Пилотное исследование клинического значения и исходов инфекций в ОРИТ, вызванных колистин-резистентной Klebsiella pneumoniae

Цель ‒ изучить факторы риска, исходы инфекций, вызванных колистин-резистентной  K. pneumonia (CRKP), а также оценить чувстви тельность этих микроорганизмов к антибактериальным препаратам для определения наиболее адекватных опций антибиотикотерапии.

Материалы и методы. В исследование включены штаммы Klebsiella pneumoniae, выделенные в ОРИТ скоропомощного стационара в период с октября 2020 г. по август 2022 г. Идентификацию микроорганизмов проводили на автоматическом анализаторе PHOENIX, определение чувствительности к антибиотикам изучали методом серийных микроразведений в агаре с определением МПК. Детекцию карбапенемаз осуществляли методом ПЦР. Для интерпретации чувствительности были использованы критерии EUCAST. Клиническую эффективность стартовой терапии оценивали как выздоровление/улучшение и отсутствие эффекта.

Результаты. У 58,9% пациентов инфекция характеризовалась тяжелым течением, значение SOFA составило от 1 до 16 баллов (в среднем 5,8 баллов). 88,2% пациентов получали ранее антибиотики, наиболее часто – карбапенемы. Инфекции, вызванные CRKP, возникали чаще у мужчин старших возрастных групп с коморбидностью. Клиническая эффективность стартовой антибактериальной терапии составила 41,2%. В 47,1% случаев эффект отсутствовал, что потребовало коррекции терапии. Без учета пациентов, у которых было невозможно оценить эффект, эрадикация была достигнута у 33,3% пациентов. 64,6% пациентов были выписаны или переведены в другой стационар; умерло 6 пациентов в сроки от 5 до 41 дня после диагностики CRKP инфекции. Летальный исход чаще наблюдался у женщин (p=0,042), пациентов с более высоким индексом коморбидности (p=0,027), в случае сепсиса и/или септического шока (p=0,011), а также при более раннем выявлении CRKP после госпитализации ( p<0,001).

Заключение . Показано, что эффективность стартовой антибактериальной терапии после выявления CRKP инфекции ассоциируется с выживаемостью пациентов и снижением риска летального исхода с отношением шансов 3,5. Также мы выявили факторы риска летальности при инфекции, вызванной CRKP: коморбидность, сепсис, длительность госпитализации и женский пол.

1. Агеевец В. А., Сулян О. С., Авдеева А. А. и др. Сравнительная активность карбапенемных антибиотиков в отношении грамотрицательных продуцентов карбапенемаз различных групп // Антибиотики и Химиотерапия. – 2022. – T. 67, № 1–2. – C. 9–15. DOI: 10.37489/0235-2990-2022-67-1-2-9-15.

2. Быков А. О., Суворова М. П., Проценко Д. Н. и др. Анализ структуры бактериемий и чувствительности к антибиотикам микроорганизмов, выделенных в отделениях реанимации и интенсивной терапии в скоропомощном стационаре в период с 2003 по 2021 г.: ретроспективное наблюдательное исследование // Вестник интенсивной терапии имени А. И. Салтанова. – 2023. – № 2. – С. 55–65. DOI: 10.21320/1818-474X-2023-2-55-65.

3. Лазарева И. В., Агеевец В. А., Ершова Т. А. и др. Распространение и антибактериальная резистентность грамотрицательных бактерий, продуцентов карбапенемаз, в Санкт-Петербурге и некоторых других регионах Российской Федерации // Антибиотики и Химиотерапия. – 2016. – T. 61, № 11–12. – С. 28–38.

4. Яковлев С. В., Суворова М. П., Белобородов В. Б. и др. Распространенность и клиническое значение нозокомиальных инфекций в лечебных учреждениях России: исследование ЭРГИНИ //Антибиотики и химиотерапия. – 2016. – Т. 61, № 5–6. – С. 32–42.

5. Яковлев С. В., Суворова М. П., Быков А. О. Инфекции, вызванные карбапенеморезистентными энтеробактериями: эпидемиология, клиническое значение и возможности оптимизации антибактериальной терапии // Антибиотики и химиотерапия. – 2020. – Т. 65, № 5–6. – С. 41–69. DOI: 10.37489/0235-2990-2020-65-5-6-41-69.

6. Ageevets V. A., Partina I. V., Lisitsyna E. S. et al. Emergence of carbapenemase-producing Gram-negative bacteria in Saint Petersburg, Russia // International Journal of Antimicrobial Agents. – 2014. – Vol. 44, № 2. – P. 152–155. DOI: 10.1016/j.ijantimicag.2014.05.004.

