Retrospektívna analýza sledovania citlivosti a rezistencie bakteriálnych kmeňov na antimikrobiálne látky u hospitalizovaných pacientov s nozokomiálnymi nákazami na Oddelení anestézie a intenzívnej medicíny

T. Čech

(Z  Katedry hygieny a epidemiológie,  Fakulta zdravotníctva a sociálnej práce, TU,

Univerzitné námestie 1, 917 00 Trnava)

Súhrn:

Nozokomiálne nákazy a s nimi súvisiaca rezistencia mikroorganizmov na antimikrobiálne látky sú pre vysokú morbiditu a mortalitu nielen významným medicínskym, ekonomickým ale aj celospoločenským problémom.

            V priebehu posledného polstoročia zaznamenala terapia infekčných ochorení pokroky porovnateľné len s rozvojom elektroniky. Výskumom  a  technológiou boli sprostredkované pre spoločnosť mnohé antimikrobiálne látky. Avšak z celkovej celosvetovej produkcie antibiotík sa takmer polovica spotrebuje v živočíšnej a rastlinnej produkcii. Cieľom účinku antibiotík sú živé prokaryotické bunky a z tejto skutočnosti, vzhľadom na ich mikrointervalovú adaptabilitu, bolo možné predpokladať vývoj biologických, genetických a  molekulárnych mechanizmov, ktorých následkom bude rezistencia (Trupl, J., 1996).

            Fenomén rezistencie  od samého začiatku éry antibiotík sprevádza, každé novoobjavené antibiotikum zavedené do širšieho profylaktického či liečebného používania (Krčméry, V. st., 2000).

            Hrozbou budúcnosti sú infekcie rezistentnými patogénmi, ktoré spôsobujú mortalitu následkom zlyhania liečby. Paradoxná situácia je, že zdrojom týchto najobtiažnejšie liečebných bakteriálnych infekcií  sú predovšetkým nemocnice (Morávek, J.,1998).

Retrospektívna analýza sledovania citlivosti a rezistencie bakteriálnych kmeňov na antimikrobiálne látky u hospitalizovaných pacientov s NN s na OAIM FNsP Trnava v rokoch 1998-1999 potvrdzuje vážnosť problému rezistencie mikroorganizmov na antimikrobiálne látky.      

Kľúčové slová:          Verejné zdravotníctvo, nozokomiálne nákazy, rezistenica na antimirobiálne látky, Acinetobacter spp.

História rezistencie na antibiotiká.

Mikroorganizmy kolonizovali našu planétu asi pred 3,5 biliónmi rokov.

Historicky závažným momentom bolo zavedenie antimikrobiálnej terapie do medicínskej praxe v roku 1940 (Penicilín). Už v roku 1944 sa po prvýkrát zaznamenala rezistencia na Penicilín u predtým citlivých kmeňov žltých stafylokokov. Podobne ako na Penicilín vznikli a rýchlo sa šírili rezistencie prakticky na všetky novozavádzané antibiotiká. Rezistencia na antibiotiká sa vytvárala vo vonkajšom životnom prostredí, v ktorom antibiotiká robia už celé 10-ročia selekčný tlak na mikroorganizmy.

Závery WHO, ako aj odbornej komisie EU ukazujú, že nemožno očakávať najmenej do roku 2005 novú skupinu antimikrobiálnych liekov v klinickej praxi (Langšádl, L., 2000).

Na ochranu pacientov  proti formujúcej sa palete superrezistentných baktérií musia často klinický odborníci siahať k exotickým kombináciám antibiotík.

Klasifikácia antimikrobiálnych látok.

            Antibiotiká a antimikrobiálne chemoterapeutiká sú organické látky vytvárané rôznymi mikroorganizmami alebo pripravené synteticky, ktoré v nepatrných koncentráciách selektívne účinkujú na iné mikrobiálne bunky.

            Ich účinok môže byť pre bunky smrteľný (baktrericídny účinok), alebo zastaví ich rast a rozmnožovanie (bakteriostatický).

