leczenie bakteriemii Klebsiella pneumoniae wytwarzającej ESBL z karbapenemami lub flomoxefem: retrospektywne badanie i analiza laboratoryjna izolatów

Streszczenie

cele: W celu lepszego zrozumienia wyników klinicznych u pacjentów z bakteriemią Klebsiella pneumoniae (ESBL-KP) wytwarzającą β-laktamazę o rozszerzonym spektrum działania, leczonych flomoxefem lub karbapenemem, oraz w celu oceny in vitro aktywności tych antybiotyków przeciwko ESBL-KP.

metody: retrospektywne analizy w celu identyfikacji czynników ryzyka śmiertelności u pacjentów z ESBL-KP wrażliwym na flomoxef, w szczególności dotyczące roli terapeutycznej flomoxefu i karbapenemu. Aktywność in vitro flomoxefu i karbapenemu przeciwko izolatom ESBL-KP wrażliwym na flomoxef oceniano za pomocą testu wrażliwości i badania zabicia w czasie.

wyniki: włączono 27 pacjentów (w grupie flomoxef, N = 7; w grupie karbapenem, n = 20). Stopień nasilenia klinicznego, odzwierciedlający wysoki wskaźnik bakteriemii Pitt (≥6), był niezależnym czynnikiem ryzyka śmiertelności (lub 13,43; 95% CI, 1,08–166,73; p = 0,043), podczas gdy nie stosowano flomoxefu lub karbapenemu. Mikrofony flomoxefu i karbapenemu wykazały, że badany ESBL-KP był wrażliwy na te antybiotyki, niezależnie od wielkości inokulum 105 lub 107 cfu/mL. Badanie Time-kill wykazało, że te antybiotyki (flomoxef 8 mg/l i meropenem 4 mg/l) działały aktywnie przeciw odrastaniu testowanego ESBL-KP i hamowały ich odrastanie przez co najmniej 24 godziny.

wnioski: Flomoxef może być tak samo skuteczny klinicznie jak karbapenem w leczeniu bakteriemii ESBL-KP wrażliwej na flomoxef.

wprowadzenie

Klebsiella pneumoniae często wytwarza β-laktamazy o rozszerzonym spektrum działania (ESBLs).1 Zakażenia wywołane przez patogeny wytwarzające ESBL są problematyczne, ponieważ w przypadku współistniejącej oporności na inne leki przeciwdrobnoustrojowe dostępne są ograniczone opcje antybiotyków. Obecnie imipenem lub meropenem jest uważany za lek z wyboru w przypadku zakażeń wywołanych przez patogeny wytwarzające ESBL.1,2 jednakże selektywna presja wynikająca ze zwiększonego stosowania karbapenemów doprowadzi do rozwoju drobnoustrojów opornych na karbapenem.Alternatywa dla karbapenemów może złagodzić to selektywne ciśnienie i w razie potrzeby oferować opcję pacjentom uczulonym na karbapenem.

Cefamycyny (tj. cefmetazol, cefotetan i flomoxef), charakteryzujące się 7-α-metioksy β-laktamem, wykazywały wysoką aktywność in vitro zarówno przeciwko małym inokulom (105-106 cfu/mL), jak i wysokim inokulom (107-108 cfu/mL) wytwarzającym tem lub SHV Enterobacteriaceae.Niestety, opublikowano kilka doniesień klinicznych oceniających leczenie zakażeń wywołanych przez producentów ESBL cefamycyną.1 Flomoxef jest unikalny wśród cefamycyny pod względem obecności grupy difluorometylotio-acetamido w pozycji 7, co daje mu lepszą aktywność in vitro przeciwko Enterobacteriaceae wytwarzającym ESBL, 4 i dlatego może stanowić alternatywę dla karbapenemów. Celem tego badania było lepsze zrozumienie wyników pacjentów z różnymi czynnikami w leczeniu bakteriemii K. pneumoniae wytwarzającej ESBL (ESBL-KP) oraz ocena aktywności in vitro flomoxefu i meropenu przeciwko ESBL-KP.

