Hacettepe Üniversitesi İhsan Doğramacı Çocuk
Hastanesinde 1999-2010 Yılları Arasında Dışkı
Örneklerinden İzole Edilen Shigella Türlerinin
Antibiyotiklere Direnç Profilleri*
Antimicrobial Resistance Profiles of Shigella spp. Isolated from
Feces Samples in Hacettepe University Ihsan Dogramaci
Children’s Hospital Between 1999-2010
Belgin ALTUN1, Deniz GÜR2
1 Hacettepe Üniversitesi Tıp Fakültesi, İç Hastalıkları Anabilim Dalı, Enfeksiyon Hastalıkları Ünitesi, Ankara.
1 Hacettepe University Faculty of Medicine, Department of Internal Medicine, Infectious Diseases Unit, Ankara, Turkey.
2 Hacettepe Üniversitesi Tıp Fakültesi, İhsan Doğramacı Çocuk Hastanesi, Klinik Mikrobiyoloji Laboratuvarı, Ankara.
2 Hacettepe University Faculty of Medicine, Ihsan Dogramaci Children’s Hospital, Clinical Microbiology Laboratory, Ankara, Turkey.
* XXXIV. Türk Mikrobiyoloji Kongresi (7-11 Kasım 2010, Girne, Kıbrıs)’nde poster olarak sunulmuştur.
ÖZET
Shigella türlerinin neden olduğu enfeksiyonlarda klinik belirtiler kişiden kişiye farklılık gösterirken, te-davide sıvı ve elektrolit kaybının önlenmesinin yanında, klinik iyileşmenin hızlandırılmasını sağlamak için seçilecek antibiyotik tedavisi önem taşımaktadır. Ampirik tedavi planlanırken bakterilerin yıllara göre di-renç dağılımının göz önüne alınması tedavinin başarısını olumlu yönde etkilemektedir. Bu retrospektif araştırmada, Hacettepe Üniversitesi Çocuk Hastanesinde 1999-2010 yılları arasında dışkı örneklerinden izole edilen 605 Shigella spp. izolatının çeşitli antibiyotiklere in vitro duyarlılık durumu yıllara göre kı-yaslanmıştır. Suşların ampisilin, sefotaksim, trimetoprim-sülfametoksazol (TMP-SMZ), nalidiksik asit ve siprofloksasine in vitro duyarlılıkları Mueller-Hinton agar besiyerinde disk difüzyon yöntemiyle CLSI kri-terlerine uygun olarak belirlenmiştir. Çalışmamızda, Shigella izolatlarının 526’sı S.sonnei, 69’u S.flexneri, dokuzu S.boydii ve biri S.dysenteriae olarak tanımlanmıştır. İzolatlarda saptanan toplam direnç oranları; ampisilin için %24.3, sefotaksim için %3.6, TMP-SMZ için %74.2 ve nalidiksik asit için %4.6 olup, tüm izolatlar siprofloksasine duyarlı bulunmuştur. İzolatların antibiyotik direnç oranlarında yıllara göre bir de-ğişiklik belirlenememiştir. On iki yıllık sürede, sadece 2003 yılında tek bir S.dysenteriae suşu izole
edil-Geliş Tarihi (Received): 06.04.2011 • Kabul Ediliş Tarihi (Accepted): 07.07.2011
miş ve bu izolat TMP-SMZ ve siprofloksasine duyarlı bulunmuştur. Çalışma süresi içinde, gerek labora-tuvara gönderilen toplam dışkı kültürü gerekse izole edilen Shigella spp. sayısında yılların ilerlemesine paralel olarak anlamlı düzeyde bir azalma belirlenmiştir (p< 0.001). Çalışmamızda ampisilin direnci S.flexneri (%77.8) ve S.boydii (%62.5) suşlarında, S.sonnei (%17)’ye göre daha yüksek oranda bulun-muş; bunun aksine TMP-SMZ direnci S.sonnei (%78.9)’de, S.flexneri (%52.5) ve S.boydii (%11.1)’den daha yüksek olarak saptanmıştır. Sonuç olarak, Shigella spp. enfeksiyonlarında uygulanacak olan ampi-rik tedavinin başarısının, Shigella türlerinin ülkemizdeki genel direnç durumunun, sürekli ve düzenli ola-rak yapılacak çalışmalar sonunda elde edilecek verilere bağlı olacağı kanısına varılmıştır.
