Bir Üniversite Hastanesinde Alt Solunum Yolu Örneklerinden İzole Edilen Pseudomonas aeruginosa Suşlarının Antibiyotik Direnç Profili

Abstract

Amaç: Pseudomonas aeruginosa'nın neden olduğu alt solunum yolu enfeksiyonları hastanelerde en sık görülen enfeksiyonlar arasındadır. Bu çalışmada, hastanemizde alt solunum yolu örneklerinde tespit edilen P. aeruginosa'nın izolasyon oranı belirlemeyi, antibiyotik duyarlılığını tespit ederek ampirik tedaviye rehberlik etmeyi ve direnç gelişimini önlemeye yardımcı olmayı amaçladık. Gereç ve Yöntemler: 2018-2022 yılları arasında farklı kliniklerden alınan alt solunum yolu kültür numuneleri hastane kayıtlarından retrospektif olarak incelenmiştir. Bakteriyel tanımlama ve antimikrobiyal duyarlılık için geleneksel laboratuvar yöntemleri ve tam otomatik bakteri tanımlama sistemi VITEK 2 (BioMérieux, Fransa) kullanılmıştır. Bulgular: Alt solunum yolu örneklerinin %40'ında üreme tespit edilmiş ve bunların %11'inde P. aeruginosa izole edilmiştir. P. aeruginosa erkek hastaların %64'ünde ve kadın hastaların %36'sında görülmüş ve erkek hastalarda görülme oranı anlamlı bulunmuştur (p<0,001). P. aeruginosa izolasyon oranı yoğun bakım ünitelerinde bulunan hastalarda anlamlı derecede yüksek tespit edilmiştir (p<0,001). En düşük direnç oranları kolistin (%1) ve amikasin (%4) için gözlenirken, meropenem, imipenem, sefepim, seftazidim, siprofloksasin ve piperasilin/tazobaktam direnci %16 ila %33 arasında değişmiştir. İzolasyon oranlarındaki yıllık değişimler anlamlı olmasına rağmen (p<0,001), antibiyotik direnci eğilimleri istatistiksel olarak değişmemiştir. Sonuç: P. aeruginosa ağırlıklı olarak yoğun bakım ünitelerindeki hastalardan izole edilmiş olup kolistin ve amikasin en düşük direnç oranlarını gösterirken, kinolon grubu antibiyotik direnci nispeten yüksek bulunmuştur. Bu bulguların, hastanemizdeki mevcut direnç profillerinin belirlenmesine ve Pseudomonas enfeksiyonlarında uygulanan tedavi yaklaşımlarının şekillendirilmesine katkı sağlayacağı öngörülmektedir.

Keywords

• alt solunum yolu
• antibiyotik duyarlılığı
• Pseudomonas aeruginosa

Antibiotic Resistance Profile of Pseudomonas aeruginosa Strains Isolated from Lower Respiratory Tract Samples in A University Hospital

Abstract

Aim: Lower respiratory tract infections caused by Pseudomonas aeruginosa are among the most common infections in hospitals. In this study, we aimed to determine the isolation rates of P. aeruginosa detected in lower respiratory tract samples in our hospital, to guide empirical treatment by determining antibiotic susceptibility and to help prevent resistance development. Material and Methods: Lower respiratory tract specimens obtained from different clinics between 2018 and 2022 were retrospectively analysed from hospital records. Traditional laboratory methods and a fully automated bacterial identification system VITEK 2 (BioMérieux, France) were used for bacterial identification and antimicrobial susceptibility. Results: Growth was detected in 40% of the lower respiratory tract samples and P. aeruginosa was isolated in 11% of them. P. aeruginosa was found in 64% of males and 36% of females, with a significant prevalence in male patients (p<0.001). P. aeruginosa isolation rate was significantly higher in ICU patients (p<0.001). The lowest resistance rates were observed for colistin (1%) and amikacin (4%), while meropenem, imipenem, cefepime, ceftazidime, ciprofloxacin and piperacillin/tazobactam resistance ranged from 16% to 33%. Although annual changes in isolation rates were significant (p<0.001), antibiotic resistance trends did not change statistically. Conclusion: P. aeruginosa was isolated predominantly from patients in intensive care units and colistin and amikacin showed the lowest resistance rates, while quinolone group antibiotic resistance was relatively high. These findings are expected to contribute to the determination of the current resistance profiles in our hospital and to the shaping of the treatment approaches applied in Pseudomonas infections.

