CC BY
17
Фагирование в комплексном подходе к элиминации мультирезистентных штаммов K. pneumoniae из отделения реанимации новорожденных
А.В. Власова ([email protected]), Н.Ю. Горячева ([email protected]), Е.Л. Христофорова ([email protected]), М.Г. Ершова, С.Н. Ангелова
ГБУЗ ЯО «Областная детская клиническая больница», г. Ярославль
Резюме
Цель работы - оценить возможности комплексного подхода к достижению в реальной практике элиминации MDR K. pneumoniae из отделения реанимации новорожденных.
В проспективном исследовании проанализированы 13 клинических случаев внутрибольничной инфекции, вызванной муль-тирезистентной K. pneumoniae, у новорожденных в отделении реанимации (госпитализированы с августа по октябрь 2011 г.). Биологический материал от больных направлялся на исследование в бактериологическую лабораторию в течение первых суток после отбора. В бактериологической лаборатории использовалась автоматизированная система (BBL Crystal, США) для идентификации микроорганизмов на стандартизованных коммерческих средах (Conda, Испания, Bio-Rad, Франция). Оценка чувствительности микроорганизмов проводилась с использованием диско-диффузионного метода по критериям методических указаний МУК 4.2.1890-04. Материалом для отбора служили отделяемое из носоглотки, трахеальный аспират, моча, желудочное содержимое, кровь, аспират из суставов и костей, абдоминальная жидкость.
Изучены последовательные культуры микроорганизмов MDR K. pneumoniae - 27 штаммов, выделенных от 13 больных в монокультуре, резистентной к защищенным пенициллинам, цефалоспоринам третьего поколения, карбапенемам (некоторые штаммы демонстрировали сохранную чувствительность к имипенему, но все были резистентны к меропенему), фторхинолонам. На момент госпитализации в клинику возраст больных составил от 2-х до 29 суток (медиана - 7 суток), преобладали доношенные дети (8 доношенных и 5 недоношенных), медиана постконцептуального возраста была 36 недель. На респираторной поддержке было госпитализировано 8 детей, длительность ИВЛ составила в среднем 25 суток. Сроки пребывания в реанимации новорожденных - от 4-х до 88 суток (медиана - 32 суток).
Клиническая картина инфекции с полиорганным поражением была отмечена у 11 больных, у 2-х пациентов (доношенных) высев MDR K. pneumoniae был расценен как колонизация мочевыводящих путей. Для борьбы с MDR K. pneumoniae в реанимации новорожденных предприняты следующие меры: проведены стандартные противоэпидемические мероприятия, полное изъятие из обращения карбапенемных антибиотиков на 6 месяцев, биологическая дезинфекция поверхностей и аппаратов ИВЛ с применением предварительно подобранного интермиттирующим методом коммерческого бактериофага K. pneumoniae отечественного производства (ООО «Микроген»). В течение последующих 12 месяцев (с ноября 2011 по октябрь 2012 г.) не было зарегистрировано ни одного случая высева MDR K. pneumoniae от больных и с объектов внешней среды отделения реанимации новорожденных.
Ключевые слова: новорожденные, мультирезистентной K. pneumoniae, ротация антибиотиков, фагирование объектов окружающей среды
Bacteriophaging in the Complex Approaches to Elimination of Multidrug Resistance K. pneumoniae from Newborn's Intensive Care Unit Department
A.V. Vlasova ([email protected]), N.Yu. Goryacheva ([email protected]), E.L. Khristophorova ([email protected]), M.G. Ershova, S.N. Angelova
State Budgetary Institution of Health of Yaroslavl' Region «Regional Children's Hospital», Yaroslavl' Abstract
The work purpose is elimination multidrug resistance K. pneumoniae (MDR K. pneumoniaе) from newborn's intensive care unit (ICU) department.
In prospective study clinical cases of 13 seriously ill newborns in ICU with nosocomial infection caused by MDR K. pneumoniaе hospitalized from August till October 2011 was research. The material from patients was enrolling in bacteriological laboratory within the first days after selection. In bacteriological laboratory the automated system of detection of microorganisms within 24 - 48 hours on the standardized commercial environments, and also semi-automatic or automatic systems of identification of various microorganisms was used. An estimation of sensitivity of microorganisms it was spent with use of a disco-diffusion method by criteria NCCLS. The biological material included nasopharynx secret, tracheal aspirat, urine, gastric contents, blood, aspirat from joints and bones and abdominal fluid.