Rozdelenie antibiotík

            1. Podľa spôsobu prípravy

a)      prirodzené antibiotiká sú priamo produkované príslušnými mikroorganizmami,

b)      polysyntetické, sú pripravované chemickou obmenou základnej molekuly prirodzeného     antibiotika,

c)      syntetické, ktoré sa pripravujú podľa štruktúry pôvodného prirodzeného antibiotika úplnou  syntézou,

d)      semisyntetické antibiotiká vychádzajú z biologického pôvodu, ale sú pripravené chemickou cestou.

2. Podľa chemickej štruktúry sa príbuzné antibiotiká združujú do skupín. Antibiotiká zaradené do jednej skupiny sú si podobné nie len svojou štruktúrou, ale i účinkami a vlastnosťami.

 Základné skupiny antibiotík:

- beta-laktámové,           - linkosamidové,                  - chemoterapeutiká,

- amfenikolové,              - aminoglykozidové,            - antimykotiká,

- tetracyklínové,             - lokálne antibiotiká,            - virostatiká a iné.

- makrolidové,                - antituberkulotiká,

            3. Podľa spôsobu účinku

a)      bakteriostatické zastavujúce rast a množenie mikrobiálnych buniek (chloramfenikol, tetracyklíny, makrolidy, linkosamidy 8-10 MIC, a iné.),

b)      baktericídne ich účinkom sú mikrobiálne bunky usmrcované (beta-laktámové antibiotiká, aminoglykosidy, polymyxiny, bacitracín a iné.).

Baktericídne antibiotiká v nižších koncentráciách majú väčšinou iba bakteriostatický účinok. Naopak bakteriostatické antibiotiká majú vo vysokých koncentráciách baktericídny účinok na citlivé kmene. Pre likvidáciu mikrobiálnych buniek vystavených bakteriostatickému účinku je nutná účasť protiinfekčných obranných síl makroorganizmu. Preto pri ich porušení (napr. pri imunodeficiencii) je nutné podávať antibiotiká s baktericídnym účinkom.

4. Podľa zamerania svojho antimikrobiálneho účinku

a)      antituberkulotiká (rifampicin, streptomycin, isoniazid, ai.),

b)      antimykotiká (amphotericin B, nistatin, mikonazol, flukonazol, ai.)

c)      antiprotozoiká (mebendazol, albendazol, praziquantel. ai.).

            5. Podľa spektra účinku

a)      základné (základné penicilíny - benzylpenicilín, fenoxymethylpenicilín),

b)      rozšírené ( makrolidy -  erytromycinin) ,.

c)      široké (cefalosporíny 1-4. generácie - cefuroxim, cefoperazon, ceftriaxon, cefepim), širokospektrálne penicilíny – aminopenicilíny (ampicilin, amoxicilin), karbapenémy - meropenem, imipenem)

            Antimikrobiálne účinky jednotlivých antibiotík a antimikrobiálnych chemoterapeutík sú charakterizované ich antimikrobiálnym spektrom, antimikrobiálnou aktivitou a citlivosťou, respektíve rezistenciou jednotlivých druhov, alebo kmeňov, na príslušné antibiotikum.

            Antimikrobiálne spektrum - je súhrn mikrobiálnych druhov (prípadne i kmeňov), na ktoré dané antibiotikum účinkuje in vitro a ktoré sú na antibiotikum citlivé. Podľa rozsahu svojho spektra sa antibiotiká delia na antibiotiká so spektrom účinku úzkym, rozšíreným a širokým (Modr, Z., 1995).

Problematika rezistencie mikroorganizmov na antimikrobiálne látky.

Rezistencia na antibiotiká je podľa definície WHO schopnosť bakteriálnej populácie prežiť inhibičnú koncentráciu príslušného antimikrobiálneho preparátu. Fenomén bakteriálnej rezistencie sa stáva významným problémom v súčastnej dobe. Stupeň a rozsah rezistencie je určovaný chemickou štruktúrou prípravku, skladbou bakteriálnej bunky  a jej schopnosťou produkovať enzýmy, ktoré sú zodpovedné za deštrukciu antimikrobiálneho preparátu.

