Yoğun bakım ünitesinde yatan hastalarda karbapenem dirençli gram negatif bakteri kolonizasyonunun araştırılması
Investigation of carbapenem resistant gram negative bacteria colonization in intensive care unit patients
Yazar: AYDAN YILDIZ
Danışman: DOÇ. DR. AYŞE ESRA KARAKOÇ
Sağlık Bilimleri Üniversitesi / Ankara Eğitim ve Araştırma Hastanesi / Tıbbi Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2019
Konu: Mikrobiyoloji = Microbiology
Dizin: Acinetobacter = Acinetobacter ; Escherichia coli = Escherichia coli ; Gram negatif bakteriler = Gram negative bacteria ; Karbapenemler = Carbapenems ; Klebsiella = Klebsiella ; Mikrobiyal duyarlılık testleri = Microbial sensitivity tests ; Yatan hastalar = Inpatients ; Yoğun bakım = Intensive care ; Yoğun bakım üniteleri = Intensive care units ; İlaçlara direnç-bakteriyel = Drug resistance-bacterial

Özet:
Amaç: Bu çalışma; yoğun bakım ünitesinde yatan hastaların farklı vücut bölgelerindeki karbapenem dirençli E. coli, Klebsiella spp. ve Acinetobacter spp. kolonizasyonlarının farklı yöntemlerle taranması; tarama yöntemlerinin, vücut bölgelerinin karşılaştırılması ve hastalara ait risk faktörlerinin araştırılması; elde edilen verilerin, enfeksiyon kontrol çalışmalarına ve kültür temelli uygun tarama algoritmalarının geliştirilmesine katkı sağlaması amacıyla yapıldı.

Gereç ve Yöntem: Toplam 105 hastadan tarama kültürleri yapmak üzere 127 rektal, 127 nazal, 127 aksiller/ inguinal sürüntü, 115 bukkal sürüntü ve 12 derin trakeal aspirat örnekleri alındı. Hasta bilgileri, kolonizasyonu etkileyen faktörleri araştırmak için kaydedildi. Kolonizasyon; kromojenik besiyerine (CHROMagar™ KPC, Fransa) pasaj, meropenem eklenmiş MacConkey agar (Oxoid, İngiltere) besiyerine pasaj, Levine EMB agar (RTA, Türkiye) besiyerine pasaj sonrası karbapenem disklerinin kullanılması, CDC'nin önerdiği ön işlem sonrası Levine EMB agar (RTA, Türkiye) besiyerine pasaj yöntemleri ile araştırıldı. Üreyen kolonilerin konvansiyonel yöntemlerle tanımlanmasından sonra karbapenem duyarlılıkları disk difüzyon yöntemiyle değerlendirildi. Karbapenem grubu antibiyotiklerden en az birine dirençli Acinetobacter spp. tespit edilen tarama kültürleri bu hedef bakteri yönünden pozitif kabul edildi. Karbapenem grubu antibiyotiklerden en az birine dirençli olan ve/veya EUCAST karbapenemaz tarama kriterlerine uyan E. coli ve/veye Klebsiella spp. izolatlarında modifiye karbapenem inaktivasyon testi ve meropenem kombine disk testi (sinerji testi) (Liofilchem®,İtalya) çalışıldı. Bunlardan en az birinin pozitif olduğu E.coli ve Klebsiella spp. tespit edilen tarama kültürleri bu hedef bakteriler yönünden pozitif kabul edildi. Kolonizasyon saptanan hastaların demografik, klinik özellikleri ve risk faktörleri karşılaştırıldı. Araştırılan beş vücut bölgesinin hedef bakterileri saptamadaki duyarlılıkları, dört tarama yönteminin de tüm kültürlerde hedef bakterileri saptamadaki duyarlılık ve özgüllükleri değerlendirildi.

Bulgular: Çalışmaya alınan hastaların %50'sinde kolonizasyon tespit edildi. Hastanede yatış süresi arttıkça kolonizasyon oranının arttığı saptandı. Kolonize hastaların 35'inde karbapenem dirençli Klebsiella spp. (%66) ve Acinetobacter spp. (%66) tespit edildi. Kolonizasyon varlığıyla; cinsiyet, yaş, APACHE II skoru, altta yatan hastalıklar, son bir yılda hastanede yatış öyküsü, son üç ayda geçirilmiş cerrahi öyküsü arasında istatistiksel olarak anlamlı ilişki bulunmadı (p>0,05). Kolonizasyon varlığıyla; santral venöz kateter, invaziv mekanik ventilasyon, trakeostomi, karbapenem dirençli gram negatif bakterilerin etken olduğu enfeksiyon varlığı ve mortalite arasında istatistiksel olarak anlamlı ilişki bulundu (p<0,05). Karbapenem dirençli E.coli ve Klebsiella spp. kolonizasyonunun araştırılmasında rektal; karbapenem dirençli Acinetobacter spp. kolonizasyonunun araştırılmasında nazal veya bukkal bölgeler en duyarlı tarama bölgeleri olarak bulundu. Kolonizasyon tespitinde; birden fazla vücut bölgesini taramanın duyarlılığı arttırdığı sonucuna varıldı. Tarama
yöntemlerinden; CHROMagar KPC özgüllüğü, CDC yöntemi ise duyarlılığı en yüksek yöntem olarak bulundu.

