2022 год № 1
Передовая статьяDOI:10.35177/1994-5191-2022-1-1
УДК 616.98:578.834.1-001.8-082+615.281.9-015
Вадим Семенович Гороховский1, Константин Вячеславович Жмеренецкий2, Марина Юрьевна Бобровникова3, Сергей Владимирович Дьяченко4
Динамика результатов бактериологических исследований, полученных из клинических
образцов в многопрофильном хирургическом стационаре в условиях
перепрофилирования, для лечения пациентов с COVID-19
1, 2, 4Дальневосточный государственный медицинский университет, Хабаровск, Россия
1vadsgor@yandex.ru, https://orcid.org/0000-0002-1858-314X 2prcom@mail.fesmu.ru, https://orcid.org/0000-0002-6790-3146 4stenotrophomonas@yandex.ru, https://orcid.org/0000-0003-1752-302X 3Городская клиническая больница имени профессора А.М. Войно-Ясенецкого, Хабаровск, Россия, bobrovnikova.marina61@mail.ru Контактная информация:
Аннотация:
Внутрибольничные инфекции остаются серьезной проблемой и служат одной из основных причин неблагоприятного исхода. Учитывая развитие и совершенствование хирургической и реанимационно-анестезиологической помощи пациентам, для профилактики внутрибольничной инфекции необходим локальный микробиологический мониторинг этиологической структуры и уровня антибиотикорезистентности в медицинских организациях.
Цель исследования - изучение изменения структуры микроорганизмов и их резистентности к антимикробным препаратам при перепрофилировании многопрофильного хирургического стационара в инфекционный госпиталь в условиях пандемии COVID-19.
В исследование включены пациенты, находившиеся на лечении в КГБУЗ "Городская клиническая больница" имени профессора А.М. Войно-Ясенецкого" в период с 2006 по 2020 гг., в том числе при перепрофилировании многопрофильного хирургического стационара в инфекционный госпиталь в условиях пандемии COVID-19. Были изучены 8 411 результативных бактериологических исследований, полученных из клинических образов.
В структуре возбудителей гнойно-воспалительных заболеваний на протяжении 15 лет доминирующее положение занимают Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae, Klebsiella oxytoca, Staphylococcus aureus.
В 2020 г. подавляющее число изолятов K. pneumoniae были резистентны к ампициллину, цефуроксиму, цефотаксиму, цефтазидиму и цефипиму, при сохранении активности амоксициллина с клавулановой кислотой до 50 %, что косвенно свидетельствует о продукции у данного возбудителя плазмидных β-лактомаз расширенного спектра активности (ESBL). Особо настораживает увеличение штаммов K. pneumoniae резистентных к карбапенемам до 33,4 %, что является неблагоприятным прогностическим признаком.
Перепрофилирование медицинской организации приводит к изменению микробного пейзажа и требует изменения алгоритмов антимикробной терапии. Современной эпидемиологической особенностью у пациентов с COVID-19 является преобладание грибов spp. Candida (32,8 %) и Str. pneumonia (36,4 %), в общей структуре микроорганизмов. Увеличение штаммов полирезистентных штаммов микроорганизмов связано с респираторной поддержкой. Необходимо мониторировать уровень резистентности ключевых микроорганизмов к антимикробным препаратам в каждом конкретном стационаре.
Для цитирования: Динамика результатов бактериологических исследований, полученных из клинических образцов в многопрофильном хирургическом стационаре в условиях перепрофилирования, для лечения пациентов с COVID-19 / В.С. Гороховский, К.В. Жмеренецкий, М.Ю. Бобровникова, С.В. Дьяченко // Дальневосточный медицинский журнал. - 2022. - № 1. - С. 6-13. http://dx.doi.org/10.35177/1994-5191-2022-1-1.
Ключевые слова:КОВИД-19, резистентность, антимикробные препараты, инфекции, связанные с оказанием медицинской помощи (ИСМП), инфекционная безопасность
Vadim S. Gorokhovskii1, Konstantin V. Zhmerenetsky2, Marina Yu. Bobrovnikova3, Sergey V. Dyachenko4
The dynamics of the results of bacteriological studies obtained from clinical samples in a multidisciplinary surgical hospital converted for the treatment of patients with COVID-19
1, 2, 4Far Eastern State Medical University, Khabarovsk, Russia
1vadsgor@yandex.ru, https://orcid.org/0000-0002-1858-314X 2prcom@mail.fesmu.ru, https://orcid.org/0000-0002-6790-3146 4stenotrophomonas@yandex.ru, https://orcid.org/0000-0003-1752-302X 3City Clinical Hospital named after Professor A.M. Voino-Yasenetsky, Khabarovsk, Russia, bobrovnikova.marina61@mail.ru Abstract:
Nosocomial infections remain a serious problem and are one of the main causes of unfavorable outcomes. Local microbiological monitoring of the etiological structure and the level of antibiotic resistance is necessary for the development and improvement of surgical, anesthetic and intensive care and for the prevention of nosocomial infection.
