Propofol ve midazolamın acinetobacteri baumannii üzerine antibakteriyel etkinliğinin in vitro araştırılması
In vitro investigation of antibacterial efficacy of propofol and midazolam on acinetobacteri baumannii
Yazar: SAVAŞ KAVAK
Danışman: PROF. DR. AZİZE BEŞTAŞ
Fırat Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Anesteziyoloji ve Reanimasyon Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2023
Konu: Anestezi ve Reanimasyon = Anesthesiology and Reanimation
Dizin: Acinetobacter baumannii = Acinetobacter baumannii ; Antibakteriyel ajanlar = Anti-bacterial agents ; Kolistin = Colistin ; Midazolam = Midazolam ; Propofol = Propofol ; Sepsis = Sepsis ; İn vitro = In vitro

Özet:
Sepsis, septik şok ve uzun sureli tedavi ihtiyacı nedeniyle yoğun bakım üniterinde yatmakta olan hastalarda; anksiyete, ajitasyon, deliryumun tedavisinde, sedoanaljezikler yaygın olarak kullanılmaktadırlar. Yoğun bakım ünitelerimizde en sık rastlanılan sepsis etkeni Acinetobacteri baumannii olup, dirençli ajanlarda antibakteriyel kolistin sülfat tercih edilmektedir. Çalışmamızda, propofol ve midazolamın Acinetobacteri baumannii üzerinde antimikrobiyal etkileri ve kolistin sülfat duyarlılığına etkilerinin olup olmadığını invitro araştırmayı amaçladık.
Etik kurul onayı alındıktan sonra, 01.02.2022 ve 15.05.2022 tarihleri arasında hastanemizin yoğun bakım ünitelerinden mikrobiyoloji laboratuvarına gelen 24 Acinetobacter baumanni izolatı çalışmada incelendi. Kontaminasyon riskini tespit etmek için; katı steril şartlarda hazırlanan propofol, midazolam ve serum fizyolojik test edildi. Propofol ve midazolamın, Acinetobacter baumanni üzerinde antimikrobiyal özelliğini araştırmak için; farklı sıcaklıklarda (4°C, 22°C, 35°C) inkübe ettiğimiz tüplerden 0., 30., 60., 120. ve 240. dakikalarda örnekler alındı ve kanlı agar plaklarında 24 saat kültürden sonra koloni sayımı yapılarak değerlendirildi. Propofol ve midazolamın kolistin sülfat duyarlılığı üzerindeki etkisini belirlemek için, sıvı mikrodilüsyon yöntemiyle kolistin sülfatın minimum inhibitör konsatrasyonda (MİK) değişim ve dirençli izolat sayısı araştırıldı.
Kontaminasyon riski için test edilen ilaçlarda üreme olmadı. Propofol, Acinetobacter baumanni üremesini güçlü bir şekilde desteklediği ve bu etkisinin 35°C'de ve 240. dk da inkübe edilen grupta daha fazla olduğu saptandı. Yüksek sıcaklığın ve propofole maruziyet süresinin artmasının, bakterilerin çoğalması üzerinde önemli ve istatiksel olarak anlamlı olduğu gözlemlendi (p<0.001). Midazolam ise Acinetobacter baumaninin üremesini engellediği; ayrıca 60. dk ve sonrasında da kültür edilen plaklarda bakteri üremesinin olmadığı; böylece midazolamın, maruziyet süresi arttıkça antimikrobiyal etkisini daha yüksek düzeyde gösterdiği gözlemlendi (p<0.001). Kolistin sülfatın MİK değeri ortalaması 1,57±2,31 µg/ml, kolistin sülfat+propofol kombinasyonun MİK değeri ortalaması 2,93±4,58 µg/ml ve kolistin sülfat+midazolam kombinasyonun MİK değeri ortalaması 1,06±1,71 µg/ml olarak hesaplandı ve aralarında anlamlı farklılık olduğu görüldü (p<0,001). MİK değerlerine göre direnç durumu (kolistin, MİK değeri ≤ 2 µg/ml olan izolatlar duyarlı, >2 µg/ml olan izolatlar dirençli) tespit edildi. Buna göre kolistin sülfat için %20,8 direnç (5 izolat), kolistin sülfat+propofol için %25 direnç (6 izolat) ve kolistin sülfat+midazolam kombinasyonu için %9,1 (2 izolat) direnç görüldü ve aralarında anlamlı farklılık olduğu gözlemlendi (p<0,039).