27 cultures of MDR K. pneumoniae, isolated from 13 patients in a monoculture was investigate. It was consecutive cultures of microorganisms and it was resistance to the protected penicillins, 3rd generation cephalosporins, fluoroquinolones, carbapenems (some cultures showed the sensitivity to imipenem, but all of there were resistant to meropenem). When the patient was been enroll the age of newborns was been from two till 29 days (a median of 7 days), 5 patients was been a premature babies, the median of post conceptual age was been 36 weeks. There were 8 children in respiratory support; duration of respiratory support was averaged 25 days. Duration in ICU was from 4 till 88 days (a median of 32 days).
The inflammatory response with multiorgan deficiency has been noted at 11 patients, at two newborns with MDR K. pneumoniae has been regarded as colonization of urinary tract, without markers of inflammation.
The elimination of MDR K. pneumoniae from newborn's ICU was based on executed: the general hospital hygiene measures, full excluding carbapenems duration next 6 months, biological disinfection of surfaces and respiratory devices with application of preliminary picked up commercial bacteriophage K. pneumoniae intermittent method.
Within the next 11 months (from November 2011 till October 2012) it has not been registered any one case isolation MDR K. pneumoniae from newborns and from objects of environment in newborn's ICU.
Key words: newborns, multiresistant K. pneumoniae, rotation of antibiotics, bacteriophaging objects of environment
Введение
Мультирезистентными (Multy Drug Resistance -MDR) считают штаммы грамотрицательных микроорганизмов семейства Enterobacteriaceae с промежуточной чувствительностью и/или отсутствием чувствительности не менее чем к трем из четырех ниже перечисленных классов антимикробных препаратов: защищенные пенициллины (пиперацил-лин/тазобактам), цефалоспорины третьего поколения (цефотаксим), карбапенемы, фторхинолоны (ципрофлоксацин) [9].
Согласно данным, полученным в SARI project в Европе (проект 2000 - 2006 гг. «Распространенность и резистентность инфекций в отделениях реанимации»), распространенность мультире-зистентных микроорганизмов имеет тенденцию к росту и в ближайшие годы может стать большой проблемой для здравоохранения европейских стран [10]. По данным отечественных исследователей, мультирезистентность представителей семейства Enterobacteriaceae актуальна и в нашей стране [1, 6]. В последние годы для Российской Федерации основным проблемным возбудителем из семейства Enterobacteriaceae стала мультирези-стентная K. pneumoniae (MDR K. pneumoniae), особенно штаммы с экспрессией карбапенемаз класса D (ОХА). Для клинической практики особые трудности представляют штаммы MDR K. pneumoniae с низким уровнем экспрессии OXA-карбапенемаз, которые могут in vitro быть чувствительны к карба-пенемам, в то время как in vivo препараты из группы карбапенемов оказываются неэффективными. Как известно, в реальной клинической практике рост мультирезистентной флоры в отделениях реанимации и интенсивной терапии приводит к менее благоприятному прогнозу для пациентов с нозоко-миальными инфекциями, росту затрат на лечение и летальности [1, 6, 7].
В последнее десятилетие активно обсуждаются мероприятия по борьбе с полирезистентными энтеробактериями - продуцентами бета-лактамаз
расширенного спектра действия в отделениях реанимации. Разработана система эффективного эпидемиологического контроля: рациональное применение антибиотиков, проведение противоэпидемических мероприятий, мониторинг эпидемического благополучия в отделении реанимации [5 - 7, 11]. Методы эффективной борьбы с мультирезистент-ной MDR K. pneumoniae не описаны.
Цель работы - оценить возможности комплексного подхода к достижению в реальной практике элиминации MDR K. pneumoniae из отделения реанимации новорожденных.
Материалы и методы
В проспективном исследовании проанализированы 13 клинических случаев внутрибольничной инфекции, вызванной мультирезистентной K. pneumoniae, у новорожденных в отделении реанимации (госпитализированы с августа по октябрь 2011 г.).
Биологический материал от больных направлялся на исследование в бактериологическую лабораторию в течение первых суток после отбора. В лаборатории использовалась автоматизированная система (BBL Crystal, США) для идентификации микроорганизмов на стандартизованных коммерческих средах (Conda, Испания, Bio-Rad, Франция). Оценка чувствительности микроорганизмов проводилась с использованием диско-диффузионного метода по критериям методических указаний МУК 4.2.1890-04 [4]. Биологическим материалом для отбора служили отделяемое из носоглотки, трахе-альный аспират, моча, желудочное содержимое, кровь, аспират из суставов и костей, абдоминальная жидкость. Пациенты обследовались в день поступления в отделение и далее по клиническим показаниям.
