Steril vücut sıvılarından üretilen etkenlerin hızlı antibiyotik duyarlılık test sonuçlarının değerlendirilmesi
Evaluation of rapid antibiotic susceptibility test results of agents produced from sterile body fluids
Yazar: HATİCE ŞEYMA BAYKUŞ
Danışman: PROF. DR. ATİFET YASEMİN ÖZTOP
Sivas Cumhuriyet Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Tıbbi Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2024
Konu: Mikrobiyoloji = Microbiology

Özet:
Amaç: Steril vücut sıvılarında üreyen mikroorganizmalar sepsise yol açarak, hastalarda mortalite ve morbidite artışına sebep olmaktadır. Sepsis tanısını hızlıca koyarak etkeni belirlemek ve hızlı antibiyotik duyarlılık sonuçlarının belirlenmesi önemlidir. Çalışmamızda steril sıvı kültürlerinde üreyen etkenlere hızlı tanımlama ve hızlı antibiyotik testleri yapılarak sonuçların standart testlerle karşılaştırılması amaçlandı.
Yöntem: Çalışmada Sivas Cumhuriyet Üniversitesi Tıp Fakültesi Hastanesi Tıbbi Mikrobiyoloji laboratuvarına Ekim 2023 – Şubat 2024 tarihleri arasında gelen 199 steril sıvı örneği incelendi. BACTEC/FX otomatize cihazında inkübasyona bırakılan ve üreme sinyali veren 153 kan kültürü şişelerindeki etkenlerin Matriks ile desteklenmiş lazer desorpsiyon/iyonizasyon uçuş zamanı kütle spektrofotometresi (MALDİ-TOF MS) kullanılarak hızlı tanımlaması ve EUCAST (European Committee on Antimicrobial Susceptibility Testing) hızlı antibiyotik duyarlılık testleri (HADT) yapıldı. Ayrıca E.coli ve K.pneumoniae saptanan örneklere EUCAST genişlemiş spektrumlu beta laktamaz enzimi (GSBL) tarama testi uygulandı.  Kültür şişelerinde üreyen kolonilerin rutin laboratuvar yöntemlerle tanımlaması ve disk difüzyon yöntemiyle antibiyotik duyarlılık testleri yapıldı. Hızlı tanımlama ve HADT sonuçları, rutin tanımlama ve referans antibiyotik duyarlılık testi (disk difüzyon) sonuçlarıyla karşılaştırıldı. 
Bulgular: Çalışmada üreyen izolatların, 52'si E.coli, 31'i K.pneumoniae, 9'u P.aeruginosa, 4'ü A.baumannii, 45'i S.aureus, 8'i E.faecalis ve 4'ü E.faecium'du. Bu izolatlardan 142'si kan kültürlerinden 11'i diğer steril sıvı kültürlerinden izole edildi. Hızlı tanımlama yöntemiyle izolatların %58,8'i (s=90) tür düzeyinde, %97,3'ü (s=149) cins düzeyinde doğru olarak tanımlandı. Gram negatif bakterilerde hızlı tanımlama yönteminin başarısı (%100), gram pozitif bakterilere (%93) göre daha yüksekti. HADT yönteminde inhibisyon zon çaplarının okunabilme oranları, 4. 6. 8. inkübasyon sattlerinde sırasıyla, %96,4, %99,9 ve %100, teknik belirsizlik alanında kalan (ATU) sonuçların oranları sırasıyla, %12,8, %7,9, %6,2 olarak bulundu. HADT'ın kategorik uyumları 4., 6. ve 8. saatte sırasıyla, %95,1, %96,0 ve %96,1 olarak hesaplandı. Örneklerden en yüksek oranda izole edilen toplam E.coli ve K.pneumoniae izolatlarının HADT sonuçları standart disk difüzyon yöntemi sonuçlarıyla karşılaştırıldı. HADT'in her üç inkübasyon saatinde amikasin ve meropeneme ait hata oranlarının, 6. saatten itibaren siprofloksasin, seftazidim avibaktam ve piperasilin tazobaktama ait hata oranlarının FDA kriterlerine uyduğu [testin kategorik uyumunun (KU) ≥%90, çok büyük hata (ÇBH) oranının ≤%1,5, büyük hata (BH) oranının ≤%3,0 ve küçük hata (KH) oranının <%10 olması] bulundu. Test edilen diğer antibiyotiklerin; (ampisilin, amoksisilin klavulanik asit, seftazidim, sefotaksim, imipenem, levofloksasin, trimetoprim sulfametoksazol, gentamisin ve tobramisin) FDA kriterlerini karşılamadığı görüldü. Toplam E.coli ve K.pneumoniae izolatlarının kombine disk difüzyon testiyle 47'si, HADT ile 45'i GSBL pozitif bulundu.
