Вспышка внутрибольничной инфекции, вызванной мультирезистентными ( MDR) штаммами K. pneumoniaе

Проблема инфекций, вызванных резистентными микроорганизмами, актуальна для клиник всех стран. В 2001 г. Всемирной организацией здравоохранения (ВОЗ) была опубликована «Глобальная стратегия по сдерживанию антибактериальной резистентности» [12]. Странами Евросоюза и Северной Америки в качестве национальных приоритетов принята стратегия по предотвращению развития и распространения резистентных штаммов микроорганизмов. В большинстве стран разработаны подобные национальные программы [1]. Так, в США проблема распространения резистентных микроорганизмов рассматрива- ется как угроза национальной безопасности [4]. По данным официальной статистики, нозокомиальные инфекции ежегодно становятся причиной смерти 90 000 человек и приводят к экономическим затратам в 4,5 млрд долларов. Под эгидой Center for Disease Control and Prevention США организована система COCA (Clinical Outreach and Communication Activity) – система сбора информации и оповещения обо всех случаях инфекций, вызванных резистентными микроорганизмами [3].

Реальной проблемой в течение последних нескольких лет являются штаммы K. pneumoniaе, вырабатывающие металло-бета-лактамазы (карба-пенемазы) [5, 9, 10]. Карбапенемаз-продуцирующие штаммы (КРС) K. pneumoniaе резистентны почти ко всем известным антибиотикам и в 40–50 % случаев приводят к смерти пациента [6]. В США в 2009–2010 гг. 13 % инфекций кровотока были вызваны КРС K. pneumoniaе [2, 8]. Наиболее частыми карбапенемазами среди Enterobacteriaceae являются OXA-48, KPC и VIM-1 [7]. В одной из клиник США у 18 больных была зафиксирована вспышка инфекции кровотока, вызванная OXA-48 КРС K. рneumoniaе, в 11 (61,1 %) случаях наблюдался летальный исход, причиной которого был сепсис [10].

В большинстве клиник мира проводят эпидемиологические расследования инфекционных вспышек, инициированных проблемными микроорганизмами. Организация эпидемиологической политики стационара позволяет контролировать ситуацию [11]. В сентябре 2013 г. в ОРИТ Российского онкологического научного центра также была зафиксирована вспышка, вызванная MDR штаммами K. pneumoniaе , в связи с чем было проведено эпидемиологическое расследование.

Целью исследования явился анализ вспышки внутрибольничной инфекции, вызванной MDR штаммами K. pneumoniaе , и проведение оценки идентичности штаммов MDR K. pneumoniaе , выделенных с объектов внутрибольничной среды и от пациентов с инфекциями, вызванными K. pneumoniaе .

Материал и методы

Проанализировано 36 MDR штаммов K. pneu-moniaе, выделенных от больных торако- абдоминального отделения и с объектов больничной среды ОРИТ РОНЦ им. Н.Н. Блохина РАМН. Были обнаружены 22 штамма с биотипом 77744372 (16 – от пациентов и 6 – с объектов больничной среды) и 14 штаммов с биотипом 77744272 (13 – от пациентов и 1 – с объектов больничной среды). Биотипы определены с помощью 8-значной экспертной системы обработки данных MicroScan и программного обеспечения системы WаlkАway. Кластерный анализ и видовая идентификация штаммов K. pneumoniae производились путем сопоставления получаемых масс-спектров с имеющимися базами данных с помощью программного пакета MALDI Biotyper 2,0 (Германия, «Bruker»). Математические модели для классификации масс-спектров, накопленных для разных групп MDR K. pneumoniae, строили на основании генетического алгоритма кластеризации, являющегося модулем программы ClinProTools 2,1.

Результаты исследования

Были оценены показатели чувствительности штаммов K. pneumoniae , представленных биотипами 77744372 и 77744272 (табл. 1). Штаммы K. pneumoniae с биотипами 77744372 и 77744272 отличаются большей резистентностью к цефалоспоринам III, IV поколения, меропенему. Количество чувствительных штаммов к цефтазидиму и цефепиму – 60 из 508 (11,8 %), к меропенему – 18 из 508 (3,5 %). У 486 из 508 (95,6 %) штаммов сохранена чувствительность к имипенему/циластатину, у 497 из 508 (97,8 %) – к амикацину. К азтреонаму были чувствительны 62 из 508 (12,2 %) штаммов, к тетрациклинам – 39 из 508 (7,7 %), к ципрофлоксацину – 5 из 508 (0,9 %).

Таблица 1

Количество штаммов K. pneumoniae, представленных биотипами 77744372 и 77744272, чувствительных к различным антибиотикам, выделенных от онкологических больных

Антибиотики	Биотипы/кол-во чувствительных штаммов (n=509)		MIC, mcg/ml
	77744372 (n=438)	77744272 (n=71)
Амикацин	428 (97,7%)	69 (97,2%)	<=16
Азтреонам	47 (10,7 %)	15(21,1)	<=8
Цефтазидим	43 (9,8 %)	17 (23,9 %)	<=1
Цефепим	43 (9,8 %)	17 (23,9 %)	<=8
Имипенем/циластатин	422 (96,3 %)	64 (90,1 %)	<=4
Меропенем	12 (2,8 %)	6 (8,5 %)	<=4
Ципрофлоксацин	3 (0,7 %)	2 (2,8 %)	<=1
Тетрациклин	27 (6,2 %)	12 (16,9 %)	<=4

ВСПЫШКА ВНУТРИБОЛЬНИЧНОЙ ИНФЕКЦИИ ...

