MED. DOŚW. MIKROBIOL., 2009, 61: 99-106 Małgorzata Prażyńska, Eugenia Gospodarek, Emilia Ciok-Pater ZRÓŻNICOWANIE GATUNKOWE I LEKOWRAŻLIWOŚĆ GRZYBÓW WYOSOBNIONYCH Z KRWI PACJENTÓW SZPITALA UNIWERSYTECKIEGO W BYDGOSZCZY W LATACH 2005-2008 Katedra i Zakład Mikrobiologii Collegium Medicum im. L. Rydygiera w Bydgoszczy Uniwersytet Mikołaja Kopernika w Toruniu Kierownik: dr hab. Eugenia Gospodarek, prof. UMK Przeprowadzono retrospektywną analizę szczepów grzybów izolowanych z próbek krwi pacjentów Szpitala Uniwersyteckiego w Bydgoszczy w latach 2005-2008. W okresie pierwszych trzech lat objętych analizą obserwowano wzrost liczby izolatów. Łącznie wyosobniono 79 szczepów od 68 chorych, z czego 96,2% stanowiły drożdże rodzaju, pozostałe należały do rodzaju Cryptococcus. Grzyby stają się coraz bardziej istotnym czynnikiem wywołującym zakażenia szpitalne (4, 5). Wzrost liczby grzybic głębokich o ciężkim przebiegu jest wynikiem wzrostu liczby chorych z czynnikami predysponującymi. Paradoksalnie, to postęp w naukach medycznych pociąga za sobą wzrost liczebności populacji narażonej na ciężkie zakażenia grzybicze. Inną przyczyną wzrostu liczby zakażeń grzybiczych jest wzrost częstości stosowania leków przeciwbakteryjnych i przeciwgrzybiczych, szczególnie azoli, w profilaktyce i leczeniu zakażeń oraz stosowanie amfoterycyny B w leczeniu empirycznym. Prowadzi to do selekcji szczepów opornych i trudności w leczeniu grzybic (3, 4, 10). Najczęściej występującymi grzybicami głębokimi są kandydoza i aspergiloza, rzadziej kryptokokoza. Najgroźniejszą postacią grzybicy głębokiej jest grzybica rozsiana. Grzyby rodzaju są obecnie czwartą pod względem częstości występowania przyczyną zakażeń szpitalnych krwi, stanowiąc 5-10% ich ogółu (3). Do fungemii i rozsiewu kandydozy najczęściej dochodzi u chorych z grup ryzyka, do których należą przede wszystkim: chorzy na nowotwory, szczególnie w okresie neutropenii, po zabiegach transplantacyjnych, leczeni na oddziałach intensywnej terapii, chirurgii, noworodkowych, leczeni glikokortykosteroidami i antybiotykami (2, 3, 9, 10). Ze względu na wysoką śmiertelność w przebiegu grzybic inwazyjnych ważne jest wczesne rozpoznanie zakażenia i szybkie wprowadzenie leczenia celowanego. W przypadku grzybic głębokich jest to trudne z uwagi na niespecyficzne objawy i często ujemne wyniki posiewów krwi. Zaledwie 10-15% grzybic rozsianych przebiega z mikrobiologicznie potwierdzoną fungemią (2, 10).
