UDZIAŁ PAŁECZEK ALCALIGENES FAECALIS W ZAKAŻENIACH PACJENTÓW SZPITALA UNIWERSYTECKIEGO W BYDGOSZCZY

Transkrypt

1 MED. DOŚW. MIKROBIOL., 2009, 61: Katarzyna Jachna-Sawicka, Eugenia Gospodarek UDZIAŁ PAŁECZEK ALCALIGENES FAECALIS W ZAKAŻENIACH PACJENTÓW SZPITALA UNIWERSYTECKIEGO W BYDGOSZCZY Katedra i Zakład Mikrobiologii Collegium Medium im. Ludwika Rydygiera w Bydgoszczy Uniwersytetu Mikołaja Kopernika w Toruniu Kierownik: dr hab. E. Gospodarek, prof. UMK W latach roku w Katedrze i Zakładzie Mikrobiologii Szpitala Uniwersyteckiego im. dr. A. Jurasza w Bydgoszczy z materiału klinicznego izolowano 72 szczepy Alcaligenes faecalis. Większość (70,8%) z nich wyosobniono z materiału ropnego. W monokulturze występowało 12,5% szczepów. Wszystkie szczepy były wrażliwe na piperacylinę, piperacylinę z tazobaktamem i karbapenemy. Bakterie gatunku Alcaligenes faecalis to tlenowe, Gram-ujemne pałeczki niefermentujące glukozy i innych węglowodanów. Wykazują zdolność ruchu, wytwarzają katalazę i oksydazę cytochromową, redukują azotany. Dobrze wzrastają na podłożach prostych. Naturalnym miejscem ich bytowania jest gleba i woda. Bywają też wyosobniane ze środowiska szpitalnego (woda, wilgotne powierzchnie, syfony umywalek, respiratory, nebulizatory, płyny iniekcyjne, dializacyjne, hodowle tkankowe itp.) (12). Zaliczane są do drobnoustrojów oportunistycznych, odpowiadających zwykle za zakażenia szpitalne. Najczęściej wiązane są z zapaleniem płuc u chorych na mukowiscydozę (16, 18). Opisano przypadki bakteriemii, zapalenia opon mózgowo-rdzeniowych, zakażeń ran, układu moczowego, gałki ocznej, ucha środkowego oraz trzustki z udziałem tego drobnoustroju (1, 2, 4, 6, 10, 11, 13, 17). Czynnikami ryzyka takich zakażeń są między innymi zabiegi chirurgiczne, hemodializa, stosowanie cewników naczyniowych (3, 12). Celem pracy była ocena występowania w materiale klinicznym i wrażliwości na wybrane antybiotyki i chemioterapeutyki szczepów A. faecalis izolowanych w Katedrze i Zakładzie Mikrobiologii Szpitala Uniwersyteckiego im. dr. A. Jurasza w Bydgoszczy Uniwersytetu Mikołaja Kopernika w Toruniu w latach MATERIAŁ I METODY Badaniem objęto 72 szczepy pałeczek zidentyfikowanych jako A. faecalis. Identyfikacja 51 szczepów prowadzona była z użyciem testów ID 32GN (biomérieux), a pozostałych 21 - za pomocą kart GNI systemu VITEK (biomérieux). Testy wykonywano zgodnie z instrukcją producenta.

