаще используют карбапенемы. До недавнего времени удельный вес устойчивых к карба-пенемам энтеробактерий в мире оставался невысоким, например, в 2011 г. в 28 странах Европы он составлял не более 1,8% [23]. До 2011 г. считали, что в России, в том числе и в Санкт-Петербурге, резистентность эн-теробактерий к этой группе препаратов практически отсутствует, однако, в 2012 г. были опубликованы сообщения о выявлении у K. pneumoniae карбапенемаз VIM-4 в Москве и OXA-48 - в Смоленске [24]. В этом же году почти одновременно поступила информация о выявлении штаммов клебсиелл, продуцирующих кар-бапенемазы NDM-типа, из трех стационаров Санкт-Петербурга [10, 11], в том числе северного стационара, в котором проводили данное исследование.
В 2011-12 гг. удельный вес культур, устойчивых к карбапенемам, в стационарах Санкт-Петербурга был крайне невысок. Так, в северном стационаре в 20112012 гг. только 6,0% энтеробактерий были резистентны к эртапенему, 2% - к меропенему и 0,3% - к имипене-му [25, 26]. В проведенном нами исследовании в 201516 гг. в двух стационарах уже почти треть изученных культур энтеробактерий (28,5%) оказались устойчивыми к эртапенему, 21,0% - к меропенему, 14,1% - были резистентны к имипенему. Полученными данными подтверждена крайне быстрая селекция устойчивых штаммов в ответ на начало широкого использования АМП определенной группы, в данном случае - кар-бапенемов, что и предполагали ученые ранее [21]. Устойчивость к цефалоспоринам III поколения и кар-бапенемам является маркером полирезистентности энтеробактерий [22]. Большая часть устойчивых к кар-бапенемам культур в стационарах были K. pneumoniae
(84,7%), однако, если в северном стационаре они составили подавляющее большинство (95,9%) таких штаммов, то в южном - всего треть (31,7%). В южном стационаре 24,4% карбапенем-резистентных культур были представлены энтеробактерами, 14,6% - E. coli, по 9,8% - серрациями и протеем, 4,9% - Hafnia alvei, а также Morganella morganii и Klebsiella oxytoca (по одной культуре). Доля E. coli среди устойчивых к карбапене-мам энтеробактерий в северном стационаре составила всего 2,0%, также было выделено по одному карбапе-нем-резистентному штамму морганеллы, энтеробакте-ра, протея и серрации.
При сравнении устойчивости энтеробактерий к АМП выявили некоторые отличия в резистентности энтеробактерий двух стационаров. Несмотря на то, что разница в общем количестве устойчивых культур была статистически недостоверна, обнаружили различия по отдельным препаратам. Так, в целом, в северном стационаре удельный вес культур, резистентных к ряду АМП, был достоверно выше (p<0,05), чем в южном. Например, доля штаммов, устойчивых к гентами-цину и комбинации амоксициллин/клавуланат, была на треть выше в северном стационаре, чем в южном, такую же картину наблюдали в отношении фторхино-лонов, эртапенема и меропенема, их количество было в полтора раза больше в северном стационаре (Рис. 3). В то же время удельных вес культур, резистентных к пиперациллин/тазобактаму, был на треть выше в южном стационаре.
Безусловный интерес представляет ассоциированная устойчивость энтеробактерий к разным антимикробным препаратам, в результате которой происходит формирование полирезистентных и панрезистент-ных штаммов. В нашем исследовании ассоциир ов анная устойчивость к цефалоспоринам и гентамицину среди энтеробактерий составила 45,2%, к цефалоспоринам и фторхинолонам - 49,5%, что снижает ценность использования данных комбинаций для лечения инфекций, вызванных энтеробактериями. В определенной части случаев, в связи с гиперпродукцией БЛРС в отношении энтеробактерий неэффективны и ингиби-торзащищенные бета-лактамы - до 40,5% [1], в нашем исследовании они не обладали высокой активностью в отношении энтеробактерий, устойчивость к амоксил-лину-клавуланату составила 67,7%, к пиперациллин/ тазобактаму - 38,2%. Отметим, что более трети изученных культур энтеробактерий имели ассоциированную устойчивость к АМП сразу нескольких групп -цефалоспоринам, фторхинолонам, аминогликозидам и ингибиторзащищенным пенициллинам (37,3%), включая 23,6% культур, устойчивых еще и к карбапенемам.