7. Aghapour Z., Gholizadeh P., Ganbarov K. et al. Molecular mechanisms related to colistin resistance in Enterobacteriaceae // Infection and Drug Resistance. – 2022. – Vol. 10, № 10. – P. 2034. DOI: 10.2147/IDR.S199844.

8. Attalla E. T., Khalil A. M., Zakaria A. S. et al. Genomic characterization of colistin-resistant Klebsiella pneumoniae isolated from intensive care unit patients in Egypt // Annals of Clinical Microbiology and Antimicrobials. – 2023. – Vol. 22, № 1. – P. 82. DOI: 10.1186/s12941-023-00632-9.

9. Balkan I. I., Alkan M., Aygun G. et al. Colistin resistance increases 28-day mortality in bloodstream infections due to carbapenem-resistant Klebsiella pneumoniae // European Journal of Clinical Microbiology & Infectious Diseases: Official Publication of the European Society of Clinical Microbiology. – 2021. – Vol. 40, № 10. – P. 2161–2170. DOI: 10.1007/s10096-020-04124-y.

10. Balkhair A., Saadi K. A., Adawi B. A. Epidemiology and mortality outcome of carbapenem- and colistin-resistant Klebsiella pneumoniae, Escherichia coli, Acinetobacter baumannii, and Pseudomonas aeruginosa bloodstream infections // IJID regions. – 2023. – Vol. 7. – P. 1–5. DOI: 10.1016/j.ijregi.2023.01.002.

11. Ben-Chetrit E., Mc Gann P., Maybank R. et al. Colistin-resistant Klebsiella pneumoniae bloodstream infection: old drug, bad bug // Archives of Microbiology. – 2021. – Vol. 203, № 6. – P. 2999–3006. DOI: 10.1007/s00203-021-02289-4.

12. Brink A. J. Epidemiology of carbapenem-resistant Gram-negative infections globally // Current Opinion in Infectious Diseases. – 2019. – Vol. 32, № 6. – P. 609–616. DOI: 10.1097/QCO.0000000000000608.

13. Bush K., Bradford P. A. Epidemiology of β-lactamase-producing pathogens // Clinical Microbiology Reviews. – 2020. – Vol. 33, № 2. – P. e00047–19. DOI: 10.1128/CMR.00047-19.

14. Conceicao-Neto O. C., da Costa B. S., Pontes L. da S. et al. Polymyxin resistance in clinical isolates of K. pneumoniae in Brazil: update on molecular mechanisms, clonal dissemination and relationship with KPC-producing strains // Frontiers in Cellular and Infection Microbiology. – 2022. – Vol. 12. – P. 898125. DOI: 10.3389/fcimb.2022.898125.

15. Das S. The crisis of carbapenemase-mediated carbapenem resistance across the human-animal-environmental interface in India // Infectious Diseases Now. – 2023. – Vol. 53, № 1. – P. 104628. DOI: 10.1016/j.idnow.2022.09.023.

16. El-Mahallawy H. A., El Swify M., Abdul Hak A. et al. Increasing trends of colistin resistance in patients at high-risk of carbapenem-resistant Enterobacteriaceae // Annals of Medicine. – 2022. – Vol. 54, № 1. – P. 1–9. DOI: 10.1080/07853890.2022.2129775.

17. Falagas M. E., Tansarli G. S., Karageorgopoulos D. E. et al. Deaths attributable to carbapenem-resistant Enterobacteriaceae infections // Emerging Infectious Diseases. – 2014. – Vol. 20, № 7. – P. 1170–1175. DOI: 10.3201/eid2007.121004.

18. Hays J. P., Safain K. S., Almogbel M. S. et al. Extended spectrum- and carbapenemase-based β-lactam resistance in the Arabian Peninsula – a descriptive review of recent years // Antibiotics (Basel, Switzerland). – 2022. – Vol. 11, № 10. – P. 1354. DOI: 10.3390/antibiotics11101354.

19. Huang P.-H., Chen W.-Y., Chou S.-H. et al. Risk factors for the development of colistin resistance during colistin treatment of carbapenem-resistant Klebsiella pneumoniae Infections // Microbiology Spectrum. – 2022. – Vol. 10, № 3. – P. e0038122. DOI: 10.1128/spectrum.00381-22.

20. Kaur A., Gandra S., Gupta P. et al. Clinical outcome of dual colistin- and carbapenem-resistant Klebsiella pneumoniae bloodstream infections: A single-center retrospective study of 75 cases in India // American Journal of Infection Control. – 2017. – Vol. 45, № 11. – P. 1289–1291. DOI: 10.1016/j.ajic.2017.06.028.