Anahtar sözcükler: Shigella türleri; antibiyotik direnci.
ABSTRACT
The symptoms of infections caused by Shigella spp. are diverse and may change from person to person. The choice of antibiotics as well as the prevention of the loss of fluid and electrolytes are im-portant in the clinical recovery. The local resistance rates to antibiotics should be taken into conside-ration when planning empirical therapy. The aims of this retrospective study were to detect the in vit-ro antimicvit-robial susceptibility of 605 Shigella spp. strains isolated fvit-rom feces samples of children at Ha-cettepe University Ihsan Dogramaci Children’s Hospital between 1999 and 2010 and to compare the resistance rates by years. Susceptibility to ampicillin, cefotaxime, trimethoprim/sulfamethoxazole (T/S), nalidixic acid, and ciprofloxacin were determined in Mueller-Hinton Agar by disk diffusion met-hod according to CLSI criteria. Among a total of 605 Shigella strains, 526 were identified as S.sonnei, 69 as S.flexneri, nine as S.boydii and one as S.dysenteriae. Resistance rates to ampicillin, cefotaxime, T/S and nalidixic acid were 24.3%, 3.6% 74.2% and 4.6%, respectively. All of the isolates were found sus-ceptible to ciprofloxacin. Antibiotic resistance rates of the isolates did not exhibit any differences bet-ween the years. S.dysenteriae was isolated once in 2003 throughout this 12 year survey and the isola-te was found susceptible to T/S and ciprofloxacin. A significant yearly decrease was deisola-tecisola-ted in the number of stool cultures and number of Shigella spp. isolated in stool (p< 0.001). Ampicillin resistan-ce was higher in S.flexneri (77.8%) and S.boydii (62.5%) than S.sonnei (17%). However, T/S resistanresistan-ce was higher in S.sonnei (78.9%) than S.flexneri (52.5%) and S.boydii (11.1%). In conclusion, continu-ous surveillance of resistance among Shigella species in Turkey seems to be imperative for establishing empirical treatment guidelines in our country.
Key words: Shigella species; antibiotic resistance.
GİRİŞ
belir-lenmesi gereklidir. Bu retrospektif araştırmada, çocuk yaş grubu hastalara ait dışkı örnek-lerinden izole edilen Shigella spp. izolatlarının yıllara göre direnç durumunun belirlenme-si amaçlanmıştır.
GEREÇ ve YÖNTEM
Çalışmaya, Hacettepe Üniversitesi İhsan Doğramacı Çocuk Hastanesi Mikrobiyoloji La-boratuvarında 01 Ocak 1999-31 Aralık 2010 tarihleri arasındaki 12 yıllık süre içinde çe-şitli kliniklerden gönderilen dışkı örneklerinden ardışık olarak izole edilen 605 Shigella spp. izolatı alındı. Her hastadan tek izolat çalışmaya dahil edildi.
Dışkı örnekleri laboratuvara ulaştıktan sonra “Salmonella-Shigella (SS)” agar ve “Eo-sin Methylene Blue (EMB)” agara ekildi ve 35°C’de bir gece inkübe edildi. EMB ve SS agarda üreyen laktoz negatif kolonilerden, üç şekerli besiyeri, üreaz agar ve indol besi-yerine ekim yapıldı. Üç şekerli besiyerinde glukozdan asit üretip, gaz oluşturmayan bak-teriler BBL Crystal Identification System (Becton Dickinson, ABD) ile tanımlandı ve anti-serumlarla (Difco, ABD) serogrupları belirlendi.