Goal of the study: To evaluate the changes of the microorganisms' structure and their resistance to antimicrobial drugs after conversion of a multidisciplinary surgical hospital into an infectious diseases hospital due to COVID-19 pandemic.
The study included the patients who were treated at the "City Clinical Hospital" named after Professor A.M. Voino-Yasenetsky from 2006 to 2020, including the period of conversion of a multidisciplinary surgical hospital into an infectious diseases hospital due to COVID-19 pandemic. 8411 positive bacteriological tests were studied.
For 15 years, Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae, Klebsiella oxytoca, Staphylococcus aureus dominated in the structure of causative agents of purulent-inflammatory diseases.
In 2020, the overwhelming majority of K. pneumoniae isolates were resistant to ampicillin, cefuroxime, cefotaxime, ceftazidime, and cefipime, while maintaining the activity of amoxicillin with clavulanic acid up to 50 % that indirectly indicates the production of expanded spectrum of activity (ESBL) plasmid
β-lactomases. The increase in K. pneumoniae strains resistant to carbapenems to 33,4 % is very alarming, because this is an unfavorable prognostic sign.
Hospital conversion leads to a change in the microbial landscape and requires a change in antimicrobial therapy algorithms. A modern epidemiological feature in patients with COVID-19 is the predominance of spp. Candida (32,8 %) and Str. pneumonia (36,4 %) in the structure of microorganisms. The increase of multi-resistant strains of microorganisms is associated with respiratory support. It is necessary to monitor the level of resistance of key microorganisms to antimicrobial drugs in every hospital.
For citation: The Dynamics of the Results of Bacteriological Studies Obtained from Clinical Samples in a Multidisciplinary Surgical Hospital Converted for the Treatment of Patients with COVID-19 / V.S. Gorokhovskii, K.V. Zhmerenetsky, M.Yu. Bobrovnikova, S.V. Dyachenko // Far Eastern medical journal. - 2022. - № 1. - P. 6-13. http://dx.doi.org/10.35177/1994-5191-2022-1-1.
Key words:COVID-19, infections associated with medical care, infectious safety, pharmacotherapy
Чрезмерное и неграмотное использование антимикробных препаратов (АМП) стало причиной развития антибиотикорезистентности, что затрудняет лечение различных инфекций и повышает риск формирования тяжелых заболеваний с летальными исходами [6, 8, 19, 21, 22]. Наибольшую угрозу для здоровья человека представляют 12 видов бактерий, которые разделены на три группы по уровню потребности в создании новых антибиотиков: крайне приоритетные (Acinetobacter baumannii, Pseudomonas aeruginosa, Enterobacteria spp.), высокоприоритетные (Helicobacter pylori, Salmonella spp. и другие) и средне приоритетные, к которым относят стрептококк и гемофильную палочку [1, 7, 9, 10]. Приведенный ВОЗ список микроорганизмов актуален и для Российской Федерации. Ведущие позиции занимают представители семейства Enterobacteriaceae, Acinetobacter baumannii, Pseudomonas aeruginosa. Госпитальные штаммы указанных микроорганизмов, как правило, обладают экстремальной резистентностью (XDR) и панрезистентностью (PDR) к антимикробным препаратам: экстремальной резистентностью обладают 82,2 % изолятов Enterobacteriaceae, 64,4 % - A. Baumannii и 51,4 % - P. Aeruginosa [7, 13, 15]. В России ежегодно фиксируется до 2,3 млн случаев инфекций, связанных с оказанием медицинской помощи (ИСМП, в англоязычной литературе Healthcare - associated infection - HAI). Наиболее частыми формами являются нозокомиальная пневмония при ИВЛ, интраабдоминальные инфекции и инфекции мочевых путей. Из-за широкой распространенности возбудителей внутрибольничных инфекций с множественной устойчивостью к антибиотикам эффективность антибактериальной терапии снижается и развитие ИСМП увеличивает риск смерти в отделениях реанимации в 2,5 раза [12]. До последнего времени обсуждается проблема связи ИСМП с уровнем доминирования тех или иных мультирезистентных штаммов микроорганизмов, этиологической структуры ИСМП в многопрофильной больнице в целом с учетом локальных причин антибиотикорезистентности возбудителей к антимикробным препаратам, в том числе и влиение немедицинских факторов на распространение микроорганизмов среди пациентов отделений реанимации и интенсивной терапии (ОРИТ) [4]. Сегодня в недостаточной мере проводится системное выявление предикторов и причин колонизации мультирезистентными микроорганизмами пациентов и медицинского персонала, а также скрининга и путей миграции мультирезистентных бактерий в круглосуточных многопрофильных стационарах, а также в ОРИТ, куда госпитализируются пациенты из практически всех отделений больниц [3]. По