Hastanelerde kritik hastaların özel ekipmanlar ve medikal destek ile en çok takip edildiği merkezlerin yoğun bakım üniteleri (YBÜ) olduğu bilinmektedir ¹. YBܒde gözlenen hastane enfeksiyonları mortalite ve morbidite artışının yanında sınırlı kaynaklara sahip gelişmekte olan ülkelerde sağlık hizmeti maliyetlerinde de ciddi yükselişlere neden olan dünya çapında bir problemdir ^2,3. Artmış enfeksiyon oranlarının ve antibiyotik dirençlerinin esas olarak nedenlerini invaziv prosedürlerin artışı, geniş spektrumlu antibiyotiklerin yoğun kullanımı ve uzun süreli hastanede yatış gibi risk faktörleri oluşturmaktadır ^1,4.

Escherichia coli ve Klebsiella pneumoniae gibi Enterobacteriaceae türlerinin YBܒde en sık tespit edilen patojenlerin arasında olduğu bilinmektedir ^3-5. 30 ülkeden 200 sağlık merkezini kapsayan Avrupa çapında yapılan inceleme ile son 10 yılda çoklu ilaca dirençli Gram negatif bakterilerin baskınlığının arttığı tespit edilmiştir ^2,6. Bu mikroorganizmalar kan dolaşımı, solunum yolu, idrar yolu ve deri ve yumuşak doku enfeksiyonlarından etken olarak sıklıkla tespit edilmektedirler ^4,5.

Antibiyotik dirençli izolatların kontrolünde hastanelerde uygulanan doğru enfeksiyon kontrol yöntemleri ve antibiyotik direnç sürveyansının yapılması ve takip edilmesi oldukça önemlidir ^1,3,4. Merkezler arasında antibiyotik direnç profillerinin değişebileceği göz önüne alındığında her merkezin kendi antibiyotik direnç oranlarını takip etmesi akılcı antibiyotik kullanım politikalarının geliştirilmesine ve antimikrobiyal direncin önlenmesi ve kontrol altında tutulmasına katkı sağlayacaktır ^2,3,5.

Bu çalışma ile YBܒde takip edilen hastaların çeşitli klinik örneklerinden izole edilen E.coli ve K.pneumoniae izolatlarının antibiyotik direnç oranlarının belirlenmesi ve antibiyotik direnç sürveyansının yapılması ile doğru antibiyotik kullanım şemalarının geliştirilmesine katkı sağlanması amaçlamıştır.

Çalışma, yerel etik kurulu tarafından onaylandıktan (19.08.2020 tarih, 2020/136 karar no) sonra gerçekleştirilmiştir. 2016-2020 tarihleri arasını kapsayan beş yıllık dönemde hastanemiz mikrobiyoloji laboratuvarına gönderilen erişkin YBÜ'de yatan hastalara ait çeşitli klinik örneklerden (endotrakeal aspirat-ETA, kan, idrar, yara, balgam ve kateter ucu) izole edilen E.coli ve K.pneumoniae izolatları bu çalışma ile retrospektif olarak değerlendirilmiştir.

Kan kültürü örneklerinin çalışılmasında BacT/Alert® 3D (bioMérieux, Marcyl’Etoile, Fransa) ve Render BC128 (Shandong Huifa Electronics Technology Co., Ltd., Çin) tam otomatik kan kültür sistemleri kullanılmıştır. Tüm örneklerin ekimi için %5 koyun kanlı agar ve Eosin Methylene Blue (EMB) agar besiyerleri kullanılmış ve petriler 37°C’de 24-48 saat inkübe edilmiştir. Koloni morfolojisi, Gram boyama, karbonhidrat ve sitrat kullanımı, üreaz testi gibi konvansiyonel yöntemler ile belirlenen Enterobacteriaceae izolatlarının tür düzeyinde tanımlanmasında PhoenixTM 100 otomatize identifikasyon sistemi (BD Phoenix System, Beckton Dickinson, ABD) kullanılmıştır.

Bakterilerin in-vitro antibiyotik duyarlılıkları European Committee on Antimicrobial Susceptibility Testing (EUCAST) kriterlerine göre tanımlama için kullanılan Phoenix TM 100 otomatize identifikasyon sistemi (BD Phoenix System, Beckton Dickinson, ABD) ile çalışılmıştır ¹⁰. Her hastadan tanımlanan ilk izolat değerlendirmeye alınmıştır. Bu çalışma ile bildirilen genişlemiş spektrumlu beta-laktamaz (GSBL) sonuçları otomatize identifikasyon sisteminden alınan olası sonuçlardır.

