Журнал «Почки» 4 (10) 2014
Вернуться к номеру
Виявлення плазмід-індукованих генів резистентності у хворих на хронічний пієлонефрит із супутнім цукровим діабетом 2-го типу й без нього
Авторы: Чуб О.І., Більченко О.В. — Харківська медична академія післядипломної освіти
Рубрики: Нефрология
Разделы: Клинические исследования
Версия для печати
Хронічний пієлонефрит (ХП) є одним із найпоширеніших інфекційних захворювань сечової системи. На його долю в структурі вказаної групи хвороб припадає понад 90 % випадків. Препаратами емпіричної терапії ХП є β-лактами та фторхінолони. Зростаюча резистентність до них уропатогенів обмежує терапевтичні можливості. Протягом останніх років збільшується кількість штамів мікроорганізмів, що мають плазмідні β-лактамази розширеного спектра дії (βЛРС). Мета дослідження: вивчення поширеності плазмід-індукованих βЛРС серед хворих на ХП із супутнім цукровим діабетом (ЦД) 2-го типу й без нього та виявлення факторів, що можуть сприяти колонізації сечового тракту βЛРС-продукуючими бактеріями. Матеріали та методи. Було обстежено 105 хворих на ХП: 72 пацієнти (І група) без супутнього ЦД 2-го типу, 33 хворі (ІІ група) — із супутнім ЦД 2-го типу. Методи дослідження плазмід-індукованих механізмів резистентності полягали в діагностиці генів ТЕМ, SHV і СТХ-М, що кодують вироблення βЛРС, методом полімеразної ланцюгової реакції. Результати. Виявлення плазмід-індукованих βЛРС становило 26,1 %, серед яких типи TEM і CTX-M були найпоширенішими. Залежно від віку встановлено, що в пацієнтів віком понад 55 років частота колонізації βЛРС-продукуючими бактеріями вірогідно вища, ніж у пацієнтів віком до 55 років (37,9 проти 12,8 %, р < 0,05). Подібна тенденція спостерігається у хворих на ХП як із супутнім ЦД 2-го типу, так і без нього. Висновки. Поширеність плазмід-індукованих механізмів резистентності серед хворих на ХП становить 26,1 %. До факторів, що можуть сприяти колонізації сечового тракту βЛРС-продукуючими бактеріями, можна віднести: вік 55 років і більше, наявність ХХН ІІІ та ІV стадій, тривалість захворювання понад 10 років, факт стаціонарного лікування упродовж останнього року, прийом антибіотиків із різних причин у поточному році.
Хронический пиелонефрит (ХП) является одним из самых распространенных инфекционных заболеваний мочевой системы. На его долю в структуре указанной группы болезней приходится более 90 % случаев. Препаратами эмпирической терапии ХП являются β-лактамы и фторхинолоны. Растущая резистентность к ним уропатогенов ограничивает терапевтические возможности. В течение последних лет увеличивается количество штаммов микроорганизмов, имеющих плазмидные β-лактамазы расширенного спектра действия (βЛРС). Цель исследования: изучение распространенности плазмид-индуцированных βЛРС среди больных ХП с сопутствующим сахарным диабетом (СД) 2-го типа и без него и выявление факторов, которые могут способствовать колонизации мочевого тракта βЛРС-продуцирующими бактериями. Материалы и методы. Было обследовано 105 больных ХП: 72 пациента (I группа) без сопутствующего СД 2-го типа, 33 больных (II группа) — с сопутствующим СД 2-го типа. Методы исследования плазмид-индуцированных механизмов резистентности заключались в диагностике генов ТЕМ, SHV и СТХ-М, кодирующих выработку βЛРС, методом полимеразной цепной реакции. Результаты. Обнаружение плазмид-индуцированных βЛРС составило 26,1 %, среди которых типы TEM и CTX-M были самыми распространенными. В зависимости от возраста установлено, что у пациентов старше 55 лет частота колонизации βЛРС-продуцирующими бактериями достоверно выше, чем у пациентов в возрасте до 55 лет (37,9 против 12,8 %, р < 0,05). Подобная тенденция наблюдается у больных ХП как с сопутствующим СД 2-го типа, так и без него. Выводы. Распространенность плазмид-индуцированных механизмов резистентности среди больных ХП составляет 26,1 %. К факторам, которые могут способствовать колонизации мочевого тракта βЛРС-продуцирующими бактериями, можно отнести: возраст 55 лет и старше, наличие ХБП III и IV стадий, длительность заболевания более 10 лет, факт стационарного лечения в течение последнего года, прием антибиотиков по разным причинам в текущем году.
