léčba bakteriémie Klebsiella pneumoniae produkující ESBL karbapenemy nebo flomoxef: retrospektivní studie a laboratorní analýza izolátů

Abstrakt

cíle: Lépe porozumět klinickým výsledkům pacientů s bakteriemií Klebsiella pneumoniae (ESBL-KP) produkující β-laktamázu s rozšířeným spektrem léčených buď flomoxefem nebo karbapenemem a vyhodnotit in vitro aktivity těchto antibiotik proti ESBL-KP.

metody: retrospektivní analýzy k identifikaci rizikových faktorů mortality u pacientů s ESBL-KP citlivým na flomoxef, zejména řešení terapeutických rolí flomoxef a karbapenemu. In vitro aktivity flomoxef a karbapenemu proti izolátům ESBL-KP citlivým na flomoxef byly hodnoceny testováním citlivosti a studií time–kill.

výsledky: bylo zahrnuto dvacet sedm pacientů (skupina flomoxef, n = 7; skupina karbapenem, n = 20). Klinická závažnost vyjádřená vysokým skóre Pittovy bakteriémie (≥6) byla nezávislým rizikovým faktorem mortality (nebo 13,43; 95% CI, 1,08-166,73; P = 0,043), zatímco použití flomoxefu nebo karbapenemu nebylo. Mic flomoxef a karbapenem ukázaly, že testovaný ESBL-KP byl citlivý na tato antibiotika bez ohledu na velikost inokula 105 nebo 107 cfu / ml. Studie Time-kill ukázala, že všechna tato antibiotika (flomoxef 8 mg / L a meropenem 4 mg / L)působila aktivně proti opětovnému růstu testovaného ESBL-KP a inhibovala jej po dobu nejméně 24 hodin.

závěry: Flomoxef může být stejně klinicky účinný jako karbapenem při léčbě bakteriémie ESBL-KP citlivé na flomoxef.

Úvod

bylo často zjištěno, že Klebsiella pneumoniae produkuje β-laktamázy s rozšířeným spektrem (ESBLs).1 infekce způsobené patogeny produkujícími ESBL jsou problematické, protože pokud je přítomna současná rezistence na jinou antimikrobiální třídu, jsou k dispozici omezené možnosti antibiotik. V současné době je imipenem nebo meropenem považován za lék volby pro infekce způsobené patogeny produkujícími ESBL.1,2 selektivní tlak z rostoucího používání karbapenemů však povede k rozvoji mikrobů rezistentních na karbapenem.3 alternativa k karbapenemům může tento selektivní tlak zmírnit a v případě potřeby nabídnout možnost pacientům alergickým na karbapenem.

Cefamyciny (tj. cefmetazol, cefotetan a flomoxef), charakterizované jejich 7-α-methyoxy β-laktamem, byly hlášeny jako vysoce účinné in vitro jak proti nízkým inokulám (105-106 cfu / mL), tak proti vysokým inokulám (107-108 cfu/mL) Enterobacteriaceae produkujícím TEM nebo SHV.4 bohužel bylo publikováno několik klinických zpráv hodnotících léčbu infekcí způsobených výrobci ESBL cefamyciny.1 Flomoxef je mezi cefamyciny jedinečný tím,že má difluormethylthio-acetamido skupinu na pozici 7, což mu dává lepší in vitro aktivitu proti Enterobacteriaceae produkující ESBL, 4, a proto může nabídnout alternativu léčby karbapenemy. Cílem této studie bylo lépe porozumět výsledkům pacientů s různými látkami v léčbě bakterémie k. pneumoniae produkující ESBL (ESBL-KP)a vyhodnotit in vitro aktivity flomoxef a meropenemu proti ESBL-KP.

materiály a metody

nemocniční nastavení a design studie

dospělí pacienti s bakteriemií ESBL-KP citlivou na flomoxef, kteří dostávali buď flomoxef nebo karbapenem (meropenem nebo imipenem) během přijímacích řízení mezi 1. březnem 2004 a 28. únorem 2005 v Chang Gung Memorial Hospital-Kaohsiung Medical Center, byli zařazeni do retrospektivní studie. U každého zařazeného pacienta byl předepsaný přípravek flomoxef nebo karbapenem užíván po dobu nejméně 2 dnů, které byly zahájeny do 5 dnů od dostupnosti výsledku krevní kultury indikujícího bakteriemii ESBL-KP citlivou na flomoxef. Použití flomoxefu nebo karbapenemu bylo na uvážení ošetřujícího lékaře každého pacienta. Lékařské grafy zahrnutých pacientů byly přezkoumány pro sběr jejich demografických, klinických a laboratorních údajů. Proměnné použité pro hodnocení závažnosti onemocnění pacientů zahrnovaly skóre Pittovy bakterémie, 2 přijetí na jednotku intenzivní péče (JIP) a délku předchozího pobytu v nemocnici. Cílovým parametrem studie byla mortalita způsobená bakteriemií do 14 dnů od kultivace krve, při které následně rostl ESBL-KP citlivý na flomoxef.