ЗР-6747-2

Klebsiella pneumoniae 37924 PPM

Klebsiella pneumoniae 37595 PPM

3P-6218

Klebsiella pneumoniae 37585 PPM

2P-5205-1

2P-4558

3P-6677-1

Klebsiella pneumoniae RV_BA_03_B LBK 2P-4984

• 3 San K.pneumoniae

  3P-6727

2P-4551

3P-6630-2

3P-6373

3P-6252

3P-6862-2

2P-6228-1

3S-272

2P-3066-1

2P-3010

3P-6245

3P-6862-1

• 3 Pac K.pneumoniae

  2P-4523

2P-4545

3P-6588

2P-3223

2P-5034

• 2 Pac K.pneuminiae 3S-200-2

3P-6266

3S-1539

3P-6450

3P-6431

2P-4130-1

3S-175

3S-273

3S-174

Рис. 1. MSP Dendrogram. Указаны номера анализов согласно внутренней нумерации. Примечание: P – анализы, полученные от больного, S – санитарно-бактериологические анализы

В целом штаммы K. pneumoniae с биотипами 77744372 и 77744272 идентичны по тестовому составу. Отличие биотипа 77744372 от 77744272 заключается в идентификационной реакции VP (Voges-Proskauer) – формирование ацетилметил-карбинола, который обнаруживается образованием красного цвета после добавления 40 % гидрооксида калия и 5 % альфа-нафтола. В случае определения биотипа штамма K. pneumoniae 77744372 – (VP+), при биотипе 77744272 – (VP-).

С целью определения идентичности штаммов K. pneumoniaе, вызвавших вспышку внутрибольничной инфекции, штаммы MDR K. pneumoniae с биотипами 77744372 и 77744272 были изучены с использованием прямого MALDI-масс-спектрометрического метода. Проведен кластерный анализ изолятов, который с высокой степенью вероятности отражает истинные филогенетические отношения изучаемых штаммов, и на его основе построена дендрограммма (MSP Dendrogram), на которой имеются три отдельных масс-спектрометрических пика, окрашенных в серый, голубой и коричневый цвета (рис. 1). В «серый» пик вошел 1 штамм, полученный в ма- териале от больного. «Голубой» пик представлен коллекционными масс-спектрами, заложенными в систему MALDI Biotyper 2,0. В «коричневый» пик вошли все остальные изучаемые штаммы – 34 из 35 (97,1 %), которые образовали две ветви. Первая ветвь образована одним штаммом – 3Р-6218, полученным в материале от больного. Во вторую ветвь вошли остальные 33 штамма: 7 (21,2 %) – штаммы, полученные с объектов больничной среды, и 26 (78,8 %) – штаммы, полученные из патологических материалов больных.

В свою очередь, «коричневая» ветвь, образованная 33 штаммами, делится на две подветви, одну из которых образуют 7 штаммов, наиболее близких к коллекционным масс-спектрам K. pneumoniae RV_BA_03_BLK и K. pneumoniae 37595 PFM, вторую – 26 штаммов, отличных от всех имеющихся в системе MALDI Biotyper 2,0 коллекционных масс-спектров.

Обсуждение

Клон из 26 (74,3 %) штаммов MDR K. pneumoniae с биотипами 77744372 и 77744272, которые составили подветвь «коричневого» масс-спектрометрического пика, является основным в

СИБИРСКИЙ ОНКОЛОГИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ. 2014. № 2 (62)

нашей клинике и представлен филогенетически близкими микроорганизмами, отличными от всех коллекционных масс-спектров. Скорее всего, мы имеем дело с филогенетически новыми штаммами, подлежащими изучению и регистрации в системе MALDI Biotyper 2,0.

В Российском онкологическом научном центре у 4 из 6 (66,6 %) больных с бактериемией, вызванной MDR штаммами K pneumoniaе , в течение 2–4 сут был отмечен летальный исход. Причина смерти – сепсис. Методом генотипирования было выяснено, что все штаммы являлись продуцентами карбапенемаз OXA-48.

Таким образом, летальность при инфекциях кровотока, вызванных OXA-48 продуцирующими штаммами K. pneumoniaе , в Российском онкологическом научном центре составила 66,6 %, что соответствует международным данным [10].

Выводы

Обнаружение штаммов K. pneumoniae , представленных биотипами 77744372 и 77744272, на предметах внутрибольничной среды и у пациентов с различными нозокомиальными инфекциями свидетельствует об их внутрибольничной природе. Передача и распространение штаммов происходят контактным путем. Грамотная организация эпидемиологической политики стационара способствует прерыванию путей передачи инфекции и ликвидации госпитальных штаммов.