данным официальной статистики, в России ежегодно регистрируется примерно 30 тысяч случаев ИСМП, однако, по мнению экспертов, их реальный уровень многократно выше. Экономический ущерб, причиняемый ИСМП в Российской Федерации может достигать 10-15 млрд рублей в год. ИСМП существенно снижают качество жизни пациента, приводят к потере репутации учреждения здравоохранения [14]. В связи с более тяжелым течением ИСМП, такие пациенты, как правило, нуждаются в проведении искусственной вентиляции легких (ИВЛ), гемодиализа, в постоянном мониторинге основных функций организма и как итог в массивной фармакотерапии. В целом, течение ИСМП, когда оно вызвано полирезистентным возбудителем, усложняет процесс лечения, что в значительной мере увеличивает финансовые затраты, в том числе за счет использования антимикробных препаратов резерва [14, 20]. С конца января 2020 г. во многих странах мира стали регистрироваться случаи заболевания COVID-19 и 11 марта 2020 г. ВОЗ объявила о начале пандемии COVID-19. В настоящее время, в лечении COVID-19 широко используется патогенетическая терапия, которая представлена применением: глюкокортикоидных препаратов (дексаметазона, метилпреднизолона), ингибиторов янус-киназ (тофацитиниба или барицитиниба), ингибитора ИЛ-17 (нетакимаб), ингибитора ИЛ-6 (олокизумаба), блокаторов рецептора ИЛ-6 (тоцилизумаб, сарилумаб, левилимаб). Одним из частых осложнений применения всех вышеперечисленных препаратов, являться повышенный риск развития вторичных бактериальных инфекции [2]. Общим критерием для отнесения инфекций к ИСМП является непосредственная связь их возникновения с оказанием медицинской помощи (диагностикой, лечением, профилактикой и реабилитацией). Именно поэтому к ИСМП относят случаи инфекции, не только присоединяющиеся к основному заболеванию у госпитализированных пациентов, но и связанные с оказанием любых видов медицинской помощи (СанПиН 2.1 3.2630 10). На основании вышеизложенного можно предположить, что вторичные бактериальные инфекции у пациентов с COVID-19 следует относить к ИСМП. В контексте распространения возбудителей ИСМП большое значение имеет региональная и локальная проблема их циркуляции, поиска эффективных АМП и затрат, связанных с разработкой стратегии инфекционной безопасности многопрофильных круглосуточных стационаров [11, 16, 17]. Исходя из этого, целью публикации является изучение изменения структуры циркуляции микроорганизмов и их резистентности к антимикробным препаратам при различных нозологиях, при перепрофилировании многопрофильного хирургического стационара в инфекционный госпиталь в условиях пандемии COVID-19.
КГБУЗ "ГКБ имени профессора А.М. Войно-Ясенецкого" является многопрофильным специализированным лечебно-профилактическим учреждением. Его мощность представлена 450 плановыми круглосуточными койками (пульмонологические, терапевтические, инфекционные, хирургические, урологические, гинекологические, офтальмологические, токсикологические, колороктологические), основные направления производства медицинских услуг - плановая и экстренная хирургическая помощь. Число койко-дней ежегодно составляет более 150 тыс., среднегодовая занятость койки составляет 322-336 дней, хирургическая активность составляет от 52 до 62 %, частота послеоперационных осложнений 0,9 %. В течение исследуемого периода профиль коек и структура госпитализированных больных существенно не менялись. В 2020 году данная медицинская организация была перепрофилирована в инфекционный госпиталь для оказания медицинской помощи пациентам с новой коронавирусной инфекцией (COVID-19). Для изучения микробного пейзажа в медицинской организации была проведена ретроспективная сплошная выкопировка результативных исследований из журналов бактериологической лаборатории за период с 2006 по 2020 гг. по идентификации возбудителей и показателей их резистентности к антимикробным препаратам, полученным от пациентов, находящихся на лечении в медицинской организации. Идентификацию бактерий и оценку характера резистентности возбудителей проводили согласно нормативным документам, регламентирующим работу бактериологических лабораторий. Определение чувствительности микроорганизмов к антимикробным препаратам осуществлялось диско-диффузионным методом, интерпретацию показателей чувствительности осуществляли в соответствии с клиническими рекомендациями "Определение чувствительности микроорганизмов к антимикробным препаратам" (утверждены на ХVI международном конгрессе по антимикробной химиотерапии МАКМАХ/ESCMID, 2014) и международными критериями [5]. Статистическая обработка результатов выполнялась посредством методов описательной статистики с использованием программ "MS Office EXCEL 2003" и метода χ2, уровень значимости различий принят как р<0,05.
