An Investigation of the Antibiotic Resistance Pattern of Pseudomonas aeruginosa Strains Isolated from Blood Cultures Over the Years

Year 2024, Volume: 38 Issue: 2, 71 - 78, 30.08.2024

Duygu Beder , Fatma Esenkaya Taşbent , Metin Doğan

https://doi.org/10.54962/ankemderg.1512439

Abstract

Pseudomonas aeruginosa is an opportunistic pathogen that leads to infections with high mortality rates. This study aimed to determine the resistance profile of P. aeruginosa isolates against various antibiotics detected in blood cultures of patients hospitalized in university hospital.
In this study, the antibiotic resistance profiles of P. aeruginosa isolates, obtained from blood samples between January 2018 and December 2023, were retrospectively examined. Clinical isolates were identified using conventional methods, VITEK 2 Compact (bioMérieux, France) and Phoenix (BD Diagnostic Systems, USA) automated systems. Antibiotic susceptibilities were tested with automated systems,and evaluated by taking into account the recommendations of the European Committee on Antimicrobial Susceptibility Testing (EUCAST).
The highest resistance was observed against imipenem (n=162, 39.4%), meropenem (n=134, 32.6%), and piperacillin/tazobactam (n=130, 31.6%). The most effective antibiotics were determined to be amikacin (n=15, 3.6%) and tobramycin (n=17, 4.1%). When examining the resistance rates of antibiotics over the years, statistically significant difference was found for the resistance rates of piperasillin/tazobactam, ceftazidime, cefepime, imipenem, meropenem and levofloxacin (p<0.05). However, no statistically significant differences were observed for the resistance rates of ciprofloxacin, amikacin, tobramycin, and gentamicin (p>0.05). It is thought that resistance rates will decrease with the treatment protocol applied according to antibiotic sensitivity test results and rational use of antibiotics. Therefore, regular surveillance monitoring should be conducted and appropriate antibiotic combinations should be selected for treatment.

Keywords

Pseudomonas aeruginosa, antimicrobial resistance, carbapenem

KAN KÜLTÜRLERİNDEN İZOLE EDİLEN PSEUDOMONAS AERUGINOSA SUŞLARININ YILLARA GÖRE ANTİBİYOTİK DİRENÇ PATERNİNİN İNCELENMESİ

Abstract

Pseudomonas aeruginosa, yüksek mortaliteyle seyreden enfeksiyonlara yol açan fırsatçı bir patojendir. Bu çalışmada üniversite hastanesinde yatan hastaların kan kültürlerinde tespit edilen P. aeruginosa izolatlarının çeşitli antibiyotiklere karşı direnç profilinin belirlenmesi amaçlanmıştır.
Bu çalışmada Ocak 2018-Aralık 2023 tarihleri arasında kan örneklerinden izole edilen P. aeruginosa izolatlarının antibiyotik direnç profilleri retrospektif olarak incelenmiştir. Klinik izolatlar konvansiyonel yöntemler, VITEK 2 Compact (bioMérieux, Fransa) veya Phoenix (BD Diagnostic Systems, ABD) otomatize sistemleri ile tanımlanmıştır. Antibiyotik duyarlılıkları otomatize sistemleri ile test edilmiş ve European Committee on Antimicrobial Susceptibility Testing (EUCAST) önerileri dikkate alınarak değerlendirilmiştir.
En yüksek direnç imipenem (n=162, %39.4), meropenem (n=134, %32.6) ve piperasilin/tazobaktama (n=130, %31.6) karşı tespit edilmiştir. En etkili antibiyotiklerin ise amikasin (n=15, %3.6) ve tobramisin (n=17, %4.1) olduğu belirlenmiştir. Antibiyotiklerin direnç oranları yıllara göre incelendiğinde piperasilin/tazobaktam, seftazidim, sefepim, imipenem, meropenem ve levofloksasin direnç oranlarında istatiksel olarak anlamlı fark saptanırken (p<0.05), siprofloksasin, amikasin, tobramisin ve gentamisin direnç oranlarında istatiksel olarak anlamlı fark görülmemiştir (p>0.05).
Antibiyotik duyarlılık test sonuçlarına göre uygulanan tedavi protokolü ve akılcı antibiyotik kullanımı ile direnç oranlarının azalacağı düşünülmektedir. Bu nedenle düzenli sürveyans takibi yapılmalı ve tedavide uygun antibiyotik kombinasyonları seçilmelidir.

