Gram Negative Bacteria Grown in Blood Cultures of Adult Intensive Care Patients and Four Year Cumulative Antibiogram Data of Klebsiella pneumoniae, Acinetobacter baumannii, Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa

Year 2025, Volume: 39 Issue: 2, 41 - 49, 30.08.2025

Selda Kömeç , Mehmet Akif Durmuş

https://doi.org/10.54962/ankemderg.1686910

Abstract

Antibiotic resistance is a major global health issue that the World Health Organization has identified as a priority that requires urgent action. Carbapenem resistance, particularly in Gram negative bacteria, limits treatment options and increases mortality rates. Therefore, identifying infectious bacteria and their antibiotic resistance profiles in intensive care units (ICUs) is crucial for developing effective treatment strategies.
Our study analyzed blood culture samples collected from adult ICUs between January 1, 2021, and December 31, 2024. Bacterial identification was conducted using the MALDI TOF MS method, while antibiogram testing was performed using the Phoenix M50, microtube dilution, and Kirby Bauer disk diffusion methods. Antibiotic susceptibility was assessed according to the criteria of the European Committee on Antimicrobial Susceptibility Testing (EUCAST).
The Gram negative bacteria most frequently isolated in our study were Klebsiella pneumoniae, Acinetobacter baumannii, Escherichia coli, and Pseudomonas aeruginosa (23.7%, 23.7%, 15.6% and 14.2% respectively). We observed that carbapenem resistance among K. pneumoniae isolates increased over the years, while multidrug resistance was notably high in A. baumannii isolates. E. coli isolates exhibited high susceptibility to carbapenems and amikacin, although resistance to cephalosporins was noted. P. aeruginosa isolates showed high susceptibility to colistin.
Our findings provide important insights into the species distribution and antibiotic resistance profiles of Gram negative bacteria in ICU patients. This data is essential for guiding empirical antibiotic treatment in hospitals and for the monitoring and control of antibiotic resistance. Based on our results, we believe it is advisable to combine colistin or amikacin our center’s most effective antimicrobial agents with other antibiotics such as meropenem, ceftazidime, cefepime, and piperacillin tazobactam. This combination should be included in empirical treatment plans, and we recommend confirming the appropriate treatment following agent identification and sensitivity studies.

Keywords

K. pneumoniae , A. baumannii , E. coli , P. aeruginosa , blood culture , cumulative antibiogram

Ethical Statement

Approval for this retrospective study was obtained from the Ethics Committee of Çam and Sakura City Hospital dated 25.05.2023 and numbered 2023-203.

YETİŞKİN YOĞUN BAKIM HASTALARININ KAN KÜLTÜRLERİNDE ÜREYEN GRAM NEGATİF BAKTERİLER VE KLEBSIELLA PNEUMONIAE, ACINETOBACTER BAUMANNII, ESCHERICHIA COLI VE PSEUDOMONAS AERUGINOSA’NIN DÖRT YILLIK KÜMÜLATİF ANTİBİYOGRAM VERİLERİ

Abstract

Antibiyotik direnci, dünya genelinde önemli bir sağlık sorunudur ve Dünya Sağlık Örgütü tarafından öncelikli mücadele edilmesi gereken bir konu olarak tanımlanmıştır. Özellikle Gram negatif bakterilerde görülen karbapenem direnci, tedavi seçeneklerini sınırlamakta ve mortaliteyi artırmaktadır. Yoğun bakım ünitelerinde (YBÜ) enfeksiyon etkeni olan bakterilerin ve antibiyotik direnç profillerinin belirlenmesi, etkili tedavi stratejilerinin geliştirilmesi için kritik öneme sahiptir.
Çalışmamızda, 1 Ocak 2021 ile 31 Aralık 2024 tarihleri arasında yetişkin YBÜ'lerinden gönderilen kan kültürü örnekleri incelenmiştir. Bakteri tanımlaması MALDI TOF MS yöntemiyle, antibiyogram testi ise Phoenix M50, mikrotüp dilüsyon ve Kirby Bauer disk difüzyon yöntemiyle gerçekleştirilmiştir. Antibiyotik duyarlılık değerlendirmesi, “European Committee on Antimicrobial Susceptibility Testing” (EUCAST) kriterlerine göre yapılmıştır.
En sık izole edilen Gram negatif bakteriler Klebsiella pneumoniae, Acinetobacter baumannii, Escherichia coli ve Pseudomonas aeruginosa (sırasıyla %23.7, %23.7, %15.6 ve %14.2) olarak tespit edilmiştir. K. pneumoniae izolatlarında karbapenem direncinin yıllar içinde arttığı, A. baumannii izolatlarında ise çoklu ilaç direncinin yüksek olduğu gözlenmiştir. E. coli izolatlarında karbapenem ve amikasine karşı yüksek uyarlılık saptanırken, sefalosporinlere karşı direnç dikkati çekmiştir. P. aeruginosa izolatlarında ise kolistine karşı yüksek duyarlılık gözlenmiştir.
Çalışmamız YBÜ hastalarında Gram negatif bakterilerin tür dağılımı ve antibiyotik direnç profilleri hakkında önemli bilgiler sağlamaktadır. Elde edilen veriler, hastanede ampirik antibiyotik tedavisinin düzenlenmesi, antibiyotik direncinin izlenmesi ve kontrol altına alınması için gereklidir. Sonuçlarımız ışığında, merkezimizde duyarlılık oranları en yüksek antimikrobiyal ajanlar olan kolistin veya amikasinin diğer antibiyotiklerle (meropenem, seftazidim, sefepim, piperasilin tazobaktam gibi) kombine edilerek ampirik tedavi planlarına eklenmesi ve etken tanımlaması /duyarlılık çalışmaları sonrasında uygun tedavinin kesinleştirilmesinin uygun olabileceği düşünülmüştür.

