Laajennetun spektrin β-laktamaaseja (ESBL) tuottavien Escherichia coli- ja Klebsiella pneumoniae -bakteerien eristäminen potilailta, joilla oli yhteisön virtsatieinfektioita Jimman yliopistollisessa erikoissairaalassa, Lounais-Etiopiassa

Abstract

Tausta. Klebsiella pneumoniae ja Escherichia coli ovat tärkeimpiä laajennetun spektrin β-laktamaaseja (ESBL-) tuottavia organismeja, joita eristetään yhä useammin komplisoituneiden virtsatieinfektioiden aiheuttajina, ja ne ovat edelleen merkittävä syy kefalosporiinihoidon epäonnistumiseen, ja niillä on vakavia infektioiden hallinnan seurauksia. Tavoite. Arvioida ESBL:ää tuottavien Escherichia coli- ja Klebsiella pneumoniae -bakteerien esiintyvyys ja antibioottiresistenssimallit yhteisön aiheuttamista virtsatieinfektioista Jimman yliopistollisessa erikoissairaanhoidossa, Lounais-Etiopiassa, 2016. Menetelmät. Sairaalapohjainen poikkileikkaustutkimus tehtiin, ja yhteensä 342 virtsanäytettä viljeltiin MacConkey-agarilla etiologisten tekijöiden osoittamiseksi. ESBL:ää tuottavien kantojen havaitsemiseen käytettiin kaksoislevyn synergiamenetelmiä (DDS). Amoksisilliini + klavulaanihappo -levy (20/10 µg) asetettiin Mueller-Hinton-agarmaljan keskelle, ja kefotaksiimi (30 µg) ja keftatsidiimi (30 µg) asetettiin 20 mm:n etäisyydelle (keskeltä keskelle) amoksisilliini + klavulaanihappo -levystä. Minkä tahansa kefalosporiinikiekon lisääntynyttä inhibitiovyöhykettä amoksisilliini + klavulaanihappo -puolella pidettiin ESBL:n tuottajana. Tulokset. Tässä tutkimuksessa ESBL:ää tuottavia fenotyyppejä havaittiin 23 prosentissa (n = 17) virtsan eristyksistä, joista Escherichia coli -bakteerin osuus oli 76,5 prosenttia (n = 13) ja K. pneumoniae -bakteerin osuus 23,5 prosenttia (n = 4). ESBL:ää tuottavat fenotyypit osoittivat suurta resistenssiä kefotaksiimille (100 %), keftriaksonille (100 %) ja keftratsidiimille (70,6 %), kun taas sekä ESBL:ää tuottavat että ei-ESBL:ää tuottavat isolaatit osoittivat pientä resistenssiä amikasiinille (9,5 %), eikä resistenssiä ilmennyt imipeneemille. Riskitekijöiden analyysissä havaittiin, että aikaisempi antibioottien käyttö, yli kaksi käyttökertaa edellisen vuoden aikana (odds ratio (OR) 6,238; 95 prosentin luottamusväli (CI) 1,257-30,957; p = 0,025) ja toistuva virtsatietulehdus, yli kaksi käyttökertaa viimeisten kuuden kuukauden aikana tai yli kolme käyttökertaa viimeisen vuoden aikana (OR 7,356; 95 prosentin luottamusväli (CI) 1,429-37,867; p = 0,017), liittyivät merkitsevästi ESBL:iä tuottaviin ryhmiin. Päätelmät. Virtsateiden isolaateissa havaittiin laajennetun spektrin β-laktamaaseja (ESBL) tuottavia kantoja. Moniresistenssi kolmannen sukupolven kefalosporiineille, aminoglykosideille, fluorokinolonille, trimetopriimi-sulfametoksatsolille ja tetrasykliineille on yleisempää ESBL-tuottajien keskuudessa. Näin ollen ESBL:ää tuottavien organismien havaitsemisella ja raportoinnilla on ensiarvoisen tärkeä merkitys kliinisessä päätöksenteossa.

1. Johdanto

Kaikenlaiset lääkeresistentit mikrobit voivat liikkua ihmisten ja eläinten keskuudessa, maasta toiseen huomaamatta. 2000-luvulta lähtien on ajateltu, että laajennetun spektrin β-laktamaaseja (ESBL) tuottavien bakteerien ilmaantuminen voi aiheuttaa kasvavan riskin resistenttien kantojen leviämisestä ihmisiin ja eläimiin. Ne ovat huolestuttava maailmanlaajuinen kansanterveysongelma, sillä tällaisten entsyymiä tuottavien organismien aiheuttamiin infektioihin liittyy suurempi sairastuvuus ja kuolleisuus sekä suurempi verotaakka. Ongelma on selvästi vakava kehitysmaissa, joissa tätä aihetta koskevat tutkimukset, lääkkeiden saatavuus ja niiden tarkoituksenmukainen käyttö ovat vähäisiä ja resistenssiluvut ovat korkeita .

