VIVE. Revista de Investigación en
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Volumen 4 No.
12 septiembre-diciembre 2021
https://doi.org/10.33996/revistavive.v4i12.108
ISSN:
2664-3243
pp. 484 – 499
Susceptibilidad antimicrobiana en Pseudomona spp.,
en el Hospital General Docente Cuenca-Ecuador
Antimicrobial
susceptibility in Pseudomona spp., in the General Teaching Hospital
Cuenca-Ecuador
Suscetibilidade
antimicrobiana em Pseudomona spp., no Hospital Geral Escola Cuenca-Ecuador
Diana Verónica Barbecho Coraisaca
https://orcid.org/0000-0002-2876-8594
Programa de Maestría en Diagnóstico de
Laboratorio Clínico y Molecular Universidad Católica de Cuenca-Hospital General
Docente, Cuenca-Ecuador
Recibido
25 de mayo 2021 / Arbitrado y aceptado 22 de junio 2021 / Publicado 04 de
septiembre 2021
RESUMEN
La Pseudomona
aeruginosa es un patógeno nosocomial por excelencia; la aparición de cepas
multidrogoresistentes (MDR) y extremodrogoresistentes (XDR) cada vez es más
frecuente y genera gran preocupación; el uso indiscriminado de antibióticos ha
ocasionado esta situación. El objetivo de este estudio fue conocer los
diferentes perfiles de resistencia que presentan los aislados objetos de
estudio según su procedencia, ya sea a nivel intrahospitalario o de origen
comunitario además de caracterizar los principales mecanismos de resistencia y
antibiotipos. La presente investigación fue de tipo documental, descriptiva, de
corte transversal, para lo cual se utilizó los datos acumulados de
susceptibilidad reportados por el departamento de microbiología del Hospital
General Docente durante el enero de 2015 hasta diciembre de 2019. Se encontró
que en este hospital existe una mayor prevalencia de resistencia a
aminoglucósidos (20-25%), fluoroquinolonas (22-25%) y carbapenémicos (19-21%);
siendo P. aeruginosa la especie más prevalente. Respecto al tipo de
carbapenemasas que son las de interés clínico por su limitante opción
terapéutica, se identificó una cepa con fenotipo compatible con
metalobetalamasa, se presume que el mecanismo de resistencia predominante fue
impermeabilidad. No se identificaron cepas PDR, pero el 21,6% se mostraron con
un perfil MDR, aisladas principalmente en los servicios hospitalarios al igual
que las cepas XDR.
Palabras
clave: Pseudomona;
Resistencia antibiótica; Carbapenem; Sensibilidad a los antibióticos
ABSTRACT
Pseudomonas aeruginosa is a nosocomial pathogen par excellence; the
appearance of multidrug resistant (MDR) and extreme drug resistant (XDR)
strains is becoming more frequent and is causing great concern; the indiscriminate
use of antibiotics has caused this situation. The objective of this study was
to know the different resistance profiles presented by the isolated objects of
study according to their origin, either at the intrahospital level or of
community origin, in addition to characterizing the main resistance mechanisms
and antibiotypes. The present investigation was of a documentary, descriptive,
cross-sectional type, for which the accumulated susceptibility data reported by
the microbiology department of the General Teaching Hospital from January 2015
to December 2019 was used. It was found that in this hospital there is a higher
prevalence of resistance to aminoglycosides (20-25%), fluoroquinolones (22-25%)
and carbapenems (19-21%); being P. aeruginosa the most prevalent species.
Regarding the type of carbapenemases that are of clinical interest due to their
limiting therapeutic option, a strain with a phenotype compatible with
metallobetalamase was identified, it is presumed that the predominant resistance
mechanism was impermeability. No PDR strains were identified, but 21.6% were
shown with an MDR profile, isolated mainly in hospital services as well as the
XDR strains.