По данным текущего мониторинга бактериальной флоры по программе Whonet 5,4, у больных отделения реанимации новорожденных, развернутого на шесть коек, к осени 2011 года впервые было выявлено превалирование высева MDR
K. pneumoniae над высевом всех иных представителей семейства Enterobacteriaceae. С августа по октябрь 2011 года был получен рост 27 штаммов K. pneumoniae, шести штаммов P. aeruginosa с хорошей чувствительностью к цефтазидиму и одного штамма P. mirabilis. При оценке суммарной резистентности грамотрицательных микроорганизмов резистентность к меропенему составила 90%, к имипенему - 75%, к ципрофлоксацину - 88%, к хлорамфениколу и амикацину - по 10% соответственно. Как показано на рисунке 1, была сохранена чувствительность к цефоперазону/сульбактаму, полимиксину, тигециклину. Инфекция была зане-
сена в связи с переводом глубоконедоношенных детей, находившихся на респираторной поддержке, из отделения реанимации недоношенных новорожденных другого лечебного учреждения, медицинская деятельность которого прекращалась.
Всего от 13 новорожденных было получено 27 штаммов K. pneumoniae в монокультуре, резистентной к защищенным пенициллинам, цефа-лоспоринам третьего поколения, карбапенемам (некоторые штаммы демонстрировали сохраненную чувствительность к имипенему, но все были резистентны к меропенему), фторхинолонам. Генетическое титрование возможно было прове-
Рисунок 1.
Резистентность 27 штаммов ОХА-48 MDR K. pneumoniae, занесенных в ОРИТ оворожденных в 2011 году
Меропенем
Ципрофлоксацин
Имипенем
Хлорамфеникол
Амикацин Тигециклин =-|
Цефоперазон/сульбактам
Полимиксин ■ i 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 I i lili
0 20 40 60 1 1 80 i i i 1 100 %
Таблица 1.
Характеристика больных
Параметры (п = 13) Значения
Мальчики/девочки Возраст на момент госпитализации (медиана) 8/5 пациентов 7 суток
Сроки гестации (медиана) Доношенные Недоношенные (глубоконедоношенные) 36 недель 8 пациентов 5(3) пациентов
Число больных на респираторной поддержке 8 пациентов
Длительность ИВЛ 25 суток
Сроки пребывания в ОРИТ (медиана) 32 суток
Полное и/или частичное парентеральное питание получали 13 пациентов
Таблица 2.
Локализация инфекционного поражения у пациентов с высевом MDR K. pneumoniae (сочетанные поражения органов - у 11, изолированная колонизация мочевыводящих путей - у 2-х больных)
Локус инфекции Частота встречаемости нозологической формы инфекции
Вентилятор-ассоциированная пневмония 6
Сепсис 5
Инфекция ЦНС 3
Некротизирующий энтероколит 3
Кардит 2
Перитонит 1
Остеомиелит, артрит 1
Гепатит 1
Инфекция кожи и мягких тканей 1
Колонизация мочевыводящих путей 2
сти лишь у двух штаммов K. pneumoniae в НИИ антимикробной химиотерапии г. Смоленска, где была выявлена продукция карбапенемаз OXA-48. Спектры резистентности всех 27 штаммов MDR K. pneumoniae, полученных диско-диффузионным методом in vitro у 13 новорожденных, были одинаковы, включая два штамма, прошедших генетическое типирование с обнаружением карбапенемаз ОХА-48. Поэтому мы оценили все 27 штаммов MDR K. pneumoniae как высоковероятные продуценты карбапенемаз OXA-48.
Результаты и обсуждение
Клиническая характеристика 13 новорожденных представлена в таблице 1. На момент госпитализации в клинику возраст больных составил от 2-х до 29 суток (медиана - 7 суток), преобладали доношенные дети (8 доношенных и 5 недоношенных), однако медиана постконцептуального возраста была 36 недель (за счет 3-х глубоконедоношенных детей). На респираторной поддержке было госпитализировано 8 детей, длительность ИВЛ составила в среднем 25 суток. Сроки пребывания в реанимации новорожденных - от 4-х до 88 суток (медиана - 32 суток).
Клиническая картина инфекции с полиорганным поражением была отмечена у 11 больных; примечательно, что у 2-х пациентов (доношенных) высев MDR K. pneumoniae был выявлен при отсутствии клинических проявлений инфекции мочевыводящих путей и расценен как колонизация мочевыводящих путей (табл. 2).
