behandling af ESBL-producerende Klebsiella pneumoniae bakteriæmi med carbapenemer eller flomoksef: en retrospektiv undersøgelse og laboratorieanalyse af isolaterne

abstrakt

mål: For bedre at forstå de kliniske resultater hos patienter med forlænget spektrum af kurs-lactamase-producerende Klebsiella pneumoniae (ESBL-KP) bakteriæmi behandlet med enten flomoksef eller et carbapenem og for at evaluere in vitro-aktiviteterne af disse antibiotika mod ESBL-KP.

metoder: retrospektive analyser til identifikation af risikofaktorer for dødelighed hos patienter med flomoksef-modtagelige ESBL-KP, især adressering af de terapeutiske roller af flomoksef og carbapenem. In vitro-aktiviteter af flomoksef og carbapenem mod flomoksef-modtagelige ESBL-KP–isolater blev evalueret ved følsomhedstest og time-kill-studie.

resultater: syvogtyve patienter (flomoksef gruppe, n = 7; carbapenem gruppe, n = 20) blev inkluderet. Klinisk sværhedsgrad afspejlet ved høj Pitt bacteraemia score (larr 6) var en uafhængig risikofaktor for mortalitet (eller 13,43; 95% CI, 1,08–166,73; P = 0,043), mens brug af flomoksef eller et carbapenem ikke var. Den testede ESBL-KP var modtagelig for disse antibiotika uanset inokulumstørrelsen på 105 eller 107 cfu / mL. Time-kill-studiet viste, at disse antibiotika (flomoksef 8 mg/L og meropenem 4 mg/L) hver især virkede aktivt mod og hæmmede genvæksten af den testede ESBL-KP i mindst 24 timer.

konklusioner: Flomoksef kan være lige så klinisk effektiv som et carbapenem til behandling af flomoksef-modtagelig ESBL-KP-bakteriæmi.

introduktion

Klebsiella pneumoniae har ofte vist sig at producere ekstensivt spektrum-Kurt-lactamaser (ESBLs).1 infektioner forårsaget af ESBL-producerende patogener er problematiske, fordi når co-resistens over for anden antimikrobiel klasse er til stede, er begrænsede antibiotiske muligheder tilgængelige. I øjeblikket betragtes imipenem eller meropenem som det valgte lægemiddel til infektioner forårsaget af ESBL-producerende patogener.1,2 imidlertid vil det selektive tryk fra stigende anvendelse af carbapenemer føre til udvikling af carbapenemresistente mikrober.3 et alternativ til carbapenemer kan lindre dette selektive tryk og tilbyde en mulighed for carbapenem-allergiske patienter, når det er nødvendigt.

Cefamyciner (dvs.cefotetan, cefotetan og flomoksef), der er karakteriseret ved deres 7-crofotetan-lactam, er rapporteret at være meget aktive in vitro mod både lav inokula (105-106 cfu/mL) og høj inokula (107-108 CFU/mL) af tem-eller SHV – producerende Enterobacteriaceae.4 Desværre er der kun offentliggjort få kliniske rapporter, der evaluerer behandling af infektioner forårsaget af ESBL-producenter med cephamyciner.1 Flomoksef er unik blandt cephamyciner ved at have en difluormethylthio-acetamido-gruppe i position 7, hvilket giver den bedre In vitro-aktivitet mod ESBL-producerende Enterobacteriaceae, 4 og kan derfor tilbyde et behandlingsalternativ til carbapenemer. Formålet med denne undersøgelse var bedre at forstå resultaterne af patienter med forskellige midler til behandling af ESBL-producerende K. pneumoniae (ESBL-KP) bakteriæmi og at evaluere in vitro-aktiviteter af flomoksef og meropenem mod ESBL-KP.

materialer og metoder

hospitalsindstilling og studiedesign

voksne patienter med flomoksef-modtagelig ESBL-KP-bakteriæmi, der modtog enten flomoksef eller et carbapenem (meropenem eller imipenem) under indlæggelser mellem 1.marts 2004 og 28. februar 2005 på Chang Gung Memorial Hospital-Kaohsiung Medical Center blev inkluderet i en retrospektiv undersøgelse. For hver inkluderet patient blev den ordinerede flomoksef eller carbapenem anvendt i mindst 2 dage, som startede inden for 5 dage efter tilgængeligheden af blodkulturresultatet, hvilket indikerer flomoksef-modtagelig ESBL-KP-bakteriæmi. Brug af enten flomoksef eller et carbapenem var efter hver patients behandlende læge. De medicinske diagrammer for de inkluderede patienter blev gennemgået for indsamling af deres demografiske, kliniske og laboratoriedata. Variabler,der blev brugt til vurdering af sygdommens sværhedsgrad, omfattede Pitt bacteraemia score, 2 indlæggelse på intensivafdeling (ICU) og længden af tidligere hospitalsophold. Studiets endepunkt var mortalitet som følge af bakteriæmi inden for 14 dage efter dyrkning af blod, som efterfølgende voksede et flomoksef-modtageligt ESBL-KP.

