Khảo sát hiệu quả In Vitro của Tigecycline trên trực khuẩn gram âm đa kháng tại Bệnh viện Truyền máu huyết học năm 2018

Y Học TP. Hồ Chí Minh * Phụ Bản Tập 23 * Số 6* 2019 Nghiên cứu Y học Hội Nghị Khoa Học BV. Truyền máu Huyết học 323 KHẢO SÁT HIỆU QUẢ IN VITRO CỦA TIGECYCLINE TRÊN TRỰC KHUẨN GRAM ÂM ĐA KHÁNG TẠI BỆNH VIỆN TRUYỀN MÁU HUYẾT HỌC NĂM 2018 Mai Thị Bích Thi*, Nguyễn Quốc Cường*, Phan Thị Thanh Thủy*, Hồ Thị Như Ân*, Đào Thị Thanh*, Phạm Văn Bảo*, Lê Thị Nguyệt Thanh*, Phan Nguyễn Thanh Vân*,Lê Kim Ngọc Giao**,Phù Chí Dũng* TÓM TẮT Đặt vấn đề: Vi khuẩn đa kháng kháng sinh (MDR: multi-drug resistant, XDR: extensively- drug resistant) là một gánh nặng đối với hệ thống chăm sóc sức khoẻ toàn cầu. Các kháng sinh thuộc nhóm “lựa chọn cuối cùng” đã được đưa vào sử dụng và đang mất dần hiệu lực. Nhiều nghiên cứu đã cho thấy tigecycline có tác dụng tốt trên các trực khuẩn Gram âm đa kháng. Mục tiêu: Tỉ lệ đề kháng và nồng độ ức chế tối thiểu (MIC: minimum inhibition concentrations) của tigecycline trên các trực khuẩn Gram âm đa kháng phân lập được. Đối tượng và phương pháp: Mô tả cắt ngang. Thu thập dữ liệu định danh và kháng sinh đồ từ các trực khuẩn Gram âm đa kháng phân lập trên các mẫu bệnh phẩm của bệnh nhân nội trú từ tháng 1/2018 đến tháng 8/2018. Kết quả: Chúng tôi đã thu thập được 169 chủng đa kháng, trong đó đa số phân lập được từ bệnh phẩm máu, đàm và nước tiểu. Vi khuẩn MDR chiếm tỉ lệ 83,4%, 16,6% là XDR, chưa phát hiện vi khuẩn toàn kháng (PDR). Escherichia coli là chủng phân lập được nhiều nhất (46,7%), kế đến là Klebsiella pneumoniae (30,8%) và Acinetobacter spp (8,9%). Đây cũng là 3 loài có mức độ đa kháng XDR cao nhất với tỉ lệ lần lượt 3,4%, 36,5% và 40%. Vi khuẩn MDR có tỉ lệ không nhạy với tigecycline thấp (chỉ 5,7%). Tỉ lệ này đối với vi khuẩn XDR là 67,9%. Tigecycline nhạy 100% với E.coli (kể cả các chủng XDR), MIC 50/90 lần lượt là <=0,5 mg/L và 1 mg/L. Tỉ lệ nhạy với Acinetobacter spp là 64,3%, MIC50/90 = 1 mg/L và 4 mg/L. K.pneumoniae nhạy tigecycline là 59,6%, MIC 50 = 2 mg/L và MIC 90 >4 mg/L. Acinetobacter spp đa kháng hầu như chỉ còn colistin và tigecycline là hiệu quả. Đối với các trường hợp nhiễm K.pneumoniae, bên cạnh tigecycline chỉ còn hai kháng sinh amikacin, colistin có tỉ lệ nhạy khá cao. Kết luận: Tigecycline có hiệu quả in vitro cao với nhóm vi khuẩn MDR, ít tác dụng với vi khuẩn XDR với tỉ lệ không nhạy là 67,9%. Tigecycline chưa phải là lựa chọn tối ưu cho những nhiễm khuẩn đa kháng hiện nay. Từ khoá: vi khuẩn đa kháng, tigecycline ABSTRACT IN VITRO EFFECT OF TIGECYCLINE ON MULTIDRUG-RESISTANT GRAM-NEGATIVE BACTERIAE AT BLOOD TRANSFUSION HEMATOLOGY IN 2018 Mai Thi Bich Thi, Nguyen Quoc Cuong, Phan Thi Thanh Thuy, Ho Thi Nhu An, Dao Thi Thanh, Pham Van Bao, Le Thi Nguyet Thanh, Phan Nguyen Thanh Van,Le Kim Ngoc Giao, Phu Chi