Среди энтеробактерий чаще выявляли штаммы, устойчивые ко всем изученным тринадцати препаратам (11,1%), а также двум (9,6%), десяти (8,3%), одному и восьми (по 8,2%), девяти (7,4%), пяти и шести (по 7,3%) антимикробным препаратам. Реже обнаруживали культуры, устойчивые к четырем (5,9%), семи (4,8%), одиннадцати (4,6%), трем (3,0%), двенадцати (2,8%) препаратам (Рис. 5). Наибольшее разнообразие сочетаний детерминант устойчивости отмечали у клебсиелл.
Рис. 5. Сочетанная устойчивость энтеробактерий к антимикробным препаратам
Почти две трети выделенных культур (65,3%) составили полирезистентные (устойчивые к 3 и более препаратам разного механизма действия) штаммы (Рис. 6), при этом удельный вес таких культур среди энтеробактерий, выделенных в разных стационарах, различался. Он был почти одинаков у эшерихий, однако, доля полирезистентных штаммов клебсиелл в северном стационаре была в полтора раза больше, чем в южном. При этом удельный вес полирезистентных культур был значительно выше среди энтеробактера, протея, серрации и других родов энтеробактерий, выявленных в южном стационаре. В целом максимальное количество полирезистентных культур обнаружили среди клебсиелл (80,7%), а самым низким удельный вес таких штаммов оказался у серраций (29,6%) и эшерихий (39,8%).
Рис. 6. Полирезистентные штаммы энтеробактерий
Всего у энтеробактерий было выявлено 49 спектров антибиотикорезистентности в южном стационаре и 64 - в северном, в обоих медицинских учреждениях наиболее распространенными оказались штаммы с
одновременной устойчивостью ко всем тринадцати изученным препаратам (11,1%), резистентностью к трем АМП - Ap, Am, Cl (8,9%) монорезистентностью к ампициллину (8,1%), а также спектрами устойчивости к Ap, Am, Cl, Cpm, Cta, Ctx, Gm, Cip, Mox (4,6%) и Ap, Am, Cl, Cpm, Cta, Ctx, Gm, Cip, Mox (5,7%).
E. mli является одним из наиболее значимых возбудителей ГСИ различной локализации, особенно инфекций мочевыводящих путей (как внебольничных [27], так и внутрибольничных); в нашем исследовании ее удельный вес в структуре возбудителей ГСИ был высок и составил 36,6% в южном стационаре и 24,3%
- в северном.
Среди эшерихий, выделенных в северном и южном стационарах, был только один штамм Escherichia fergusonii, который оказался чувствительным ко всем АМП, все остальные культуры были представлены E. roli. Удельный вес устойчивых хотя бы к одному АМП среди E. mli составил 66,7%. По результатам мониторинга антибиотикорезистентности в 29 странах Европы [2] показано, что более половины всех выделенных в 2014 г. культур E. mli были устойчивы хотя бы к одному АМП. Был выявлен большой разброс удельного веса резистентных E. mli к отдельным АМП. Устойчивость к ампициллину в разных странах варьировала от 34,7% до 73%, к фторхинолонам - от 7,8% до 46,4%, к цефалоспоринам - от 3,3 до 40,4%, к гентамицину -от 4,4 до 28,2%; при этом половина из культур, резистентных к гентамицину, была устойчива к амикаци-ну. В Сербии в медицинском центре в Белграде в 2016 г. 21,4%, 21,7%, и 31,0% изолятов кишечной палочки, выделенных из крови, оказались резистентны к ами-ногликозидам, фторхинолонам и цефалоспоринам III поколения [12].
