Karbapenem dirençli gram negatif bakterilerde kolistin duyarlılığının saptanmasında sıvı mikrodilüsyon ve ticari yöntemlerin karşılaştırılması
Comparison of broth microdilution and commercial methods for the detection of colistin susceptibility in carbapenem resistant Gram negative bacteria
Yazar: CEREN HEKİMOĞLU
Danışman: PROF. DR. NURAN DELİALİOĞLU
Mersin Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Tıbbi Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Mikrobiyoloji = Microbiology
Dizin: Acinetobacter = Acinetobacter ; Gram negatif bakteriler = Gram negative bacteria ; Karbapenemler = Carbapenems ; Kolistin = Colistin ; Mikrobiyal duyarlılık testleri = Microbial sensitivity tests

Özet:
Karbapenamaz dirençli nozokomiyal ve toplum kökenli Gram negatif bakteri enfeksiyonları dünya çapında giderek artmaktadır. Karbapenem dirençli suşların hastanede yatan hastalar arasında artan yayılımı endişe kaynağı haline gelmiştir. Karbapenemler (imipenem, meropenem, ertapenem), çoklu ilaca dirençli non-fermantatif ve genişlemiş spektrumlu beta-laktamaz (GSBL) pozitif Enterobacteriaceae'nin neden olduğu enfeksiyonların tedavisinde son terapötik seçenek olarak sıklıkla kullanılmaktadır. Ancak son yıllarda karbapenem dirençli Enterobacteriaceae enfeksiyonlarında artış sebebiyle kolistin kullanımı da artmaktadır. Kolistin duyarlılığını saptayabilmek için farklı test yöntemleri bulunmaktadır. EUCAST ve CLSI ortak önerisi referans yöntem sıvı mikrodilüsyon yöntemidir. 
Bu çalışmada, karbapenem dirençli Klebsiella pneumoniae, Pseudomonas aeruginosa ve Acinetobacter baumannii izolatlarında kolistin duyarlılığının saptanmasında sıvı mikrodilüsyon yöntemi ile ticari sıvı mikrodilüsyon testi, VITEK 2  [BioMerieux, Fransa] ve MicroScan [Beckman Coulter, CA, USA] sistemlerinin karşılaştırılması amaçlanmıştır. Çalışmaya karbapenemlere dirençli 25 adet A. baumannii, 25 adet K. pneumoniae ve 25 adet P. aeruginosa izolatı dahil edilmiştir. Tüm izolatların CLSI ve EUCAST'ın ortak önerisi olan ISO-20776 standart sıvı mikrodilüsyon metodu ve VITEK 2 [BioMerieux, Fransa] ve MicroScan [Beckman Coulter, CA, USA] sistemleri ile kolistin duyarlılıkları tespit edilmiştir.
Referans yöntem olan sıvı mikrodilüsyon ile karbapenem dirençli 75 izolatın 47'si (%63) kolistine duyarlı, 28'i (%37) dirençli bulunmuştur. VITEK 2 ile 61'i (%81) kolistine duyarlı, 14'ü (%19)  dirençli, MicroScan ile 55'i (%73) kolistine duyarlı, 20'si (%27) dirençli olarak bulunmuştur. Kolistin duyarlılığını belirlemede MicroScan %86.38 duyarlı, %53.57 özgül,  VITEK 2 %97.87 duyarlılık, %50 özgüllükte bulunmuştur. İki ticari sistem için kolistin duyarlılık ve özgüllükleri referans yöntemle karşılaştırıldığında birbirine yakın değerler verdiği gözlenmiştir. Her iki sistemde duyarlılıkları çok iyi ancak özgüllüklerinin düşük olduğu görülmektedir. MicroScan çok büyük hata oranı %16, VITEK 2 ile %18 olarak bulunmuştur. MicroScan için büyük hata oranı %6 iken, VITEK 2 için büyük hata oranı %1.3 olduğu belirlenmiştir. Kategorik uyum; MicroScan %83, VITEK 2 %85 bulunmuştur. 
Hastalara uygun antibiyoterapinin yapılabilmesi için, hata oranlarının en az seviyede olduğu, özgüllük ve duyarlılığı yüksek ve tekrarlanabilir bir duyarlılık test yöntemi tercih edilmelidir. Sıvı mikrodilüsyon yöntemi zahmetli ve pahalı bir yöntem olduğundan rutinde kullanımı zordur. Bunun için sıvı mikrodilüsyonla kategorik uyumu, duyarlılığı ve özgüllüğü yüksek, ticari sistemlerin kullanılabileceği sonucuna varılmıştır.

Abstract:
Carbapenamase-resistant nosocomial and community-acquired Gram-negative bacterial infections are increasing worldwide. Increased dissemination of carbapenem resistant strains among hospitalized patients has become a source of concern. Carbapenems (imipenem, meropenem, ertapenem) are frequently used as the last therapeutic option in the treatment of infections caused by multi-drug resistant non-fermentative and extended spectrum beta-lactamase (ESBL) positive Enterobacteriaceae. In recent years, however, the use of colistin is also increasing due to an increase in carbapenem resistant Enterobacteriaceae infections. Different test methods are available to determine the sensitivity of colistin. EUCAST and CLSI joint recommendation reference method is broth microdilution method.
In this study, it was aimed to compare colistin susceptibility and commercial broth microdilution test, VITEK 2 [BioMerieux, France] and MicroScan [Beckman Coulter, CA, USA]  systems in the determination of colistin sensitivity in carbapenem resistant Klebsiella pneumoniae, Pseudomonas aeruginosa and Acinetobacter baumannii isolates. 25 A. baumannii, 25 K. pneumoniae and 25 P. aeruginosa isolates resistant to carbapenems were included in the study. Colistin susceptibility of all isolates was determined by using ISO-20776 standard broth microdilution method and VITEK 2 [BioMerieux, France] and MicroScan [Beckman Coulter, CA, USA] systems which are common recommendations of CLSI and EUCAST.
Of the 75 isolates resistant to carbapenem, 47 (63%) were susceptible to colistin and 28 (37%) were resistant to broth microdilution. VITEK 2 61 (%81) were susceptible to colistin and 14 (19%) were resistant, MicroScan 55 (%73) were susceptible to colistin and 20 (%27) were resistant. In determining the sensitivity of colistin, MicroScan was found to be %86.38 sensitive, %53.57 specific, VITEK 2 %97.87 sensitivity and %50 specificity. Colistin sensitivity and specificity were similar for the two commercial systems when compared with the reference method. Sensitivity in both systems is very good but low specificity. MicroScan has a very majör error rate of %16 and VITEK 2 with %18. The major error rate for MicroScan was %6, while the major error rate for VITEK 2 was %1.3. Categorical agreement; MicroScan was found to be %83 and VITEK 2 was %85. 
In order to provide appropriate antibiotherapy to patients, a reproducible sensitivity test method with a high specificity and sensitivity and minimum error rate should be preferred for appropriate antibiotherapy. Broth microdilution method is difficult use because it is expensive and laborious. It was concluded that commercial systems with high categorical compatibility, sensitivity and specificity can be used with broth microdilution.