Treatment of ESBL-producing Klebsiella pneumoniae bacteremia with carbapenems or flomoxef: retrospektiivinen tutkimus ja laboratorioanalyysi isolaateista

Abstrakti

tavoitteet: Jotta voidaan paremmin ymmärtää niiden potilaiden kliinisiä tuloksia, joilla on laajakirjoista β-laktamaasia tuottava Klebsiella pneumoniae (ESBL-KP)-bakteremia, jota hoidetaan joko flomoksefilla tai karbapeneemilla, ja arvioida näiden antibioottien in vitro-vaikutusta ESBL-KP: hen.

menetelmät: Retrospektiiviset analyysit kuolleisuuden riskitekijöiden tunnistamiseksi potilailla, joilla on flomoksefille herkkä ESBL-KP, erityisesti flomoksefin ja karbapeneemin terapeuttisia rooleja. Flomoksefin ja karbapeneemin tehoa flomoksefille herkkiin ESBL-KP-isolaatteihin arvioitiin in vitro herkkyystestillä ja time–kill-tutkimuksella.

tulokset: tutkimuksessa oli mukana kaksikymmentäseitsemän potilasta (flomoksefiryhmä, n = 7; karbapeneemiryhmä, n = 20). Kliininen vaikeusaste, joka näkyi korkeana Pitt-bakteremian pisteytyksenä (≥6), oli itsenäinen kuolleisuuden riskitekijä (tai 13, 43; 95%: n luottamusväli, 1, 08–166, 73; P = 0, 043), kun taas flomoksefin tai karbapeneemin käyttö ei ollut. Flomoksefin ja karbapeneemin Mikrofonit osoittivat, että testatut ESBL-KP: t olivat herkkiä näille antibiooteille riippumatta siirrosaineen koosta 105 tai 107 pmy/mL. Time-kill-tutkimus osoitti, että nämä antibiootit (flomoksef 8 mg/L ja meropeneemi 4 mg/L) toimivat aktiivisesti testatun ESBL-KP: n kasvua vastaan ja estivät sitä vähintään 24 tunnin ajan.

päätelmät: Flomoksefi saattaa olla yhtä kliinisesti tehokas kuin karbapeneemi flomoksefille herkän ESBL-KP-bakteremian hoidossa.

Johdanto

Klebsiella pneumoniae-bakteerin on usein todettu tuottavan laajakirjoisia β-laktamaaseja (ESBLs).1 ESBL: ää tuottavien patogeenien aiheuttamat infektiot ovat ongelmallisia, koska jos resistenssi muille mikrobilääkeryhmille on olemassa, antibioottivaihtoehtoja on rajoitetusti. Tällä hetkellä imipeneemiä tai meropeneemiä pidetään sopivana lääkkeenä ESBL: ää tuottavien patogeenien aiheuttamiin infektioihin.1,2 karbapeneemien lisääntyvästä käytöstä aiheutuva selektiivinen paine johtaa kuitenkin karbapeneemille vastustuskykyisten mikrobien kehittymiseen.3 vaihtoehto karbapeneemeille voi tarvittaessa lievittää tätä selektiivistä painetta ja tarjota vaihtoehdon karbapeneemiallergisille potilaille.

Kefamysiinien (esim.kefmetatsoli, kefotetaani ja flomoksefi), joille on ominaista niiden 7-α-metyoksi-β – laktaami, on raportoitu olevan erittäin aktiivisia in vitro TEM-tai SHV-bakteeria tuottavien enterobakteerien alhaista inokulaa (105-106 pmy/mL) ja korkeaa inokulaa (107-108 pmy/mL) vastaan.4 valitettavasti on julkaistu vain muutamia kliinisiä raportteja, joissa arvioidaan ESBL: n tuottajien kefamysiineillä aiheuttamien infektioiden hoitoa.1 flomoksefi on kefamysiineistä ainutlaatuinen, sillä sen difluorimetyylitioasetamidoryhmä on asemassa 7, mikä parantaa sen in vitro-aktiivisuutta ESBL: ää tuottavia enterobakteereja vastaan,4, ja voi siksi tarjota hoitovaihtoehdon karbapeneemeille. Tämän tutkimuksen tavoitteena oli ymmärtää paremmin eri lääkeaineita käyttävien potilaiden tuloksia ESBL: ää tuottavan K. pneumoniae (ESBL-KP) bakteremian hoidossa sekä arvioida flomoksefin ja meropeneemin in vitro-vaikutusta ESBL-KP: hen.

