Prevalência de Enterobacterales isoladas em amostras de hemoculturas de pacientes em um hospital privado de Juiz de Fora-MG
Prevalence of Enterobacterales isolated from patient blood culture samples in a private hospital in Juiz de Fora-MG
Adrielli Alves Carneiro1
Patrícia Guedes Garcia2
Patrícia Ganimi Tavella3
1 Microbiologista/Faculdade de Ciências Médicas e da Saúde-SUPREMA. Juiz de Fora, MG, Brasil.
2 Doutora em Saúde Coletiva/Universidade Federal de Juiz de Fora-UFJF. Juiz de Fora, MG, Brasil.
3 Especialista/Hospital e Maternidade Therezinha de Jesus – (Farmacêutica). Juiz de Fora, MG, Brasil.
Recebido em 24/04/2020
Aprovado em 02/03/2022
DOI: 10.21877/2448-3877.202201985
INTRODUÇÃO
O termo sepse é caracterizado por uma resposta inflamatória sistêmica exacerbada com disfunção orgânica, desencadeada por reação inadequada do organismo frente à um agente agressor.(1,2,3)
De acordo com a Agência Nacional de Vigilância Sanitária (2010), a hemocultura é o exame padrão-ouro para o diagnóstico de sepse, no entanto, por ser um exame longo e pela clínica inespecífica, faz-se necessário o início de terapias empíricas.(4,5) Contudo, regimes terapêuticos inadequados induzem pressão seletiva, resultando no aumento de cepas resistentes, elevação dos custos de hospitalização e maiores taxas de mortalidade, especialmente em pacientes críticos.(6,7,8,9,10,20)
No Brasil, aproximadamente um terço dos leitos de Unidades de Terapia Intensiva (UTIs) é ocupado por pacientes com sepse, resultando em cerca de 420 mil casos por ano, dos quais aproximadamente 50% evoluem para óbito. Como consequência, observa-se um custo de 17,3 milhões de reais por ano, tornando tal comorbidade um desafio global e um problema de saúde pública.(1)
Bactérias Gram-negativas pertencentes à ordem Enterobacterales estão associadas a vários tipos de infecções, desde uma infecção urinária branda até sepse com alto grau de letalidade. Esses microrganismos estão se tornando uma ameaça devido à alta capacidade de adquirir resistência aos antibióticos atuais, entre eles as cefalosporinas, através da produção de β-lactamases de Espectro Estendido (ESBL).(6,11,13)
Perante o exposto, o objetivo do presente estudo foi avaliar a prevalência de Enterobacterales isoladas em amostras de hemoculturas de pacientes das Unidades de Terapia Intensiva (UTIs) adulto e neonatal e Unidade Coronariana (UC) de um hospital privado da cidade de Juiz de Fora – MG e avaliar o perfil de suscetibilidade aos antimicrobianos das cepas de enterobactérias prevalentes, contribuindo assim com pesquisas na área de prevenção de sepse, além do incentivo ao Uso Racional de Medicamentos.
MATERIAL E MÉTODOS
O presente estudo é de natureza descritiva, do tipo retrospectivo transversal, e teve por objetivo analisar amostras de hemoculturas realizadas no laboratório de análises clínicas de um hospital privado localizado na cidade de Juiz de Fora-MG, no período de janeiro de 2017 a janeiro de 2019.
Como critério de inclusão considerou-se todas as amostras de hemoculturas positivas para microrganismos pertencentes à ordem Enterobacterales. Os dados que fazem parte da pesquisa foram obtidos através dos arquivos digitais do software laboratorial Shift Lis® utilizado pelo Laboratório. Por se tratar de uma análise estatística de dados de exames já realizados, esta pesquisa representa riscos mínimos aos pacientes, porém significativos em relação à manipulação dos dados digitais.
Esse estudo foi previamente aprovado pelo Comitê de Ética Institucional de acordo com a Resolução 196/96 do Conselho Nacional de Saúde sob o parecer número 3.735.713.
