Antimicrobial Susceptibility of Pseudomonas aeruginosa Strains: Evaluation in Different Sample Types

Abstract

Pseudomonas aeruginosa is an opportunistic pathogen that frequently causes hospital infections. Being naturally resistant to many antibiotics and their ability to rapidly develop resistance to frequently used antibiotics make the treatment of P.aeruginosa infections difficult. In this study, we aimed to evaluate the antibiotic resistance rates of P.aeruginosa strains isolated from various clinical samples according to years and sample types and to determine the appropriate empirical treatment options for our region. The antibiotic resistance rates of 631 P.aeruginosa strains isolated from inpatients between April 2016 and December 2018 were investigated retrospectively. Automated system Phoenix™ (Becton Dickinson Diagnostics, USA) was used for identification and antibiotic susceptibility testing of bacteria. P.aeruginosa strains were mostly isolated in surgical intensive care unit (43 %). Strains were mostly isolated from respiratory tract samples (42 %). The resistance rates of the strains to amikacin, gentamicin, imipenem, meropenem, ceftazidime, cefepime, piperacillin-tazobactam and ciprofloxacin have been found respectively as 7 %, 14 %, 22 %, 23 %, 26 %, 28 %, 29 % and 30%. There was no statistically significant difference in antibiotic resistance rates over the years. Antibiotic resistance of blood, abscess wound, respiratory and urine specimens were compared. A statistically significant difference was found in gentamicin resistance in blood samples, cefepime resistance in blood and abscess wound samples, piperacillin/tazobactam resistance in blood and respiratory samples compared to other sample groups (p=0.002; p=0.033; p=0.048). As a result, monitoring the antibiotic resistance rates of each hospital is necessary to guide empirical treatment. Variation of antibiotic resistance according to sample groups in P.aeruginosa infections should be considered in the selection of empirical treatment.

Keywords

• antibiotic susceptibility
• clinical specimens
• Pseudomonas aeruginosa

Pseudomonas aeruginosa Suşlarının Antibiyotik Duyarlılıkları: Farklı Örnek Türlerinde Değerlendirme

Abstract

Pseudomonas aeruginosa sıklıkla hastane infeksiyonlarına sebep olan fırsatçı bir patojendir. Birçok antibiyotiğe karşı doğal olarak dirençli olmaları ve sıklıkla kullanılan antibiyotiklere hızla direnç geliştirebilme yetenekleri P.aeruginosa infeksiyonlarının tedavisini güçleştirmektedir. Bu çalışmada, çeşitli klinik örneklerden izole edilen P.aeruginosa suşlarının antibiyotik direnç oranlarını yıllara ve örnek türlerine göre değerlendirerek bölgemiz için uygun ampirik tedavi seçeneklerini belirlemeyi amaçladık. Nisan 2016-Aralık 2018 tarihleri arasında yatan hastalardan izole edilen 631 P.aeruginosa suşunun antibiyotik direnç oranları retrospektif olarak incelenmiştir. Bakteri tanımlanması ve antibiyotik duyarlılıklarının saptanmasında Phoenix™ (Becton Dickinson Diagnostics, ABD) otomatize sistemi kullanılmıştır. P.aeruginosa suşlarının en sık izole edildiği birim cerrahi yoğun bakım ünitesi (% 43) olmuştur. Suşlar en fazla solunum yolu örneklerinden (% 42) izole edilmiştir. Amikasin, gentamisin, imipenem, meropenem, seftazidim, sefepim, piperasilin/tazobaktam ve siprofloksasin direnç oranları sırasıyla % 7, % 14, % 22, % 23, % 26, % 28, % 29 ve % 30 olarak saptanmıştır. Antibiyotik direnç oranlarında yıllara göre istatistiksel olarak anlamlı fark bulunmamıştır. Kan, apse yara, solunum yolu ve idrar örnek türlerine göre antibiyotik dirençleri karşılaştırılmıştır. Gentamisin direncinde kan, sefepim direncinde kan ve apse yara, piperasilin/tazobaktam direncinde ise kan ve solunum yolu örneklerinde diğer örnek gruplarına göre istatistiksel olarak anlamlı fark bulunmuştur (p=0.002; p=0.033; p=0.048). Sonuç olarak her hastanenin antibiyotik direnç oranlarının izlenmesi ampirik tedaviye yön vermek açısından gereklidir. P.aeruginosa infeksiyonlarında örnek gruplarına göre antibiyotik direncinin değişkenlik göstermesi ampirik tedavi seçiminde göz önünde bulundurulmalıdır.