Dung * Ho Chi Minh City Journal of Medicine * Supplement of Vol. 23 – No. 6 - 2019: 323 – 328 Background: Multi-drug resistant (MDR), extensively-drug resistant (XDR) bacteriae are a burden on the global heathcare system. The antibiotics belong to the “last choice” group have been used and losing potency. Many researches have been shown tigecycline has good effect against multidrug-resistant Gram-negative *Bệnh viện Truyền máu Huyết học **Đại học Y dược TP. Hồ Chí Minh Tác giả liên lạc: ThS.BS. Lê Kim Ngọc Giao ĐT: 0908779774 Email: legiao2011@gmail.com Nghiên cứu Y học Y Học TP. Hồ Chí Minh * Phụ Bản Tập 23 * Số 6 * 2019 Hội Nghị Khoa Học BV. Truyền máu Huyết học 324 bacteriae. Objectives: To determine the rate of tigecycline’s resistance and minimum inhibition concentrations (MIC) on the multidrug-resistant Gram-negative bacteria. Subjects and Methods: Descriptive and cross-sectional methods were used. Data of pathogenic bacteria and antibiogram results were collected from patients’ specimens at Bloood Transfusion Hematology Hospital from January to August in 2018. Results: From January to August in 2018, we have collected 169 multi-drug bacteria. Most of them isolated from blood, sputum and urine specimens. MDR is 83.4%, 16.6% is XDR, no detection of PDR. E. coli is the most isolated strains (46.7%), K. pneumoniae (30.8%) và Acinetobacter spp (8.9%). These are 3 species have highest XDR: 3.4%, 36.5% and 40%. Susceptibility of MDR with tigecycline is low (only 5.7%). XDR is 67.9%. Tigecycline is susceptible to E. coli completely (consist of XDR strains), MIC 50/90 are <=0.5 mg/L and 1 mg/L. Almost Acinetobacter is still susceptible with colistin and tigecycline. In cases of K. pneumoniae’s infections, besides tigecycline, amikacin, colistin still have sensitivity highly. Conclusion: Tigecycline has in vitro effectiveness highly on the MDR bacteria group, XDR bacteria with an insensitive rate of 67.9%. Tigecycline is not an optimal choice for current multi-resistance infections. Key words: multi-drug resistant, tigecycline ĐẶT VẤN ĐỀ Báo cáo sử dụng kháng sinh và đề kháng kháng sinh tại 15 bệnh viện ở Việt Nam năm 2008-2009 của Bộ y tế cho thấy 30-70% các trực khuẩn Gram âm kháng với các kháng sinh cephalosporin thế hệ 3 và 4, 40-60% kháng aminoglycosides, fluoroquinolones và gần 40% các chủng Acinetobacter giảm nhạy với imipenem(1). Tigecycline thuộc nhóm glycylcycline đã cho thấy tác dụng tốt chống lại một loạt các vi khuẩn đa kháng. Tuy nhiên chưa có nghiên cứu nào đánh giá hiệu quả thật sự của tigecycline trên các chủng vi khuẩn tại Việt Nam. ĐỐI TƯỢNG - PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Đối tượng nghiên cứu Trực khuẩn Gram âm đa kháng gây bệnh phân lập được từ các mẫu bệnh phẩm của bệnh nhân nội trú từ tháng 1/2018 đến tháng 8/2018. Tiêu chuẩn chọn