Suşların ampisilin, sefotaksim, trimetoprim-sülfametoksazol (TMP-SMZ), nalidiksik asit ve siprofloksasine (BBL, Becton Dickinson, ABD) duyarlılıkları Mueller-Hinton agar besiyerinde disk difüzyon yöntemiyle CLSI kriterlerine uygun olarak çalışıldı3.
BULGULAR
Toplam 605 Shigella izolatının 526’sı S.sonnei, 69’u S.flexneri, dokuzu Shigella boydii ve biri S.dysenteriae olarak tanımlanmıştır. Serotiplerin yıllara göre dağılımı Tablo I’de, tüm suşların antibiyotiklere genel duyarlılık oranları ise Tablo II’de verilmiştir.
Tablo I. Shigella İzolatlarının Yıllara Göre Dağılımı
S.sonnei S.flexneri S.boydii S.dysenteriae Toplam
Tablo II.
Shigella spp. İzolatlarının Antibiyotiklere Genel Duyarlılık Oranları (%)
AMP CT TMP-SMZ NA CIP Shigella türü (izolat sayısı) S I R S I R S I R S I R S I R S.sonnei (526) 83 2.6 14.4 95.7 -4.3 21.1 -78.9 96.5 0.6 2.9 100 -S.flexneri (69) 22.2 -77.8 100 -47.5 -52.5 83.3 5.6 11.1 100 -S.boydii (9) 37.5 -62.5 100 -88.9 -11.1 100 -100 -S.dysenteriae (1) ND ND ND ND ND ND 100 -ND ND ND 100 -Toplam (605) 75.7 2.3 22 96.4 -3.6 25.8 -74.2 95.4 1 3.6 100 -AMP: Ampisilin, CT : Sefotaksim, TMS-SMZ: T
rimetoprim-sülfametoksazol, NA: Nalidiksik asit, CIP: Siprofloksasin, S: Duyarlı, I:
Çalışma süresi içinde laboratuvara gönderilen toplam dışkı kültür sayısında ve izole edi-len Shigella spp. sayısında belirgin bir azalma beliredi-lenmiş; bu azalma istatistiksel olarak an-lamlı bulunmuştur (p< 0.001). Yıllara göre üreyen bakteri sayısı da anan-lamlı olarak farklılık göstermiştir (p< 0.001). En büyük fark 2001, en düşük fark da 2008 yılında saptanmıştır.
On iki yıllık süre içinde sadece 2003 yılında tek bir S.dysenteriae izole edilmiş ve bu izolat TMP-SMZ ve siprofloksasine duyarlı bulunmuştur (Tablo II). Çalışma süresi içinde izole edilen toplam dokuz adet S.boydii suşunun nalidiksik asit ve siprofloksasine duyarlı olduğu görülmüş; ampisilin direnci %62.5, TMP-SMZ direnci ise %11.1 oranında belir-lenmiştir (Tablo II). Çalışmamızda toplam 69 adet S.flexneri suşu izole edilmiş (Tablo I); incelenen yıllar içinde en yüksek direnç ampisiline karşı gözlenmiş, bu direnç oranının yıllar içinde değişmediği saptanmıştır. TMP-SMZ, ampisilin direncinden sonra en yüksek direnç gözlenen antibiyotiktir. TMP-SMZ direnci 2005 yılı dışında aynı oranlarda belir-lenmiş, 2005 yılında ise TMP-SMZ direnci saptanmamıştır. Nalidiksik asit direnci sadece 2006 ve 2008 yıllarında izole edilen suşlarda görülmüş; sefotaksim ve siprofloksasine kar-şı hiç direnç izlenmemiştir. Çalışmamızda 2008 hariç tüm yıllarda en sık izole edilen tür S.sonnei olmuş, ancak ilginç olarak 2008 yılında S.sonnei izolasyonu yapılmamıştır. S.son-nei izolatların yıllara göre duyarlılık sonuçları Tablo III’te görülmektedir.
