Postoperative bacteremia in patients of cardiac surgical profile



Cite item

Full Text

Abstract

Objective To determine the frequency of bacteremia and pathogens, mortality rate in patients after cardiac surgery. Materials and methods There was performed a retrospective analysis of bacteremia for 13 years from 2000 to 2012 after 8292 cardiac surgeries. Identification of the causative agents of bacteremia was carried out with the use of panels BD Crystal and database BBL Crystal MIND, the detection of susceptibility of microbes to antibiotics by disk diffusion method in accordance with the standards NCCLS. Results The frequency of bacteremia decreased over the study period, from 6.8% in 2000 -2004 to 3.6% in 2010 - 2012. Bacteremia accounted for the bulk of postoperative infectious complications (PIC) - 77.8% - 80.4%. There is given the characteristic of the frequency of isolation in bacteremia with Gr+ and Gr- microbes, as well as the severity of PICs. In the spectrum of blood in bacteremias coagulase negative staphylococcocci prevailed at the background of the general dominance of Gr+ microflora. There was noted the resistance of gram-positive microflora to beta-lactam antibiotics and multiple resistance to antibiotics of non-fermenting bacteria except Polymyxine, Tigacil, and Cefepime, sulperazon

Full Text

Объем кардиохирургических операций на сердце и сосудах у пациентов с тяжелыми поражениями коронарных сосудов, нарушениями клапанного аппарата и сердечной недостаточностью не имеет тенденции к снижению. Послеоперационные инфекционные осложнения (ПИО), несмотря на совершенствование и применение более технологического оборудования, остаются одной из значимых причин летальности и увеличения финансовых затрат. Частота ПИО в зависимости от различных клинических факторов колеблется от 3 до 9,8% [1-3]. Бактериальные инфекции кровотока (бактериемии) как осложнения у кардиохирургических пациентов встречаются достаточно часто [4, 5]. Как правило, бактериемии возникают в первые дни после операции у пациентов в отделениях реанимации и интенсивной терапии [6]. После операции аортокоронарного шунтирования (АКШ) пациенты с инфекциями кровотока имели в 2,4 раза увеличенный риск смерти по сравнению с аналогичным показателем у неинфицированных пациентов [7]. Охват этим видом ПИО возрастает у больных с механической поддержкой кровообращения с устройствами, увеличивающими число возможных входных мест инфекции. Этиологическими агентами нередко являются множественно-резистентные бактерии, обладающие набором факторов патогенности. Наряду с инфекциями кровотока, источником которых могут быть различные очаги (рана, трахея, сосудистые катетеры и др.), имеют место первичные инфекции кровотока без определяемого источника. Летальность у пациентов с бактериемиями до 36% [7]. Колебания этого показателя зависят от различных факторов, Годы 172/214 80,4% 19,6% 6 56/256 78,1% 21,8% 26/117 77,8% 22,2% 42/214 214 256 117 значение которых еще недостаточно исследовано. Вместе с тем выяснение их будет способствовать распознаванию факторов риска и принятию предупредительных мер. Цель работы - определить частоту бактериемий среди послеоперационных инфекционных осложнений, спектр возбудителей, тяжесть течения (по показателю летальности). Материалы и методы Проведен ретроспективный анализ инфекций кровотока после 8292 