aineistot ja menetelmät

Sairaalaympäristö ja tutkimussuunnitelma

aikuispotilaat, joilla oli flomoksefille herkkä ESBL-KP bakteremia ja jotka saivat joko flomoksefia tai karbapeneemia (meropeneemi tai imipeneemi) Chang Gung Memorial Hospital-Kaohsiung Medical Centerissä 1.maaliskuuta 2004 ja 28. helmikuuta 2005 välisenä aikana, otettiin mukaan retrospektiiviseen tutkimukseen. Kullekin mukaan otetulle potilaalle määrättyä flomoksefia tai karbapeneemia käytettiin vähintään 2 päivän ajan, mikä alkoi 5 päivän kuluessa siitä, kun veriviljelmän tulos osoitti flomoksefille herkkää ESBL-KP-bakteremiaa. Flomoksefin tai karbapeneemin käyttö oli kunkin potilaan hoitavan lääkärin harkinnassa. Mukana olleiden potilaiden lääketieteelliset kartat tarkistettiin, jotta saatiin kerättyä heidän Demografiset, kliiniset ja laboratorioaineistonsa. Potilaiden sairauden vakavuuden arvioinnissa käytettyjä muuttujia olivat Pitt bakteremia-pisteet,2 teho-osastolle pääsyä ja aiemman sairaalassaolon pituus. Tutkimuksen päätetapahtuma oli kuolleisuus, joka johtui bakteremiasta 14 päivän kuluessa siitä, kun viljeltiin verta, johon myöhemmin kasvoi flomoksefille herkkä ESBL-KP.

bakteeri-isolaatit ja β-laktamaasin tunnistaminen

kaikki K. pneumoniae-isolaatit tunnistettiin standardimenetelmillä, ja ESBL-arvojen esiintyminen arvioitiin CLSI-kriteereillä ESBL-seulonnassa ja levyn vahvistustestissä.1 spesifisiä β-laktamaaseja tunnistettiin kullekin mukana olleelle flomoksefille herkälle ESBL-KP-isolaatille. Amplifikaatioprosessissa käytettiin lyhyesti kolmea aiemmin kuvattua primer-sarjaa blaTEM -, blaSHV-ja blaCTX-M-geenien havaitsemiseksi; puhdistetut ja sekvensoidut nukleotidit koottiin ja analysoitiin genbankin tietokannasta haettujen homologisten sekvenssien avulla.5

mikrobilääkkeiden ja herkkyystestaus

meropeneemin (Sumitomo Ltd, Japani) ja flomoksefin (Shionogi Ltd, Japani) Standardijauheita käytettiin herkkyystestauksessa mikrodiluutiomenetelmillä. MIC-arvot määritettiin eri inokuloilla (105 ja 107 pmy/mL) kutakin KP-ESBL-isolaattia kohti.6, Escherichia coli ATCC 25922 ja K. pneumoniae ATCC 700603 käytettiin kontrollikantoina. Herkkinä pidetyt MIC-arvot olivat ≤4 mg/L meropeneemille ja ≤8 mg/L flomoksefille, ja välituotteina pidetyt MIC-arvot olivat 4-8 mg/L meropeneemille ja 8-16 mg/L flomoksefille.6,7

Time–kill-tutkimus

neljä ESBL–KP-isolaattia valittiin satunnaisesti ja niitä käytettiin koko time-kill-tutkimuksen ajan, jossa joko flomoksefin (8 mg/l) tai meropeneemin (4 mg/L) spesifistä pitoisuutta muutettiin.8,9 flomoksefin ja meropeneemin pitoisuudet vahvistettiin riippumatta testattujen bakteerien inokulaattikoosta (105 tai 107 pmy/mL) kussakin kokeessa. Kontrollina käytettiin samaa kantaa ESBL-KP, jonka inokulaattikoko oli sama ja joka inokuloitiin samanaikaisesti antibioottivapaassa liemessä. Bakteeripesäkkeiden määrä mitattiin 0, 2, 4, 6, 8, 12 ja 24 h. elinkykyisten määrien alarajaksi asetettiin 102 pmy / mL. Kaikki testit tehtiin kahdesti niiden uusittavuuden varmistamiseksi.

