ISSN 1728-2985
ISSN 2414-9020 Online

The problem of antibiotic resistance in patients with urinary tract infection

S.V. Kotov, S.A. Pulbere, N.V. Alesina, V.S. Boyarkin, R.I. Guspanov, S.V. Belomytsev, D.P. Kotova

Pirogov Russian National Research Medical University, Moscow, Russia
Objective. To analyze the incidence and resistance of microorganisms to antibacterial drugs isolated in urine cultures of patients with urinary tract infections from 2012 to 2019.
Materials and methods. In the Pirogov City Clinical Hospital №1 and in the Bauman City Clinical Hospital № 29 analyzed the results of 15083 urine cultures in 12554 patients from 2012 to 2019.
Results. Enterococcus faecalis (41%), Escherichia coli (36.4%), Klebsiella pneumonia (23.4%) and Proteus mirabilis (7.6%) predominate in the occurrence of complicated UTIs. the number of strains resistant to certain groups of antibacterial drugs increased: mesitillin-resistant staphylococci (+ 4%), producers of β-lactamases (+ 19.8% (for E. coli) and + 34.7% (for Klebsiella pneumoniae)), vancomycin-resistant enterococci (+ 1.89%), carbapenemase producers (+ 32.9%). A high level of resistance among Enterococcus faecalis strains to ciprofloxacin (23.1%) and gentamicin (38.4%) was revealed. Among strains of Escherichia coli, an increase in resistance to ampicillin (85.7%), ceftazidime (66.7%), ciprofloxacin (54.1%) and nitrofurantoin (42.9%) was noted. The appearance of carbapenem-resistant strains is noted. Among the strains of Klebsiella pneumonia, there is a significant increase in resistance to all antibacterial drugs used. Separately, one can note a sharp (27.1%) increase in resistance to carbapenems. A high level of resistance was found in Proteus mirabilis to ciprofloxacin (66.7%), ampicillin (75%). There is an increase in resistance of Pseudomonas aeruginosa to ciprofloxacin (66.7%), meropenem (50%). There is a high level of resistance for Acinetobacter baumannii to amikacin (94.9%), imipenem (92.3%), ceftazadime (100%), ciprofloxacin (100%), tigecycline (53.6%). Relatively high sensitivity remains to polymyxin E (88.9%).
Conclusions. The results of our analysis demonstrate a rapid increase in resistance to most antibacterial drugs among community-acquired and hospital-acquired strains.

Keywords

urinary tract infection
antibiotic resistance
antibiotic therapy
antibiotic prophylaxis
carbapenemase

Введение. В 1928 г., английский ученый Александр Флеминг опубликовал статью, в которой сообщил о новом, выделенном из колоний плесени веществе, названном пенициллином. В 1942 г. применение нового препарата позволило спасти пациентку, умиравшую от стрептококкового сепсиса. Однако в своем интервью газете «Нью-Йорк Таймс» ученый, основатель эры антибиотикотерапии, предупреждал, что в скором времени появятся бактерии, которые сэволюционируют в новую форму с устойчивостью. «Наступит время, когда пенициллин можно будет свободно приобрести в аптеках. Человек, бездумно играющийся с пенициллином для лечения всего подряд, в конце концов окажется морально ответственным за смерть того, кто не смог побороть инфекцию, которая оказалась устойчивой к пенициллину».

Ежегодно в мире регистрируется более 150 млн инфекций, из них около 40% составляют госпитальные. Основным средством при лечении пациентов c инфекцией мочевыводящих путей (ИМП) являются антибактериальные препараты, однако в последние годы наблюдается изменение частоты встречаемости отдельных возбудителей и снижение чувствительности микроорганизмов к определенным антибактериальным препаратам [1–2].

Цель исследования: провести анализ встречаемости и резистентности микроорганизмов к антибактериальным препаратам, выделенных в посевах мочи пациентов с инфекцией мочевыводящих путей с 2012 по 2019 г.

Материалы и методы. В клинике урологии ГКБ № 1 им. Н. И. Пирогова и в ГКБ № 29 им. Н. Э. Баумана проведен ретроспективный анализ результатов 15 083 посевов мочи 12 554 стационарных больных.