В проведенном нами исследовании (Рис. 7) устойчивые к ампициллину штаммы E. mli также составили более половины изученных культур (58,4%), меньшая часть штаммов оказалась резистентной к ампицил-лину/клавуланату (32,7%), частота выделения нечувствительных штаммов в двух стационарах различалась незначительно. Доля устойчивых к этому препарату штаммов была более чем в три раза больше в южном стационаре (23,0%), чем в северном (9,3%). Более трети культур оказались резистентными к цефалоспоринам III и IV поколения (39,4% и 37,6% соответственно) и фторхинолонам (38,9% - к ципрофлоксацину и 37,2%
- к моксифлоксацину), при этом выявлены различия в устойчивости к этим двум группам АМП в двух стационарах. Доля резистентных к цефалоспоринам штаммов была на треть больше в северном стационаре (34,4-37,1%), чем в южном (44,6%). Напротив, удельный вес устойчивых к фторхинолонам культур оказался на треть выше в северном (42,4%), чем в южном стационаре (32,4-27,0%). Доля штаммов, устойчивых к гентамицину, составила 28,3%, в то время как ами-кацин сохранял активность в отношении эшерихий, к нему оказались чувствительными подавляющее число (94,7%) изученных штаммов. Интересно, что при практически одинаковой устойчивости кишечной палочки в обоих стационарах к гентамицину, удельный вес резистентных к амикацину культур был почти в три раза выше у штаммов, выделенных в южном стационаре (9,5%), чем в северном (3,3%).
Рис. 7. Устойчивость E. coli к отдельным АМП
Устойчивость к карбапенемам у E. coli в Европе до настоящего времени остается достаточно редким явлением и составляет от 0 до 1,2%, при этом резистентные штаммы выявляют, в основном, в южных и юго-восточных странах, чаще всего в Греции [2]. В проведенном нами исследовании резистентность к карбапене-мам кишечной палочки была выше и составила 4,4% к эртапенему, 2,7% - к меропенему и 1,8% - к имипенему. При этом удельный вес карбапенем-устойчивых культур был в почти в 3 раза выше в южном стационаре (8,1%), чем в северном (2,6%).
Ассоциированная антибиотикорезистентность E. coli в странах Европы в 2014 г. составила к цефалоспоринам III поколения и фторхинолонам - 12,0%, к це-фалоспоринам, фторхинолонам и аминогликозидам
- 4,7%; только 0,03% оказались устойчивыми к одновременно цефалоспоринам, фторхинолонам, амино-гликозидам и карбапенемам [2]. В проведенном нами исследовании ассоциированная резистентность E. coli была больше, устойчивость к цефалоспоринам и фторхинолонам составила 19,1%, к цефалоспоринам и аминогликозидам - 11,6%; удельный вес штаммов, резистентных к АМП сразу трех групп (цефалоспори-нам, фторхинолонам и аминогликозидам) был в 3 раза выше, чем в Европе (13,8%), а доля культур, устойчивых еще и к карбапенемам, значительно превышала таковую в странах Европы (4,0%). При сопоставлении ассоциированной резистентности кишечной палочки в двух стационарах установили, что удельный вес изо-лятов с устойчивостью к цефалоспоринам + фторхинолонам, а также к цефалоспоринам + аминогликозидам был значительно выше в северном стационаре (26,5% и 15,9% соответственно), чем в южном (4,1% и 2,7%). В то же время доля культур с одновременной устойчивостью к АМП трех групп (цефалоспоринам, фторхи-нолонам и аминогликозидам) была почти одинакова в двух стационарах (13,9% - в северном и 13,5% - в южном), а удельный вес штаммов, устойчивых еще и к карбапенемам, был выше в южном стационаре (6,8%), чем в северном (2,6%).
Всего у эшерихий было выявлено 24 спектра анти-биотикорезистентности в северном стационаре и 25
- в южном. У эшерихий, выделенных в обоих стацио-
нарах, чаще обнаруживали штаммы с одновременной устойчивостью к Ap, Cpm, Cta, Ctx (8,0%), Ap, Cpm, Cta, Ctx, Am/cl, Pip/tz, Gm, Cip, Mox (6,7%) и Ap, Am/cl (6,2%), большинство остальных спектров были представлены единичными изолятами.