Rezistencia na antibiotiká je: 

1. Primárna rezistencia znamená prirodzenú odolnosť mikrobiálnych druhov, ktoré sú mimo spektra účinku daného antibiotika. Zjednodušene môžeme povedať, že chýbajú „mechanizmy“ (receptory) pre účinok antimikorobiálnych preparátov. Preparát, ktorý by svojím spektrom účinností pokryl celú škálu patogénnych baktérií, neexistuje. Popri absolútnej rezistencii registrujeme aj rezistenciu relevantnú, pri ktorej je mikroorganizmus necitlivý ku koncetráciám antibiotík dosiahnuteľných v ľudskom organizme, ale citlivých k vysokým koncentráciám antibiotík dosiahnuteľných v laboratórnych podmienkach.

2. Sekundárna rezistencia nastáva  počas liečby antibiotikom, keď pôvodne citlivá bakteriálna populácia sa stane počas liečby antibiotikami rezistentná voči nim.

Podstata vzniku rezistencie mikroorganizmov na antimikrobiálne preparáty.

Rezistencia na antimikrobiálne preparáty môže vzniknúť dvomi spôsobmi:

1. fenotypickou adaptáciou

2. genetickými zmenami

         1. Fenotypická adaptácia znamená prispôsobenie sa baktérií na zmenené metabolické pochody. Sú to zmeny len čiastočné a prechodné. Fenotypickú adaptáciu je možné zvládnuť vyššími dávkami antibiotík, alebo jeho úplným vysadením, čím sa obnovia pôvodné metabolické pochody.

2.   Genetická podstata je vysvetľovaná:

1) modifikáciou génu na chromozóme, ktorý je zodpovedný za citlivosť bakteriálnej bunky na antibiotikum ide o chromozomálnu rezistenciu, ktorá sa uplatňuje v minimálnych prípadoch a  princípmi vzniku je:

a)      spontánna mutácia, ktorá vzniká nezávisle od predchádzajúceho styku s antibiotikom;

b)      dedičný prenos zapríčiňuje trvalý charakter;

c)      selekčný tlak antibiotika vyvoláva inhibíciu alebo vyhubenie citlivých baktérií;

d)      rezistencia sa vyvíja skokom alebo postupne.

2) prevzatím genetického materiálu od rezistentných buniek. Tieto gény sú najčastejšie lokalizované extrachromozomálne a ide o extrachromozomálnu rezistenciu, ktorej príčinou sú genetické útvary R plazmidy. Základnou stavebnou jednotkou sú transpozóny, ktoré sú príčinou mechanizmu tvorby a prestavby           R plazmidov. Pod pojmom transpozícia génov rozumieme mechanizmus šírenia génov rezistencie voči antibiotikám, ale aj šírenie génov pre toxicitu, virulenciu a pod.

Skrížená rezistencia je rezistencia na jednu antimikrobiálnu látku, i na iné antimikrobiálne látky podobného chemického zloženia. Čiastočne skrížená rezistencia sa vyskytuje v prípade ak stupeň rezistencie voči jednému preparátu nie je taký vysoký  u všetkých ostatných antimikrobiálnych preparátoch podobného chemického zloženia.   Združená rezistencia je súčasná rezistencia baktérií u chemicky odlišných antibiotík.

Multirezistenciou sa označuje súčastné rezistencia na 3-6 antibiotík rôzneho druhu. Pri rezistencii u viac ako 6 antibiotík ide o polyrezistenciu.

Multirezistentné bakteriálne kmene sú veľmi ťažko liečebne zvládnuteľné. Značný výskyt týchto kmeňov je v nemocniciach, kde tieto kmene vyvolávajú závažné nozokomiálne infekcie. Takisto sa s nimi stretávame vo veľkovýkrmniach hospodárskych zvierat, kde so do krmiva pridávajú antibiotiká (Lochman, O., 1999).

Testovanie citlivosti mikroorganizmov na antimikrobiálne látky.