Keywords

Pseudomonas aeruginosa, antimikrobiyal direnç, karbapenem, kolistin

References

• 1. Akel NU, Tekintaş Y, Yılmaz FF, ve ark. Klinik Pseudomonas aeruginosa izolatlarının virülans özellikleri ve epidemiyolojik ilişkisi. Turk Hij Den Biyol Derg. 2019;76(4):395-404.
• 2. Aktaş E, Terzi HA, Külah C, ve ark. Pseudomonas aeruginosa izolatlarının antibiyotik duyarlılıklarının değerlendirilmesi: Çeşitli antibiyotiklere azalan duyarlılık. ANKEM Derg. 2010;24(4):188-192.
• 3. Avcıoğlu F, Karabörk Ş, Kurtoğlu MG, Behçet M. Çeşitli klinik örneklerden izole edilen Pseudomonas aeruginosa suşlarının antimikrobiyal direnç oranları: üç yıllık değerlendirme. ANKEM Derg. 2019;33(2):43-8.
• 4. Badulla WFS, Alshakka M, Mohamed Ibrahim MI. Antimicrobial resistance profiles for different isolates in Aden, Yemen: A cross-sectional study in a resource-poor setting. Biomed Res Int. 2020;2020:1810290. doi: 10.1155/2020/1810290
• 5. Balasar M, Doğan M, Kandemir A, Feyzioğlu B, Haşimov Z, Baykan M. Infection agents and antibiotics resistance ratios at urine cultures. Selçuk Tıp Derg. 2013;30(2):54-57.
• 6. Buehrle DJ, Shields RK, Chen L, Hao B, Press EG, Alkrouk A, et al. Evaluation of the in vitro activity of ceftazidime-avibactam and ceftolozane-tazobactam against meropenem-resistant Pseudomonas aeruginosa isolates. Antimicrob Agents Chemother. 2016;60(5):3227-31.
• 7. Ceken N, Duran H, Bülent A. Yoğun bakım ünitelerinden izole edilen Pseudomonas aeruginosa suşlarının 4 yıllık direnç profili. Pamukkale Tıp Derg. 2021;14(2):306-311.
• 8. Celiloğlu C, Tolunay O, Çelik T, Sucu A, Yurtçu E, Çelik Ü. Çocuk yoğun bakım ünitesindeki hastane enfeksiyonlarının değerlendirilmesi. J Pediatr Inf. 2017;11(3):129-34.
• 9. Dağı HT, Arslan U, Fındıık D, Tuncer İ. Kan kültülerinden izole edilen Pseudomonas aeruginosa suşlarının antibiyotiklere direnç oranları. ANKEM Derg. 2011;25(2):107-10.
• 10. Demirdal T, Şen P, Erkan Y, Selçuk K, Nemli SA, Demirci M. Yoğun bakım ünitelerinden izole edilen Pseudomonas aeruginosa suşlarının direnç profilleri: Beş yıllık değerlendirme. Ortadoğu Tıp Derg. 2017;9(3):108-12.
• 11. Erdoğan MM, Acun Delen L, Erdoğan E. Yoğun bakım ünitelerinden izole edilen Pseudomonas aeruginosa suşlarının antibiyotiklere duyarlılıkları. İnönü Üniversitesi Sağlık Hizmetleri Meslek Yüksek Okulu Derg. 2021;9(1):230-37.
• 12. Güney M, Bedir O, Kılıç A, Başustaoğlu AC. GATA Tıbbi Mikrobiyoloji Laboratuvarında hemokültür örneklerinden izole edilen Pseudomonas aeruginosa suşlarının antibiyotik direnç durumları. Gülhane Tıp Derg. 2011;53(2):119-22.
• 13. Kal Çakmaklıoğulları E, Kuru C. Pseudomonas aeruginosa suşlarının antibiyotik duyarlılıkları: Farklı örnek türlerinde değerlendirme. ANKEM Derg. 2019;33(2):37-42.
• 14. Lagacé-Wiens PR, Adam HJ, Poutanen S, et al. Trends in antimicrobial resistance over 10 years among key bacterial pathogens from Canadian hospitals: results of the CANWARD study 2007–16. J Antimicrob Chemother. 2019;74(4):22-31
• 15. Lehrnbecher T, Averbuch D, Castagnola E, et al. 8th European Conference on Infections in Leukaemia: 2020 guidelines for the use of antibiotics in paediatric patients with cancer or post-haematopoietic cell transplantation. Lancet Oncol. 2021;22(6):e270-e80.
• 16. Matos EC, Matos HJ, Conceição ML, Rodrigues YC, Carneiro IC, Lima KV. Clinical and microbiological features of infections caused by Pseudomonas aeruginosa in patients hospitalized in intensive care units, Rev Soc Bras Med Trop. 2016;49(3):305-11.
