Five-year analysis of microbial landscape of transplantation and dialysis center (2011–2015)


A.B. Zulkarnaev, A.V. Vatazin, E.V. Rusanova, V.A. Fedulkina, S.A. Pasov

M.F. Vladimirsky Moscow Regional Research Clinical Institute
Introduction. Treatment of bacterial infections is pressing and difficult task of modern transplantology.
Aim. To analyze the spectrum of bacterial microflora and bacterial sensitivity to antibiotics in patients of the transplantation and dialysis center.
Results. The study analyzed the results of bacteriological tests performed in 534 patients with chronic kidney disease stage 5 in 2011–2015. Biomaterials for the examination included urine, blood, wound discharge and sputum. Gram-positive bacteria, Gram-negative bacteria, fungi and mixed flora were found in 42%, 39%, 4% and 15%, respectively. Among observed associations 51% were presented by a combination of Gram-positive and Gram-negative bacteria and the others were different combinations of fungi. The most often detected bacteria were Enterococcus spp. (37%), Klebsiella pneumoniae (25%), Staphylococcus spp. (19%),
E. coli (13%), Streptococcus spp. (6%), P. aeruginosa (5%). Fungi of the genus Candida were isolated from 11% of all cultures. Enterococci and Klebsiella had pronounced resistance to most antibiotics. All gram-positive bacteria were highly sensitive to vancomycin and linezolid.
Discussion. The findings suggest that the percentage of Gram-negative bacteria that are resistant to antibiotics is increasing.
Conclusion. Significant changes in the microbial landscape and the growing antibiotic resistance dictate the need for periodic analysis of the bacterial flora in the transplantation and dialysis center.

Введение. Проблема эффективного лечения бактериальных инфекций в урологии, вызванных госпитальными штаммами бактерий, стоит очень остро. При этом одной из наиболее неблагоприятных в этом отношении групп являются пациенты с 5-й стадией хронической болезни почек. Причиной служат стойкие нарушения иммунного гомеостаза, дистрофия и снижение регенеративной способности тканей, длительная анурия, терапия глюкокортикостероидами, а также большой «стаж» антибактериальной терапии в прошлом и частые госпитализации в хирургические и урологические стационары и др. [1–5].

Известно, что в этиологической структуре заболеваний, приводящих к хронической болезни почек, урологические заболевания составляют от 30 до 45% [6–8]. Инфекции остаются одной из основных причин смерти пациентов, получающих различные виды заместительной почечной терапии – гемодиализ, перитонеальный диализ, а также перенесших трансплантацию почки [9]. При этом наиболее часто возбудителем инфекции выступают бактерии [10].

Инфекции мочевыводящих путей считаются самым частым инфекционным осложнением у больных хронической болезнью почек. Как правило, возбудителями являются кишечная палочка, клебсиелла и стафилококки. При этом у бактерий достаточно часто наблюдается множественная антибактериальная устойчивость. Это значительно ухудшает результаты лечения и налагает на здравоохранение значительное финансовое бремя [11, 12]. Растущая резистентность возбудителей инфекций к антибактериальным препаратам требует постоянного анализа состава и чувствительности микрофлоры [13].

Анализ литературы позволил заключить, что изменения микрофлоры в большинстве урологических центров, занимающихся лечением таких пациентов, пусть и не совсем синхронны, но в значительной мере следуют одной тенденции: постепенный, но монотонный рост резистентности к антибиотикам, увеличение доли грамотрицательных бактерий среди возбудителей и др. [14]. Причем ряд работ охватывает большое количество пациентов и значительный временной интервал – до 10 лет [15–18]. Таким образом, периодический анализ особенностей микробного пейзажа может дать объективное представление о современном состоянии проблемы и способствовать улучшению результатов лечения.

Цель: проанализировать микрофлору и ее чувствительность к антибиотикам у пациентов Центра трансплантологии и диализа.

Материалы и методы. Были проанализированы результаты микробиологического исследования 534 пациентов с 5-й стадией хронической болезни почек (реципиенты почечного трансплантата и диализные пациенты), которые находились на лечении в 2011–2015 гг. Исследования были выполнены в связи с подозрением на инфекцию на основании клинических и лабораторных данных. Были диагностированы пиелонефрит, бактериальная пневмония или пневмония смешанной природы, катетерассоциированный ангиосепсис, инфекции послеоперационной раны, неспецифические воспалительные хирургические заболевания и др. Материалом для анализа служили моча (2345 проб), кровь (454), раневое отделяемое и отделяемое из дренажей (далее «раневое отделяемое» – 362 пробы), мокрота и материал, полученный в результате бронхоальвеолярного лаважа (далее «мокрота» – 176 проб).