mẫu Các trực khuẩn Gram âm đa kháng có đầy đủ kháng sinh đồ theo tiêu chuẩn của từng loại vi khuẩn, có đầy đủ thông tin trên phiếu chỉ định. Vi khuẩn được xác định là MDR, XDR, PDR theo định nghĩa của ECDC(6): MDR vi khuẩn đa kháng khi không nhạy với từ 3 nhóm kháng sinh trở lên, XDR vi khuẩn siêu kháng khi không nhạy với hầu hết các nhóm kháng sinh, chỉ còn nhạy tối đa 2 nhóm kháng sinh, PDR vi khuẩn toàn kháng khi không nhạy tất cả các loại kháng sinh. Tiêu chuẩn loại trừ Những vi khuẩn cùng loại trên cùng bệnh nhân trong những lần phân lập sau, nghi ngờ tạp nhiễm, ngoại nhiễm hay vi khuẩn kháng tự nhiên với tigecycline: P.aeruginosa, Proteus spp., Morganella. Phương pháp nghiên cứu Nghiên cứu mô tả cắt ngang. Định danh và xác định mức độ đề kháng kháng sinh bằng máy định danh - kháng sinh đồ tự động Phoenix M50. Phân loại vi khuẩn đa kháng dựa theo định nghĩa của ECDC(6). Nhóm kháng sinh không nhạy khi có ít nhất một loại kháng sinh trong nhóm kháng hoặc trung gian. Thu thập và xử lý số liệu Thu thập số liệu gồm các chủng vi khuẩn Gram âm đường ruột: loại bệnh phẩm, kết quả nuôi cấy, kết quả định danh, kết quả thử nghiệm kháng sinh đồ, kết quả thử nghiệm xác định Y Học TP. Hồ Chí Minh * Phụ Bản Tập 23 * Số 6* 2019 Nghiên cứu Y học Hội Nghị Khoa Học BV. Truyền máu Huyết học 325 MIC của tigecycline. Xử lý kết quả bằng phần mềm SPSS 20.0. KẾT QUẢ Đặc điểm mẫu nghiên cứu Bảng 1. Tỉ lệ đa kháng trên các chủng phân lập được Chủng vi khuẩn N (%) MDR N(%) XDR N(%) E.coli 79 (46,7) 76 (96,2) 3 (3,4) K.pneumoniae 52 (30,8) 33 (63,5) 19 (36,5) Acinetobacter spp. 15 (8,9) 9 (60,0) 6 (40,0) Salmonella spp. 14 (8,3) 14 0 E.cloacae 6 (3,6) 6 0 K.oxytoca 1 (0,6) 1 0 E.aerogenes 1 (0,6) 1 0 Serratia marcescens 1 (0,6) 1 0 Tổng 169 (100) 141 (83,4) 28 (16,6) MDR chiếm tỉ lệ 83,4%, đã xuất hiện các vi khuẩn siêu kháng (XDR) – 16,6%. Chưa xuất hiện vi khuẩn toàn kháng (PDR). Trong các chủng vi khuẩn đa kháng, E.coli là chủng phân lập được nhiều nhất (46,7%), kế đến là K.pneumoniae, Acinetobacter spp, Salmonella spp. chiếm tỉ lệ lần lượt 30,8%, 8,9% và 8,3%. Acinetobacter spp. mặc dù phân lập ít hơn nhưng khả năng là chủng XDR cao nhất (40%), kế đến là K.pneumoniae (36,5%). E.coli phân lập nhiều nhất nhưng chỉ 3,4% là chủng XDR (Bảng 1). Tỉ lệ đề kháng tigecycline của vi khuẩn MDR Hình 1. Tỉ lệ đề kháng Tigecycline trong nhóm MDR Vi khuẩn thuộc nhóm MDR có tỉ lệ không nhạy với tigecycline thấp (chỉ 5,7%). Độ nhạy cảm của vi khuẩn MDR với các kháng sinh cephalosporin,trimethoprim-sulfamethoxazole và ciprofloxacin khá thấp khi tỉ lệ không nhạy cao dao động từ 55,3% đến 68,6% (Hình 1). Tỉ lệ đề kháng tigecycline của vi khuẩn XDR Hình 2. Tỉ lệ đề kháng tigecycline trong nhóm XDR Tỉ lệ không nhạy của vi khuẩn XDR với tigecycline khá cao (67,9%), tỉ lệ này với colistin và amikacin thấp (25% và 