İstatistiksel Analiz
Çalışmanın verileri bilgisayar ortamında SPSS 22.0 paket programına aktarılmış olup veri kontrolü ve analizler bu programda yapılmıştır. İstatistiksel değerlendirmede tanımlayıcı değerler ortalama ve (%) yüzde olarak olarak verilmiştir.

Çalışma sürecinde, 1154 E.coli ve 924 K.pneumoniae suşu değerlendirmeye alınmıştır. YBܒden laboratuvara gönderilen klinik örneklerde gram negatif bakteri üreme oranı %57.5 olarak tespit edilmiştir. Örneklerde E.coli üreme sıklığı %16.5, K.pneumoniae üreme sıklığı ise %13.2 olarak bulunmuş, gram negatif bakteriler içinde ilk sırada E.coli, ikinci sırada K.pneumoniae olduğu görülmüştür. E.coli suşlarının %56.8’i idrar, %16.7’si ETA, %16.5’i kan, %6.8’i yara, %2.6’sı balgam, %0.6’sı kateter ucu örneklerinden; K.pneumoniae suşlarının ise %37.1’i idrar, %32.7’si ETA, %19.3’ü kan, %5.4’ü yara, %4’ü balgam, %1.5’i kateter ucu örneklerinden izole edilmiştir. Suşların en dirençli olduğu antibiyotikler amoksisilin-klavulanat (AMC), seftriakson, siprofloksasin ve trimetoprimsülfametoksazol (TMP-SXT) olarak saptanmıştır (Tablo 1, 2).

Tablo 1: İzole edilen E.coli suşlarının antibiyotik direnç oranları (%).

Tablo 2: İzole edilen K.pneumoniae suşlarının antibiyotik direnç oranları (%).

E.coli’den farklı olarak K.pneumoniae izolatlarında piperasilin-tazobaktama (TZP) karşı da yüksek direnç görülmüştür. GSBL oranının E.coli suşlarında, karbapenem direncinin ise K.pneumoniae’da daha fazla olduğu bulunmuştur. Direnç oranlarının yıllar içinde E.coli suşlarında genel olarak arttığı, K.pneumoniae suşlarında ise dalgalı seyrettiği izlenmiştir (Şekil 1, 2).

Şekil 1: İzole edilen E.coli suşlarının antibiyotik direnç oranlarının yıllara göre değişimi (%).
*AMC: Amoksisilin-klavulanat, TZP: Piperasilin-tazobaktam, TMPSXT: Trimetoprim-sülfametoksazol.

Şekil 2: İzole edilen K.pneumoniae suşlarının antibiyotik direnç oranlarının yıllara göre değişimi (%).
*AMC: Amoksisilin-klavulanat, TZP: Piperasilin-tazobaktam, TMPSXT: Trimetoprim-sülfametoksazol.

E.coli suşlarının en duyarlı olduğu antibiyotik karbapenemler olarak saptanırken K.pneumoniae’da amikasin olarak tespit edilmiştir.

YBܒde yatan hastalarda uygulanan invaziv girişimler, geniş spektrumlu antibiyotik kullanımı ve hastaların uzun süre hastanede kalması gibi birçok faktör enfeksiyon gelişimini kolaylaştırmakta, buna bağlı olarak da mortalite ve morbidite önemli ölçüde artmaktadır ^3,7. Enfeksiyon etkenlerinin tür dağılımı, enfeksiyon gelişen vücut sistemine göre farklılık göstermekle beraber genellikle gram negatif bakteriler ilk sırada yer almaktadır ⁸. Çalışmamızda benzer şekilde YBÜ'den gelen örneklerde gram negatif bakteriler daha yüksek oranda saptanmıştır. Bazı merkezler YBÜ'de yatan hastalarda Enterobacteriaceae türlerinin etken olarak daha sık izole edildiğini bildirirken bazıları nonfermenter gram negatif basilleri daha fazla izole etmişlerdir ^7-9. Taş ve ark ⁷ YBÜ ve palyatif servisinde yatan hastaları değerlendirdikleri üç yıllık çalışmada E.coli'yi ilk sırada, K.pneumoniae suşlarını ise gram negatif bakteriler arasında beşinci sırada saptamışlardır. Barış ve ark ⁸ YBÜ'den gelen örneklerde gram negatifler içinde K.pneumoniae'yı ikinci, E.coli’yi üçüncü sıklıkta tespit etmişlerdir. Karagün ve ark ¹⁰ ise bizim çalışmamıza benzer şekilde E.coli ve Klebsiella spp. suşlarını gram negatif bakteriler içinde en sık saptanan etkenler olarak bulmuşlardır.