кардиохирургических операций за период с 2000 по 2012 г. Возраст пациентов от 20 до 78 лет. Возбудители послеоперационных инфекционных осложнений ПИО определены у 587 пациентов, бактериемий - у 463 в соответствии с общепринятыми приказами и инструкциями. Стерильно забранную кровь культивировали в аппарате BactAllert, BioMerieux (Франция). Для выделения и выращивания микроорганизмов использовали стандартизированные питательные среды фирмы Pronadisa (Испания). Идентификацию микробов проводили с применением панелей BD Crystal с автоматическим считыванием данных с использованием базы данных BBL Crystal MIND. Выборочно проведена оценка чувствительности выделенных штаммов условно-патогенных бактерий (УПБ) к антибиотикам дискодиффузионным методом на среде Мюллера - Хинтона в соответствии со стандартами NCCLS. Определение зон задержки роста осуществляли на приборе «Озирис», Biorad (Франция) с использованием экспертной программы, позволяющей учитывать минимальную ингибиторную концентрацию антибиотиков, природную резистентность микроорганизмов, метициллинрезистентность (МР) и бета-лактамазную активность бактерий. МР как маркер множественной резистентности грампо- ложительных бактерий (Гр+) микробов к антибиотикам исследовали по чувствительности выделенных штаммов к оксациллину и цефокситину. Бета- лактамазную активность определяли, используя диски с цефтазидином и цефтазидин/клавулановой кислотой. Годы Количествово операций с искусственным кровообращением Let общая (M ± m) ПИО (M ± m) 2000-2004 2537 223 214 8,8 ± 0,7% 8,2 ±2,8% 2005-2009 3240 242 256 Таблица 1 Динамика ПИО и летальности по годам 2010-2012 2515 7,5 ± 0,! 105 8,0 ± 2,5%* 4,2 ± 0,4%** 4,6% ± 0,2%** П р и м е ч а н и е.* - различия не достоверны (p > 0,05), сравнения проводились между 2005-2009 и 2000-2004 гг.; ** - различия достоверны (p < 0,05), сравнения проводились между 2010-2012 и 2000-2004 гг. Статистическую обработку данных проводили в рамках базовой программы статистики (Microsoft Excel) определением значения среднего арифметического (M) и стандартной ошибки (m). Достоверность различий оценивали с помощью t-критерия Стьюдента. Результаты и обсуждение Проведен анализ ПИО после кардиохирургических операций и летальности (Let) с 2000 по 2012 г. (табл.1). Как следует из представленных данных, за анализируемый период имело место снижение уровней общей летальности и ПИО к 2010 - 2012 гг. Частота послеоперационных инфекционных осложнений снизилась с 8,2% в 2000-2004 гг. до 4,6% в 20102012 гг.; летальности - с 8,8% в 2000-2004 гг. до 4,2% в 2010-2012 гг. Частота встречаемости бактериемий показана в табл. 2 Доля регистрируемых бактериемий в исследованные периоды до конца 2009 г. одинаков - 6,8-6,3%. В 2010-2012 гг. частота встречаемости бактериемий значительно уменьшилась - до 3,6%. Анализ инфекций кровотока показал, что бактериемии являлись основным видом инфекций. Помимо бактериемий встречались вентиляционноассоциированная пневмония, инфекции места хирургического вмешательства, мочевыводящих путей (табл. 3). На протяжении исследованного периода бактериемии составляли основную часть постоперационных инфекционных осложнений (77,8 - 80,4%). Следует отметить, что бактериемии встречались 2000-2004 172/2537 6,8% 2005-2009 200/3240 6,1% 2010-2012 91/2515 3,6% Таблица 3 Виды послеоперационных инфекционных осложнений Годы Количествово ПИО (n) Бактериемии