Keywords

K. pneumoniae , A. baumannii , E. coli , P. aeruginosa , kan kültürü , kümülatif antibiyogram

Ethical Statement

Bu retrospektif çalışma için Başakşehir Çam ve Sakura Şehir Hastanesi Klinik Araştırmalar Etik Kurulu’ndan 25.05.2023 tarih ve 2023-203 sayılı onay alınmıştır

References

• 1. Adaleti R, Kansak N, Aslan M, Aksaray S. Cumulative antibiogram test results of isolated microorganisms from blood culture samples at haydarpaşa numune training and research hospital. Haydarpasa Numune Med J. 2021;61(1):71. https://doi.org/10.5578/flora.20219915
• 2. Alay H, Yılmaz S, Kesmez Can F. Yoğun Bakım Ünitelerinde Gram-Negatif Bakteri İnfeksiyonlarında Çoklu İlaç Direnci ve Maliyet Analizi: Retrospektif Çalışma. Flora. 2021;26(1). https://doi.org/10.5578/flora.20219915
• 3. Antibiyotik Duyarlılık Verilerinin Analizi ve Sunumu Rehberi. Klinik Mikrobiyoloji Uzmanlığı Derneği (KLİMUD). 1. baskı. Gülay Z, editör. Ankara; 2019. https://www.klimud.org/uploads/content/Antibiyotik%20Duyarl%C4%B1l%C4%B1k%20Verilerinin%20Analizi%20ve%20Sunumu%20RRehberi.pdf#page=37.10 (Erişim Tarihi 5.4.2025)
• 4. Atik TK, Özel Y, Yılmaz U, Ünlü M, Ünlü GV. Kan kültürlerinden soyutlanan bakterilerin tanımlanması ve antimikrobiyal direnç oranlarının saptanması. ANKEM Derg. 2021;35(2):53-62. https://doi.org/10.5222/ankem.2021.053
• 5. Çeçen N, Duran H, Atik TK. Kan kültüründen izole edilen gram negatif bakterilerin dağılımı ve antibiyotik direnç oranları. Turk Hij Den Biyol Derg, 2022;79(3):451-60. https://doi.org/10.55057TurkHijyen.2022.57983
• 6. Çekin ZK, Behçet M, Avcıoğlu F, Afşar Y, Şentürk E, Kurtoğlu M. Kan Kültürü Örneklerinden İzole Edilen Gram Negatif Bakterilerin Antibiyotik Direnç Profillerinin İncelenmesi. Sağlık Bil Değer. 2023;13(1):80-6. https://doi.org/10.33631/sabd.1133713
• 7. Dakorah MP, Agyare E, Acolatse JEE, Akafity G, Stelling J, Chalker VJ, et al. Utilising cumulative antibiogram data to enhance antibiotic stewardship capacity in the Cape Coast Teaching Hospital, Ghana. Antimicrob Resist In. 2022;11(1):122. https://doi.org/10.1186/s13756-022-01160-5
• 8. European Committee on Antimicrobial Susceptibility Testing Breakpoint tables for interpretation of MICs and zone diameters. EUCAST. 2024 https://www.eucast.org/clinical_breakpoints. (Erişim Tarihi 29.04.2025)
• 9. Gürbüz M, Türkekul Şen E, Demir C, Esen B. Afyonkarahisar Sağlık Bilimleri Üniversitesi Sağlık Uygulama ve Araştırma Merkezi Yatan Hasta Kümülatif Antibiyotik Duyarlılık Raporu (2020). Turk Mikrobiyol Cemiy Derg 2021;51(4):382-92. https://doi:10.5222/TMCD.2021.68442
• 10. Kanj SS, Bassetti M, Kiratisin P, Rodrigues C, Villegas MV, Yu Y, et al. Clinical data from studies involving novel antibiotics to treat multidrug-resistant Gram-negative bacterial infections. Int J Antimicrob Agents. 2022;60(3):106633. https://doi.org/10.1016/j.ijantimicag.2022.106633