Наибольшей устойчивостью к антимикробным препаратам среди энтеробактерий в стационарах характеризовались штаммы клебсиелл (Рис. 8). К большинству изученных антимикробных препаратов удельный вес устойчивых культур этих микроорганизмов колебался в диапазоне от 30 до 100%. Так как клебсиеллы, в отличие от эшерихий, продуцируют хромосомную бета-лактамазу класса А, они проявляют природную устойчивость к аминопенициллинам, соответственно, все изученные культуры были устойчивы к ампициллину. Однако первичная резистентность к препаратам других групп у этих микроорганизмов отсутствует, и устойчивость к ним связана с их способностью «коллекционировать» гены и плазмиды, отвечающие за антибиотикорезистентность [28, 29], в результате чего уже с 2000 г. появились и стали распространяться полирезистентные штаммы клебсиелл, устойчивые еще и к карбапенемным антибиотикам. В итоге в настоящее время в некоторых странах более чем у половины больных с госпитальными инфекциями, вызванными K. pneumoniae, карбапенемы становятся неэффективными [1].
Рис. 8. Устойчивость клебсиелл к антимикробным препаратам
В странах Европы удельный вес устойчивых к препаратам разных групп культур клебсиелл сильно отличается в зависимости от географического расположения, достигая максимума в южных странах. Устойчивость клебсиелл к фторхинолонам в 2014 г. составляла от 3,6% до 70,8%, к цефалоспоринам III поколения - от 85% до 100%, к аминогликозидам - от 2,3% до 68,2%. Большие различия были выявлены также в количестве карбапенем-резистентных штаммов, удельный вес которых варьировал среди клебсиелл в широком диапазоне от 0% до 62,3%, достигая максимума в Греции, Италии и Румынии [2].
В проведенном нами исследовании в стационарах среди K. pneumoniae наиболее распространенными являлись культуры, устойчивые к амоксициллину/клаву-
ланату (81,2%) цефалоспоринам III и IV поколения (по 72,6%), фторихинолонам (к ципрофлоксацину - 72,8%, к моксифлоксацину - 71,9%). Реже отмечали изоляты, резистентные к гентамицину (65,3%), комбинации пи-перациллин/тазобактам (54,0%). Удельный вес штаммов, устойчивых к карбапенемам, был довольно высок. Почти половина выделенных культур клебсиелл была резистентна к эртапенему (46,50%), более трети - к меропенему (35,10%). Наиболее активным антибиотиком этой группы оказался имипенем, к которому сохраняли чувствительность 78,3% штаммов. Отметим, что удельный вес культур, устойчивых к амикацину, ненамного превышал таковой для имипенема (29,3), то есть этот препарат до сих пор сохраняет определенную активность в отношении клебсиелл.
Были установлены статистически достоверные различия в удельном весе культур K. pneumoniae, устойчивых к большинству АМП, между двумя стационарами, за исключением ампициллина, к которому были устойчивы все изученные штаммы, амикацина и комбинации пиперациллин/тазобактам. В северном стационаре доля резистентных к препаратам разных групп клебсиелл в полтора-два раза превышала удельный вес таких культур в южном стационаре.
Наиболее распространенной среди K. pneumoniae ассоциированной устойчивостью в странах Европы в 2014 г. была одновременная резистентность к цефало-споринам, фторхинолонам и аминогликозидам - она варьировала в разных странах от 0% до 63,3%. Из всех изученных штаммов 5,7% оказались устойчивыми к АМП всех групп (цефалоспоринам, фторхинолонам, амино-гликозидам и карбапенемам), при этом более 80% таких культур были выделены в Греции и Италии [2].
В проведенном нами исследовании ассоциированная устойчивость клебсиелл была выше, доля культур, резистентных одновременно к цефалоспоринам, фторхинолонам и аминогликозидам составила более половины общего числа изолятов (52,3%), включая 38,4% штаммов, устойчивых еще и к карбапенемам, что является крайне плохим прогностическим признаком. Выявлены статистически достоверные различия в удельном весе таких культур между северным и южным стационарами. В северном - количество изолятов, устойчивых к АМП вышеперечисленных трех и четырех групп, составило 57,4% и 41,0%, в то время как в южном - удельный вес таких штаммов был в два раза ниже (22,8% и 21,1% соответственно). В целом удельный вес полирезистентных культур среди клебсиелл составил 80,7%, при этом он был в полтора раза выше в северном стационаре (84,70%), чем в южном (54,40%).