Другие виды Частота встречаемости бактериемий Таблица 2 2000-2004 2005-2009 2010-2012 Частота встречаемости бактериемий Таблица 4 Виды бактериемий Годы Уровень бактериемий (n) Виды бактериемий изолированная сочетанная 2000-2004 172 113/172 59/172 65,7% 34,3% 2005-2009 200 101/200 99/200 50,5% 49,5% 2010-2012 91 42/91 49/91 46,2% 53,8% как в изолированном виде, так и в виде сочетания с другими инфекционными осложнениями (табл. 4.). Изолированная бактериемия в 2000-2004 гг. составила 65,7%, сочетанная - соответственно 34,3%. В 2005-2009 гг. и 2010-2012 гг. процентное соотношение двух видов бактериемий оставалось примерно одинаковым. Частота встречаемости возбудителя и тяжесть инфекции по показателю летальности в зависимости от возбудителей бактериемий представлены в табл. 5. Анализ данных показал зависимость тяжести послеоперационных инфекционных осложнений от возбудителя (гр+ или гр-). Как следует из табл. 4, в 2000-2009 гг. при бактериемиях грамположитель- ная микрофлора была преобладающей - изоляция в 68,5-73,8%. При тяжелом течении инфекции отмечено повышение изоляции грамотрицательных микробов из крови в 2010-2012 гг. (в 78% случаев). Грамположительная микрофлора преобладала, составляя 67,3% от всей микрофлоры. Первое и второе место по частоте изоляции занимали коагула- зоотрицательные стафилококки (CNS) и энтерококки, составляя 42,9% от всех выделенных патогенов. В грамотрицательной микрофлоре лидировали энтеробактерии. Более детально нами проанализирован спектр микрофлоры пациентов за 2012 г. (табл. 6). Исследованы 624 гемокультуры от 37 пациентов, с ростом оказалось 80 культур, т.е. высеваемость составила 12,8%. Идентифицирован 401 штамм. Больше всего при бактериемиях в 2012 г. выделено грамположительных микробов - 67% с преобладанием CNS. S. aureus отмечены в небольшой доле случаев - 3,2%, причем MRSA составили 80%. Второе и третье места среди кокковой флоры занимали энтерококки и стафилококки (8,4 и 8,1% соответственно). Энтеробактерии составили 19,7% с преобладанием клебсиелл (14,3%), и неферментирующие грамотрицательные бактерии - 10,2% с преобладанием ацинетобактеров (5,7%). Изучена чувствительность основных патогенов - возбудителей бактериемий к антибиотикам (АБ) за этот год (2012) (рисунок). Наибольшая чувствительность CNS (> 60%) имелась к ванкомицину, линезолиду, тигацилу, не- тилмицину, амикацину, рифампину, доксициклину; средняя (50-60%) - к. моксифлоксацину, левофлок- сацину, пиперациллин/тазобактаму и низкая (< 50%) - к тиенаму, меропенему, эртапенему, цефепиму, сульперазону, дорипенему. За исключением природной резистентности энтерококков к некоторым АБ отмечена их низкая чувствительность к меропене- му (18,8%), 100% резистентность к сульперазону и цефепиму, эртапенему, низкая - к моксифлоксацину (13,3%). Высокая и средняя чувствительность отмечена к тигацилу, линезолиду, ванкомицину, пипера- циллин/тазобактаму, рифампину. Из грамотрицательных бактерий проанализирована чувствительность к АБ клебсиелл и нефермен- тирущих микроорганизмов. У клебсиелл наиболь- шая.