ESBL:ää tuottavat organismit kykenevät hydrolysoimaan penisilliiniä, laajakirjoisia kefalosporiineja ja monobaktaameja, mutta ne eivät tehoa kefamysiineihin tai karbapeneemeihin, ja niiden toimintaa estää klavulaanihappo. Lisäksi ESBL:ää tuottavat organismit ovat usein resistenttejä muille mikrobilääkeryhmille, kuten fluorokinoloneille, aminoglykosideille ja trimetopriimi-sulfametoksatsolille, koska niihin liittyy resistenssimekanismeja, jotka voivat olla joko kromosomaalisesti tai plasmidikoodattuja . Kolmannen sukupolven kefalosporiinien laajamittaisen käytön uskottiin olevan tärkein syy näiden entsyymien mutaatioihin, jotka johtavat plasmidikoodattujen ESBL:ien syntyyn. Nämä ESBL:t siirtyivät bakteerien välillä plasmidien välityksellä, jotka puolestaan levisivät klonaalisesti sairaaloiden ja maiden välillä potilaiden liikkuvuuden kautta.

ESBL:ien esiintyminen vaikeuttaa antibioottien valintaa erityisesti potilailla, joilla on vakavia infektioita, kuten bakteremia. Syynä tähän on se, että ESBL:ää tuottavat bakteerit, myös yhteisöstä peräisin olevat bakteerit, ovat usein moniresistenttejä eri antibiooteille; mielenkiintoinen piirre CTX-M:ää tuottavissa isolaateissa (CTX tarkoittaa kefotaksimaasia ja M Müncheniä) on ydinkestävyys fluorokinoloneille. Tyypin CTX-M ESBL:t on kuvattu entsyymiksi, joka hydrolysoi mieluummin kefotaksiimia kuin keftatsidiimiä ja hydrolysoi myös kefepiimiä suurella tehokkuudella.

ESBL:ää tuottavien bakteerien levinneisyys ja taakka ovat suurempia kehitysmaissa. Äskettäisen katsauksen tulokset osoittivat, että terveydenhuoltoon liittyvien infektioiden yhteenlaskettu esiintyvyys resurssirajoitteisissa ympäristöissä (15,5 %) oli kaksi kertaa suurempi kuin keskimääräinen esiintyvyys Euroopassa (7,1 %). Joitakin uskottavia syitä tähän eroon ovat muun muassa seuraavat olosuhteet, jotka ovat vallitsevia alhaisen tulotason maissa: ahtaat sairaalat, laajempi itsehoito ja ilman reseptiä saatavien mikrobilääkkeiden käyttö, huonompi hygienia yleensä ja erityisesti sairaaloissa sekä tehottomampi infektioiden torjunta.

Muuhun maailmaan verrattuna kattavat tiedot ESBL:ää tuottavista enterobakteereista Afrikan maista puuttuvat yleensä. Antibioottiresistenssin todellinen tilanne ei myöskään ole selvä, koska ESBL:ää tuottavia organismeja sekä muita kuin ESBL:ää tuottavia organismeja ei viljellä rutiininomaisesti eikä niiden antibioottiresistenssiä voida testata. Siksi tässä tutkimuksessa selvitettiin ESBL:ää tuottavien Escherichia coli- ja Klebsiella pneumoniae -bakteerien esiintyvyyttä ja mikrobilääkeresistenssimallia, jotka oli eristetty Jimman yliopistollisen erikoissairaanhoidon Jimma University Specialized Hospital -sairaalassa, Lounais-Etiopiassa, yhteisöllisesti sairastuneilta virtsatietulehduspotilailta.

2. Aineisto, materiaalit ja menetelmät

2.1. Mikrobilääkeresistenssi. Tutkimusalue ja -aika

Tutkimus suoritettiin Jimma University Specialized Hospitalissa (JUSH) Jimman kaupungissa maaliskuusta kesäkuuhun 2016. Jimman yliopistollinen erikoissairaala sijaitsee Etiopian pääkaupungin Addis Abeban lounaispuolella, ja se on tällä hetkellä ainoa yli 300 vuodepaikan opetussairaala maan lounaisosassa.