Исследование включило выделение, идентификацию, определение уровня антибиотикорезистентности микробных культур диско-диффузионным методом оценки чувствительности бактерий к антимикробным препаратам [3].

Традиционный стандартизированный посев осуществлялся петлей в 10 мкл на следующие питательные среды: агар с добавлением 5% бараньей крови (Pronadisa, Испания), агар Левина (Pronadisa, Испания), агар Бигги (BD, США) с последующей инкубацией при 37°C в течение 18–24 ч.

Далее производился визуальный подсчет колоний. Интерпретацию результатов проводили согласно клиническим рекомендациям «Бактериологический анализ мочи» [4].

Положительным считали результат при выявлении:

  • для первичных патогенов (E. coli, Enterococcus spp.) и
  • для вторичных патогенов (Enterobacter spp., Klebsiella spp., P. mirabilis, Ps. aeruginosa, S. aureus, Acinetobacter spp.) 10*3 КОЕ/мл в моче, полученной от мужчин и 10*4 КОЕ/мл в моче, полученной от женщин.
  • для нетипичных возбудителей (коагулазонегативные стафилококки, Streptococcus spp.) 10*5 КОЕ/мл.

06-1.jpg (81 KB)Оценка чувствительности выделенных микроорганизмов к антибиотикам производилась на бактериологическом анализаторе Phoenix (BD, США) и диско-диффузионным методом (диски производства [BD, США]). Оценка продуцентов β-лактамаз расширенного спектра (БЛРС) и карбапенемаз проводилась на бактериологическом анализаторе Phoenix (BD, США) методами «двойных дисков» и инактивации карбапенемов [5]. Исследование на продукцию карбапенемаз проводилось в лаборатории клинической микробиологии ГКБ № 1 и № 29 с 2012 по 2019 г. Статистическая обработка результатов исследования произведена с помощью программы Statistica, версия 10, качественные данные представляли собой абсолютные величины (значения) и относительные (частоты).

Результаты. Частота положительных посевов с выделенными культурами микроорганизмов составила 51,6%. Основную часть пациентов представляли больные осложненной ИМП (83,6%), неоднократно находившиеся на стационарном лечении, пациенты с временными или постоянными дренажами, нарушенным пассажем мочи по мочевыводящим путям.

Наиболее частыми возбудителями, как отражено на рис. 1, остаются Enterococcus faecalis (2012/2019, прирост – 5,2%), Escherichia coli (2012/2019, прирост – 6,4%), Klebsiella pneumoniaе (2012/2019, прирост – 12,2%); Proteus mirabilis (2012/2019, прирост – 0,3%) Частота встречаемости Pseudomonas aeruginosa уменьшилась на 1,3% (с 6,8 до 5,5%), Staphylococcus aureus на 0,6% (с 2,2 до 1,5%), P. mirabilis увеличилась на 0,3% (с 7,3 до 7,6%). Значительно снизилась частота встречаемости Enterobacter cloacae – на 3,7% (с 4,1 до 0,4%). Однако отмечается увеличение роста Acinetobacter baumannii на 2,7% (с 0,9 до 3,6%) и Staphylococcus haemolyticus на 0,4% (с 1,2 до 1,6%).

Кроме того, прослеживается увеличение частоты штаммов различных микроорганизмов, резистентных к определенным группам антибактериальных препаратов.

Methicillin (Oxacillin) Resistant S. аureus (MRSA) – устойчивы ко всем β-лактамам и обладают ассоциированной устойчивостью к аминогликозидам, линкозаминам, макролидам, тетрациклинам. Всего на метициллинорезистентность исследовано 352 штамма S. аureus. Доля MRSA в 2012 и 2019 гг. составила 35,0 и 39,0% (+4,0%) соответственно.

Согласно данным рис. 2, штаммы, вырабатывающие БЛРС и обусловливающие их резистентность почти ко всем β-лактамным антибиотикам, стали встречаться чаще у E. coli на 19,8% (с 3,2 до 23%), K. pneumoniae – на 34,7% (с 5,2 до 39,9%).