чувствительность определена к полимиксину, тигацилу, дорипенему и тиенаму, средняя - к амика- цину, меропенему и низкая или отсутствие чувствительности - к остальным АБ. У неферментирующих микроорганизмов выявлена множественная резистентность к АБ. Высокая чувствительность имелась только к полимиксину и средняя - к тигацилу, цефепину и сульперазону. Обсуждение По нашим многолетним данным (2000-2012), после кардиохирургических операций с использованием искусственного кровообращения частота бактериемий в 2000-2009 гг. держалась на уровне 6,1-6,8%, но после 2009 г. стабильно снизилась, со- Таблица 5 Тяжесть инфекции в зависимости от возбудителя Частота встречаемости возбудителя Тяжесть инфекции (бактериемии) Годы Бактериемии, n Гр (-) Гр (+) летальность возбудители бактериемии Гр (-) Гр (+) 2000-2004 172 45/172 26,2% 127/172 73,8% 67/172 38,9% 28/67 41,8% 39/67 58,2% 2005-2009 200 63/200 31,5% 137/200 68,5% 67/200 33,5% 34/67 50,7% 33/67 49,3% 2010-2012 91 71/91 78,0% 20/91 22,0% 32/91 35,2% 25/32 78,1% 7/32 21,9% увеличение) по сравнению с бактериемиями, при которых изолированы другие грамположительные бактерии. В некоторых других работах также найдена положительная связь высокой смертности с гра- мотрицательными бактериями. Бактериемия в ОРИТ по данным M. Garrouste-Orgeas и соавт. была связана с троекратным увеличением риска госпитальной смертности. Катетерсвязанные инфекции крови и CNS не влияли на смертность пациентов [9]. Нами выявлено, что в 2000-2004 гг. у летальных пациентов чаще выделяли грамположительную микрофлору, а в 2010-2012 гг. - грамположительную (в 78,1% случаев). Что касается возбудителей бактериемий, анализ показал преобладание грамположительной микрофлоры в период 2000-2009 гг. (68,5-73,8%), а с 2010 г. - превалирование грамотрицательной. Причины этого пока не ясны; нужен более детальный анализ источников бактериемий, с одной стороны, и чувствительности их возбудителей к примененным антибиотикам - с другой. Испанскими исследователями было обращено внимание на E.coli, продуцирующих бета-лактамазы расширенного спектра при бактериемиях. Проанализированы нозокомиальные инфекции крови (ИК), вызванные этими микроорганизмами в 13 клиниках. ИК составляли 16% всех ПИО; из них 2% вызваны БЛРС-продуцирующими E. coli. Наиболее часто они определены при трансплантации органов. С ними была связана важная этиологическая причина нозокомиальных ИК и смертность [10]. Изучая спектр микрофлоры при бактериемиях за Полимиксин Цефепим Сульперазон Тигацил Офлоксацин Моксифлоксацин Левофлоксацин Дорипинем Эртапинем Меропинем Тиенам Амоксициллин/Клавуланат Пип/Газ Гентамицин Амикацин Нетилмицин Доксициклин Рифампицин Линезол ид Ванкомицин //////////////////////// ' у//////////////////////////////////////////жтттшуттттт.ухху:х> уууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууулушухуштуу.м уууууууууууууууууууууууууууууууууушуушуу&с-егс уууууууууштгУШгУШ&умуууууууЕЕМЕ ууууууууууууууууууууууууууууууутжуушуушуууayayyVAYyVtY УУБУУЬУММУБУЖШУШМГХХХХХХХХХХХХХХХУХХХХУМХ 1 ЗА - А А А А А. WAAV.WAVA W. * ///////////ШЖЛ\УЛУЛ‘ДУЙ.УЛ -I------ 40 НГОБ ----- 1- 60 CNS 0 20 Ц Klebsiella spp. 80 100 f Enterococcus spp. Чувствительность Klebsiella spp., НГОБ, CNS, Enterococcus spp. к антибиотикам. ставляя 3,6%. Последние данные сходны с данными M. Marroni и соавт. [4], R. Eagan и соавт. [5], изучавшими инфекции кровотока и их частоту в кардиоваскулярной хирургии. В нашей клинике бактериемии, независимо от вида - изолированные или сочетанные (с ВАП) составляли значительную долю от ПИО - 77,8-80,4%. A. Trethon и соавт. [7] (Венгерский центр сердечной хирургии) констатировали, что инфекции крови после аортокоронарного