Carbapenem Resistance in Palliative Care Units

Abstract

The need for palliative care units is increasing every year due to the aging world population. In such units, infections can reach life-threatening levels due to the comorbidities of patients. This study aimed to investigate the change in carbapenem resistance in infections in palliative care units over the years in order to help determine empirical treatment approaches. Microbiological data of patients hospitalized in palliative care units between May 2021 and May 2024 were retrospectively analyzed. Isolates were identified conventionally and with an automated system on BD Phoenix M50 (Becton Dickinson, Maryland, USA). Ceftazidime-avibactam (CZA) susceptibility was analyzed in multidrug-resistant isolates. Carbapenem resistance was detected in 311 of the 630 samples sent to our laboratory. The rate of carbapenem resistance decreased from 56.7% to 45.1% between May 2021 and May 2024, especially in Klebsiella pneumoniae and Escherichia coli. However, a significant increase was observed in Pseudomonas aeruginosa. The majority of carbapenem-resistant isolates were found in urine samples. In the A. baumannii strains, no change in carbapenem resistance was observed over the years. The CZA resistance rates were 15.6% in P. aeruginosa, 12.5% in E. coli, and 2.5% in K. pneumoniae. The colistin resistance rates were 18.5% in K. pneumoniae and 1% in A. baumannii. Colistin resistance was not detected in the E. coli and P. aeruginosa strains. Due to increasing resistance rates, identifying and monitoring carbapenemase-producing isolates has become important for effective treatment selection for patients hospitalized in palliative care wards and for the successful implementation of infection-control measures in hospital settings, especially among geriatric patients. Such studies will allow health-care staff to provide patients with the right treatment and care and compare the data for Türkiye with those from other countries. Our results show that colistin and CZA are successful treatment options against carbapenem-resistant isolates.

Keywords

• Palliative care units
• Carbapenem
• Klebsiella pneumoniae
• Ceftazidime-avibactam

Palyatif Bakım Ünitelerinde Karbapenem Direnci

Abstract

Yaşlanan dünya nüfusu nedeniyle palyatif bakım ünitelerine olan ihtiyaç her yıl artmaktadır. Bu ünitelerde, hastaların eşlik eden hastalıkları nedeniyle enfeksiyonlar yaşamı tehdit edici seviyelere ulaşabilmektedir. Bu çalışma, ampirik tedavi yaklaşımlarının belirlenmesine yardımcı olmak amacıyla palyatif bakım ünitelerindeki enfeksiyonlarda karbapenem direncinin yıllar içindeki değişimini araştırmayı amaçlamaktadır. Mayıs 2021 ile Mayıs 2024 tarihleri arasında palyatif bakım ünitelerinde yatan hastaların mikrobiyolojik verileri retrospektif olarak analiz edilmiştir. İzolatlar, BD Phoenix M50 (Becton Dickinson, Maryland, ABD) üzerinde konvansiyonel ve otomatik bir sistemle tanımlanmıştır. Çoklu ilaca dirençli izolatlarda seftazidim-avibaktam (CZA) duyarlılığı analiz edilmiştir. Laboratuvarımıza gönderilen 630 örneğin 311'inde karbapenem direnci saptandı. Mayıs 2021-Mayıs 2024 arasında karbapenem direnç oranı özellikle Klebsiella pneumoniae ve Escherichia coli'de %56,7'den %45,1'e düştü. Ancak Pseudomonas aeruginosa'da belirgin artış görüldü. Karbapenem dirençli izolatların büyük çoğunluğu idrar örneklerinde bulundu. Acinetobacter baumannii suşlarında karbapenem direncinde yıllar içinde bir değişim gözlenmedi. CZA direnç oranları P. aeruginosa'da %15,6, E. coli'de %12,5 ve K. pneumoniae'de %2,5 olarak bulundu. Kolistin direnç oranları K. pneumoniae'de %18,5 ve A. baumannii'de %1 olarak bulundu. E. coli ve P. aeruginosa suşlarında kolistin direnci saptanmadı. Artan direnç oranları nedeniyle, karbapenemaz üreten izolatların belirlenmesi ve izlenmesi, palyatif bakım servislerinde yatan hastalar için etkili tedavi seçimi ve özellikle geriatrik hastalarda hastane ortamlarında enfeksiyon kontrol önlemlerinin başarılı bir şekilde uygulanması açısından önemli hale gelmiştir. Bu tür çalışmalar, sağlık çalışanlarının hastalara doğru tedavi ve bakımı sağlamasına ve Türkiye verilerini diğer ülke verileriyle karşılaştırmasına olanak tanıyacaktır. Sonuçlarımız, kolistin ve CZA'nın karbapenem dirençli izolatlara karşı başarılı tedavi seçenekleri olduğunu göstermektedir.

Keywords

• Palyatif bakım üniteleri
• Karbapenem
• Klebsiella pneumoniae
• Seftazidim-avibaktam