Keywords:
Pseudomonas; Antibiotic Resistance; Carbapenem; Antibiotic Sensitivity
RESUMO
Pseudomonas aeruginosa
é um patógeno nosocomial por excelência; o aparecimento de cepas
multirresistentes (MDR) e extremamente resistentes aos medicamentos (XDR) está
se tornando mais frequente e causando grande preocupação; o uso indiscriminado
de antibióticos tem causado essa situação. O objetivo deste estudo foi conhecer
os diferentes perfis de resistência apresentados pelos objetos isolados de
estudo de acordo com sua origem, seja em nível intra-hospitalar ou de origem
comunitária, além de caracterizar os principais mecanismos de resistência e
antibióticos. A presente investigação foi do tipo documental, descritiva,
transversal, para a qual foram utilizados os dados de suscetibilidade acumulada
reportados pelo departamento de microbiologia do Hospital Geral Universitário
no período de janeiro de 2015 a dezembro de 2019. Verificou-se que neste
hospital há maior prevalência de resistência aos aminoglicosídeos (20- 25%),
fluoroquinolonas (22-25%) e carbapenêmicos (19- 21%); sendo P. aeruginosa a espécie
mais prevalente. Em relação aos tipos de carbapenemases de interesse clínico
devido à sua opção terapêutica limitante, foi identificada uma cepa com
fenótipo compatível com metalobetalamase, presume-se que o mecanismo de
resistência predominante foi a impermeabilidade. Nenhuma cepa PDR foi
identificada, mas 21,6% mostraram ter um perfil MDR, isolado principalmente em
serviços hospitalares, bem como as cepas XDR.
Palavras-Chave: Pseudomonas; Resistência a
Antibióticos; Carbapenem; Sensibilidade a Antibióticos
INTRODUCCIÓN
El género Pseudomona se
adapta fácilmente al ambiente hospitalario por su ubicuidad y su gran capacidad
para colonizar ambientes húmedos. Es responsable de infecciones oportunistas,
catalogado como el patógeno intrahospitalario por excelencia. Si bien su
prevalencia es menor frente a Enterobacterias como: Klebsiella pneumoniae o
Escherichia coli, es alarmante el rápido desarrollo y trasmisión de mecanismos
de resistencia (1).
La frecuencia en el
aislamiento varía de un hospital a otro, incluso en el mismo hospital entre
diferentes salas, las especies con menor frecuencia P. stutzeri, P.
fluorescens, P. pútida, entre otras. Sin embargo, P. aeruginosa es la especie
más relevante y con mayor prevalencia en infecciones nosocomiales, siendo estas
las de peor pronóstico. Este patógeno se asocia a altas tasas de mortalidad en
la Unidad de Cuidados Intensivos (UCI), tanto en población adulta y pediátrica,
así como en pacientes inmunocomprometidos (2,3).
En los últimos años P.
aeruginosa ha sido ampliamente descrita; posee varios factores de virulencia,
siendo el más estudiado la percepción de quórum o Quorum sensing; este factor
es clave, para la colonización de dispositivos médicos (puntas de catéter,
sondas, entre otros) (4,5). Tiene una estrecha relación con la mortalidad en
las UCI como agente causal de neumonía asociada a la ventilación mecánica (NAV)
(6).
Cada vez es más difícil
ignorar su amplia distribución con la aparición de cepas multidrogorresistentes
(MDR) pues P. aeruginosa posee resistencia intrínseca a muchos antibióticos, lo
cual limita las opciones terapéuticas (7,8). Esto es debido a su capacidad
selectiva evitando que penetren diversas moléculas a su membrana externa o
expulsándolos al ingresar en la célula (Bombas Eflujo); en este contexto, la
resistencia adquirida tiene mayor relevancia clínica y epidemiológica, se
genera mediante la adquisición de plásmidos, por una transferencia horizontal
de genes con la consecuente aparición de cepas multirresistentes, llegando a
extremo drogorresistentes (XDR) incluso pandrogorresistentes (PDX) (9,10).
