Hastane ‹nfeksiyonu Etkeni Gram Negatif Bakterilerin
Genifllemifl Spektrumlu Beta-Laktamaz ve Antibiyotik
Duyarlılık Özelliklerinin Arafltırılması
Birsen DURMAZ ÇET‹N, Alper GÜNDÜZ, Ayfer fiENSOY, Fatma KORKMAZ, Engin SEBER
ÖZET
Hastane infeksiyonu etkenleri içinde önemli yeri olan gram negatif çomaklarda genifllemifl spektrumlu -lakta-mazlara (GSBL) ba¤lı -laktam antibiyotik direnci giderek önem kazanmakta ve bu direnç hastaneler arasında farklılık göstermektedir.
Bu çalıflmada fiiflli Etfal E¤itim ve Arafltırma Hastanesde 1998 Haziran-1999 Eylül tarihleri arasında hastane in-feksiyonu etkeni olarak izole edilen Enterobacteriaceae ailesinden 117 gram negatif bakterinin GSBL aktivitesinin belirlenmesi ve çeflitli antibiyotiklere duyarlılıklarının arafltırılması amaçlanmıfltır. Çalıflmaya alınan suflların 38’inde (%32.5) çift disk sinerji yöntemi ile GSBL sap-tanmıfltır. 51 Klebsiella pneumoniae suflunun 24’ ünde (%47), 38 Escherichia coli suflunun altısında (%15.8), 9 Enterobacter aerogenes suflunun dördünde, 7 Enterobac-ter cloacea suflunun birinde, 4 Klebsiella oxytoca suflunun birinde, bir Citrobacter freundii ve bir Enterobacter saka-zakii suflunda GSBL oluflumu gözlenmifltir. Çalıflma sonu-cunda denenen sufllara en etkili antibiyotikleri karbape-nem grubu oldu¤u ve bunları kinolon ve aminoglikozidle-ri izledi¤i saptanmıfltır.
Anahtar sözcükler: Nozokomiyal gram negatif bakteriler, genifllemifl spektrumlu beta laktamaz, Çift disk sinerji yön-temi, antibiyotik duyarlılı¤ı.
SUMMARY
Defermination of ESBL in Hospital Infections caused by gram negative organisms and Antibiotic Susceptibility of the Isolates.
Gram negative organisms take an important role in hospi-tal infections and the -lactam antibiotic resistance due to ESBL is of ‹ncreasing importance and this resistance is different among hospitals.
In this study our goal was to defermine the ESBL activity of 117 gram negative bacteria from Enterobacteria family caused hospital infections at fiiflli Etfal Hospital during June 1998 – September 1999 and to define the antibiotic suscetibility using double disc synergy test ESBL was fo-und out in 38 (32.5 %) of the isolates. ESBL was fofo-und out in 24 (47 %) of the 51 K.pneumoniae, in 6 (15.8 %) of the 38 E.coli, in 4 of the 9 E.aerogenes , in 1 of the 7 E.clo-acea, in 1 of the 4 K.oxytoca, in one C.freundi-i and C.freundi-in one E.sakazakC.freundi-iC.freundi-i.
According to our results the most effective antibiotics to the resistant isolates were carbapenems followed by qu-inolones and aminoglycosides
Key words: Nosocomial gram negative bacteria, extended spectrum -lactamases, double disc synergy test, antibiotic susceptibility
G‹R‹fi
Hastane enfeksiyonu etkenleri içinde önemli yeri olan gram negatif bakterilerde çeflitli antibiyotiklere karflı direnç giderek yaygınlaflmakta, tedavi seçimi ve etkinli¤inde sorunlar ortaya çıkmaktadır.