Najväčší význam testov citlivosti spočíva v zistení antibiotík, ktoré nemožno použiť na liečbu pacienta, kvôli rezistencii pôvodcu. Testovať účinnosť všetkých antibiotík, ktoré sú v danej oblasti k dispozícii nie je  praktické ani hospodárne. Výber antibiotík pre testy citlivosti primárne závisí od lokálnej antibiotickej politiky. Ideálna zostava antibiotík obsahuje antibiotiká, ktoré majú význam pre liečbu, a stabilnú skupinu antibiotík pre bližšiu epidemiologickú a mikrobiologickú charakteristiku testovaného kmeňa.

Metódy testovania citlivosti sú kvalitatívne a kvantitatívne.

         Kvalitatívne sa citlivosť stanovuje pomocou diskovej difúznej metódy. Samotné vytvorenie ohraničenej radiálnej zóny zábrany rastu mikroorganizmu na agarovej pôde okolo papierového disku s určeným obsahom antibiotika nemožno považovať za klinickú citlivosť. Priemer inhibičnej zóny je funkciou rozpustnosti, difúznej konštanty a účinnosti antibiotika proti mikroorganizmom. Na jej základe sa citlivosť vyjadruje ako dobrá, stredná, nízka alebo žiadna tj. ako rezistencia. Udáva sa obvykle počtom „krížikov“. Táto metóda, ktorá sa v praxi používa ako základná, poskytuje informácie nielen pre voľbu citlivého antibiotika, ale aj pre jeho dávkovanie.

Kvantitatívne sa citlivosť stanovuje pomocou tzv. dilučných metód. Nimi je určená  minimálna inhibičná koncentrácia (MIC), ako najnižšia koncentrácia testovaného antibiotika, ktorá po inkubácii 18-24 hod. zastavuje rast testovaného mikroorganizmu. Podobne možno stanoviť i minimálnu baktericídnu koncentráciu (MBC), ako najnižšiu koncentráciu testovaného antibiotika, ktorá za rovnakú inkubačnú dobu usmrtí 99,9% inokulovaných mikroorganizmov.

Sledovanie citlivosti a rezistencie bakteriálnych kmeňov na antimikrobiálne látky u hospitalizovaných pacientov s NN sme vykonali podrobným štúdiom 91 chorobopisov na OAIM FNsP Trnava v rokoch 1998-1999.        

Na jednotlivých diagramoch a tabuľkách demonštrujeme získané výsledky:

Diagram 1. znázorňuje najčastejšie kvalitatívne testované bakteriálne kmene u pacientov s NN v %. Najčastejšie boli Acinetobacter spp. (36%), Pseudomonas aeruginosa (22%), Escherischia coli (11%), Enterobacter spp. (9%), Enterococcus spp. (8%).

Najčastejšie kvantitatívne testované bakteriálne kmene u pacientov s NN v % graficky znázorňuje diagram 2. Najčastejšie boli Acinetobacter spp. (57%), Pseudomonas aeruginosa (30%), Citrobacter spp. (7%), Enterococcus spp. (4%), Enterobacter spp. (2%).

Tabuľka 1. popisuje najčastejšie izolované bakteriálne kmene a miesto ich izolácie u pacientov s NN delené na kvalitatívne a kvantitatívne testy citlivosti a rezistencie. Najpočetnejšie zastúpenie má Acinetobacter spp. s počtom 70 kultivácií pri kvalitatívnych testoch citlivosti a rezistencie a 50 kultivácií pri kvantitatívnych testoch citlivosti. Najčastejším miestom izolácie najpočetnejšieho bakteriálneho kmeňa bol moč, drén, dutina ústna, hemokultúra a kanyla. Druhým najčastejšie izolovaným kmeňom bol Pseudomonas aeruginosa a tretím Escherischia coli.

