CC BY
17
Суборова Т. Н.1, Егорова С. А.2, Орлова Е. С.1, Свистунов С. А.1
1 Федеральное государственное бюджетное военное образовательное учреждение высшего образования «Военно-медицинская академия имени С. М. Кирова» Министерства обороны Российской Федерации, г. Санкт-Петербург
2 Федеральное бюджетное учреждение науки «Санкт-Петербургский научно-исследовательский институт эпидемиологии и микробиологии им. Пастера» Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека, г. Санкт-Петербург
КАРБАПЕНЕМ-РЕЗИСТЕНТНЫЕ ВОЗБУДИТЕЛИ БАКТЕРИЕМИИ У ПАЦИЕНТОВ МНОГОПРОФИЛЬНОГО СТАЦИОНАРА
Suborova T. N.1, Egorova S. A.2, Orlova E. C.1, Svistunov S. A.1
1 Military Medical Academy n.a. S. M. Kirov, Saint-Petersburg, Russia
2 Saint-Petersburg Pasteur Institute, Saint-Petersburg, Russia
CARBAPENEM RESISTANT PATHOGENS OF BACTEREMIA IN PATIENTS OF A MULTIDISCIPLINARY HOSPITAL
Резюме. В статье дана сравнительная характеристика спектра бактерий, выделенных из крови пациентов многопрофильного стационара в 2013-2017 гг. Большинство изолятов выделялось от пациентов отделений хирургического профиля, но отмечено нарастание доли изолятов, полученных от пациентов терапевтических отделений. Доля грамположитель-ных бактерий (ГПБ) составила 52,3 % (n = 379), грамотрицательных бактерий (ГОБ) — 41,7 % (n = 302), микромицетов — 6 % (n = 43). Анализ данных микробиологического мониторинга показал, что доля ГПБ в спектре возбудителей бактериемии постоянно сокращалась, и к 2017 году доля ГОБ достигла 58,6 %. В этот период среди гемокультур преобладали штаммы Klebsiella pneumoniae (33 %), которые выделялись чаще, чем наиболее распространенные возбудители бактериемии — коагулазоотрицательные стафилококки (КОС), (21 %). Высокой оказалась также доля Pseudomonas aeruginosa (10,2 %) и Acinetobacter baumannii (5,6 %). Ведущие возбудители бактериемии среди ГОБ отличались высокой частотой устойчивости к антибиотикам разных классов, включая карбапенемы.
Ключевые слова. Спектр возбудителей, бактериемия, сепсис, карбапенемазы, полирезистентность, клинические изоляты, этиотропная терапия, антибактериальные препараты.
Summary. A comparative characteristic of the spectrum of bacteria isolated from patients of a multidisciplinary hospital in 2013-2017 is given. Most isolates were obtaineded from patients of surgical departments, but an increase in the proportion of isolates obtained from patients in the therapeutic departments. The proportion of gram-positive bacteria (GPB) was 52,3 % (n = 379), gram-negative bacteria (GNB) — 41,7 % (n = 302), micromycetes — 6 % (n = 43). Analysis of microbial monitoring data showed that the proportion of GPB in the spectrum of pathogens of bacteremia was constantly declining, and by 2017 the proportion of GPB reached 58,6 %. During this period, Klebsiella pneumoniae strains prevailed among blood cultures (33 %), which were more frequently isolated than the most common causative agents of bacteremia — coagulase-negative staphylococcus (CNS), (21 %). The proportion of Pseudomonas aeruginosa (10,2 %) and Acinetobacter baumannii (5,6 %) was also high. Leading pathogens of bacteremia among the GNB were distinguished by a high frequency of resistance to antibiotics of various classes, including carbapenems.
Key words: the spectrum of causative agents, bacteremia, sepsis, carbapenemases, multidrug resistance, clinical isolates, etiotropic therapy, antibacterial preparations.
Цель. Дать сравнительную характеристику спектра бактерий, выделенных из крови пациентов многопрофильного военно-медицинского стационара, и определить современные тенденции его изменений.
Материалы и методы. Для исследования крови использовали автоматический анализатор Bact/Alert (bioMerieux, Франция). Идентификацию выделенных культур проводили с помощью автоматического микробиологического анализатора Vitek-2 (bioMerieux, Франция). Анализировали спектр клинических изолятов, выделенных из крови пациентов многопрофильного военно-медицинского стационара в 2013, 2015 и 2017 гг. Чувствительность к антимикробным препаратам определяли диско-диффузионным методом, результаты оценивали на основании критериев интерпретации, представленных в отечественных рекомендациях [3]. Начиная с 2015 г., детекцию ГОБ, продуцирующих карбапенемазы, проводили с помощью фенотипического метода инактивации карбапенемов (Carbapenem Inactivation Method, CIM) [4] и методом мультиплексной ПЦР в режиме реального времени с использованием наборов реагентов «АмплиСенс® MDR MBL-FL» и «АмплиСенс® MDR KPC/OXA-48-FL» (Интерлабсервис, РФ). Исследовали 39 штаммов K. рпвытотае, устойчивых к карбапенемам, выделенных от пациентов 11 клиник хирургического и терапевтического профиля.