TARTIŞMA
Shigella spp. tarafından oluşturulan enfeksiyonlar günümüzde hala önemli bir sorun olarak karşımıza çıkmakta, özellikle 1-4 yaş çocuklar arasında önemli morbiditeye neden olabilmektedir4. Tedavide sıvı ve elektrolit kaybının önlenmesi ilk alınması gereken ön-lemdir. Tedavi süresinin kısaltılması ve taşıyıcılığın azalması açısından antibiyotik tedavi-si de bu enfektedavi-siyonlarda önemlidir. Shigella izolatlarının antibiyotik direncinde artış ol-ması nedeniyle tedavide güçlükler yaşanmaktadır. Enfeksiyon etkeni olan bakterilerin ge-nel ve bölgesel direnç durumunun bilinmesi, ampirik tedavinin başarılı olabilmesinde en önemli etkendir. Ülkemizde bu konuda yapılan çalışmalar bulunmakla birlikte, bu çalış-malar sürekli ve düzenli olmadığından Shigella türlerinin ülkemizdeki genel direnç duru-muna ilişkin bilgilerimiz kısıtlıdır. Sunulan bu çalışmada, 12 yıllık süre içinde dışkı örnek-lerinden en sık S.sonnei izole edilmiş; ancak bu süre içinde sadece tek bir S.dysenteriae izolasyonu yapılmıştır. DSÖ tarafından gelişmiş ülkelerde S.sonnei, gelişmekte olan ülke-lerde ise S. flexneri’nin ishal etkeni olarak izole edildiği belirtilmektedir2,4. Ülkemizde ya-pılan tüm çalışmalarda sonnei serotipinin daha yaygın olduğu bildirilmiştir5-9.
Tablo III.
S.sonnei’nin Antibiyotiklere Duyarlılık Oranları (%)
AMP
CT
TMP-SMZ
NA
CI
Yıllar (izolat sayısı
S I R S I R S I R S I R S I R 1999 (27) 84.6 -15.4 100 -25.9 -74.1 ND ND ND 100 -2000 (37) 94.6 -5.4 100 -18.9 -81.1 ND ND ND 100 -2001 (166) 96.3 -3.7 96.3 -3.7 16.7 -83.3 ND ND ND 100 -2002 (91) 90.4 -9.6 96.9 -3.1 13.5 -86.5 ND ND ND 100 -2003 (11) 70 -3 0 100 -50 -5 0 N D N D N D 100 -2004 (60) 78.3 5 16.7 66.7 -33.3 33.3 -66.7 100 -100 -2005 (70) 92.8 -7.2 ND ND ND 30.8 -69.2 100 -100 -2006 (44) 6.8 22.7 70.5 100 -22.7 -77.3 100 -100 -2007 (15) 73.3 -26.7 ND ND ND 6.7 -93.3 64.3 -35.7 100 -2009 (4) 100 -ND ND ND 25 -7 5 7 5 2 5 -100 -2010 (1) 100 -ND ND ND -100 100 -100 -AMP: Ampisilin, CT : Sefotaksim, TMP-SMZ: T
rimetoprim-sülfametoksazol, NA: Nalidiksik asit, CIP: Siprofloksasin, S: Duyarlı, I:
Shigella spp. suşlarının, üçüncü kuşak sefalosporinlerden sefotaksime karşı direnci %1-5 arasında değişen oranlarda bildirilmektedir5,6,13,15,16. Çalışmamızda sefotaksim direnci %3.6 oranında bulunmuştur. Yapılan çalışmalarda, CTX-M, SHV ve TEM türü genişlemiş spektrumlu beta-laktamaz (GSBL) enzimleri taşıyan Shigella türleri rapor edilmiş; bunların dışında OXA, AmpC ve metallo-beta-laktamazların varlığı da saptanmıştır17. Türkiye’de Açıkgöz ve arkadaşları18,19iki farklı çalışmalarında CTX-M-3 tipi GSBL üreten S.sonnei izo-latları bildirmişlerdir. Üçüncü kuşak sefalosporinlere direnç oranının yüksek olmamasına karşın, bakteriler arasındaki direnç genlerinin kolaylıkla birbirine aktarımı göz önüne alın-dığında, bu düşük direnç oranlarının yakın bir gelecekte artma olasılığı unutulmamalıdır.