materiały i metody

ustawienie szpitalne i projekt badania

dorośli pacjenci z bakteriemią ESBL-KP wrażliwą na flomoxef, którzy otrzymywali flomoxef lub karbapenem (meropenem lub imipenem) podczas przyjmowania w okresie od 1 marca 2004 r.do 28 lutego 2005 r. w Chang Gung Memorial Hospital-Kaohsiung Medical Center zostali włączeni do retrospektywnego badania. Dla każdego włączonego pacjenta przepisany flomoxef lub karbapenem był stosowany przez co najmniej 2 dni, które rozpoczęły się w ciągu 5 dni od dostępności wyników posiewu krwi wskazujących na bakteriemię ESBL-KP wrażliwą na flomoxef. Stosowanie flomoxefu lub karbapenemu zależało od decyzji lekarza prowadzącego każdego pacjenta. Wykresy Medyczne włączonych pacjentów zostały poddane przeglądowi w celu zebrania ich danych demograficznych, klinicznych i laboratoryjnych. Zmienne stosowane do oceny ciężkości choroby pacjentów obejmowały wynik Pitt bacteriemii, 2 przyjęcie na oddział intensywnej terapii (OIOM) oraz długość wcześniejszego pobytu w szpitalu. Punktem końcowym badania była śmiertelność wynikająca z bakteriemii w ciągu 14 dni po hodowaniu krwi, u której następnie rozwinął się ESBL-KP wrażliwy na flomoxef.

Izolaty bakteryjne i identyfikacja β-laktamazy

wszystkie Izolaty K. pneumoniae zidentyfikowano za pomocą standardowych metod, a obecność ESBL oceniono za pomocą kryteriów CLSI dla badania przesiewowego ESBL i testu potwierdzenia dysku.1 zidentyfikowano specyficzne β-laktamazy dla każdego z włączonych izolatów ESBL-KP wrażliwych na flomoxef. Krótko mówiąc, w procedurze amplifikacji wykorzystano trzy zestawy starterów opisane wcześniej do wykrywania genów blaTEM, blaSHV i blaCTX-M; oczyszczone i zsekwencjonowane nukleotydy zestawiono i przeanalizowano przez dopasowanie sekwencji homologicznych przeszukanych z bazy danych GenBank.5

środki przeciwdrobnoustrojowe i badanie wrażliwości

Standardowe proszki meropenemu (Sumitomo Ltd, Japonia) i flomoxefu (Shionogi Ltd, Japonia) zostały użyte do badania wrażliwości metodami mikrodilucji. Mic oznaczano różnymi inokulami (105 i 107 cfu/mL) dla każdego izolatu KP-ESBL.6, Escherichia coli ATCC 25922 i K. pneumoniae ATCC 700603 zastosowano jako szczepy kontrolne. Mic uznane za wrażliwe wynosiły ≤4 mg/l dla meropenu i ≤8 mg/l dla flomoxefu, a mic uznane za pośrednie wynosiły 4-8 mg/l dla meropenu i 8-16 mg / l dla flomoxefu.6,7

badanie zabicia w czasie

cztery Izolaty ESBL-KP zostały losowo wybrane i zastosowane w całym badaniu zabicia w czasie, w którym dostosowano specyficzne stężenie flomoxefu (8 mg/l) lub meropenu (4 mg/l); te stężenia antybiotyków były średnimi stężeniami antybiotyków w stanie stacjonarnym w surowicach, gdy u zdrowych ochotników stosowano normalne dawki flomoxefu lub meropenu.8,9 stężenia flomoxefu i meropenu ustalano niezależnie od wielkości inokulum badanych bakterii (105 lub 107 cfu/mL) w każdym eksperymencie. ESBL-KP tego samego szczepu o podobnej wielkości inokulum jednocześnie zaszczepionego w bulionie bez antybiotyków zastosowano jako kontrolę. Liczbę kolonii bakteryjnych mierzono w 0, 2, 4, 6, 8, 12 i 24 h. dolną granicę żywotności ustalono na 102 jtk / mL. Wszystkie testy przeprowadzono dwukrotnie, aby zapewnić ich powtarzalność.