-laktamaz üretimi gram negatif bakterilerin -laktam antibiyotiklere direncinde rol oynayan en önemli mekanizmadır (1-3). Genifllemifl spektrumlu
-lakta-mazlar (GSBL) plazmid aracılı¤ı ile taflınan enzim-lerdir. Bu -laktamazların ço¤u, TEM-1, TEM-2 ve SHV tipi -laktamazlardan enzimin aktif bölgesinde bulunan 1-4 anahtar aminoasitin de¤iflikli¤i ile olufl-maktadır (4). GSBL penisilinler, sefalosporinler ve oksimino -laktamları (aztreonam, sefotaksim, sefta-zidim) içeren genifl spektrumlu -laktam antibiyotik-leri hidroliz ederler. GSBL’ler sefamisin, metoksimi-nosefalosporinler ve karbapenemleri etkilemezler, ancak klavulanik asit ve di¤er -laktamaz inhibitörle-ri ile inaktive olurlar (3,4). Bakteinhibitörle-rilerdeki GSBL varlı¤ı, rutin antibiyotik duyarlılık testleri ile
sapta-fiiflli Etfal E¤itim ve Arafltırma Hastanesi Enfeksiyon Has-talıkları ve Klinik Mikrobiyoloji Klini¤i ‹STANBUL
namamaktadır. Çünkü bunlar sefotoksim, seftriakson gibi genifl spektrumlu -laktamazlara invitro testlerde duyarlı görünmektedir (5,6). Bu enzimlerin saptan-masında klavulanik asitin GSBL aktivitesini inhibe etmesi temeline dayanan çift disk sinerji yöntemi (ÇDSY)’nin kullanılması önerilmektedir (2,3). Bakterilerde antibiyotiklere direnç geliflmesi ile anti-biyotik kullanımı arasında do¤rudan bir iliflki vardır.Genifl spektrumlu -laktam antibiyotiklerin aflırı kullanılmasının genifllemifl spektrumlu -lakta-maz (GSBL) üreten gram negatif çomak epidemileri için önemli risk faktörü oldu¤u bildirilmektedir (7). Bunun yanında yo¤un bakım ünitesinde bulunmak, yakın tarihte ameliyat geçirmifl olmak, giriflimsel tıbbi cihaz uygulanması, uzun süre hastanede kal-mak GSBL üreten gram negatif bakterilerle koloni-zasyon veya infeksiyon oluflması için risk faktörleri-dir (8,9).
Çalıflmamızda hastanemizde çeflitli klinik örnekler-den hastane enfeksiyonu etkeni olarak izole edilen gram negatif bakterilerin GSBL ve antibiyotik du-yarlılık özelliklerinin arafltırılması amaçlandı. GEREÇ VE YÖNTEM
fiiflli Etfal E¤itim ve Aratırma Hastanesi’nde 1998 Haziran-1999 Eylül tarihleri arasında hastane enfek-siyonu etkeni olarak çeflitli klinik örneklerden izole edilen 117 gram negatif bakteri çalıflmaya alındı. ‹zole edilen bakteriler konvansiyonel metodlarla bir-likte gerekti¤i durumlarda API 20 E (Biomeriux, France) ile tanımlandı. Çalıflılan suflların çeflitli anti-biyotiklere duyarlılıkları National Commitee for Cli-nical Laboratory Standards (NCCLS) önerileri do¤-rultusunda disk diffüzyon yöntemi ile arafltırıldı (10). Çalıflmada Müeller-Hinton agar ve antibiyotik disk-leri Difco’dan sa¤landı. Çalıflmamızda kontrol suflu olarak E. coli ATTC 25922 kullanılmıfltır.
GSBL varlı¤ı çift disk sinerji yöntemi ile arafltırılmıfltır. Bu yöntemle GSBL’lerin bir beta-lak-tamaz inhibitörü olan klavulanat ile inhibe edilebil-me özelli¤inden yararlanılmaktadır. Pla¤ın edilebil- merkezi-ne amoksisilin-klavulanat (AMC) diski konularak merkezden merkeze uzaklık 30 mm olacak flekilde
Ceftriaxone (CRO), Cefotaksime (CTX), Aztreonam (ATM) diskleri yerlefltirilmifltir. 18-20 saat 35oC de inkubasyondan sonra sonuçlar de¤erlendirilmifltir. Sefotaksim , seftriakson ve aztreonama ait inhibis-yon zonlarında amoksisisilin-klavulanat diskine do¤ru belirgin genifllemenin olması veya diskler arasındaki bölgede bir inhibisyon alanının gözlen-mesi suflun GSBL oluflturdu¤unun göstergesi olarak kabul edilmifltir.
