ISSN 2226-6976 (Print)
ISSN 2414-9640 (Online)

Features of the microbial spectrum of bacterial infections in the Surgical Departments, V.A. Baranov Republican Hospital

Ryabkova N.L., Vezikova N.N., Marusenko I.M., Moskvina E.B.

1) Medical Institute, Petrozavodsk State University, Petrozavodsk, Russia; 2) V.A. Baranov Republican Hospital, Petrozavodsk, Russia
Objective. To assess the microbial landscape structure in the units of the V.A. Baranov Republican Hospital and to specify the susceptibility of pathogens to antimicrobial agents.
Materials and methods. The investigators assessed the results of microbiological assays of biomaterials (blood, sputum, urine, and wound discharge), which had been performed for 7 months (from April to November 2015) and the spectrum of pathogens and their antibiotic susceptibility in all hospital units. The studies were conducted for 4 months in the Bacteriology Laboratory of the Republican Infectious Diseases Hospital, where microflora was obtained from 298 patients (no data on the number of negative results) and in the Citylab laboratory (Saint Petersburg) for 3 months. During 3 months, there were 552 studies, 367(66.48%) of them identified the microflora. The disk-diffusion test was used.
Results. The microflora is more often examined in the surgery units; more resistant pathogens are noted in the anesthesiology and intensive care units; the gram-negative pathogens are susceptible to carbapenems in 100% of cases in the urology and surgery units; Staphylococcus aureus prevails in the trauma unit; methicillin-sensitive strains were obtained in the majority of patients with community-acquired infection.
Conclusion. Consideration of the local landscape, timely microbiological diagnosis, and adequate antimicrobial therapy are needed to decline the number of multidrug-resistant strains of pathogens, to reduce the costs of treating nosocomial infections, and to improve the prognosis for patients.

Keywords

nosocomial infections
antibiotic resistance
microbiological assays
antimicrobial therapy

Проблема антибиотикорезистентности в последнее время стала особенно актуальной. Для ВОЗ решение ее является одним из главных приоритетов [1]. Основным методом борьбы с инфекциями, вызванными полирезистентными бактериями, является не создание новых антимикробных препаратов, а разработка и внедрение эффективных мер по сдерживанию антибиотикорезистентности. Так, с 2012 г. существуют Российские национальные рекомендации «Стратегия и тактика применения антимикробных средств в лечебных учреждениях России» [2]. Этот документ в версии 2018 г. переименован в «Стратегию контроля антимикробной терапии при оказании стационарной медицинской помощи». В нем прописана роль каждого участника лечебного процесса, включая административное звено, клинического фармаколога, врача-эпидемиолога, а также микробиологической лаборатории. Одним из ключевых моментов в формирования стратегии и тактики применения антибиотиков в конкретном лечебном учреждении является анализ результатов идентификации и оценки антибиотикочувствительности возбудителей инфекций, выделенных в учреждении за определенный временной период [3].

Адекватная и своевременная эмпирическая антимикробная терапия нозокомиальных инфекций является обязательным условием снижения летальности, сокращения длительности лечения, а также затрат, непосредственно связанных с лечением [4]. Существующие на данный момент схемы эмпирической антимикробной терапии носят рекомендательный характер и требуют учитывать локальные данные об этиологической структуре заболевания и приобретенной резистентности микрофлоры [2–4]. Следует отметить, что на данный момент отсутствуют полноценные данные о распространенности полирезистентных штаммов нозокомиальных возбудителей, в том числе продуцентов карбапенемаз, как в Российской Федерации в целом и в отдельных ее регионах [3].

Целью данного исследования было выявление особенностей микробного спектра наиболее частых инфекций и чувствительности возбудителей к антимикробным препаратам в ведущем многопрофильном учреждении Республики Карелия – ГБУЗ «Республиканская больница им. В.А. Баранова» (Петрозаводск).

Материалы и методы

Проведен анализ результатов микробиологических исследований, выполненных в стационаре за 7 мес. – с апреля по ноябрь 2015 г.

Исследования выполняли в бактериологической лаборатории ГБУЗ «Республиканская инфекционная больница» в течение 4 мес., где получена микрофлора у 298 пациентов (данных о количестве отрицательных результатов нет), и в лаборатории «Ситилаб» (Санкт-Петербург) в течение 3 мес. За 3 мес. выполнено 552 исследования, из них в 367 (66,48%) выявлена микрофлора. В ряде случаев выявлено несколько возбудителей одновременно: по 2 возбудителя – у 74 пациентов, по 3 – у 15, в 4 случаях получено 4 возбудителя (при исследовании мочи, отделяемого из раны и мокроты). Использовали диско-диффузионный метод.