• 11. Kaya E, Kaya H, Öztürk C. Antibiotic susceptibilities and microorganisms isolated from blood cultures of inpatients in a secondary state hospital in Türkiye. Cukurova Med J. 2025;50(1):1-10. https://doi.org/10.17826/cumj.1548878
• 12. Mermutluoğlu Ç, Çiftçi EZ, Özcan N, Dayan S. Klinik Örneklerden İzole Edilen Karbapenem Dirençli Klebsiella pneumoniae ve Escherichia coli Suşlarında Antibiyotik Duyarlılıklarının Araştırılması: Kapsamlı Bir Sağlık Kuruluşunda Dört Yıllık Analiz. Van Tıp Derg. 2023;30(4). https://doi.org/10.5505/vtd.2023.78972
• 13. Moise PA, Gonzalez M, Alekseeva I, Lopez D, Akrich B, DeRyke CA, et al. Collective assessment of antimicrobial susceptibility among the most common Gram-negative respiratory pathogens driving therapy in the ICU. JAC Antimicrob Resist. 2021;3(1). https://doi.org/10.1093/jacamr/dlaa129
• 14. Negm EM, Elgharabawy ES, Badran SG, Raafat AON, Soliman ST, Mahmoud HM, et al. Analysis of cumulative antibiogram reports in intensive care units at an Egyptian University Hospital. J Infect Public Health. 2023;16(8):1220-9. https://doi.org/10.1016/j.jiph.2023.05.032
• 15. Öner SZ, Kaleli İ, Demir M, Çalışkan A, Mete E, Şenol H. Kan Kültüründen İzole Edilen Gram Negatif Çomaklar ve Antimikrobiyal Direnç. Turk Mikrobiyol Cemiy Derg. 2024;274. https://doi:10.54453/TMCD.2024.56823
• 16. Şafak B, Kılınç O. 2010-2015 Yılları Arasında Kan Kültürlerinde Üreyen Mikroorganizmalar ve Antibiyotik Duyarlılıkları. Klimik Derg. 2016;29(2). https://doi.org/10.5152/kd.2016.15
• 17. Samlıoğlu P, Yılmaz N. Kan kültüründen izole edilen Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae ve Staphylococcus aureus bakterilerinin kümülatif antimikrobiyal duyarlılık verilerinin değerlendirilmesi. Kocatepe Tıp Dergisi. 2024;25(3):277-80. https://doi.org/10.18229/kocatepetip.1225951
• 18. Uzuner N, Çelik M, Kangül H. Acinetobacter baumannii’nin Bazı Antibiyotiklere Karşı Direnç Oranları: 2018 ve 2006 Yılları Sonuçlarının Karşılaştırılması. ANKEM Derg. 2020;34(3):99-104. https://doi.org/10.5222/ankem.2020.099
• 19. Vo QT, Klevens RM, Bolstorff B, Barton K, Cumming M, Blumenthal JA, et al. Utilization of cumulative antibiograms for public health surveillance: Trends in Escherichia coli and Klebsiella pneumoniae susceptibility, Massachusetts, 2008–2018. Infect Control Hosp Epidemiol. 2021;42(2):169-75. https://doi.org/1017/ice.2020.395
• 20. Wu H, Lutgring JD, McDonald LC, Webb A, Fields V, Blum L, et al. Selective and Cascade Reporting of Antimicrobial Susceptibility Testing Results and Its Impact on Antimicrobial Resistance Surveillance—National Healthcare Safety Network, April 2020 to March 2021. Microbiol Spectr. 2023;11(2):e01646-22. https://doi.org/10.1128/spectrum.01646-22
• 21. Yürüyen C, Daldaban Dinçer Ş, Yanılmaz Ö, Boz ES, Aksaray S. Yoğun bakım ünitelerinde kümülatif antibiyogram ile antibiyotik direncinin izlenmesi. Mikrobiyol Bul. 2018;52(4):329-39. https://doi.org/10.5578/mb.67408