BULGULAR
Çalıflmaya alınan Gram negatif bakterilerin 84’ü (%71.7) idrar, 20’si (%17.0) yara-abse, 8’i (%6.8) trakeal aspirat, 4’ü (%3.4) kan, 1’i (%0.9) BOS ör-neklerinden izole edilmifltir.
‹zole edilen 117 gram negatif çoma¤ın 51’i (%43.5) K. pneumoniae, 35’i E. coli (%29.9), onu (%8.5) E. aerogenes, yedisi (%5.9) E. cloacea, dördü (%5.0) K. oxytoca, üçü (%2.5) Enterobacter spp, iki-si(%1.7) P. mirabilis, biri (%0.9) C. diversus, biri (%0.9) C. freundii, biri (%0.9) H. alvei, biri (%0.9) M. morganii, biri (%0.9) E. sakazakii’dir.
Çalıflmaya alınan Gram negatif bakterilere en etkili antibiyotiklerin karbopenem grubu oldu¤u ve bunları kinolon ve aminoglikozidlerin izledi¤i görülmüfltür. Bakterilerin duyarlılık oranları Tablo 1’de gösteril-mifltir.
Çalıflma sonucunda çift disk sinerji yöntemi ile sufl-ların 38’inde (%32.5) GSBL varlı¤ı saptanmıfltır. 51 K. pneumoniae suflunun 24’ünde (%47), 38 E. coli suflunun altısında (%15.8), 9 E. aerogenes suflunun dördünde, 7 E. cloacea suflunun birinde, 4 K. oxyto-ca suflunun birinde ve bir C. freundii ve bir E. saka-zakii suflunda GSBL oluflumu gözlenmifltir.
GSBL oluflturan sufllarla yapılan disk diffüzyon de-neyinde; sefotaksim, seftriakson ve aztreonam karflısında meydana gelen ortalama zon çapları ince-lendi¤inde; bazı bakteriler GSBL oluflturmalarına ra¤men bu beta-laktamlara duyarlı gibi görünmekte ve yalancı duyarlı olarak saptanmaktadır. Çalıflmamızda sefotaksim diski ile iki K. Pneumo-niae, bir E.coli ve bir E. aerogenes suflunda,
seftriak-son diski ile bir E. coli ve bir E.aerogenes’de, aztreo-nam diski ile bir K.pneumoniae’de yalancı duyarlılık saptandı.
TARTIfiMA
Antibiyoti¤e ço¤ul direnç gösteren gram negatif
bak-teriler özellikle hastane enfeksiyonlarında saptan-maktadır. Bu bakteriler en sık aminoglikozidler, yeni kuflak beta-laktam antibiyotikler ve kinolonlara karflı dirençli bulunmakta ve antibiyotiklerden herhangi birinin kullanılması, kullanılan antibiyoti¤in yanında di¤er grup antibiyotiklere karflı da dirençli organiz-maların seçilmesine neden olmaktadır (9).
Genifl spektrumlu antibiyotiklerin, özellikle de sefa-losporinlerin yaygın kullanımı GSBL üreten suflların seçilmesine yol açmaktadır. Plazmidler aracılı¤ı ile aktarılabilmeleri nedeni ile GSBL enzimlerine ba¤lı direnç hızla yayılabilmekte, hastanelerde bu dirençli sufllara ba¤lı infeksiyon salgınları yaflanabilmektedir (7,11). GSBL enzimleri Enterobacteriaceae ailesi içinde en yüksek oranda K. pneumoniae sufllarında
görülmekle birlikte, Enterobacter, Salmonella, E. co-li, Serratia, Citrobacter, Morganella morgani-i sufllarında GSBL oluflturabmorgani-ildmorgani-i¤morgani-i bmorgani-ilmorgani-inmektedmorgani-ir (12,13).
Çalıflmamıza alınan 117 gram negatif bakterinin 38’inde (%32.5) GSBL pozitifli¤i saptanmıfltır. ‹zole edilen 51 K.pneumoniae suflunun 24’ünde (%47), 38 E.coli suflunun altısında (%15.8), 9 E.aerogenes su-flunun dördünde, 7 E.cloaceae susu-flunun birinde, 4 K.oxytoca suflunun birinde, bir E.sakazakii ve bir C.freundii suflunda çift disk sinerji yöntemi ile GSBL oluflumu gözlenmifltir.