Взятие проб, первичный посев клинического материала и идентификацию выделенных микроорганизмов осуществляли согласно утвержденным нормативным документам [1, 3]. Первичный посев мочи, раневого отделяемого и мокроты осуществляли количественным методом на плотные питательные среды: агар с 5%-ной кровью барана, желточно-солевой агар по Чистовичу, Эндо, Сабуро, тиогликолиевую. Идентификацию выделенных чистых культур осуществляли общепринятыми методами. Исследование крови проводили качественным методом с использованием аппарата Bactec с прилагающимися к нему стандартизированными питательными средами («Bacton Dickinson», США). Антибиотикочувствительность определяли дискодиффузионным методом. Чувствительность к ряду антибиотиков – линезолиду, ванкомицину, линкомицину, кларитримицину определяли только у грамположительных бактерий.

Результаты. Общая характеристика микрофлоры. Рост возбудителей обнаружен в 57% образцов: 11% посевов крови, 88% – мокроты, 36% – раневого отделяемого, 67% посевов мочи (рис. 1).

Здесь и на рис. 2: Гр- – грамотрицательная флора, Гр+ – грамположительная флора.

Чаще всего (85%) в посевах встречались монокультуры, которые были представлены грамположительными (42%), грамотрицательными (39%) бактериями или грибами (4%). В 15% наблюдений высевались ассоциации микроорганизмов, при этом чаще всего – при бронхолегочных воспалительных заболеваниях (43% всех посевов мокроты; рис. 2).

В половине наблюдений (51% всех ассоциаций) отмечено сочетание грамположительных и грамотрицательных бактерий. Обращает на себя внимание высокая встречаемость различных ассоциаций с участием грибов в посевах мокроты (76% всех ассоциаций в посевах мокроты).

Видовой состав микрофлоры. В крови наиболее часто встречались Staphylococcus spp. (46%), которые в 33% были представлены S. heamolyticus, в 13% – S. aureus. Вторыми по частоте возбудителями в крови были Enterococcus spp. (23%), которые были представлены двумя видами: E. faecium (17%) и E. faecalis (6%). В 4% наблюдений отмечены недифференцированные грамположительные бактерии, а также Micrococcus spp. Грамотрицательные бактерии в крови были представлены Klebsiella pneumoniae (19%), Acinetobacter baumanii (6%) и недифференцированными неферментирующими бактериями (4%).

При развитии бронхолегочных заболеваний в 55% всех положительных посевов мокроты обнаружены Staphylococcus spp. (S. heamolyticus – 33%, S. koag-(Hly+) – 12%, S. aureus – 3%, в 6% вид не был дифференцирован), в 43% – Streptococcus spp. (S. viridans – 23%, стрептококки группы D – 19%), а в 19% – энтерококки (E. faecium (13%) и E. faecalis (5%)). В 1 % посевов мокроты встречались недифференцированные грамположительные бактерии.

Грамотрицательные бактерии в посевах мокроты были представлены Klebsiella pneumoniae (24%), Neisseria spp. (10%; N. perflava – 4%, N. flava – 3%, вид не дифференцирован – 7%), E. coli (5%), Acinetobacter spp. (4%), P. aeruginosa (3%), Enterobacter spp., недифференцированными неферментирующими бактериями, Serratia spp. – по 1%.

Доля грибов как возбудителей инфекционных заболеваний дыхательной системы была очень высокой – 36% всех посевов мокроты. В подавляющем большинстве наблюдений высевались грибы рода Candida с преобладание вида C. albicans (23%). Доля вида C. glabrata составила 10%, вида C. krusei – 1% всех посевов мокроты. В 2% дрожжевые грибы дифференцировать не удалось.

В 40% всех посевов мочи выявлены Enterococcus spp. (E. faecium – 25%, E. faecalis – 14%, E . zymogenes – 1%), в 12% – Staphylococcus spp. (S. heamolyticus и S. koag-(Hly+) – по 6%). Доля стрептококков составила 2% от всех посевов мочи – по 1% на виды S. viridans и стрептококки группы D. Грамотрицательные бактерии в посевах мочи были представлены бактериями Klebsiella spp. – 27% (K. pneumoniae – 26%, K. oxytoca – 1%) и E. coli – 15% (причем в 2% наблюдений лактозонегативная, а в 1% – с гемолитической активностью). На долю Acinetobacter baumanii, Enterobacter spp., Proteus spp. и недифференцированных неферментирующих бактерий пришлось по 2%. В 5% посевов мочи выявлена синегнойная палочка, в 10% – грибы, из них в 6% это были C. albicans, в 2% – C. glabrata, в 2% – C. krusei.

В 47% посевов раневого отделяемого выявлены Staphylococcus spp. (S. heamolyticus – 33%, S. koag-(Hly+) – 5%, S. aureus и S. epidermidis – по 4%).