Chronic pyelonephritis (CP) is one of the common infectious urinary diseases. There are 90 % cases of CP in the structure of these diseases. The drugs for empiric therapy of CP are β-lactams and fluoroquinolones. Urine pathogens resistance to them being increased limits the therapeutic options. For recent years the number of microbial strains with plasmid β-lactamase of wide activity spectrum (βLWS) has been growing. The aim of the study: investigation of plasmid-induces βLWS incidence among the patients with CP and concomitant diabetes mellitus type 2 and without it and determination of the factors for urinary colonization with β-lactamase producing bacteria. Materials and methods. 105 patients with CP were observed: 72 persons (I group) without concomitant DB and 33 type 2 diabetic patients (II group). Plasmid-induced mechanisms of resistance were studied through diagnosis ТЕМ, SHV и СТХ-М genes ТЕМ, SHV и СТХ-М coding βLWS using polymerase chain reaction. Results. There were detected 26.1 % of plasmid-induced βLWS, among them TEM и CTX-M were the most common. Depending on the age the patients over 55 years old were found to be more often colonized with βLWS producing bacteria versus the patients under 55 years old (37.9 vs 12.8 %, р < 0.05). This tendency is registered in patients both with type 2 DB and without it. Conclusions. The incidence of plasmid-induced resistance mechanisms among the patients with CP is 26.1 %. The factors for urinary colonization with βLWS producing bacteria involve the age over 55 years old, presence of chronic renal diseases of III or IV stage, duration of the disease over 10 years, inpatient treatment for the last year, antibiotic therapy current year.
хронічний пієлонефрит, цукровий діабет, плазмід-індуковані гени резистентності.
хронический пиелонефрит, сахарный диабет, плазмид-индуцируемые гены резистентности.
chronic pyelonephritis, diabetes mellitus, plasmid-induced resistance genes.
Статья опубликована на с. 17-19
/10/10.jpg)
Вступ
Інфекції сечової системи (ІСС) є найбільш поширеною групою інфекційних захворювань, переважно за рахунок хронічного пієлонефриту (ХП), на частку якого в структурі вказаної групи хвороб припадає понад 90 % випадків [1]. В Україні ХП посідає друге місце серед усіх причин, що призводять до розвитку хронічної ниркової недостатності (ХНН) [2]. У США на частку ІСС припадає понад 100 000 госпіталізацій щорічно, найчастіше з приводу пієлонефриту [6].
На тлі супутнього цукрового діабету (ЦД) ХП діагностується практично в кожного четвертого хворого, що у 2–3 рази частіше, ніж у загальній популяції [3, 4].
Препаратами емпіричної терапії ХП є бета-лактами та фторхінолони, і зростаюча резистентність до них уропатогенів обмежує терапевтичні можливості [6, 7]. Основним механізмом резистентності до бета-лактамів є вироблення бета-лактамаз. Протягом останніх років збільшується кількість штамів мікроорганізмів, що мають плазмідні бета-лактамази розширеного спектра дії (βЛРС) [7, 8]. Більшість штамів, що продукують ці ферменти, також проявляють корезистентентність до триметоприму, фторхінолонів і аміноглікозидів [9].
Метою нашого дослідження було вивчити поширеність плазмід-індукованих βЛРС серед хворих на ХП із супутнім ЦД 2-го типу й без нього та виявити фактори, що можуть сприяти колонізації сечового тракту βЛРС-продукуючими бактеріями.
Матеріали та методи
Було обстежено 105 хворих на ХП: 72 пацієнти (І група) без супутнього ЦД 2-го типу, 32 хворі (ІІ група) — із супутнім ЦД 2-го типу. Серед обстежених були 91 (86,7 %) жінка й 14 (13,3 %) чоловіків, середній вік становив 56,9 ± 1,7 року. Серед обстежених у 21 (20 %) хворого на ХП було діагностовано І стадію ХХН, у 28 (26,7%) — ІІ стадію, ІІІ стадію ХХН мали 27 (25,7 %) пацієнтів, ІV — 29 (27,6 %). Для визначення стадії ХХН ми використовували класифікацію хвороб для нефрологічної практики згідно з наказом МОЗ України № 65/462 від 30.09.03 та рішенням 4-го з’їзду Української асоціації нефрологів (2013) [5]. Ступінь порушення функції нирок оцінювали шляхом розрахунку швидкості клубочкової фільтрації, що здійснювали за формулою CKD-EPI (KDIGO, 2012).
Методи обстеження включали:
1. Методи оцінки стану хворого й верифікації діагнозу (збір анамнезу, загальний огляд, лабораторні та інструментальні методи) проводилися згідно з чинними рекомендаціями [1].
2. Методи оцінки ефективності антибіотикотерапії вивчалися в динаміці клінічних симптомів і лабораторних показників.
3. Методи оцінки резистентності in vitro — проводився посів сечі на флору й чутливість до антибактеріальних препаратів.