Gülay ve arkadaflları (2) çift disk sinerji yönetemi ile K.pneumoniae sufllarında %56.8, Derbentli ve arka-daflları (14) ise K.pneumoniae sufllarında %40, Ente-robacter spp.’de %29 oranında GSBL saptamıfllardır. Töreci ve arkadaflları (15) Enterobacteriaceae aile-sinden 827 suflda yaptıkları çalıflmada;
K.pneumo-niae, K.oxytoca ve Salmonella spp. sufllarında sırası ile %45.4, %31.8 ve %20 oranında, E.coli, Entero-bacter spp. ve P roteus mirabilis sufllarında sırasıyla %3.5, %1.3 ve %0.6 gibi düflük oranlarda GSBL sap-tanmıfltır.
Gültekin ve arkadaflları (16) ise hastane enfeksiyonu etkeni K.pneumoniae izolatlarının %54’ünde, E.coli izolatlarının ise %21’inde GSBL aktivitesi sap-tadıklarının bildirmifllerdir.
Çalıflmamızda denenen sufllara en etkili antibiyotik-lerin karbapenem grubu oldu¤u ve bunları kinolon ve aminoglikozidlerin izledi¤i görülmüfltür. En yük-sek duyarlılık oranı % 98.1 ile imipeneme karflı elde edilmifl, bunu meropenem %98.2, Siprofloksasin %82.9, ofloksasin %76.2, sefepim %70 ile izlemifltir. Bir GSBL pozitif K.pneumoniae suflunda imipenem direnci , bir GSBL pozitif E.coli suflunda meropenem direnci saptanmıfltır. Amikasin %77.7 ile en etkili aminoglikozid olarak bulunmufltur. Gentamisin du-yarlılı¤ı ise %63.2 oranında saptanmıfltır.
Gültekin ve arkadaflları (16) da çalıflmalarında hasta-ne enfeksiyonu etkeni K.phasta-neumoniae ve E.coli izo-latlarına en etkin antibiyoti¤in imipenem oldu¤unu bildirmifller ve bir GSBL pozitif K.pneumoniae ve bir E.coli suflundan imipenem direnci saptamıfllardır.
Gürdo¤an ve arkadafllarının (17) yaptıkları çalıflma-da ise hastane ve poliklinik kökenli GSBL pozitif E.coli sufllarında %100 ile en yüksek duyarlılık imi-penemde elde edilmifl, bunu sırası ile meropenem, amikasin ve sefepim izlemifltir.Aynı çalıflmada hasta-ne dıflı GSBL pozitif ve hasta-negatif E.coli sufllarında of-loksasine karflı duyarlılık oldukça yüksek bulunmufl ancak hastane kökenli GSBL pozitif E.coli sufl-larında %56.5 gibi düflük duyarlılık saptanmıfltır.
GSBL oluflturan sufllarda yapılan disk diffüzyon de-neyinde bazı bakteriler GSBL oluflturmalarına ra¤-men beta-laktamlara duyarlı gibi görünmekte ve ya-lancı duyarlı olarak saptanmaktadırlar. Çalıflmamızda GSBL oluflturan bazı sufllarda sefo-taksim, seftriaksan ve aztreonam diski ile yalancı
du-yarlılık gözlenmifltir. Bu nedenle GSBL üreten gram negatif bakterileri ve antibiyotik duyarlılı¤ını ortaya koymak için disk diffüzyon testleri özel bir dizilimle yapılmalı ve gram negatif bakterilerde GSBL varlı¤ında, bu antibiyotikler antibiyotik duyarlılık sonuçlarına bakılmadan tüm genifl spektrumlu sefa-losporinlere dirençli olarak bildirilmelidir.
