Four-year evaluation of diabetic foot tissue biopsy infections in a training and research hospital

Abstract

Aim: In this study, it was aimed to determine the most common diabetic foot infection (DFI) agents and antibiotic resistance rates in our geographical region, and to increase the effectiveness of DFI treatment. Material and Method: In the retrospective study, 442 bacteria and yeasts isolated from diabetic foot biopsy specimens of 240 diabetic foot infection patients with stage 2 and above according to the Wagner classification between 2018-2021 were included. For the culture of the samples, 5% sheep blood agar, eosin methylene blue agar, chocolate agar and saborund dextrose agar media were used. Identification of the agents and antibiotic susceptibility tests were performed using conventional methods and VITEK®-2 (BioMérieux, France) automated identification device. Results: 442 microorganisms isolated from the patients were evaluated. There was an average of 1.8 pathogens per patient. The isolated microorganisms are respectively; 397 Gram-negative bacteria, 38 Gram-positive bacteria and 7 isolates were yeast. The most frequently isolated Gram-negative bacteria; Pseudomonas aeruginosa (39.6%), the most frequently isolated Gram-positive bacteria; Staphylococcus aureus (3.6%). The most effective antibiotics and their susceptibilities are respectively; fosfomycin (96.2%), tigecycline (92.3%), erythromycin (77.4%), cefotaxime (74.7%), colistin (73.8%), cefoxitin (69.4%), and fusidic acid (68.8%) was determined. Conclusion: As a result of our study, the detection of P. aeruginosa and other Gram-negative bacteria, which are the most frequently isolated from DFI, will contribute to the determination of empirical treatment. It will also contribute to the determination of pathogen distributions and antibiotic resistance in DFI in our country. In addition, under the guidance of culture and antibiogram results, more effective treatment protocols and antibiotic resistance development will be reduced.

Keywords

• Diabetic foot infection
• tissue biopsy
• antimicrobial susceptibility

Bir eğitim araştırma hastanesinde diyabetik ayak doku biyopsi enfeksiyonlarının dört yıllık değerlendirilmesi

Abstract

Amaç: Bu çalışmada bölgemizde en sık görülen diyabetik ayak enfeksiyonu (DAE) etkenlerinin ve antibiyotik direnç oranlarının belirlenmesi, ayrıca DAE tedavi etkinliğinin artırılması hedeflenmiştir. Gereç ve Yöntem: Retrospektif olarak yapılan çalışmada 2018-2021 tarihleri arasında Wagner sınıflamasına göre evre 2 ve üzeri, 240 diyabetik ayak enfeksiyonu tanılı hastanın diyabetik ayak biyopsi örneklerinden izole edilen 442 bakteri ve maya dâhil edildi. Örneklerin kültürü için %5 koyun kanlı agar, eosin methylen blue agar, çikolata agar ve saboraund dextroz agar besiyerleri kullanıldı. Etkenlerin konvansiyonel metotlar ve VITEK®-2 (BioMérieux, Fransa) otomatize identifikasyon cihazı kullanılarak identifikasyonları ve antibiyotik duyarlılık testleri yapıldı. Bulgular: Hastalardan izole edilen 442 mikroorganizma değerlendirildi. Hasta başına ortalama 1,8 patojen düşmekteydi. İzole edilen mikroorganizmalar sırasıyla; 397 Gram-negatif bakteri, 38 izolat Gram-pozitif bakteri, 7 izolat ise maya idi. En sık izole edilen Gram-negatif bakteri; Pseudomonas aeruginosa (%39,6), en sık izole izole edilen Gram-pozitif bakteri ise; Staphylococcus aureus (%3,6) idi. En etkili antibiyotikler ve duyarlılıkları sırasıyla; fosfomisin (%96,2), tigesiklin (%92,3), eritromisin (%77,4), sefotaksim (%74,7), kolistin (%73,8), sefoksitin (%69,4) ve fusidik asit (%68,8) olarak tespit edilmiştir. Sonuç: Çalışmamız sonucunda DAE’ndan en sık izole edilen P. aeruginosa ve diğer Gram-negatif bakterilerin saptanmış olması ampirik tedavinin belirlenmesine katkı sağlanacaktır. Ülkemizin DAE patojen dağılımlarının ve antibiyotik dirençlerinin belirlenmesine de katkısı olacaktır. Ayrıca kültür ve antibiyogram sonuçları rehberliğinde tedavi protokollerinin daha etkili olması ve antibiyotik direnç gelişimi azaltılacaktır.

