Cumulative Antibiogram Results of Bacteria Isolated from Blood Cultures in a University Hospital

Abstract

Objective: This study investigated the cumulative antimicrobial data of bacteria isolated from blood cultures and aimed to contributing to clinicians' empirical treatment selection. Material and Methods: The study included blood cultures studied between January 2018 and May 2019. Only bacteria species that have 30 or more isolates were evaluated. Only the first isolate for each patient was included in the study. The cumulative antibiotic susceptibility limit for empirical treatment was >90%. Results: The most appropriate antibiotics for empirical treatment in methicillin-resistant Staphylococcus aureus isolates were vancomycin, teicoplanin and linezolid. Co-trimoxazole and tetracycline options in addition to vancomycin, teicoplanin and linezolid were suitable for therapy in methicillin-sensitive S. aureus isolates. Ampicillin and high level-gentamicin alongside vancomycin, teicoplanin and linezolid were found to be appropriate for empirical treatment in Enterococcus faecalis isolates, while linezolid was the only option in Enterococcus faecium isolates. Although cephalosporins, aminoglycosides and piperacillin tazobactam as well as carbapenems were suitable for empiric therapy in the ESBL-negative group, only carbapenems were found suitable for empirical treatment in Escherichia coli isolates producing extended-spectrum betalactamase. There was no empirical treatment option for ESBL positive Klebsiella pneumoniae. Carbapenem resistance of these bacteria was found to reach 50%. Third and 4th generation cephalosporins, carbapenems, aminoglycosides and ciprofloxacin were appropriate for empirical treatment in ESBL negative K. pneumoniae isolates. Conclusion: Due to the high resistance rates in our study, regular surveillance monitoring should be performed. Studies are needed to test the efficacy of antibiotic combinations for multi-resistant organisms, including carbapenem-resistant bacteria. 

Keywords

• Blood culture
• cumulative antibiogram
• antimicrobial resistance

Bir Üniversite Hastanesinde Kan Kültürlerinden İzole Edilen Bakterilerin Kümülatif Antibiyogram Sonuçları

Abstract

Amaç: Bu çalışmada, kan kültürlerinden izole edilen bakterilerin kümülatif antimikrobiyal verileri araştırılmış ve klinisyenlerin ampirik tedavi seçimine katkıda bulunulması amaçlanmıştır. Gereç ve Yöntem: Çalışmaya Ocak 2018-Mayıs2019 arasında çalışılan kan kültürleri dahil edilmiştir. Sadece izolat sayısı >30 olan bakteriler değerlendirilmiştir. Her hasta için ilk izolat çalışmaya dahil edilmiştir. Ampirik tedavi için kümülatif antibiyotik duyarlılık sınırı >%90 olarak kabul edilmiştir. Bulgular: Metisiline dirençli Staphylococcus aureus izolatlarında ampirik tedavi için en uygun antibiyotiklerin vankomisin, teikoplanin ve linezolid olduğu; metisiline duyarlı S. aureus izolatlarında bu antibiyotiklere ek olarak kotrimoksazol ve tetrasiklin seçeneklerinin olduğu bulunmuştur. Enterococcus faecalis izolatlarında vankomisin, teikoplanin ve linezolide ek olarak ampisilin ve yüksek düzey gentamisinin ampirik tedaviye uygun olduğu bulunurken, Enterococcus faecium izolatlarında tek ampirik tedavi seçeneğinin linezolid olduğu belirlenmiştir. Genişlemiş spektrumlu beta laktamaz oluşturmayan grupta karbapenemlere ek olarak 3. ve 4. kuşak sefalosporinler, aminoglikozidler ve piperasilin+tazobaktam ampirik tedavi için uygun olmasına rağmen, GSBL oluşturan Escherichia coli izolatlarında sadece karbapenem grubu antibiyotikler ampirik tedavi için uygun bulunmuştur. GSBL pozitif Klebsiella pneumoniae için ampirik tedavi seçeneği olmadığı ve bu grupta karbapenem direncinin % 50’ye ulaştığı bulunmuştur. GSBL negatif izolatlarda 3. ve 4. kuşak sefalosporinler, karbapenemler, aminoglikozidler ve siprofloksasinin ampirik tedavi için uygun olduğu bulunmuştur. Sonuç: Çalışmamızda elde edilen yüksek direnç oranları nedeniyle, düzenli sürveyans takibinin yapılması gerekmektedir. Karbapenemleri de kapsayan çoğul dirençli mikroorganizmalar için antibiyotik kombinasyonlarının etkinliğini test eden çalışmalara ihtiyaç vardır.