Из 11 пациентов с полиорганным поражением выжили 6 больных (с клиническими проявлениями сепсиса, инфекции ЦНС, пневмонии, остеомиелита и артрита, инфекции кожи и мягких тканей), которые в монотерапии или в комбинации с ванкомицином получали тигециклин. Максимальная длительность курса тигециклина была у пациента с остеомиелитом и артритом (восемь очагов деструкции в трубчатых костях) - 21 сутки. Переносимость тигециклина была удовлетворительной, у 2-х новорожденных отмечалась тромбоцитопения, которая могла быть вызвана и иными причинами. У 1 ребенка с сочетан-ной патологией - инфекциями ЦНС и кожи и мягких тканей на фоне грубого порока ЦНС - был получен высев двух штаммов K. pneumoniae с промежуточной чувствительностью к тигециклину (посев был взят на фоне проводимой в течение 10 суток терапии тигециклином). Характеристика клинического
Таблица 3.
Характеристика клинического материала для бактериологического исследования с высевом MDR К. рпеитотае
клинический материал количество выделенных культур микроорганизмов (n = 27)
Аспират из суставов и костей 6
Гемокультура 2
Трахеальный аспират 2
Абдоминальная жидкость 1
Содержимое желудка 3
Моча некатетеризованная 5
Мазки из носоглотки 8
материала, полученного от новорожденных, представлена в таблице 3.
У 5 пациентов исход заболевания был неблагоприятный, у них отмечались сочетанные клинические проявления некротизирующего энтероколита, инфекции ЦНС и сепсиса, на аутопсии также были подтверждены кардит и гепатит; в ходе терапии эти пациенты получали различные комбинации антибиотиков: имипенем/циластатин, меропенем, цефоперазон/сульбактам, хлорамфеникол, амика-цин, ванкомицин.
Два пациента, как уже говорилось выше, не имели манифестных проявлений инфекции моче-выводящих путей, и высев у них MDR K. pneumoniae был расценен как колонизация мочевыводящих путей. Изучен катамнез этих двух пациентов на амбулаторном этапе - у первого пациента с пие-лоэктазией была получена элиминация возбудителя без применения антибактериальной терапии, у второго (с врожденным гидронефрозом) - реализация атаки инфекции мочевыводящих путей через месяц с последующей элиминацией возбудителя на фоне монотерапии имипенемом/циластатином. В отдаленном катамнезе, через 6 месяцев, из мочи высевались энтерококки, после оперативного лечения гидронефроза удалось добиться полной санации мочи.
Следует отметить, что через год у всех выживших больных, получавших тигециклин, не отмечено со отдаленных нежелательных побочных эффектов, | характерных для тетрациклиновых антибиотиков. <§ С учетом полной клинической неэффективности
^ карбапенемных антибиотиков в отделении реани-л мации новорожденных проведены ротация и изъ-I ятие из обращения карбапенемных антибиотиков I на 6 месяцев.
"о Заменой карбапенемам стали: базовый лечеб-
§ ный препарат цефоперазон/сульбактам и резерв-I ный - тигециклин. Последний применялся только по ™ решению консилиума в тяжелых, жизнеугрожающих § клинических случаях, когда использование альтер-§ нативных методов лечения было невозможно. | С целью контроля локальной эпидемиологиче-
I ской ситуации были разработаны протоколы мит кробиологического обследования. Всем новорожденным проводилась облигатная оценка микробной контаминации (обязательный набор посевов при проведении респираторной поддержки всем детям): еженедельно - посевы содержимого желудка и трахеального секрета, по показаниям - посевы гемокультур и культур из стерильных локусов при дренировании и интраоперационно[1, 4].
В связи с выявлением у пациентов отделения реанимации новорожденных штаммов MDR K. pneumoniae был проведен полный комплекс противоэпидемических мероприятий, включающий изоляцию пациентов при выявлении у них госпитальных штаммов, а также усиление контроля за соблюдением режимов обработки рук, использования перчаток, смены спецодежды, режима дезинфекции, за предстерилизационной очисткой
и стерилизацией. Проведена ротация дезинфицирующих препаратов для поверхностей с заменой основного действующего вещества (дезинфицирующие препараты, содержащие четвертичные аммониевые соединения и гуанидины, заменены на средства, содержащие молочную кислоту), исключены из обращения гелевые формы спиртосодержащих кожных антисептиков.
Однако, несмотря на проводимые противоэпидемические мероприятия, от больных продолжали высеваться штаммы MDR K. pneumoniae. В данной эпидемической ситуации с целью элиминации возбудителя было применено фагирование как метод биологической дезинфекции палат реанимации новорожденных и аппаратов для ИВЛ по методике интермиттирующего фагирования, описанной Е.Б. Брусиной и соавт., с предварительным подбором бактериофага по чувствительности MDR K. pneumoniae по методу Отто [2, 8]. Методика включала следующие этапы:
• Оценка чувствительности MDR K. pneumoniae к фагу по методу Отто (нанесение капли и подбор отечественного коммерческого бактериофага K. pneumoniae).