Keywords

• Diyabetik ayak enfeksiyonu
• doku biyopsisi
• antimikrobiyal duyarlılık

References

1. Öner Rİ. Adıyaman’da diyabetik ayak ülserinde bakteriyel etiyoloji ve etkenlere ait antibiyotik duyarlılık sonuçları. Akd Med J 2018; 2: 158-64.
2. Öztürk Ş. Barçın M, Ertuğrul B, et al. Diyabetik ayak enfeksiyonlarında etken bakteriler ve biyofilm oluşturma oranları. Türk Mikrobiyol Cemiy Derg 2017; 47: 33-8.
3. Utlu Y, Başak O, Bozkurt-Kozan F, et al. Diyabetik ayak enfeksiyonlarında etkenler ve çoğul ilaç dirençli patojenlerle ilişkili faktörler. Klimik Journal/Klimik Dergisi 2019; 32: 84-9.
4. Hatipoglu M, Mutluoglu M, Uzun G, et al. The microbiologicprofile of diabeticfootinfections in Turkey: a 20-year systematicreview: diabeticfootinfections in Turkey. Eur J ClinMicrobiol Infect Dis 2014; 33: 871-8.
5. Akçay S, Satoğlu İS, Harman E, et al. Diyabetik ayak ülserli hastalarda amputasyon oranı ve eşlik eden komorbiditelerin retrospektif analizi. Med Sci 2012; 1: 331-40.
6. Arıkan Ş, Karaahmetoğlu S, Müftüoğlu O. Diyabetik ayaklı hastalarda ateş yanıtı, lökositoz ve eritrosit sedimentasyon hızında artma prognoz göstergesi midir? Türkiye Tıp Dergisi 2002; 9: 49-54
7. Ata N, Hızel K. Diyabetik ayak enfeksiyonlu hastalardan izole edilen etkenler ve antibiyotik duyarlılıkları [Özet]. In: Saltoğlu N, Ertuğrul MB, eds. III. Ulusal Diyabetik İnfeksiyonları Sempozyumu (8-10 Mayıs 2014, İstanbul). İstanbul: Türk Klinik Mikrobiyoloji ve İnfeksiyon Hastalıkları Derneği, 2014: 226.
8. Alhubail A, Sewify M, Messenger G, et al. Microbiological profile of diabetic foot ulcers in Kuwait. Plos One 2020; 15: e0244306.