References

1. Helde-Frankling M, Bergqvist J, Bergman P, Björkhem-Bergman L. Antibiotic treatment in end-of-life cancer patients—a retrospective observational study at a palliative care center in Sweden. Cancers. 2016;8(9):84.
2. Shrivastava SR, Shrivastava PS, Ramasamy J. World health organization releases global priority list of antibiotic- resistant bacteria to guide research, discovery, and development of new antibiotics. Journal of Medical Society. 2018;32(1):76-7.
3. Sakurai A, Dinh AQ, Hanson BM, Shropshire WC, Rizvi SA, Rydell K, et al. Evolving landscape of carbapenem- resistant Pseudomonas aeruginosa at a single centre in the USA. JAC-antimicrobial resistance. 2023;5(3):dlad070.
4. Shaaban M, Al-Qahtani A, Al-Ahdal M, Barwa R. Molecular characterization of resistance mechanisms in Pseudomonas aeruginosa isolates resistant to carbapenems. The Journal of Infection in Developing Countries. 2017;11(12):935-43.
5. Thomas D, Kamalumpundi V, Thampi A, Lockman K, Carter MB, Vidwan N, et al. Antibiotic stewardship in Indian palliative care: a single-center retrospective study. Antimicrobial Stewardship & Healthcare Epidemiology. 2023;3(1):e196.
6. Nasser M, Gayen S, Kharat AS. Prevalence of β-lactamase and antibiotic-resistant Pseudomonas aeruginosa in the Arab region. Journal of global antimicrobial resistance. 2020;22:152-60.
7. Maciel MG, Fruitg M, Lawall RP, Maciel AT. Characterization of antibiotic use, documented infection and prevalence of multidrug-resistant organisms in palliative care patients admitted to a private hospital in Brazil: a retrospective, cohort study. Indian Journal of Palliative Care. 2021;27(4):530.
8. Solak Grassie S, Unalan Altintop T. Trends In Carbapenem Resistance From 2018-2023 In Home Health Care: The Bottom Of The Iceberg. Turkish Journal of Geriatrics. 2024;27(2): 189-97.

9. Amanati A, Sajedianfard S, Khajeh S, Ghasempour S, Mehrangiz S, Nematolahi S, et al. Bloodstream infections in adult patients with malignancy, epidemiology, microbiology, and risk factors associated with mortality and multi- drug resistance. BMC Infect Dis. 2021;21(1):636.
10. Liao JX, Appaneal HJ, Menon A, Lopes V, LaPlante KL, Caffrey AR. Decreasing Antibiotic Resistance Trends Nationally in Gram-Negative Bacteria Across United States Veterans Affairs Medical Centers, 2011–2020. Infect Dis Ther. 2023;12(7):1835-48.
11. Altan G, Rakıcı E, Özgümüş OB. Klinik örneklerden izole edilen karbapenem dirençli pseudomonas aeruginosa izolatlarındaki antibiyotik direncinin moleküler analizi. Mikrobiyol Bul. 2024;58(2):148-70.
12. Mirza HC, Ince Ceviz G. Karbapenem dirençli Pseudomonas aeruginosa suşlarına karşı sefiderokol, imipenem/relebaktam ve diğer antibiyotiklerin in vitro etkinliklerinin karşılaştırılması. Turkish Bulletin of Hygiene & Experimental Biology. 2022;79(3): 334-8.
13. Barış A, Bulut ME, Öncül A, Bayraktar B. Yoğun Bakım Ünitelerinde Yatan Hastalara Ait Klinik İzolatların Tür Dağılımı ve Antibiyotik Duyarlılıkları. Journal of the Turkish Society of Intensive Care. 2017; 15(1).
14. Uğur M, Genç S. Yoğun Bakım Ünitelerinden İzole Edilen Acinetobacter baumannii ve Pseudomonas aeruginosa Suşlarının Üç Yıllık Direnç Profili. Turkish Journal of Intensive Care. 2019;17(3): 130-7.
15. Varışlı AN, Aksoy A, Baran I, Aksu N. Klinik örneklerden izole edilen Pseudomonas aeruginosa suşlarının yıllara göre antibiyotik direnci. Türk Hijyen ve Deneysel Biyoloji Dergisi. 2017;74(3):229-36.
16. Bilgin M, İşler H, Başbulut E, Görgün S. Genişlemiş spektrumlu beta-laktamaz üreten Enterobacteriaceae izolatlarına karşı Seftazidim-Avibaktam’ın in vitro etkinliğinin araştırılması. Journal of Immunology and Clinical Microbiology. 2023;8(1):17-23.
17. Güzel M, Öcal D, Önder İ, Akdoğan D, Erdem GB, Akpınar O. Çeşitli klinik örneklerden izole edilen karbapenem dirençli Enterobacteriaceae izolatlarına karşı seftolozan-tazobaktam ve seftazidim-avibaktam kombinasyonlarının in vitro antimikrobiyal etkinliğinin karşılaştırılması. Konuralp Tıp Derg. 2022;14(1):75-80.
18. Hoşbul T, Aydoğan CN, Kaya S, Bedir O, Gümral R, Albay A. Karbapenem dirençli Klebsiella pneumoniae klinik izolatlarına karşı seftazidim-avibaktam ve kolistinin in vitro etkinliği. Mikrobiyoloji Bülteni. 2022;56(2):218-29.
19. Öztaş S, Er DK, Dündar D. Karbapenemlere dirençli ve duyarlı Klebsiella pneumoniae izolatlarının çeşitli antimikrobiyallere direnç oranları. Kocaeli Üniversitesi Sağlık Bilimleri Dergisi. 2022;8(3):229-32.
20. Hoşbul T, Aydogan CN, Kaya S, Bedir O, Özcan H, Gümral R. In vitro activity of ceftazidime-avibactam and colistin against carbapenem-resistant Pseudomonas aeruginosa clinical isolates. Journal of Istanbul Faculty of Medicine. 2022;85(3):355-61.
21. Bilgin M, Başbulut E, İşler H. Evaluation of the in vitro activity of ceftazidime-avibactam and ceftolozane- tazobactam against ceftazidime-resistant Pseudomonas aeruginosa isolates. FLORA. 2021;26(4):713-9.
22. Mirza HC, Hortaç E, Koçak AA, Demirkaya MH, Yayla B, Güçlü AÜ, et al. In vitro activity of ceftolozane–tazobactam and ceftazidime–avibactam against clinical isolates of meropenem-non-susceptible Pseudomonas aeruginosa: A two-centre study. Journal of Global Antimicrobial Resistance. 2020;20:334-8.