4. Методи дослідження плазмід-індукованих механізмів резистентності полягали в діагностиці генів ТЕМ, SHV і СТХ-М, що кодують вироблення βЛРС, шляхом полімеразної ланцюгової реакції (ПЛР). ПЛР проводили за стандартною схемою за допомогою програмованого термоциклера «Терцик-2» фірми «ДНК-технологія» [11].
Результати
Серед обстежених 105 хворих у 22 (20,9 %) виявилися гени резистентності: 11 (36,7 %) генів blaTEM, 11 (36,7%) — blaCTX-M i 8 (26,7%) — blaSHV. У першій групі частота виявлення bЛРС становила 27,4 %, у другій групі — 31,3 %. Типи виявлених генів по групах подані на рис. 1.
Аналіз виявлення плазмідних βЛРС залежно від статі та віку показав, що серед чоловіків питома вага генів резистентності становила 14,3 %, серед жінок — 30,8 %. Залежно від віку встановлено, що в пацієнтів віком понад 55 років частота колонізації βЛРС-продукуючими бактеріями вірогідно вища, ніж у пацієнтів віком до 55 років (37,9 проти 12,8 %, р < 0,05). Подібна тенденція спостерігається у хворих на ХП як із супутнім ЦД 2-го типу, так і без нього (рис. 2).
При проведенні аналізу поширеності плазмід-індукованих механізмів резистентності у хворих із різними стадіями ХХН виявлено тенденцію до збільшення колонізації сечового тракту βЛРС-продукуючими бактеріями при прогресуванні ХХН. Так, у хворих із ХХН І ст. частота виявлення генів резистентності становила 9,5 %, з ХХН ІІ ст. — 17,9 %, ХХН ІІІ ст. — 44,4 % (р < 0,05), а в пацієнтів із вираженою нирковою недостатністю ХХН ІV ст. — 37,9 % (р = 0,07). У хворих на ХП із супутнім ЦД 2-го типу питома вага генів резистентності на початкових стадіях ниркової недостатності була дещо вищою, проте вірогідних відмінностей між групами не виявлено (рис. 3).
/11/11.jpg)
З метою підвищення ефективності антибіотикотерапії проводиться пошук факторів ризику, що можуть сприяти колонізації сечового тракту бактеріями з плазмідними βЛРС. Ми проаналізували тривалість хронічного пієлонефриту, факт стаціонарного лікування протягом року та прийом антибіотиків у зв’язку з наявністю генів резистентності. Встановлено, що тривалість ХП понад 10 років, випадок стаціонарного лікування протягом року та прийом антибіотиків з різних причин у поточному році вірогідно пов’язані з виявленням плазмід-індукованих βЛРС (рис. 4).
Обговорення результатів
Резистентність до бета-лактамів, обумовлена плазмід-індукованими βЛРС, зростає, особливо протягом останніх 20 років. Згідно з даними річного звіту Європейського товариства з епіднагляду за антимікробною резистентністю (EARS-Net) за 2013 рік, поширеність βЛРС серед клінічних штамів E.coli та K.pneumoniae, резистентних до 3-ї генерації цефалоспоринів, варіює в межах 85–100 % [7, 12]. У нашому дослідженні виявлення плазмід-індукованих bЛРС становило 26,1 %, серед яких типи TEM і CTX-M були найпоширенішими.
Згідно з дослідженнями, до факторів ризику колонізації або інфекцій, спричинених βЛРС-продукуючими організмами, можна віднести: чоловічу стать; вік 65 років і більше; випадок недавньої госпіталізації; лікування в попередні 3 місяці цефалоспоринами, пеніцилінами та фторхінолонами; захворювання простати; деменція; діабет [13–15]. При аналізі отриманих даних встановлено, що в жінок питома вага генів резистентності була дещо вищою, ніж у чоловіків (30,8 проти 14,3 %); у віковому діапазоні старше 55 років колонізація βЛРС-продукуючими бактеріями вірогідно зростає (37,9 проти 12,8 %, р < 0,05); тривалість ХП більше 10 років, випадок госпіталізації та прийом антибіотиків у поточному році вірогідно пов’язані з наявністю βЛРС; хворі з нирковою недостатністю (ХХН, ІV стадія) мають вірогідно вищу питому вагу генів резистентності (р < 0,05 для пацієнтів із ХХН ІІІ ст. та р = 0,07 для хворих із ХХН ІV ст.); проте виявлення генів резистентності у хворих на ХП із супутнім ЦД 2-го типу та без нього вірогідно не відрізняється (31 проти 27 %).
Наявність генів стійкості серед уропатогенів свідчить про високу швидкість поширення за допомогою плазмід. Тому суворе дотримання рекомендацій щодо призначення та дозування антибактеріальних препаратів, ідентифікація βЛРС-продукуючих бактерій є необхідним засобом запобігання поширенню мультирезистентності.