Çalışmamızda üreme tespit ettiğimiz klinik örnekler arasında idrar ve ETA örnekleri en fazla oranda tespit edilmiştir. E.coli suşlarının yarıdan fazlası idrar örneklerinden izole edilirken K.pneumoniae suşları idrar ve ETA örneklerinde benzer oranlarda saptanmıştır. Naldan ve ark ¹¹ E.coli suşlarını en sık idrar örneklerinde, K.pneumoniae suşlarını ise idrar örneklerine yakın oranda solunum örneklerinde izole etmişlerdir. Bu durum gerek idrar sondası gerekse endotrakeal tüp gibi YBܒde uygulanan invaziv işlemlerin hastalarda kolonizasyon ve enfeksiyona zemin hazırladığını göstermektedir.

YBܒde yatan hastalardan izole edilen etkenlerin ortak özelliği hastanenin diğer bölümlerine kıyasla daha yüksek oranda direnç göstermeleridir. Buna bağlı olarak geniş spektrumlu antibiyotik kullanımı artmakta, bu durum da direncin hem sebebi hem de sonucu olarak kısır döngü oluşturmaktadır ^8,12. Tüm dünyada doksanlı yıllardan itibaren gram negatif bakterilerin sıklığının yanısıra direnç oranlarında da artış bildirilmektedir ¹³. Yaptığımız çalışmada literatürle uyumlu olarak en yüksek direnç oranları AMC, sefalosporinler, siprofloksasin ve TMP-SXT gibi Enterobacteriaceae kaynaklı enfeksiyonlarda sıklıkla kullanılan antibiyotiklere karşı saptanmıştır ^11,14. Ayrıca direnç oranlarının yıllar içinde arttığı fakat tedavide sık tercih edilmelerinin sonucu olarak tüm yıllarda %50-75 gibi yüksek düzeylerde seyrettiği görülmüştür.

Enterik bakterilerde GSBL pozitifliği de hem toplum kökenli hem de hastane kökenli enfeksiyonlarda hızla artış göstermekte, tedavi başarısızlıkları ve komplikasyonlara neden olmaktadır ¹⁵. E.coli ve K.pneumoniae suşlarında GSBL pozitifliğini çok farklı oranlarda bildiren yayınlar mevcuttur ¹⁶. Bazı çalışmalar bizim çalışmamıza benzer şekilde E.coli suşlarında daha yüksek oranlar saptarken bazıları ise K.pneumoniae’da daha fazla görüldüğünü bildirmektedirler ^9,17-19. Özer-Balın ve ark ⁹ YBÜ hastalarında 2014-2015 yılları arasında GSBL pozitifliğini E.coli’de %40, K.pneumoniae'da %60 olarak saptamışlardır. Şanal ve ark ¹⁷ 2014-2017 yılları arasında sağlık bakımı ilişkili enfeksiyon tanısı alan hastalarda yaptıkları çalışmada GSBL pozitifliğini E. coli suşlarında 2014 yılında %60.8, 2015 yılında %71.1, 2016 yılında %72.7 ve 2017 yılında %65; K. pneumoniae suşlarında ise 2014 yılında %38.7, 2015 yılında %52.7, 2016 yılında %38.4 ve 2017 yılında %25.5 olarak tespit etmişlerdir. Yaptığımız çalışmada E.coli suşlarında GSBL pozitifliği %55-60 arasında saptanmış ve yıllar içinde oranın bu aralıkta kaldığı görülmüştür. K.pneumoniae’da ise yıllar içindeki seyrin %30-60 gibi daha geniş bir aralıkta olduğu saptanmıştır. Bu durum bize hastanemiz YBÜ için GSBL pozitifliğinin E.coli suşlarında her zaman başlıca sorunlardan biri olduğunu, K.pneumoniae içinse bazı yıllarda artışa geçerek daha önem kazandığını göstermektedir.