• 17. Moghnieh R, Araj GF, Awad L, et al. A compilation of antimicrobial susceptibility data from a network of 13 Lebanese hospitals reflecting the national situation during 2015-2016. Antimicrob Resist Infect Control. 2019;8(1):1-17.
• 18. Muhammad A, Ali I, Owais M, Khan SN, Afridi IQ, Ali N. Evaluation of antibiotics pattern of extended spectrum beta-lactamase producing multi-drug resistant Pseudomonas aeruginosa. Adv Life Sci. 2020;7(3):146-50.
• 19. Nichols WW, de Jonge BL, Kazmierczak KM, Karlowsky JA, Sahm DF. In vitro susceptibility of global surveillance isolates of Pseudomonas aeruginosa to ceftazidime-avibactam (INFORM 2012 to 2014), Antimicrob Agents Chemother. 2016;60(8):4743-9.
• 20. Öner SZ, Kaleli İ, Demir M, Mete E, Çalışkan A, Ergin Ç. Pseudomonas aeruginosa izolatlarının antibiyotik direnci ve yıllar içindeki değişimi. ANKEM Derg. 2022;36(1):9-15.
• 21. Özenen GG, Kara AA, Çelebi MY, ve ark. Çocuk hematoloji/onkoloji hastalarında Pseudomonas spp. kan dolaşım enfeksiyonlarının özelliklerinin değerlendirilmesi. ANKEM Derg. 2023;37(2):38-48.
• 22. Öztürk Bakar Y, Gönüllü N, Akkuş S, Sadunoğlu Güler M, Aygün G. Alt colunum yolu örneklerinden izole edilen Pseudomonas aeruginosa suşlarının antibiyotik duyarlılığı. ANKEM Derg. 2017;31(3):92-6.
• 23. Sader HS, Farrell DJ, Flamm RK, Jones RN. Antimicrobial susceptibility of Gram-negative organisms isolated from patients hospitalized in intensive care units in United States and European hospitals (2009-2011). Diagn Microbiol Infect Dis. 2014;78(4):443-8.
• 24. Shortridge D, Gales AC, Streit JM, Huband MD, Tsakris A, Jones RN. Geographic and temporal patterns of antimicrobial resistance in Pseudomonas aeruginosa over 20 years from the SENTRY antimicrobial surveillance program, 1997–2016. In Open Forum Infectious Diseases, 6. baskı, No. 1, s.63-8, Oxford University, US (2019).
• 25. Stergiotis M, Ammann RA, Droz S, Koenig C, Agyeman PKA. Pediatric fever in neutropenia with bacteremia—Pathogen distribution and in vitro antibiotic susceptibility patterns over time in a retrospective single-center cohort study. PLoS One. 2021;16(2):e0246654.
• 26. Suntur BM, Kuşcu F, Hava K, Dalkıran PA. Piperasilin/tazobaktama bağlı nötropeni gelişen bir olgu sunumu. Ege Tıp Derg. 2015;54(3):148-50.
• 27. 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.
• 28. Şenol A, Balın ŞÖ. Yoğun bakım üniteleri’nde sık görülen enfeksiyonlar, Gram-negatif mikroorganizmalar, antibiyotik direnci. KSÜ Tıp Fak Derg. 2021;16(1):35-9.
• 29. Tanyel E. Aminoglikozidler. Turkiye Klinikleri J Inf Dis-Special Topics. 2017;10(1):66-70.
• 30. The European Committee on Antimicrobial Susceptibility Testing. Breakpoint Tables for Interpretation of MICs and Zone Diameters Version 10.0 January 2020. https://www.eucast.org
• 31. The European Committee on Antimicrobial Susceptibility Testing. Expected Resistant Phenotypes Version 1.2 January 2023. https://www.eucast.org
• 32. Uğur M, Genç S. Yoğun Bakım Ünitelerinden İzole Edilen Acinetobacter baumannii ve Pseudomonas aeruginosa Suşlarının Üç Yıllık Direnç Profili. Turk J Soc Intens. 2019;17(3):130-137.
• 33. World Health Organization, Antimicrobial resistance surveillance in Europe 2023–2021 data. August 2023. https://www.who.int/europe/groups/central-asian-and-european-surveillance-of-antimicrobial-resistance-(caesar).
• 34. Yapıcı O, Akgüneş A, Akgül S, Ekinci B, Pekintürk NS. Pseudomonas aeruginosa suşlarının direnç durumunun yıllar içindeki değişimi. Muğla Sıtkı Koçman Üniversitesi Tıp Derg. 2018;5(1):1-4.