2.2. Tutkimusasetelma ja tutkimuksen osallistujat

Tutkimuksen poikkileikkaustutkimus tehtiin ESBL:ää tuottavien E. coli- ja K. pneumoniae -bakteerien esiintyvyyden ja mikrobilääkeresistenssikuvion arvioimiseksi Etiopian lounaisosassa sijaitsevassa Jimman yliopistollisessa erikoissairaanhoidossa (Jimma University Specialized Hospital, JUSH) esiintyneiden, yhteisössä esiintyvien virtsatietulehdusten keskuudessa. Tutkimukseen osallistujiksi otettiin kaikki avohoitopotilaat, joiden ikäryhmä oli ≥15 vuotta ja joilla epäiltiin virtsatieinfektion oireita kliinisesti diagnosoituna 48 tunnin kuluessa sisäänpääsystä, sekä ne, jotka tulivat poliklinikoilta virtsan laboratoriodiagnoosia varten. Potilailta tai potilaan huoltajilta saatiin kirjallinen tietoinen suostumus ennen tietojen keräämistä. Potilaat, joilla epäiltiin virtsatietulehduksen oireita, yksilöitiin kommunikoimalla lääkäreiden kanssa, sillä hän merkitsi ”UTI” laboratoriolomakkeisiin niiden potilaiden tunnistenumeroiksi, joilla epäiltiin virtsatietulehdusta kliinisesti diagnosoituna ja joita pyydettiin laboratorioon virtsa-analyysitutkimuksiin. Potilaat, jotka saivat antibiootteja viimeisten kahden viikon aikana, jätettiin pois.

2.3. Potilaat, jotka saivat antibiootteja viimeisten kahden viikon aikana, jätettiin pois. Määritelmät

Yhteisöperäisillä infektioilla tarkoitetaan infektioita, jotka puhkeavat 48 tunnin kuluessa sairaalahoitoon pääsystä tai jotka ilmenevät avohoidossa . Tällaiset infektiot voidaan jakaa kahteen ryhmään. Ensimmäinen ryhmä liittyy terveydenhuollon laitoksiin, ja siihen kuuluvat potilaat, jotka saavat suonensisäistä hoitoa tai erikoissairaanhoitoa, hemodialyysihoitoa tai antineoplastista kemoterapiaa saaneet potilaat, ne, jotka ovat käyneet millä tahansa sairaalan klinikalla edellisen 30 päivän aikana, ne, jotka on otettu akuuttihoitokeskukseen kahtena päivänä edellisen 90 päivän aikana, ja vanhainkotien tai pitkäaikaishoitokeskusten asukkaat. Toinen ryhmä edustaa aidosti yhteisöperäisiä infektioita potilailla, jotka eivät täytä edellä mainittuja kriteerejä.

2.4. Potilaat, jotka eivät täytä edellä mainittuja kriteerejä. Tiedonkeruu

2.4.1. Sosiodemografiset ja kliiniset tiedot

Sosiodemografiset ja muut kliiniset tiedot, kuten ikä, sukupuoli, aiempi antibioottien käyttö yli kaksi kertaa vuodessa, aiempi suonensisäinen hoito kotona tai millä tahansa klinikalla ja toistuvat avohoitokäynnit sairaalassa viimeisten 30 vuorokauden aikana, aiempi sairaalahoito akuuttihoitokeskuksessa 2 tai useampana päivänä 90 vuorokauden aikana, aiemmat invasiiviset virtsateiden toimenpiteet, aiempi haavanhoito erikoissairaanhoidon tai omaisten toimesta 30 päivän kuluessa, diabetes mellituksen esiintyminen ja toistuvat virtsatieinfektiot kerättiin haastattelemalla potilasta tai potilaan huoltajaa kasvokkain hyvin strukturoidulla kyselylomakkeella ennen laboratorionäytteiden ottoa.

2.4.2. Laboratoriotietojen keruu

Kokonaisuudessaan 342 keskivirtsanäytettä kerättiin steriilillä, leveä suuaukkoisella ja tiiviillä astialla. 10 µl (0,01 ml) hyvin sekoitettua virtsanäytettä inokuloitiin MacConkey-agariin (Oxoid, Yhdistynyt kuningaskunta) ja inkuboitiin 37 °C:ssa 24 tuntia. Positiiviseksi virtsaviljelyksi katsottiin pesäkeluku, joka oli vähintään 105 CFU/ml yksittäisessä keskivirtsassa, kuten aiemmin on kuvattu. Kaikki isolaatit seulottiin alustavasti pesäkkeiden morfologian, pigmenttituotannon (vaaleanpunaisesta värittömään vaihtelevat litteät tai limakalvomaiset pesäkkeet) ja Gram-värjäystekniikan (gramnegatiiviset sauvat, ei-huokoisat ja kapseloimattomat) perusteella. Isolaattien tarkempi tunnistaminen tehtiin motiliteetin ja muiden asiaankuuluvien biokemiallisten testien perusteella. Isolaattia pidettiin esimerkiksi E. coli -bakteerina, kun se on indoli- (tummanpunainen rengas) ja metyylipunapositiivinen, sitraattinegatiivinen (ei muutosta tai säilyi vihreänä) ja ureanegatiivinen, kaasua ja happoa tuottava ja liikkuva, ja sitä pidettiin K. pneumoniae -bakteerina, kun se on indoli- ja metyylipunapositiivinen, sitraattinegatiivinen, hitaasti ureaa tuottava ja ei-motiilinen. Viivästyksen sattuessa eristettyjä bakteereja pidettiin 2-8 °C:ssa ravintoaineliemessä enintään 24 tuntia, kunnes mikrobilääkeherkkyystesti tehtiin.