100 M. Prażyńska, E. Gospodarek, E. Ciok-Pater Nr 1 Celem pracy była ocena zróżnicowania gatunkowego oraz analiza lekowrażliwości grzybów izolowanych z krwi pacjentów Szpitala Uniwersyteckiego im. dr. A. Jurasza w Bydgoszczy w latach 2005-2008. MATERIAŁ I METODY Analizą retrospektywną objęto szczepy grzybów izolowane z próbek krwi pacjentów Szpitala Uniwersyteckiego im. dr. A. Jurasza w Bydgoszczy w latach 2005-2008. Do posiewów krwi wykorzystywano automatyczny system BACTEC 9240 (Becton Dickinson). Identyfikację gatunkową szczepów przeprowadzano w oparciu o test filamentacji oraz testy Api 20C AUX (biomérieux). Ocenę lekowrażliwości wykonywano przy użyciu testów ATB FUNGUS 2 i ATB FUNGUS 3 (biomérieux) oraz Etestu dla kaspofunginy (AB Biodisk). Analizę izolowanych szczepów grzybów przeprowadzono wykluczając powtarzające się izolaty. Za powtórny izolat uznawano kolejną hodowlę danego gatunku grzyba o takim samym wyniku antybiogramu. WYNIKI W latach 2005-2008 wyosobniono z krwi 79 izolatów grzybów, od 68 chorych leczonych w różnych klinikach, w tym od 24 (35,3%) dzieci (<18 r. ż.). Pacjenci poniżej 2 r. ż. stanowili 29,2% chorych nieletnich. W grupie chorych dorosłych 32,7% to pacjenci powyżej 65 r. ż., a średnia wieku w tej grupie wynosiła 56 lat. Od 9 pacjentów wyosobniono dwa Tabela I. Grzyby izolowane z krwi pobranej z wkłucia obwodowego, pobranej przez cewnik, oraz pobranej zarówno z wkłucia, jak i przez cewnik naczyniowy Gatunek Szczepy izolowane tylko z KR* z KR i KRC** tylko z KRC Ogółem n % n % n % n % albicans 24 60,0% 9 36,0% 6 42,9% 39 49,4% parapsilosis 2 5,0% 12 48,0% 2 14,3% 16 20,3% glabrata 8 20,0% 0 0,0% 3 21,4% 11 13,9% tropicalis 0 0,0% 2 8,0% 1 7,1% 3 3,8% lusitaniae 0 0,0% 1 4,0% 1 7,1% 2 2,5% kefyr 1 2,5% 0 0,0% 0 0,0% 1 1,3% famata 1 2,5% 1 4,0% 0 0,0% 2 2,5% krusei 1 2,5% 0 0,0% 1 7,1% 2 2,5% Cryptococcus uniguttulatus 1 2,5% 0 0,0% 0 0,0% 1 1,3% Cryptococcus neoformans 2 5,0% 0 0,0% 0 0,0% 2 2,5% Ogółem 40 100,0% 25 100,0% 14 100,0% 79 100,0% *KR próbka krwi pobrana z wkłucia obwodowego **KRC próbka krwi pobrana przez cewnik naczyniowy
Nr 1 Lekowrażliwość grzybów izolowanych od hospitalizowanych pacjentów 101 szczepy grzybów, od jednego trzy. Prawie 56,0% szczepów izolowano w co najmniej dwóch posiewach krwi. Z próbek krwi pobranej z wkłucia obwodowego (KR) izolowano 40 (50,6%) szczepów, 25 szczepów pochodziło zarówno z KR, jak i z próbek krwi pobranej przez cewnik (KRC), a 14 szczepów wyosobniono tylko z KRC (Tabela I). Do rodzaju należało 76 (96,2%) szczepów, pozostałe trzy do rodzaju Cryptococcus (Tabela II). Najczęściej izolowanym gatunkiem był C. albicans 39 (49,4%) szczepów, w dalszej kolejności C. parapsilosis 16 (20,3%) i C. glabrata 11 (13,9%). Tabela II. Gatunki grzybów izolowane z krwi w latach 2005-2008 Gatunek Szczepy izolowane 2005 2006 2007 2008 Ogółem n % n % n % n % n % albicans 7 46,7% 14 70,0% 10 37,0% 8 47,1% 39 49,4% parapsilosis 3 20,0% 2 10,0% 5 18,5% 6 35,3% 16 20,3% glabrata 3 20,0% 4 20,0% 2 7,4% 2 11,8% 11 13,9% tropicalis 1 6,7% 0 0,0% 2 7,4% 0 0,0% 3 3,8% lusitaniae 0 0,0% 0 0,0% 2 7,4% 0 0,0% 2 2,5% kefyr 0 0,0% 0 0,0% 1 3,7% 0 0,0% 1 1,3% famata 0 0,0% 0 0,0% 2 7,4% 0 0,0% 2 2,5% krusei 0 0,0% 0 0,0% 1 3,7% 1 5,9% 2 