As hemoculturas incluídas foram detectadas de forma automatizada pelo aparelho BACT/ALERT® 3D 60 da empresa bioMérieux, com posterior identificação e antibiograma no sistema VITEK® 2 compact da mesma empresa, com os cartões de identificação GN para Gram-negativos fermentadores com cartões de antibiograma AST-N238 e AST-N239.(12)
RESULTADOS
Foram coletadas 3.535 amostras de hemoculturas provenientes das UTIs e UC no período de dois anos, sendo 2.591 (73,3%) da UTI Adulto, 539 (15,2%) da UTI Neonatal e 405 (11,5%) da UC. Do total de amostras coletadas, 1.071 (30,3%) apresentaram crescimento positivo, das quais 237 (22,1%) eram Enterobacterales e contemplaram o presente estudo.
Na UTI Adulto, 866 amostras positivaram, as quais correspondem a 80,9% do total de amostras incluídas no estudo, sendo, dessas, 199 (84%) da ordem Enterobacterales. O restante das amostras que preencheram o critério de inclusão, foi proveniente da UC (112/10,4%) e UTI Neonatal (93/8,7%), sendo, respectivamente, 17 (7,2%) e 21 (8,8%) amostras com crescimento de enterobactérias.
De acordo com a Tabela 1, as enterobactérias prevalentes na UTI adulto foram: Klebsiella pneumoniae (31,7%), Serratia marcescens (25,7%), Escherichia coli (19,1%) e Enterobacter cloacae (6,0%).
De acordo com a Tabela 2, as enterobactérias prevalentes na unidade coronariana foram: Klebsiella pneumoniae (35,3%), Escherichia coli (23,4%) e Enterobacter cloacae (11,8%).
De acordo com a Tabela 3, as enterobactérias prevalentes na UTI neonatal foram: Klebsiella pneumoniae (47,6%) e Enterobacter cloacae (38,0%).
Ao analisar as Tabelas 1, 2 e 3 concomitantemente, percebeu-se a prevalência de crescimento dos mesmos microrganismos nas UTIs e UC. São eles: Klebsiella pneumoniae (33,3%), Serratia marcescens (21,9%), Escherichia coli (18,1%) e Enterobacter cloacae (9,3%). Sendo assim, tais microrganismos foram escolhidos para o estudo de suscetibilidade (Tabelas 4, 5, 6 e 7).
Tabela 1 – Prevalência de enterobactérias na UTI adulto
| n=199/100% | ||
| Klebsiella pneumoniae | 63 | 31,7% |
| Serratia marcescens | 51 | 25,7% |
| Escherichia coli | 38 | 19,1% |
| Enterobacter cloacae | 12 | 6,0% |
| Proteus mirabilis | 9 | 4,5% |
| Enterobacter aerogenes | 8 | 4,0% |
| Providencia stuartii | 4 | 2,0% |
| Morganella morganii | 3 | 1,5% |
| Grupo Salmonella | 3 | 1,5% |
| Klebsiella oxytoca | 2 | 1,0% |
| Citrobacter braaki | 2 | 1,0% |
| Citrobacter koserii | 1 | 0,5% |
| Enterobacter asboriae | 1 | 0,5% |
| Serratia fonticola | 1 | 0,5% |
| Serratia rubidaea | 1 | 0,5% |
Fonte: elaborada pelos autores.
Tabela 2 – Prevalência de enterobactérias na Unidade Coronariana
| n=17 /100% | ||
| Klebsiella pneumoniae | 6 | 35,3% |
| Escherichia coli | 4 | 23,4% |
| Enterobacter cloacae | 2 | 11,8% |
| Enterobacter gergoviae | 2 | 11,8% |
| Serratia marcescens | 1 | 5,9% |
| Proteus mirabilis | 1 | 5,9% |
| Citrobacter freudii | 1 | 5,9% |
Fonte: elaborada pelos autores.