Shigella türlerinde en yüksek direnç oranları TMP-SMZ’ye karşı bildirilmektedir. Bizim çalışmamızda TMP-SMZ’ye direnç oranı genel olarak %74.2 olarak belirlenmiştir. Bu oran dünyada ve Türkiye’de yapılan çalışmalarda bildirilen oranlara benzerlik göstermek-tedir5-8,10,11,13. Ampisilin direncinden farklı olarak TMP-SMZ’ye direnci S.sonnei’de, S. flexneri ve S.boydii'den daha yüksek bulunmuştur. 1960’lı yılların sonunda TMP-SMZ ilk olarak kullanıma girdiğinde şigellozis tedavisinde oldukça yararlı bulunurken, 1980’li yıl-lardan başlayarak direnç gözlenmeye başlamış ve günümüze kadar artarak devam etmiş-tir4. TMP-SMZ’nin uzun bir süre ampirik amaçlı kullanımı, bu direncin artmasında önem-li bir faktördür. T/S direncinin plazmid ve transpozon gibi hareketönem-li genetik elemanlarla duyarlı bakterilere geçebilmesi, direncin yüksekliğini açıklayabilir15.
Çalışmada, tüm izolatlarımızda toplam nalidiksik asit direnci %4.6 oranında saptan-mıştır. Nalidiksik asit direnci dünyada %1-5 oranında bildirilmektedir10-12,15,16. Kinolon grubunun ilk kuşağı olan nalidiksik asit, kullanıma girdiği yıllarda şigellozis tedavisinde oldukça başarılı iken, sonraki yıllarda bu ilaca karşı da direnç gelişmiştir20,21. Bu konuda ülkemizde yeterli veri bulunmamaktadır. Çalışmamızda S.sonnei ve S.flexneri'de nalidik-sik asit direnci saptanmıştır; buna karşın, bir florokinolon olan siprofloksasine direnç hiç-bir izolatta belirlenememiştir. Genel olarak Shigella spp. ile yapılan çalışmaların sonuçla-rında florokinolon direncine rastlanmamaktadır6,9-11,14. Florokinolonlar günümüzde Shi-gella spp. enfeksiyonlarına karşı güvenle kullanılacak bir antibiyotik grubu olmakla birlik-te, çocuk yaş grubunda kullanımı kısıtlıdır.
Sonuç olarak, Shigella türlerinin neden olduğu enfeksiyonun şiddeti kişiden kişiye de-ğişiklik göstermekle birlikte, oldukça ağır enfeksiyonlara ya da mortaliteye neden olabil-mektedir. Bu nedenle seçilecek antibiyotik tedavisi önemlidir. Ampirik tedaviye başlan-dıktan sonra kültür ve antibiyotik duyarlılık sonuçlarına göre tedaviye yön verilmelidir.
KAYNAKLAR
1. Dupont HL. Shigella species (Bacillary dysentery), pp: 2905-10. In: Mandell GL, Bennett JE, Dolin R (eds), Mandell, Douglas, and Bennett’s Principles and Practice of Infectious Diseases. 2010, 7thed. Churchill
Li-vingstone, Philadelphia.
2. World Health Organization. Antimicrobial resistance in shigellosis, cholera and campylobacteriosis. WHO/CDS/CSR/ DRS/2001.8. 2001, World Health Organization, Geneva.
4. Niyogi SK. Shigellosis. J Microbiol 2005; 43(2): 133-43.
5. Alici O, Acikgoz ZC, Gamberzade S, Gocer S, Karahocagil MK. Antibiotic resistance rates of Shigella speci-es isolated from stool culturspeci-es in the years 1999-2003. Mikrobiyol Bul 2006; 40(1-2): 9-14.