KAYNAKLAR
1.Thomson KS, weber DA, Sanders CC, Sanders WE: -laktamase production in members of the family enterobac-teriaceae and resistance to-laktam enzyme inhibitory com-binations. Antimirob Agent Chemother ; 34: 622 (1990). 2.Gülay Z, Abacıo¤lu YH, Yulu¤ N: Çift disk sinerji yön-teminde diskler arası uzaklı¤ın sonuca etkisi. ‹nfeksiyon Dergisi ; 9:89 (1995)
3.Philippon A, Arlet G, Logrange PH:Origin and impact of plazmid mediated extended spectrum -laktamases. Eur J Clin Microbiol infect Disk 13(Suppl 1): 17 (1994). 4.Jacoby GA, Medeiros AA:More extendedspectrum -lactamases. Antimicrob Agents Chemother 35: 1697 (1991).
5.Katsanis GP, Spargo J, Ferraro MJ, Sutton L, Jacoby GA: Detection of Klebsiealla pneumoniae and Escherichi-a coli strEscherichi-ains producing extended spectrum -lEscherichi-actEscherichi-amEscherichi-ases. J Clin Microbiol 32:691 (1994).
6.Vercauteren E, Descheemaeker P, Leven M, Sander CC, Goossens H:Comparison of screening methods for detection of extended-spectrum -lactamases and their pre-valance among blood isolates of Escherichia coli and Klebsiella spp. In a Belgian training hospital. J Clin Mic-robiol 35: 2191 (1997).
7.Meyer KS, Eagan JA, Berger BJ, Rahel JJ: Nosoco-mial outbreak of Klebsiella infection resistant to late-gene-ration cephalosporins. Ann Int Med 5: 353(1993). 8.Quinn JP: Clinical significance of extended spectrum beta lactamases. Eur J Clin Microbiol Infect Dis 1: 39 (1994).
9.Gür D:Hastane infeksiyonlarında önem kazanan gram negatif bakterilerde antibiyotiklere direnç mekanizmaları. Hastane infeksiyonları dergisi 1: 38 (1997).
10.National Committee for Clinical Laboratory Standards. Performance standards for Antimicrobial Disk Susceptibi-lity Tests. 6th ed, Approved Standard NCCLS Document M2A6, (1997).
11.Shannon K, Stapleton P, Xıang X, Johnson A:et al. Extended-Spectrum Beta-lactemase-producing Klebsiella pneumoniae strains causing nosocomial outbreaks of in-fection in the United Kingdom. Journal of Clinical Micro-biology, Oct, 1998; 3105-3110.
12.Jacoby GA, Mederros AA:More extended spectrum beta-lactamases. Antimicrob Agents Chemother 9: 1697 (1991).
13.Chrotopher LE, Weymouth LA: Detection and Clini-cal significance of extended-spectrum beta-lactamases in a
tertiary-care medical center. Journal of clinical microbio-logy, 2061 (1997).
14.Derbentli fi, Katrancı H, Nakipo¤lu Y:Gram negatif çomaklarda genifllemifl spektrumlu beta-laktamazların be-lirlenmesinde üç boyutlu yöntem ve çift disk sinerji yönte-minin karflılafltırılması. Ankem Derg. 10:1 (1996). 15.Töreci K, Kaygusuz A, Öngen B, Gürler N: Entero-bacteriaceae ailesinden izole edilen 827 suflta genifllemifl spectrumlu beta-laktamaz oluflturma sıklı¤ı. 11. Antibiyo-tik ve Kemoterapi (ANKEM) Kongresi, Kufladası, 2-6
Ha-ziran 1996, Kongre Kitabı, s: 121.
16.Gültekin M, Ö¤ünç D, Günseren F, Çolak D, Kırbafl ‹, Mamıko¤lu L:-Hastane infeksiyonu etkeni Klebsiellla pneumoniae ve Escherchia coli sufllarının genifllemifl spek-trumlu -laktamaz ve antibiyotik duyarlılık özelliklerinin arafltırılması. ‹nfeksiyon Dergisi 13(4): 515 (1999). 17.Gürdo¤an K, Arslan H:Hastane kökenli ve hastane dıflı Escherichia coli’lerde çift disk sinerji yötemiyle genifl-lemifl spektrumlu -laktamaz arafltırılması ve izolatların çe-flitli antibiyotiklere duyarlılık durumu Flora Dergisi 4131: 177 (1999).