Результаты и обсуждение. При исследовании образцов крови пациентов многопро-
фильного военно-медицинского стационара в 2013 году было получено 275, в 2015 г.— 234, в 2017 г.— 215 гемокультур. Бактерии чаще выделяли из крови пациентов хирургических отделений стационара. Так, в 2013 г. доля таких изолятов составила 77,8 %, в 2015 г.— 73,5 %, но к 2017 году сократилась до показателя 58,6 %. Соответственно постепенно нарастала доля гемокультур, полученных от пациентов терапевтических отделений. При этом во все годы наблюдения среди клиник хирургического профиля наибольшее количество изолятов было получено от пациентов клиники термических поражений, а среди терапевтических — гематологического отделения, что соответствует литературным данным о частоте развития инфекционных осложнений у пациентов с выраженным нарушением функции иммунной системы [2, 5].
В целом среди всех выделенных в этот период клинических изолятов преобладали ГПБ, доля которых составила 52,3 % (п = 379). Доля ГОБ составила 41,7 % (п = 302), микромице-тов — 6 % (п = 43). Вместе с тем, анализ результатов микробиологического мониторинга показал, что доля ГПБ и микромицетов в спектре возбудителей бактериемии постоянно сокращалась, тогда как доля ГОБ неуклонно возрастала. Так, если в 2013 г. доля ГПБ достигала 60,4 %, то к 2017 г. они утратили лидирующие позиции вследствие увеличения доли ГОБ с 30,9 % в 2013 г. до 59,1 % — в 2017 г. (Рисунок).
Рисунок. Изменение соотношения ГОБ, ГПБ и микромицетов в спектре возбудителей бактериемии пациентов многопрофильного военно-медицинского стационара в 2013-2017 гг.
В 2017 году среди гемокультур преобладали штаммы K. pneumoniae (33 %), которые выделялись чаще, чем наиболее распространенные возбудители бактериемии — коагулазоотрица-тельные стафилококки (КОС), (21 %). Высокой оказалась также доля P. aeruginosa (10,2 %) и A. baumannii (5,6 %) (таблица).
Таблица.
Этиологическая структура гемокультур, выделенных в 2017 г.
Микроорганизм число изолятов
Абс. %
Klebsiella pneumoniae 71 33,0
Staphylococcus epidermidis 45 21,0
Pseudomonas aeruginosa 22 10,2
Staphylococcus aureus 17 8,0
Enterococcus faecalis 13 6,0
Acinetobacter baumannii 12 5,6
Serratia marcescens 9 4,2
Enterococcus faecium 8 3,7
Escherichia coli 6 2,8
прочие 12 5,5
Всего 215 100,0
Анализ данных микробиологического мониторинга показал, что совокупная доля изо-лятов этих трех видов ГОБ среди гемокультур в 2013, 2015 гг. составляла 28 %, в то время как к 2017 году резко увеличилась до 49 %. При этом доля изолятов P. aeruginosa в 20132017 гг. колебалась на уровне от 2,6 % до 10,9 %, A. baumannii — от 6,2 % до 10,3 %. Иную картину представляла собой динамика выделения штаммов K. pneumoniae. Если в 2013 г. ее доля составляла 10,9 % и к 2015-му году постепенно возрастала, то в 2017 г. отмечен резкий подъем частоты выделения данного возбудителя до 33 %.
Данные микробиологического мониторинга позволили установить, что среди штаммов K. pneumoniae были распространены антибио-тикоустойчивые штаммы. Так, чувствительными к цефалоспоринам 3-4-го поколений были только 22-24 % изолятов. Чувствительность к аминогликозидам составляла от 24,5 % (гентамицин) до 36 % (амикацин). Все штаммы были устойчивы к ципрофлоксацину. Но особенную тревогу вызывает высокая частота обнаружения карбапенем-устойчивых штаммов: лишь 32,7 % изолятов сохраняли чувствительность к имипенему и меропенему. Еще более часто карбапенем-резистентные
штаммы встречались среди представителей вида P. aeruginosa. Так, чувствительность этих культур к иминему и меропенему составила 14,3 %, что свидетельствует о невозможности использовать антибиотики группы карбапе-немов в лечении пациентов с сепсисом синег-нойной этиологии.
Штаммы K. pneumoniae, проявившие ферментативную активность в CIM тесте, исследовали на наличие генов карбапенемаз. Продукция метало-бета-лактамаз NDM была отмечена у 14 штаммов, карбапенемаз группы ОХА-48 — у 11 штаммов, 14 штаммов продуцировали две карбапенемазы: NDM + ОХА-48. Среди 39 штаммов, устойчивых к карбапенемам, отмечены 14 штаммов, устойчивых к альтернативным АМП — колистину и/или тайгециклину. Можно предположить, что повышение роли ГОБ в развитии бактериемии связано с распространением штаммов, нечувствительных к меропенему вследствие продукции карбапенемаз разных молекулярных классов.