Karbapenemler GSBL pozitif bakterilerin etken olduğu enfeksiyonların tedavisinde ilk tercih ajanlardır fakat yatan hastalarda sık ve uygunsuz kullanımları bu antibiyotiklere karşı direnç problemini meydana getirmiş, özellikle Klebsiella türlerinde yüksek oranlarda karbapenem direnci görülmesine sebep olmuştur ^20,21. Duman ve ark ²² 2013-2017 yılları arasında yaptıkları çalışmada YBܒde yatan hastalarda karbapenem direncini E.coli suşlarında ortalama %1.4, K.pneumoniae’da ise %20.1 olarak saptamışlardır. Ayrıca E.coli’de 2013 yılında %0.5 olan direncin çok fazla artmayarak 2017’de %2.3’e yükseldiğini, K.pneumoniae’da ise 2013 yılında %5.4 olarak saptanırken 2017 yılında dramatik bir şekilde artarak %36.5’e ulaştığını bildirmişlerdir. Tümtürk ve ark ²³ 2014-2017 yılları arasında yatan hastalarda yaptıkları çalışmada izole ettikleri E.coli suşlarında 2014 yılında %4.1 olan karbapenem direncinin 2017 yılında %7.5’e, K.pneumoniae’da ise 2014 yılında %32.2 olan direncin 2017 yılında %48.9’a çıktığını bildirmişlerdir. Yaptığımız beş yıllık çalışmada karbapenem direnci E.coli’de %8, K.pneumoniae’da ise %35.1 olarak saptanmıştır. Direncin yıllar içindeki seyrine baktığımızda E.coli suşlarında 2016 yılında %4.2 iken sonraki dört yılda artarak %13’lere ulaştığı, K.pneumoniae’da ise 2016 yılında %20 civarında saptanan direncin dalgalı seyrettiği fakat 2017 ve 2019 yıllarında %50 gibi ciddi oranlara yaklaştığı görülmektedir. Gerek bu iki çalışma gerekse bizim çalışmamız değerlendiğinde karbapenem direncinin K.pneumoniae suşlarında daha yüksek olduğu, direncin hastalar için risk oluşturacak düzeylere ulaştığı ve karbapenemlerin yaygın kullanımlarını kısıtlamazsak artarak devam edeceği açıktır.

Yaptığımız çalışmada her iki mikroorganizma için, GSBL pozitiflik oranı dışında tüm antibiyotiklere karşı direnç oranları K.pneumoniae’da daha yüksek olarak bulunmuştur. Ayrıca K.pneumoniae’da karbapenemlere karşı olduğu gibi TZP’ye karşı saptanan direncin de E.coli suşlarına kıyasla çok daha yüksek olduğu görülmüştür. İzole edilen E.coli suşlarında TZP direnci %25 civarı iken K.pneumoniae suşlarında %60 seviyelerinde tespit edilmiş, hatta 2017 yılında %75’lere ulaştığı saptanmıştır. TZP, GSBL pozitif enterik bakteri enfeksiyonlarında sıklıkla tercih edilen antipsödomonal bir penisilindir. Karbapenemler gibi TZP’nin de uygunsuz kullanımı başta K.pneumoniae olmak üzere Enterobacteriaceae’da dirence neden olmuştur ²⁴. Aydemir ve ark GSBL ²⁴ pozitif E.coli suşlarında TZP direncini %44.6, K.pneumoniae’da ise %41 olarak saptamışlardır. Çalışmamızın aksine bu çalışmada her iki etken için direnç oranları birbirine yakın ve bizim tespit ettiğimizden farklı oranlarda bulunmuştur. Bu sonuç bize direnç oranlarının hastaneler arasında değişebileceğini göstermektedir.

Çalışmamızda antibiyotik direnç oranları kadar direncin yıllar içindeki seyri de dikkat çekicidir. K.pneumoniae’da daha belirgin olmak üzere bazı yıllar direncin çok ciddi artış gösterdiği, sonraki yıllarda ise önce azalışa geçip sonar tekrar pik yaptığı görülmüştür. Bu durum enfeksiyonların hastane içinde dirençli suşların neden olduğu salgınlar kaynaklı olabileceği, enfeksiyon kontrolü ve etkin temizlik ile bu salgınların önüne geçebilirsek direncin yayılımını da azaltabileceğimizi düşündürmektedir.

Antibiyotik direnci gram negatif bakterilerde önemli bir problem haline gelmiştir. Karbapenemler gibi geniş spektrumlu antibiyotiklerin yatan hastalarda ampirik ya da ilk tercih antibiyotik olarak kullanılması kısıtlanmalı, direnç kısır döngüsünün kırılması için gerekirse kombine tedavi rejimleri seçilmelidir. Ayrıca, her merkezin kendi direnç sürveyansını düzenli takip etmesi ve buna yönelik tedavi protokolleri belirlemesi direncin azalmasına katkıda bulunacaktır.