Five-Year Retrospective Analysis of Bacterial Growth in Sterile Body Fluids in Our Region

Abstract

Background: Infections detected in sterile body fluids are associated with significant morbidity and mortality, particularly among critically ill and immunocompromised patients. Microbial growth in cerebrospinal fluid (CSF), pleural, peritoneal, or synovial samples may lead to systemic dissemination and severe clinical outcomes. This study aimed to evaluate the microbiological growth rates in sterile body fluid samples submitted to a tertiary-care microbiology laboratory over a five-year period and to assess the distribution of isolates, specimen types, patient demographics, clinical units, and antimicrobial resistance profiles. Materials and Methods: This retrospective cross-sectional study included CSF, pleural, peritoneal, and synovial fluid samples processed between 2020 and 2025. A total of 1,956 sterile body fluid samples were reviewed, of which 168 (8.6%) yielded positive cultures. Microorganism identification and antimicrobial susceptibility testing were performed using the VITEK-2 automated system (bioMérieux, France). Data were classified by specimen type, clinical unit, patient sex, and microorganism species. Antimicrobial resistance rates were compared with national and international surveillance data. Results: Among the 1,956 samples, pleural fluids were the most common (41.9%), followed by synovial fluids (28.1%), CSF (21.3%), and peritoneal fluids (8.5%). The overall positivity rate was 8.6%. The most frequently isolated Gram-positive organisms were Staphylococcus aureus (24.4%), coagulase-negative staphylococci (10.7%), Streptococcus agalactiae (4.2%), and Enterococcus faecium (2.3%). Among Gram-negative isolates, the leading pathogens were Acinetobacter baumannii (13.7%), Klebsiella pneumoniae (12.5%), Escherichia coli (8.3%), and Pseudomonas aeruginosa (7.8%). Most samples originated from intensive care units (43%), followed by inpatient wards (32%), emergency department (16%), and outpatient clinics (6%). Carbapenem resistance exceeded 95% in A. baumannii, 75% in K. pneumoniae, and 65% in P. aeruginosa, whereas no carbapenem resistance was observed in E. coli isolates. Conclusions: Sterile body fluid isolates and their antimicrobial resistance patterns highlight the urgent need to reassess empirical treatment strategies, particularly in intensive care settings. The high carbapenem resistance rates observed—exceeding European averages for several key pathogens—underscore the importance of strengthening regional antibiotic stewardship and infection control programs. The findings contribute valuable data for regional resistance mapping and may guide updates to empirical therapy protocols.

Keywords

• Cerebrospinal fluid (CSF)
• Synovial fluid
• Pleural fluid
• Peritoneal fluid

Bölgemizdeki Steril Vücut Sıvılarında Bakteriyel Üremelerin Beş Yıllık Retrospektif Analizi