Висновки
1. Поширеність плазмід-індукованих механізмів резистентності серед хворих на ХП становить 26,1 %.
2. Бета-лактамази типів TEM і CTX-M — найпоширеніші механізми антибіотикорезистентності в нашому дослідженні, вони виявляються з однаковою частотою — 36,7 %.
3. До факторів, що можуть сприяти колонізації сечового тракту βЛРС-продукуючими бактеріями, можна віднести: вік 55 років і більше, наявність ХХН ІІІ та ІV стадій, тривалість захворювання понад 10 років, факт стаціонарного лікування упродовж останнього року, прийом антибіотиків із різних причин у поточному році.
Конфлікт інтересів. При підготовці матеріалів до публікації автори не отримували гонорарів і не мали іншої матеріальної зацікавленості.
1. Колесник М.О. Адаптована клінічна настанова з кращої практики діагностики, лікування та профілактики інфекцій сечової системи у жінок / М.О. Колесник, Н.М. Степанова, Л.О. Лебідь [та ін.] // Український журнал нефрології та діалізу. — 2012. — № 2(34). — С. 53–77.
2. Колесник М.О. Медико-профілактична допомога хворим нефрологічного профілю в Україні / М.О. Колесник, Н.О. Сайдакова, Н.І. Козлюк, С.С. Ніколаєнко // Український журнал нефрології та діалізу. — 2013. — № 3(39). — С. 3–14.
3. Колесник Н.А. Почки и диабет: от понимания проблемы к своевременной и адекватной терапии / Н.А. Колесник // Здоров’я України. — 2009. — № 13–14. — С. 13–15.
4. Переверзев А.С. Особенности инфекций мочевых путей у пациентов с сахарным диабетом / А.С. Переверзев // Здоров’я України. — 2008. — № 8. — С. 10–11.
5. Колесник М.О. Класифікація хвороб сечової системи для нефрологічної практики / М.О. Колесник, І. Дудар, Н. Степанова [та ін.] // Український журнал нефрології та діалізу. — 2013. — № 4(40). — С. 3–7.
6. Grabe M. Guidelineson Urological Infections // European Association of Urology. — 2013.
7. European Centre for Disease Prevention and Control. Antimicrobial resistance surveillance in Europe 2012. Annual Report of the European Antimicrobial Resistance Surveillance Network (EARS-Net). — Stockholm: ECDC, 2013.
8. Gibold L. Four-year epidemiological study of extended-spectrum lactamase-producing Enterobacteriaceae in a French teaching hospital / L. Gibold // Clin. Microbiol. Infect. — 2014. — № 20(1). — Р. 20–26.
9. Rawat D. Extended-spectrum lactamasesin Gram Negative Bacteria / D. Rawat // J. Glob. Infect. Dis. — 2010. — № 2(3). — Р. 263–274.
10. Dalhoff А. Global Fluoroquinolone Resistance Epidemiology and Implictions for Clinical Use / А. Dalhoff // Interdisciplinary Perspectives on Infectious Diseases. — 2012. — ID 976273. — Р. 1–37.
11. Arnfinn Sundsfjord. Genetic methods for detection of antimicrobial resistance / Arnfinn Sundsfjord // Dahlapmis. — 2004. — № 12. — Р. 815–837.
12. Sader H.S. SENTRY Antimicrobial Surveillance Program, 2009–2012 / H.S. Sader, Farrell D.J., Flamm R.K. [et al.] // Int. J. Antimicrob. Agents. — 2014. — № 43(4). — Р. 328–334.
13. Kang C.I. Epidemiology and Risk Factors of Community Onset Infections Caused by Extended-Spectrum Lactamase Producing Escherichia coli Strains / C.I. Kang, Y.M. Wi, M.Y. Lee [et al.] // J. Clin. Microbiol. — 2012. — № 50(2). — Р. 312–317.
14. Huijbers P.M. Extended-spectrum and AmpC lactamase-producing Escherichia coli in broilers and people living and/or working on broiler farms: prevalence, risk factors and molecular characteristics / Huijbers P.M., Graat E.A., Haenen A.P. [et al.] // J. Antimicrob. Chemother. — 2014. — № 69(10). — Р. 2669–2675.
15. Valenza G. Extended-spectrum-lactamase-producing Escherichia coli as intestinal colonizers in the German community / Valenza G., Nickel S., Pfeifer Y. [et al.] // Antimicrob. Agents Chemother. — 2014. — № 58(2). — Р. 1228–1230.
Рецензент: зав.кафедрою нефрології та НЗТ НМАПО імені П.Л. Шупіка, д.м.н., професор Д.Д. Іванов