WYSTĘPOWANIE SZCZEPÓW PAŁECZEK ENTEROBACTERIACEAE
WYTWARZAJĄCYCH KARBAPENEMAZY W SZPITALU
UNIWERSYTECKIM
OCCURRENCE OF CARBAPENEMASE-PRODUCING STRAINS OF ENTEROBACTERIACEAE RODS IN
A UNIVERSITY-AFFILIATED HOSPITAL
STRESZCZENIE: Celem pracy była analiza występowania szczepów Enterobacteriaceae wytwa-rzających karbapenemazy (CPE) w dużym szpitalu akademickim. Badaniem objęto pacjentów hospitalizowanych w latach 2013–2015 w Samodzielnym Publicznym Centralnym Szpitalu Kli-nicznym w Warszawie, u których stwierdzono zakażenie lub kolonizację szczepami CPE. W ana-lizowanym okresie zdiagnozowano ogółem 186 przypadków zakażeń lub kolonizacji szcze-pami Enterobacteriaceae produkującymi karbapenemazy. Zakażenie/kolonizację K. pneumo-niae NDM-1+ wykryto u 168 osób, co stanowiło 90% wszystkich przypadków CPE. U 14 pa-cjentów stwierdzono występowanie następujących szczepów CPE: K. pneumoniae KPC+ (n=7), E. coli OXA-48+ (n=2), E. cloacae MBL+ (n=1), E. cloacae VIM+ (n=1), E. coli MBL+ (n=1), K. oxytoca VIM+ (n=1) oraz K. pneumoniae VIM+ (n=1). Ponadto u czterech badanych osób wy-kryto współwystępowanie więcej niż jednego szczepu CPE, w tym u trzech pacjentów zaob-serwowano K. pneumoniae NDM-1+ i E. coli NDM-1+, a u jednego chorego – K. pneumoniae OXA-48+ i E. aerogenes OXA-48+. Spośród 186 pacjentów, od których wyizolowano CPE, u 72 rozpoznano zakażenie, a u 114 – kolonizację tymi szczepami. Analiza występowania pałeczek Enterobacteriaceae wytwarzających karbapenemazy w latach 2013–2015 w grupie pacjentów objętych badaniem wykazała, że w tym okresie dominowały izolaty K. pneumoniae NDM-1+, stwierdzone aż w 90% przypadków. Pozostałe szczepy CPE stanowiły zaledwie 10%, z czego w tej grupie najczęściej stwierdzano izolaty K. pneumoniae KPC+ (n=7).
SŁOWA KLUCZOWE: Enterobacteriaceae wytwarzające karbapenemazy, KPC, MBL, NDM, OXA-48, VIM ABSTRACT: The aim of the study was to analyse the occurrence of carbapenemase-producing strains of Enterobacteriaceae (CPE) rods in a large university-affiliated hospital. Analysis compri-sed patients colonicompri-sed or infected with CPE, hospitalicompri-sed in the Central Clinical Hospital in War-saw in the period 2013–2015. In total, 186 cases of colonization or infection with CPE were dia-gnosed in the analysed period, including 168 (90%) cases of K. pneumoniae NDM-1+ coloni-sation or infection. In 14 patients, the following carbapenemase-producing strains of Entero-bacteriaceae were isolated: K. pneumoniae KPC+ (n=7), E. coli OXA-48+ (n=2), E. cloacae MBL+ (n=1), E. cloacae VIM+ (n=1), E. coli MBL+ (n=1), K. oxytoca VIM+ (n=1) and K. pneumoniae VIM+ (n=1). Furthermore, in 4 patients more than one CPE strain was present – in 3 patients there was co-occurrence of K. pneumoniae NDM-1+ and E. coli NDM-1+, and in one patient – K. pneumoniae OXA-48+ and E. aerogenes OXA-48+. Among 186 patients, 72 were infected and 114 colonised with CPE. Analysis of occurrence of CPE strains in 2013–2015 showed pre-dominance of K. pneumoniae NDM-1+ strains, which were present in 90% of cases. Among the remaining strains (10%) the most common was K. pneumoniae KPC+ (n=7).