6. Karacan C, Tavil B, Topal Y, Zorlu P, Tayman C. Evaluation of shigellosis in a Turkish children’s hospital. Pe-diatr Int 2007; 49(5): 589-92.
7. Ozmert EN, Gokturk B, Yurdakok K, Yalcin SS, Gur D. Shigella antibiotic resistance in central Turkey: com-parison of the years 1987-1994 and 1995-2002. J Pediatr Gastroenterol Nutr 2005; 40(3): 359-62. 8. Sivapalasingam S, Nelson JM, Joyce K, Hoekstra M, Angulo FJ, Mintz ED. High prevalence of antimicrobial
resistance among Shigella isolates in the United States tested by the national antimicrobial resistance mo-nitoring system from 1999 to 2002. Antimicrob Agents Chemother 2006; 50(1): 49-54.
9. Şenses Z, Baysallar M, Aydoğan H, Güçlü AÜ, Doğancı L. Kan ve dışkı örneklerinden izole edilen
Salmonel-la ve ShigelSalmonel-la izoSalmonel-latSalmonel-larının antibiyotik dirençleri. Gülhane Tıp Derg 2007; 49(3): 141-6.
10. Sire JM, Macondo EA, Perrier-Gros-Claude JD, et al. Antimicrobial resistance in Shigella species isolated in Dakar, Senegal (2004-2006). Jpn J Infect Dis 2008; 61(4): 307-9.
11. Martin LJ, Flint J, Ravel A, et al. Antimicrobial resistance among Salmonella and Shigella isolates in five Ca-nadian provinces (1997 to 2000). Can J Infect Dis Med Microbiol 2006; 17(4): 243-50.
12. Hamedi A. Antibiotic resistance in children with bloody diarrhea. Acta Medica Iranica 2009; 47(2): 121-4. 13. Kuo CY, Su LH, Perera J, et al. Antimicrobial susceptibility of Shigella isolates in eight Asian countries,
2001-2004. J Microbiol Immunol Infect 2008; 41(2): 107-11.
14. Ağel HE, Durmaz B, Refik M, Aşkın N. Dışkı kültürlerinden izole edilen Salmonella ve Shigella suşlarının an-tibiyotik direnç durumları. Turgut Özal Tıp Merkezi Derg 1999; 64(4): 313-6.
15. Vrints M, Mairiaux E, Meervenne EV, Collard JM, Bertrand S. Surveillance of antibiotic susceptibility patterns among Shigella sonnei strains isolated in Belgium during the 18-year period 1990 to 2007. J Clin Microbi-ol 2009; 47(5): 1379-85.
16. Abu Elamreen FH, Sharif FA, Deeb JE. Isolation and antibiotic susceptibility of Salmonella and Shigella stra-ins isolated from children in Gaza, Palestine from 1999 to 2006. J Gastroenterol Hepatol 2008; 23 (8 Pt 2): e330-3.
17. Zhang R, Zhou HW, Cai JC, et al. Serotypes and extended-spectrum beta-lactamase types of clinical isola-tes of Shigella spp. from the Zhejiang province of China. Diagn Microbiol Infect Dis 2011; 69(1): 98-104. 18. Acikgoz ZC, Gulay Z, Bicmen M, Gocer S, Gamberzade S. CTX-M-3 extended-spectrum beta-lactamase in
a Shigella sonnei clinical isolate: first report from Turkey. Scand J Infect Dis 2003; 35(8): 503-5.
19. Acikgoz ZC, Eser OK, Kocagöz S. CTX-M-3 type beta-lactamase producing Shigella sonnei isolates from pe-diatric bacillary dysentery cases. Jpn J Infect Dis 2008; 61(2): 135-7.
20. Munshi MH, Sack DA, Halder K, Ahmed ZU, Rahaman MM, Murshed MO. Plasmid-mediated resistance to nalidixic acid in Shigella dysenteriae type 1. Lancet 1987; 2(8556): 419-21.