Заключение. Карбапенемы активны в отношении широкого спектра микроорганизмов (включая штаммы, устойчивые к бета-лактамам за счет продукции бета-лактамаз) и остаются препаратами резерва для терапии тяжелых инфекций. Наиболее клинически и эпидемиологически важным механизмом резистентности к карбапенемам является продукция карбапенемаз, глобальное распространение которых — наиболее серьезная угроза здравоохранению. В настоящее время ГОБ, устойчивые к карбапенемам, выявляются в стационарах разных стран, в том числе и России [1, 4, 7].
Для оптимизации антибактериальной терапии принципиально важна количественная оценка чувствительности к карбапенемам и другим антибиотикам. Необходима разработка и внедрение оптимального диагностического лабораторного алгоритма, включающего бактериологические и молекулярно-генетиче-ские методы выявления карбапенемаз. Использование современных методов диагностики позволяет значительно ускорить получение результата бактериологического исследования, необходимого врачу для коррекции проводимой антибиотикотерапии. Введение в алгоритм посева клинического материала селективных хромогенных сред позволяет получить предварительную информацию о наличии карба-пенем-устойчивых штаммов уже через 24 часа после начала исследования. Молекулярное исследование (ПЦР в режиме реального времени
с готовыми тест-системами) дает информацию о классе карбапенемазы в течение 1-2 часов. Определение минимальной подавляющей концентрации карбапенемов и альтернативных АМП (колистина, тайгециклина, аминоглико-зидов, фторхинолонов) возможно с использованием готовых тест-систем, имеющихся на отечественном рынке, и занимает 24 часа. Таким образом, использование доступных современных питательных сред, тест-систем и молекулярных методов в работе бактериологической лаборатории позволяет получить полную информацию о возбудителе в течение 48 часов с момента начала исследования. Выявление карбапенемаз является необходимым условием обеспечения инфекционного контроля и практики рационального использования антибиотиков в стационарах.
Профилактика распространения штаммов-продуцентов карбапенемаз в стационаре основана на выявлении носителей и устранении факторов, способствующих селекции и распространению резистентных микроорганизмов [6].
Успешное решение этих задач требует тесного сотрудничества специалистов различного профиля (бактериологов, фармакологов, эпидемиологов, лечащих врачей), а также оснащения лабораторий современным оборудованием для молекулярных исследований.
Выводы. 1. В течение 2013, 2015, 2017 гг. среди клинических изолятов, выделенных из крови пациентов многопрофильного военно-медицинского стационара, постоянно возрастала частота ГОБ.
2. Ведущие возбудители бактериемии среди ГОБ отличались высокой частотой устойчивости к антимикробным препаратам разных классов, включая карбапенемы.
3. Необходимо дополнительное систематическое лабораторное тестирование клинических изолятов ГОБ, нечувствительных к карбапенемам, для выявления механизмов устойчивости, оптимизации схем эмпирической и этиотропной терапии септических осложнений и проведения своевременных адекватных противоэпидемических мероприятий.
ЛИТЕРАТУРА
1. Агеевец В. А., Лазарева И. В., Сидоренко С. В. Проблема устойчивости к карбапенемным антибиотикам: распространение карбапенемаз в мире и России, эпидемиология, диагностика, возможности лечения // Фарматека.— 2015.— T. 307, № 14.— С 9-16.
2. Новикова О. Г. Эпидемиологическая характеристика инфекций, связанных с оказанием медицинской помощи, в онкологическом стационаре / О.Г.Новикова, А. И.Локоткова // Контроль и профилактика инфекций, связанных с оказанием медицинской помощи: материалы конгресса.— М., 2017.— С. 31.
3. Определение чувствительности микроорганизмов к антимикробным препаратам // Клинические рекомендации.— М., МАКМАХ, 2015.
4. Осипов В. А., Тапальский Д. В., Склеенова Е. Ю., Эйдельштейн М. В. Металло-бета-лактамазы грамотрицательных бактерий: растущая проблема в мире и в Беларуси // Медицинские новости.— 2013.— № 2.— С. 84-88.
5. Полухина О. В. Спектр возбудителей бактериемии у пациентов с иммунодефицитными состояниями различного происхождения. / О. В. Полухина, Т. Н. Суборова, А. А. Кузин и др. // Инфекция и иммунитет.— 2014.— Т. 4, № 1.— С. 43-48.
6. Стратегия контроля антимикробной терапии при оказании стационарной медицинской помощи: Российские клинические рекомендации.— М., 2017.— 132 с.
7. Gupta N., Limbago B. M., PatelJ. B., Kallen A. J. Carbapenem-resistant Enterobacteriaceae: epidemiology and prevention // Clin Infect Dis.— 2011.— V. S3, № 1.— P. 60-67.
8. Kim van der Zwaluw, Angela de Haan, G. N. Pluister, e.a. The Carbapenem inactivation method (CIM), a simple and low-cost alternative for the Carba NP test to assess phenotypic carbapenemase activity in Gram-negative rods // PLoS ONE |doi:10.1371/journal. pone. 0123690.