Acinetobacter baumanni, sepsis ve septik şok dahil, ciddi enfeksiyonlara neden olup; morbidite, mortalite ve maliyeti arttırmaktadır. Kolistin sülfat direncindeki artış da dikkate alındığında, kritik hastalarda, antimikrobiyal etkinliği olabilen bir sedatif ilaç tercih edilerek sedayonla birlikte tedaviye ikincil bir fayda sağlanabilir. Araştırmamızda, propofol, Acinetobacter baumanni üremesini destekleyip, kolistin sülfatın MİK değerini ve dirençli izolat sayısını artırdığını; midazolamın ise Acinetobacter baumanni'ye karşı antimikrobiyal etki gösterip, kolistin sülfatın MİK değerini ve dirençli izolat sayısını azalttığını saptanıldı. Sonuç olarak, invitro bir araştırma olmasına rağmen, Acinetobacter baumanni kaynaklı sepsisli kritik hastalarda, muhtemel antimikrobiyal etkisinden dolayı, midazolamın propofole tercih edilebilir olduğu kanaatine varıldı. Bununla birlikte sedoanaljezik ilaçların antimikrobiyal etkilerinin daha fazla araştırıldığı çalışmalara ihtiyaç vardır.
Anahtar Kelimeler: Sepsis, Propofol, Midazolam, Acinetobacter baumanini, Kolistin sülfat

Abstract:
Sedoanalgesics are frequently used to treat anxiety, agitation, and delirium in patients who are hospitalized in intensive care units due to sepsis, septic shock, and the necessity for long-term treatment. Acinetobacteri baumannii is the most typical sepsis agent in our intensive care units, and the antibiotic colistin sulfate is favored in resistant agents. Our study's objective was to determine whether propofol and midazolam have any antimicrobial effects on Acinetobacter baumannii, as well as whether they have any effects on colistin sulfate sensitivity in vitro.
24 Acinetobacter baumanni isolates from our hospital's intensive care units that were brought to the microbiology laboratory between 01.02.2022 and 15.05.2022 were studied in the study after receiving ethics committee approval. Propofol, midazolam, and saline made under rigorous sterile conditions were evaluated to identify the possibility of contamination. Samples were taken from the tubes in which we incubated at various temperatures (4°C, 22°C, 35°C) at 0, 30, 60, 120, and 240 minutes and evaluated by colony counting after 24 hours of culture on blood agar plates in order to investigate the antimicrobial properties of propofol and midazolam on Acinetobacter baumanni. The change in the minimum inhibitory concentration (MIC) of colistin sulfate and the number of resistant isolates were examined by the liquid microdilution method in order to determine the impact of propofol and midazolam on colistin sulfate susceptibility.
The medications examined for contamination risk showed no growth. The growth of Acinetobacter baumanni was shown to be substantially encouraged by propofol, and this effect was stronger in the group that was incubated at 35°C for 240 minutes. It was shown that increasing the amount of time that bacteria were exposed to high temperatures and propofol had a large and statistically significant impact on their ability to multiply (p 0.001). Contrarily, midazolam prevented the growth of Acinetobacter baumani, and at the 60th and following minutes, there was no bacterial growth in the cultured plates. As a result, it was found that midazolam's antimicrobial action increased with exposure duration (p 0.001). Colistin sulfate has a mean MIC value of 1.57–2.31 g/ml, a mean MIC value of 2.93–4.58 g/ml when combined with propofol, and a mean MIC value of 1.06–1.71 g/ml when combined with midazolam. There was a substantial difference between them (p 0.001) when it was computed as g/ml. According to MIC values, the level of resistance (colistin, isolates with MIC 2 g/ml susceptible, isolates >2 g/ml resistant) was determined. Likewise, a significant difference was found between colistin sulfate resistance of 20.8% (5 isolates), colistin sulfate resistance of 25% (6 isolates), colistin sulfate resistance of propofol, and colistin sulfate resistance of 9.1% (2 isolates). (p<0.039).
Acinetobacter baumanni raises morbidity, mortality, and cost and can result in serious infections such sepsis and septic shock. Given the rise in colistin sulfate resistance, sedative medications with antibacterial activity may be favored in critically sick patients, and sedation therapy may have additional advantages. In our study, propofol promoted the growth of Acinetobacter baumanni, colistin sulfate increased the MIC value and the quantity of resistant isolates, and midazolam had an antimicrobial effect on Acinetobacter baumanni while lowering the MIC value of colistin sulfate and the quantity of resistant isolates. Due to its potential antibacterial impact, midazolam was found to be superior than propofol in critically ill patients with sepsis brought on by Acinetobacter baumanni, despite the fact that the study was conducted in vitro. However, more research on the impact of sedoanalgesic medicines on microbes is required.
Keywords: Sepsis, Propofol, Midazolam, Acinetobacter baumanin, Colistin sulfate.