Sonuç: Standart testle karşılaştırılması yapılabilen türlere ait HADT sonuçlarında bazı antibiyotikler/bakteri türleri için HADT yönteminin uygulanabilir olduğu, bazı antibiyotiklere ait ÇBH oranlarının yüksek bulunması nedeniyle testin daha fazla örnekle çalışılarak rutin laboratuvar için geliştirilmesi sonucuna varıldı.

Abstract:
Objective: Microorganisms grown in sterile body fluids cause sepsis, leading to increased mortality and morbidity in patients. It is important to rapidly diagnose sepsis, identify the causative agent and determine rapid antibiotic susceptibility results. In our study, we aimed to perform rapid identification and rapid antibiotic tests for the agents grown in sterile fluid cultures and to compare the results with standard tests.
Method: In the study, 199 sterile fluid samples received to Sivas Cumhuriyet University Medical Faculty Hospital Medical Microbiology laboratory between October 2023 and February 2024 were examined. Rapid identification and EUCAST (European Committee on Antimicrobial Susceptibility Testing) rapid antibiotic susceptibility tests (RAST) were performed using Matrix-assisted laser desorption/ionisation time-of-flight mass spectrophotometry (MALDI-TOF MS) of the causative agents in 153 blood culture bottles that were incubated in the BACTEC/FX automated device and gave a growth signal. In addition, EUCAST ESBL screening test was applied to the samples in which E.coli and K.pneumoniae were detected.  The colonies grown in the culture bottles were identified by routine laboratory methods and antibiotic susceptibility tests were performed by disc diffusion method. Rapid identification and RAST results were compared with routine identification and reference antibiotic susceptibility test (disc diffusion) results.
Results: Among the isolates, 52 were E.coli, 31 were K.pneumoniae, 9 were P.aeruginosa, 4 were A.baumannii, 45 were S.aureus, 8 were E.faecalis and 4 were E.faecium. Of these isolates, 142 were isolated from blood cultures and 11 from other sterile fluid cultures. By rapid identification method, 58.8% (n=90) of the isolates were correctly identified at species level and 97.3% (n=149) at genus level. The success of the rapid identification method was higher in gram negative bacteria (100%) than in gram positive bacteria (93%). The readability rates of inhibition zone diameters in the RAST method were 96.4%, 99.9% and 100% at the 4th, 6th, and 8th incubation hours, respectively, and the rates of results in the area of technical uncertainty (ATU) were 12.8%, 7.9% and 6.2%, respectively. The categorical agreement of RAST was 95.1%, 96.0% and 96.1% at 4th, 6th and 8th hours, respectively. RAST results of total E. coli and K. pneumoniae isolates, which were isolated from the samples with the highest rates, were compared with the results of standard disc diffusion method. It was found that the error rates of amikacin and meropenem in all three incubation hours of the RAST and the error rates of ciprofloxacin, ceftazidime avibactam and piperacillin tazobactam from the 6th hour onwards met the FDA criteria (categorical agreement (CA) of the test ≥90%, very large error (VME) rate ≤1.5%, large error (ME) rate ≤3.0% and small error (mE) rate <10%). Other antibiotics tested (ampicillin, amoxicillin clavulanic acid, ceftazidime, cefotaxime, imipenem, levofloxacin, trimethoprim sulfamethoxazole, gentamicin and tobramycin) did not meet FDA criteria. Of the total E.coli and K.pneumoniae isolates, 47 were found to be extended-spectrum beta lactamase enzyme (ESBL) positive by combined disk diffusion test and 45 by RAST.
Conclusion: It was concluded that the RAST method was applicable for some antibiotics/bacterial species in the RAST results of the species that could be compared with the standard test, and that the test should be developed for the routine laboratory by working with more samples due to the high rates of VME for some antibiotics.