21,4%). Các kháng sinh khác hầu như có hiệu quả in vitro rất hạn chế khi có tỉ lệ vi khuẩn không còn nhạy dao động từ 71,4% đến 85,7% (kháng sinh carbapenem) và hầu như không còn nhạy với ciprofloxacin, cephalosporin (Hình 2). Khi vi khuẩn XDR kháng carbapenem, khả năng tigecycline có hiệu quả là rất thấp (chỉ 26,3%). Khi vi khuẩn XDR kháng colistin, 100% tigecycline không còn nhạy. Tỉ lệ đề kháng tigecycline của các vi khuẩn đa kháng hàng đầu Trong nghiên cứu Acinetobacter spp., K.pneumoniae và E.coli là các chủng đa kháng thường gặp nhất (tỉ lệ lần lượt 8,9%, 30,8%, 46,7%) bên cạnh đó các loài này cũng đã xuất hiện các chủng kháng diện rộng XDR (16,6%) (Hình 3, 4, 5). Hình 3. Tỉ lệ đề kháng kháng sinh của Acinetobacter spp đa kháng Nghiên cứu Y học Y Học TP. Hồ Chí Minh * Phụ Bản Tập 23 * Số 6 * 2019 Hội Nghị Khoa Học BV. Truyền máu Huyết học 326 Hình 4. Tỉ lệ đề kháng kháng sinh của E.coli đa kháng Hình 5. Tỉ lệ đề kháng kháng sinh của K. pneumoniae đa kháng Tỉ lệ phân lập được Acinetobacter spp., K.pneumoniae và E.coli đa kháng là 86,4%. Tigecycline nhạy 100% với E.coli (kể cả các chủng XDR), tỉ lệ này ở Acinetobacter spp. là 64,3% và K.pneumoniae là 59,6%. Xác định nồng độ MIC của tigecycline đối với các trực khuẩn Gram âm đa kháng phân lập được. Bảng 2. MIC50/90 của tigecycline trên ba loài vi khuẩn đa kháng hàng đầu Tên vi khuẩn Khoảng giá trị MIC MIC 50 MIC 90 Acinetobacter spp. ≤0,5 - >4 1 4,0 E.coli ≤0,5 – 2 0,5 1 K. pneumoniae 1 - >4 2 >4 MIC50/90 là giá trị MIC ức chế được 50%/90% chủng phân lập của một loài vi khuẩn đối với kháng sinh. Đối với Acinetobacter spp., 50% chủng bị ức chế ở MIC = 1 mg/L và 90% bị ức chế ở MIC = 4 mg/L - mức trung gian với tigecycline. Đối với K.pneumoniae MIC50=2 mg/L và MIC90 >4 mg/L. Tuy nhiên, tigecycline vẫn còn nhạy cảm cao đối với các chủng E.coli khi 90% chủng bị ức chế ở mức MIC rất thấp (1 mg/L), giá trị MIC50/90 lần lượt là ≤0,5 mg/L và 1 mg/L (Bảng 2). Bảng 3. MIC của tigecycline trên nhóm vi khuẩn XDR S (MIC ≤ 2 mg/L) I (MIC= 4mg/L) R (MIC ≥8 mg/L) ≤ 0,5 1 2 4 >4 E.coli 2 0 1 0 0 Acinetobacter spp. 0 2 1 2 1 K.pneumoniae 0 0 3 8 8 Các chủng E.coli thuộc nhóm XDR vẫn còn nhạy với tigecycline. Tuy nhiên độ nhạy cảm giảm dần đối với Acinetobacter spp. và K.pneumoniae khi tỉ lệ kháng cao (50% và 84,2%), các chủng nhạy với tigecycline giá trị MIC đã dần tiến đến mức MIC = 2 mg/L – ngưỡng nhạy trên của kháng sinh và có nguy cơ tiến gần đến mức trung gian (Bảng 3). BÀN LUẬN Tại BV TMHH E. coli, K. pneumoniae và Acinetobacter là các loài được phân lập nhiều nhất. Đồng thời 3 loài này đã xuất hiện các chủng XDR với tỉ lệ cao nhất thuộc về K.pneumoniae (19 chủng) kế đến Acinetobacter spp. (6 chủng) và thấp nhất là E.coli (3 chủng). Mức độ đề kháng cao nhất là Acinetobacte. khi 42,9 % chủng đa kháng là XDR, tỉ lệ này với K.pneumoniae