2.5. ESBL:n osoitusmenetelmät

ESBL:ää tuottavat E. coli ja K. pneumonia seulottiin ensin ESBL:n tuotannon varalta fenotyyppisellä menetelmällä, minkä jälkeen se varmistettiin fenotyyppisellä varmistustestillä Clinical and Laboratory Standards Institute (CLSI) -ohjeiden 2014 mukaisesti.

2.5.1. ESBL:ää tuottavat E. coli ja K. pneumonia seulottiin ensin fenotyyppisellä menetelmällä, minkä jälkeen se varmistettiin fenotyyppisellä varmistustestillä Clinical and Laboratory Standards Institute (CLSI) -ohjeiden 2014 mukaisesti. Fenotyyppinen ESBL-tuotannon seulonta

ESBL-seulontatesti suoritettiin tavanomaisella levydiffuusiomenetelmällä käyttäen keftatsidiimia (30 µg), kefotaksiimia (30 µg) ja keftriaksonia (30 µg) (Oxoid, UK). Seulonnassa käytettiin useampaa kuin yhtä antibioottikiekkoa ESBL:ien havaitsemisherkkyyden parantamiseksi CLSI:n vuoden 2014 ohjeiden suositusten mukaisesti. Tuoreet pesäkkeet suspendoitiin normaaliin suolaliuokseen, ja suspension sameus säädettiin 0,5 McFarlandin standardiin. Tämä suspensio inokuloitiin Mueller-Hinton-agarille (Oxoid, Yhdistynyt kuningaskunta) steriilillä pumpulipuikolla, minkä jälkeen kaikki edellä mainitut kolme antibioottikiekkoa asetettiin 20 mm:n välein ja inkuboitiin 35 ± 2 °C:ssa 16-18 tuntia. Isolaatteja, joiden herkkyys kefotaksiimille (vyöhykkeen halkaisija ≤27 mm), keftratsidiimille (vyöhykkeen halkaisija ≤22 mm) ja keftriaksonille (vyöhykkeen halkaisija ≤25 mm) oli heikentynyt kiekkojen ympärillä, epäiltiin ESBL-tuottajiksi .

2.5.2. ESBL-tuottajien fenotyyppinen varmistus

Epäiltyjen ESBLs-tuottajien varmistus tehtiin käyttämällä kaksoiskiekko-lähestymis- tai kaksoiskiekko-synergiamenetelmää (DDS) Mueller-Hinton-agarilla CLSI:n ohjeiden 2014 suositusten mukaisesti . Amoksisilliini+klavulaanihappo -levy (20/10 µg) asetettiin Mueller-Hinton-agarilevyn keskelle, minkä jälkeen kefotaksiimi (30 µg) ja keftatsidiimi (30 µg) asetettiin 20 mm:n etäisyydelle (keskeltä keskelle) amoksisilliini+klavulaanihappo -levystä samalle levylle. Levyä inkuboitiin 37oC:ssa 24 tuntia ja tutkittiin, oksiimino-β-laktaamin estovyöhykkeen voimistumista tai laajenemista, joka johtui amoksisilliini-β-laktaamikiekon klavulanaatin synergiasta ja joka tulkittiin positiiviseksi ESBL-tuotannolle.

2.6. TUTKIMUKSET JA TUTKIMUKSET Mikrobilääkkeiden herkkyystestaus

Mikrobilääkkeiden herkkyystestaus tehtiin käyttämällä Kirby-Bauer-kiekkodiffuusiotekniikkaa Mueller-Hinton-agarilla CLSI:n vuoden 2014 ohjeiden mukaisesti seuraaville mikrobilääkekiekkoille: keftriaksoni (30 µg), keftriaksoni (30 µg), keftratsidiimi (30 µg), ampisilliini (10 µg), kefalotiini (30 µg), siprofloksasiini (5 µg), nalidiksiinihappo (30 µg), norfloksasiini (10 µg), gentamysiini (10 µg), amikasiini (30 µg), tetrasykliini (30 µg), trimetopriimi-sulfametoksatsoli (1.25/23,75 µg), imipeneemi (30 µg) ja kloramfenikoli (30 µg) (Oxoid; Yhdistynyt kuningaskunta). Mikrobilääkkeiden valinnat riippuvat saatavuudesta ja CLSI 2014:n suosituksista. Kun Mueller-Hinton-agarmaljaa oli inkuboitu mikrobilääkekiekkojen kanssa yön yli 37 °C:ssa, inhibitiovyöhyke mitattiin viivoittimella ja tulkittiin vertaamalla sitä Kirby-Bauer-taulukkoon. Kontrollikantoja (K. pneumoniae ATCC 700603 ja Escherichia coli ATCC 25922) käytettiin antibioottikiekkojen laadun tarkkailuun mikrobilääkeherkkyystestauksen ja ESBL:n osoitusmenetelmien aikana.