KEY WORDS: carbapenemase-producing Enterobacteriaceae, KPC, MBL, NDM, OXA-48, VIM
1 Zespół Kontroli Zakażeń Szpitalnych Samodzielnego Publicznego Centralnego Szpitala Klinicznego w Warszawie
2 Zakład Profilaktyki Zagrożeń Środowiskowych i Alergologii
Warszawskiego Uniwersytetu Medycznego
3 Zakład Mikrobiologii Samodzielnego Publicznego Centralnego Szpitala Klinicznego w Warszawie
4 Zakład Mikrobiologii Stomatologicznej Warszawskiego Uniwersytetu Medycznego
} GRAŻYNA DULNY
Zespół Kontroli Zakażeń Szpitalnych, Samodzielny Publiczny Centralny Szpital Kliniczny w Warszawie,
ul. Banacha 1a, 02-097 Warszawa, Tel.: (22) 599 26 10, Fax: (22) 599 25 10, e-mail: gdulny@spcsk.pl
Wpłynęło: 09.05.2016 Zaakceptowano: 22.05.2016 DOI: dx.doi.org/10.15374/FZ2016021
WSTĘP
W ostatnim okresie w Polsce oraz na świecie odnoto-wano niepokojące zjawisko rozprzestrzeniania się szcze-pów pałeczek Gram-ujemnych z rodziny Enterobacteriaceae opornych na karbapenemy w mechanizmie produkcji kar-bapenemaz (carbapenemase-producing Enterobacteriaceae – CPE) [1]. Karbapenemazy wytwarzane przez szczepy CPE według klasyfikacji Amblera należą do trzech klas struktu-ralnych: A, B i D [2]. W klasie A do najważniejszych enzy-mów hydrolizujących karbapenemy zalicza się β-laktamazy z rodziny KPC. Nazwa jest skrótem terminu „Klebsiel-la pneumoniae carbapenemase”, pochodzącego od nazwy pierwszego gatunku, u którego zidentyfikowano i u którego najczęściej obserwowane są tego typu enzymy [3]. Do klasy B należą karbapenemazy typu MBL (metalo-β-laktamazy). Najważniejszymi rodzinami MBL nabytych u pałeczek jeli-towych są imipenemazy IMP (ang. imipenem-hydrolyzing β-lactamase) i imipenemazy VIM (ang. Verona-integron imipenemase) oraz nowy wariant MBL – NDM (ang. New Delhi metallo-β-lactamase) [3]. Do β-laktamaz klasy D za-liczane są tzw. enzymy CHDL (ang. carbapenem-hydroly-zing class D β-lactamases), których przedstawicielami u pa-łeczek Enterobacteriaceae są enzymy oksacylinazy z rodzi-ny OXA. Karbapenemazy typu MBL oraz z rodzin KPC i OXA są kodowane przez geny zlokalizowane na rucho-mych elementach DNA (plazmidach, transpozonach), przez co mogą być przekazywane w obrębie różnych gatunków pa-łeczek Gram-ujemnych [3]. W rodzinie Enterobacteriaceae oporność na karbapenemy uwarunkowana produkcją kar-bapenemaz najczęściej jest stwierdzana u szczepów Klebsiel-la pneumoniae oraz Escherichia coli [4]. Identyfikacja me-chanizmów oporności szczepów CPE jest trudna, ale obec-nie każde kliniczne laboratorium mikrobiologiczne powin-no umieć wykryć pałeczki Enterobacteriaceae wytwarzają-ce karbapenemazy. Zgodnie z aktualnymi rekomendacja-mi Krajowego Ośrodka Referencyjnego ds. Lekowrażliwości Drobnoustrojów (KORLD), w pierwszym etapie oznacza się wrażliwość na karbapenemy (ertapenem, meropenem i imi-penem), a w przypadku szczepów, które wykazują obniżo-ną wrażliwość na którykolwiek z wymienionych wyżej anty-biotyków, wykonuje się biochemiczny test Carba NP oraz fe-notypowe testy przesiewowe w kierunku wykrycia karbape-nemaz [5]. Carba NP umożliwia szybkie (do dwóch godzin) i bezbłędne (100% czułość i 100% swoistość) wykrywanie karbapenemaz u pałeczek Enterobacteriaceae, ale bez moż-liwości ich różnicowania. Testy fenotypowe służą z kolei do identyfikacji karbapenemaz typu KPC, MBL i OXA-48, przy czym wynik uzyskuje się po 18 godzinach inkuba-cji. Oznaczenie w kierunku MBL wykonuje się z użyciem EDTA (kwas wersenowy) jako inhibitora, wykrywanie KPC – z zastosowaniem kwasu boronowego, a w kierunku OXA – przy pomocy krążka z temocyliną 30 μg [5]. Każdy szczep
podejrzany o wytwarzanie karbapenemaz powinien zostać przesłany do KORLD w celu potwierdzenia metodami biolo-gii molekularnej obecności genów odpowiedzialnych za wy-twarzanie tych enzymów. Dostępne są również komercyjne testy, np. Xpert® Carba-R (Cepheid), do wykrywania genów kodujących karbapenemazy metodą RT-PCR (ang. reverse transcriptase polymerase chain reaction) przy zastosowaniu gotowych zestawów diagnostycznych. Badanym materiałem jest wymaz z odbytu, procedura badawcza jest szybka i pro-sta, a wynik uzyskuje się w ciągu jednej godziny.
Celem niniejszej pracy była analiza występowania szczepów CPE w dużym szpitalu akademickim w latach 2013–2015.
MATERIAŁ I METODY
Analizą objęto pacjentów hospitalizowanych w latach 2013–2015 w Samodzielnym Publicznym Centralnym Szpi-talu Klinicznym (SP CSK) w Warszawie. Jest to duży (liczą-cy 1000 łóżek) akademicki, wysokospecjalistyczny ośrodek, w którym rocznie jest hospitalizowanych około 50 tysięcy osób. W SP CSK w analizowanym okresie miało swoją sie-dzibę 16 klinik, w tym 7 chirurgicznych, 8 internistycznych oraz Klinika Anestezjologii i Intensywnej Terapii (z Oddzia-łem Intensywnej Terapii). Szpital jest ośrodkiem 3. poziomu referencyjności, w którym leczeni są pacjenci z terenu całej Polski z ciężkimi i skomplikowanymi schorzeniami.
Analiza dotyczyła pacjentów hospitalizowanych w SP CSK, u których stwierdzono kolonizację lub zakażenie szczepa-mi Enterobacteriaceae wytwarzającyszczepa-mi karbapenemazy. Ko-lonizację rozpoznawano w przypadku izolacji szczepu CPE od pacjenta bez klinicznych objawów zakażenia, z materia-łów takich jak: wymazy z odbytu, gardła, odleżyny, dróg żół-ciowych oraz posiewu plwociny i wydzieliny z dróg oddecho-wych (aspirat tchawiczy). Jako zakażenie definiowano przy-padek izolacji CPE z materiału istotnego klinicznie, z równo-czesnym występowaniem objawów zakażenia wywoływanych przez ten drobnoustrój. Za materiał istotny klinicznie uzna-wano: krew, płyny ustrojowe (mózgowo-rdzeniowy, otrzew-nowy, stawowy, opłucnowy), materiał z rany, materiał bron-choskopowy, mocz oraz materiał pobrany śródoperacyjnie.
Diagnostyka mikrobiologiczna była prowadzona w Za-kładzie Mikrobiologii SP CSK. Materiały kliniczne posie-wano rutynowo na zestaw podłoży agarowych (Columbia, MacConkey, Chapman), natomiast do wykrywania CPE z przypadków nosicielstwa stosowano podłoże chromo-genne KPC (Graso). Wyizolowane pałeczki z rodziny En-terobacteriaceae identyfikowano z zastosowaniem spektro-metru masowego (MALDI Biotyper, Bruker) i badano ru-tynowo w kierunku wykrycia karbapenemaz, zgodnie z re-komendacjami Krajowego Ośrodka Referencyjnego ds. Le-kowrażliwości Drobnoustrojów [5, 6]. Szczepy, u których
stwierdzono produkcję karbapenamaz, przesyłano w celu weryfikacji do KORLD. Od czerwca 2014 roku w Zakła-dzie Mikrobiologii SP CSK została wprowadzona meto-da RT-PCR (analizator GeneXpert®, Cepheid) wykrywania obecności genów karbapenemaz bezpośrednio w wymazie z odbytu.
WYNIKI
W latach 2013–2015 w SP CSK wykryto ogółem 186 przypadków kolonizacji lub zakażeń szczepami CPE. Wy-stępowanie K. pneumoniae NDM-1+ stwierdzono u 168 pa-cjentów, co stanowiło 90% wszystkich przypadków Entero-bacteriaceae produkujących karbapenemazy. Od 14 pacjen-tów wyizolowano następujące szczepy CPE: Klebsiella pneu-moniae KPC+ (n=7), Escherichia coli OXA-48+ (n=2), En-terobacter cloacae MBL+ (n=1), EnEn-terobacter cloacae VIM+ (n=1), Escherichia coli MBL+ (n=1), Klebsiella oxytoca VIM+ (n=1) oraz Klebsiella pneumoniae VIM+ (n=1). Po-nadto u czterech badanych stwierdzono współwystępowa-nie więcej niż jednego szczepu CPE, w tym u trzech chorych zaobserwowano K. pneumoniae NDM-1+ i E. coli NDM-1+ oraz u jednego pacjenta – K. pneumoniae OXA-48+ i E. ae-rogenes OXA-48+ (Tabela 1). Spośród 186 osób badanych, u których występowały szczepy Enterobacteriaceae wytwa-rzające karbapenemazy, u 72 rozpoznano zakażenie, a u 114 – kolonizację tymi szczepami (Tabela 1).
Liczba wykrytych przypadków kolonizacji lub zakażeń szczepami CPE pacjentów hospitalizowanych w SP CSK w poszczególnych latach w analizowanym okresie wynosiła odpowiednio: w 2013 roku – 42, w 2014 roku – 91, w 2015 roku – 53 przypadki. Było to wynikiem przede wszystkim
epidemicznego rozprzestrzeniania się w szpitalu szczepów K. pneumoniae NDM-1+ (Tabela 2). Największą liczbę za-każeń/kolonizacji CPE (n=91) stwierdzono w 2014 roku, co stanowiło 49% wszystkich badanych przypadków wy-stępujących w latach 2013–2015. Szczepy K. pneumoniae NDM-1+ stanowiły aż 95% wyizolowań, a na jedno zaka-żenie Enterobacteriaceae produkującymi karbapenemazy przypadały prawie dwa przypadki bezobjawowego nosiciel-stwa tych drobnoustrojów.
Liczba zarejestrowanych przypadków kolonizacji lub za-każeń CPE w poszczególnych miesiącach w analizowanym okresie była różna i związana z występowaniem okresowych ognisk, wynikających z transmisji K. pneumoniae NDM-1+ w warunkach szpitalnych. Średnia miesięczna liczba izolacji szczepów CPE w poszczególnych latach wyniosła: 5 w 2013 roku, 8 w 2014 roku oraz 4 w 2015 roku. Wyraźnie większą liczbę kolonizacji/zakażeń, wynoszącą ponad dwukrotną wartość średniej miesięcznej, odnotowano w następujących badanych okresach: w listopadzie 2013 roku (n=18), w mar-cu 2014 roku (n=19), w październiku 2014 roku (n=17) oraz w czerwcu 2015 roku (n=13) (Ryc. 1).
W analizowanym okresie zaobserwowano zróżnicowanie występowania szczepów CPE wśród pacjentów hospitalizo-wanych w poszczególnych klinikach szpitala. W 2013 roku przypadki K. pneumoniae NDM-1+ stwierdzono w trzech klinikach. W 2014 roku liczba jednostek szpitala, w któ-rych odnotowano co najmniej jeden przypadek, wyniosła 11, a w 2015 roku CPE zaobserwowano w 14 klinikach. Naj-więcej zakażeń/kolonizacji CPE wystąpiło w dwóch klini-kach – w jednej z klinik internistycznych (n=67) i w jednej z klinik chirurgicznych (n=44) (Tabela 3). Ogółem w tych dwóch jednostkach stwierdzono 60% wszystkich przypad-ków CPE wykrytych w SP CSK w latach 2013–2015.
Drobnoustrój Kolonizacja Zakażenie Razem
Klebsiella pneumoniae NDM-1+ 104 64 168
Klebsiella pneumoniae NDM-1+
i Escherichia coli NDM-1+
1 2 3
Klebsiella pneumoniae KPC+ 3 4 7
Escherichia coli OXA-48+ 2 2
Klebsiella pneumoniae OXA 48+
Enterobacter aerogenes OXA-48+ 1 1
Enterobacter cloacae MBL+ 1 1
Enterobacter cloacae VIM+ 1 1
Escherichia coli MBL+ 1 1
Klebsiella oxytoca VIM+ 1 1
Klebsiella pneumoniae VIM+ 1 1
Razem 114 72 186 Patogen 2013 2014 2015 Razem Klebsiella pneumoniae NDM-1+ 38 86 44 168 Klebsiella pneumoniae NDM-1+ i Escherichia coli NDM-1+ 2 1 3 Klebsiella pneumoniae KPC+ 2 1 4 7
Escherichia coli OXA-48+ 2 2
Klebsiella pneumoniae OXA-48+
i Enterobacter aerogenes OXA-48+ 1 1
Enterobacter cloacae MBL+ 1 1
Enterobacter cloacae VIM+ 1 1
Escherichia coli MBL+ 1 1
Klebsiella oxytoca VIM+ 1 1
Klebsiella pneumoniae VIM+ 1 1
Razem 42
(23%) 91(49%) 53(28%) 186(100%)
Tabela 2. Liczba stwierdzonych przypadków kolonizacji lub zakażeń szczepami CPE u pacjentów hospitalizowanych w SP CSK w poszczegól-nych latach w analizowanym okresie.
Tabela 1. Liczba stwierdzonych przypadków kolonizacji lub zakażeń szcze-pami CPE u pacjentów hospitalizowanych w SP CSK w latach 2013–2015.
Analiza występowania w SP CSK szczepów CPE, prze-prowadzona w latach 2013–2015, wykazała, że w bada-nym okresie dominowały izolaty K. pneumoniae NDM-1+, stwierdzone aż w 90% przypadków. Pozostałe szczepy CPE stanowiły zaledwie 10%, z czego w tej grupie najczęściej izo-lowano K. pneumoniae KPC+ (n=7).
OMÓWIENIE
Pierwsze doniesienia dotyczące wykrycia u pałeczek En-terobacteriaceae oporności na karbapenemy o podłożu en-zymatycznym pochodzą z końca XX wieku. Opisywana wówczas oporność była spowodowana hydrolityczną ak-tywnością enzymów z rodzin SME (ang. Serratia marce-scens enzyme, wyizolowanych w Anglii w 1982 roku) i IMI (wykrytych w 1984 roku w Stanach Zjednoczonych u E. clo-acae). Zakażenia te miały charakter sporadyczny i dotyczy-ły niewielkiej liczby przypadków [7]. Prawdziwa ekspansja CPE rozpoczęła się wraz z pojawieniem się genów oporno-ści na karbapenemy na plazmidach. Wkrótce po wykryciu pierwszych izolatów K. pneumoniae wytwarzających enzym KPC-1, co miało miejsce w Stanach Zjednoczonych w 1996 roku, ukazały się kolejne doniesienia o nowych wariantach enzymów w obrębie rodziny KPC oraz o alarmującym zja-wisku klonalnego rozprzestrzeniania się szczepów Entero-bacteriaceae produkujących karbapenemazy.
Obecnie największe znaczenie – zarówno kliniczne, jak i epidemiologiczne – na świecie i w Europie mają pałecz-ki Enterobacteriaceae produkujące karbapenemazy z ro-dzin KPC, OXA oraz VIM i NDM. Terenami endemicz-nego występowania szczepów KPC+ są: Stany Zjednoczo-ne, Grecja, Izrael, Włochy; pałeczek jelitowych wytwa-rzających enzymy z rodziny NDM – subkontynent indyj-ski; szczepów VIM+ – kraje basenu Morza Śródziemnego;
a szczepów produkujących karbapenemazy z rodziny OXA – Turcja i Północna Afryka [8]. Z terenów endemicznego występowania szczepy CPE są zawlekane do różnych kra-jów, w tym do Europy, co niejednokrotnie skutkuje wystą-pieniem ognisk szpitalnych [9]. W Europie sytuacja związa-na z szerzeniem się szczepów Enterobacteriaceae produku-jące karbapenemazy jest dość zróżnicowana, zarówno pod względem częstości ich występowania, jak i typu produko-wanej karbapenemazy [10].
Obszerną charakterystykę sytuacji epidemiologicznej w Europie w zakresie występowania CPE, z uwzględnieniem stopnia ich rozpowszechnienia i sposobu transmisji, przed-stawiono w pracy Albigera i wsp. [10].
Sytuacja epidemiologiczna dotycząca rozpowszechnie-nia CPE w Europie ulegała zmianom na przestrzeni ostat-nich kilku lat, co zostało wykazane w badaniach monitoru-jących występowanie tych szczepów na kontynencie. Tere-nami endemicznego występowania pałeczek Enterobacte-riaceae wytwarzających karbapenemazy w Europie w latach 2014–2015 były następujące kraje: Grecja (KPC, VIM), Wło-chy (KPC), Malta (OXA-48), Turcja (OXA-48) [10]. Sytu-acja interregionalnego szerzenia się szczepów CPE w latach 2014–2015 miała miejsce w: Belgii (KPC, OXA-48), Danii (NDM), we Francji (OXA-48), Włoszech (VIM), w Polsce (NDM), Rumunii (KPC, OXA-48, NDM), w Wielkiej Bry-tanii (KPC), na Słowacji (KPC) oraz w Hiszpanii (OXA-48, VIM) [10]. Natomiast regionalne szerzenie się szczepów Enterobacteriaceae produkujących karbapenemazy w latach 2014–2015 odnotowano w: Belgii (VIM, NDM), Chorwa-cji (OXA-48), FranChorwa-cji (NDM), GreChorwa-cji (NDM), Irlandii (KPC i OXA-48), Włoszech (OXA-48), Polsce (KPC), Hiszpanii (KPC) oraz w Turcji (NDM) [10].
W Polsce pierwsze szczepy CPE wykryto odpowiednio: K. pneumoniae KPC+ w 2008 roku, K. pneumoniae VIM+ w 2008 roku, E. coli NDM-1+ w 2011 roku, a E. cloacae 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20
K. pneumoniae NDM-1+, w tym zakażenia mieszane K. pneumoniae NDM-1+ i E. coli NDM-1+ Inne CPE stycz eń 2013 r . marz ec 2013 r . maj 2013 r . lipiec 2013 r . wrzesień 2013 r . listopad 2013 r . styc zeń 2014 r . marz ec 2014 r . maj 2014 r . lipiec 2014 r . wrzesień 2014 r . listopad 2014 r . stycz eń 2015 r . marz ec 2015 r . maj 2015 r . lipiec 2015 r . wrzesień 2015 r . listopad 2015 r .
Ryc. 1. Liczba stwierdzonych przypadków kolonizacji lub zakażeń szczepami CPE pacjentów hospitalizowanych w SP CSK w poszczególnych miesią-cach w analizowanym okresie.
OXA-48+ – w 2012 roku [11–14]. Po zidentyfikowaniu pierwszych szczepów pałeczek Enterobacteriaceae z naby-tą opornością na karbapenemy, w kolejnych latach w Polsce doszło do wystąpienia kilku ognisk szpitalnych wywołanych przede wszystkim hiperepidemicznym szczepem K. pneu-moniae KPC+ należącym do klonu ST258, a następnie do regionalnego rozprzestrzenienia się tego drobnoustro-ju [15, 16]. Podobna sytuacja miała miejsce w przypadku K. pneumoniae NDM-1+, kiedy to w ciągu kilku lat w Pol-sce nastąpiło przeniesienie tych drobnoustrojów do placó-wek medycznych zlokalizowanych w różnych regionach kra-ju, przez co transmisja miała charakter interregionalny [16, 17]. Występowanie w Polsce innych szczepów CPE, w tym producentów OXA-48 i VIM, miało charakter sporadycz-ny [10]. Szczepy wytwarzające enzymy OXA-48 były od-powiedzialne za pojedyncze przypadki niepowiązane epi-demicznie, a drobnoustroje produkujące karbapenemazy z rodziny VIM spowodowały kilka niepowiązanych ze sobą ognisk szpitalnych [10].
W SP CSK pierwsze szczepy CPE wykryto w niedłu-gim czasie po pojawieniu się doniesień o izolacji tych drobnoustrojów w Polsce. Szczepy wytwarzające enzy-my KPC po raz w pierwszy izolowano w szpitalu w 2008 roku, NDM-1 – w 2013 roku, VIM – w 2014 roku, OXA-48 – w 2014 roku; co było wynikiem ich transmisji z pacjen-tami z innych placówek służby zdrowia lub przebywania na terenach endemicznego ich występowania. Na szczegól-ną uwagę zasługuje analiza przypadków zakażeń/koloniza-cji K. pneumoniae NDM-1+. Pierwszy izolat został wykryty
w marcu 2013 roku i jeszcze w tym samym roku doszło do transmisji szczepów do dwóch kolejnych klinik. Do koń-ca 2015 roku szczepy K. pneumoniae NDM-1+ były izolo-wane od pacjentów w 14 klinikach. Szybkie rozprzestrzenia-nie się tych szczepów w szpitalu, w odróżrozprzestrzenia-nieniu od drobno-ustrojów produkujących enzymy KPC, VIM czy OXA-48, zrodziło pytanie, czy rzeczywiście wszystkie wykryte przy-padki były wynikiem transmisji w obrębie placówki, czy może w tym czasie miało również miejsce niekontrolowa-ne rozprzestrzenianie się szczepów Enterobacteriaceae wy-twarzających karbapenemazy w środowisku i zawlekanie ich do szpitala. Nordmann i wsp., analizując rozprzestrze-nianie się szczepów CPE, wskazali, że główną drogą trans-misji KPC+ jest środowisko szpitalne, a w przypadku szcze-pów wytwarzających enzymy z rodzin NDM i OXA szerze-nie się ich ma miejsce zarówno w środowisku szpitalnym, jak i pozaszpitalnym [8]. Należy jednak podkreślić, że wa-runki środowiskowe i epidemiologiczne panujące w Indiach – kolebce enzymów NDM – różnią się zasadniczo od sytu-acji w Polsce. Rozważając jednak tezę o potencjalnym trans-ferze szczepów ze środowiska, należałoby posiadać dowo-dy w postaci wyników badań nosicielstwa pacjentów przy przyjęciu do szpitala oraz typowania genetycznego wyizo-lowanych szczepów. Badania w kierunku nosicielstwa CPE zaczęły być wykonywane obligatoryjnie u osób przyjmowa-nych do SP CSK dopiero od 2015 roku, natomiast nadal nie przeprowadza się badań typowania molekularnego analizo-wanych szczepów. Umożliwienie ich wykonania oraz dalsza analiza przypadków jest konieczna w celu poprawy sytuacji
Wykaz Klinik Razem
2013 2014 2015
NDM-1+* Inne CPE NDM-1+* Inne CPE NDM-1+* Inne CPE
Klinika Chirurgiczna 1 6 7 1 3 1 18 Klinika Internistyczna 1 26 2 25 1 12 1 67 Klinika Chirurgiczna 2 8 31 1 4 44 Klinika Internistyczna 2 2 3 5 Klinika Internistyczna 3 6 1 7 Klinika Internistyczna 4 4 1 5 Klinika Chirurgiczna 3 2 1 3 2 8 Klinika Internistyczna 5 6 3 1 10 Klinika Internistyczna 6 1 0 1 Klinika Internistyczna 7 1 0 1 Intensywna Terapia 1 1 1 1 4 Klinika Chirurgiczna 4 4 1 5 Klinika Chirurgiczna 5 10 10 Klinika Chirurgiczna 6 1 1 Razem 40 2 86 5 45 8 186
Tabela 3. Liczba stwierdzonych przypadków kolonizacji lub zakażeń szczepami CPE u pacjentów hospitalizowanych w SP CSK w poszczególnych klini-kach w analizowanym okresie.
w zakresie zapobiegania rozprzestrzenianiu się szczepów z groźnymi mechanizmami oporności.
Zapobieganie transmisji szczepów CPE w placówkach medycznych jest niezmiernie trudne, o czym świadczą liczne doniesienia opisujące ten problem [18–24]. W Da-nii i RumuDa-nii, podobnie jak w Polsce (i SP CSK w Warsza-wie), w latach 2009–2015 doszło do interregionalnego roz-przestrzenienia się szczepów K. pneumoniae NDM-1+, na-tomiast regionalna transmisja CPE NDM-1+ w latach 2014–2015 została odnotowana w Belgii, Francji, Grecji i Turcji [10]. Za główną przyczynę rozpowszechnienia się szczepów K. pneumoniae NDM-1+ w tych krajach upatruje się zawleczenie ich z terenów endemicznego występowania, a następnie transmisję zarówno w środowisku szpitalnym, jak i pozaszpitalnym [9]. Kluczową rolę w procesie prze-ciwdziałania dalszemu szerzeniu się szczepów K. pneumo-niae NDM-1+ autorzy publikacji przypisują stosowaniu ba-dań w kierunku nosicielstwa szczepów CPE [25]. Z epide-miologicznego punktu widzenia nosiciel stanowi takie samo źródło transmisji, jak osoba zakażona CPE, toteż wczesne wykrycie nosicielstwa tych drobnoustrojów u pacjenta i za-stosowanie jego izolacji skutecznie zapobiega transmisji En-terobacteriaceae produkujących karbapenemazy w środo-wisku szpitalnym. Skalę nosicielstwa w szpitalu oszacowa-no na podstawie przeprowadzonej analizy występowania przypadków CPE w SP CSK w latach 2013–2015. Wynika z niej, że na jeden przypadek zakażenia przypadały prawie dwa przypadki bezobjawowego nosicielstwa. Brak wykrycia bezobjawowego przypadku i brak podjęcia działań zapobie-gawczych (w tym izolacji pacjenta) skutkuje dalszym szerze-niem się szczepów CPE w środowisku szpitalnym. Według wielu autorów główną drogą transmisji szczepów Enterobac-teriaceae wytwarzających karbapenemazy są ręce personelu, dlatego edukacja w zakresie higieny rąk ma kluczowe zna-czenie także w przerwaniu transmisji szczepów [26].W SP CSK każdorazowo po zdiagnozowaniu przypadku Entero-bacteriaceae produkujących karbapenemazy, zgodnie z za-leceniami wdrażano metody zapobiegania rozprzestrzenia-niu się szczepów CPE, polegające m.in. na: izolacji pacjenta, higienie rąk, dezynfekcji środowiska szpitalnego oraz wy-konywaniu badania u pacjentów w kierunku nosicielstwa CPE. Stosowane w szpitalu metody kontroli zakażeń oka-zały się niewystarczające w zapobieganiu transmisji szczepu K. pneumoniae NDM-1+ wykazującego duży potencjał epi-demiczny [27].
Wytyczne KORLD dotyczące postępowania w przypad-ku identyfikacji CPE w placówkach służby zdrowia to waż-ny dokument wskazujący cele i kierunki działań. Niezbęd-ne jest przy tym dostosowanie zaleceń ogólnych do uwarun-kowań lokalnych, odnoszących się zarówno do infrastruk-tury, jak i zachowań personelu – a te wydają się być nie-zmiernie ważne, a czasem kluczowe. W przypadku zakażeń
szpitalnych wywoływanych przez szczepy CPE, każda pla-cówka medyczna – oprócz wdrożenia ogólnokrajowych za-leceń postępowania w tym zakresie – powinna prowadzić analizę skuteczności podjętych działań, a w przypadku bra-ku ich efektywności należy szukać przyczyn niepowodzeń i wdrażać działania naprawcze.
PODSUMOWANIE
Sytuacja epidemiologiczna Polski i Europy w zakresie występowania szczepów CPE jest dynamiczna. Każdy szpi-tal powinien być przygotowany na możliwość hospiszpi-taliza- hospitaliza-cji pacjenta zakażonego lub skolonizowanego szczepem En-terobacteriaceae produkującym karbapenemazy. Drobno-ustroje te posiadają duży potencjał epidemiczny, w związ-ku z tym rutynowo stosowane metody zapobiegające trans-misji mogą okazać się nieefektywne. Z tego względu nale-ży ściśle monitorować sytuację epidemiologiczną, a w przy-padku niepowodzeń – szukać nowych rozwiązań. Obecnie w Polsce ma miejsce interregionalne szerzenie się szczepu K. pneumoniae NDM-1+. Wydaje się, że najskuteczniejszą formą kontroli rozprzestrzeniania się CPE jest badanie pa-cjentów z grup ryzyka podczas przyjęcia do szpitala w kie-runku nosicielstwa tych szczepów oraz wdrażanie izolacji osób w przypadku wykrycia kolonizacji lub zakażenia pa-łeczkami Enterobacteriaceae produkującymi karbapenema-zy. Niezwykle istotne są też inne metody zapobiegania zaka-żeniom związanym z opieką zdrowotną, w tym higiena rąk, a także stosowanie w danej placówce zasad racjonalnej an-tybiotykoterapii.
KONFLIKT INTERESÓW: nie zgłoszono.
PIŚMIENNICTWO
1. Tängdén T, Giske CG. Global dissemination of extensively drug-resistant carba-penemase-producing Enterobacteriaceae: clinical perspectives on detection, treatment and infection control. J Intern Med 2015;277(5):501– 512. 2. Ambler RP. The structure of beta-lactamases. Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci
1980;289(1036):321– 331.
3. Nikonorow E, Baraniak A, Gniadkowski M. Oporność bakterii z rodziny
En-terobacteriaceae na antybiotyki β-laktamowe wynikająca z wytwarzania
β-laktamaz. Pod Mikrobiol 2013;52(3):261– 271.
4. Berrazeg M, Diene S, Medjahed L et al. New Delhi metallo-beta-lactamase aro-und the world: an eReview using Google Maps. Euro Surveill 2014;19(20). 5. Żabicka D, Baraniak A, Literacka E, Gniadkowski M, Hryniewicz W. Wykrywanie
karbapenemaz – zalecenia 2015. KORLD (online) 2015; http://www.korld.edu. pl/pdf/Wykrywanie%20karbapenemaz-zalecenia2015-logoKORLD.pdf 6. Żabicka D, Baraniak A, Gniadkowski M, Hryniewicz W. Wykrywanie
karbape-nemaz – zalecenia 2013. KORLD (online) 2013; http://www.korld.edu.pl/pdf/ Wykrywanie%20karbapenemaz%20-%20zalecenia%202013.pdf
7. Queenan AM, Bush K. Carbapenemases: versatile beta-lactamases. Clin Micro-biol Rev 2007;20(3):440– 458.
8. Nordmann P, Poirel L. The difficult-to-control spread of carbapenema-se producers among Enterobacteriaceae worldwide. Clin Microbiol Infect 2014;20(9):821– 830.
9. Wilson ME, Chen LH. NDM-1 and the role of travel in its dissemination. Curr In-fect Dis Rep 2012;14(3):213– 226.
rvey of Carbapenemase-Producing Enterobacteriaceae (EuSCAPE) working group. Carbapenemase-producing Enterobacteriaceae in Europe: assessment by national experts from 38 countries, May 2015. Euro Surveill 2015;20(45). 11. Baraniak A, Izdebski R, Herda M et al. Emergence of Klebsiella pneumoniae ST258
with KPC-2 in Poland. Antimicrob Agents Chemother 2009;53(10):4565– 4567. 12. Sękowska A, Gospodarek E, Kruszyńska E et al. Izolacja pierwszego w Polsce
szczepu Klebsiella pneumoniae wytwarzającego metalo-β-laktamazy. Anest Intens Ter 2010;42(1):27– 30.
13. Fiett J, Baraniak A, Izdebski R et al. The first NDM metallo-β-lactamase--producing Enterobacteriaceae isolate in Poland: evolution of IncFII-ty-pe plasmids carrying the bla(NDM-1) gene. Antimicrob Agents Chemother 2014;58(2):1203– 1207.
14. Majewski P, Wieczorek P, Sacha PT et al. Emergence of OXA-48, carbapenema-se-producing Enterobacter cloacae ST89 infection in Poland. Int J Infect Dis 2014;25:107– 109.
15. Baraniak A, Grabowska A, Izdebski R et al. Molecular characteristics of KPC-pro-ducing Enterobacteriaceae at the early stage of their dissemination in Poland, 2008– 2009. Antimicrob Agents Chemother 2011;55(12):5493– 5499. 16. Główny Inspektorat Sanitarny. Stan sanitarny kraju w latach: 2009, 2010, 2010,
2011, 2012, 2013, 2014. GIS (online); http://gis.gov.pl/
17. Baraniak A, Izdebski R, Fiett J et al. NDM-producing Enterobacteriaceae in Po-land, 2012– 14: inter-regional outbreak of Klebsiella pneumoniae ST11 and sporadic cases. J Antimicrob Chemother 2016;71(1):85– 91.
18. Hryniewicz W. Zalecenia dotyczące postępowania w przypadku zachorowań sporadycznych i ognisk epidemicznych wywołanych przez Gram-ujemne pa-łeczki z rodziny Enterobacteriaceae. Narodowy Program Ochrony Antybioty-ków (online) 2012; http://www.antybiotyki.edu.pl/pdf/kpc-20120713.pdf 19. Centers for Disease Control and Prevention. Guidance for control of
carbape-nem-resistant Enterobacteriaceae (CRE), 2012 CRE toolkit. CDC (online) 2012; http://www.cdc.gov/
carbapenem-resistant Enterobacteriaceae (CRE). November 2015, update CRE toolkit. CDC (online) 2015; http://www.cdc.gov/hai/pdfs/cre/CRE-guidan-ce-508.pdf
21. Public Health England. Acute trust toolkit for the early detection, manage-ment and control of carbapenemase-producing Enterobacteriaceae, 2013. PHE (online) 2013; https://www.gov.uk/government/uploads/system/uplo- ads/attachment_data/file/329227/Acute_trust_toolkit_for_the_early_de-tection.pdf
22. Tacconelli E, Cataldo MA, Dancer SJ et al. ESCMID guidelines for the mana-gement of the infection control measures to reduce transmission of multi-drug-resistant Gram-negative bacteria in hospitalized patients. Clin Microbiol Infect 2014;20(Suppl. 1):S1– S55.
23. Ozorowski T, Hryniewicz W. Ogniska epidemiczne Enterobacteriaceae produ-kujące karbapenemazy CPE: carbapenem producing Enterobacteriaceae) KPC (Klebsiella pneumoniae carbapenemase, NDM (New Delhi metallo-betalacta-mase), OXA-48 (Oxacillinase). Program Ochrony Antybiotyków (online) 2015; http://antybiotyki.edu.pl/pdf/Postepowanie_karbapenemazy.pdf
24. Lepelletier D, Berthelot P, Lucet JC et al. French recommendations for the prevention of ‘emerging extensively drug-resistant bacteria’ (eXDR) cross- -transmission. J Hosp Infect 2015;90(3):186– 195.
25. Gijón D, Curiao T, Baquero F, Coque TM, Cantón R. Fecal carriage of carbape-nemase-producing Enterobacteriaceae: a hidden reservoir in hospitalized and nonhospitalized patients. J Clin Microbiol 2012;50(5):1558– 1563.
26. Markogiannakis A, Tzouvelekis LS, Psichogiou M, Petinaki E, Daikos GL. Con-fronting carbapenemase producing Klebsiella pneumoniae. Future Microbiol 2013;8(9):1147– 1161.
27. Fuursted K, Schøler L, Hansen F et al. Virulence of a Klebsiella pneumoniae
stra-in carrystra-ing the New Delhi metallo-beta-lactamase-1 (NDM-1). Microbes Infect 2012;14(2):155– 158.