tilastollinen analyysi

potilaita, joilla oli ESBL-KP bakteremia ryhmiteltynä flomoksefin tai karbapeneemin mukaan, verrattiin sen selvittämiseksi, oliko heidän välillään demografisia ja kliinisiä eroja. Kaikki tutkimuspotilaat jaettiin lisäksi kuolleisiin ja eloon jääneisiin ryhmiin, joissa analysoitiin kuolleisuuden riskitekijöitä. Eri ryhmien muuttujia verrattiin toisiinsa; Mann-Whitneyn U-testiä käytettiin jatkuvien muuttujien erojen arviointiin, kun taas χ2-testiä tai Fisherin tarkkaa testiä käytettiin dikromaattisten muuttujien erojen arviointiin. Sekoittavien tekijöiden poistamiseksi kuolleisuusriskien ennustamisessa muuttujilla, joiden P-arvo on ≤0.2 univariaattisissa analyyseissä kuolleiden ja eloon jääneiden ryhmien potilaiden välillä kirjattiin logistiseen regressiomalliin lisäarviointia varten. 2-tailed P ≤ 0, 05 katsottiin tilastollisesti merkitseväksi.

tulokset

demografisten ja kliinisten tietojen analyysit

kolmekymmentäviisi ESBL-KP-bakteremiaa sairastavaa potilasta tunnistettiin tutkimusjakson aikana. Jätimme pois yhden uusiutuvaa ESBL-KP-bakteremiaa sairastavan potilaan, viisi (14.3% kaikista ESBL-KP-baktereemisista potilaista), joilla oli flomoksefille ei-herkkä ESBL-KP-bakteremia ja kaksi kuoli verenmyrkytykseen pääsypäivänä, jonka veriviljelmät kasvoivat myöhemmin ESBL-KP: ksi. Tutkimukseen osallistui 27 potilasta, joista 7 sai flomoksefia ja 20 karbapeneemia (14 meropeneemiä ja 6 imipeneemiä). Seitsemän (25, 9%) tutkimuspotilasta kuoli 14 päivän kuluessa verinäytteen ottamisesta viljelyä varten, joka lopulta kasvatti flomoksefille herkkää ESBL-KP: tä. Väestötiedot, perussairaudet (lähinnä neutropenia ja munuaisten vajaatoiminta), infektiolähde, sairauden vaikeusaste (28, 6% verrattuna 60%: iin teho-osastolla; P = 0, 16) ja kuolleisuus flomoksefia saaneiden ja karbapeneemia saaneiden potilaiden välillä eivät poikenneet merkitsevästi.

kaikista mukana olleista henkilöistä menehtyneiden ryhmässä oli huomattavasti suurempi teho-osastolle hakeutuneiden osuus (85, 7% vs 35, 0%; P = 0, 02) ja korkeampi Pitt bakteremia-aste (keskiarvo 8, 1 vs. 4, 3; P = 0, 002; Pitt bakteremia-aste ≥6 pistettä, 100% vs. 50%; P = 0.02) kuin eloonjääneisiin kuuluvat (Taulukko 1). Merkittävää eroa flomoksefin käytön osuudessa ei havaittu kuolleiden ja eloon jääneiden ryhmien välillä (P = 0, 86). Logistinen regressio osoitti, että Pitt–bakteremian pistearvo ≥6 (tai 13, 43 95%: n luottamusvälillä, 1, 08-166, 73; P = 0, 043) oli itsenäinen kuolleisuuden riskitekijä flomoksefille herkällä ESBL-KP-bakteremialla.

ESBL

27 ESBL-KP-isolaatista neljässä oli kaksi ESBL-geeniä, yhdessä kolme ESBL-geeniä ja lopuissa isolaateissa kussakin yksi ESBL-geeni. 33 tunnistetusta ESBL-geenistä CTX-Ms todettiin 21: ssä (77, 8%) ESBL-KP-isolaatissa (CTX-M3 13: ssa, CTX-M14 7: ssä ja yhdistetyt CTX-M3 ja CTX-M14 1: ssä) ja SHVs 11: ssä (40, 7%) ESBL-KP-isolaatissa (SHV-12 6: ssa, SHV-28: ssa 2: ssa, SHV-5: ssä 2: ssa ja SHV-2: ssa 1: ssä).