Использованы такие статистические методы обработки, как сводка данных, статистическая группировка с последующим табличным и графическим представлением полученной информации.

Результаты

Большая часть исследований была проведена в отделениях стационара хирургического профиля (57,74%), среди которых основное место занимают отделение анестезиологии и реанимации № 1 (ОАР-1), травматологическое, урологическое и хирургическое (рис. 1).

Данные по другим отделениям (кардиохирургическому, нейрохирургическому, ЛОР, офтальмологическому, гинекологическому) не учитывали из-за небольшого числа исследований.

Наибольшее количество посевов выполнено в ОАР- 1, где за 7 мес. в 115 случаях выделена микрофлора, преимущественно в пробах мокроты (68,69%). Во всех случаях титр – диагностически значимый (более 105 КОЕ/мл), в качестве возбудителя чаще всего выделяли Acinetobacter baumanii (41,77%) и Klebsiella pneumoniae (27,84%). Выделенная микрофлора отличалась резистентностью к большинству антибиотиков. Так, лишь 23,07% штаммов Acinetobacter baumanii были чувствительны к ципрофлоксацину, еще – к цефепиму, амикацину, цефтазидиму и меропенему. Klebsiella pneumoniae в 63,64% случаев сохраняла чувствительность к амикацину и лишь в 31,82% – к меропенему (рис. 2). Во всех случаях микрофлора носила нозокомиальный характер, то есть посевы выполняли более чем через 48 ч. пребывания больных в стационаре, поводом для исследования служила ИВЛ-ассоциированная пневмония или гнойный эндобронхит с системной воспалительной реакцией.

В травматологическом отделении за 7 мес. микрофлора выделена у 72 пациентов, преобладали посевы раневого отделяемого (91,30%). Чаще всего выделялся Staphylococcus aureus (76,19%), у 3 пациентов – в сочетании с другими возбудителями (Klebsiella pneumoniae, Acinetobacter baumanii). Чувствительность к оксациллину документирована у 36,11% штаммов, при этом среди пациентов, у которых выделен метициллин-чувствительный золотистый стафилококк (MSSA), преобладали больные, обследованные до 48 ч от поступления в стационар (66,67%). Среди обследованных были пациенты с обострением хронического остеомиелита, посттравматическими и послеоперационными инфекциями мягких тканей, костей и суставов.

В урологическом отделении микрофлора получена у 62 пациентов, чаще всего исследовали мочу (83,57%), и во всех случаях диагностировали осложненная инфекция мочевыводящих путей. Среди возбудителей наиболее часто выявляли Enterococcus spp. и Klebsiella pneumoniae, несколько реже – E. coli и Proteus mirabilis, а также Acinetobacter baumanii, Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus spp. (рис. 3). В ряде случаев выявлялась микробная ассоциация из 2 возбудителей, наиболее часто встречаемых в этом отделении. Среди полученных штаммов Enterococcus spp. половина была резистентна к гентамицину при наличии чувствительности к ванкомицину. Klebsiella pneumoniae в 83,33% случаев была чувствительна к амикацину, в 41,67% – к цефотаксиму, в 16,67% – к ципрофлоксацину. E. coli во всех случаях сохраняла чувствительность к амикацину, в 50% – к цефотаксиму и ципрофлоксацину. Proteus mirabilis в половине случаев был чувствителен к ципрофлоксацину, амикацину и цефотаксиму. Следует отметить, что в случае исследования чувствительности к карбапенемам и фосфомицину все возбудители инфекций мочевыводящих путей были восприимчивы, однако такие тесты выполнялись не всегда. Не изучалась чувствительность к цефоперазону/сульбактаму, пиперациллину/тазобактаму, левофлоксацину.