Multilääkeresistenssi (MDR) määritellään resistenssiksi kolmelle tai useammalle antibioottiluokalle.

2.7. Antibioottiresistenssi. Tietojen analysointi

Tiedot analysoitiin käyttämällä SPSS-ohjelman versiota 16.0. Ero kategoristen muuttujien ja herkkyysmallin välillä ESBL:ää tuottavien ja ei-ESBL:ää tuottavien ryhmien välillä analysoitiin tilastollisesti käyttämällä khiin neliö (Fisherin tarkka) testiä. Odds-suhteet (OR) ja niiden 95 prosentin luottamusvälit (CI) laskettiin, ja arvoa <0,05 pidettiin tilastollisesti merkitsevänä. Tulokset esitettiin taulukoissa.

3. Tulokset

3.1. Tutkimustulokset. Kliiniset näytteet ja saadut isolaatit

Tässä tutkimuksessa noin 74 (21,6 %) virtsanäytteestä varmistui positiivinen virtsaviljely, joista 63 (85,1 %) oli E. coli ja 11 (14,9 %) K. pneumoniae. 74 positiivisesta virtsaviljelynäytteestä 17 (23,0 %) todettiin positiivisiksi ESBL-tuotannon suhteen. E. coli -bakteerin osuus virtsanäytteiden isolaateista oli suuri ja ESBL-tuotannon osuus suurempi (13 (76,5 %)) kuin K. pneumoniaen (4 (23,5 %)). Eniten bakteeri-isolaatteja ja suurempi osuus ESBL:ää tuottavista kannoista eristettiin naisista (12 (70,6 %)) kuin miehistä (5 (29,4 %)). Niiden potilaiden keski-ikä, joista havaittiin ESBL-tuottajia, oli 35,07 vuotta (±13,30 SD). Kaikista ESBL-tuottajista 9 (52.9 %) eristettiin yli 50-vuotiailta potilailta (taulukko 1).

Potilaat ESBL-ryhmässä jaettiin edelleen terveydenhuoltoon liittyviin ja yhteisöstä saatuihin ryhmiin, ja 9 (52,9 %) ESBL-isolaateista eristettiin henkilöiltä, joilla ei ollut aiemmin ollut kontaktia terveydenhuoltoon (yhteisöstä hankittu), ja E. coli -bakteerien osuus oli suurempi, 8 (61,5 %) (taulukko 1).

3.2. ESBL-potilaat. ESBL:ää tuottavien kantojen eristämisen riskitekijät

Tässä tutkimuksessa analysoitiin erityyppisiä mahdollisia riskitekijöitä, mutta vain mikä tahansa antibioottien käyttö yli kahdella syklillä edellisen vuoden aikana (OR = 6,238; 95 % CI = 1,257-30,957; p = 0.025) ja toistuva virtsatietulehdus yli kaksi sykliä viimeisten kuuden kuukauden aikana tai yli kolme sykliä viimeisen vuoden aikana (OR = 7,356; 95 % CI = 1,429-37,867; p = 0,017) tunnistettiin riippumattomiksi riskitekijöiksi ESBL:ää tuottavien kantojen hankkimiselle (taulukko 2).

3.3.3. Potilaiden ominaisuudet. ESBL:ää tuottavien ja ei-ESBL:ää tuottavien isolaattien resistenssiprofiili

Tässä tutkimuksessa ESBL:ää tuottavat isolaatit osoittivat suurempaa resistenssiä paitsi kolmannen sukupolven kefalosporiineille myös muille testatuille mikrobilääkkeille (p = 0,001). Resistenssiluvut kefotaksiimille ovat 100 %, keftriaksonille 100 % ja keftratsidiimille 70,6 %. Kaikki ESBL:ää tuottavat ja ei-ESBL:ää tuottavat isolaatit olivat resistenttejä ampisilliinille (taulukko 3).