và E. coli là 36,5% và 3,4%. Nghiên cứu của Phạm Hồng Nhung (2016)(7), nghiên cứu Cao Minh Nga và cộng sự thực hiện tại bệnh viện 175(2) cũng có kết quả tương tự khi cùng với P. aeruginosa thì đây là 3 loài vi khuẩn phổ biến nhất và có tỉ lệ kháng kháng sinh cao. Trong nghiên cứu toàn cầu của Giammanco từ 2004 - 2014, tỉ lệ MDR chỉ 13%, thấp hơn rất nhiều so với kết quả của chúng tôi (83,4%)(4). Tigecycline tỏ ra có hiệu quả in vitro rất cao đối với các chủng này (nhạy 94,3%) chỉ kém colistin. Ngoài ta, nhóm vi khuẩn này vẫn còn nhạy một số kháng sinh khác với tỉ lệ khá cao như Y Học TP. Hồ Chí Minh * Phụ Bản Tập 23 * Số 6* 2019 Nghiên cứu Y học Hội Nghị Khoa Học BV. Truyền máu Huyết học 327 carbapenem (66 – 80%), amikacin (80,8%) và hầu như nhạy hoàn toàn colistin (99,7%). Nghiên cứu của Fernández-Canigia và Dowzicky cũng cho kết quả tương tự khi có trên 95% chủng E.coli sinh ESBL và không sinh men ESBL nhạy cảm với kháng sinh nhóm carbapenem và tigecycline(3). Vi khuẩn XDR nhạy tigecycline với tỉ lệ rất thấp chỉ 22,1%. Khi so sánh mức độ đề kháng thì tigecycline không hiệu quả bằng amikacin và colistin (tỉ lệ nhạy 67,9% so với 21,4% và 25%). Rõ ràng, tigecycline có hiệu quả hạn chế với các loài vi khuẩn XDR hiện nay. 6/15 chủng Acinetobacter là XDR không nhạy với các kháng sinh thường sử dụng như ceftazidime, cefepime, carbapenem và ciprofloxacin. Colistin nhạy 100%. Tigecycline có hiệu quả in vitro không cao khi tỉ lệ không nhạy là 35,7%. Kết quả này khá cao so với nghiên cứu của Giammanco(4) trên 90% chủng nhạy tigecycline. Rõ ràng các chủng Acinetobacter ở nước ta có mức độ kháng kháng sinh cao hơn nhiều và ngày càng trầm trọng. K. pneumoniae là tác nhân nhiễm trùng rất phổ biến ở BV. TMHH. Trong đó 63,5% là MDR, 36,5% là XDR. Các chủng K. pneumoniae đa kháng có tỉ lệ không nhạy cao với kháng sinh carbapenem (>55%). Kết quả này cao hơn nhiều khi so sánh với nghiên cứu của Giammanco (2017) khi chỉ 6% chủng K. pneumoniae MDR kháng tigecycline(4). Nhưng khi so sánh nghiên cứu trong nước của Phạm Hồng Nhung, kết quả khá tương đồng khi K. pneumoniae có mức độ nhạy cảm kém nhất trong các chủng Enterobacteriaceae đồng thời MIC90 của K.pneumoniae ở mức cao (4 mg/L)(7). E. coli là tác nhân gây nhiễm trùng cao nhất trong bệnh viện (83/245 chủng trực khuẩn Gram âm) và đa kháng nhiều nhất (79/169 chủng đa kháng). Nhưng so sánh về mức độ đề kháng lại ít trầm trọng hơn so với 2 loài Acinetobacter và K.pneumoniae khi chỉ 3/79 chủng là XDR. Các chủng E .coli (kể cả XDR) vẫn còn nhạy cao với kháng sinh carbapenem (không nhạy <27%) và amikacin (không nhạy <6%). Tỉ lệ E. coli đa kháng nhạy tigecycline là 100%, tưong tự kết quả nghiên cứu của Giammanco (2004-2014) khi tỉ lệ kháng tigecycline của E. coli (MDR) chỉ 0,2%(4). Chúng tôi phân tích giá trị MIC50/90 của tigecycline với 3 loài