Tabela 3 – Prevalência de enterobactérias na UTI neonatal
| n=21/100% | ||
| Klebsiella pneumoniae | 10 | 47,6% |
| Enterobacter cloacae | 8 | 38,0% |
| Escherichia coli | 1 | 4,8% |
| Proteus mirabilis | 1 | 4,8% |
| Serratia rubidaea | 1 | 4,8% |
Fonte: elaborada pelos autores.
Tabela 4 – Perfil de suscetibilidade Klebsiella pneumoniae
| R | I | S | |
| AMI | 10/79 (16,7%) | 69/79 (87,3%) | |
| AMC | 3/3 (100,0%) | ||
| NAL | 3/3 (100,0%) | ||
| AMP | 79/79 (100,0%) | ||
| CFL | 3/3 (100,0%) | ||
| CIP | 47/79 (59,5%) | 3/79 (3,8%) | 29/79 (36,7%) |
| CPM | 57/79 (72,1%) | 1/79 (1,3%) | 21/79 (26,6%) |
| CRO | 57/79 (72,1%) | 22/79 (27,9%) | |
| CRX | 59/79 (74,7%) | 20/79 (25,3%) | |
| ERT | 40/40 (100,0%) | ||
| GEN | 19/79 (24,0%) | 1/79 (1,3%) | 59/79 (74,7%) |
| MER | 40/79 (50,6%) | 39/79 (49,4%) | |
| NOR | 3/3 (100,0%) | ||
| NIT | 2/3 (66,7%) | 1/3 (33,3%) | |
| PPT | 48/79 (60,8%) | 11/79 (13,9%) | 20/79 (25,3%) |
| SUT | 3/3 (100,0%) | ||
| SBA | 61/76 (77,2%) | 15/76 (22,8%) | |
| CAZ | 59/76 (74,7%) | 17/76 (25,3%) | |
| CFO | 38/75 (50,7%) | 1/75 (1,3%) | 36/75 (48,0%) |
| IPM | 40/76 (52,6%) | 1/76 (1,4%) | 35/76 (46,0%) |
| TIG | 46/46 (100,0%) | ||
| COL | 2/78 (2,6%) | 76/78 (97,4%) |
Fonte: elaborada pelos autores.
Legenda: R – Resistente; I – Intermediário; S – Sensível
AMI – Amicacina; AMC – Amoxicilina com clavulanato; AMP – Ampicilina; COL – Colistina; CFL – Cefalotina; CIP – Ciprofloxacino; CPM – Cefepime; CAZ – Ceftazidima; CFO – Cefoxitina; CRO – Ceftriaxona; CRX – Cefuroxima; ERT – Ertapenem; GEN – Gentamicina; IPM – Imipenem; MER – Meropenem; NAL – Ácido nalidíxico; NOR – Norfloxacino; NIT – Nitrofurantoína; PPT – Piperacilina com tazobactam; SUT – Sulfametoxazol com trimetoprim; SBA – Ampicilina com sulbactam; TIG – Tigeciclina.
No teste de suscetibilidade aos antimicrobianos, os microrganismos identificados como Klebsiella pneumoniae apresentaram elevada resistência às cefalosporinas (73,4%), seguida dos carbapenêmicos imipenem (52,6%) e meropenem (50,6%), e sensibilidade à tigeciclina (100,0%) e colistina (97,4%), como observou-se na Tabela 4.