• Разведение коммерческого бактериофага K. pneumoniae изотоническим 0,9%-ным раствором хлорида натрия в соотношении 1:1.
• Однократное нанесение разведенного бактериофага на внутренние поверхности аппаратов искусственной вентиляции легких и горизонтальные поверхности в палатах реанимации (пол, рабочие поверхности) из расчета 1 мл на 1 кв. м.
Через две недели после нанесения раствора бактериофага произвели отбор смывов на условно-патогенную флору с рабочих поверхностей в палатах и со всех аппаратов для ИВЛ (не менее чем из двух локусов для каждого аппарата ИВЛ). Материал с объектов был направлен на микробиологическое исследование в две независимые бактериологические лаборатории. По результатам исследования высевов штаммов K. pneumoniae и других энтеробактерий не выявлено.
На фоне мероприятий в рамках облигатной оценки микробной контаминации новорожденных отделения реанимации в течение 2012 года положительных высевов MDR K. pneumoniae от больных не было. По результатам текущего мониторинга бактериальной флоры было получено только 10 штаммов K. pneumoniae, и все они сохраняли антибиотикочувствительность к карбапенемам (рис. 2). Культуры K. pneumoniae были получены из следующих локусов: из аспирата трахеи - три штамма, из мочи некатетеризованной - три штамма, из аспирата раны - три штамма, из гемокульту-ры - один штамм.
Выводы
1. Особенностью обследованного контингента новорожденных детей является наличие сразу
Рисунок 2.
Ризистентность 10 штаммов K. pneumoniaе в реанимации новорожденных в 2012 году
Амикацин Хлорамфеникол Ципрофлоксацин Имипенем Меропенем Цефоперазон/сульбактам Полимиксин
I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I
20
40
60
80
100
%
нескольких факторов риска появления муль-ти- и полирезистентных возбудителей. Большинство больных имели проявления иммунологической несостоятельности на фоне выхаживания с применением инвазивных методов (респираторная поддержка, катетеризация, парентеральное питание). Следует отметить, что наиболее тяжело и с неблагоприятным исходом протекала инфекция MDR K. pneumoniae у глубоконедоношенных новорожденных. Наоборот, у доношенных детей высев MDR K. pneumoniae в двух случаях был расценен как колонизация без признаков локального и системного воспалительного ответа.
2. Анализ наших данных показал, что комплексный подход - стандартные противоэпидемические мероприятия, изъятие из обращения на 6 месяцев карбапенемных антибиотиков, биологи-
ческая дезинфекция поверхностей и аппаратов для респираторной поддержки с применением предварительно подобранного интермиттиру-ющим методом коммерческого бактериофага - способен обеспечить полную элиминацию MDR K. pneumoniae. 3. Использование фагирования как метода биологической дезинфекции в данной эпидемической ситуации оказалось эффективной мерой элиминации возбудителя из внешней среды отделения реанимации новорожденных и надежным методом профилактики реконтаминации.
Авторы выражают особую благодарность сотрудникам НИИ антимикробной химиотерапии Смоленской госмедакадемии (директор - профессор Р.С. Козлов) за помощь в генотипировании штаммов K. pneumoniae.
Литература
1. Белобородова Н.В. Оптимизация антибиотикотерапии в детских стационарах и поликлиниках // Consilium Medicum, приложение «Педиатрия». 2006. Т. 8. № 2. http://www.consilium-medicum.com/article/8292.
2. Дроздова О.М., Брусина Е.Б. Применение бактериофагов в эпидемиологической практике: взгляд через столетие // Эпидемиология и инфекционные болезни. 2010. № 5. С. 20 - 24.
3. Красильников И.В., Лобастова А.К., Лыско К.А. Некоторые аспекты современного состояния и перспективных направлений развития производства и применения лечебно-профилактических препаратов бактериофагов // Биопрепараты. 2010. № 2 (38). С 23 - 35.
4. Методические указания МУК 4.2.1890-04 «Определение чувствительности микроорганизмов к антибактериальным препаратам». - М., 2004. - 91 с.
5. Рооз Р., Генцель-Боровичени О., Прокитте Г. Неонатология: Практические рекомендации / Пер. с нем. яз. С.Н. Коваль и соавт. - М., 2011. - 570 с.
6. Стратегия и тактика применения антимикробных средств в лечебных учреждениях России: Российские национальные рекомендации. - М., 2012. - 94 с.