В 15% отмечены Enterococcus spp. (E. faecalis – 10%, E. Faecium – 5%). Стрепококки выделены в 4% наблюдений и были в равных долях представлены S. viridans и стрептококками группы D. В 4% посевов отмечены недифференцированные грамположительные бактерии. Грамотрицательные бактерии в большинстве (19%) наблюдений были представлены Klebsiella pneumoniae, а также E. coli – 6% (в 1% с гемолитической активностью), Acinetobacter baumanii – 5%, P. aeruginosa – 5%, Proteus spp. и недифференцированными неферментирующими бактериями – по 2%, а также редкими бактериями, на долю которых пришлось менее 1%, – Citrobacter freundii, Flavobacterium brebe и Serratia spp.

Грибы в раневом отделяемом встречались редко – всего в 6% посевов – и были представлены C. albicans,C. glabrataи C. krusei в равных долях.

Таким образом, чаще всего встречались Enterococcus spp. (37% всех посевов) с преобладанием E. faecium (22%) и E. faecalis (13%). В 19% наблюдений отмечены Staphylococcus spp., которые в 11% были представлены S. heamolyticus, а в 5% – S. koag-(Hly+). Streptococcus spp. отмечены в 6% всех посевов (практически в равных долях S. viridans и стрептококки группы D).

Грамотрицательные бактерии преимущественно были представлены Klebsiella pneumoniae (25%), E. coli (13%), а также P. aeruginosa (5%). Грибы рода Candida отмечены в 11% всех посевов. При этом в 7% это были грибы вида C. albicans, а в остальных наблюдениях в равных долях – C. glabrata и C. krusei.

Чувствительность к антибиотикам. Вторым этапом исследования была изучена резистентность к антибактериальным препаратам (рис. 3).

Для специалиста, назначающего эмпирическую антибактериальную монотерапию до получения результатов микробиологического исследования, может быть полезной информация о теоретической эффективности антибиотиков при различной локализации инфекционного процесса (рис. 4). Эти данные основаны на чувствительности отдельных бактерий и также частоте их встречаемости в различных видах биоматериала.

Обсуждение. Периодический анализ микрофлоры, высеваемой у пациентов нашего отделения, выявил значительный рост доли грамотрицательных бактерий. За прошедшие два года (2014 и 2015) их доля уверенно превысила долю грамположительных бактерий. Тем не менее при обобщенном учете результатов за 5 лет доли этих микроорганизмов оказались практически равными. Нам представляется это важным, поскольку несколько сдающие свои позиции энтерококки являются крайне неблагоприятной флорой, характеризующейся множественной антибактериальной устойчивостью. В то же время приходящие им на смену грамотрицательные бактерии – Klebsiella pneumonia – также обладают выраженной резистентностью.

Постепенное снижение доли грамположительных бактерий, по нашему мнению, обусловлено сохраняющейся уже несколько лет высокой чувствительностью к линезолиду и ванкомицину. При этом о растущем удельном весе грамотрицательных бактерий единогласно свидетельствуют и другие исследования [11–13]. В нашем центре подобные изменения произошли несколько позже – ранее доминировала грамположительная микрофлора [6]. Видовой состав микрофлоры также несколько различается – в нашем центре встречаемость Klebsiella и Acinetobacter значительно больше, а E. coli – меньше, чем в зарубежных публикациях.

Обращает на себя внимание высокая резистентность к большинству антибиотиков наиболее распространенных бактерий – Enterococcus spp. и Klebsiella pneumoniae, которая в нашем исследовании значительно превзошла зарубежные показатели. При этом к наиболее часто используемым антибиотикам для эмпирической терапии (цефалоспоринам и ципрофлоксацину) флора устойчива более чем в 80% наблюдений.

В значительной мере осложняет выбор антибактериальной терапии большое число посевов со смешанным характером микрофлоры. При этом перекрестная чувствительность к антибиотикам у самых устойчивых бактерий невысока, что делает монотерапию недостаточно эффективной.

Заключение. В связи с постепенным изменением микробиологического спектра и высокой степенью поливалентной резистентности возбудителей бактериальных инфекций даже к современным антибиотикам принципы эмпирической антибактериальной терапии требуют частичного пересмотра. Мы отметили, что характер, родовой состав, а также чувствительность микрофлоры к антибиотикам существенно зависят от локализации очага инфекционного процесса.

Ежегодный мониторинг и анализ спектра бактериальной микрофлоры, высеваемой у пациентов Центра трансплантологии и диализа, могут способствовать улучшению результатов лечения бактериальных и грибковых инфекций.


About the Autors


Corresponding author: A.B. Zulkarnaev – Dr.Med.Sci., Associate Professor at the Department of Transplantation, Nephrology and Artificial Organs, Faculty of Advanced Medical Studies of M.F. Vladimirskiy MRRCI, е-mail: 7059899@gmail.com


Similar Articles


Бионика Медиа