2,5% Cryptococcus uniguttulatus 1 6,7% 0 0,0% 0 0,0% 0 0,0% 1 1,3% Cryptococcus neoformans 0 0,0% 0 0,0% 2 7,4% 0 0,0% 2 2,5% Ogółem 15 100,0% 20 100,0% 27 100,0% 17 100,0% 79 100,0% Najwięcej szczepów izolowano od pacjentów Kliniki Anestezjologii i Intensywnej Terapii 26 (32,9%) oraz Kliniki Pediatrii, Hematologii i Onkologii 19 (24,1%). Dane dotyczące pochodzenia szczepów przedstawiono na rycinie 1. Wrażliwość na wybrane leki przeciwgrzybicze wykazało 36 (45,6%) szczepów. Na flucytozynę wrażliwych było 76 (96,2%) szczepów. Wszystkie badane szczepy, z wyjątkiem 3,8% 6,3% 15,2% 32,9% Klinika: Anestezjologii i Intensywnej Terapii Pediatrii, Hematologii i Onkologii Chirurgii Dziecięcej 6,3% 11,4% 24,1% Chirurgii Ogólnej i Endokrynologicznej Transplantologii i Chirurgii Ogólnej Geriatrii Pozostałe Ryc. 1. Pochodzenie szczepów izolowanych z krwi w latach 2005-2008
102 M. Prażyńska, E. Gospodarek, E. Ciok-Pater Nr 1 dwóch naturalnie opornych C. lusitaniae, były wrażliwe na amfoterycynę B. Na flukonazol wrażliwych było 45 (57,0%) szczepów, na itrakonazol 35 (44,3%), na worikonazol 29 (74,4%) spośród 39 badanych szczepów. MIC (minimal inhibitory concentration) dla kaspofunginy oceniano dla 11 szczepów należących do gatunków: C. albicans (6), C. parapsilosis (3), C. glabrata (1) i C. krusei (1). Wrażliwość wykazały wszystkie szczepy z wyjątkiem jednego, należącego do gatunku C. parapsilosis, osiągającego wartość MIC 3 mg/l, i jednocześnie zachowującego wrażliwość na pozostałe badane leki przeciwgrzybicze. Szczepy Cryptococcus neoformans były wrażliwe na badane leki przeciwgrzybicze. Nieznacznie wyższe odsetki szczepów wrażliwych na flucytozynę, amfoterycynę B i flukonazol odnotowano wśród C. albicnas w porównaniu z gatunkami innymi niż C. albicans (ryc. 2). Wyniki oceny lekowrażliwości wszystkich badanych szczepów przedstawiono w tabeli III. Odsetek szczepów wrażliwych 100,0% 80,0% 60,0% 40,0% 20,0% 0,0% 100,0% 100,0% 91,9% 94,6% 77,3% 66,7% 59,0% 54,1% 43,6% 43,2% 5FC AMB FC A ITR VRC C. albicans gatunki inne niż C.albicans Ryc. 2. Porównanie lekowrażliwości szczepów C. albicans i gatunków innych niż C. albicans Chorzy, u których wyniki posiewów wskazały na fungemię odcewnikową to przede wszystkim pacjenci: Kliniki Pediatrii, Hematologii i Onkologii (48,0%) oraz Kliniki Chirurgii Dziecięcej (24,0%). W 48,0% tych przypadków izolowano C. parapsilosis. Wszystkie szczepy tego gatunku izolowane jednocześnie z KR i KRC pochodziły od dzieci. DYSKUSJA W ciągu trzech pierwszych lat poddanych analizie obserwowano systematyczny wzrost liczby szczepów grzybów izolowanych z krwi, co jest zgodne z wynikami uzyskiwanymi w kraju i na świecie (1, 6, 12). Natomiast w 2008 roku odnotowano spadek liczby izolatów. Przeprowadzona ocena wykazała, że na przestrzeni czterech lat, każdego roku najczęściej izolowano trzy te samy gatunki. W każdym roku poddanym analizie dominował C. albicans, chociaż na uwagę zasługuje znacznie mniejszy udział tego gatunku wśród izolatów w 2007 roku, w porównaniu z ubiegłymi latami. W pracy Wojak i Gospodarek (12) szczepy C. albicans stanowiły zaledwie 1,0% szczepów izolowanych z krwi w latach 1997-2000 od gorączkujących dzieci z chorobą nowotworową w okresie neutropenii.