Tabela 5 – Perfil de suscetibilidade Escherichia coli
| R | I | S | |
| AMI | 43/43 (100,0%) | ||
| AMC | 4/4 (100,0%) | ||
| NAL | 2/4 (50,0%) | 2/4 (50,0%) | |
| AMP | 26/43 (60,5%) | 17/43 (39,5%) | |
| CFL | 2/4 (50,0%) | 2/4 (50,0%) | |
| CIP | 21/43 (48,8%) | 22/43 (51,2%) | |
| CPM | 11/43 (25,6%) | 32/43 (74,4%) | |
| CRO | 15/43 (34,9%) | 28/43 (27,9%) | |
| CRX | 15/43 (34,9%) | 7/43 (16,3%) | 21/43 (48,8%) |
| ERT | 43/43 (100,0%) | ||
| GEN | 8/43 (18,6%) | 35/43 (81,4%) | |
| MER | 43/43 (100,0%) | ||
| NOR | 2/4 (50,0%) | 2/4 (50,0%) | |
| NIT | 4/4 (100,0%) | ||
| PPT | 2/43 (4,6%) | 41/43 (95,4%) | |
| SUT | 2/4 (50,0%) | 2/4 (50,0%) | |
| SBA | 20/39 (51,3%) | 4/39 (10,3%) | 15/39 (38,4%) |
| CAZ | 11/39 (28,2%) | 2/39 (5,1%) | 26/39 (66,7%) |
| CFO | 4/39 (10,3%) | 2/39 (5,1%) | 33/39 (84,6%) |
| IPM | 39/39 (100,0%) | ||
| TIG | 39/39 (100,0%) | ||
| COL | 41/41 (100,0%) |
Fonte: elaborada pelos autores.
Legenda: R – Resistente; I – Intermediário; S – Sensível
AMI – Amicacina; AMC – Amoxicilina com clavulanato; AMP – Ampicilina; COL – Colistina; CFL – Cefalotina; CIP – Ciprofloxacino; CPM – Cefepime; CAZ – Ceftazidima; CFO – Cefoxitina; CRO – Ceftriaxona; CRX – Cefuroxima; ERT – Ertapenem; GEN – Gentamicina; IPM – Imipenem; MER – Meropenem; NAL – Ácido nalidíxico; NOR – Norfloxacino; NIT – Nitrofurantoína; PPT – Piperacilina com tazobactam; SUT – Sulfametoxazol com trimetoprim; SBA – Ampicilina com sulbactam; TIG – Tigeciclina.
De acordo com a Tabela 5, os antibióticos com maior perfil de resistência para o microrganismo Escherichia coli foram pertencentes à classe das quinolonas (49,6%). Além disso, encontrou-se um alto perfil de sensibilidade perante a maioria dos antibióticos testados.
Das 237 enterobactérias isoladas, 14,4% (34/237) apresentaram mecanismo de resistência do tipo β-lactamase de espectro estendido (ESBL). Dessas, 73,5% (25/34) eram Klebsiella pneumoniae e 26,5% (9/34) Escherichia coli. Sendo assim, vê-se que 31,6% das cepas de Klebsiella pneumoniae e 20,9% das cepas de Escherichia coli produziram ESBL.
Tabela 6 – Perfil de suscetibilidade Serratia marcescens
| R | I | S | |
| AMI | 34/52 (65,4%) | 5/52(9,6%) | 13/52 (25,0%) |
| AMC | 5/5 (100,0%) | ||
| NAL | 5/5 (100,0%) | ||
| CFL | 5/5 (100,0%) | ||
| CIP | 20/52 (38,5%) | 17/52 (32,7%) | 15/52 (28,8%) |
| CPM | 45/52 (86,5%) | 7/52 (13,5%) | |
| CRO | 45/52 (86,5%) | 7/52 (13,5%) | |
| CRX | 52/52 (100,0%) | ||
| ERT | 7/7 (100,0%) | ||
| GEN | 6/52 (11,5%) | 48/52 (88,5%) | |
| MER | 45/52 (86,5%) | 7/52 (13,5%) | |
| NOR | 1/5 (20,0%) | 4/5 (80,0%) | |
| NIT | 5/5 (100,0%) | ||
| SUT | 1/5 (20,0%) | 4/5 (80,0%) | |
| CAZ | 40/47 (85,1%) | 7/47 (14,9%) | |
| CFO | 47/47 (100,0%) | ||
| IPM | 2/2 (100,0%) | ||
| TIG | 21/21 (100,0%) | ||
| COL | 47/47 (100,0%) |
Fonte: elaborada pelos autores.