vi khuẩn đa kháng hay gặp nhất để đánh giá mức độ nhạy cảm của các loài vi khuẩn này với tigecycline. Dựa theo giá trị MIC, E. coli có độ nhạy cảm rất cao với tigecycline khi giá trị MIC50/90 lần lượt 0,5 và 1 mg/L. Kết quả này hoàn toàn tương đồng với nghiên cứu của Phạm Hồng Nhung (MIC50/90 = 0,5 và 1 mg/L)(7) và tương tự như kết quả nghiên cứu của Giammanco(4) và nghiên cứu của DJ. Hoban(5). Kết quả MIC của Acinebacter spp. trong nghiên cứu này cũng phù hợp với kết quả trong nghiên cứu của Fernández-Canigia and Dowzicky khi cho kết quả là khoảng 95.8% A. baumanni có giá trị MIC <=2mg/L với tigecycline(3). KẾT LUẬN Trong các chủng đa kháng, tỉ lệ MDR, XDR lần lượt là 83,4%, 16,6%. Chưa phát hiện vi khuẩn toàn kháng. Tỉ lệ không nhạy của tigecycline với vi khuẩn MDR, XDR là 5,7% và 67,9%. E .coli, K.pneumoniae, Acinetobacter là 3 loài vi khuẩn đa kháng phân lập được nhiều nhất với tỉ lệ lần lượt là 46,7%, 30,8% và 8,6%. Tỉ lệ không nhạy của tigecycline với K.pneumoniae là 40,4%, MIC50/90 = 2/>4 mg/L. Acinetobacter là 35,7%, MIC50/90 = 1/4 mg/L. Tigecycline vẫn hiệu quả với E. coli, chưa phát hiện E. coli kháng tigecycline, MIC50/90 = 0,5/1 mg. Tigecycline chưa phải là lựa chọn tối ưu cho những nhiễm khuẩn đa kháng hiện nay. TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Bộ Y Tế và GARP –VN (2009). Báo cáo sử dụng kháng sinh và kháng kháng sinh tại 15 bệnh viện Việt Nam năm 2008-2009. 2. Cao Minh Nga (2013). Sự đề kháng kháng sinh của vi khuẩn Klebsiella spp và E.coli sinh ESBL phân lập tại bệnh viện 175. Y Học Thành phố Hồ Chí Minh, 17(1):279-285. Nghiên cứu Y học Y Học TP. Hồ Chí Minh * Phụ Bản Tập 23 * Số 6 * 2019 Hội Nghị Khoa Học BV. Truyền máu Huyết học 328 3. Fernández-Canigia L, et al (2012). Susceptibility of important Gram – negative pathogens to tigecycline and other antibotics in Latin American between 2004 and 2010. Annals of Clinical Microbiology and Antimicrobials, 11:29. 4. Giammanco A, et al (2017). Global assessment of the activity of tigecycline against multidrug-resistant gram-negative pathogens between 2004 and 2014 as part of the tigecycline evaluation and surveillance trial. mSphere, 2(1):310-16. 5. Hoban DJ (2005). Tigecycline Evaluation and Surveillance Trial (TEST Program) Group. Diagn Microbiol Infect Dis, 52(3):215-27. 6. MagiorakosAP, et al (2011). Multidrug-resistant, extensiveli drug-resistant and pandrug-resistant bacteria: an international expert proposal for interim standard definitions for acquired resistance. Clin Microbiol Infect, 18(3):268-81. 7. Phạm Hồng Nhung và cộng sự (2016). Xác định nồng độ ức chế tối thiểu của Tigecycline với một số chủng vi khuẩn phân lập tại bệnh viện Bạch Mai. Nghiên cứu Y học, 113(4):17-18. Ngày nhận bài báo: 10/06/2019 Ngày phản biện nhận xét bài báo: 13/08/2019 Ngày bài báo được đăng: 15/10/2019