Bakterieisolater og identifikation af kurslaktamase

alle K. pneumoniae-isolater blev identificeret ved standardmetoder, og tilstedeværelsen af ESBLs blev evalueret ved hjælp af CLSI-kriterierne for ESBL-screening og diskbekræftelsestest.Der blev identificeret 1 specifikke karrus-lactamaser for hvert af de inkluderede ESBL-KP-isolater, der er modtagelige for flomoksef. Kort, tre primersæt, der tidligere er beskrevet til påvisning af blaTEM, blaSHV og blactks-m gener blev anvendt i amplifikationsproceduren; de oprensede og sekventerede nukleotider blev samlet og analyseret ved at matche homologe sekvenser, der blev søgt fra GenBank-databasen.5

antimikrobielle midler og følsomhedstest

standardpulver fra meropenem (Sumitomo Ltd, Japan) og Flomoksef (Shionogi Ltd, Japan) blev anvendt til følsomhedstest med mikrofortyndingsmetoder. MICs blev bestemt med forskellige inokula (105 og 107 cfu/mL) for hvert KP-ESBL-isolat.6, Escherichia coli ATCC 25922 og K. pneumoniae ATCC 700603 blev anvendt som kontrolstammer. MICs, der blev anset for modtagelige, var 4 mg/L for meropenem og 8 mg/L for flomoksef, og MICs, der blev betragtet som mellemliggende, var 4-8 mg/l for meropenem og 8-16 mg/l for flomoksef.6,7

Time–kill-studie

fire ESBL–KP-isolater blev tilfældigt udvalgt og anvendt i hele time-kill-studiet, hvor specifik koncentration af enten flomoksef (8 mg/L) eller meropenem (4 mg/L) blev justeret.8,9 koncentrationerne af flomoksef og meropenem blev fastsat uanset inokulumstørrelserne af de testede bakterier (105 eller 107 cfu/mL) i hvert forsøg. ESBL-KP af samme stamme med lignende inokulumstørrelse samtidigt inokuleret i antibiotikafri bouillon blev anvendt som kontrol. Bakteriekoloniantal blev målt ved 0, 2, 4, 6, 8, 12 og 24 timer. den nedre grænse for levedygtige tællinger blev sat til 102 cfu/mL. Alle tests blev udført to gange for at sikre deres Reproducerbarhed.

statistisk analyse

patienter med ESBL-KP-bakteriæmi grupperet efter behandling med flomoksef eller med carbapenem blev sammenlignet for at afklare, om der var demografiske og kliniske forskelle mellem dem. Alle studiepatienter blev desuden opdelt i afdøde og overlevede grupper til analyser for at identificere risikofaktor(er) for dødelighed. Variabler fra forskellige grupper blev sammenlignet med hinanden; Mann–Hvidney U-test blev brugt til at vurdere forskellene i kontinuerlige variabler, mens kr2-test eller Fishers nøjagtige test blev brugt til at vurdere forskellene i dikromatiske variabler. For at eliminere forvirrende faktorer ved forudsigelse af risici for dødelighed, variabler med p-værdier kr.0.2 i univariate analyser mellem patienter af afdøde og overlevede grupper blev indtastet i en logistisk regressionsmodel til yderligere vurdering. En 2-halet p-kr 0,05 blev betragtet som statistisk signifikant.

resultater

analyser af demografiske og kliniske data

femogtredive patienter med ESBL-KP-bakteriæmi blev identificeret i undersøgelsesperioden. Vi udelukkede en patient med tilbagevendende ESBL-KP bakteriæmi, fem (14.3% af de samlede ESBL-KP-bakteriæmiske patienter) med ikke-modtagelig ESBL-KP-bakteriæmi og to, der døde af sepsis på optagelsesdagen, hvis blodkulturer efterfølgende voksede ESBL-KP. Som et resultat blev 27 kvalificerede patienter inkluderet, hvoraf 7 blev behandlet med flomoksef og 20 blev behandlet med carbapenemer (14 med meropenem og 6 med imipenem). Syv (25,9%) studiepatienter døde inden for 14 dage efter prøveudtagning af blod til dyrkning, der i sidste ende voksede flomoksef-modtagelige ESBL-KP. Demografi, underliggende sygdomme (hovedsageligt neutropeni og nyresvigt), infektionskilde, sygdommens sværhedsgrad (28,6% mod 60% indlagt på ICU; P = 0,16) og mortalitet mellem patienter behandlet med flomoksef og patienter med carbapenem var ikke signifikant forskellige.

