The resistance rates of extended and induced beta-lactamase-producing bacteria isolated from respiratory tract

Pınar Şen; Erkan Yula; Tuna Demirdal; Selçuk Kaya; Salih Atakan Nemli; Mustafa Demirci

doi:10.21601/ortadogutipdergisi.265436

ORTADOĞU TIP DERGİSİ - ORTADOGU MEDICAL JOURNAL

The resistance rates of extended and induced beta-lactamase-producing bacteria isolated from respiratory tract

Solunum yollarından izole edilen genişlemiş spektrumlu ve indüklenebilir beta-laktamaz üreten bakterilerin direnç oranları

Pınar Şen ¹ ^* , Erkan Yula ², Tuna Demirdal ¹, Selçuk Kaya ², Salih Atakan Nemli ¹, Mustafa Demirci ²

More Detail

Ortadogu Tıp Derg, Volume 9, Issue 4, pp. 170-176

https://doi.org/10.21601/ortadogutipdergisi.265436

OPEN ACCESS

Download Full Text (PDF)

Abstract

Aim: In this study, we aimed to provide guidance on the empirical antibiotic treatment and determine antibiotic resistance rates of extended spectrum beta-lactamase (ESBL) and inducible beta-lactamase (IBL) producing bacteria isolated from upper and lower respiratory specimens in the outpatients and hospitalized patients.
Materials and Methods: Respiratory specimens sent in a two-year period between August 2015 and July 2013 were evaluated retrospectively in Izmir Katip Celebi University Atatürk Education and Research Hospital Microbiology Laboratory. Identification and antimicrobial susceptibilities of the isolates were determined by conventional methods and BD Phoenix 100 (Becton-Dickinson, ABD) automated systems. Antibiotic susceptibilities were established by disk diffusion and were evaluated according to the Clinical Laboratory Standards Institute (CLSI) criteria in 2011-2014 and EUCAST criteria in 2015.
Results: A total of 299 strains isolated from respiratory samples, including 226 ESBL and 73 IBL positive strains were analyzed retrospectively. The most common ESBL-producing strains were found to be Klebsiella pneumoniae and Escherichia coli. All of IBL-positive strains were found to be Pseudomonas aeruginosa. ESBL and IBL positive strains were found in the highest resistance to trimethoprim-sulfamethoxazole. Cefoperazone-sulbactam and piperacillin-tazobactam resistance rates were found to be quite high in both groups.
Conclusion: Empirical antibiotic choices are quite restricted due to the increase in the rate of beta-lactamase-producing bacterial isolation. The treatment failure will be reduced with the appropriate use of empirical antibiotic treatment by determining the resistance ratio of these strains against other antibiotics.

Keywords: ESBL, IBL, antibiotic resistance, respiratory tract infection

Öz

Amaç: Bu çalışmada hastanemizde ayaktan ve yatarak takip edilmiş hastaların üst ve alt solunum yolu örneklerinden izole edilen genişlemiş spektrumlu beta-laktamaz (GSBL) ve indüklenebilir beta-laktamaz (IBL) üreten bakterilerin çeşitli antibiyotiklere direnç oranlarının belirlenmesi ve ampirik antibiyotik tedavisine yol göstermesi amaçlanmıştır.
Yöntem: İzmir Kâtip Çelebi Üniversitesi Atatürk Eğitim ve Araştırma Hastanesi Tıbbi Mikrobiyoloji Laboratuvarı’na Temmuz 2013 ile Ağustos 2015 tarihleri arasındaki iki yıllık dönemde gönderilen solunum yolu örnekleri retrospektif olarak incelenmiş, antibiyotik duyarlılıkları konvansiyonel yöntemler ve BD Phoenix 100 otomatize sistemi (Becton-Dickinson, ABD) kullanılarak belirlenmiştir. Antibiyotik duyarlılığını belirlemede zon çapları 2010-2014 tarihleri arasında CLSI, 2015 yılında EUCAST kriterleri doğrultusunda değerlendirilmiştir.
Bulgular: Solunum yolu örneklerinden izole edilen 226 adet GSBL ve 73 adet IBL pozitif olmak üzere toplam 299 suş retrospektif olarak incelendi. GSBL üreten suşlar arasında en sık izole edilenler Klebsiella pneumoniae ve Escherichia coli iken IBL üreten suşların tümü Pseudomonas aeruginosa olarak bulundu. Trimetoprim-sulfametoksazol, hem GSBL hem de IBL üreten suşlarda en yüksek direnç oranına sahip antibiyotik olarak bulunurken, sefaperazon-sulbaktam ve piperasilin-tazobaktama karşı direnç oranlarının da her iki grupta oldukça yüksek seyrettiği saptandı.
Sonuç: Beta-laktamaz üreten dirençli bakterilerin izolasyon oranlarındaki artış, kullanılabilecek ampirik antibiyotik seçeneklerini oldukça kısıtlamaktadır. Bu suşların diğer antibiyotiklere karşı direnç oranlarını belirlemek, özellikle ampirik tedavide uygun antibiyotiğin seçilerek tedavi başarısızlığının önüne geçmeyi sağlayacaktır.