Legenda: R – Resistente; I – Intermediário; S – Sensível
AMI – Amicacina; AMC – Amoxicilina com clavulanato; COL – Colistina; CFL – Cefalotina; CIP – Ciprofloxacino; CPM – Cefepime; CAZ – Ceftazidima; CFO – Cefoxitina; CRO – Ceftriaxona; CRX – Cefuroxima; ERT – Ertapenem; GEN – Gentamicina; IPM – Imipenem; MER – Meropenem; NAL – Ácido nalidíxico; NOR – Norfloxacino; NIT – Nitrofurantoína; SUT – Sulfametoxazol com trimetoprim; TIG – Tigeciclina.
Tabela 7 – Perfil de suscetibilidade Enterobacter cloacae
| R | I | S | |
| AMI | 1/22 (4,5%) | 21/22 (95,5%) | |
| AMC | 1/1 (100,0%) | ||
| NAL | 1/1 (100,0%) | ||
| CFL | 1/1 (100,0%) | ||
| CIP | 2/22 (9,1%) | 20/22 (90,9%) | |
| CPM | 7/22 (31,8%) | 15/22 (68,2%) | |
| CRO | 7/22 (31,8%) | 15/22 (68,2%) | |
| CRX | 22/22 (100,0%) | ||
| ERT | 18/18 (100,0%) | ||
| GEN | 6/22 (27,3%) | 16/22 (72,7%) | |
| MER | 4/22 (18,2%) | 18/22 (81,8%) | |
| NOR | 1/1 (100,0%) | ||
| NIT | 1/1 (100,0%) | ||
| PPT | 5/22 (22,7%) | 2/22 (9,1%) | 15/22 (68,2%) |
| SUT | 1/1 (100,0%) | ||
| CAZ | 6/21 (28,6%) | 1/21 (4,7%) | 14/21 (66,7%) |
| CFO | 21/21 (100,0%) | ||
| IPM | 4/21 (19,0%) | 3/21 (14,3%) | 14/21 (66,7%) |
| TIG | 20/20 (100,0%) | ||
| COL | 21/21 (100,0%) |
Fonte: elaborada pelos autores.
Legenda: R – Resistente; I – Intermediário; S – Sensível
AMI – Amicacina; AMC – Amoxicilina com clavulanato; COL – Colistina; CFL – Cefalotina; CIP – Ciprofloxacino; CPM – Cefepime; CAZ – Ceftazidima; CFO – Cefoxitina; CRO – Ceftriaxona; CRX – Cefuroxima; ERT – Ertapenem; GEN – Gentamicina; IPM – Imipenem; MER – Meropenem; NAL – Ácido nalidíxico; NOR – Norfloxacino; NIT – Nitrofurantoína; SUT – Sulfametoxazol com trimetoprim; TIG – Tigeciclina.
Os microrganimos identificados como Serratia marcescens apresentaram resistência às cefalosporinas de todas as gerações (cerca de 90,0%) e também ao meropenem (86,5%). Em contrapartida, de acordo com a Tabela 6, 100% das cepas testadas foram sensíveis à tigeciclina.
Em relação às cepas de Enterobacter cloacae, pôde-se observar através da Tabela 7, maior resistência à cefoxitina (100,0%) e cefuroxima (100,0%). Já antibióticos como colistina e tigeciclina apresentaram 100,0% de sensibilidade nas cepas estudadas.
DISCUSSÃO
Em um estudo realizado por Rodriguéz et al. (2011),(17) dentre as hemoculturas analisadas, cerca de 35% eram positivas e 65%, negativas. Segundo Chen et al. (2015)(16) e Weiss et al. (2016),(15) a proporcionalidade das hemoculturas apresentou um resultado similar, onde a taxa de positividade varia entre 10% e 30%. Desse modo, é possível afirmar que os resultados obtidos no presente estudo foram compatíveis, uma vez que 30,3% das hemoculturas tiveram resultado positivo para o crescimento de algum microrganismo e 69,7% negativo.
Os bacilos Gram-negativos pertencentes à ordem Enterobacterales prevalentes encontrados no presente estudo foram: Klebsiella pneumoniae, Serratia marcescens, Escherichia coli e Enterobacter cloacae. Essa prevalência foi semelhante à reportada por Mota et al. (2018),(14) que encontrou Klebsiella pneumoniae, Escherichia coli, Enterobacter cloacae, Klebsiella aerogenes, Proteus mirabilis e Serratia marcescens.
