Mức độ nhạy cảm với kháng sinh của các trực khuẩn gram âm phân lập tại khoa điều trị tích cực bệnh viện bạch mai

TẠP CHÍ NGHIÊN CỨU Y HỌC TCNCYH 109 (4) - 2017 1 MỨC ĐỘ NHẠY CẢM VỚI KHÁNG SINH CỦA CÁC TRỰC KHUẨN GRAM ÂM PHÂN LẬP TẠI KHOA ĐIỀU TRỊ TÍCH CỰC BỆNH VIỆN BẠCH MAI Phạm Hồng Nhung¹,², Đào Xuân Cơ², Bùi Thị Hảo³ ¹Trường Đại học Y Hà Nội, ²Bệnh viện Bạch Mai, ³Học viện Y học Cổ truyền Nhiễm trùng do các trực khuẩn Gram âm đa kháng tại Khoa Điều trị tích cực là vấn đề đáng quan ngại. Nghiên cứu được thực hiện nhằm xác định mức độ nhạy cảm với kháng sinh của A. baumannii, P. aeuginosa, K. pneumoniae và E. coli phân lập tại Khoa Hồi sức tích cực từ năm 2011 đến năm 2015 bằng kỹ thuật kháng sinh đồ khoanh giấy khuếch tán và E-test. Các vi khuẩn trong nghiên cứu đã kháng ở mức độ cao với nhiều loại kháng sinh thường được sử dụng trong điều trị nhưng còn nhạy cảm hoàn toàn với colistin. Kết quả nghiên cứu là cơ sở để dược sĩ lâm sàng và bác sĩ điều trị xây dựng được phác đồ điều trị kinh nghiệm phù hợp. Từ khoá: trực khuẩn Gram âm, kháng thuốc, hồi sức tích cực I. ĐẶT VẤN ĐỀ Trong hai thập kỷ qua, vấn đề đáng quan ngại là sự gia tăng không đáng kể các kết quả nghiên cứu và phát triển thêm các thuốc kháng sinh mới bên cạnh sự gia tăng chóng mặt các chủng vi khuẩn kháng lại nhiều các thuốc kháng sinh hiện có, đặc biệt là các chủng vi khuẩn Gram âm đa kháng thuốc như Acinetobacter baumannii, Pseudomonas aeruginosa và Klebsiella pneumoniae [1]. Vai trò gây bệnh các vi khuẩn Gram âm ngày càng có chiều hướng gia tăng trên phạm vi toàn cầu, đặc biệt phổ biến nhất là ở các đơn vị hồi sức tích cực của các bệnh viện [2]. Với sự xuất hiện của các chủng vi khuẩn đa kháng thuốc, hoặc thậm chí toàn kháng thuốc, đồng thời ngày càng khan hiếm các dòng kháng sinh mới nên có thể nói, bệnh lý nhiễm khuẩn ngày càng trở nên khó điều trị hơn [3]. Hiện nay, lựa chọn cuối cùng cho điều trị các chủng vi khuẩn Gram âm đa kháng thuốc là colistin, thuốc được xem như là liệu pháp “cứu hộ” [4; 5]. Colistin là kháng sinh cũ nhưng không được sử dụng trong thời gian dài do độc tính của thuốc. Tuy nhiên, do sự xuất hiện của các chủng vi khuẩn đa kháng thuốc, kháng lại mọi loại kháng sinh hiện có mà colistin được tái sử dụng vào những năm gần đây [6; 7]. Ở Việt Nam, chỉ mới trong vòng một vài năm nay, colistin được phê duyệt và chính thức được đưa vào danh mục kháng sinh sử dụng trong bệnh viện. Colistin là một kháng sinh mà hoạt tính tác dụng lại phụ thuộc rất lớn vào nồng độ tức là phụ thuộc rất lớn vào liều điều trị và liều điều trị cũng liên quan đến độc tính của thuốc cũng như sự hình thành các đột biến kháng thuốc ở các chủng vi khuẩn [8; 9]. Trong công thức tính liều điều trị, giá trị MIC cho từng chủng vi khuẩn phân lập được trên từng bệnh nhân, nếu có được, sẽ có thể tính toán được Địa chỉ liên hệ: Phạm Hồng Nhung, Trường Đại học Y Hà Nội Email: hongnhung@hmu.edu.vn Ngày nhận: 24/7/2017 Ngày được chấp nhận: 29/9/2017 TẠP CHÍ NGHIÊN CỨU Y HỌC TCNCYH 109 (4) - 20172 liều điều trị hiệu quả và an toàn cho từng bệnh nhân [10]. Việc xác định mức độ nhạy cảm với kháng sinh của các chủng vi khuẩn Gram âm, đặc biệt là giá trị MIC colistin theo thời gian là hết sức cần thiết để có thể xây dựng được hướng dẫn điều trị theo kinh nghiệm, nhằm nâng cao tính hiệu quả và an toàn cho điều trị nhiễm trùng do các trực khuẩn Gram âm. Do vậy, đề tài được tiến hành với hai mục tiêu: 1. Xác định mức độ nhạy cảm với kháng sinh của các chủng vi khuẩn Gram âm thường phân lập được tại Khoa Điều trị tích cực, Bệnh viện Bạch Mai từ năm 2011 - 2015. 2. Xác định nồng độ ức chế tối thiểu của các chủng P. aeruginosa và A. baumannii phân lập được tại Khoa Điều trị tích cực Bệnh viện Bạch Mai từ năm 2012 - 2015. II. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP 1. Đối tượng Tất cả các chủng trực khuẩn Gram âm thường gặp phân lập được ở các loại bệnh phẩm ở Khoa Điều trị tích cực bệnh viện Bạch Mai từ năm 2011 - 2015. Tiêu chuẩn loại trừ: Các chủng cùng phân lập ở một bệnh nhân nhưng ở các loại bệnh phẩm khác nhau chỉ được tính một lần. 2. Phương pháp nghiên cứu Các chủng vi khuẩn phân lập từ các loại bệnh phẩm lâm sàng, được định danh bằng hệ thống tự động Vitek2 compact (Biomerieux) làm thử nghiệm kháng sinh đồ khoanh giấy khuếch tán. Giá trị MIC với colistin được xác định bằng phương pháp E-test. Kết quả kháng sinh đồ được phiên giải theo hướng dẫn của CLSI M100 S25 [14]. Đây là các qui trình được tiến hành theo qui trình xét nghiệm thường qui của Khoa Vi sinh, Bệnh viện Bạch Mai [11]. 3. Đạo đức nghiên cứu Nghiên cứu được tiến hành trên các chủng vi khuẩn, không can thiệp đến bệnh nhân. Kết quả nghiên cứu mang lại dữ liệu về thực trạng và xu hướng đề kháng kháng sinh của các chủng vi khuẩn gây bệnh theo thời gian, là cơ sở để xây dựng phác đồ điều trị theo kinh nghiệm cho phù hợp với từng giai đoạn. III. KẾT QUẢ 1. Tình hình nhiễm trùng Bảng 1. Phân bố các chủng vi khuẩn gây bệnh phổ biến nhất theo năm Năm 2011(n,%) 2012 (n,%) 2013 (n,%) 2014 (n,%) 2015 (n,%) A. baumannii 269 (37,1) 266 (39,8) 259 (37,6) 291 (43,8) 251 (38,0) P. aeruginosa 114 (15,7) 66 (9,9) 105 (15,2) 93 (14,0) 107 (16,2) K. pneumoniae 92 (12,7) 65 (9,7) 69 (10,0) 73 (11,0) 100 (15,2) E. coli 43 (5,9) 54 (8,1) 47 (6,8) 35 (5,3) 41 (6,2) S. aureus 44 (6,1) 39 (5,8) 36 (5,2) 42 (6,3) 23 (3,5) Khác 163 (22,5) 179 (26,7) 130 (25,2) 130 (19,6) 138 (20,9) Tổng 725 (100,0) 669 (100,0) 689 (100,0) 664 (100,0) 660 (100,0) TẠP CHÍ NGHIÊN CỨU Y HỌC TCNCYH 109 (4) - 2017 3 Trong cả 5 năm, A. baumannii, P. aeruginosa, K. pneumoniae và E. coli vẫn là 4 trong 5 căn nguyên hàng đầu phân lập được tại Khoa Điều trị tích cực. Biểu đồ 1. Phân bố chủng gây bệnh (%) theo bệnh phẩm theo năm Các chủng vi khuẩn gây bệnh phân lập được chủ yếu ở các bệnh phẩm dịch tiết đường hô hấp, chiếm trên dưới 50% tổng số các chủng phân lập được ở cả 5 năm nghiên cứu. Biểu đồ 2. Mức độ nhạy cảm với kháng sinh (%) của các chủng A. baumannii Nhiều kháng sinh chỉ còn nhạy cảm dưới 10% đối với Acinobacter baumannii, kể cả các kháng sinh carbapenem hay aminoglycoside. Một số kháng sinh nhóm tetracycline như minocycline và doxycyclin còn nhạy cảm với khoảng trên 30% số chủng phân lập được. Chưa xuất hiện chủng kháng colistin. TẠP CHÍ NGHIÊN CỨU Y HỌC TCNCYH 109 (4) - 20174 Biểu đồ 3. Mức độ nhạy cảm với kháng sinh (%) của các chủng P. aeruginosa Các chủng P. aeruginosa trong nhiều năm, còn nhạy cảm khá tốt với piperacillin-tazobactam (> 70%). Cũng chưa thấy xuất hiện chủng P. aeruginosa đề kháng với colistin. Biểu đồ 4. Mức độ nhạy cảm với kháng sinh (%) của các chủng K. pneumoniae Có sự giảm mức độ nhạy cảm của nhóm carbapenem trong những năm gần đây ở các chủng K. pneumoniae. Năm 2015, mức độ nhạy cảm với carbapenem chỉ còn khoảng 40%. Amikacin là nhóm kháng sinh còn nhạy cảm tốt nhất (> 70%). TẠP CHÍ NGHIÊN CỨU Y HỌC TCNCYH 109 (4) - 2017 5 Biểu đồ 5. Mức độ nhạy cảm với kháng sinh (%) của các chủng E. coli Các chủng E. coli còn nhạy cảm tốt với tất cả các kháng sinh nhóm carbapenem (> 80%), với amikacin (> 80%). Các kháng sinh quinolone, cephalosporin đã bị đề kháng cao, trong đó khoảng 50% chủng sinh ESBL. Biểu đồ 6. MIC90 colistin (µg/ml) của các chủng A. baumannii (Aba) và P. aeruginosa (Pae) Những chủng A. baumannii và P. aeruginosa đa kháng thuốc được chỉ định xác định MIC colistin để tính liều điều trị. MIC90 colistin của các chủng A. baumannii còn rất thấp trong nhiều năm, dao động trong khoảng từ 0,19 – 0,5 µg/ml. Trái lại, MIC90 colistin của các chủng P. aeruginosa luôn ở mức cao hơn nhiều, dao động trong khoảng 1 – 2 µg/ml. IV. BÀN LUẬN Trong năm năm gần đây, cơ cấu tác nhân gây bệnh hàng đầu tại Khoa Điều trị tích cực không có biến động. A. baumannii, P. aeruginosa, K. pneumoniae và E. coli vẫn là 4 căn nguyên hàng TẠP CHÍ NGHIÊN CỨU Y HỌC TCNCYH 109 (4) - 20176 đầu gây bệnh và chủ yếu phân lập được từ các nhiễm trùng hô hấp. Kết quả này cũng tương tự như báo cáo của Nguyễn Văn Kính và cộng sự khảo sát nhiễm khuẩn bệnh viện trên 15 bệnh viện đa khoa và chuyên khoa tuyến trung ương [12]. Mức độ nhạy cảm của các chủng A. baumannii phân lập được trong năm năm qua đều ở mức rất thấp với hầu hết các nhóm kháng sinh được thử nghiệm và khuyến cáo cho điều trị, trừ nhóm tetracyclin và polymyxin (Biểu đồ 2). Tuy nhiên, nhóm tetracyclin kể cả dẫn xuất mới là tigecycline cũng có chỉ định lâm sàng rất hẹp nên không được sử dụng nhiều trong điều trị lâm sàng [13]. Như vậy, chỉ còn mỗi nhóm polymyxin là cứu cánh cuối cùng khi bệnh nhân nhiễm phải các chủng A. baumannii đa kháng thuốc. Các chủng P. aeruginosa còn nhạy cảm khá tốt với nhiều nhóm kháng sinh. Điều đáng lưu ý là nhóm carbapenem có mức độ nhạy cảm thấp hơn so với các kháng sinh cephalosporin trong cả 5 năm. Có lẽ, các kháng sinh carbapenem là kháng sinh đầu tay được sử dụng tại các Khoa Điều trị tích cực khi chưa có kết quả kháng sinh đồ nên có thể là một trong những nguyên nhân dẫn đến tình hình gia tăng đề kháng ở nhóm thuốc này. Ngoài colistin, nhóm kháng sinh penicillin kháng pseudomonas kết hợp với chất ức chế β-lactamase có mức độ nhạy cảm tốt nhất (> 70%). Nói chung, mức độ đề kháng kháng sinh của các chủng P. aeruginosa không phải là vấn đề quá đáng ngại hiện nay trong bệnh viện vì còn khá nhiều nhóm thuốc có tác dụng trên các chủng này. Nhóm carbapenem và amikacin còn tác dụng tốt với hầu hết các chủng K. pneumoniae. Tuy nhiên, năm 2015, có sự sụt giảm rõ rệt mức độ nhạy cảm với nhóm carbapenem, chỉ còn khoảng 40% số chủng nhạy cảm. Đây là một vấn đề đáng báo động vì carbapenem là kháng sinh phổ rộng, được ưu tiên lựa chọn điều trị cho các chủng Enterobacteriaceae sinh ESBL. Amikacin cũng là một lựa chọn cho các chủng sinh ESBL nên nếu không có chiến lược sử dụng amikacin một cách hợp lý thì cũng như carbapenem, rất có thể không lâu nữa, amikacin sẽ bị mất đi vai trò trong điều trị. Các chủng E. coli có mức độ nhạy cảm tốt nhất với carbapenem, aminoglycoside và penicillin kháng kết hợp với chất ức chế β-lactamase. Quinolone là nhóm được lựa chọn cho điều trị các nhiễm trùng tiết niệu cũng đã bị đề kháng cao (60 - 80%). Với E. coli, cho dù tỷ lệ sinh ESBL cao nhưng các chủng này còn nhạy cảm tốt với carbapenem nên đây vẫn là ưu tiên lựa chọn cho điều trị nhiễm trùng do E. coli. Trước tình trạng gia tăng các chủng vi khuẩn đa kháng thuốc, đặc biệt là các chủng trực khuẩn Gram âm, từ tháng 8 năm 2011, colistin được chính thức phê duyệt đưa vào sử dụng điều trị tại Bệnh viện Bạch Mai. Sau hơn bốn năm sử dụng, chưa thấy xuất hiện chủng vi khuẩn đề kháng với colistin tại Khoa Điều trị tích cực. Những chủng vi khuẩn đa kháng, không còn kháng sinh lựa chọn nào cho điều trị ngoài colistin, sẽ được chỉ định đo nồng độ ức chế tối thiểu để phục vụ cho việc tính toán liều điều trị. Trong 5 năm qua, chủ yếu chỉ có các chủng A. baumannii và P. aeruginosa được chỉ định làm MIC colistin nhiều. Do vậy, nghiên cứu chỉ tập trung phân tích giá trị MIC90 colistin với các chủng này. Giá trị MIC90 của các chủng A. baumannii dao động trong khoảng 0,19 – 0,5 μg/mL, còn của các chủng P. aeruginosa nằm trong khoảng 1 – 2 μg/mL. Các chủng có giá trị MIC ≤ 2 μg/mL được coi là nhạy cảm với colistin, ≥ 4 μg/mL là đề kháng [14]. Nghiên cứu trên các chủng A. baumannii đa kháng, tác giả Burgess nhận thấy chỉ có các chủng có MIC ≤ 0,125 μg/mL duy trì được tình trạng bị diệt khuẩn sau hơn 24 giờ nuôi cấy, các TẠP CHÍ NGHIÊN CỨU Y HỌC TCNCYH 109 (4) - 2017 7 chủng có MIC ≥ 0,25 – 2 μg/mL phát triển trở lại sau 24 giờ nuôi cấy còn các chủng có MIC ≥ 0,5 μg/mL có số lượng thậm chí còn tăng lên sau 24 giờ nuôi cấy khi sử dụng colistin sulfate [14]. Tác giả cho rằng colistin sulfate có hoạt tính diệt khuẩn nhanh và liên tục đối với các chủng A. baumannii có MIC < 0,25 μg/mL. Hoạt tính này không nhìn thấy trên các chủng có MIC > 0,25 μg/mL. Colistin sulfate không đáng tin cậy khi dùng điều trị đơn độc cho các chủng A. baumannii có MIC ≥ 0,5 μg/mL. Nếu coi như colistin là một trong số rất ít các kháng sinh quan trọng nhất còn lại có tác dụng với các vi khuẩn Gram âm đa kháng thuốc thì vấn đề rất đáng cân nhắc khi sử dụng điều trị là chế độ liều dùng tối ưu phải đảm bảo đạt hiệu quả tối đa và giảm thiểu tối đa sự phát triển các biến chủng kháng thuốc. Theo hướng dẫn của Khoa Dược, Bệnh viện Bạch Mai, nồng độ Cđích được căn cứ trên MIC của chủng vi khuẩn đối với colistin. Tuy nhiên, giá trị MIC thường có muộn sau khi nuôi cấy và định danh. Các trường hợp không có MIC thì Cđích được giả định bằng 1 μg/mL [15]. Trong nghiên cứu này cho thấy hầu hết các giá trị MIC của các chủng A. baumannii đều nhỏ hơn 1 μg/mL nên công thức tính liều theo hướng dẫn có thể vẫn đảm bảo hiệu quả điều trị. Tuy nhiên, cũng cần lưu rằng đã xuất hiện chủng A. baumannii có MIC bằng 1 μg/mL và khi sử dụng ngày càng nhiều colistin hơn, rất có thể sẽ xuất hiện các chủng A. baumannii có giá trị MIC lớn hơn 1 μg/mL. Do vậy, giám sát MIC colistin là rất quan trọng để có thể tính toán liều điều trị cho phù hợp và hiệu quả. Vấn đề MIC của các chủng P. aeruginosa lại đáng phải lưu tâm hơn. Mặc dù không có nhiều chủng P. aeruginosa đa kháng cần điều trị bằng colistin nhưng giá trị MIC90 là 1 - 2 μg/mL. Do vậy, khi chưa có kết quả kháng sinh đồ, cần thận trọng tính liều điều trị cho những trường hợp nhiễm trùng P. aeruginosa. Nếu nhìn vào các biểu đồ mức độ nhạy cảm của các chủng vi khuẩn Gram âm phân lập được theo từng năm, sẽ rất khó thấy được xu hướng tăng hay giảm mức độ nhạy cảm theo thời gian. Đây có lẽ là đặc điểm khác biệt ở Bệnh viện Bạch Mai vì quần thể bệnh nhân vào bệnh viện rất đa dạng, đến từ nhiều địa phương, nhiều bệnh viện khác nhau. Các chủng được cho là căn nguyên gây nhiễm trùng bệnh viện cũng không chỉ thuộc về Bệnh viện Bạch Mai mà còn được "nhập khẩu" từ các bệnh viện khác đến. Do đó, tốt nhất cho điều trị là có các dữ liệu vi sinh cho từng cá thể và tham khảo thêm các dữ liệu giám sát dịch tễ học về tình hình kháng thuốc theo thời gian để có được chiến lược điều trị cho phù hợp. V. KẾT LUẬN Kết quả nghiên cứu là cơ sở dữ liệu để cho các dược sĩ cũng như các bác sĩ lâm sàng có thể xây dựng phác đồ điều trị hợp lý khi chưa có kết quả kháng sinh đồ cũng như là cơ sở để bệnh viện xây dựng danh mục thuốc điều trị cho phù hợp với từng giai đoạn. LỜI CẢM ƠN Chúng tôi xin trân trọng cảm ơn Khoa Vi sinh Bệnh viện Bạch Mai đã giúp đỡ chúng tôi thực hiện nghiên cứu này. TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Li J., et al (2005). Evaluation of colistin as an agent against multi-resistant Gram- negative bacteria. Int J Antimicrob Agent. 25, 11 - 15. 2. Pranita D.T., Sara E.C., Lisa L.M. (2012). Combination therapy for treatment of infections with Gram negative bacteria. Clin Microbiol Rev. 25, 450 - 470. 3. Christian G.G., Monnet D., Cars O., Carmeli Y. (2008). Clinical and Economic Impact of Common Multidrug-Resistant gram- TẠP CHÍ NGHIÊN CỨU Y HỌC TCNCYH 109 (4) - 20178 Negative Bacilli. Antimicrob Agent Chemother. 52, 813 - 821. 4. Michalopoulos A.S., Falagas M.E. (2011). Colistin: recent data on pharmacody- namics properties and clinical efficacy in crit- ically ill patients. Annals Intensive Care. 1, 1 - 30. 5. Falagas M., Kaisaikou S. (2005). Colis- tin: the revival of polymyxins for the manage- ment of multidrug-resistant gram-negative bac- terial infections". Clin Infect Dis. 40, 1333 - 41. 6. Rahal J.J. (2006). Novel antibiotic combinations against infections with almost completely resistant Pseudomonas aeruginosa and Acinetobacter species. Clin Infect Dis. 43, S95 - 99. 7. Alfahad W., Omrani A. (2014). Update on colistin in clinical practice. Saudi Med J. 35, 9 - 19. 8. Garonzik S., et al. (2011). Population pharmacokinetics of colistin methanesulfonate and formed colistin in critically ill patients from multicenter study provide dosing suggestions for various categories of patients. Antimicrob Agents Chemother. 55, 3284 - 3294. 9. Nation R., Garonzik S., Li J., et al. (2016). Updated US and European Dose Recommendations for Intravenous Colistin: How Do They Perform? Clin Infect Dis. 62, 552 - 558. 10. Dafino L., Puntillo F., Mosca A., et al. (2012). High dose extended-interval colistin administration in critically ill patients: Is this the right dosing strategy? A preliminary study. Clinl Infect Dis. 54, 1720 - 1726. 11. Khoa Vi sinh, bệnh viện Bạch Mai (2014). Qui trình nuôi cấy, phân lập vi khuẩn. 12. Nguyễn Văn Kính và cộng sự (2010). Phân tích thực trạng tháng 10 - 2010 Hợp tác toàn cầu về kháng sinh - GARP (Global Antibiotic Resistant Partner) - Việt Nam - (Phối hợp với đơn vị nghiên cứu lâm sàng ĐH Oxford). 13. Livermore D.M (2000). Tygecycline: What is it, and where should it be used? J Antimicrob Chemother. 56, 611 - 614. 14. CLSI (2015). Performance Standards for Antimicrobial Susceptibility Testing; Twenty- fifth Informational Supplement. M100 - S25. 15. Hội đồng thuốc và điều trị Bệnh viện Bạch Mai (2012). Hướng dẫn sử dụng kháng sinh Polymyxin. Summary SUSCEPTIBILITY TO ANTIBIOTICS OF GRAM-NEGATIVE BACILLI ISOLATED IN ICU OF BACH MAI HOSPITAL Antibiotic resistance among Gram-negative bacilli poses a threat, particularly to patients in Intensive care unit. The study was carried out to determine susceptibility to antibiotics of the most common pathogens in ICU including A. baumannii, P. aeuginosa, K. pneumoniae and E. coli pathogens isolated for five years from 2011 to 2015 by disc diffusion and E-test methods. It showed that those isolates were highly resistant to commonly used antibiotics but totally susceptible to colistin, a salvage therapy for infections caused by multidrug resistant bacilli. Study results provided databases for clinical pharmacists and doctors to have empirically optimal therapies. Key words: Gram-negative bacilli, drug resistance, ICU