Nonfermentatif bakterilerin kolistin duyarlılığının saptanmasında Vitek-2 otomatize sistem ile sıvı mikrodilüsyon yönteminin karşılaştırılması

Öz

Amaç: Bu çalışmada kan kültürlerinden izole edilen A. baumannii ve P. aeruginosa izolatlarının antimikrobiyal duyarlılık durumlarının belirlenmesinin yanı sıra kolistin duyarlılığının saptanmasında Vitek 2 otomatize sistem ile sıvı mikrodilüsyon yönteminin karşılaştırılması amaçlanmıştır. Gereç ve Yöntem: Çalışmamıza Ocak 2020 - Şubat 2024 tarihleri arasında Tokat Gaziosmanpaşa Üniversitesi Araştırma ve Uygulama Hastanesi Mikrobiyoloji Laboratuvarında kan kültürlerinden izole edilen A. baumannii ve P. aeruginosa izolatları dahil edildi. İzolatların identifikasyonu ve antimikrobiyal duyarlılık testleri Vitek 2 otomatize sistemle gerçekleştirildi. Tüm izolatların kolistin MİK değerleri EUCAST önerileri doğrultusunda sıvı mikrodilüsyon yöntemiyle belirlendi. Bulgular: Kan kültürlerinden izole edilen A. baumannii izolatları en fazla yoğun bakımdan (46 izolat, % 92) P. aeruginosa izolatları en fazla servislerden (16 izolat, % 57.1) izole edildi. A. baumannii izolatlarının % 98’inin imipenem ve meropeneme dirençli olduğu gözlendi. P. aeruginosa izolatlarının en dirençli olduğu antimikrobiyal ajan piperasilin-tazobaktamdı (%32.14). Çalışmaya alınan A. baumannii ve P. aeruginosa izolatlarının tamamı sıvı mikrodilüsyon yöntemi ile kolistine duyarlı bulundu. VİTEK 2 otomatize sistem kolistin MİK değerleri ile sıvı mikrodilusyon yöntemiyle elde ettiğimiz MİK değerlerini karşılaştırdığımızda, 2 yöntem arasında istatistiksel olarak anlamlı fark vardı. Vitek 2 otomatize sistemde A. baumannii için esansiyel uyum (EU) % 56, kategorik uyum (KU) % 96, P. aeruginosa için esansiyel uyum (EU) % 46, kategorik uyum (KU) % 92.8; Büyük Hata (BH) A. baumannii için % 4, P. aeruginosa için % 7.1 olarak hesaplandı. Sonuç: A. baumannii ve P. aeruginosa izolatları için; Vitek 2 otomatize sistemde kolistin MİK değerlerinin yüksek hatta dirençli bulunabileceği göz önünde tutulmalıdır. Özellikle kritik hastalarda kolistin duyarlılığı sıvı mikrodilüsyon yöntemiyle değerlendirilmelidir.

Anahtar Kelimeler

• Acinetobacter baumanii
• Pseudomonas aeruginaso
• antimikrobiyal duyarlılık
• kolistin

Destekleyen Kurum

Tokat Gaziosmanpaşa Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri

Proje Numarası

2023/02

Etik Beyan

Bu çalışma için Tokat Gaziosmanpaşa Üniversitesi Tıp Fakültesi Klinik Araştırmalar Etik Kurulu’ndan 22.09.2022 tarihinde 22-KAEK-185 kayıt numarasıyla onay.alındı. (22-KAEK-185)

Comparison of VITEK-2 automated system and broth microdilution method in determining colistin suceptibility of nonfermentative bacteria