C  -  citlivý bakteriálny kmeň, M -  etiologický agens citlivý v miestnej aplikácii alebo v moči

R  -  rezistentný bakteriálny kmeň, sC  - bakteriálny kmeň citlivý na sérové hladiny

Výsledky kvalitatívnych testov citlivosti a rezistencie na ATB u Acinetobacter spp. (n=70 bakteriálnych kmeňov) u pacientov s NN (n=57) v %. Najvyššia rezistencia bola zistená na cefuroxim (100%), norfloxacin (100%), cefoxitin (100%), furantoin (100%) a kyselinu oxolínovú (100%). ATB  - antibiotiká

Kvantitatívne testy citlivosti a rezistencie na ATB u Acinetobacter spp. (n=50 bakteriálnych kmeňov) u pacientov s NN (n=47) v % zobrazuje diagram 6. Najvyššia rezistencia bola zistená na ampicilin (98%), furantoin (98%), cefuroxim (94%), cefoperazon (90%), ciprofloxacin (89%).

Retrospektívnou analýzou citlivosti a rezistencie bakteriálnych kmeňov u pacientov s NN na Oddelení anestéziológie a intenzívnej medicíny vo Fakultnej nemocnici s poliklinikou v Trnave v rokoch 1998-1999 sme zistili veľmi častú multirezistenciu  až polyrezistenciu nozokomiálnych bakteriálnych kmeňov na antimikrobiálne látky.

Súčasná snaha smeruje k zníženiu vzniku rezistencie, obmedzeniu šírenia a poklesu nákladov na terapiu.

Včasné rozpoznanie trendu rezistencie je nevyhnutné pre udržanie účinnosti používaných antibiotík a pre zavedenie postupov, ktoré potlačia výskyt a šírenie rezistentných kmeňov. Podrobná analýza rezistencie na oddelení nemocnice je prvým a najdôležitejším krokom pri voľbe empirickej terapie.

 Cieľom je kvalitná a rýchla identifikácia rezistentného pôvodcu u určitého pacienta a opatrné, racionálne a primerané užívanie antibiotík.

V rámci stratégie a taktiky „antibiotickej politiky“ sa proklamuje teória rotačného používania antimikrobiálnych látok, alebo sa uplatňujú reštriktívne opatrenia obmedzenou právomocou preskripcie, tzv. rezervné antibiotiká.

LITERATÚRA.

1.      Bálint, O.: Racionálna antiinfekčná liečba a ATB politika. Zdravotnícke noviny, 2000, roč. 5, č. 11, s. 1-5.

2.      Borecký, L.: Dvojaká tvár mikróbov. Bratislava: Obzor, 1987, s.161.

3.      Bruke, J.P.: Antibiotic Resistence-Sgueezing the Balloon? JAMA,-CS,1999, roč.7, č.1,s.60-61.

4.      Gastmeier, P.: Qualitätssicherung in der nosokomialen Infektiologie. Berlin: Aesopus, 1998, s. 11. 

5.      Krčméry, V. st.: Svetový deň rezistencie na antibiotiká – výzva pre tretie tisícročie. Lekársky obzor, 2000, roč. 49, č.12, s. 371-372.

6.      Langšádl, L.: Nebezpečenstvo nárastu bakteriálnej rezistencie. Zdravotnícke noviny, 2000, roč. 5, č. 3, s. 8.

7.      Lochman, O., Základy antimikrobní terapie. Praha: Triton, 1999, s. 18.

8.      Modr, Z.: Antibiotika a chemoterapeutika. Praha: lek pharma , 1995, s. 7-22.

9.      Morávek, J.: Využívejme všechny prostředky k potalčování rezistentních bakterií. JAMA-CS, 1998, roč.6., č.5, s. 345.

10.  Nouza, K.: Omezují antibiotika dostatečně rizika infekcí?, Lékařské listy, 2000, roč. 49, č. 40, s. 14.

11.  Novotný, J.: Nozokomiálne infekcie a antibiotiká. IN : Olejník, J. et all.: Perioperačná liečebná starostlivosť. Bratislava, EBNER 1999, s. 47-53.

12.  Šrámová, H.: Nozokomiálne nákazy, Praha: Maxdorf, 1995,

Adresa autora:

PhDr. Tomáš Čech, PhD.
Medicínsky reprezentant
Zentiva (Slovakofarma a.s.)
Útvar marketingu
Námestie SNP 6
811 02 Bratislava