Keywords

• antibiyotik duyarlılığı
• örnek türleri
• Pseudomonas aeruginosa

References

1. Aktepe OC, Aşık G, Çetinkaya Z. Klinik örneklerden izole edilen Pseudomonas aeruginosa suşlarında antibiyotik direnci. Türk Mikrobiyol Cem Derg. 2010;40:225-31.
2. Aykan ŞB, Çiftci İH. Meta-Analiz: Türkiye’de Pseudomonas aeruginosa izolatlarının son 11 yıldaki antibiyotik direnç değişimi. Mikrobiyol Bul. 2015;49(3):352-65.
3. Bakar ÖY, Gönüllü N, Akkuş S, Güler SM, Aygün G. Alt solunum yolu örneklerinden izole edilen Pseudomonas aeruginosa suşlarının antibiyotik duyarlılığı. ANKEM Derg. 2017;31(3):92-6.
4. Breidenstein EB, de la Fuente-Núñez C, Hancock RE. Pseudomonas aeruginosa: all roads lead to resistance Trends Microbiol. 2011;19(8):419-26.
5. Çelik C, Gözel MG, Uysal EB, Bakıcı MZ, Gültürk E. Antimicrobial resistance patterns of Pseudomonas aeruginosa strains isolated from blood stream infections: six-year evaluation, Klimik Derg. 2013;26(3):108-12.
6. Defez C, Fabbro-Peray P, Bouziges N, Gouby A, Mahamat A, Daures J, et al. Risk factors for multidrugresistant Pseudomonas aeruginosa nosocomial infection. Journal of Hospital Infection. 2004;57(3):209-16.
7. Duman Y, Kuzucu Ç, Kaysadu H, Tekerekoğlu MS. Bir yıllık sürede izole edilen Pseudomonas aeruginosa suşlarının antibiyotik duyarlılığının araştırılması: kesitsel bir çalışma. İnönü Üniversitesi Sağlık Bilimleri Derg. 2012;1(1): 41-5.
8. Durmaz S, Özer TT. Klinik örneklerden izole edilen Pseudomonas aeruginosa suşlarında antibiyotik direnci. Abant Med J. 2015;4(3):239-42.

9. Dündar D, Tamer GS: Çeşitli klinik örneklerden izole edilen Pseudomonas aeruginosa suşlarının antimikrobiyal direnci: Üç yıllık değerlendirme. ANKEM Derg. 2009;23(1):17-21.
10. Ekincioğlu P, Perçin D. Klinik Pesudomonas aeruginosa izolatlarının antibiyotiklere duyarlılık durumu. Sağlık Bilimleri Derg. 2013;22(2):141-9.
11. Ekşi F, Bayram A, Balcı İ, Özer G. Pseudomonas aeruginosa suşlarında indüklenebilir beta-laktamaz aktivitesinin ve antibiyotiklere direncin araştırılması. Türk Mikrobiyol Cem Derg. 2007;37(3):142-6.
12. Eyigör M, Telli M, Tiryaki Y, Okulu Y, Aydın N. Yatan hastalardan izole edilen Pseudomonas aeruginosa suşlarının antibiyotik duyarlılıkları, ANKEM Derg. 2009;23(3):101-5.
13. Flamm RK, Weaver MK, Thornsberry C, Jones ME, Karlowsky JA, Sahm DF. Factors associated with relative rates of antibiotic resistance in Pseudomonas aeruginosa isolates tested in clinical laboratories in the United States from 1999 to 2002. Antimicrob Agents Chemother. 2004;48(7):2431-6.
14. Gültepe B, Iraz M, Ceylan A, Doymaz MZ. Çeşitli klinik örneklerden izole edilen Pseudomonas aeruginosa suşlarının antibiyotiklere direnci. ANKEM Derg. 2014;28(1):32-6.
15. Güney M, Bedir O, Kılıç A, Başustaoğlu A. GATA Tıbbi Mikrobiyoloji Laboratuvarında hemokültür örneklerinden izole edilen Pseudomonas aeruginosa suşlarının antibiyotik direnç durumları. Gülhane Tıp Derg. 2011;53:119-22.
16. Gür D, Gülay Z, Akan ÖA ve ark. Türkiye’de hastane izolatı gram-negatif bakterilerde yeni beta-laktam antibiyotiklere direnç ve GSBL tipleri: Çok merkezli HİTİT sürveyansının sonuçları. Mikrobiyol Bul. 2008;42(4):537-44.
17. Köse Ş, Atalay S, Ödemiş İ, Adar P. Çeşitli klinik örneklerden izole edilen Pseudomonas aeruginosa suşları- nın antibiyotik duyarlılıkları, ANKEM Derg. 2014;28(3):100-4.
18. Livermore DM. Multiple mechanisms of antimicrobial resistance in Pseudomonas aeruginosa: our worst nightmare? Clin Infect Dis. 2002;34:634-40.
19. Özyurt M, Haznedaroğlu T, Baylan O, Hoşbul T, Ardıç N, Bektöre B. Yatan hastalardan izole edilen Pseudomonas izolatlarında antibiyotik direnci. ANKEM Derg. 2010;24(3):124-9.
20. Paköz Nİ, Doğan ŞS, Aral M. Çeşitli klinik örneklerden izole edilen Pseudomonas aeruginosa suşlarının antibiyotiklere duyarlılıkları. ANKEM Derg. 2011;25(2):73-8. Şafak B, Kılınç O, Tunç N, Topçu B. Türkiye’de bir devlet hastanesinde 2010-2016 yılları arasında Pseudomonas aeruginosa antimikrobiyal duyarlılık Sonuçları. ANKEM Derg. 2018;32(1):31-6.
21. The European Committee on Antimicrobial Susceptibility Testing. Clinical breakpoints bacteria version 5.0 http://eucast.org/ast_of_bacteria/previous_versions_of_documents/
22. Tunçoğlu E, Yenişehirli G, Bulut Y. Klinik örneklerden izole edilen Pseudomonas aeruginosa suşlarında antibiyotik direnci. ANKEM Derg. 2009;23(2):54-8.
23. Tümer S, Kirişçi Ö, Özkaya E, Çalışkan A. Antibiotic susceptibility of Pseudomonas aeruginosa strains isolated from various clinical specimens. ANKEM Derg. 2015;29(3):99-104.
24. Ulusal Antimikrobiyal Direnç Sürveyans Sistemi 2013 Yıllık Raporu, http://uamdss.thsk.gov.tr/index. php?option=com_phocadownload&view=category&d o w n l o a d = 2 1 : u a m d s s - 2 0 1 3 - r a p o r u & i d = 6:raprlar&Itemid=13