Nr 1 Lekowrażliwość grzybów izolowanych od hospitalizowanych pacjentów 103 Tabela III. Lekowrażliwość grzybów izolowanych z krwi w latach 2005-2008 albicans Gatunek parapsilosis glabrata tropicalis lusitaniae kefyr famata krusei Cryptococcus uniguttulatus Cryptococcus neoformans Ogółem 5FC AMB FCA ITR VRC W Ś O W Ś O W Ś O W Ś O W Ś O n 39 0 0 39 0 0 23 0 16 17 2 20 10 0 5 % 100,0% 0,0% 0,0% 100,0% 0,0% 0,0% 59,0% 0,0% 41,0% 43,6% 5,1% 51,3% 66,7% 0,0% 33,3% n 16 0 0 16 0 0 16 0 0 16 0 0 11 0 0 % 100,0% 0,0% 0,0% 100,0% 0,0% 0,0% 100,0% 0,0% 0,0% 100,0% 0,0% 0,0% 100,0% 0,0% 0,0% n 11 0 0 11 0 0 0 8 3 0 5 6 2 0 2 % 100,0% 0,0% 0,0% 100,0% 0,0% 0,0% 0,0% 72,7% 27,3% 0,0% 45,5% 54,5% 50,0% 0,0% 50,0% n 2 0 1 3 0 0 1 1 1 0 0 3 1 0 1 % 66,7% 0,0% 33,3% 100,0% 0,0% 0,0% 33,3% 33,3% 33,3% 0,0% 0,0% 100,0% 50,0% 0,0% 50,0% n 2 0 0 0 0 2 1 0 1 0 1 1 0 0 1 % 100,0% 0,0% 0,0% 0,0% 0,0% 100,0% 50,0% 0,0% 50,0% 0,0% 50,0% 50,0% 0,0% 0,0% 100,0% n 1 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 % 100,0% 0,0% 0,0% 100,0% 0,0% 0,0% 100,0% 0,0% 0,0% 0,0% 100,0% 0,0% 0,0% 0,0% 0,0% n 2 0 0 2 0 0 1 1 0 0 0 2 1 0 1 % 100,0% 0,0% 0,0% 100,0% 0,0% 0,0% 50,0% 50,0% 0,0% 0,0% 0,0% 100,0% 50,0% 0,0% 50,0% n 0 1 1 2 0 0 0 0 2 0 1 1 2 0 0 % 0,0% 50,0% 50,0% 100,0% 0,0% 0,0% 0,0% 0,0% 100,0% 0,0% 50,0% 50,0% 100,0% 0,0% 0,0% n 1 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 % 100,0% 0,0% 0,0% 100,0% 0,0% 0,0% 0,0% 0,0% 100,0% 0,0% 0,0% 100,0% 0,0% 0,0% 0,0% n 2 0 0 2 0 0 2 0 0 2 0 0 2 0 0 % 100,0% 0,0% 0,0% 100,0% 0,0% 0,0% 100,0% 0,0% 0,0% 100,0% 0,0% 0,0% 100,0% 0,0% 0,0% n 76 1 2 77 0 2 45 10 24 35 10 34 29 0 10 % 96,2% 1,3% 2,5% 97,5% 0,0% 2,5% 57,0% 12,7% 30,4% 44,3% 12,7% 43,0% 74,4% 0,0% 25,6% 5FC flucytozyna AMB amfoteryczna B FCA flukonazol ITR itrakonazol VRC - worikonazol
104 M. Prażyńska, E. Gospodarek, E. Ciok-Pater Nr 1 Do ważnych czynników predysponujących do uogólnionego zakażenia grzybiczego należy obecność cewnika naczyniowego w żyle pacjenta. W przypadkach, gdy szczepy grzybów izolowano zarówno z krwi pobranej z wkłucia obwodowego, jak i z krwi pobranej przez cewnik można podejrzewać odcewnikową fungemię. Należy jednak pamiętać o możliwości wtórnego zakażenia cewnika podczas pobierania przez niego zakażonej krwi. Zauważono zależność między kandydemią z udziałem C. parapsilosis a stosowaniem cewników naczyniowych (7, 12). W niniejszej pracy prawie połowa (48,0%) szczepów izolowanych jednocześnie z KR i KRC należała do gatunku C. parapsilosis. Wszystkie te izolaty pochodziły od dzieci, w większości z chorobą nowotworową. Żaden z tych szczepów nie wykazywał oporności na amfoterycynę B, wybrane azole i flucytozynę, natomiast jeden był oporny na kaspofunginę. Dane z piśmiennictwa wskazują na wysoki odsetek szczepów wrażliwych na worikonazol, zbliżony do amfoterycyny B (8, 11). W niniejszej pracy wrażliwych na worikonazol było 74,4% szczepów, podczas gdy na amfoterycynę B 97,5%. Wysoki odsetek szczepów wrażliwych odnotowano również dla flucytozyny. Natomiast mniej niż 50,0% szczepów pozostawało wrażliwych na itrakonazol. Uwagę zwraca stosunkowo wysoki odsetek szczepów średniowrażliwych i opornych na flukonazol (ogółem 55,7%) szeroko stosowany w profilaktyce i leczeniu zakażeń. Nieznacznie wyższy odsetek lekoopornych szczepów gatunków innych niż C. albicans w porównaniu z C. albicans wynika przede wszystkim z naturalnej oporności C. lusitaniae na amfoterycynę B oraz C. glabrata i C. krusei na flukonazol. Analiza pochodzenia wyosobnionych szczepów pod kątem klinik, w których leczeni byli chorzy wskazuje na główne czynniki predysponujące do zakażeń grzybiczych krwi. Są to przede wszystkim: pacjenci po zabiegach chirurgicznych i z chorobami nowotworowymi najczęściej hematologicznymi. Czynnikiem predysponującym do zakażeń grzybiczych jest również wiek pacjenta. W niniejszej pracy do skrajnych grup wiekowych należało 30,9% pacjentów. Zatem choroby nowotworowe, zabiegi chirurgiczne, leczenie przeciwnowotworowe i immunosupresyjne, są czynnikami silniej niż wiek predysponującymi do grzybiczych zakażeń krwi. PODSUMOWANIE - w latach 2005-2008 najczęściej izolowano C. albicans, C. parapsilosis, C. glabrata. C. albicans był gatunkiem dominującym w każdym roku poddanym analizie. - wyższy odsetek szczepów opornych na amfoterycynę B i flukonazol gatunków innych niż C. albicans wynika z naturalnej oporności C. lusitaniae na amfoterycynę B oraz C. glabrata i C. krusei na flukonazol. - głównymi czynnikami predysponującym do zakażeń grzybiczych krwi są zabiegi chirurgiczne, choroba nowotworowa i stosowanie w leczeniu cewników naczyniowych. Częstą przyczyną fungemii odcewnikowych wśród pacjentów z chorobami nowotworowymi jest C. parapsilosis.