07-1.jpg (216 KB)

Первый штамм в России ванкомицин-резистентного энтерококка (VRE) зафиксирован в 2002 г. В 2019 г. в ГКБ № 1 им. Н. И. Пирогова было исследовано 264 штамма энтерококка и выделено 5 штаммов VRE (1,89%).

Также существенный рост выявлен среди продуцентов карбапенемаз. В 2012 г. исследовано 342 штамма, из которых продуцентами карбапенемаз оказались лишь 5 (1,5%). В 2018 г. исследовано 533 штамма, из которых 44 являлись продуцентами карбапенемаз (8,3%), а в 2019 г. из 550 исследованных штаммов выявлено 189, продуцирующих карбапенемазы (34,4%).

В когорте больных ИМП с выделенной E. faecalis (рис. 3) с 2012 по 2019 г. прослеживалось увеличение резистентности к ванкомицину на 1,89% (с 0 до 1,89 %), тигециклину на 0,6% (с 0 до 0,6%), нитрофурантоину на 4,6% (с 4 до 8,6%), имипенему на 4,3% (с 0 до 4,3%), увеличение резистентности к гентамицину на 5,8% (с 32,6 до 38,4%). Одновременно снизилась резистентность к ампициллину на 0,7% (с 12,2 до 11,5%), ципрофлоксацину на 31% (с 53,3 до 23,1%), левофлоксацину на 28% (с 48 до 20%).

У пациентов с выделенной E. coli (рис. 4) отмечено повышение резистентности микроорганизма к карбапенемам (меропенему) на 4,2% (с 0 до 4,2%), к амоксициллину/клавулоновой кислоте на 3,7 % (с 21,4 до 25,1%), амикацину на 3,9 % (c 7,3 до 11,2 %), цефтазидиму на 43,5 % (с 23,2 до 66,7%), ампициллину на 11,8% (с 73,9 до 85,7%), левофлоксацину на 18,4% (с 34,9 до 53,3%), ципрофлоксацину на 7,6% (с 46,5 до 54,1%), нитрофурантоину на 34,4% (с 8,5 до 42,9%), Ко-тримоксазолу (бисептолу) на 63,3% (с 36,7 до 100%).

У пациентов с выделенной K. pneumoniae (рис. 5) прослежено увеличение резистентности к амикацину на 11,8% (с 18,6 до 30,4%), меропенему на 27,1% (с 1,4 до 28,5%), имипенему на 23,3% (с 0 до 23,3%), цефтазидиму на 33,2% (с 12,8 до 46,0%), амоксициллину/клавулановой кислоте на 19,5% (с 41,8 до 61,3%), тигециклину до 100%, левофлоксацину на 19,2% (с 33,8 до 53%); снижение резистентности к ампициллину на 10,7% (с 85,7 до 75%), несущественно к ко-тримоксазолу на 0,7% (с 45,4 до 44,7%), ципрофлоксацину на 16,5% (с 76,5 до 60%).

08-1.jpg (85 KB)

Среди пациентов отделений реанимации и интенсивной терапии с генерализацией инфекционного процесса и развитием сепсиса прослежено увеличение резистентности данного возбудителя к амикацину на 31,5% (с 25 до 56,5%), меропенему на 52,4% (с 0 до 52,4%), цефтазидиму на 15% (с 85 до 100%), амоксициллину/клавулановой кислоте на 1% (с 79 до 80%), имипенему на 42,9% (с 0 до 42,9%), цефотаксиму/клавулановой кислоте на 2,5 % (с 30,8 до 33,3%), левофлоксацину на 1,2% (c 73,7 до 74,9%).

Анализ чувствительности P. mirabilis (рис. 6) продемонстрировал повышение резистентности к амикацину на 14,2% (с 6,7 до 20,9%), меропенему на 2,4% (с 0% до 2,4%), имипенему на 1,4% (с 0 до 1,4%), амоксициллину/клавулановой кислоте на 20,7% (с 17,1 до 37,8%), левофлоксацину на 5,6 % (с 23,4 до 29%), ципрофлоксацину на 39,4% (с 27,3 до 66,7%), ампициллину на 14,1% (с 60,9 до 75%), цефтазидиму на 12,5% (с 0,2 до 12,7%), Ко-тримоксазолу на 9,7% (с 59,9 до 69,6%).