3.4. Terveydenhuoltoon liittyvien vs. yhteisössä saatujen isolaattien resistenssiprofiilit

Tämän tutkimuksen tulokset osoittivat, että terveydenhuoltoon liittyviä infektioita sairastaneilta potilailta saatujen isolaattien ja puhtaista yhteisössä saaduista infektioista saatujen isolaattien resistenssiprofiileissa ei ole eroja useimpien testattujen mikrobilääkkeiden suhteen () (taulukko 4).

3.5. Terveydenhuolto. E. colin ja K. pneumoniaen moniresistenssikuvio

Tässä tutkimuksessa moniresistenssikuvio (≥3 antibioottiluokkaa) oli yleisempi ESBL:ää tuottavien isolaattien keskuudessa. Tuloksemme mukaan 82,4 % ESBL:ää tuottavista isolaateista osoitti ristiresistenssiä sekä kolotrimoksatsolia että tetrasykliiniä vastaan, ja 52,9 % oli resistenttejä tetrasykliinille, fluorokinolonille, kolotrimoksatsolille, aminoglykosideille ja kloramfenikolista peräisin oleville antibioottiluokille sekä beetalaktaamiantibioottiryhmille. ESBL-fenotyypin samanaikainen esiintyminen viiden, kuuden ja seitsemän muun kuin β-laktaamiantibioottityypin kanssa oli 11 (64,7 %), 9 (51,9 %) ja 4 (23,5 %) (taulukko 5).

4. Pohdinta

Viime aikoihin asti ESBL:ää tuottavia organismeja pidettiin sairaalasta tai terveydenhuollosta peräisin olevina patogeeneina, ts, jotka koskivat potilaita, jotka olivat tyypillisesti olleet sairaaloissa tai muissa terveydenhuollon laitoksissa. Viime vuosina ESBL:ää tuottavia Enterobacteriaceae-isolaatteja on kuitenkin siirtynyt sairaalasta yhteisöön tai niitä on havaittu yhteisön potilailla, joilla ei ollut aiempaa kosketusta terveydenhuoltojärjestelmään .

Tutkimuksessamme ESBL:ää tuottava fenotyyppi havaittiin 23 %:lla (17/74) virtsanäytteiden isolaateista, mikä oli hiukan korkeampi tulos kuin Taiwanissa saatu tulos (20,7 %) ja korkeampi tulos kuin aiemmassa tutkimuksessa, joka tehtiin samalta tutkimusalueelta, ja jossa avohoidossa olleista potilaista saatujen ESBL:ää tuottavien taudinaiheuttajien osuus oli 14,3 % . Tutkimuksemme korkeampi löydös saattaa liittyä siihen, että ESBL:ää esiintyy tutkimusalueella ajoittain enemmän.

Tutkimuksessamme havaitut ESBL:n osuudet ovat sitä vastoin pienemmät kuin aiemmissa Saudi-Arabiassa (42,38 %) ja Tansaniassa (45,2 %) tehdyissä raporteissa . Syyt tähän tutkimuksessamme havaittuun laskuun voivat selittyä sillä, että mukaan otettiin vain yksittäisiä näytteitä vain avohoitopotilaista. Tätä syytä tukee se, että sairaalaympäristöllä oli merkitystä ESBL:ää tuottavien organismien ylläpitämisessä. Lisäksi muualla Saudi-Arabiassa havaittiin myös enemmän ESBL-tuottajien ulosteperäistä kuljettamista sairaalahoidossa olevien potilaiden keskuudessa, mikä tukee käsityksiä siitä, että sairaalassa hankituista isolaateista tulee todennäköisemmin ESBL-tuottajia.

Vaikka kehittyneitä molekulaarisia menetelmiä lajien tunnistamiseksi ja ESBL-tyyppien tyypittelyä varten ei suoritettu tutkimuksessamme, Escherichia colin osuus virtsanäytteiden isolaattien suuresta määrästä on suurempi, samoin kuin korkeammat lukumäärät, joissa on havaittavissa ESBL:n tuotantoa, 76,5 %, kuin K. pneumoniae:n osuus on korkeampi kuin K. pneumoniae:n määrä, joka on korkeampi kuin ESBL:n tuotantoa tuottava K. pneumoniae:n määrä, joka on korkeampi. Löydöksemme korreloi samalla alueella tehdyn aiemman tutkimuksen tuloksen kanssa, jossa kolme (75 %) neljästä avohoitopotilaiden ESBL-tuottajasta oli E. coli -bakteereita. Toinen Israelissa tehty tutkimushavainto osoitti myös, että avohoitopotilaista saatujen ESBL:ää tuottavien isolaattien korkeampi esiintyvyys oli E. coli -bakteereilla (57,8 %) .