2 88 K. Jachna- Sawicka, E. Gospodarek Nr 1 Wrażliwość na antybiotyki i chemioterapeutyki oznaczono metodą krążkowo-dyfuzyjną na podłożu Mueller-Hinton 2 Agar (biomérieux) zgodnie z zaleceniami Krajowego Ośrodka Referencyjnego ds. Lekowrażliwości Drobnoustrojów (KORLD) (8, 9) i Clinical and Laboratory Standards Institute (CLSI) (14). WYNIKI W tabeli I przedstawiono pochodzenie szczepów A. faecalis. Ponad 30% szczepów izolowano od pacjentów oddziałów chirurgicznych, 19,6% - od pacjentów poradni przyklinicznych, a od chorych z Kliniki Dermatologii blisko 14%. Tabela I. Pochodzenie szczepów Alcaligenes faecalis (n=72) Oddziały chirurgiczne Poradnie przykliniczne Jednostka Liczba szczepów Odsetek szczepów Klinika Chirurgii Ogólnej i Endokrynologicznej 11 15,2 Klinika Chirurgii Ogólnej i Naczyń 5 6,9 Klinika Chirurgii Plastycznej 4 5,6 Klinika Chirurgii Dziecięcej 1 1,4 Klinika Kardiochirurgii 1 1,4 Poradnia Urologiczna 4 5,6 Poradnia Audiologiczna 3 4,2 Poradnia Chirurgii Naczyniowej 3 4,2 Poradnia Urazowo-Ortopedyczna 2 2,8 Poradnia Chirurgii Ogólnej 1 1,4 Poradnia Nefrologiczna 1 1,4 Klinika Dermatologii 10 13,8 Klinika Nefrologii, Nadciśnienia Tętniczego i Chorób Wewnętrznych ze Stacją Dializ 7 9,7 Klinika Anestezjologii i Intensywnej Terapii z Oddziałem Anestezjologii i Intensywnej Terapii Dziecięcej 5 6,9 Klinika Endokrynologii i Diabetologii 3 4,2 Klinika Kardiologii i Chorób Wewnętrznych 2 2,8 Klinika Ortopedii i Traumatologii Narządu Ruchu 2 2,8 Klinika Otolaryngologii 2 2,8 Klinika Pediatrii, Hematologii i Onkologii 2 2,8 Klinika Rehabilitacji 2 2,8 Klinika Neurologii 1 1,4 Występowanie pałeczek A. faecalis w próbkach materiału klinicznego przedstawionio na rycinie 1. Z wymazu z rany, owrzodzenia i ropy wyosobniono 70,8% szczepów, natomiast z moczu 16,7% szczepów. Prawie 88% szczepów izolowano łącznie z innymi drobnoustrojami, tj. jednym (26,4%) dwoma (32,0%), trzema (23,6%) lub czterema (5,6%) gatunkami (Tabela II).

3 Nr 1 Zakażenia szpitalne pałeczkami A. faecalis 89 6,9% 2,8% 2,8% 1,4% 1,4% 16,7% 45,8% 22,2% Wymaz z rany Mocz Ropa Wydzielina z z rurki tracheostomijnej Wymaz z owrzodzenia Wymaz z ucha Popłuczyny pęcherzykowo-oskrzelowe Wymaz z nosa Rycina 1. Występowanie pałeczek Alcaligenes faecalis (n=72) w materiale klinicznym Tabela II. Występowanie pałeczek Alcaligenes faecalis (n=72) w monokulturze i hodowlach mieszanych H o d o w l a m i e s z a n a Drobnoustroje w hodowli Liczba szczepów Odsetek szczepów Monokultura 9 12,5 Jeden drobnoustrój 19 26,4 PGN* 11 15,2 STA 4 5,6 ENT 3 4,2 COR 1 1,4 Dwa drobnoustroje 23 32,0 PGN + STA 8 11,1 PGN + PGN 7 9,7 ENT + STA 4 5,6 PGN + ENT 3 4,2 STA + COR 1 1,4 Trzy drobnoustroje 17 23,6 PGN + PGN +ENT 6 8,3 PGN + ENT + STA 4 5,6 PGN + STA + STR 2 2,8 Inne 5 6,9 Cztery drobnoustroje 4 5,6 *COR Corynebacterium sp., ENT - Enterococcus sp., PGN pałeczka Gram-ujemna, STA - Staphylococcus spp., STR Streptococcus sp. Na rycinie 2 przedstawionio wyniki oceny lekowrażliwości pałeczek A. faecalis. Wszystkie szczepy były wrażliwe na piperacylinę, piperacylinę z tazobaktamem i karbapenemy. Wrażliwość na aztreonam wykazywało 22,0% szczepów.