У K. pneumoniae обнаружили 57 наборов детерминант резистентности в северном стационаре и 12 - в южном. Чаще всего наблюдали культуры, устойчивые ко всем изученным тринадцати препаратам (18,4%), штаммы с монорезистентностью к Ap (12,3%) и устойчивостью к девяти АМП - Ap, Cpm, Cta, Ctx, Am/cl, Pip/tz, Gm, Cip, Mox (10,5%).
Энтеробактеры, особенно Enterobacter cloacae, так же, как и Klebsiella pneumoniae, обладают исключительной способностью к формированию вторичной резистентности к антибиотикам разных классов и по этой причине входят в группу наиболее проблемных бактериальных возбудителей нозокомиальных инфекций [30].
В структуре возбудителей ГСИ в проведенном
нами исследовании энтеробактеры занимали небольшую долю (8,3%) от общего числа выделенных микроорганизмов, при этом основная их часть была представлена Enterobacter cloacae (63,8%). Подавляющее большинство изученных культур были устойчивы к ампициллину (98,5%) и амоксициллину/ клавуланату (95,7%), половина или чуть меньше - к цефалоспори-нам III (56,5%) и IV поколения (42,0%), гентамицину (47,8%) и комбинации пиперациллин/ тазобактам (42,0%), около трети - к фторхинолонам (ципрофлок-сацину - 33,3%, моксифлоксацину - 30,4%) и амика-цину (27,5%). Наибольшей активностью в отношении энтеробактера обладали карбапенемы, самым активным среди них оказался имипенем, чувствительность к которому проявляли 92,8% штаммов. Удельный вес культур, резистентных к меропенему, составил 8,7%, к эртапенему - 15,9%. Отметим, что в северном стационаре был выявлен только один изолят E. cloacae, устойчивый к карбапенемам, причем только к эртапенему, остальные 10 резистентных к карбапенемам штаммов были выделены в южном стационаре. Доля полирезистентных штаммов у энтеробактера была высокой (69,6%), причем удельный вес таких культур в южном стационаре (93,90%) почти в два превышал таковой в северном (47,20%). У штаммов энтеробактера в южном стационаре было выявлено 18 спектров антибиотико-резистентности, в северном - 11.
Несмотря на тенденцию к превалированию резистентности к большинству АМП среди изолятов Enterobacter spp. в южном стационаре, по сравнению с северным, оценить достоверность различий в данном исследовании не представляется возможным ввиду ограниченного объема выборки.
ВЫВОДЫ
1. Установлены различия в структуре энтеробак-терий - возбудителей ГСИ в стационарах северного и южного районов Санкт-Петербурга, в первом из которых безусловно превалировали клебсиеллы (61,2%), преимущественно K. pneumoniae (60,0%), во втором -E.coli (36,1%).
2. Среди энтеробактерий, выделенных из различного материала пациентов с ГСИ стационаров двух районов Санкт-Петербурга, превалировали антибиотико-резистентные культуры (86,9%) с высоким удельным
весом полирезистентных штаммов (65,5%), которые чаще выявляли среди клебсиелл (80,7%) и энтеробак-тера (69,6%). Не отмечали статистически значимых отличий в удельном весе устойчивых хотя бы к одному АМП энтеробактерий между стационарами, который зависел, в первую очередь, от вида микроорганизма.
3. Обнаружили различия между стационарами в удельном весе штаммов энтеробактерий, устойчивых к отдельным АМП, наиболее выраженные у K. pneumoniae. Доля штаммов этого вида, резистентных к большинству АМП, в северном стационаре была в полтора - два раза больше, чем в южном, что может быть связано с особенностями применения АМП в данных стационарах.
4. Наибольшую активность среди изученных АМП в отношении энтеробактерий проявляли имипи-нем (14,0% устойчивых культур), меропенем (21,0%) и амикацин (22,6%), в то же время удельный вес K. pneumoniae, устойчивых к этим препаратам, был выше (21,70%, 35,10% и 29,30% соответственно). В отношении эшерихий сохраняла активность комбинация пи-перациллин/тазобактам (13,7% устойчивых культур).