В хирургическом отделении микрофлора выделена у 55 пациентов, преобладали больные с интраабдоминальной патологией. Наиболее часто исследовали раневое отделяемое (80%). В качестве возбудителя чаще всего выступал Staphylococcus aureus (27,5%), реже – другие возбудители (Klebsiella pneumoniae – 15,0%, E. coli, Acinetobacter baumannii, Enterococcus spp. – по 12,5%). В 60% случаев золотистый стафилококк был чувствителен к оксациллину. E. coli во всех исследованиях сохраняла чувствительность к амикацину и меропенему, в 60% исследований – к ципро­флоксацину и лишь в 20% – к цефотаксиму. Acinetobacter baumanii во всех случаях были чувствительны только к амикацину и меропенему, у половины больных – к ампициллину/сульбактаму. Klebsiella pneumoniae в 30% была чувствительна к ципрофлоксацину и цефотаксиму, и во всех случаях – к амикацину и меропенему. Все представители Enterococcus spp. были резистентны к гентамицину, сохраняя чувствительность к ванкомицину.

Таким образом, на основании проведенного анализа было установлено:

  • наиболее часто микрофлора исследуется в хирургическом, травматологическом, урологическом отделениях и отделении ОАР-1, куда госпитализируют преимущественно пациентов хирургического профиля;
  • в ОАР-1 чаще всего исследуется мокрота, в которой в основном выявляют Klebsiella pneumoniae и Acinetobacter baumanii, обладающие наибольшей резистентностью к антимикробным препаратам, включая карбапенемы, в сравнении со штаммами, полученными в других отделениях. При этом Klebsiella pneumoniae в большинстве случаев чувствительна к амикацину;
  • в урологическом и хирургическом отделениях грамот­рицательные возбудители в 100% случаев чувствительны к карбапенемам;
  • в травматологическом отделении в качестве возбудителя превалирует золотистый стафилококк, при этом метициллин-чувствительные штаммы в большинстве случаев получены у пациентов с внебольничной микрофлорой.

Обсуждение

Учитывая особенности микрофлоры в ОАР-1, целесообразно более широко использовать амикацин при проведении эмпирической терапии нозокомиальной инфекций респираторного тракта, при возможности – ингаляционно [1]. Относительно большей чувствительности выделенной микрофлоры к цефалоспоринам, фторхинолонам in vitro, чем к антисинегнойным карбапенемам, отметим, что, согласно литературным данным [1, 3], карбапенемазопродуцирующие штаммы грамотрицательных возбудителей обычно устойчивы к карбапенемам и остальным бета-лактамам резистентны к большинству антибиотиков других классов (аминогликозидам, фторхинолонам) и при этом сохраняют чувствительность к полимиксину, тигециклину и фосфомицину [3, 4]. Для преодоления резистентности в некоторых случаях (с учетом вида карбапенемаз и значения минимальной подавляющей концентрации) достаточно применения продленной инфузии меропенема, в других случаях требуется повышение дозы до максимальной, комбинация с другими препаратами (полимиксином, тигециклином, фосфомицином, аминогликозидами). Для решения вопроса о том, какой метод в каждом конкретном случае является предпочтительным, желательно иметь информацию о минимальной подавляющей концентрации и наличии у выделенного штамма карбапенемаз. Возможность выполнения таких исследований необходимо согласовать с возможностями микробиологической лаборатории.

В качестве возможной причины отсутствия резистентности к карбапенемам у микроорганизмов, выделенных от пациентов урологического и хирургического отделений, можно представить более редкое использование данной группы антимикробных препаратов в этих отделениях. Следует указать, что карбапенемы являются здесь антибиотиками резерва, и их назначение требует согласования с клиническим фармакологом. Соответственно клинический фармаколог оценивает показания к назначению, а также мониторирует адекватность дозировки, длительность терапии. В то же время в отделениях реанимации, куда госпитализируют пациентов в критическом состоянии, а карбапенемы нередко назначают в качестве стартовой терапии, используется режим деэскалации. К сожалению, не всегда возможен перевод больного на этиотропную терапию из-за большого количества «отрицательных» результатов микробиологических исследований, что закономерно продлевает срок лечения карбапенемами и провоцирует большую резистентность, нежели в других отделениях стационара. Кроме того, в условиях ОРИТ бактерии в большей степени, нежели в других отделениях, подвергаются практически постоянному и наиболее интенсивному воздействию высоких концентраций антибактериальных препаратов, что приводит к большему риску формирования генетических линий множественно устойчивых бактерий [3]. Доступной на данный момент тактикой сдерживания резистентности к карбапенемам представляется активный мониторинг качественного выполнения микробиологических исследований и своевременный перевод пациентов на этиотропную терапию.