K. pneumoniae-isolaattien MIC-arvot

kun inokulaatin koko oli 105 pmy/mL, meropeneemin MIC-arvot vaihtelivat välillä 0, 032-0, 25 mg/l (MIC50 = 0, 032 mg/l ja MIC90 = 0, 064 mg/L) ja flomoksefin MIC-arvot välillä 0, 032-2 mg/l (MIC50 = 0, 125 mg/l ja mic90 = 1 mg/l). Kun siirrosaineen koko oli 107 pmy / mL, meropeneemin MIC-arvot vaihtelivat välillä 1-4 mg/L (MIC50 = 2 mg/L ja MIC90 = 4 mg/L) ja flomoksefin MIC-arvot välillä 1-8 mg/l (MIC50 = 4 mg/L ja MIC90 = 8 mg/L); meropeneemi ja flomoksefi pysyivät aktiivisina testattua ESBL-KP: tä vastaan.

Time-kill-tutkimus

Time-kill-tutkimus neljällä satunnaisesti valitulla ESBL-KP-isolaatilla (CTX-M3, CTX-M14 ja SHV-28 entsyymiä löydettiin yhdestä isolaatista; vaikka CTX-M3-ja SHV-12-entsyymejä löydettiin toisesta isolaatista), se osoitti, että joko flomoksefi (8 mg/l) tai meropeneemi (4 mg/L) esti tehokkaasti testattujen ESBL-KP-isolaattien kasvua vähintään 24 tunnin ajan riippumatta siirrosaineesta 105 tai 107 pmy/mL (Kuva 1).

Keskustelu

ei ole yllättävää, että Pitt bakteremian korkeampi pistemäärä (≥6 pistettä) oli tässä raportissa ainoa riippumaton kuolleisuuden riskitekijä ESBL-KP-bakteremiaa sairastavilla potilailla,koska useimmat ESBL: ää tuottavat Enterobacteriaceae-septikemiaa sairastavat potilaat olivat vaikeasti immuunipuutteisia ja/tai kriittisesti sairaita, 2 ja siksi heidän kuolleisuutensa johtuu usein useista tekijöistä pelkän verenmyrkytyksen sijaan.

yleisesti ottaen on todettava, että mitä suurempi inokulaatin vaikutus on, sitä alttiimpi testattu antibiootti on organismin β-laktamaasin hydrolyysille.8 kun ESBL-KP: tä inkuboidaan kolmannen tai neljännen sukupolven kefalosporiinilla, inokulaattivaikutus korostuu.8 kefamysiineillä testattujen ESBL: ää tuottavien patogeenien inokulaattivaikutuksesta on kuitenkin julkaistu vain vähän tietoa.4 Tässä raportissa flomoksefin tehoa espl-KP: hen, joka on osoitettu herkkyystestillä, tuettiin myös time–kill-tutkimuksella.

yksi huolenaihe kefamysiinihoidossa Enterobacteriaceae-bakteerin aiheuttamissa infektioissa on poriinin puutteellisten mutaatioiden mahdollinen valikoituminen in vivo, mikä on aiemmin raportoitu kefoksitiinihoidon yhteydessä.10 lisätutkimusta tarvitaan sen selvittämiseksi, voiko flomoksefi voittaa enterobakteerien poriinipuutosmutaatioiden in vivo-valinnan, koska FLOMOKSEFIN MIC on huomattavasti pienempi kuin kefoksitiinin. Tutkimuksemme tarjoaa kiehtovia tietoja FLOMOXEF-hoidosta ESBL-KP bakteremian hoidossa ja viittaa siihen, että flomoksef on mahdollinen vaihtoehto tällaisille infektioille. On huomattava, että 60% tutkimuksen karbapeneemiryhmän potilaista otettiin teho-osastolle (verrattuna 28, 6%: iin flomoksefiryhmän potilaista); vaikka tämä ei ole tilastollisesti merkitsevää, tämä viittaa siihen, että karbapeneemiryhmän potilaat saattavat olla vaikeammin sairaita. Kun otetaan huomioon pienen koon ja taannehtivan Tutkimuksen rajoitukset, mietinnössämme ei ehkä ole mahdollisuutta syrjiä todellisia eroja lopputuloksissa. Lisätutkimukset ovat tarpeen kefamysiinien terapeuttisen roolin selvittämiseksi ESBL: ää tuottavien enterobakteerien aiheuttamien infektioiden hoidossa.

Avoimuusilmoitukset

ei ilmoitettavaa.

ei taloudellista tukea.