21. Livermore D. M., Mushtaq S., Morinaka A. et al. Activity of carbapenems with ME1071 (disodium 2,3-diethylmaleate) against Enterobacteriaceae and Acinetobacter spp. with carbapenemases, including NDM enzymes // The Journal of Antimicrobial Chemotherapy. – 2013. – Vol. 68, № 1. – P. 153–158. DOI: 10.1093/jac/dks350.

22. Mariappan S., Sekar U., Kamalanathan A. Carbapenemase-producing Enterobacteriaceae: Risk factors for infection and impact of resistance on outcomes // International Journal of Applied & Basic Medical Research. – 2017. – Vol. 7, № 1. – P. 32–39. DOI: 10.4103/2229-516X.198520.

23. Narimisa N., Goodarzi F., Bavari S. Prevalence of colistin resistance of Klebsiella pneumoniae isolates in Iran: a systematic review and meta-analysis // Annals of Clinical Microbiology and Antimicrobials. – 2022. – Vol. 21, № 1. – P. 29. DOI: 10.1186/s12941-022-00520-8.

24. O’Driscoll N. H., Cushnie T. P. T., Matthews K. H. et al. Colistin causes profound morphological alteration but minimal cytoplasmic membrane perforation in populations of Escherichia coli and Pseudomonas aeruginosa // Archives of Microbiology. – 2018. – Vol. 200, № 5. – P. 793–802. DOI: 10.1007/s00203-018-1485-3.

25. Panigrahi K., Pathi B. K., Poddar N. et al. Colistin Resistance among multi-drug resistant gram-negative bacterial isolates from different clinical samples of ICU patients: prevalence and clinical outcomes // Cureus. – 2022. – Vol. 14, № 8. – P. e28317. DOI: 10.7759/cureus.28317.

26. Park S., Choi J., Shin D., Kwon K. T. et al. Conversion to colistin susceptibility by tigecycline exposure in colistin-resistant Klebsiella pneumoniae and its implications to combination therapy // International Journal of Antimicrobial Agents. – 2023. – P. 107017. DOI: 10.1016/j.ijantimicag.2023.107017.

27. Pruss A., Kwiatkowski P., Masiuk H. et al. Analysis of the prevalence of colistin resistance among clinical strains of Klebsiella pneumoniae // Annals of agricultural and environmental medicine: AAEM. – 2022. – Vol. 29, № 4. – P. 518–522. DOI: 10.26444/aaem/155253.

28. Ramashia M., Phofa T. D., Nkawane G. M. et al. Investigation of carbapenem-resistant Enterobacterales isolates at a tertiary laboratory in Pretoria, South Africa // Acta Microbiologica Et Immunologica Hungarica. – 2023. – Vol. 70, № 4. – P. 295–303. DOI: 10.1556/030.2023.02157.

29. Sampaio J. L. M., Gales A. C. Antimicrobial resistance in Enterobacteriaceae in Brazil: focus on β-lactams and polymyxins // Brazilian Journal of Microbiology. – 2016. – Vol. 47. – P. 31–37. DOI: 10.1016/j.bjm.2016.10.002.

30. Shapovalova V., Shaidullina E., Azizov I. et al. Molecular epidemiology of mcr-1-positive Escherichia coli and Klebsiella pneumoniae isolates: results from russian sentinel surveillance (2013–2018) // Microorganisms. – 2022. – Vol. 10, № 10. – P. 2034. DOI: 10.3390/microorganisms10102034.

31. Uzairue L. I., Rabaan A. A., Adewumi F. A. et al. Global prevalence of Colistin resistance in Klebsiella pneumoniae from bloodstream infection: a systematic review and meta-analysis // Pathogens (Basel, Switzerland). – 2022. – Vol. 11, № 10. – P. 1092. DOI: 10.3390/pathogens11101092.

32. Yousfi H., Hadjadj L., Dandachi I. et al. Colistin- and Carbapenem-resistant Klebsiella pneumoniae clinical isolates: Algeria // Microbial Drug Resistance. – 2019. – Vol. 25, № 2. – P. 258–263. DOI: 10.1089/mdr.2018.0147.

33. Zhang H. L., Han J.H., Lapp Z. et al. Risk factors for colistin-resistant carbapenem-resistant Klebsiella pneumoniae in the postacute care setting // Open Forum Infectious Diseases. – 2022. – Vol. 9. – № 9. – P. ofac452. DOI:10.1093/ofid/ofac452.