Кроме того, имеет смысл более полноценно (более длительно, с включением препаратов локального антимикробного формуляра в перечень исследований) изучить микробную чувствительность в отделении и в соответствии с полученными результатами провести ротацию антимикробных препаратов [5].

Особенно важным представляется согласование с выполняющей микробиологические исследования лабораторией перечня антимикробных препаратов, присутствующих в антимикробном формуляре стационара, чувствительность к которым нужно исследовать для конкретных возбудителей, учитывая, несомненно, регламентирующий документ по методике выполнения посевов [1]; при этом, как указывалось ранее, следует обговорить возможность указания минимальной подавляющей концентрации препаратов, особенно в случаях выявления полирезистентной микрофлоры, а также детекцию карбапенемаз с использованием ПЦР-диагностики [4].

Еще одним необходимым фактором для грамотной микробиологической диагностики является обучение медицинского персонала методике забора, транспортировки и хранения биоматериалов для посева, которое должно происходить с определенной периодичностью, что увеличит долю «положительных» посевов и позволит в большей доле случаев адекватно проводить этиотропную терапию.

Заключение

В нашей работе представлен анализ результатов микробиологических исследований, полученных в стационаре за 7 мес. Результаты исследования имеют практическое значение для обоснования рационального выбора стартовой терапии в конкретном лечебном учреждении. Полученная информация важна и для формирования представления об антибиотикорезистентности нозокомиальных штаммов в Северо-Западном федеральном округе в целом.

Помимо мониторинга антибиотикорезистентности, применение методов, ограничивающих нерациональное назначение антимикробных препаратов, назначение их без показаний («профилактическое»), контроль за длительностью терапии и дозами применяемых препаратов, учет нежелательных эффектов применяемых средств позволят снизить темп нарастания устойчивости возбудителей к антибиотикам.

В свою очередь, продуманная с учетом локального микробного пейзажа эмпирическая антимикробная терапия, своевременная и адекватная микробиологическая диагностика с последующим переводом больных на рациональную этиотропную терапию позволят улучшить прогноз у пациентов отделений реанимации, уменьшить количество полирезистентных штаммов возбудителей в стационаре и, соответственно, расходы на лечение инфекций, ими вызванных.

References

  1. [Antibiotic resistance. Who fact sheet. October 2017]. http://www. who.int/mediacentre/factsheets/antibiotic-resistance/ru/ (In Russ.).
  2. [Strategy and tactics of antimicrobial agents application in medical institutions of Russia. Russian national recommendations]. Мoscow, 2012. http://www.antimicrob.net/recommendations/ (In Russ.).
  3. Yakovlev S.V., Briko N.I., Sidorenko S.V., Protsenko D.N. (еds.). [The program SCAT (Strategy for Control of Antimicrobial Therapy) in the provision of hospital care. Russian clinical guidelines]. Мoscow: Pero Pub., 2018. 156 p. https://www.twirpx.com/file/2762704/ (In Russ.).
  4. Gelfand B.R., еd. [Nosocomial pneumonia in adults. Russian national recommendations. 2nd edition]. Мoscow: Meditsinskoye informatsionnoye agentstvo, 2016. 176 р. (In Russ.).
  5. [Determination of the sensitivity of microorganisms to antimicrobial agents. Clinical guidelines. Version 2015-02.] http://www.antibiotic.ru/minzdrav/files/docs/clrec-dsma2015.pdf (In Russ.).

About the Authors

Nadezhda L. Ryabkova, Cand. Med. Sci., Assistant, Department Hospital Therapy, Medical Institute of Petrozavodsk State University; Clinical Pharmacologist, V.A. Baranov Republican Hospital, Petrozavodsk, Russia; e-mail: nadl-ryabkova@yandex.ru
Prof. Natalia N. Vezikova, Head, Department Hospital Therapy, Medical Institute of Petrozavodsk State University, Petrozavodsk, Russia; e-mail: vezikov23@mail.ru
Irina M. Marusenko, MD, Professor, Department Hospital Therapy, Medical Institute of Petrozavodsk State University, Petrozavodsk, Russia; e-mail: imarusenko@yandex.ru
Ekaterina B. Moskvina, Clinical Pharmacologist, V.A. Baranov Republican Hospital, Petrozavodsk, Russia; e-mail: ekaterina 2583@mail.ru

Similar Articles

By continuing to use our site, you consent to the processing of cookies that ensure the proper functioning of the site.