08-2.jpg (82 KB)

При анализе чувствительности P. aeruginosa (рис. 7) с 2012 по 2019 г. отмечено повышение резистентности к амикацину на 16,7% (с 30,2 до 46,9%), имипенему на 27,3% (с 11,6 до 38,9%), меропенему на 40,7% (с 9,3 до 50%), цефтазидиму на 10,7% (с 55,8 до 66,5%), ципрофлоксацину на 6,7% (с 60 до 66,7%), Ко-тримоксазолу на 11% (с 89 до 100%), полимиксину Е на 13,3% (с 0 до 13,3%).

09-1.jpg (67 KB)

При исследовании резистентности пациентов реанимационного отделения с выделенными штаммами Acinetobacter baumannii (рис. 8) отмечено увеличение резистентности к амикацину на 61,6% (с 33,3 до 94,9%), цефтазидиму на 59% (с 41 до 100%), ампициллину на 12,4% ( с 87,6 до 100%), имипенему на 62,6% (с 29,7 до 92,3%), ципрофлоксацину на 45,9% (с 54,1 до 100%), полимиксину Е на 5,8% (с 5,3 до 11,1%).

09-2.jpg (68 KB)

В группе пациентов с выделенной S. haemolyticus (рис. 9) прослежено появление резистентности к ванкомицину (6,3%), увеличение к амикацину на 24,3% (с 0,7 до 25,0%), амоксициллину/клавулановой кислоте на 24,5% (с 0,5 до 25%), Ко-тримоксазолу на 1,2% (с 7,1 до 8,3%), оксациллину на 34,5% (с 15,5 до 50%), эритромицину на 4% (с 31 до 35%), клиндамицину на 11,5% (с 30 до 41,5%). При этом отмечено снижение резистентности к левофлоксацину на 3,8% (с 12,5 до 8,7%).

При анализе штаммов S. aureus (рис. 10) имело место увеличение резистентности к амикацину на 28,9% (с 14 до 42,9%), цефуроксиму на 35,8% (с 7,1 до 42,9%), левофлоксацину на 17,4% (с 14,3 до 31,7%), оксациллину на 26,8% (с 35,7 до 62,5%), эритромицину на 5,6% (с 38,8 до 44,4%). Снижение резистентности отмечено к амоксициллину/клавулановой кислоте на 7,1% (с 21,4 до 14,3%), Ко-тримоксазолу на 12,2% (с 24,7 до 12,5%).

10-1.jpg (221 KB)

Анализ чувствительности Enterobacter cloacae (рис. 11) демонстрирует появление резистентности к меропенему (11,1%), увеличению к имипенему на 10,5% (с 3,8 до 14,3%) амикацину на 14% (с 0,3 до 14,3%), нитрофурантоину на 6,6% (с 72,7 до 79,3%), ципрофлоксацину на 5,9% (с 41,7 до 47,6%), ампициллину на 1,7% (с 78,2 до 79,9%). Отмечается снижение резистентности к амоксициллину/клавулановой кислоте на 20,8% (с 100 до 79,2%), левофлоксацину на 6,3 % (с 20,6 до 14,3%).

Обсуждение. Согласно проведенному исследованию, к концу 2019 г. среди пациентов, поступивших и проходивщих лечение в урологических стационарах, превалирующее место в возникновении осложненной ИМП заняли E. faecalis (41%), E. coli (36,4%), K. pneumonia (23,4%) и P. mirabilis (7,6%). Кроме того, увеличилось количество штаммов, резистентных к определенным группам антибактериальных препаратов: мецитиллин-резистентных стафилококков (на +4%), продуцентов β-лактамаз (на +19,8% [для E. coli и на +34,7% [для K. рneumoniae]), ванкомицин-резистентных энтерококков (на +1,89%), продуцентов карбапенемаз (на +32,9%).