Yhteisöperäisyys, joka selittäisi tämän ESBL:ien nousun, on havaittu monissa tutkimuksissa, mutta meidän toimintaympäristössämme sitä on vaikea varmistaa tarkasti, koska ulostekolonisaatiotutkimuksia ihmisillä, joilla ei ole suoraa tai epäsuoraa sairaalayksilöitymisaltistusta, on niukasti. Näin ollen suolistolla on merkittävä rooli antibioottiresistenssin kehittymisessä ja resistenttien mikro-organismien syntymisessä, jotka voivat olla myöhempiä virtsainfektion aiheuttajia haavoittuvilla potilailla . Tuore raportti Kamerunista osoitti, että 16 prosenttia ESBL-isolaateista oli ulosteessa, ja suurin osa (yli 80 prosenttia) näistä oli E. coli -bakteereja, ja Saudi-Arabiassa 12,7 prosenttia isolaateista oli ESBL-tuottajia, joista 95,6 prosenttia oli E. coli -bakteereja ja 4,4 prosenttia K. pneumoniae -bakteereja . Siksi sairaalaan otetuilla potilailla, joilla on yhteisöstä peräisin oleva virtsatietulehdus, olisi ennen hoidon aloittamista otettava huomioon riskitekijät ESBL:ää tuottavien organismien hankkimiseksi.

Tutkimuksessamme 52,9 % ESBL:ää tuottavista isolaateista eristettiin henkilöiltä, joilla ei ollut aiemmin ollut kontaktia terveydenhuoltoon (yhteisöstä peräisin olevat isolaatit), ja E. coli -bakteerien osuus oli suurempi, 61,5 %. Tämä havainto vastaa aiempaa Sveitsissä tehtyä raporttia , jossa 64 %:lla potilaista, joilla oli ESBL:ää tuottavia E. coli -bakteereja, oli yhteisöstä hankittu ja 36 %:lla terveydenhuoltoon liittyvä virtsatietulehdus, ja Espanjassa 68 %:lla potilaista oli yhteisöstä hankittu ja 32 %:lla terveydenhuoltoon liittyvä virtsatietulehdus …. Tutkimuksessamme kaikki antibioottien käyttö yli kahdella käyttökerralla edellisen vuoden aikana (OR = 6,238; 95 % CI =1,257-30,957; ) ja toistuvat virtsatietulehdukset yli kahdella käyttökerralla viimeisten kuuden kuukauden aikana tai yli kolmella käyttökerralla viimeisen vuoden aikana (OR = 7,356; 95 % CI =1,429-37,867; ) todettiin itsenäisiksi riskitekijöiksi ESBL:ää tuottavien mikrobien kehittymiselle tai hankkimiselle. Tuloksemme korreloi myös aiempien Israelissa tehtyjen tutkimusten kanssa. Tämä voi viitata siihen, että suurempi altistuminen antibiooteille voi johtaa valintapaineiden kehittymiseen.

Tutkimuksessamme 82,4 % ESBL:ää tuottavista isolaateista osoitti moniresistenssiä eri antibioottiperheille, kuten SXT:lle ja tetrasykliinille. Tämä havainto korreloi muiden tutkimusten kanssa kehitysmaissa, kuten Tansaniassa , ja Guinea-Bissaussa lähes kaikki ESBL:ää tuottavat E. coli -isolaatit yhteisössä olivat moniresistenttejä.

Näiden isolaattien moniresistenssiluonne voi selittyä sillä, että ESBL:t ovat plasmidivälitteisiä entsyymejä, jotka kantavat moniresistenttejä geenejä plasmidien, transposonien ja integronien välityksellä, ja ne myös siirtyvät helposti muihin bakteereihin, jotka eivät välttämättä kuulu samaan lajiin, ja bakteerit, joilla on moninkertainen resistenssi antibiooteille, ovat laajalti levinneet sairaaloissa, ja niitä eristetään enenevässä määrin myös yhteisöstä . Tätä tosiseikkaa tukevat Kanadasta ja Espanjasta hiljattain tehdyt tutkimukset ovat osoittaneet hälyttävän suuntauksen, jonka mukaan yhteisöstä eristettyjen ESBL:ää tuottavien organismien resistenssi on hälyttävää, erityisesti niiden, jotka tuottavat CTX-M-tyyppejä, joilla on ydinkestävyys SXT:lle, tetrasykliinille, gentamisiinille ja siprofloksasiinille. Näin ollen tutkimustuloksemme tukevat hyvin sitä tosiasiaa, että ESBL-tuottajat aiheuttavat korkeaa resistenssiä paitsi kolmannen sukupolven kefalosporiineille myös muille antibioottien ryhmään kuuluville ei-β-laktaamille.

Tässä tutkimuksessa kävi myös ilmi, että kaikki ESBL:ää tuottavat ja ei-ESBL:ää tuottavat isolaatit osoittivat resistenssiä ampisilliinille. Tuloksemme korreloi sen kanssa, että β-laktamaasinegatiiviset isolaatit voivat olla resistenttejä ampisilliinille muilla mekanismeilla. Sen sijaan amikasiinille havaittiin parempi herkkyys, eikä resistenssiä havaittu imipeneemille. Myös aiemmassa tutkimuksessa tutkimusalueellamme havaittiin parempi herkkyys amikasiinille. Tämä saattaa selittyä sillä, että amikasiinia ei käytetä rutiininomaisesti empiirisenä hoitona eikä sillä ole merkittävää ristiresistenssiä β-laktaamiantibioottiryhmien kanssa.

Vaikka resistenttien kantojen MIC-määritystä ei suoritettu tutkimuksessamme, mikrobilääkeresistenssikuvion tarkempi analyysi terveydenhuoltolaitosten infektioista peräisin olevien isolaattien ja ”todellisista” yhteisöinfektioista peräisin olevien isolaattien välillä osoitti, ettei resistenssikuvioinnissa ole eroja näiden kahden ryhmän välillä (). Terveydenhuoltoon liittyvien isolaattien ja ”todellisten” yhteisössä saatujen isolaattien resistenssikuvioiden samankaltaisuus voi liittyä siihen, että yhteisössä ja terveydenhuollon laitoksissa, erityisesti yksityisillä terveydenhuoltosektoreilla, käytetään ja väärinkäytetään usein antibiootteja, joita ei ole määrätty, ja että resistentit kannat leviävät aika ajoin terveydenhuollon laitoksista yhteisöön meidän ympäristössämme. Tämän vuoksi tämä havainto antaa terveyspolitiikan päättäjille aiheen kiinnittää huomiota antibioottien rationaalisen käytön edistämiseen sekä terveydenhuollon yksiköissä että yhteisössä.

5. Johtopäätökset

Tutkimuksessamme saadut tiedot osoittavat, että ESBL-positiivisia fenotyyppejä esiintyi paitsi potilailla, jotka olivat tyypillisesti olleet sairaaloissa tai muissa terveydenhuollon laitoksissa, myös yhteisön potilailla. Myös ydinresistenssi muille mikrobilääkeryhmille, kuten aminoglykosideille, fluorokinoloneille, ko-trimoksatsoleille ja tetrasykliineille, oli yleisempää ESBL-positiivisten fenotyyppien keskuudessa. Yli kahden antibioottikierron käyttö edellisen vuoden aikana ja toistuvat virtsatietulehdukset todettiin riippumattomiksi riskitekijöiksi ESBL:ää tuottavien organismien hankkimiselle. Näin ollen havaintomme kiinnittää huomiota antibioottien rationaalisen käytön edistämiseen terveydenhuollossa ja seurantatutkimuksiin mikrobilääkeresistenssissä tapahtuvien muutosten seuraamiseksi. Tutkimuksen rajoitukset

Kehittyneitä molekyylimenetelmiä lajien tunnistamiseksi ja luonnehtimiseksi ESBL:n tyypittämiseksi ja resistenttien kantojen MIC:n määrittämiseksi ei suoritettu saatavuuden puutteen vuoksi.

Tietojen saatavuus

Kaikki löydöksiämme tukevat tiedot sisällytettiin käsikirjoitukseen. Päätutkija voi esittää raakatiedot perustellusta pyynnöstä.

Eettinen hyväksyntä

Eettinen hyväksyntä saatiin Jimma-yliopiston institutionaaliselta arviointilautakunnalta.

Suostumus

Tutkimukseen osallistujille annettiin tutkimustiedot paikallisella kielellä. Kaikilta tutkimukseen osallistujilta saatiin kirjallinen tietoinen suostumus kertomalla heille tutkimuksen tavoite ennen laboratoriotietojen keräämistä. Lisäksi kaikille tutkijoille vakuutettiin, että he takaavat tutkimukseen osallistujien turvallisuuden ja asianmukaisen hoidon.

Erityskonfliktit

Tekijät ilmoittavat, että heillä ei ole eturistiriitoja.

Tekijöiden panos

MA, GT ja AA osallistuivat tutkimussuunnitteluun, vastasivat laboratorioanalyyseistä, laativat käsikirjoituksen ja hyväksyivät lopullisen version. MA vastasi rekrytoinnista ja näytteenotosta ja analysoi tiedot.

Kiitokset

Haluamme kiittää Jimman yliopiston terveysinstituuttia materiaalituesta. Kiitämme myös kaikkia tutkimukseen osallistuneita heidän osallistumisestaan tähän tutkimukseen ja JUSH:n henkilökuntaa heidän tuestaan näytteiden keräämisen ja potilastietojen antamisen helpottamisessa.