La Organización Mundial
de la Salud (OMS) coordina varios programas ante esta problemática, es así que
en febrero del 2017 publicó su primera lista de «patógenos prioritarios» con el
objetivo de guiar, promover la investigación y desarrollo de nuevos
antibióticos (11). En este boletín se cataloga como prioridad crítica 1 y
dentro de los patógenos ESKAPE (Enterococcus faecium, Staphylococcus aureus,
Klebsiella pneumoniae, Acinetobacter baumannii, P. aeruginosa y Enterobacter);
los de mayor relevancia son los Bacilos Gram Negativos, resistentes a
carbapenémicos y a cefalosporinas de tercera generación, por su fácil
diseminación (12,13).
En Europa, el programa
de Vigilancia de la resistencia a los antimicrobianos, ubica la P. aeruginosa
tercero en la incidencia nacional; 19,3 % fueron MDR y 12,2% tiene resistencia
a imipenem, meropenem o ambos (14). Con un panorama en el período desde el 2006
hasta el 2011, el Sistema de Vigilancia Nacional de China reportó, una
resistencia a carbapenémicos del 23.6% (15,16).
Según el estudio
SENTRY, Programa de vigilancia antimicrobiana presente en AsiaPacífico, Europa,
América Latina y América del Norte, desde 19997 hasta el 2016; América Latina
con una frecuencia del 41,1%, fue la región con mayor porcentaje de fenotipos
de P. aeruginosa MDR (17–19).
En Norte América en
donde la incidencia es mucho menor del 18,9% la red nacional Seguridad en Salud
de los Estados Unidos con el apoyo del Centro para el Control y la Prevención
de Enfermedades (CDC), en el 2014 reportó P. aeruginosa resistente a
carbapenémicos que sintetiza metalobetalactamasas (MBL) del tipo VIM
(Metalobetalactamasa codificada por el integrón de Verona) proveniente de
Tijuana (17,19,20).
El Instituto de Salud
Pública en Colombia, según la Red Nacional de Vigilancia de la Resistencia a
los Antimicrobianos, en 2018 reportó: 49,4% P. aeruginosa MDR, resistente a los
carbapenémicos en un 28,7% y proviene de UCI; el genotipo más frecuente fue
VIM. En el mismo sentido, Brasil reportó una prevalencia del 11% a nivel
nacional (21).
Ecuador no queda exento
a esta problemática; la Red Nacional de Vigilancia y Resistencia Bacteriana de
Ecuador (REDNARBEC) en el 2015 reportaron los primeros casos de P. aeruginosa
MDR cuyos genotipos fueron bla-VIM y bla-IMP. Durante el periodo 2018 la
prevalencia de este patógeno a nivel nacional fue el 8% del total de
microorganismos enviados a vigilancia; la resistencia a los carbapenémicos en
muestras procedentes de hospitalización fue 30%, siendo aún más alarmante en
UCI cerca del 50% (22).
No se tiene un
conocimiento preciso de la realidad local, pero existen trabajos de pregrado,
en los repositorios de Universidades locales, como el dirigido por Dr. Ochoa
médico del servicio de infectología reporto una prevalecía del 8,1% de la P.
aeruginosa, en pacientes con infecciones asociados a atención de salud (IASS).
(23,24).
El conocimiento de los
principales mecanismos de resistencia y antibiotipos es fundamental para
describir posibles alternativas terapéuticas frente a P. aeruginosa. El
objetivo de la presente investigación fue caracterizar los principales
mecanismos de resistencia y antibiotipos presentes en aislados clínicos de
Pseudomona spp., a partir de su prevalencia en el Hospital Vicente Corral
Moscoso, periodo 2015-2019.
MATERIALES
Y MÉTODOS
La presente
investigación fue de tipo documental, descriptiva, no experimental, de corte
transversal con enfoque cuantitativo. La población de estudio estuvo
comprendida por 1225 registros en la base de datos que se reportaron con
Pseudomona spp., en el Hospital Vicente Corral Moscoso (Hospital General
Docente de alta complejidad y centro de referencia de la Zona 6); durante el
periodo enero de 2015 a diciembre de 2019.
Criterios de inclusión.
Se tomaron en cuenta los registros de todos los cultivos positivos para
Pseudomona spp provenientes de diferentes servicios, tanto ambulatorios como
hospitalizados.
Criterios de exclusión.
Se excluyeron del estudio las cepas provenientes de cultivos de vigilancia
epidemiológica, y aquellas que tengan datos incompletos; para la categorización
de perfiles de resistencia se excluyeron aislados duplicados.
Los datos fueron
descargados y registrados en el programa EpiCenter- BD del departamento Microbiología,
luego exportados a Excel® para su posterior análisis; además se complementó con
los subregistros de trabajo diario de las pruebas fenotípicas como:
inactivación, pruebas de disco combinado y doble disco, con inhibidores
específicos (sinergia).
Se utilizó estadística
descriptiva, análisis de frecuencia y asociación; para los cuál se generó una
base de datos en el programa SPSS versión 20.0 y para al análisis de
susceptibilidad e informe acumulado, se utilizó el programa WHONET 5.6;
siguiendo las recomendaciones de CLSI.
Aspectos Éticos Esta
investigación se fundamentó en los principios éticos de la Declaración de
Helsinki Adendum de Taiwán 2016; se protegió la privacidad de los pacientes de
los cuales se obtuvieron los aislados bacterianos objetos de estudio; fueron
manejados con estricta confidencialidad y su información se utilizó solo con
fines investigativos.
RESULTADOS
Y DISCUSIÓN
En el hospital, dentro
de los gérmenes Gram negativos aislados durante el periodo enero 2015 y
diciembre de 2019, la P. aeruginosa ocupa el tercer y cuarto lugar en
frecuencia de aislamientos. En el servicio de microbiología se analizaron 678
aislados compatibles al género Pseudomona, procedentes predominantemente en el
género masculino (χ2= 21,239 p= 0,000) y del servicio de hospitalización (χ2=
220,814 p= 0,000); se incluyeron las especialidades de cirugía, clínica y
ginecología dónde la especie P. aeruginosa es más frecuente (χ2= 3242,145 p=
0,000), tal como se resume en la Tabla 1.
Tabla 1.
Características generales de la población de estudio n=678.
En la Figura 1 se
representa la tendencia del perfil de susceptibilidad, se destacó que en el año
2017 existió un mayor número de aislados MDR (25,3%) y XDR (7.79%).
Figura 1. Tendencia
de aislamientos según su perfil de resistencia durante el periodo enero 2015 y
diciembre 2019.
En la Tabla 2 se
resumen la relación de los fenotipos MDR y XDR según el tipo de muestra y el
servicio de procedencia; en donde aquellas P. aeruginosa que presentaron
resistencia a 3 o más antibióticos se catalogaron como MDR con el 83,6 %
mientas que el 16,4 % restante fueron XDR. Por otra parte, se corroboró que no
existe relación significativa entre la resistencia a los antimicrobianos y la
especie (χ2= 3,123 p= 0,210). También se correlacionó con el tipo de muestras
aquellas catalogadas como secreciones (heridas, hueso, tejido, entre otras)
tiene una relación significativa con el fenotipo XDR (χ2= 40,821 p= 0,000). Sin
embargo, a pesar del número reducido de aislados en esputo, tracto respiratorio
superior e inferior fueron categorizados como MDR (36,3 %). Los aislados XDR
fueron receptadas de los servicios hospitalarios en su mayoría, (χ2= 63,038 p=
0,210) seguida de la Unidad de cuidados intensivos.
Tabla 2. Relación
de aislamiento con cepas Multirresistentes y extremo drogo resistentes (n=
678).
Los niveles de
concentración inhibitoria mínima (CMI) de CMI50 y CMI90, permanecieron estables
durante enero de 2015 y diciembre de 2019 para: ciprofloxacina (0,5-4),
gentamicina e imipenem (2-16); dentro de los carbapenémicos: meropenem frente a
imipenem fue más estable pues su CMI50 fue menor, como se muestra en la Tabla
3, y lo demuestra en los datos acumulados de resistencia observados en la
Figura 2.
Tabla 3.
Susceptibilidad de Pseudomonas aeruginosa
N=número; %R: % de Resistencia; CMI50, concentración
inhibitoria mínima al 50%; CMI90, concentración mínima inhibitoria al 90%
Figura 2.
Resistencia anual a imipenem y meropenem en Pseudomona aeruginosa por
concentración mínima inhibitoria.
Entre las
cefalosporinas, ceftazidima mostró un 81,38% y cefepime 78,54 % de
sensibilidad, en la Tabla 3 se resumen CMI50, y CMI90 misma que es estable.
Cefepime muestra una población con tendencia a mayor probabilidad de
resistencia como muestra la Figura 3.
Figura 3.
Resistencia anual de ceftazidima y cefepime en Pseudomona aeruginosa por
concentración mínima inhibitoria
Frente a una posible
infección por P. aeruginosa de acuerdo con el foco infeccioso se puede
consultar la Tabla 4 y Tabla 5, en las cuales se describe el perfil completo de
susceptibilidad. Las muestras de orina procedentes de pacientes hospitalizados
indicaron que durante el 2017 se aislaron el mayor número de cepas XDR, lo cual
se puede evidenciar por un cambio drástico en la cartilla de susceptibilidad y
en los 3 primeros años se evidenciaron resistencias críticas; sin embargo, esto
dio un giro favorable durante el 2018 y 2019 donde la sensibilidad fue
absoluta.
Tabla 4. Informe acumulado de susceptibilidad de la Pseudomona aeruginosa aisladas en orina en los servicios ambulatorios y hospitalización pacientes del hospital.
En la Tabla 5 se
reporta la sensibilidad intermedia para Aztreonam con una CMI50 variable, pero
con tendencia a resistente, lo cual sería limitante para aquellos pacientes con
antecedentes de alergia a ß-lactámicos y carbapenémicos.
Tabla 5. Informe
acumulado de susceptibilidad de la Pseudomona aeruginosa aislamientos en varios
en pacientes del hospital
Aunque se identificó la
presencia de una MBL por métodos fenotípicos en P. aeruginosa; se sugiere que
los casos en los que se presentó resistencia a los carbapenémicos fueron debido
a otros mecanismos; entre estos destaca la impermeabilidad de membrana,
afectando principalmente a imipenem dentro de esta familia de antimicrobianos
como se reporta en la Tabla 6.
Tabla 6. Identificación
fenotípica de carbapenemasas.
Discusión
En este estudio la
frecuencia en el sexo masculino fue predominante igual al reportado en
Venezuela (25), Italia (26); sin embargo existen estudios que muestran
resultados contrarios como en Teherán (Irán) (2). En cuanto a la incidencia de
P. aeruginosa es comparable con la encontrada en otros países Ghana (27),
Egipto (7), Vietnam (28); Italia (26), y la reportada en algunos países de
América latina (29).
El mayor porcentaje de
aislamiento provienen del servicio de hospitalización, puesto que el presente
estudio se incluyeron las salas de cirugía, clínica, ginecobstetricia y quirófano,
sin embargo, muestra relación con los reportados en Venezuela (25), Bolivia
(30), Yemen (31), Egipto (7) en donde las secreciones o heridas fueron más
representativas.
Respecto al perfil de
resistencia a carbapenémicos Wang y colaborares(15), mostraron una prevalencia
alta 29,2% en el área de UCI, similar a la encontrada en este estudio, pues
gran parte de las muestras ingresadas en esta Unidad son de MDR a XDR; mientras
que Farhan y colaboradores (7) encontraron una alta incidencia de MBL en el
área de UCI, hecho que diferencia de este estudio. Por métodos fenotípicos se
identificó únicamente una cepa MBL procedente de hospitalización en una
secreción de herida, la mayor población de cepas XDR se concentraron en este
mismo servicio, esto se debe a la existencia de una sala de aislamiento de
infectología mismo que se encuentra dentro del servicio de hospitalización
clínica.
La terapia
antimicrobiana inicial con la Pseudomona aeruginosa es compleja pues se toma en
cuenta varios factores y su rápida adaptación ha provocado mayor mortalidad; un
antibiótico de primera línea por su acción antipseudomona podría ser
piperacilina- tazobactam; sin embargo, en China (15) mostró una resistencia
alta >25% igual a la reportada en Pakistán (32), contrario al hallazgo en
este estudio, pues la resistencia más alta no superó este valor y se manifiesta
con una tendencia en descenso. Con relación a las cefalosporinas, se
encontraron porcentaje son menores con respecto a los reportados en Lima-Perú
del 37% (33), Sucre–Bolivia fue del 42,7% (30), siendo mayores a los
encontrados en Colombia (34) con una tendencia en descenso para ceftazidima
comparable con China (15).
En cuanto al uso de
ciprofloxacina el panorama es bueno pues se mantuvo estable a pesar de que los
patrones encontrados difieren de otros países como, Ghana (27) o Pakistán (32).
Finalmente en cuanto a
los antibióticos carbapenémicos imipenem resultó ser más susceptible, similar
con Irán (2); contrario al que se manifiesta en Vietnam (28). Considerando el
uso de terapia combinada, aminoglucósidos y polimixinas se encontró alta
sensibilidad de colistina, hallazgo que se debe tener muy en cuenta y evitar la
pérdida de sensibilidad y aparición de resistencia como la reportada en Brasil
(35).
CONCLUSIONES
La Pseudomona
aeruginosa es considerada como crítica por su multirresistencia, en muchos
países se encuentra entre el tercer y cuarto lugar siendo las MBL tipo VIM las
más frecuentes. Sin embargo, el presente estudio reveló niveles de resistencia
mucho menor que los reportados a nivel mundial, es muy probable que esto se
deba una baja incidencia en comparación con otros bacilos Gram negativos, sin
embargo, la unidad de cuidados intensivos muestra una alta prevalencia con
cepas MDR y XDR.
El uso racional de los
antibióticos es primordial, para mantener niveles de susceptibilidad adecuados
en un germen como el estudiado, considerando el sitio de acción, tipo de
infección, entre otros factores que podrían afectar el tratamiento del
paciente, sin embargo, se podrían considerar para el tratamiento de P.
aeruginosa en primera línea frente a una infección del tracto urinario, se
podría sugerir un tratamiento con fluoroquinolonas (ciprofloxacina) o
β-lactámicos como: ceftazidima, piperacilinatazobactam o cefepime; pues durante
el periodo en estudio, no existen valores alarmantes en cuanto a la resistencia
antibacteriana, pues gran parte de estos se encuentran aceptables, pero cuando
esta infección se da durante la estancia hospitalaria se debe tener en cuenta
de la alta probabilidad de que se trate de un fenotipo MDR.
Las infecciones
nosocomiales son más complejas en su tratamiento, sin embargo, el uso de
ceftazidima, cefepime y ciprofloxacina deberá contar con la respectiva
vigilancia por la creciente resistencia el medio hospitalario con pacientes con
riesgos de coinfección se debería considerar el uso de terapia combinada
piperacilina/tazobactam y los carbapenémicos, siempre en combinación con los
aminoglucósidos y manteniendo la vigilancia respectiva; en el presente estudio
no se identificaron cepas PDR y colistina tiene alta sensibilidad.
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Conflicto
de intereses: Ninguno
declarado por la autora
Financiación: Ninguna declarada por la autora
Agradecimiento: Ninguno manifestado por la autora
ACERCA
DEL AUTOR
Diana
Verónica Barbecho Coraisaca.
Laboratorio Clínico,
Universidad de Cuenca. Microbiología, Hospital Vicente Corral Moscoso.
Maestrante en Diagnóstico de Laboratorio Clínico y Molecular, Universidad
Católica de Cuenca, Ecuador.