9. Akhi MT, Ghotaslou R, Asgharzadeh M, et al. Bacterial etiology and antibiotic susceptibility pattern of diabetic foot infections in Tabriz, Iran. GMS Hyg Infect Control 2015; 10: Doc02.
10. Ramakant P, Verma AK, Misra R, et al. Changing microbiological profile of pathogenic bacteria in diabetic foot infections: time for a rethink on which empirical therapy to choose? Diabetologia 2011; 54: 58-64.
11. Raja NS. Microbiology of diabetic foot infections in a teaching hospital in Malaysia: a retrospective study of 194 cases. J Microbiol Immunol Infect 2007; 40: 39-44.
12. Citron DM, Goldstein EJ, Merriam CV, Lipsky BA, Abramson MA. Bacteriology of moderate-to-severe diabetic foot infections and in vitro activity of antimicrobial agents. J Clin Microbiol 2007; 45: 2819-28.
13. Louie TJ, Bartlett JG, Tally FP, Gorbach SL. Aerobic and anaerobic bacteria in diabetic footulcers. Ann Intern Med 1976; 85: 461-3.
14. Murali TS, Kavitha S, Spoorthi J, et al. Characteristics of microbial drug resistance and its correlates in chronic diabetic foot ulcer infections. J Med Microbiol 2014; 63: 1377-85.
15. Patil S, Mane R. Bacterial and clinical profile of diabetic foot ulcer using optimal culture techniques. Int J Research Med Sci 2017; 5: 496-502.
16. Al Benwan K, Al Mulla A, Rotimi VO. A study of the microbiology of diabetic foot infections in a teaching hospital in Kuwait. J Infect Public Healt 2012; 5: 1-8
17. Shankar EM, Mohan V, Premalatha G, Srinivasan RS, Usha AR. Bacterial etiology of diabetic foot infections in South India. Eur J Intern Med 2005; 16: 567-70.
18. Ako-Nai a. K, Ikem IC, Akinloye OO, et al. Characterization of bacterial isolates from diabetic foot infections isn Ile-Ife, Southwestern Nigeria. Foot 2006; 16: 158-64
19. Tascini C, Piaggesi A, Tagliaferri E, et al. Microbiology at first visit of moderate-to-severe diabetic foot infection with Antimicrobial activity and a survey of quinolone monotherapy. Diabetes Res Clin Pract 2011; 94: 133-9.
20. Ertuğrul MB, Uyar-Güleç G, Baktıroğlu S, et al. Diyabetik ayak enfeksiyonu etkenlerinin yıllara göre dağılımı: değişim var mı? Klimik Derg 2017; 30: 27-31.
21. Turhan V, Lipsky BA. The microbiologic profile of diabetic foot infections in Turkey: a 20-year systematic review: diabetic foot infections in Turkey. Eur J Clin Microbiol Infect Dis 2014; 33: 871-8.
22. Hatipoglu M, Mutluoglu M, Turhan V, et al. Causative pathogens and antibiotic resistance in diabetic foot infections: A prospective multi-center study. J Diabetes Complications 2016; 30: 910-6.
23. Öztürk G, Akman D, Kıran P, et al. Kliniğimizde izlenen diyabetik ayak enfeksiyonlarının değerlendirilmesi [Özet]. In: V. Ulusal Diyabetik Ayak İnfeksiyonları Simpozyumu (3-6 Mayıs 2018, Selçuk, İzmir) Kitabı. İstanbul: Türk Klinik Mikrobiyoloji ve İnfeksiyon Hastalıkları Derneği, 2018: 126-7.
24. Solak-Grassie S, Gözütok F, Coşkun B, et al. Diyabetik ayak enfeksiyonu olan hastalarda üreyen mikroorganizmalar, direnç durumu ve ampirik başlanılan antibiyotiklerin uygunluğunun değerlendirilmesi [Özet]. In: V. Ulusal Diyabetik Ayak İnfeksiyonları Simpozyumu (3-6 Mayıs 2018, Selçuk, İzmir) Kitabı. İstanbul: Türk Klinik Mikrobiyoloji ve İnfeksiyon Hastalıkları Derneği, 2018: 107-28.
25. Şahin M, Kurt AF, Sürme S, et al. Diyabetik ayak enfeksiyonlarının güncel sürveyans sonuçlarıyla değerlendirilmesi [Özet]. İçinde: V. Ulusal Diyabetik Ayak İnfeksiyonları Simpozyumu (3-6 Mayıs 2018, Selçuk, İzmir) Kitabı. İstanbul: Türk Klinik Mikrobiyoloji ve İnfeksiyon Hastalıkları Derneği, 2018: 124-6.
26. Mert G, Metin S, Yıldız Ş, et al. Diyabetik ayak ülseri nedeniyle hiperbarik oksijen tedavisi planlanan hastalarda yara kültürü ile tespit edilen enfeksiyon ajanları. TAF Prev Med Bull 2012; 11: 205-10.
27. Gadepalli R, Dhawan B, Sreenivas V, Kapil A, Ammini AC, Chaudhry R. A clinico microbiological study of diabetic foot ulcers in an Indian tertiary care hospital. Diabetes Care 2006; 29: 1727-32.
28. Karmaker M, Sanyal SK, Sultana M, et al. Association of bacteria in diabetic and non-diabetic foot infection - An investigation in patients from Bangladesh. J Infect Public Health 2016; 9: 267-77.
29. Nelson SB. Management of diabetic foot infections in an era of increasing microbial resistance. Curr Infect Dis Rep 2009; 11: 375-82.
30. Xavier W, Sukumaran MT, Varma AK, et al. Emergence of multi drug resistant bacteria in diabetic patients with lower limb wounds. Indian J Med Res. 2014; 140: 435-37