Keywords

• Kan kültürü
• kümülatif antibiyogram
• antimikrobiyal direnç

References

1. 1. Clinical and Laboratory Standards Institute (CLSI). Analysis and Presentation of Cumulative Antimicrobial Susceptibility Test Data; Approved Guideline—Fourth Edition. CLSI document M39-A4. Wayne, PA: Clinical and Laboratory Standards Institute; 2014. Available from: URL: http:/ www.standard@ clsi.org
2. 2. Kohlmann R, Gatermann SG. Analysis and Presentation of Cumulative Antimicrobial Susceptibility Test Data- The Influence of Different Parameters in a Routine Clinical Microbiology Laboratory. PLoS ONE. 2016:11(1):e0147965. doi:10.1371/ journal.pone.0147965
3. 3. Clinical and Laboratory Standards Institute (CLSI). Performance Standards for Antimicrobial Susceptibility Testing. 27th ed. CLSI supplement M100. Wayne, PA: Clinical and Laboratory Standards Institute; 2017. Available from: URL: http:/ www.clsi.org
4. 4. Tıbbi Mikrobiyoloji Uzmanları için Antibiyotik Duyarlılık verilerinin analizi ve sunumu rehberi. KLİMUD Kaynak No: 15, Ankara, Mayıs 2019. Available from: URL: https://www.klimud.org/ content/44/rehberler
5. 5. Singer M, Deutschman C, Seymour CW, Shankar-Hari M, Annane D, et al. The Third International Consensus Definitions for Sepsis and Septic Shock (Sepsis-3) JAMA. 2016; 315(8): 801-10. doi:10.1001/jama.2016.0287
6. 6. Kumar A, Ellis P, Arabi Y, Roberts D, Light B, Parrillo JE, et al. Initiation of Inappropriate Antimicrobial Therapy Results in a Fivefold Reduction of Survival in Human Septic Shock. CHEST. 2009; 136: 1237-1248. DOI: 10.1378/ chest.09-0087
7. 7. Magiorakos AP, Srinivasan A, Carey RB, Carmeli Y, Falagas ME, Giske CG, Harbarth S, Hindler JF, Kahlmeter G, et al. Multidrug-resistant, extensively drug-resistant and pandrug-resistant bacteria: an international expert proposal for interim standard definitions for acquired resistance. Clin Microbiol Infect 2012;18:268-81.
8. 8. Şafak B, Kılınç O. 2010-2015 yılları arasında kan kültürlerinde üreyen mikroorganizmalar ve antibiyotik duyarlılıkları. KLİMİK Dergisi. 2016;29(2):60-4. DOI: 10.5152/kd.2016.15