Проведенный нами микробиологический мониторинг выявил приоритетных возбудителей инфекций у пациентов, находившихся на лечении в КГБУЗ "ГКБ имени профессора А.М. Войно-Ясенецкого" (таблица).
Результаты микробиологического мониторинга свидетельствуют о длительной доминирующей роли Enterobacteriaceae spp. от 30,33 % (n=185) в 2006 г. до 44,31 % (n=784) в 2019 г. (р<0,05), в отдельные годы с энтеробактериями конкурировали стафилококки. Структура энтеробактерий (n=784) в 2019 г. была представлена K. pneumoniae 43,37 % (n=340), E. coli 42,35 % (n=332), P. mirabilis 4,21 % (n=33), P. vulgaris 3,95 % (n=31), E. cloacea 1,53 % (n=27) и К. oxytoca 1,19 % (n=21). В динамике с 2006 г. по 2019 г. отмечается достоверное увеличение удельного веса K. pneumoniae соответственно с 20,0 % (n=37) до 43,37 % (n=340) (р<0,05). Доля P. aeruginosae остается без существенной динамики и составляла в 2006 г. 1,6 % (n=10), а в 2019 г. 3,34 % (n=59) (p>0,05). Среди грамположительных микроорганизмов отмечается достоверное сокращение удельного веса St. epidermidis с 38,36 % (n=234), в 2006 г. до в 21,71 % (n=384) 2019 г. (p>0,05). Аналогичная ситуация отмечается и со St. aureus, для которого выявлена тенденция к снижению выделения с 22,46 % (n=137) до 17,13 % (n=303) (p>0,05). Попытка прогнозирования ситуации с доминированием этиологического фактора инфекционных процессов на основании анализа динамических рядов показала, что, несмотря на лидерство в этом вопросе рода энтеробактерий, не следует сбрасывать со счетов стафилококки (рис. 1). ![]() Рис. 1. Прогнозная модель мониторинга этиологической структуры возбудителей вызывающих инфекционные процессы в КГБУЗ "ГКБ имени профессора А.М. Войно-Ясенецкого" В то же время на протяжении 13 лет отмечается низкая частота выделения P. aeruginosa, Str. pneumonia и грибов рода spp. Candida (р>0,05). Однако, в связи с перепрофилированием КГБУЗ "ГКБ имени профессора А.М. Войно-Ясенецкого" в 2020 г., в инфекционный госпиталь, отмечается резкое изменение структуры выделенных микроорганизмов, в частности лидирующие позиции стали, занимать грибы рода spp. Candida и Str. pneumonia, удельный вес которых достиг соответственно 32,8 % и 36,4 %. Во многом это связано с практически полным отсутствием хирургической активности в МО и использованием средств индивидуальной защиты персонала. В то же время увеличение удельного веса грибов рода кандида объясняется проведением патогенетической терапии в рамках лечения инфекции COVID-19, формированием вторичного иммунодефицитного состояния и как следствием ИСМП. Также выявлено, что этиологическая структура инфекций дополняется развитием резистентности к большинству АМП у изолятов энтеробактерий, выделенных от пациентов находящихся на лечении в КГБУЗ "ГКБ имени профессора А.М. Войно-Ясенецкого". Изоляты K. pneumoniae, выделенные в период наблюдения характеризовались высокой частотой резистентности (рис. 2). ![]() Рис. 2. Показатели динамики резистентности Kl. pneumonia полученных из клинических образцов в 2016-2020 гг. (%) В 2020 г. подавляющее число изолятов K. pneumoniae были резистентны к ампициллину, цефуроксиму, цефотаксиму, цефтазидиму и цефипиму, при сохранении активности амоксициллина с клавулановой кислотой до 50 %, что косвенно свидетельствует о продукции у данного возбудителя плазмидных β-лактомаз расширенного спектра активности (ESBL). Также отмечается возрастающая устойчивость грамотрицательных бактерий к карбапенемам, которые в течение длительного периода времени считались антибиотиками резерва. Так в 2020 г. 33,4 % (n=109) изолятов K. pneumoniae демонстрировали резистентность к меропенему. Это является тревожным признаком, так как связано с продукцией карбапенемаз. Причиной этого стало увеличение объема потребления