bakteriální izoláty a identifikace β-laktamázy

všechny izoláty k. pneumoniae byly identifikovány standardními metodami a přítomnost ESBLs byla hodnocena pomocí kritérií CLSI pro screening ESBL a test potvrzení disku.1 byly identifikovány specifické β-laktamázy pro každý ze zahrnutých izolátů ESBL-KP citlivých na flomoxef. Stručně řečeno, tři sady primerů dříve popsané pro detekci genů blaTEM, blaSHV a blaCTX-M byly použity v amplifikačním postupu; purifikované a sekvenované nukleotidy byly sestaveny a analyzovány odpovídajícími homologními sekvencemi hledanými z databáze GenBank.5

antimikrobiální látky a testování citlivosti

standardní prášky meropenemu (Sumitomo Ltd, Japonsko) a flomoxef (Shionogi Ltd, Japonsko) byly použity při testování citlivosti metodami mikrodiluce. Mic byly stanoveny různými inokulami (105 a 107 cfu / mL) pro každý izolát KP-ESBL.6, Escherichia coli ATCC 25922 a k. pneumoniae ATCC 700603 byly použity jako kontrolní kmeny. Mic považované za citlivé byly ≤4 mg / L pro meropenem a ≤8 mg / L pro flomoxef a Mic považované za meziprodukty byly 4-8 mg / L pro meropenem a 8-16 mg / L pro flomoxef.6,7

studie Time-kill

čtyři izoláty ESBL-KP byly náhodně vybrány a použity po celou dobu studie time–kill, ve které byla upravena specifická koncentrace flomoxef (8 mg / L) nebo meropenemu (4 mg / L); tyto koncentrace antibiotik byly průměrnými ustálenými hladinami antibiotik v séru, pokud byly u zdravých dobrovolníků použity normální dávky flomoxefu nebo meropenemu.8,9 koncentrace flomoxefu a meropenemu byly fixovány bez ohledu na velikost inokula testovaných bakterií (105 nebo 107 cfu / mL) v každém experimentu. Jako kontrola byl použit ESBL-KP stejného kmene s podobnou velikostí inokula současně naočkovaného v bujónu bez antibiotik. Počty bakteriálních kolonií byly měřeny na 0, 2, 4, 6, 8, 12 a 24 h. dolní hranice životaschopných počtů byla stanovena na 102 cfu / ml. Všechny testy byly provedeny dvakrát, aby byla zajištěna jejich Reprodukovatelnost.

Statistická analýza

pacienti s bakteriemií ESBL-KP seskupení podle terapie flomoxefem nebo karbapenemem byli srovnáváni, aby se objasnilo, zda mezi nimi existují demografické a klinické rozdíly. Všichni pacienti studie byli navíc rozděleni do skupin zemřelých a přežívajících pro analýzy k identifikaci rizikových faktorů mortality. Proměnné z různých skupin byly porovnávány mezi sebou; Mann-Whitney U-test byl použit k posouzení rozdílů v spojitých proměnných, zatímco χ2 test nebo Fisherův přesný test byl použit k posouzení rozdílů v dichromatických proměnných. Eliminovat matoucí faktory při předpovídání rizik úmrtnosti, proměnné s hodnotami p ≤0.2 v jednorozměrných analýzách mezi pacienty zemřelých a přežívajících skupin byly zadány do logistického regresního modelu pro další hodnocení. 2ocasý P ≤ 0,05 byl považován za statisticky významný.

výsledky

analýzy demografických a klinických údajů

během sledovaného období bylo identifikováno třicet pět pacientů s bakteriemií ESBL-KP. Vyloučili jsme jednoho pacienta s rekurentní bakteriemií ESBL-KP, pět (14.3% z celkových bakteriemických pacientů ESBL-KP) s flomoxef necitlivou bakteriemií ESBL-KP a dvěma, kteří zemřeli na sepsi v den přijetí, jejichž krevní kultury následně rostly ESBL-KP. V důsledku toho bylo zahrnuto 27 vhodných pacientů, z nichž 7 bylo léčeno flomoxefem a 20 bylo léčeno karbapenemy (14 meropenemem a 6 imipenemem). Sedm (25,9%) pacientů ve studii zemřelo do 14 dnů po odběru vzorků krve pro kulturu, která nakonec rostla ESBL-KP citlivá na flomoxef. Demografie, základní onemocnění (zejména neutropenie a selhání ledvin), zdroj infekce, závažnost onemocnění (28, 6% oproti 60% přijatým na JIP; P = 0, 16) a mortalita mezi pacienty léčenými flomoxefem a pacienty s karbapenemem se významně nelišily.