5. Распространение в стационаре штаммов энте-робактерий, особенно K. pneumoniae, устойчивых к карбапенемам, является опасным прогностическим признаком, свидетельствующим о значительном уменьшении эффективности препаратов этой группы в отношении заболеваний, вызываемых энтеробакте-риями. Вызывает тревогу также высокий удельный вес культур с ассоциированной резистентностью к АМП разных групп - цефалоспоринам, ингибиторзащищен-ным бета-лактамам, аминогликозидам и фторхиноло-нам, который составил более трети от общего числа штаммов энтеробактерий (37,3%), включая 23,6% культур, устойчивых еще и к карбапенемам. Доля штаммов, устойчивых к АМП всех групп, включая карбапенемы, была максимальной среди K. pneumoniae и составила более трети от числа выделенных штаммов (38,4%).
6. Вариабельность устойчивости энтеробактерий к антимикробным препаратам на локальном уровне и появление опасных для распространения генов резистентности штаммов подтверждает необходимость проведения постоянного мониторинга антибиотико-резистентности микроорганизмов с анализом механизмов их устойчивости.
ЦИТИРОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА
1. Antimicrobial resistance: global report on surveillance 2014. World Health Organization, Geneva, Switzerland. - 2014. - 232 p.
2. Antimicrobial resistance surveillance in Europe Annual report of European Antimicrobial resistance surveillance network (EARS-net), 2014. - Stockholm: ECDC, 2015. - 117 p.
3. Каменева О.А., Косякова К.Г. Устойчивость к антибиотикам Serratia marcescens и Pseudomonas aeruginosa, выделенных из дезинфицирующих растворов// Эпидемиология и вакцинопрофилактика. - 2013. - №6. - С. 58.
4. Руднов В.А., Бельский Д.В., Дехнич А.В., Матвеев А.С. Инфекции в ОРИТ в России: результаты национального многоцентрового исследования// Клиническая микробиология и антимикробная химиотерапия. - 2011. - Т. 13, №4. - С. 294-303.
5. Козлова Н.С., Баранцевич Н.Е., Иванова Л.В. и др. Антибиотикорезистентность энтеробактерий, выделенных из мочи пациентов многопрофильного стационара// Проблемы медицинской микологии. - 2015. - Т. 17, №3. - С. 22-26.
6. Косякова К.Г., Каменева О.А., Морозова С.Е. Микробный пейзаж и уровень антибиотикорезистентности в отделении реанимации новорожденных// Профилактическая и клиническая медицина. - 2015. - №2. - С. 12-17.
7. Кофтырева Л.А., Егорова С.А., Кожухова Е.А. и др. Резистентность энтеробактерий к антимикробным препаратам выбора при лечении острых кишечных инфекций// Казанский медицинский журнал. -2009. - Т. 90, №5. - С. 699-704.
8. Егорова С.А., Кафтырева Л.А., Липская Л.В. и др. Штаммы энтеробактерий, продуцирующие бета-лактамазы расширенного спектра и металлобета-лактамазу NDM-1, выделенные в стационарах в странах Балтийского региона// Инфекция и иммунитет. - 2013. - Т. 3, №1. - С. 29-36.
9. Светличная Ю.С., КолосовскаяЕ.Н., Кафтырева Л.А. и др. Микробиологический мониторинг в системе эпидемиологи-
ческого надзора за госпитальными инфекциями// Эпидемиология и вакцинопрофилактика. - 2014. - №1 (74). - С. 9-14.
10. Шабанова В.В., Краснова М.В., Божкова С.А. и др. Первый случай выявления в России Klebsiella pneumoniae ST147, продуцирующей NDM-1 карбапенемазу, в травматолого-ортопедическом стационаре // Травматология и ортопедия России. - 2015. - №2 (76). - С. 90-98.
11. Баранцевич Е.П., Баранцевич Н.Е., Шляхто Е.В. Продукция карбапенемаз нозокомиальными штаммами К. pneumoniae в Санкт-Петербурге// Клиническая микробиология и антимикробная химиотерапия. - 2016. - Т. 18, №3. - С. 196-199.
12. Djuric O., Jovanovic S., Stosovic B., et al. Antimicrobial resistance of selected invasive bacteria in a tertiary care center: results of a prospective surveillance study // J. Infect. Dev. Ctries. - 2016. - Vol. 10, №12. - P. 1325-1331.
