Trend in Antibiotic Resistance of Extended-Spectrum Beta-Lactamase-Producing Escherichia Coli and Klebsiella Pneumoniae Bloodstream Infections
Banu Bayraktar, Süleyman Pelit, Emin Bulut, Elif AktaşDepartment of Medical Microbiology, Şişli Hamidiye Etfal Training and Research Hospital, İstanbul, TurkeyObjectives: Extended-spectrum beta-lactamases (ESBLs) have been detected more frequently in members of the Enterobacteria- ceae family, particularly Escherichia coli and Klebsiella pneumoniae. Infections caused by ESBL-producing bacteria are often resistant to treatment with various antibiotic classes and accompanied by increased complication risks, mortality, and costs. In this study, blood culture results were analyzed to determine the change in the ESBL production rate and antibiotic susceptibilities in E. coli and K. pneumoniae isolates over a period of 3 years.
Methods: The results of blood cultures sent to our laboratory between February 2014 and August 2016 were examined retrospec- tively. Repeat isolates from the same patient were not included when antibiotic susceptibility rates and clinical distributions were calculated. BD Bactec FX automated blood culture system (Becton Dickinson, Sparks, MD, USA) was used to examine the blood cultures. Matrix-assisted laser desorption ionization-time of flight mass spectrometry (Bruker Daltonics, Bremen, Germany) was used to identify microorganisms. For antibiotic susceptibility tests (AST) and ESBL detection Kirby Bauer disk diffusion method or Phoenix automated system (Becton Dickinson, Sparks, MA, USA) was used. When the AST results were evaluated, Clinical and Laboratory Standards Institute breakpoints were used for 2014 and 2015, and European Committee on Antimicrobial Susceptibility Testing breakpoints were used for 2016.
Results: During the 3-year period, 224 (35%) of 632 E. coli and 137 (31%) of 439 K. pneumoniae isolates were determined to be ES BL-producers. The ESBL-positive isolate percentage for E. coli and K. pneumoniae for 2014, 2015, and 2016 was 23%, 36%, 48% and 23%, 32%, 37%, respectively. The increase in ESBL was statistically significant for both E. coli (p<0.001) and K. pneumoniae (p=0.011). ESBL-positive E. coli and K. pneumoniae strains were most sensitive to carbapenem-class antibiotics, amikacin, and colistin. While there was no meropenem-resistant strain, 5 (3.3%) ertapenem-resistant and 1 (0.7%) imipenem-resistant ESBL E. coli strains were detected. The ESBL K. pneumoniae strain resistance rate to ertapenem, imipenem, and meropenem was 12%, 11.2%, and 11.1%, respectively. The resistance rates of K. pneumonia strains to ertapenem, imipenem, meropenem, and piperacillin-tazobactam in- creased significantly over the study period (p<0.001).
Conclusion: Monitoring ESBL rates and the antibiotic susceptibility of E. coli and K. pneumoniae strains of bloodstream infections is of the utmost importance in guiding empiric antibiotic therapies and patient management.
Genişlemiş Spektrumlu Beta Laktamaz Üreten Escherichia coli ve Klebsiella pneumoniae Kan Dolaşımı Enfeksiyonlarında Antibiyotik Direnç Oranlarının Yıllar İçindeki Değişimi
Banu Bayraktar, Süleyman Pelit, Emin Bulut, Elif AktaşSağlık Bilimleri Üniversitesi Şişli Hamidiye Etfal Eğitim ve Araştırma Hastanesi, Tıbbi Mikrobiyoloji, İstanbulGenişlemiş spektrumlu beta laktamazlar (GSBL) Escherichia coli ve Klebsiella pneumoniae başta olmak üzere Enterobacteriaceae üyesi bakterilerde giderek artan sıklıkta görülmektedir. GSBL üreten suşlarla gelişen enfeksiyonlarda birçok antibiyotiğin etkisiz kalabilmesi, komplikasyon riski ve mortalite oranın artmasına neden olmakta ve ciddi ekonomik kayıplara yol açmaktadır. Bu çalışmada, kan kültürü sonuçlarının incelenerek Escherichia coli ve Klebsiella pneumoniae suşlarında GSBL pozitiflik oranlarının saptanması; GSBL üreten suşlarda antibiyotik duyarlılıklarının yıllar içinde gösterdiği değişimin araştırılması amaçlandı. Çalışmamızda laboratuvarımıza Şubat 2014- Ağustos 2016 tarihleri arasında gönderilen kan kültürü sonuçları geriye dönük olarak incelendi. Aynı hastanın tekralayan izolatları antibiyotik duyarlılık yüzdeleri ve kliniklere göre dağılım hesaplanırken dahil edilmedi. Kan kültürleri için BD Bactec FX (Becton Dickinson, Diagnostic Instrument System, USA) otomatize kan kültür sistemi kullanıldı. Mikroorganizmaların tanımlanmasında matriks aracılı lazer dezorbsiyon iyonizasyon- uçuş zamanlı kütle spektrometresi (MALDI-TOF) (Bruker Daltonics, Germany) ve antibiyotik duyarlılık testleri (ADT) ve GSBL tespiti için Kirby Bauer disk diffüzyon yöntemi veya Phoenix otomatize sistemi (BD Diagnostics, USA) kullanıldı. ADT sonuçları değerlendirilirken 2014 ve 2015 seneleri için CLSI, 2016 için EUCAST sınır değerleri kullanıldı. Üç yıllık süre içinde 632 adet E. coli izolatından 224(%35)’ünün ve 439 adet K. pneumoniae izolatından 137 (%31)’sinin GSBL ürettiği saptandı. GSBL pozitif E. coli ve K. pneumoniae suşlarının oranı 2014, 2015 ve 2016 yılları için sırasıyla %23, %36, %48 ve %23, %32, %37 olarak tespit edildi. Yıllar içindeki GSBL artışı hem E. coli (p<0.001) hem de K. pneumoniae(p=0.011) için istatistiksel olarak anlamlı bulundu. GSBL pozitif E. coli ve K. pneumoniae suşlarının en duyarlı olduğu antibiyotikler karbapenem sınıfı antibiyotikler, amikasin ve kolistindi. GSBL pozitif E. coli suşlarının beşinde (%3.3) ertapenem, birinde (%0.7) imipenem, direnci saptanırken meropeneme direnç tespit edilmedi; GSBL pozitif K. pneumoniae suşlarında ise, ertapenem, imipenem ve meropenem direnç oranlarının sırasıyla %12, %11.2, %11.1 olduğu görüldü. K. pneumoniae suşlarında ertapenem, imipenem, meropenem, ve piperasilin-tazobaktam direnç oranlarının yıllara göre anlamlı olarak yükseldiği tespit edildi (p<0.001). Kan dolaşımı infeksiyonları etkeni E.coli ve K.pneumoniae suşlarında GSBL oranlarının ve antibiyotik duyarlılıklarının takibinin ampirik antibiyotik tedavilerinin oluşturulması ve hasta yönetimi açısından son derece önemli olduğu sonucuna varıldı.
Anahtar Kelimeler: Kan kültürü, GSBL, dirençManuscript Language: Turkish