blandt de samlede inkluderede individer havde patienter i den afdøde gruppe en signifikant højere andel af optagelse til ICU (85,7% versus 35,0%; P = 0,02) og højere Pitt bacteraemia score (gennemsnit, 8,1 versus 4,3; P = 0,002; Pitt bacteraemia score 6 point, 100% versus 50%; P = 0.02) end dem i den overlevede gruppe (tabel 1). Bemærk, at der ikke blev fundet nogen signifikant forskel i andelen af brug af flomoksef mellem de afdøde og overlevede grupper (P = 0,86). Logistisk regression viste, at Pitt bacteraemia score 6 (eller 13,43 med 95% CI, 1,08–166,73; P = 0,043) var en uafhængig risikofaktor for mortalitet hos patienter med ESBL-KP bakteriæmi.

identificerede ESBL

blandt de 27 ESBL-KP-isolater havde fire to ESBL-gener, en havde tre ESBL-gener, og de resterende isolater bar hver et ESBL-gen. Af de 33 identificerede ESBL-gener blev CTK-Ms påvist i 21 (77,8%) ESBL-KP-isolater (CTK-M3 i 13, CTK-M14 i 7 og kombineret CTK-M3 og CTK-M14 i 1), og SHV ‘ er blev påvist i 11 (40,7%) ESBL-KP-isolater (SHV-12 i 6, SHV-28 i 2, SHV-5 i 2 og SHV-2 i 1).

mikrofoner til K. pneumoniae-isolaterne

når inokulumstørrelsen var 105 cfu/mL, varierede Mikrofoner af meropenem fra 0,032 til 0,25 mg/L (MIC50 = 0,032 mg/L og MIC90 = 0,064 mg/L) og mikrofoner af flomoksef varierede fra 0,032 til 2 mg/L (MIC50 = 0, 125 mg/l og mic90 = 1 mg/l). Når inokulumstørrelsen var 107 CFU/mL, varierede Mic ‘erne af meropenem fra 1 til 4 mg/L (MIC50 = 2 mg/L og MIC90 = 4 mg/L), og Mic’ erne af flomoksef varierede fra 1 til 8 mg/L (MIC50 = 4 mg/L og MIC90 = 8 mg/L); meropenem og flomoksef forblev aktive mod den testede ESBL-KP.

Time–kill–undersøgelse

Time-kill-undersøgelse af fire tilfældigt valgte ESBL-KP-isolater (CTK-m3, CTK-M14 og SHV-28 blev fundet i et isolat; (8 mg/L) eller meropenem (4 mg/L) effektivt hæmmede væksten af de testede ESBL-KP-isolater i mindst 24 timer, uanset inokulumet på 105 eller 107 cfu/mL (Figur 1).

Diskussion

det er ikke overraskende at finde ud af, at den højere Pitt bacteraemia-score (6 point) var den eneste uafhængige risikofaktor for dødelighed hos patienter med ESBL-KP-bakteriæmi i denne rapport,fordi de fleste patienter med ESBL-producerende Enterobacteriaceae-septikæmi var alvorligt immunkompromitteret og/eller kritisk syg, 2 og derfor skyldes deres dødelighed ofte flere faktorer i stedet for septikæmi alene.

generelt, jo større inokulumeffekten er, desto mere sårbar er det testede antibiotikum over for hydrolyse af organismens(organismens) relaktamase (er).8 ved inkubation af ESBL – KP med en tredje eller fjerde generation af cephalosporin udtales inokulumeffekten.8 imidlertid er der kun offentliggjort få oplysninger om inokulumeffekten af de ESBL-producerende patogener, der er testet med cephamyciner.4 i denne rapport blev effektiviteten af FLOMOKSEF mod ESPL-KP indikeret ved følsomhedstest yderligere understøttet af time-kill-studiet.

et problem ved behandling med cephamycin ved infektioner forårsaget af Enterobacteriaceae er den potentielle in vivo-udvælgelse af Porin-mangelfulde mutationer, som tidligere blev rapporteret i tilfælde, der involverede behandling med Cefoksitin.10 yderligere undersøgelse er nødvendig for at afklare, om flomoksef kan overvinde in vivo-udvælgelsen af porinmangelmutationer i Enterobacteriaceae på grund af den markant lavere MIC af flomoksef end for cefoksitin. Vores undersøgelse giver spændende indsigt i terapi med flomoksef for ESBL-KP bakteriæmi og antyder, at flomoksef er et potentielt alternativ til sådanne infektioner. Bemærk, at 60% af patienterne i carbapenem-armen i undersøgelsen blev indlagt på ICU (sammenlignet med 28,6% i flomoksef-armen); skønt det ikke er statistisk signifikant, antyder dette, at patienter i carbapenem-gruppen kan være mere alvorligt syge. I betragtning af begrænsningerne af lille størrelse og at være en retrospektiv undersøgelse, vores rapport mangler muligvis magten til at diskriminere reel forskel i resultatet. Yderligere undersøgelse er berettiget til at fastslå cephamycins terapeutiske roller i behandlingen af infektioner forårsaget af ESBL-producerende Enterobacteriaceae.

Gennemsigtighedserklæringer

ingen at erklære.

ingen finansiel støtte.