карбапенемов в отделениях реанимации и интенсивной терапии в 2020 году, что связано с большим количеством пациентов с COVID-19, требующих респираторной поддержки [13, 15, 18]. Высокие уровни резистентности K. pneumoniae в 2020 г. отмечались к аминогликозидам 41,7 %, фторхинолонам 45,1 % и полимиксину 54,6 %. ![]() Рис. 3. Динамика выявления панрезистентных микроорганизмов (PDR - устойчивые ко всем известным классам препаратов АМП) из клинических образцов в 2012-2020 гг. (%) Более благоприятная ситуация с уровнями резистентности к АМП отмечается у золотистого стафилококка. Несмотря на увеличение количества его оксациллинорезистентных штаммов (MRSA) с 0,7 % (n=1) в 2006 г. до 14,5 % (n=44) в 2019 г., в 2019 г. был выявлен только один ванкомицинрезистентный штамм. Учитывая рост резистентности к АМП у K. pneumoniae произошел в 2020 г., при практическом отсутствии хирургической активности в МО, то можно с высокой долей вероятности говорить о ИСМП. В этой связи была изучена динамика панрезистентности (PDR) основных возбудителей к антимикробным препаратам. Количество изолятов микроорганизмов, обладающих панрезистентностью, увеличивается из года в год, с 2014 г. Максимальный удельный вес среди PDR штаммов микроорганизмов приходится на K. pneumoniae, так рост составил с 4,8 % в 2014 г. до 33,4 % в 2020 г. (p<0,05). Обращает внимание, что прирост PDR штаммов K. pneumoniae приходится на период перепрофилирования МО в инфекционный госпиталь. В то же время настораживает тот факт, что отмечается появление PDR штаммов у E. coli, что свидетельствует о возможных механизмах резистентности, которые передаются через плазмиды или транспозоны, что приведет к быстрому росту PDR штаммов у всех представителей Enterobacteriaceae spp. На основании вышеизложенного можно с уверенностью утверждать, что в период работы МО в качестве инфекционного госпиталя стала увеличиваться частота инфекций, связанных с оказанием медицинской помощи. Вероятными путями передачи PDR-штаммов микроорганизмов является медицинская аппаратура, а также нельзя недооценивать роль немедицинских изделий (сотовые телефоны персонала, клавиатура компьютеров, пишущие ручки), как один из путей передачи полирезистентных микроорганизмов [4]. Невзирая на определенные ограничения проведенного исследования, полученные результаты коррелирует с данными публикаций, посвященных микробиологическому мониторингу.
1. В структуре возбудителей гнойно-воспалительных заболеваний доминирующее положение занимают Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae, Klebsiella oxytoca, Staphylococcus aureus. В ближайшие годы представительство этих видов микроорганизмов останется по-прежнему значимым. 2. В связи с перепрофилированием КГБУЗ "ГКБ имени профессора А.М. Войно-Ясенецкого" в инфекционный госпиталь для лечения пациентов с COVID-19, произошло изменение структуры микроорганизмов, вызывающих вторичные инфекционные осложнения, где лидирующие позиции стали занимать Spp. Candida и Str. pneumonia. 3. Микробиологический мониторинг выявил достоверный рост количества микроорганизмов, обладающих панрезистентностью к антимикробным препаратам, среди них лидирующие позиции приходятся на K. pneumoniae. 4. Постоянный микробиологический мониторинг является одним из ключевых элементов системы инфекционного контроля, позволяет своевременно разрабатывать алгоритмы эффективной и адекватной эмпирической антимикробной терапии, динамично адаптировать их под изменяющуюся эпидемиологию инфекций, в том числе связанных с оказанием медицинской помощи.
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Адрес: 680000, г. Хабаровск, ул. Муравьева-Амурского, д.35
Телефон: (4212) 76-13-96
© 2010 ДМЖ Электронная версия журнала (ППИ)
«Дальневосточный медицинский журнал» |