Keywords

• Pseudomonas aeruginosa
• lower respiratory tract
• antibiotic susceptibility

References

1. Ikuta KS, Swetschinski LR, Aguilar GR, Sharara F, Mestrovic T, Gray AP, et al. Global mortality associated with 33 bacterial pathogens in 2019: a systematic analysis for the global burden of disease study 2019. Lancet. 2022;400(10369):2221-48. https://doi.org/10.1016/S0140-6736(22)02185-7
2. Akın A, Çoruh AE, Alp E, Canpolat DG. Anestezi yoğun bakım ünitesinde beş yıl içerisinde gelişen nozokomiyal enfeksiyonlar ve antibiyotik direncinin değerlendirilmesi. Erciyes Tıp Derg. 2011;33(1):7-16.
3. Wu M, Li X. Chapter 87 - Klebsiella pneumoniae and Pseudomonas aeruginosa. In: Tang Y-W, Sussman M, Liu D, Poxton IR, Schwartzman J, editors. Molecular Medical Microbiology. 2nd ed. Elsevier Academic Press; 2015, p. 1547-64. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-397169-2.00087-1
4. Verma P, Verma MK. Antimicrobial activity of antibiotics and antiseptics (dettol and betadine) against clinical isolates of Pseudomonas aeruginosa. Int J Life-Sciences Sci Res. 2018;4(1):1589-98. https://doi.org/10.21276/ijlssr.2018.4.1.14
5. Al-Orphaly M, Hadi HA, Eltayeb FK, Al-Hail H, Samuel BG, Sultan AA, et al. Epidemiology of multidrug-resistant Pseudomonas aeruginosa in the Middle East and North Africa region. mSphere. 2021;6(3):e00202-21. https://doi.org/10.1128/mSphere.00202-21
6. American Thoracic Society, Infectious Diseases Society of America. Guidelines for the management of adults with hospital-acquired, ventilator-associated, and healthcare-associated pneumonia. Am J Respir Crit Care Med. 2005;171(4):388-416. https://doi.org/10.1164/rccm.200405-644ST
7. Tüzemen NÜ, Efe K, Akalın H, Özakın C. Otomatize sistemde kolistin direnci saptanan izolatların gradyan difüzyon yöntemi ve sıvı mikrodilüsyon yöntemiyle retrospektif olarak değerlendirilmesi. Klimik Derg. 2019;32(1):57-61. https://doi.org/10.5152/kd.2019.13
8. The European Committee on Antimicrobial Susceptibility Testing. Breakpoint tables for interpretation of MICs and zone diameters. Version 12.0, Växjö: EUCAST; 2022 [cited 2022 02 03]. Available from: https://www.eucast.org/fileadmin/src/media/PDFs/EUCAST_files/Breakpoint_tables/v_12.0_Breakpoint_Tables.xlsx