Sonuç: Çalışmamızda; değerlendirdiğimiz hastaların yaklaşık yarısında karbapenem dirençli gram negatif bakteri kolonizasyonu, kolonize hastaların da %66'sında karbapenem dirençli Klebsiella spp. ve Acinetobacter spp. kolonizasyonunun tespit edilmesi, hastanemiz ARYBÜ için enfeksiyon kontrol programlarının önemini ve bu programlarda öncelikli ele alınması gereken gram negatif bakterilerin karbapenem dirençli Klebsiella spp. ve Acinetobacter spp. olduğunu gösterdi. Santral venöz kateter, invaziv mekanik ventilasyon ve trakeostomi varlığının kolonizasyon açısından risk faktörleri olarak tespit edilmiş olması; çapraz bulaşın önlenmesinde el yıkama gibi enfeksiyon kontrol önlemlerine uyumun gerekliliğini ortaya koydu. Kolonizasyon taramasında; hızlı ve özgüllüğü yüksek olan CHROMagar KPC besiyerine pasaj ve duyarlılığı yüksek olan CDC yöntemleriyle iki vücut bölgesini birlikte taramanın daha etkili ve verimli bir laboratuvar algoritması olacağı sonucuna varıldı.

Abstract:
Aim: We aimed to screen the colonization of carbapenem resistant E. coli, Klebsiella spp. and Acinetobacter spp. in intensive care unit patients on different body sites by using different methods; to compare the screening methods and body sites and to investigate demographic, clinical and risk factors of the patients; and to use the data to guide the infection control measures and to develop efficient and effective culturebased screening algorithms.

Materials and Methods: A total of 127 rectal, 127 nasal, 127 axillary / inguinal swabs, 115 buccal swabs and 12 tracheal aspirate samples were collected from 105 patients. Patient's data were recorded to investigate the factors affecting colonization. Colonizations were investigated by four methods; chromogenic medium (CHROMagar™ KPC, France), MacConkey agar (Oxoid, England) supplemented with 1 µg/ml meropenem, Levine EMB agar (RTE, Turkey) combined with carbapenem discs and CDC's enrichment method combined with Levine EMB agar (RTA, Turkey). After the identification of colonies with conventional methods, carbapenem susceptibilities were evaluated by disc diffusion method. Screening cultures with Acinetobacter spp. resistant to at least one of the carbapenem group antibiotics were considered positive for this target bacteria. Modified carbapenem inactivation test and meropenem combined disc test (synergy test) (Liofilchem®, Italy) were studied in E. coli and Klebsiella spp. isolates that were resistant to at least one of the carbapenem group antibiotics and/or that meet EUCAST carbapenemase screening criteria. The screening cultures, in which E. coli and/or Klebsiella spp. was detected and which were positive for both or either of the carbapenemase phenotypic tests were considered positive for these target bacteria. Demographic, clinical characteristics and risk factors of patients with colonization were compared. The sensitivity of five body sites in detecting target bacteria and the sensitivity and specificity of four screening methods in detecting target bacteria in all cultures were evaluated.

Results: Colonization was detected in 50% of the patients. The colonization rate was found to increase with the length of hospital stay. Carbapenem resistant Klebsiella spp. (66%) and Acinetobacter spp. colonization (66%) was found in 35 of patients. No statistically significant relationship was found between the colonized patients and the noncolonized in terms of sex, age, APACHE II score, underlying diseases, hospitalization in the last year, and surgical history in the last three months (p> 0.05). Central venous catheter, invasive mechanical ventilation, tracheostomy, presence of infection caused by carbapenem resistant gram negative bacteria and mortality were found to be statistically significant in the presence of colonization (p <0.05). Rectal site in the investigation of carbapenem resistant E. coli and Klebsiella spp. colonization; nasal or buccal sites in the investigation of carbapenem resistant Acinetobacter spp. colonization were found to be the most sensitive screening sites. In colonization detection; scanning multiple body sites was found to increase sensitivity. CHROMagar KPC medium was found to have the highest specificity and CDC method the highest sensitivity among scanning methods.

Conclusion: In our study; carbapenem resistant gram negative bacteria colonization was detected in approximately half of the patients and carbapenem resistant Klebsiella spp. and Acinetobacter spp. colonizations were detected in 66% of colonized patients, which shows the importance of infection control programs for ICU in our hospital and carbapenem resistant Klebsiella spp. and Acinetobacter spp. were the primary gram negative bacteria to be considered in these programs. The presence of central venous catheter, invasive mechanical ventilation and tracheostomy were identified as risk factors for colonization and demonstrates the need for compliance with infection control measures to prevent cross-contamination, such as handwashing. In screening of colonization; using the fast and highly specific, CHROMagar KPC medium with the highly sensitive method of CDC together with the scan of two body sites was found to be the most effective and efficient laboratory algorithm.