Keywords: IBL, antibiyotik direnci, GSBL, solunum yolu enfeksiyonu

References

Gazi H, Ecemiş T, Kurutepe S, Gürsev N, Sürücüoğlu S. Hastanede yatan hastaların alt solunum yolu örneklerinden izole edilen Gram-negatif bakterilerde antimikrobiyal direnc. Klimik Dergisi 2011;24:112-5.
Perez F, Endimiani A, Hujer KM, Bonomo RA. The continiuing challenge of ESBLs, Curr Opin Pharmacol 2007;7:459-69.
Akyar I, Kocagöz S, Kocagöz T, et al. Beş yılda izole edi¬len 15434 Escherichia coli ve 3178 Klebsiella spp. suşunda genişlemiş spektrumlu beta-laktamaz üretiminin yıllara, kliniklere ve örnek türlerine dağılımı. Ankem Derg 2010;24: 34-41.
Sligl WI, Dragan T, Smith SW. Nosocomial Gram-negative bacteremia in intensive care: epidemiology, antimicrobial susceptibilities, and outcomes. Int J Infect Dis. 2015;37:129-34.
Kandemir O, Ersöz G, Şahin E, Kaya A: Hastanede yatarak tedavi gören hastalardan soyutlanan Gram negatif bakterilerde genişlemiş spektrumlu ve indüklenebilir kromozomal beta-laktamaz sık¬lığı, Türk Mikrobiyol Cem Derg 2002;32:207-11.
Deveci O, Yula E, Tekin A. İdrar kültürlerinden izole edilen Escherichia coli suşlarında beta-laktamaz sıklığı ve antibiyotik direnci. Klinik ve Deneysel Araştırmalar Derg 2010;1:182-6.
Özyurt M, Haznedaroğlu T, Baylan O, et al. Antibiotic resistance in Pseudomonas strains isolated from hospitalized patients. Ankem Derg 2010;24:124-9.
Livermore DM. Beta-lactamases in laboratory and clinical resistance, Clin Microbiol Rev 1995;8:557-84.
Gültekin B, Eyigör M, Aydın N. Klinik örnekler¬den izole edilen Pseudomonas kökenlerinin anti¬biyotik direnci, Ankem Derg 2004;18(1):1-4.
Öztürk CE, Türkmen Albayrak H, Altınöz A, Ankaralı H. Pseudomonas aeruginosa suşlarında anti¬biyotiklere direnç ve beta-laktamaz oranları. Ankem Derg 2010;24:117-23.
Erb A, Stürmer T, Marre R, Brenner H. Prevalence of antibiotic resistance in Escherichia coli: overvi¬ew of geographical, temporal, and methodologi¬cal variations. Eur J Clin Microbiol Infect Dis 2007;26:83-90.
Eraksoy H, Basustaoglu A, Korten V, et al. Turkish MYSTIC Study Group Susceptibility of bacterial isolates from Turkey-a report from the Meropenem Yearly Susceptibility Test Information Collection (MYSTIC) Program. J Chemother 2007;19:650-7.
Gür D, Gülay Z, Hitit 2 Sürveyans Çalışma Grubu. Gram negatif hastane izolatlarında antibiyotiklere direnç- Hitit-2 sürveyans çalışmasının sonuçları (2007) [p05-15] In: 14. Türk Klinik Mikrobiyoloji ve İnfeksiyon Hastalıkları Kongre Kitabı. Antalya 2009: 196
Uyanık MH, Hancı H, Yazgı H, Karameşe M. ESBL Production and susceptibility to various antibiotics including ertapenem in Escherichia coli and Klebsiella pneumoniae strains isolated from blood cultures. Ankem Derg 2010;24:86-91.
Erdem I, Ozgultekin A, Sengoz Inan A, et al. Incidence, etiology, and antibiotic resistance patterns of gram-negative microorganisms isolated from patients with ventilator-associated pneumonia in a medical-surgical intensive care unit of a teaching hospital in Istanbul, Turkey (2004–2006). Jpn J Infect Dis 2008;61:339-42.
Karaaslan A, Kadayifci EK, Atici S, et al. The clinical efficacy and safety of ertapenem for the treatment of complicated urinary tract infections caused by ESBL-producing bacteria in children. Int J Nephrol. 2015;2015:595840.
Güler Ö, Aktaş O, Uslu H. Klinik örneklerden izole edilen bakterilerde beta-laktamaz varlığının ve çeşitli antibiyotik gruplarına karşı duyarlılıkla¬rının araştırılması. Ankem Derg 2008;22:72-80.
Fong JJ, Rosé L, Radigan EA. Clinical outcomes with ertapenem as a first-line treatment option of infections caused by extended-spectrum β-lactamase producing gram-negative bacteria. Ann Pharmacother. 2012;46:347-52.
Behera B, Mathur P, Das A, Kapil A. Ertapenem susceptibility of extended spectrum beta-lactamase-producing Enterobacteriaceae at a tertiary care centre in India. Singapore Med J. 2009;50:628-32.
Collins VL, Marchaim D, Pogue JM, et al. Efficacy of ertapenem for treatment of bloodstream infections caused by extended-spectrum-β-lactamase-producing Enterobacteriaceae. Antimicrob Agents Chemother. 2012;56:2173-7.
Medina-Polo J, Arrébola-Pajares A, Pérez-Cadavid S, et al. Extended-spectrum beta-lactamase-producing bacteria in a Urology ward: Epidemiology, Risk Factors and Antimicrobial Susceptibility Patterns. Urol Int. 2015;95:288-92.
Sacha PT, Jakoniuk P, Wieczorek P, Zalewska M, Leszczyńska K. [Antibiotic susceptibility and occurrence of ESBL in Pseudomonas aeruginosa strains isolated from different clinical specimens]. Med Dosw Mikrobiol. 2004;56:263-73.
Yılmaz N, Ağuş N, Köse Ş, Yurtsever SG, Öner Ö. Geniş spektrumlu beta-laktamaz salgılayan Escherichia coli ve Klebsiella pneumoniae suşlarının ertapenem ve diğer antibiyotiklere duyarlılıkları. Türk Mikrobiyol Cem Derg 2009;39:80-84.
Al-Muhtaseb M, Kaygusuz A: Kan kültürlerinden izole edilen Escherichia coli ve Klebsiella pneu¬moniae suşlarında genişlemiş spektrumlu beta-laktamaz (GSBL) sıklığı, Ankem Derg 2008;22:175-82.
Paterson DL. Recommendation for treatment of severe infections caused by Enterobacteriaceae producing extended-spectrum beta-lactamases (ESBLs). Clin Microbiol Infect. 2000;6:460-3.
Vardakas KZ, Tansarli GS, Rafailidis PI, Falagas ME. Carbapenems versus alternative antibiotics for the treatment of bacteraemia due to Enterobacteriaceae producing extended-spectrum β-lactamases: a systematic review and meta-analysis. J Antimicrob Chemother. 2012;67:2793-803.