Abstract

Giriş: Steril vücut sıvılarında saptanan enfeksiyonlar, özellikle yoğun bakımda izlenen veya immünsüprese hastalarda yüksek morbidite ve mortalite ile ilişkilidir. Beyin omurilik sıvısı (BOS), plevra, periton ve eklem sıvılarında gelişen enfeksiyonlar sistemik yayılım gösterebilir ve ciddi klinik tablolara yol açabilir. Bu çalışmada, üçüncü basamak bir sağlık merkezine beş yıllık dönemde gönderilen steril vücut sıvısı örneklerinde mikrobiyal üreme oranlarının; örnek türüne, demografik özelliklere, klinik birimlere, mikroorganizma dağılımına ve antimikrobiyal direnç profillerine göre değerlendirilmesi amaçlanmıştır. Gereç ve Yöntem: Bu retrospektif kesitsel çalışmada, 2020–2025 yılları arasında laboratuvarımıza gönderilen BOS, plevra, periton ve eklem sıvısı örnekleri incelenmiştir. Toplam 1.956 örnek değerlendirilmiş olup 168’i (%8,6) pozitif üreme göstermiştir. Mikroorganizma tanımlama ve antimikrobiyal duyarlılık testleri VITEK-2 otomatik sistemi (bioMérieux, Fransa) ile gerçekleştirilmiştir. Veriler örnek türü, klinik birim, cinsiyet ve izole edilen mikroorganizmalar temelinde sınıflandırılmış; direnç oranları ulusal ve uluslararası verilerle karşılaştırılmıştır. Bulgular: Değerlendirilen örneklerin %41,9’u plevra, %28,1’i eklem sıvısı, %21,3’ü BOS ve %8,5’i periton sıvılarından oluşmuştur. Genel pozitiflik oranı %8,6 bulunmuştur. En sık izole edilen Gram-pozitif etkenler Staphylococcus aureus (%24,4), koagülaz negatif stafilokoklar (%10,7), Streptococcus agalactiae (%4,2) ve Enterococcus faecium (%2,3) olmuştur. Gram-negatif izolatlar arasında Acinetobacter baumannii (%13,7), Klebsiella pneumoniae (%12,5), Escherichia coli (%8,3) ve Pseudomonas aeruginosa (%7,8) ön planda yer almıştır. Örneklerin en büyük kısmının yoğun bakımlardan gönderildiği (%43) belirlenmiştir. Karbapenem direnci A. baumannii için %95’in üzerinde, K. pneumoniae için %75’in üzerinde, P. aeruginosa için ise %65’in üzerinde saptanmış; E. coli izolatlarında karbapenem direncine rastlanmamıştır. Sonuç: Steril vücut sıvılarından izole edilen patojenler ve antimikrobiyal direnç profilleri, özellikle yoğun bakım hastalarında ampirik tedavi yaklaşımlarının yeniden gözden geçirilmesi gerektiğini göstermektedir. Çalışmada saptanan yüksek karbapenem direnç oranları, Avrupa verilerinin üzerinde olup bölgesel antibiyotik yönetimi ve enfeksiyon kontrol uygulamalarının güçlendirilmesi gerektiğine işaret etmektedir. Bu veriler, bölgesel direnç haritalarının oluşturulmasına katkı sağlayarak ampirik tedavi protokollerinin güncellenmesine yol gösterici olabilir.

Keywords

• Beyin Omurilik Sıvısı
• Eklem Sıvısı
• Plevra Sıvısı
• Periton Sıvısı

References

1. Patel R, Pawar S, Patil S. A comprehensive study of bacterial etiological agents in sterile body fluids and antimicrobial susceptibility patterns among hospitalized patients at an academic medical center in India. Cureus. 2024;16(10):e71862. doi:10.7759/cureus.71862

2.
2. European Centre for Disease Prevention and Control, World Health Organization. Antimicrobial resistance surveillance in Europe 2023: 2021 data. Stockholm: ECDC; 2023.

3.
3. Uzun K, Güdücüoğlu H, Berktaş M, Uzun K. Bir Yıllık Yoğun Bakım Enfeksiyonlarından Elde Edilen İzolatlarda Antibiyotik
4. Direnci. Eur J Basic Med Sci 2014;4:58-65.

4. Erdinc FS, Yetkin MA, Hatipoglu AC, Yucel M, Karakoc AE, Cevik MA, et al. Five-year surveillance of nosocomial infections in Ankara Training and Research Hospital. J Hosp Infect 2006;64:391-6.

5.
5. Boral, B., Unaldi, Ö., Ergin, A. et al. A prospective multicenter study on the evaluation of antimicrobial resistance and molecular epidemiology of multidrug-resistant Acinetobacter baumannii infections in intensive care units with clinical and environmental features. Ann Clin Microbiol Antimicrob 18, 19 (2019).

6. Uğur,
6. Mediha, and Serpil Genç. "Three year Resistance Profile of Acinetobacter baumannii and Pseudomonas aeruginosa strains isolated from intensive care units." Türk Yogun Bakim Dergisi 17.3 (2019): 130.