z celkového počtu zahrnutých jedinců měli pacienti ve skupině zemřelých významně vyšší podíl přijetí na JIP (85,7% oproti 35,0%; P = 0,02) a vyšší skóre Pittovy bakteriémie (průměr 8,1 oproti 4,3; P = 0,002; skóre Pittovy bakteriémie ≥6 bodů, 100% oproti 50%; P = 0.02) než ve skupině, která přežila (Tabulka 1). Je třeba poznamenat, že nebyl zjištěn žádný významný rozdíl v poměru použití flomoxefu mezi skupinami zemřelých a přežívajících (P = 0,86). Logistická regrese odhalila, že Pittovo bakteriemické skóre ≥6 (nebo 13,43 s 95% CI, 1,08-166,73; P = 0,043) bylo nezávislým rizikovým faktorem mortality u pacientů s bakteriemií ESBL-KP citlivou na flomoxef.

identifikováno ESBL

mezi 27 izoláty ESBL-KP měly čtyři dva geny ESBL, jeden měl tři geny ESBL a zbývající izoláty nesly jeden gen ESBL. Z 33 identifikovaných genů ESBL byly detekovány CTX-Ms u 21 (77,8%) izolátů ESBL-KP (CTX-M3 ve 13, CTX-M14 v 7 a kombinované CTX-M3 a CTX-M14 v 1) a SHV byly detekovány u 11 (40,7%) izolátů ESBL-KP (SHV-12 v 6, SHV-28 ve 2, SHV-5 ve 2 a SHV-2 v 1).

Mic pro izoláty k. pneumoniae

když velikost inokula byla 105 cfu / mL, Mic meropenemu se pohybovaly od 0, 032 do 0, 25 mg/L (MIC50 = 0, 032 mg/L a MIC90 = 0, 064 mg/L) a Mic flomoxef se pohybovaly od 0, 032 do 2 mg/L (MIC50 = 0, 125 mg/L a MIC90 = 1 mg/L). Když byla velikost inokula 107 cfu / mL, Mic meropenemu se pohybovaly od 1 do 4 mg / L (MIC50 = 2 mg / L a MIC90 = 4 mg / L) a Mic flomoxef se pohybovaly od 1 do 8 mg/L (MIC50 = 4 mg/L a MIC90 = 8 mg/L); meropenem a flomoxef zůstaly aktivní proti testovanému ESBL-KP.

studie Time-kill

studie Time-kill na čtyřech náhodně vybraných izolátech ESBL-KP (enzymy CTX-M3, CTX-M14 a SHV-28 byly nalezeny v jednom izolátu; zatímco enzymy CTX-M3 a SHV-12 byly nalezeny v jiném izolátu) ukázaly, že buď flomoxef (8 mg / L) nebo meropenem (4 mg/L) účinně inhibovaly růst testovaných izolátů ESBL-KP po dobu nejméně 24 hodin, bez ohledu na inokulum 105 nebo 107 cfu/mL (Obrázek 1).

diskuse

není divu, že vyšší skóre Pittovy bakteriémie (≥6 bodů) bylo v této zprávě jediným nezávislým rizikovým faktorem mortality u pacientů s bakteriemií ESBL-KP, protože většina pacientů s Enterobacteriaceae produkující ESBL byla těžce imunokompromitovaná a / nebo kriticky nemocná,2 a proto jejich mortalita často vyplývá z více faktorů místo samotné septikémie.

Obecně platí, že čím větší je inokulový účinek, tím je testované antibiotikum zranitelnější vůči hydrolýze β-laktamázy(y) organismu.8 při inkubaci ESBL-KP s cefalosporinem třetí nebo čtvrté generace je výrazný inokulový účinek.8 bylo však zveřejněno málo informací o inokulačním účinku patogenů produkujících ESBL testovaných s cefamyciny.4 v této zprávě byla účinnost přípravku flomoxef proti ESPL-KP indikovaná testováním citlivosti dále podpořena studií time–kill.

jednou z obav při léčbě cefamycinem u infekcí způsobených Enterobacteriaceae je potenciální in vivo selekce mutací s deficitem porinu, která byla dříve hlášena v případech zahrnujících léčbu cefoxitinem.10 k objasnění, zda flomoxef může překonat in vivo selekci mutací s deficitem porinu u Enterobacteriaceae kvůli výrazně nižšímu MIC flomoxefu než u cefoxitinu, je zapotřebí další studie. Naše studie poskytuje zajímavý pohled na terapii flomoxef pro bakteriemii ESBL-KP a naznačuje, že flomoxef je potenciální alternativou pro takové infekce. Je třeba poznamenat, že 60% pacientů ve skupině s karbapenemem bylo přijato na JIP (ve srovnání s 28, 6% ve skupině s flomoxef); ačkoli to není statisticky významné, naznačuje to, že pacienti ve skupině s karbapenemem mohou být závažněji nemocní. Vzhledem k omezením malé velikosti a retrospektivní studii může naše zpráva postrádat sílu rozlišovat skutečný rozdíl ve výsledku. Další studie je oprávněná ke stanovení terapeutické role cefamycinů v léčbě infekcí způsobených Enterobacteriaceae produkujícími ESBL.

Prohlášení o průhlednosti

žádné prohlášení.

žádná finanční podpora.