Citation

Şen P, Yula E, Demirdal T, Kaya S, Nemli SA, Demirci M. The resistance rates of extended and induced beta-lactamase-producing bacteria isolated from respiratory tract. Ortadogu Tıp Derg. 2017;9(4):170-6. https://doi.org/10.21601/ortadogutipdergisi.265436

Şen, P., Yula, E., Demirdal, T., Kaya, S., Nemli, S. A., & Demirci, M. (2017). The resistance rates of extended and induced beta-lactamase-producing bacteria isolated from respiratory tract. Ortadoğu Tıp Dergisi, 9(4), 170-176. https://doi.org/10.21601/ortadogutipdergisi.265436

Şen, P., Yula, E., Demirdal, T., Kaya, S., Nemli, S. A., and Demirci, M. (2017). The resistance rates of extended and induced beta-lactamase-producing bacteria isolated from respiratory tract. Ortadoğu Tıp Dergisi, 9(4), pp. 170-176. https://doi.org/10.21601/ortadogutipdergisi.265436

Şen P, Yula E, Demirdal T, Kaya S, Nemli SA, Demirci M. The resistance rates of extended and induced beta-lactamase-producing bacteria isolated from respiratory tract. Ortadogu Tıp Derg. 2017;9(4), 170-176. https://doi.org/10.21601/ortadogutipdergisi.265436

Şen, Pınar, Erkan Yula, Tuna Demirdal, Selçuk Kaya, Salih Atakan Nemli, and Mustafa Demirci. "The resistance rates of extended and induced beta-lactamase-producing bacteria isolated from respiratory tract". Ortadoğu Tıp Dergisi 2017 9 no. 4 (2017): 170-176. https://doi.org/10.21601/ortadogutipdergisi.265436

Şen, Pınar et al. "The resistance rates of extended and induced beta-lactamase-producing bacteria isolated from respiratory tract". Ortadoğu Tıp Dergisi, vol. 9, no. 4, 2017, pp. 170-176. https://doi.org/10.21601/ortadogutipdergisi.265436