13. Гончаров А.Е., Зуева Л.П., Колоджиева В.В. и соавт. Молекулярно-генетический мониторинг в системе эпидемиологического надзора за инфекциями, связанными с оказанием медицинской помощи. Федеральные клинические рекомендации. - М., 2014. - 45 с.
14. МУК 4.2.1890-04. Определение чувствительности микроорганизмов к антибактериальным препаратам. - М., 2004. - 71 с.
15. Определение чувствительности микроорганизмов к антимикробным препаратам. Клинические рекомендации. - М., 2014. - 154 с.
16. EUCAST-(2013) - [Электронный ресурс] - Режим доступа: http://www.eucast.org/clinical_breakpoints/
17. Пестова Н.Е., Баранцевич Е.П., Рыбкова Н.С. и др. Изучение эффективности применения метода секвенирования ДНК по фрагменту гена 16s рРНК для идентификации микроорганизмов// Профилактическая и клиническая медицина. -2011. - №4. - С. 57-59.
18. CLSI. Performance Standards for Antimicrobial Susceptibility Testing; Twenty-second information supplement. CLSI document M100-S22. Wayne P.A. Clinical and Laboratory Standards Institute, 2012.
19. Бухарин О.В. Инфекционная симбиология - новое понимание старых проблем// Вестник Российской академии наук.
- 2016. - Т. 86, №10. - С. 915-920.
20. Галкин Д.В. Карбапенемы через 20 лет после открытия: современные микробиологические и клинические аспекты// Клиническая микробиология и антимикробная химиотерапия. - 2007. - Т. 9, №2. - С. 133-152.
21. Козлов Р.С. Селекция резистентных микроорганизмов при использовании антимикробных препаратов: концепция «параллельного ущерба»// Клиническая микробиология и антимикробная химиотерапия. - 2010. - Т. 12, №12. - С. 284-294.
22. The bacterial challenge: time to react ECDC/EMEA joint technical report. - Stockholm: ECDC, 2009. - 42 p.
23. Antimicrobial resistance surveillance in Europe Annual report of European Antimicrobial resistance surveillance network (EARS-net), 2011. - Stockholm: ECDC, 2012. - 79 p.
24. Shevchenko O.V., Mudrak D.Y., Skleenova et al. First detection of VIM-4 metallo-blactamase-producing Escherichia coli in Russia // Clin. Microbiol. Infect. - 2012. - №18. - P. 214-217.
25. Козлова Н.С., Баранцевич Н.Е, Гоик В.Г., Баранцевич Е.П. Чувствительность к антимикробным препаратам энтеробактерий различного происхождения в многопрофильном стационаре// Проблемы медицинской микологии. - 2016. - Т. 18, №3. - С. 30-35.
26. Козлова Н.С., Баранцевич Е.П., Баранцевич Н.Е, Гоик В.Г. Антибиотикорезистентность энтеробактерий в стационаре// Научное обозрение. - 2014. - №8, ч. 3. - С. 992-999.
27. Каменева О.А., Морозова С.Е., Косякова К.Г. Антибиотикорезистентность штаммов Escherichia coli, выделенных при внебольничных инфекциях мочевыводящих путей у взрослых// Инфекция и иммунитет. - 2016. - Т. 6, №3. - С. 35.
28. Tzouvelekis L.S., Markogiannakis A., Psichogiou M., et al. Carbapenemases in Klebsiella pneumoniae and other Enterobacteriaceae: an evolving crisis of global dimensions// Clin. Microbiol. Rev. - 2012. - Vol. 25, №4. - Р. 682-707.
29. Pitout J.D.D., Nordmann P., Poirel L. Carbapenemase-producing Klebsiella pneumoniae, a key pathogen set for global nosocomial dominance// Antimicrob. Agents Chemother. - 2015. - Vol. 59, №10. - Р. 5873-5884.
30. Pendleton J.N., Gorman S.P., Gilmore B.F. Clinical relevance of the ESKAPE pathogens// Expert. Rev. Anti. Infect. Ther. - 2013.
- Vol. 11, №3. - P. 297-308.
Поступила в редакцию журнала 03.02.2017
Рецензент: Л.А. Кафтырева