analiza statystyczna

porównano pacjentów z bakteriemią ESBL-KP w grupie leczonej flomoxefem lub karbapenemem w celu wyjaśnienia różnic demograficznych i klinicznych między nimi. Wszyscy badani pacjenci zostali dodatkowo podzieleni na grupy zmarłych i ocalałych w celu przeprowadzenia analiz mających na celu identyfikację czynników ryzyka śmiertelności. Porównywano ze sobą zmienne z różnych grup; Mann–Whitney U-test był używany do oceny różnic w zmiennych ciągłych, podczas gdy χ2 test lub dokładny test Fishera był używany do oceny różnic w zmiennych dichromatycznych. Aby wyeliminować czynniki zakłócające w przewidywaniu ryzyka śmiertelności, zmienne o wartościach P ≤0.2 w analizach jednostkowych pomiędzy pacjentami z grup zmarłych i ocalałych wprowadzono model regresji logistycznej w celu dalszej oceny. 2-ogonowy P ≤ 0,05 uznano za statystycznie istotny.

wyniki

analizy danych demograficznych i klinicznych

w okresie badania zidentyfikowano 35 pacjentów z bakteriemią ESBL-KP. Wykluczyliśmy jednego pacjenta z nawracającą bakteriemią ESBL-KP, pięciu (14.3% wszystkich pacjentów z bakteriemią ESBL-KP) z bakteriemią ESBL-KP niewrażliwą na flomoxef oraz dwóch, którzy zmarli na posocznicę w dniu przyjęcia, których posiewy krwi zwiększyły następnie ESBL-KP. W rezultacie do badania włączono 27 kwalifikujących się pacjentów, z których 7 było leczonych flomoxefemem, a 20 karbapenemami (14-meropenem, a 6-imipenememem). Siedmiu (25,9%) pacjentów z badania zmarło w ciągu 14 dni po pobraniu próbek krwi do hodowli, w których ostatecznie wzrosła wrażliwość na flomoxef ESBL-KP. Dane demograficzne, choroby współistniejące (głównie neutropenia i niewydolność nerek), źródło zakażenia, nasilenie choroby (28,6% w porównaniu z 60% przyjętymi na OIOM; p = 0,16) oraz śmiertelność pomiędzy pacjentami leczonymi flomoxefem a pacjentami leczonymi karbapenemem nie różniły się znacząco.

wśród wszystkich włączonych osób, pacjenci w grupie zmarłych mieli znacząco wyższy odsetek przyjmowania na OIOM (85,7% w porównaniu do 35,0%; P = 0,02) i wyższy wynik w skali Pitt bacteriemii (średnio 8,1 w porównaniu do 4,3; P = 0,002; wynik w skali Pitt bacteriemii ≥6 punktów, 100% w porównaniu do 50%; P = 0.02) niż w grupie ocalałych (Tabela 1). Należy zauważyć, że nie stwierdzono istotnej różnicy w proporcji stosowania flomoxefu pomiędzy grupami zmarłych i ocalałych (P = 0,86). Regresja logistyczna ujawniła, że wynik Pitt bacteriemii ≥6 (lub 13,43 przy 95% CI, 1,08–166,73; p = 0,043) był niezależnym czynnikiem ryzyka śmiertelności u pacjentów z bakteriemią ESBL-KP wrażliwą na flomoxef.

zidentyfikowano ESBL

spośród 27 izolatów ESBL-KP, cztery miały dwa geny ESBL, jeden miał trzy geny ESBL, a pozostałe Izolaty posiadały po jednym genie ESBL. Spośród 33 zidentyfikowanych genów ESBL, CTX-Ms wykryto w 21 (77,8%) izolatach ESBL-KP (CTX-M3 w 13, CTX-M14 w 7 i połączonych CTX-m3 i CTX-M14 w 1), A SHVs wykryto w 11 (40,7%) izolatach ESBL-KP (SHV-12 W 6, SHV-28 W 2, SHV-5 W 2 i SHV-2 w 1).

Mic dla izolatów K. pneumoniae

gdy wielkość inokulum wynosiła 105 cfu/mL, Mic meropenu wynosiło od 0,032 do 0,25 mg/l (MIC50 = 0,032 mg/l i MIC90 = 0,064 mg/l), a mic flomoxefu wynosiło od 0,032 do 2 mg/l (MIC50 = 0,032 mg/l i MIC90 = 0,064 mg/L).0, 125 mg / l i MIC90 = 1 mg / l). Gdy wielkość inokulum wynosiła 107 cfu/mL, Mic meropenemu wynosiło od 1 do 4 mg/l (MIC50 = 2 mg/l i MIC90 = 4 mg/l), a mic flomoxefu wynosiło od 1 do 8 mg/l (MIC50 = 4 mg/L i MIC90 = 8 mg/l); meropenem i flomoxef pozostawały aktywne wobec testowanego ESBL-KP.

badanie time–kill

badanie Time-kill na czterech losowo wybranych izolatach ESBL-KP (enzymy CTX-M3, CTX-M14 i SHV-28 znaleziono w jednym izolacie; podczas gdy enzymy CTX-M3 i SHV-12 znaleziono w innym izolacie) wskazywały, że albo flomoxef (8 mg/L), albo meropenem (4 mg/l) skutecznie hamowały wzrost badanych izolatów ESBL-KP przez co najmniej 24 godziny, niezależnie od inokulum 105 lub 107 cfu/mL (Fig.1).

dyskusja

nie dziwi fakt, że wyższy wynik Pitt bacteriemii (≥6 punktów) był jedynym niezależnym czynnikiem ryzyka śmiertelności u pacjentów z bakteriemią ESBL-KP w tym raporcie, ponieważ większość pacjentów z posocznicą Enterobacteriaceae produkującą ESBL była poważnie upośledzona immunologicznie i (lub) krytycznie chora,2 i dlatego ich śmiertelność często wynika z wielu czynników zamiast samej posocznicy.

ogólnie rzecz biorąc, im większy efekt inokulum, tym bardziej narażony testowany antybiotyk na hydrolizę β-laktamazy organizmu.Podczas inkubacji ESBL – KP z cefalosporyną trzeciej lub czwartej generacji, efekt inokulum jest wyraźny.Jednakże opublikowano niewiele informacji na temat wpływu inokulum patogenów wytwarzających ESBL na cefamycyny.4 w niniejszym raporcie skuteczność flomoxefu przeciwko ESPL-KP wskazana w badaniach wrażliwości została dodatkowo potwierdzona w badaniu time–kill.

jednym z problemów związanych z leczeniem cefamycyną w zakażeniach wywołanych przez Enterobacteriaceae jest potencjalna selekcja mutacji z niedoborem porin in vivo, która była wcześniej zgłaszana w przypadkach obejmujących leczenie cefoksytyną.Konieczne jest dalsze badanie w celu wyjaśnienia, czy flomoxef może przezwyciężyć selekcję in vivo mutacji z niedoborem porin w Enterobacteriaceae ze względu na znacznie niższy MIC flomoxefu niż cefoksytyny. Nasze badanie dostarcza intrygujących informacji na temat terapii flomoxefem w przypadku bakteriemii ESBL-KP i sugeruje, że flomoxef jest potencjalną alternatywą dla takich zakażeń. Należy zauważyć, że 60% pacjentów w grupie otrzymującej karbapenem zostało przyjętych na OIOM( w porównaniu z 28,6% w grupie otrzymującej flomoxef); chociaż nie jest to statystycznie istotne, sugeruje to, że pacjenci w grupie otrzymującej karbapenem mogą być ciężsi. Biorąc pod uwagę ograniczenia dotyczące niewielkich rozmiarów i bycia badaniem retrospektywnym, nasz raport może nie mieć mocy, aby odróżnić rzeczywistą różnicę w wynikach. Dalsze badania są uzasadnione w celu ustalenia roli terapeutycznej cefamycyny w leczeniu zakażeń wywołanych przez Enterobacteriaceae wytwarzające ESBL.

deklaracje przejrzystości

Brak do zadeklarowania.

brak wsparcia finansowego.