9. 9. EARSS Annual Report 2008 On-going surveillance of S.pneumoniae, S.aureus, E.coli, E.faecium, E.faecalis, K.pneumoniae, P.aeruginosa Available from: URL: http:// www. ecdc.europa.eu/en/activities/surveillance/ EARS-Net/Documents/2008_EARSS_ Annual_ Report.pdf).
10. 10. Telli M, Okulu Y, Pat Y. Staphylococcus aureus suşlarında metisiline direnç oranındaki değişim: Metisiline direnç azalıyor mu? ANKEM Derg. 2018;32(3):103-8. doi: 10.5222/ankem.2018.1816
11. 11. Ulusal Antibiyotik Direnç Sürveyans Sistemi (UAMDSS) 2016 yıllık raporu. Available from: URL: https://hsgm.saglik.gov.tr/depo/birimler/ Mikrobiyoloji_Referans_Laboratuvarlari_ve_ Biyolojik_Urunler_DB/uamdss/yillik_raporlar/ UAMDSS_2016_Rapor.pdf
12. 12. Surveillance of antimicrobial resistance in Europe. Annual report of the European Antimicrobial Resistance Surveillance Network (EARS-Net) 2017. Available from: URL: https://www.ecdc. europa.eu/sites/portal/files/documents/EARSNet-report-2017-update-jan-2019.pdf
13. 13. Veeraraghavan B, Walia K. Antimicrobial susceptibility profile & resistance mechanisms of Global Antimicrobial Resistance Surveillance System (GLASS) priority pathogens from India. Indian J Med Res. 2019;149(2): 87-96. DOI: 10.4103/ijmr.IJMR_214_18
14. 14. Er H, Aşık G, Yoldaş Ö, Demir C, Keşli R. Kan kültürlerinde izole edilerek tanımlanan mikroorganizmaların ve antibiyotik direnç oranlarının belirlenmesi. Türk Mikrobiyol Cem Derg. 2015;45(1):48-54. doi:10.5222/ TMCD.2015.048
15. 15. Adaleti R, Kansak N, Aslan M, Aksaray S. Cumulative Antibiogram Test Results of Isolated Microorganisms from Blood Culture Samples at Haydarpaşa Numune Training and Research Hospital. Haydarpaşa Numune Med J. 2019;59(3):HNHJ-43650 [Epub ahead of print]: HNHJ-43650 | DOI: 10.14744/hnhj.2019.43650.
16. 16. Kılınç Ç, Güçkan R, Kahveci M, Kayhan Y, Pirhan Y, Özalp T. Kan kültürlerinde üreyen Gram negatif izolatların dağılımı ve antibiyotik direnç profilleri. Int J Basic Clin Med. 2015;3(3):125-30.
17. 17. Coşkun USŞ. Kan kültürlerinde üreyen mikroorganizmalar ve antibiyotik duyarlılıkları. ANKEM Derg. 2018;32(2):45-52. doi: 10.5222/ ankem.2018.045
18. 18. Shorr AF. Review of studies of the impact on Gram-negative bacterial resistance on outcomes in the intensive care unit. Crit Care Med. 2009; 37(4):1463-9. DOI: 10.1097/ CCM.0b013e31819ced02
19. 19. European Committee on Antimicrobial Susceptibility Testing (EUCAST). EUCAST warnings concerning antimicrobial susceptibility testing products or procedures. Available from: URL: http://www.eucast.org/ast_of_bacteria/ warnings/ (Alıntılanma tarihi 19.08.2019)
20. 20. European Committee on Antimicrobial Susceptibility Testing (EUCAST): European Committee on Antimicrobial Susceptibility Testing breakpoint tables for interpretation of MICs and zone diameters, version 8.1. 2018. Available from: URL: http://www.eucast.org/ fileadmin/src/media/PDFs/EUCAST_files/ Breakpoint_tables/v_9.0_Breakpoint_Tables. pdf (Alıntılanma tarihi 19.08.2019)
21. 21. Clinical and Laboratory Standards Institute (CLSI). CLSI Subcommittee on Antimicrobial Susceptibility Testing, CLSI AST News Update. 2016:1(2):1-9. https://clsi.org/media/1700/clsi-news-winter-2016. pdf (Alıntılanma tarihi 19.08.2019)
22. 22. European Committee on Antimicrobial Susceptibility Testing. Recommendations for MIC determination of colistin (polymyxin E) as recommended by the joint CLSI-EUCAST Polymyxin Breakpoints Working Group. Vaxjo: EUCAST; 2016. Available from: URL: http://www.eucast.org/fileadmin/src/media/ PDFs/EUCAST_files/General_documents/ Recommendations_for_MIC_determination_ of_colistin_March_2016.pdf. (Alıntılanma tarihi 19.08.2019)
23. 23. Beckton Dickinson. Urgent Field Safety Notice. January 15, 2018. Available from: URL: https://laegemiddelstyrelsen.dk/da/udstyr/ sikkerhedsmeddelelser/2018/01/bd-phoenixgram-negative-panels-containing-colistin/~/ edia/28798D06546141A9B603E3802DE887AF. ashx (Alıntılanma tarihi 19.08.2019
24. 24. Simner PJ, Bergman Y, Trejo M, Roberts AA, Marayan R, Tekle T, et al. Two-site evaluation of the colistin broth disk elution test to determine colistin in vitro activity against Gram-negative bacilli. J Clin Microb. 2019;57(2):e0116318. https://doi.org/10.1128/JCM.01163-18. (Alıntılanma tarihi 19.08.2019)