шунтирования в 2,4 раза увеличивают риск смертности по сравнению с неинфицированными пациентами. Это подтверждено в работе M. Olsen и соавт. [8]. Данными авторами показано, что смертность на 2-90-й день после оперативного вмешательства (4515 пациентов) была значительно выше у пациентов с инфекциями кровотока, чем без этого вида ПИО. При этом инфекции кровотока, вызванные грамо- трицательными бактериями и Staphylococcus aureus, были ассоциированы с высоким риском смертности (7-кратное Таблица 6 Спектр микрофлоры крови пациентов за 2012 г. Микроорганизмы Количество штаммов Доля,% CNS 154 37,9 Staphylococcus aureus 13 3,2 Enterococcus spp. 34 8,4 Streptococcus spp. 33 8,1 Micrococcus spp. 18 4,4 Candida spp. 12 3,0 Прочие Гр(+) 8 2,0 Pseudomonas aeruginosa 6 1,5 1 Pseudomonas spp. - - Acinetobacter spp. 23 5,7 1 Burkholderia spp. 4 1,0 Stenotrophomonas spp. 4 1,0 НГОБ 4 1,0 Klebsiella spp. 58 14,3 Serratia spp. 5 1,2 Enterobacter spp. 11 2,7 Escherichia coli. 6 1,5 Прочие Гр(-) 8 2,9 2000-2012 гг., мы отметили преобладание грамполо- жительных микробов (более 60% от всей микрофлоры). Главное место занимали CNS (25,6%). В грам- отрицательной микрофлоре преимущество было за энтеробактериями. Известно, что бактериемии предшествуют или сопровождают такое тяжелое заболевание, как ме- диастинит. 5500 пациентам в медицинском центре Университета Дюка проведено АКШ. У 15,9% пациентов зарегистрирована бактериемия, вызванная различными патогенами. Изучение связи бактериемии с инфекционными очагами показало, что у 76,7% пациентов с гемокультурой с выделением золотистого стафилококка, диагностирован медиасти- нит. В 12% гемокультур выделены другие условнопатогенные бактерии [11]. В клинической лаборатории китайского Университета исследованы изоляты, выделенные из 13 клиник за 2011 г. у больных при нозокомиальных ИК. Грамположительные кокки составили 23,2% и грамотрицательные - соответственно 76,8%. 1/3 (31%) патогенов составили Escherichia coli, 14,8% - Klebsiella pneumoniae, 10,6% - S.aureus. Метицил- линрезистентные золотистые стафилококки (MRSA) составляли 64,4% стафилококков этого вида и 78,1% CNS. Среди грамотрицательных бактерий найдены в 64,3% кишечные палочки с БЛРС и в 38,3% - клебси- еллы. Чувствительность энтеробактерий к тигецик- лину и карбапенемам была высокой - 75-100%, но отмечена множественная резистентность штаммов Pseudomonas aeruginosa и Acinetobacter baumanii к антибиотикам; эти штаммы были чувствительны только к полимиксину B [12]. Выделенные нами из крови микробы обладали множественной резистентностью к АБ, причем грам- отрицательные (клебсиеллы и НГОБ) - полирезистентностью. Возрастание антибиотикорезистент- ности нозокомиальных патогенов, особенно в ОРИТ, подтверждается многими авторами [13-15]. Таким образом, определена частота бактериемий и их место в послеоперационных инфекционных осложнениях за период 2000-2012 гг., дана характеристика тяжести ПИО и связь с выделением основных групп микробов (Гр+ и Гр-). Изучение микробного пейзажа крови у пациентов выявило преобладание коагулазоотрицательных стафилококков на фоне общего доминирования Гр+ микрофлоры. Отмечена резистентность грамположительной микрофлоры к бета-лактамным антибиотикам и множественная резистентность неферментирующих микробов к антибиотикам, за исключением полимиксина, тигацила, цефепина и сульперазона.
×