4 90 K. Jachna- Sawicka, E. Gospodarek Nr 1 Piperacylina Cefotaksym Cefoperazon Ceftazydym Cefepim Tikarcylina/kwas klawulanowy Piperacylina/tazobaktam Aztreonam Imipenem Meropenem Gentamicyna Tobramycyna Amikacyna Netilmicyna Ciprofloksacyna Trimetoprim/sulfametoksazol 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% Wrażliwy Średniowrażliwy Oporny Rycina 2. Wrażliwość na antybiotyki i chemioterapeutyki pałeczek Alcaligenes faecalis (n=72) DYSKUSJA A. faecalis zaliczane są do pałeczek niefermentujących glukozy i jak większość z nich, wykazują niskie wymagania odżywcze oraz znaczne zdolności przystosowawcze umożliwiające im przeżycie w środowisku szpitalnym. Zasiedlają zwykle wilgotne miejsca i stanowią potencjalne zagrożenie dla chorych hospitalizowanych. Spośród 72 szczepów uwzględnionych w pracy, 80,4% izolowano od chorych leczonych w szpitalu, a pozostałe 19,6% od pacjentów poradni przyklinicznych. Nie udało się ustalić, czy zakażenia u tych chorych mogły być związane z wcześniejszą hospitalizacją. W piśmiennictwie niewiele jest prac na temat chorobotwórczości pałeczek A. faecalis. Oprócz chorych z mukowiscydozą, którzy stanowią jedną z grup ryzyka, na zakażenia z udziałem pałeczek niefermentujących szczególnie narażeni są chorzy oddziałów intensywnej terapii i innych jednostek, w których stosuje się inwazyjne procedury diagnostyczne i lecznicze. Na oddziałach zabiegowych często dochodzi do powikłań w postaci zakażenia miejsca operowanego. Przed zabiegiem może nastąpić kolonizacja pacjenta przez szczepy szpitalne, a niewłaściwe postępowanie antyseptyczne prowadzi do ich transmisji w miejsce nacięcia powłok. Dodatkowo, rozwojowi zakażenia sprzyja nieodpowiednia okołooperacyjna profilaktyka antybiotykowa lub jej brak. W badaniach własnych prawie jedną trzecią szczepów A. faecalis wyosobniono z materiału klinicznego pobranego od chorych oddziałów chirurgicznych. Na uwagę zasługuje fakt izolacji wysokiego odsetka szczepów z materiału ropnego, głównie z wymazów z rany. Istotne wydaje się być również częste występowanie A. faecalis w materiale klinicznym razem z innymi patogenami, przede wszystkim pałeczkami Gram-ujemnymi. Nasuwa to pytanie o znaczenie tego drobnoustroju w procesie zakażenia. Niewykluczone, iż bierze

5 Nr 1 Zakażenia szpitalne pałeczkami A. faecalis 91 on udział w tworzeniu biofilmu, uznanego obecnie za podstawowy mechanizm zakażenia miejsca operowanego (3). Struktura ta jest przykładem współpracy między drobnoustrojami. Obecność zewnątrzkomórkowego śluzu zwiększa ochronę drobnoustrojów przed mechanizmami obronnymi gospodarza oraz utrudnia penetrację antybiotyków i środków dezynfekcyjnych do wnętrza komórki. Dla pałeczek A. faecalis, które uważane są za bakterie o niskim potencjale chorobotwórczym, występowanie w biofilmie może mieć szczególne znaczenie w przeżyciu w organizmie człowieka. Badane szczepy wykazywały zróżnicowaną wrażliwość na antybiotyki. Stwierdzono wysokie odsetki szczepów wrażliwych na większość antybiotyków, z wyjątkiem aztreonamu i kotrimoksazolu. Doniesienia na temat pałeczek A. faecalis zawierają niewiele informacji o ich lekowrażliwości (5, 7, 15). Nie ma więc możliwości porównania uzyskanych wyników z innymi. Bizet i wsp. (5) badając 34 szczepy tego gatunku stwierdzili wysoką aktywność antybiotyków takich, jak: amoksycylina i tikarcylina w połączeniu z kwasem klawulanowym, cefalotyna, cefoksytyna, cefamandol, cefotaksym, netilmycyna oraz ciprofloksacyna. Natomiast większość szczepów wykazywało oporność na amoksycylinę, tikarcylinę, aztreonam, gentamicynę i chinolony I generacji. Obecnie, gdy coraz więcej wyników badań wskazuje na istnienie swoistego komunikowania się (quorum sensing) drobnoustrojów, nie można wykluczyć roli w procesie zakażenia drobnoustrojów, które dotąd często traktowano jako zanieczyszczenie materiału do badań mikrobiologicznych. K. Jachna-Sawicka, E. Gospodarek EVALUATION OF OCCURRENCE OF ALCALIGENES FAECALIS IN CLINICAL SAMPLES OF PATIENTS OF THE UNIVERSITY HOSPITAL IN BYDGOSZCZ SUMMARY Alcaligenes faecalis is an aerobic Gram-negative, non-fermentative rod. It s saprophyte of water and soil. It may be recovered from wet places of hospital environment. It is considered as an opportunistic pathogen. The aim of this review was evaluation of occurrence in clinical samples and susceptibility to antibiotics of 72 A. faecalis strains isolated in years Over 30% of strains were isolated from patients in surgical ward, 19,6% from patients in outpatient clinic and almost 14% - from patients in Department of Dermatology. 70,8% of strains were isolated from purulent material samples, whereas from urine - 16,7% of strains. Nearly 88% out of examined strains were grown in mixed culture together with one (26,4%), two (32,0%), three (23,6%) or four (5,6%) microorganisms. All out of strains were sensitive to piperacyline, piperacyline/tazobactam and carbapenems. Sensitivity to aztreonam was observed at 22,2% of strains and to co-trimoxazole at 57,1% of strains. PIŚMIENNICTWO 1. Aisenberg G,. Rolston KV, Safdar A. Bacteremia caused by Achromobacter and Alcaligenes species in 46 patients with cancer. Cancer 2004; 101: Ashwath ML, Katner HP. Pancreatic abscess secondary to Alcaligenes faecalis. Am J Med Sci 2005 Jan; 329: Bartoszewicz M, Rygiel A. Biofilm jako podstawowy mechanizm zakażenia miejsca operowanego metody prewencji w leczeniu miejscowym. Chir Pol 2006; 8:

6 92 K. Jachna- Sawicka, E. Gospodarek Nr 1 4. Bizet J, Bizet C. Strains of Alcaligenes faecalis from clinical materials. J Infect 1997; 35: Bizet C, Tekaia F, Philippon A. In-vitro susceptibility of Alcaligenes faecalis compared with those of other Alcaligenes spp. to antimicrobial agents including seven B-lactams. J Amimicrob Chemother 1993; 32: Dubois V, Arpin C, Coulange L i inni. TEM-21 extended spectrum β-lactamase in a clinical isolate of a Alcaligenes faecalis from a nursing home. J Antimicrob Chemother 2006; 57: Gales AC, Jones RN, Andrade SS, Sader HS. Antimicrobial susceptibility patterns of unusual nonfermentative Gram-negative bacilli isolated from Latin America: report from the SENTRY Antimicrobial Surveillance Program ( ). Mem Ins Owaldo Cruz 2005; 100: Hryniewicz W, Sulikowska A, Szczypa K i inni. Rekomendacje doboru testów do oznaczania wrażliwości bakterii na antybiotyki i chemioterapeutyki. Narodowy Instytut Zdrowia Publicznego, Warszawa Hryniewicz W, Gniadkowski M, Łuczak-Kadłubowska A i inni. Zmiany do tekstu Rekomendacje doboru testów do oznaczania wrażliwości bakterii na antybiotyki i chemioterapeutyki. Narodowy Instytut Zdrowia Publicznego 2006 wprowadzone w roku Warszawa Kaliaperumal S, Srinivasan R, Gupta A, Parija SC. Postoperative endophthalmitis due to an unusual pathogen: Alcaligenes faecalis. Eye 2006; 20: Mehrotra A, Gadia R, Venkatesh P, Nayak N, Garg S. Posttraumatic endophthalmitis due to a rare pathogen, Alcaligenes faecalis. Can J Ophthalmol 2007; 42: Monteil H, Harf-Monteil C. Aerobic Gram-negative bacilli: newer nosocomial pathogens. Int J Antimicrob Agent 1997; 8: Novroozi J, Mirgalili A, Bagheri KP. Study of nutrition status and urinary tract infection in elderly people at nursing home. Iranian J publ Health 2004; 33: Performance standards for antimicrobial susceptibility testing; fifteenth informational supplement 2005; CLSI/NCCLS M100-S15 (M2-A8 and M7-A6). 15. Spangler SK, Visalli MA, Jacobs MR, Appelbaum PC. Susceptibilities of non-pseudomonas aeruginosa Gram-negative nonfermentative rods to ciprofloxacin, ofloxacin, levofloxacin, D-ofloxacin, sparfloxacin, ceftazidime, piperacillin, piperacillin-tazobactam, trimetoprim-sulfamethoxazole, and imipenem. Antimicrob Agent Chemother 1996; 40: Tan K, Conway SP, Brownlee KG, Etherington C, Peckham DG. Alcaligenes infection in cystic fibrosis. Ped Pulmonol 2002; 34: Taneja N, Maharwal S, Sharma M. Imipenem resistance in nonfermenters causing nosocomial urinary tract infections. Ind J Med Sci 2003; 57: Wellinghausen N, Wirths B, Poppert S. Fluorescence in situ hybridization for rapid identification of Achromobacter xylosoxidans and Alcaligenes faecalis recovered from cystic fibrosis patients. J Clin Microbiol 2006; 44: Otrzymano: 10 II 2009 r. Adres Autora: Bydgoszcz, ul. M. Skłodowskiej-Curie 9, Katedra i Zakład Mikrobiologii, Collegium Medicum w Bydgoszczy, UMK w Toruniu