Выявлен высокий уровень резистентности среди штаммов E. faecalis к ципрофлоксацину (23,1%) и гентамицину (38,4%). Среди штаммов E. coli отмечено повышение резистентности к ампициллину (85,7%), цефтазидиму (66,7%), ципрофлоксацину (54,1%) и нитрофурантоину (42,9%). Отмечено появление карбапенем-резистентных штаммов. Среди штаммов K. pneumonia замечен значительный прирост резистентности ко всем используемым антибактериальным препаратам. Отдельно можно отметить резкий (27,1%) прирост резистентности к карбапенемам. Высокий уровень резистентности выявлен у P. mirabilis к ципрофлоксацину (66,7%), ампициллину (75%). Прослежено увеличение резистентности у P. aeruginosa к ципрофлоксацину (66,7%), меропенему (50%). Имел место высокий уровень резистентности Acinetobacter baumannii к амикацину (94,9%), имипенему (92,3%), цефтазидиму (100%), ципрофлоксацину (100%), тигециклину (53,6%). Относительно высокая чувствительность сохранялась к полимиксину Е (88,9%).

Сопоставимые результаты продемонстрировало многоцентровое исследование «ДАРМИС-2018» [6], по данным которого наиболее частыми видами микроорганизмов у пациентов с ИМП были E. coli (71,3%) и K. pneumoniae (11,7%). Доля E. faecalis в популяции пациентов с ИМП составила 6,2%. Из парентеральных антибактериальных препаратов наибольшей активностью в отношении E. coli обладали меропенем (из карбапенемов) и амикацин (99,4 и 97,9%), чувствительность к ципрофлоксацину составила 60,6%. Частота продукции БЛРС среди изолятов E. coli составила 32,6% в субпопуляции пациентов с осложненной ИМП. По сравнению с предыдущим исследованием «ДАРМИС» (2010–2011) статистически значимо выросло количество штаммов, продуцирующих БЛРС, – с 8,5 до 27,0%. Таким образом, согласно данным исследования, особую настороженность вызывают высокая частота резистентности к фторхинолонам и резкий рост продукции БЛРС у энтеробактерий.

Согласно проведенному нами исследованию по встречаемости и резистентности микроорганизмов к антибактериальным препаратам, выделенных в посевах мочи пациентов, находившихся на стационарном лечении с инфекцией мочевыводящих путей с 2012 по 2019 г., широкое применение антибактериальной терапии, использование резервных антибактериальных препаратов в качестве эмпирической терапии привели к появлению штаммов, таких как K. pneumoniae, A. baumannii, которые обладают панрезистентностью, а также увеличению штаммов, продуцирующих карбапенемазы (на 32,9%). В связи с этим для замедления темпа резистентности микроорганизмов к антибактериальным препаратам в каждом стационаре и на этапе амбулаторного звена необходим постоянный надзор за спектром чувствительности микроорганизмов. До назначения эмпирической терапии необходим забор материала для бактериологического исследования, а также как можно раннее избавление пациентов от дренажей и катетеров. Придерживаясь стратегии рациональной антибиотикотерапии, необходимо дальнейшее мониторирование проблемы антибиотикорезистентности, выявление резистентных штаммов, широкое введение в практику ускоренной лабораторной диагностики маркеров резистентности бактерий.

Заключение. Результаты нашего анализа демонстрируют стремительный рост резистентности к большинству антибактериальных препаратов среди внутрибольничных штаммов. Исходя их этого, результаты локального мониторинга чувствительности уропатогенов должны лежать в основе схем эмпирической терапии урологических отделений. Регулярный пересмотр последних, жесткий контроль за назначением антибактериальной терапии в стационаре и соблюдение национальных стандартов в отношении проведения антибиотикопрофилактики помогут затормозить распространение резистентности уропатогенов к АБП, тем самым улучшить результаты лечения пациентов с ИМП.

Similar Articles

By continuing to use our site, you consent to the processing of cookies that ensure the proper functioning of the site.