9. Kahlmeter G. Redefining susceptibility testing categories S, I and R. Växjö: EUCAST; 2019 [cited 2020 03 01]. Available from: https://www.eucast.org/fileadmin/src/media/PDFs/EUCAST_files/EUCAST_Presentations/2018/EUCAST_-_Intermediate_category_-_information_for_all.pptx
10. Levinson W, Chin-Hong P, Joyce EA, Nussbaum J, Schwartz B. Chapter 18 Gram-negative rods related to the enteric tract. In: Levinson W, editor. Review of medical microbiology & immunology: a guide to clinical infectious diseases. 16th ed. New York: McGraw Hill; 2020, p. 161-3.
11. Karapınar BA, Yeşiloğlu C, Durmuş MA, Tosun O, Gürler N, Kayacan Ç. Alt solunum yolu örneklerinden izole edilen Pseudomonas aeruginosa direnç profilinin incelenmesi. Bozok Tıp Derg. 2020;10(3):48-52. https://doi.org/10.16919/bozoktip.596787
12. Ece G, Ece C, Aslan D. Yoğun bakım hastaları alt solunum yolu örneklerinden izole edilen Acinetobacter baumannii ve Pseudomonas aeruginosa suşlarının antimikrobiyal direnç profilinin ve risk faktörlerinin incelenmesi. Balıkesir Tıp Derg. 2020;4(3):46-54. https://doi.org/10.33716/bmedj.826132
13. T.C. Sağlık Bakanlığı Halk Sağlığı Genel Müdürlüğü Bulaşıcı Hastalıklar ve Erken Uyarı Dairesi Başkanlığı. Ulusal Sağlık Hizmeti İlişkili Enfeksiyonlar Gözetim Ağı (USHİESA) Ajan Dağıtımı ve Antibiyotik Direnç Raporu 2023. Ankara; 2024 [cited yyyy aa gg]. Available from: https://hsgm.saglik.gov.tr/depo/birimler/bulasici-hastaliklar-ve-erken-uyari-db/Dokumanlar/Raporlar/ETKEN_DAGILIM_VE_DIRENC_2023_RAPORU_03.07.2024.pdf
14. Gales AC, Jones RN, Turnidge J, Rennie R, Ramphal R. Characterization of Pseudomonas aeruginosa isolates: occurrence rates, antimicrobial susceptibility patterns, and molecular typing in the global SENTRY antimicrobial surveillance program, 1997–1999. Clin Infect Dis. 2001;32(Suppl 2):146-55. https://doi.org/10.1086/320186
15. Ding C, Yang Z, Wang J, Liu X, Cao Y, Pan Y, et al. Prevalence of Pseudomonas aeruginosa and antimicrobial-resistant Pseudomonas aeruginosa in patients with pneumonia in mainland China: A systematic review and meta-analysis. Int J Infect Dis. 2016;49:119-28. https://doi.org/10.1016/j.ijid.2016.06.014
16. Badulla WFS, Alshakka M, Mohamed IMI. Antimicrobial resistance profiles for different isolates in Aden, Yemen: a cross-sectional study in a resource-poor setting. Biomed Res Int. 2020;2020:1810290. https://doi.org/10.1155/2020/1810290
17. European Centre for Disease Prevention and Control and World Health Organization. Antimicrobial resistance surveillance in Europe 2023 - 2021 data. Stockholm; 2023 [cited yyyy aa gg]. Available from: https://www.ecdc.europa.eu/en/publications-data/antimicrobial-resistance-surveillance-europe-2023-2021-data.
18. Aktaş E, Terzi HA, Külah C, Cömert F. Pseudomonas aeruginosa izolatlarının antibiyotik duyarlılıklarının değerlendirmesi: çeşitli antibiyotiklere azalan duyarlılık. ANKEM Derg. 2010;24(4):188-92.
19. Özer B, Babayiğit C, Çolak S, Önlen C, Çimen F, Boyacıgil İ, et al. Pnömoni etkenleri ve antimikrobiyal direnç durumları. Mustafa Kemal Üniv Tıp Derg. 2016;7(26):45-53. https://doi.org/10.17944/mkutfd.42522
20. Behçet M, Avcıoğlu F, Karabörk Ş, Kurtoğlu MG. Çeşitli klinik örneklerden izole edilen Pseudomonas aeruginosa suşlarının antimikrobiyal direnç oranları: üç yıllık değerlendirme. ANKEM Derg. 2019;33(2):43-8. https://doi.org/10.5222/ankem.2019.1919
21. Koçak AA, Yayla B, Güçlü AÜ, Mirza HC, İştar EH, Alışkan HE, et al. Adana'da bir üniversite hastanesinde izole edilen solunum yolu patojenleri ve antibiyotik direnç profillerinin değerlendirilmesi. Türk Mikrobiyol Cem Derg. 2019;49(4):226-32. https://doi.org/10.5222/TMCD.2019.226
22. Atray D, Sheethal S. Bacteriological profile and antibiotic susceptibility patterns of Gram-negative bacilli isolated from lower respiratory tract infections. Indian J Med Spec. 2023;14(1):31-6. https://doi.org/10.4103/injms.injms_93_22
23. Sarwar M, Mirza IA, Imtiaz A, Hussain W, Khurshid U, Chaudhry AH. Changing trends of antimicrobial resistance in clinical isolates yielded from lower respiratory tract specimens of ICU patients-a two-year study. Pak Armed Forces Med J. 2023;73(4):968-72. https://doi.org/10.51253/pafmj.v73i4.7168
24. T.C. Sağlık Bakanlığı, Türkiye Halk Sağlığı Kurumu, Mikrobiyoloji Referans Laboratuvarları Daire Başkanlığı. Antimikrobiyal direnç gözetim sistemi yıllık raporu s:21-26, [cited yyyy aa gg] 2016. Available from: http://uamdss.thsk.gov.tr
25. Fatima A, Naqvi SB, Khaliq SA, Perveen S, Jabeen S. Antimicrobial susceptibility pattern of clinical isolates of Pseudomonas aeruginosa isolated from patients of lower respiratory tract infections. SpringerPlus. 2012;1:70. https://doi.org/10.1186/2193-1801-1-70
26. Küme G, Demirci M. Yoğun bakım ünitelerindeki hastaların alt solunum yolu örneklerinden izole edilen non-fermantatif Gram-negatif bakterilerin antimikrobiyal duyarlılıkları ve alt solunum yolu enfeksiyonu ile ilişkili risk faktörleri. Dokuz Eylül Üniv Tıp Derg. 2012;26(1):37-44.
27. Samad A, Ahmed T, Rahim A, Khalil A, Ali I. Antimicrobial susceptibility patterns of clinical isolates of Pseudomonas aeruginosa isolated from patients of respiratory tract infections in a Tertiary Care Hospital, Peshawar. Pak J Med Sci. 2017;33(3):670-4. https://doi.org/10.12669/pjms.333.12416
28. Tripathi P, Banerjee G, Saxena S, Gupta MK, Ramteke PW. Antibiotic resistance pattern of Pseudomonas aeruginosa isolated from patients of lower respiratory tract infection. Afr J Microbiol Res. 2011;5(19):2955-9. https://doi.org/10.5897/AJMR11.460
29. Kayabaşı E, Öksüz Ş, Memiş N, Kaya S, Aslan V. Alt solunum yolu örneklerinden izole edilen nonfermentatif Gram negatif bakterilerin antibiyotik duyarlılıkları. Kocaeli Üniv Sağlık Bil Derg. 2021;7(2):149-53. https://doi.org/10.30934/kusbed.875186
30. Gazi H, Ecemiş T, Kurutepe S, Gürsev N, Sürücüoǧlu S. Hastanede yatan hastaların alt solunum yolu örneklerinden izole edilen Gram-negatif bakterilerde antimikrobiyal direnç. Klimik Derg. 2011;24(2):112-5. https://doi.org/10.5152/kd.2011.27