Nr 1 Lekowrażliwość grzybów izolowanych od hospitalizowanych pacjentów 105 M. Prażyńska, E. Gospodarek, E. Ciok-Pater THE SPECIES VARIETY AND DRUG SUSCEPTIBILITY OF FUNGI ISOLATED FROM BLOOD SAMPLES OF PATIENTS OF THE DR. A. JURASZ UNIVERSITY HOSPITAL IN BYDGOSZCZ IN THE YEARS 2005-2008 SUMMARY The aim of the study was retrospective analysis of the species variety and the drug susceptibility to antifungal drugs of fungal strains isolated form blood samples of patients of the dr. A. Jurasz University Hospital in Bydgoszcz, in the years 2005-2008. A total of 79 strains patients was isolated from 68 during these four years. Above 96% strains belong to spp., while three strains to Cryptococcus spp. Almost 56% strains were isolated from more than one blood sample. In the first three years of analysis gradual increase of the number of cultured strains was observed, but in 2008 the decrease was noticed. The majority of strains were obtained from patients of the Anesthesiology and Intensive Care Clinic (32,9%) and the Pediatrics, Hematology and Oncology Clinic (24,1%). Every year the same species were the most frequently cultered: C. albicans, C. parapsilosis i C. glabrata. C. albicans was found as the dominant species each year. Almost 32% of strains were isolated from blood samples obtained by peripheral insertion of a needle and by catheter as well. C. parapsilosis was the most frequently isolated species from those cases (48,0%). Among non-c. albicans species there were higher percentages of strains resistant to flucytosine, amphotericin B and fluconazole observed. PIŚMIENNICTWO 1. Arnaldo L, Colombo AL, Nucci M. Epidemiology of candidemia in Brazil: a nationwide sentinel surveillance of candidemia in eleven medical centers. J Clin Microbiol 2006; 44: 2816 23. 2. Batura-Gabryel. Grzybice narządowe. W: Mikologia co nowego? Red. E. Baran, Cornetis, Wrocław 2008, 189-202. 3. Batura-Gabryel. Grzybice głębokie występujące w Polsce. W: Mikologia lekarska. Red. Z. Adamski, H. Batura-Gabryel, AM Poznań, Poznań 2005, 103-33. 4. Dzierżanowska D. Patogeny zakażeń szpitalnych. W: Zakażenia szpitalne. Red. D. Dzierżanowska, a-medica press, Bielsko-Biała 2007, 9-113. 5. Krajeńska-Kułak E, Lewko J, Rolka H i inni. Grzybicze zakażenia szpitalne narastający problem. Mikol Lek 2000; 7: 159-63. 6. Kung HC, Wang JL, Chang SC i inni. Community-onset candidemia at a university hospital, 1995-2005. J Microbiol Immunol Infect 2007; 40:355-63. 7. Neofytos D, Pfaller MA, Diekema DJ, Horn D. A case of recurrent episodes of parapsilosis fungemia. Mycopathologia 2006; 162: 295-8. 8. Pawlik B, Szul A, Macura AB. Wrażliwość na worikonazol grzybów izolowanych z materiału klinicznego. Med Dośw Mikrobiol 2006; 58: 155-61. 9. Rybicki Z. Sepsa wyzwaniem dla współczesnej medycyny. Ordynator Leków 2007; 67-8. 10. Seweryn M, Hołowiecki J, Wojnar J i inni. Aktualne rekomendacje w leczeniu infekcji grzybiczych u pacjentów w neutropenii i w nowotworowych zaburzeniach odporności. Acta Haematol Pol 2006; 37: 167-83. 11. Walsh TJ, Pappas P, Winston DJ i inni. Voriconazole compared with liposomal amphotericin B for empirical antifungal therapy in patients with neutropenia and persistent fever. N Engl J Med 2002; 364: 225-34.
106 M. Prażyńska, E. Gospodarek, E. Ciok-Pater Nr 1 12. Wojak I, Gospodarek E. Grzyby drożdżopodobne izolowane z krwi gorączkujących dzieci z chorobą nowotworową w okresie neutropenii. Med Dośw Mikrobiol 2005; 57: 335-9. Otrzymano: 10 II 2009 r. Adres Autora: 85-094 Bydgoszcz, ul. M. Skłodowskiej-Curie 9, Katedra i Zakład Mikrobiologii, Collegium Medicum w Bydgoszczy, UMK w Toruniu