Segundo Durdu et al. (2016),(19) cepas de Klebsiella pneumoniae isoladas de hemoculturas apresentaram o seguinte perfil de resistência: meropenem 41,6%, piperacilina-tazobactam 74,2%, ceftazidima 89,5%, cefepime 90,5% e ampicilina/sulbactam 92,6%. Esse perfil de resistência se repete no estudo em questão com relação aos mesmos antibióticos.
Entre os isolados de Escherichia coli no sangue, de acordo com Mota et al. (2018),(14) a taxa de resistência variou entre 50% a 70% para ampicilina e ciprofloxacina, 30% a 40% para ácido nalidíxico, trimetropim/sulfametoxazol, norfloxacina, cefuroxima, ceftriaxona, cefepime e cefalotina.
Quanto às cepas produtoras de β-lactamase de espectro estendido (ESBL), Chang et al. (2020)(11) mostraram em estudo uma porcentagem de cerca de 20,0%, com predominância de enterobactérias identificadas como Klebsiella pneumoniae e Escherichia coli. Além disso, Myat et al. (2017)(18) encontraram em seu estudo que 43,0% das cepas de Klebsiella pneumoniae e 50,0% das cepas Escherichia coli eram produtoras de ESBL. Ambas pesquisas são semelhantes aos dados levantados no presente estudo. De acordo com Perianes-Díaz et al. (2014),(22) as sepses por Escherichia coli e Klebsiella pneumoniae produtoras de ESBL estão ligadas a um alto risco de mortalidade e readmissão hospitalar, sendo o tratamento empírico o principal fator associado a um mau desfecho.
Além disso, Restrepo-Álvarez et al. (2019)(21) justifica a terapia empírica com piperacilina/tazobactam para sepses causadas por Escherichia coli com a alta sensibilidade desse medicamento frente a esse microrganismo (cerca de 90,0%) e também pela significativa resistência à ampicilina/sulbactam (cerca de 60,0%). A suscetibilidade desses antimicrobianos se confirma no estudo.
No que diz respeito à Serratia marcescens, viu-se que a mesma apresentou elevada resistência a diversos antimicrobianos, entre eles as cefalosporinas de todas as gerações (cerca de 80,0%), amicacina (65,4%) e meropenem (86,5%), mostrando assim multirresistência. Através do estudo de Domínguez et al. (1990)(23) essa resistência se assemelha, uma vez que foram encontrados 98% das cepas de Serratia marcescens resistentes à cefalotina e 78% à ampicilina.
Haddy et al. (1991)(24) relataram que cerca de 80,0% das espécies de Enterobacter spp. mostraram sensibilidade aos aminoglicosídeos e resistência à ampicilina, cefalosporinas de primeira geração e cefoxitina. No estudo em questão, os testes de suscetibilidade se confirmam.
Segundo Al Mayahi et al. (2019),(25) vale ressaltar que microrganismos resistentes à múltiplas drogas têm sido de preocupação mundial, uma vez que o número de casos com resistência à colistina vem aumentando substancialmente. No estudo em questão foi observado resistência à colistina de 2,6% em cepas de Klebsiella pneumoniae.
CONCLUSÃO
O estudo revelou número significante de bactérias da ordem Enterobacterales e um perfil de resistência elevado, uma vez que há um crescente aumento na porcentagem de microrganismos com produção de ESBL. Tal fato alerta e incentiva o uso racional de medicamentos.
O aumento de cepas multirresistentes se torna preocupante, uma vez que a resistência à colistina tem começado a aparecer no cenário mundial, desafiando as práticas de controle de infecção e exigindo investigação completa de surtos.
Novas drogas e novas medidas de controle se fazem necessárias, tendo em vista que a crescente resistência tornou-se um problema de saúde pública.
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Correspondência
Patrícia Ganimi Tavella
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