About the authors

L. I Arefieva

Academician V.I. Shumakov Federal Research Center of Transplantology and Artificial Organs

Moscow, 1, Shchukinskaya Str., Moscow, Russian Federation, 123182

E. M Gorskaya

Academician V.I. Shumakov Federal Research Center of Transplantology and Artificial Organs

Email: egorskaya@mail.ru
Moscow, 1, Shchukinskaya Str., Moscow, Russian Federation, 123182

O. A Savostianova

Academician V.I. Shumakov Federal Research Center of Transplantology and Artificial Organs

Moscow, 1, Shchukinskaya Str., Moscow, Russian Federation, 123182

T. S Spirina

Academician V.I. Shumakov Federal Research Center of Transplantology and Artificial Organs

Moscow, 1, Shchukinskaya Str., Moscow, Russian Federation, 123182

L. Yu Romashkina

Academician V.I. Shumakov Federal Research Center of Transplantology and Artificial Organs

Moscow, 1, Shchukinskaya Str., Moscow, Russian Federation, 123182

N. I Gabrielyan

Academician V.I. Shumakov Federal Research Center of Transplantology and Artificial Organs

Email: labgso@mail.ru
Moscow, 1, Shchukinskaya Str., Moscow, Russian Federation, 123182

References

  1. Kanafani Z.A., Arduino J.M., Lawrence H. et al. Incidence of and preoperative risk factors for Staphylococcus aureus bacteremia and chest wound infection after cardiac surgery. Infect. Control Hosp. Eepidemiol. 2009; 30(3): 6242-8.
  2. Hortal J., Munoz P., Cuerpo G. et al. Ventilator-associated pneumonia in patients undergoing major heart surgery:an incidence study in Europe. Crit. Care. 2009; 1(3): 80-5.
  3. Саид Т.Ф., Акопов Г.А., Тарабарко Н.Н., Семеновский М.Л. Протезирование и реконструктивные операции в лечении инфекционного эндокардита у инъекционных наркоманов. Вестник трансплантологии и искусственных органов. 2013; 15(1): 60-6.
  4. Marroni M., Florio M., Cao P. et al. Nosocomial infections in vascular surgery; 1 year surveillance. Recent Progr. Med. 2003; 94 (10); 430-3.
  5. Eagan R.P., Edwards J.R., Park B.J. et al. Incidence trends in pathogen - specific central line-associated bloodstream infections in US intensive care units, 1990-2010. Infect. Control. Hosp. Epidemiol. 2013; 34(9): 893-9.
  6. Linares L., Carcia-Goez J.F., Cervera C. et al. Early bacteremia after solid organ transplantation. Transplant. Proc. 2009; 41(6): 2262-4.
  7. Trethon A., Prinz C., Varga A., Iorhaz.I. Characteristics of nosocomial bloodstream infections at a Hungarian cardiac surgery centre. Acta Microbiol. Immunol. Hung. 2012; 59 (2): 271-83.
  8. Olsen M.A., Krauss M., Agniel D., Schootman M. et al. Mortality associated with bloodstream infection after coronary artery bypass surgery. Clin. Infect. Dis. 2008; 46(10): 1537-46.
  9. Garrouste-Orgeas M., Timsit J.F., Tafflet M. et al. Excess risk of death from intensive care unit-acquired nosocomial bloodstream infections: a reappraisal. Clin. Infect. Dis. 2006; 42(8): 1118-26.
  10. Rodriguez-Bano J., Picon E., Gijon P. et al. Risk factors and prognosis of nosocomial -lactamase-producing Escherichia coli extended-spectrum-bloodstream infections caused by lactamase-producing Escherichia coli. J. Clin. Microbiol. 2010; 48(5): 1726-31.
  11. Fowler V.G., Kaye K.S., Simel D.L. et al. Staphylococcus aureus bacteremia after median sternotomy: clinical utility of blood culture results in the identification of postoperative mediastinitis. Circulation. 2003; 108(1): 73-7.
  12. Chen H.B., Zhao C.J., Wang H., Cao B., Xu X.L. An analysis of resistance of nosocomial infection pathogens isolated from 13 teaching hospitals in 2011. Zhonghua Nei Ke Za Zhi., 2013; 52(3): 203-12.
  13. Фаращук А.Н. Оптимизация антибиотикотерапии нозокомиальных инфекций, вызванных Acinetobacter baumanii, в отделениях реанимации и интенсивной терапии России: Дисс. … канд. мед. наук. Смоленск; 2008.
  14. Ahmed S.H., Daef E.A., Badary M.S. et al. Nosocomial blood stream infection in intensive care units at Assiut University Hospitals (Upper Egypts) with special reference to extended spectrum beta-lactamase producing organisms. BMS Res. Notes. 2009; 6(2): 76.
  15. Safan M., Saidijam M., Bahador A. et al. High prevalence of multidrug resistance and metallo-beta-lctamase (MßL) producing Acinetobacter baumannii isolated from patients in ICU Wards, Hamadan, Iran. J. Res. Hlth. Sci. 2013; 17; 13(2): 162-7.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2015 Eco-vector


СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: № 014448 от 08.02.1996. 
СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ЭЛ № ФС 77 - 80652 от 15.03.2021 .


This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies