Medycyna Wieku Rozwojowego, 2008,XII,3; 789-794

Czynniki etiologiczne zakażeń układu moczowego u dzieci leczonych w Instytucie Matki i Dziecka

Alicja Grzesik, Anna Poletyło, Agnieszka Wolska


Centralne Laboratorium Samodzielna Pracownia Mikrobiologii
Kierownik: dr L. Soluch
Instytut Matki i Dziecka w Warszawie
Dyrektor: S. Janus

  • Ryc. 1. Częstość izolacji poszczególnych drobnoustrojów z moczu pacjentów leczonych w IMiD w latach 2006- -2007
  • Ryc. 2. Odsetek wyizolowanych szczepów E. coli wrażliwych na poszczególne antybiotyki
  • Ryc. 3. Odsetek wyizolowanych szczepów Proteus sp. wrażliwych na poszczególne antybiotyki
  • Ryc. 4. Odsetek wyizolowanych szczepów Klebsiella pneumoniae wrażliwych na poszczególne antybiotyki
  • Ryc. 5. Odsetek wyizolowanych szczepów Pseudomonas aeruginosa wrażliwych na poszczególne antybiotyki
  • Ryc. 6. Odsetek wyizolowanych szczepów Enterococcus sp. wrażliwych na poszczególne antybiotyki
  • Tabela I. Częstość izolacji uropatogenów na poszczególnych Oddziałach i w Poradniach
  • Tabela II. Ilość szczepów wytwarzających beta-laktamazy o rozszerzonym spektrum substratowym (ESBL)

Wstęp: Układ moczowy jest częstym miejscem lokalizacji zakażeń bakteryjnych u dzieci. Głównym czynnikiem patogenetycznym tych zakażeń są bakterie Gram-ujemne z grupy Enterobacteriaceae, przede wszystkim pochodzenia jelitowego. Uropatogenne szczepy bakterii mogą wykazywać oporność na wiele leków antybakteryjnych.

Cel pracy: Celem pracy była analiza próbek moczu u dzieci leczonych ambulatoryjnie lub hospitalizowanych z powodu zakażeń układu moczowego (ZUM) w IMiDz w Warszawie, w latach 2006-2007. Określono częstość występowania poszczególnych gatunków bakterii oraz dokonano analizy ich lekowrażliwości na wybrane chemioterapeutyki.

Materiał i metody: Ogółem wykonano 2096 posiewów moczu od pacjentów leczonych w wybranych Klinikach i Poradniach IMiDz. W przypadku znamiennej bakteriurii identyfikowano szczep bakteryjny i oznaczano jego lekowrażliwość. Do identyfikacji uropatogenów stosowano szeregi biochemiczne oraz komercyjne zestawy prób biochemicznych. Oznaczanie lekowrażliwości wykonywano metodą dyfuzyjno-krążkową.

Wyniki: W okresie 2 lat wykonano 2096 posiewów moczu, z czego 313 było dodatnich, co stanowi 14,9% posiewów. Najczęściej izolowanym drobnoustrojem była E. coli, natomiast wśród bakterii Gram-dodatnich dominowały enterokoki.

Wnioski: Dominującą rolę w zakażeniach układu moczowego odgrywały pałeczki z rodziny Enterobacteriaceae, z czego 54% stanowiła E. coli. Większość badanych przez nas antybiotyków, używanych w leczeniu zakażeń układu moczowego, wykazywała się dobrą aktywnością przeciwbakteryjną z wyjątkiem ampicyliny.

WSTĘP

Zakażenia układu moczowego są jednym z najczęściej występujących zakażeń, według danych epidemiologicznych, stanowią ok. 10-20% wszystkich zakażeń poza- szpitalnych i ok. 40-50% zakażeń szpitalnych (1). Do rozwoju zakażenia układu moczowego dochodzi drogą wstępującą lub krwiopochodną, a także w przypadku dzieci hospitalizowanych mogą one być następstwem zabiegów diagnostycznych i leczniczych (2). Mocz znajdujący się w układzie moczowym zdrowego człowieka jest zawsze jałowy. Stwierdzenie obecności 105 CFU/ml (ang. colony forming unit) oznacza dodatni wynik badania (znamienną bakteriurię), a w przypadku moczu pobranego cewnikiem za dodatni wynik uważane jest występowanie co najmniej 102 CFU/ml (3).

Zwiększona kolonizacja uropatogennymi drobnoustrojami okolicy zewnętrznego ujścia cewki moczowej, zaleganie moczu i osłabienie mechanizmów obronnych prowadzą do rozwoju zakażenia (1). Zazwyczaj dochodzi do przedostania się bakterii przez cewkę moczową z przewodu pokarmowego (pałeczki jelitowe Enterobacteriaceae), z okolicy podnapletkowej (Proteus mirabilis) i okolic sromu. Wśród czynników etiologicznych zakażeń dróg moczowych dominują pałeczki Gram-ujemne z rodziny Enterobacteriaceae, w tym E. coli odpowiedzialna jest za 80-90% zakażeń (4), rzadziej Proteus sp., Klebsiella sp., Enterobacter sp. Pseudomonas aeruginosa, a wśród Gram-dodatnich bakterii wymienić należy Enterococcus i Staphylococcus. Penetrację bakterii do dróg moczowych umożliwiają zaburzone proporcje między mechanizmami obronnymi gospodarza a inwazyjnością bakterii. Zakażenia układu moczowego stanowią jedno z najczęstszych źródeł bakteriemii, uważa się je także za drugą co do częstości przyczynę gorączki u niemowląt i małych dzieci, dlatego tak ważne jest właściwe ich leczenie.

O jego skuteczności w dużym stopniu decyduje identyfikacja drobnoustroju wywołującego ZUM. Ze względu na narastającą oporność bakterii na ogólnie dostępne chemioterapeutyki, wynikającą z nadmiernego i często nieprawidłowego ich stosowania, niezbędne staje się określenie antybiotykowrażliwości patogenów i prowadzenie leczenia celowanym antybiotykiem.

CEL PRACY

Celem pracy było określenie częstości występowania poszczególnych czynników etiologicznych zakażeń układu moczowego u pacjentów leczonych na wybranych oddziałach Instytutu Matki i Dziecka w Warszawie w latach 2006-2007 oraz oznaczenie lekowrażliwości tych uropatogenów na antybiotyki i chemioterapeutyki.

MATERIAŁY I METODY

Analizie poddano szczepy bakteryjne izolowane z dróg moczowych pacjentów (dzieci) leczonych w następujących Klinikach: Pediatrii, Chirurgii, Klinice Jednego Dnia oraz w Poradniach: Nefrologicznej i Chirurgicznej. W omawianym okresie wykonano 2096 badań bakteriologicznych moczu. Badania bakteriologiczne moczu wykonano metodą Hoepricha przy użyciu kalibrowanych ez miarowych na podłożu agarowym Columbia i podłożu Mc Conkey’a. Posiane płytki inkubowano przez 18-24 godziny w temperaturze 37°C.

Za znamienną bakteriurię przyjęto (uwzględniając to, że mocz pochodził od dzieci) uzyskanie wartości w przedziale 104-105 CFU/ml. Natomiast w przypadku moczu pobranego przez cewnik lub przez nakłucie nadłonowe przyjęto wartość co najmniej 102 CFU/ml.

Do identyfikacji pałeczek Gram-ujemnych zastosowano szeregi biochemiczne oraz komercyjne zestawy prób biochemicznych, natomiast enterokoki wstępnie identyfikowano na podłożu z eskuliną.

Lekowrażliwość drobnoustrojów oznaczano metodą dyfuzyjno-krążkową na podłożu Mueller-Hinton II agar, stosując zawiesinę bakteryjną w 0,85% NaCl o gęstości 0,5 w skali Mc Farlanda.

Do analizy lekowrażliwości wybrano krążki (Becton Dickinson, Emapol Sp z o.o. oraz Mast Diagnostics) zawierające następujące chemioterapeutyki: w przypadku pałeczek z rodziny Enterobacteriaceae – ampicylina (10 μg), amoksycylina/kw. klawulanowy (20/10 μg), cefazolina (30 μg), cefuroksym (30 μg), gentamycyna (10 μg), trimetoprim/sulfametoksazol (1,25 μg/23,75 μg), trimetoprim (5 μg), nitrofurantoina (300 μg).

Dla szczepów Pseudomonas sp. wybrano: ceftazydym (30 μg), piperacylinę (100 μg) i gentamycynę (10 μg), natomiast dla enterokoków – ampicylinę (10 μg), gentamycynę (120 μg) i nitrofurantoinę (300 μg). Posiane płytki z krążkami antybiotykowymi inkubowano przez 18 godz. w temp. 37°C.

Wyniki oznaczeń lekowrażliwości szczepów interpretowano według zaleceń SLSI (dawne NCCLS) z roku 2004.

Pałeczki Gram-ujemne ESBL(+), tzn. wytwarzające β-laktamazy o rozszerzonym spektrum substratowym, wykrywano stosując test dwóch krążków (DDST).

Szczepy z rodzaju Enterococcus o wysokim poziomie oporności na antybiotyki aminoglikozydowe (HLAR – ang. high-leavel aminoglycoside resistance) oznaczano metodą dyfuzyjno-krążkową na podłożu Mueller-Hinton II agar. Stosowano krążki z gentamycyną (120 μg). Posiane płytki inkubowano w temp. 35°C przez 16-18 godzin.

WYNIKI

W okresie dwóch lat od pacjentów leczonych w ww. klinikach i poradniach wykonano 2096 posiewów moczu, z czego 313 było dodatnich, co stanowi 14,9% wszystkich posiewów. Natomiast 780 próbek moczu było jałowych (37,2%), a w pozostałych 1003 próbkach stwierdzono mieszaną florę bakteryjną (dwa lub więcej rodzajów bakterii). Tak duża ilość posiewów z mieszaną florą bakteryjną wynika prawdopodobnie z trudności przy prawidłowym pobieraniu materiału lub niewłaściwym przechowywaniu i transporcie próbek do pracowni.

Wśród wyhodowanych Gram-ujemnych drobnoustrojów dominowały szczepy E. coli (170 szczepów), w następnej kolejności izolowano szczepy Proteus sp. (33), Klebsiella pneumoniae (32), Pseudomonas aeruginosa (32), Klebsiella oxytoca (7), Enterobacter sp. (7), Providencia rettgerii (3) i Morganella morganii (1).

Z grupy Gram-dodatnich bakterii w zakażeniach układu moczowego dominowały: Enterococcus sp. (21 szczepów) i Staphylococcus saprophyticus (5), S. aureus (2).

Częstość izolacji poszczególnych drobnoustrojów izolowanych z moczu przedstawia rycina 1.

Dominującą rolę w zakażeniach układu moczowego odgrywają gram-ujemne pałeczki z rodziny Enterobacteriaceae, z czego 54% stanowi E. coli. Ta obserwacja jest zgodna z wynikami otrzymanymi przez innych autorów (1, 4, 5, 6, 7, 8).

Pałeczki niefermentujące z rodzaju Pseudomonas odpowiedzialne były za 10% zakażeń. W przypadku ziarniaków gram-dodatnich enterokoki były czynnikiem etiologicznym ZUM w 7% zakażeń a Staphylococcus saprophyticus w 2%.

Porównano częstość izolacji pałeczek Gram-ujemnych oraz bakterii Gram-dodatnich na poszczególnych oddziałach i w poradniach (tab. I).

We wszystkich analizowanych Klinikach i Poradniach, z wyjątkiem Kliniki Chirurgii, dominującym uropatogenem była E. coli. Z próbek moczu pochodzących od pacjentów leczonych w Klinice Chirurgii 34% zakażeń spowodowanych było przez Klebsiella pneumoniae, E. coli odpowiedzialna była za 31% zakażeń.

Wyniki badań wrażliwości in vitro na wybrane antybiotyki i chemioterapeutyki dla najczęściej występujących czynników etiologicznych przedstawiają ryciny 2-6.

Przeprowadzona analiza wrażliwości szczepów wykazała, że największa liczba izolowanych szczepów E. coli była w warunkach in vitro wrażliwa na gentamycynę (94%). Zaobserwowano też wysoki odsetek (70%) szczepów wrażliwych na amoksycylinę z kwasem klawulanowym i nitrofurantoinę. Najniższą aktywnością in vitro wobec szczepów E. coli, spośród zastosowanych antybiotyków, cechowała się ampicylina (23%) (ryc. 2).

W przypadku szczepów z rodzaju Proteus najwyższą wrażliwość zaobserwowano dla amoksycyliny z kwasem klawulanowym (96%), a następnie gentamycyny (93%) i cefuroksymu (92%), natomiast najmniej aktywny okazał się trimetoprim (40% szczepów wrażliwych) (ryc. 3).

Wśród wyizolowanych szczepów Klebsiella pneumoniae najwyższą aktywnością in vitro cechowała się gentamycyna (69%), a następnie amoksycylina/kw. klawulanowy (60%) i trimetoprim/sulfametoksazol (56%). Wszystkie izolaty były oporne na ampicylinę (ryc. 4).

Wszystkie wyizolowane szczepy Pseudomonas aeruginosa cechowała 100% wrażliwość na ceftazydym. Wysoką aktywność wykazała też piperacylina (88%) (ryc. 5).

Enterokoki izolowane z próbek moczu od pacjentów były wrażliwe na nitrofurantoinę w 76%, a na ampicylinę w 62% (ryc. 6). Spośród 21 wyhodowanych szczepów 7 wykazywało mechanizm oporności typu HLAR.

Ilość szczepów wytwarzających beta-laktamazy o rozszerzonym spektrum substratowym (ESBL) przedstawia tabela II.

Ogółem z analizowanych próbek moczu wyhodowano 253 szczepy z rodziny Enterobacteriaceae, z czego 10 posiadało mechanizm oporności typu ESBL, co stanowi 3,2% ogółu. Należały one do następujących gatunków: Klebsiella pneumoniae – 9 szczepów, Klebsiella oxytoca – 1 szczep.

WNIOSKI

1.    Najczęstszym czynnikiem etiologicznym zakażeń układu moczowego pacjentów IMiDz jest E. coli.

2.    Wyhodowane pałeczki Gram-ujemne z rodziny Enterobacteriaceae wykazują wysoką oporność na ampicylinę.

3.    Z zastosowanych antybiotyków wysoką aktywnością cechowała się gentamycyna. Prawdopodobnie spowodowane jest to faktem, iż z powodu jej nefrotoksyczności jest ona antybiotykiem bardzo rzadko stosowanym w leczeniu ZUM.

4.    Wysoki odsetek (47,8%) posiewów z mieszaną florą bakteryjną spowodowany był najprawdopodobniej błędami przedlaboratoryjnymi – nieprawidłowe pobranie, przechowywanie i transport próbek moczu do Pracowni Mikrobiologii. Dlatego bardzo ważne jest przestrzeganie prawidłowych procedur pobierania i transportu próbek moczu.

..............................................................................................................................................................

PIŚMIENNICTWO

1.    Bochniewska V., Goszczyk A., Jung A.: Zakażenie układu moczowego u dzieci. Pediatr. Med. Rodz., 2006, 2(1), 30-37.

2.    Dzierżanowska D.: Zakażenia układu moczowego u dzieci. Epidemiologia, diagnostyka mikrobiologiczna i leczenie, Standardy Medyczne, 2004.

3.    Sieniawska M.: Najczęstsze choroby układu moczowego u dzieci. wyd. PZWL, 1996.

4.    Giedrys-Kalemba S., Jursa J.: Zakażenia dróg moczowych na oddziałach urologicznych. Przegląd Urologiczny, 2007/8/4(44).

5.    Rokosz A., Bednarska A., Łuczak M.: Bakteryjne czynniki zakażeń układu moczowego u hospitalizowanych pacjentów oraz ich wrażliwość na leki przeciwbakteryjne, Urologia Polska, 2005, 58, 119-124.

6.    Bochniewska V., Goszczyk A., Jung A., Muszyńska J.: Przyczyny zakażeń układu moczowego u dzieci w 12-letnich obserwacjach własnych, Pediatr. Med. Rodz., 2006, 2(4), 263-268.

7.    Baka-Ostrowska M.: Zakażenia układu moczowego u dzieci, Przegląd Urologiczny 2006, 7/6, 40.

8.    Nowakowska M., Rogala-Zawada D., Wiechuła B., Rudy M., Radosz-Komoniewska H., Zientara M.: Czynniki etiologiczne zakażeń układu moczowego u dzieci i ich wrażliwość na antybiotyki, Wiadomości Lekarskie, 2004, LVII, 9-10.

9.    Pawluch D., Szozda G., Nowakowska K., Drejewicz H.: Flora bakteryjna w zakażeniach dróg moczowych u dzieci i jej lekowrażliwość, Med. Dośw. Mikrobiol., 1994, 46, 67-71.

10.    Kamińska W., Jarosz K., Pawińska A., Wieczyńska J., Dzierżanowska D.: Czynniki etiologiczne zakażeń układu moczowego w IP CZD, Pediatr. Pol., 2002, 77(7), 553-563.

11.    Hryniewicz W., Grzesiowski P., Meszaros J., Radzikowski A., Ozorowski T.: Zakażenia układu moczowego. Etiologia, rozpoznawanie, leczenie, wyd. 2, Warszawa, Fundacja Centrum Mikrobiologii Klinicznej, 2001.

..............................................................................................................................................................

Adres do korespondencji:

Alicja Grzesik

Instytut Matki i Dziecka
Centralne Laboratorium
Samodzielna Pracownia Mikrobiologii
01-211 Warszawa, ul. Kasprzaka 17a
bakteriologia@imid.med.pl