Öz

Objective: The aim of this study was to determine the antimicrobial susceptibility profiles of A. baumannii and P. aeruginosa isolates isolated from blood cultures, as well as to compare the Vitek 2 automated system with the broth microdilution method in determining colistin susceptibility. Materials and Methods: A. baumannii and P. aeruginosa isolates isolated from blood cultures at Tokat Gaziosmanpaşa University Research and Practice Hospital Microbiology Laboratory between January 2020 and February 2024 were included in our study. Identification and antimicrobial susceptibility tests of the isolates were performed by the Vitek 2 automated system. Colistin MIC values of all isolates were determined by broth microdilution method in accordance with EUCAST recommendations. Results: A. baumannii isolates isolated from blood cultures were mostly isolated from intensive care unit (46 isolates, 92 %) and P. aeruginosa isolates were mostly isolated from services (16 isolates, 57.1 %). We observed that 98 % of A. baumannii isolates were resistant to imipenem and meropenem. The antimicrobial agent to which P. aeruginosa isolates were most resistant was piperacillin-tazobactam (32.14 %). All A. baumannii and P. aeruginosa isolates included in the study were found susceptible to colistin by the broth microdilution method. When we compared the MIC values of VİTEK 2 automated system with the MIC values obtained by the broth microdilution method, we found a statistically significant difference between the two methods. The essential agreement (EA) was 56 % and the categorical agreement (CA) was 96 % for A. baumannii; for P. aeruginosa, the essential agreement (EA) was 46 % and the categorical agreement (CA) was 92.8 %; the Major Error (ME) was calculated as 4 % for A. baumannii and 7.1 % for P. aeruginosa. Conclusion: For A. baumannii and P. aeruginosa isolates; it should be kept in mind that colistin MIC values may be high or even resistant in the Vitek 2 automated system. Especially in critically ill patients, colistin susceptibility should be evaluated by broth microdilution method.

Anahtar Kelimeler

• Acinetobacter baumanii
• Pseudomonas aeruginaso
• antimicrobial susceptibility
• colistin

Destekleyen Kurum

Tokat Gaziosmanpaşa University Scientific Research Projects

Proje Numarası

2023/02

Etik Beyan

Approval for this study was received from the Tokat Gaziosmanpaşa University Faculty of Medicine Clinical Research Ethics Committee on September 22, 2022, with registration number 22-KAEK-185. (22-KAEK-185)

Kaynakça

1. Referans 1. Öncül O. Hastane kaynaklı bakteriyel enfeksiyonlar. In: Wilke Topçu A, Söyletir G, Doğanay M (eds) Enfeksiyon Hastalıkları ve Mikrobiyolojisi, 3. Baskı, İstanbul: Nobel Tıp Kitapevleri; 2008:575-604.
2. Referans 2. Rattanaumpawan P, Ussavasodhi P, Kiratisin P, Aswapokee N. Epidemiology of bacteremia caused by uncommon non-fermentative gram-negative bacteria. BMC Infect Dis. 2013;13:167.
3. Referans 3. Gokale SK, Metgud SC. Characterization and antibiotic sensitivity pattern of nonfermenting gram-negative bacilli from varius clinical samples in a tertiary care hospital, Belgaum. J Pharm Biomed Sci. 2012;17:1-5.
4. Referans 4. Khuntayaporn P, Thirapanmethee K, Chomnawang MT. An Update of Mobile Colistin Resistance in Non-Fermentative Gram-Negative Bacilli. Front. Cell. Infect. Microbiol.2022; 12:882236.
5. Referans 5. Çıragil P. Pseudomonas ve ilişkili bakteriler. Murray PR, Rosenthal KS, Pfaller MA (eds) Tıbbi Mikrobiyoloji, 6. Baskı, Ankara: Atlas Kitapçılık; 2010:333-41
6. Referans 6. WHO. Yeni Antibiyotiklerin Araştırma, Keşfi ve Geliştirilmesine Rehberlik Edecek Antibiyotik Dirençli Bakterilerin Küresel Öncelik Listesi. 27 Şubat 2017. 2020. Çevrimiçi olarak şu adreste mevcuttur: http://www.who.int/medicines/publications/WHO-PPL-Short_Summary_25Feb-ET_NM_WHO.pdf (erişim tarihi 20 Şubat 2022).
7. Referans 7. Ezadi F, Ardebili A, Mirnejad R. Antimicrobial susceptibility testing for polymyxins: challenges, issues, and recommendations. J Clin Microbiol. 2019;57(4).
8. Referans 8. Lo-Ten-Foe JR, de Smet AM, Diederen BM, Kluytmans JA, van Keulen PH. Comparative evaluation of the VITEK 2, disk diffusion, etest, broth microdilution, and agar dilution susceptibility testing methods for colistin in clinical isolates, including heteroresistant Enterobacter cloacae and Acinetobacter baumannii strains. Antimicrob Agents Chemother. 2007;51(10):3726-3730.

9. Referans 9. EUCAST (2024). European Committee on Antimicrobial SusceptibilityTesting 2024.https://www.eucast.org/fileadmin/src/media/PDFs/EUCAST_files/Breakpoint_tables/v_14.0_Breakpoint_Tables.pdf
10. Referans 10. Clinical and Laboratory Standards Institute. Development of In Vitro Susceptibility Testing Criteria and Quality Control Parameters. Approved Guideline. 3rd ed. CLSI document M23-A3. Wayne, PA: CLSI, 2008.
11. Referans 11. Doi Y, Murray GL, Peleg AY. Acinetobacter baumannii: evolution of antimicrobial resistance-treatment options. Semin Respir Crit Care Med 2015;36:85-98.
12. Referans 12. Poole K. Pseudomonas aeruginosa: resistance to the max. Front Microbiol. 2011;2:65.
13. Referans 13. Tanrıverdi Çaycı Y, Karacan G, Gür Vural D, Bilgin K, Birinci A. Kan Kültürlerinden İzole Edilen Nonfermentatif Gram Negatif Bakterilerin Çeşitli Antibiyotiklere Direnç Durumları, J Biotechnol and Strategic Health Res. 2021;5(1):44-49.
14. Referans 14. Öner SZ, Kaleli İ, Demir M, Çalışkan A, Mete E, Şenol H. Kan kültüründen izole edilen gram negatif çomaklar ve antimikrobiyal direnç. Turk Mikrobiyol Cemiy Derg. 2024;54(4):274-281.
15. Referans 15. Albayrak H, Bayraktar MT, Yıldız Zeyrek F. Antibiotic Resistance Profile of Acinetobacter species isolated from Blood Cultures of inpatients in Harran University Hospital. Harran Üniversitesi Tıp Fakültesi Dergisi (Journal of Harran University Medical Faculty) 2021;18(2):165-169.
16. Referans16. Beder D, Esenkaya Taşbent F, Doğan M. Kan kültürlerinden izole edilen Pseudomonas aeruginosa suşlarının yıllara göre antibiyotik direnç paterninin incelenmesi. ANKEM Derg. 2024;38(2):71-78.
17. Referans 17. WHO. Antimicrobial Resistance Surveillance in Europe 2023 (2021 data)
18. Referans 18. Gülay Z, Hücre Duvar Sentezini Etkileyen Antibakteriyeller. ANKEM Derg, 2003. 17, 192-204
19. Referans 19. Ateş F, Çiftçi N, Tuncer İ, Türk Dağı H. Kan kültürlerinden soyutlanan nonfermentatif bakterilerin dağılımlarının ve antibiyotik duyarlılık oranlarının incelenmesi. Türk Mikrobiyol Cem Derg. 2018;48(1):66-71
20. Referans 20. Karakoç E, Ayyıldız A, Yelken B. Antibiotic Resistance of Acinetobacter strains In Our Intensive Care Unit: A Retrospective Study. Acta Medica Nicomedia. 2023; 6(1): 60 - 64.
21. Referans 21. Beriş FŞ, Budak EE, Gülek D, Uzun A, Çizmeci Z, Mengeloğlu FZ, et al. Türkiye’nin farklı bölgelerinden toplanan klinik Acinetobacter baumannii izolatlarında beta-laktamaz gen sıklığı ve dağılımının araştırılması: Çok merkezli bir çalışma. Mikrobiyol Bul. 2016;50(4):511-21.
22. Referans 22. Tsalidou M, Stergiopoulou T, Bostanitis I, Nikaki C, Skoumpa K, Koutsoukou T, et al. Surveillance of Antimicrobial Resistance and Multidrug Resistance Prevalence of Clinical Isolates in a Regional Hospital in Northern Greece. Antibiotics. 2023; 12(11):1595.
23. Referans 23. Rödenbeck M, Ayobami O, Eckmanns T, Pletz MW, Bleidorn J, Markwart R. Clinical epidemiology and case fatality due to antimicrobial resistance in Germany: a systematic review and meta-analysis, 1 January 2010 to 31 December 2021. Euro Surveill. 2023;28(20):2200672.
24. Referans 24. Krause KM, Serio AW, Kane TR, Connolly LE. Aminoglycosides: An Overview. Cold Spring Harb Perspect Med. 2016;6(6):a027029.
25. Referans 25. Novović K, Jovčić B. Colistin Resistance in Acinetobacter baumannii: Molecular Mechanisms and Epidemiology. Antibiotics (Basel). 2023 Mar 4;12(3):516.
26. Referans 26. Ezadi F, Ardebili A, Mirnejad R. Antimicrobial susceptibility testing for polymyxins: challenges, issues, and recommendations. J Clin Microbiol. 2019;57(4):e01390-18.
27. Referans 27. Humphries RM, Green DA, Schuetz AN, et al. Multicenter Evaluation of Colistin Broth Disk Elution and Colistin Agar Test: a Report from the Clinical and Laboratory Standards Institute. J Clin Microbiol. 2019;57(11):e01269-19. ,
28. Referans 28. Chew KL, La MV, Lin RTP, Teo JWP. Colistin and Polymyxin B Susceptibility Testing for Carbapenem-Resistant and mcr-Positive Enterobacteriaceae: Comparison of Sensititre, MicroScan, Vitek 2, and Etest with Broth Microdilution. J Clin Microbiol. 2017 Sep;55(9):2609-2616.
29. Referans 29. Ananda T, Vandana KE, Mukhopadhyay C. Comparative evaluation of Vitek®2 and broth microdilution method for colistin susceptibility testing of Gram-negative isolates from intensive care unit in a tertiary care hospital Indian J Med Microbiol [Internet], 48 (100559) (2024), Article 100559, 10.1016/j.ijmmb.2024.100559
30. Referans 30. International Organization for Standardization. ISO 20776- 2:2007. Clinical laboratory testing and in vitro diagnostic test systems. Susceptibility testing of infectious agents and evaluation of performance of antimicrobial susceptibility test devices - Part 2: Evaluation of performance of antimicrobial susceptibility test devices [İnternet]. Geneva: ISO [erişim 1 Mart 2018]. https:// www.iso.org/standard/41631.html.
31. Referans 31. Şafak, B., Tombak, Ö., Eren Topkaya, A. Kolistin Antimikrobiyal Duyarlılık Testinin Vıtek-2 Ve Sıvı Mikrodilüsyon Yöntemleriyle Karşılaştırmalı Olarak Değerlendirilmesi. Namık Kemal Tıp Dergisi, 2020; 8(1): 73-78.
32. Referans 32. Tanrıverdi Y, Çınar C, Bilgin K, Gür Vural D, Birinci A. Kolistin Direncinin Saptanmasında Sıvı Mikrodilüsyon ve Otomatize Sistem Sonuçlarının Karşılaştırılması. DÜ Sağlık Bil Enst Derg. Eylül 2020;10(3):297-301.