Development of polyresistance in microorganisms during antibiotic therapy in a multidisciplinary hospital during a pandemic COVID-19

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Background. Irrational and excessive use of antimicrobials drugs (AMD) creates conditions for the development of a global crisis of health systems around the world associated with antibiotic resistance.

Aim. To conduct a retrospective study of the impact of the use of AMD on the change in the microbiological landscape and the sensitivity of microorganisms in the conditions of pandemic of the new coronavirus infection (COVID-19) in 2020–2021 in intensive care departments (ICD) of a multidisciplinary hospital.

Materials and methods. In the course of the work, strains of microorganisms isolated from patients and from the surfaces of the hospital environment and changes in their sensitivity to significant groups of AMD in ICD for somatic and infectious patients with COVID-19 were compared. The sensitivity of the isolates was evaluated in accordance with the criteria of requirements of European Committee on Antimicrobial Susceptibility Testing – EUCAST, version 10.0, 2020.

Results. A total of 1,394 isolates were studied, including 1,379 clinical and 15 isolates from the surfaces of the hospital environment. It was found that in all ICD in 2020–2021, gram-negative microorganisms prevailed in infectious loci in 70% of cases or more. In 2021, in the ICD in infectious patients with COVID-19, the persistent dominance of the Acinetobacter baumannii microorganism was revealed with an increase in the number of poly- and pan-resistant strains – 48.7%. While in the ICD for somatic patients Klebsiella Pneumoniae prevailed among gram-negative microorganisms – 37.5% in 2020 and 43.7% in 2021. It has been shown that in one department or in adjacent departments of the same medical institution, various nosocomial microorganisms with an unequal set of resistance genes and sensitivity to AMD may appear over time.

Conclusion. The necessity of conducting constant microbiological monitoring and a passport of the medical department with mandatory registration of not only isolated strains of microorganisms, but also resistance genes in order to optimize the appointment of timely adequate empirical antimicrobial therapy is substantiated. The period of the latter should be as short as possible, and confirmed by convincing clinical signs of bacterial infection, and subsequently by the isolation of nosocomial flora from the biomaterial of critical loci from patients.

About the authors

Nikolay B. Esaulenko

Burdenko Main Military Clinical Hospital

Author for correspondence.
Email: back.lab@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-3514-6814

doctor of the highest category, Department Head of Microbiology Center for Clinical Laboratory Diagnostics

Russian Federation, Moscow

Olga V. Tkachenko

Burdenko Main Military Clinical Hospital

Email: otkachenko84@mail.ru

bacteriologist of the Microbiology Department of Center for Clinical Laboratory Diagnostics

Russian Federation, Moscow

Sergey P. Kazakov

Burdenko Main Military Clinical Hospital; Russian Medical Academy of Continuous Professional Education

Email: gvkg.ckld@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-6528-1059

D. Sci. (Med.), Associate Professor, President

Russian Federation, Moscow; Moscow

Denis V. Davydov

Burdenko Main Military Clinical Hospital

Email: back.lab@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-5449-9394

D. Sci. (Med.), Prof.

Russian Federation, Moscow

Andrey A. Zaytsev

Burdenko Main Military Clinical Hospital; BIOTECH University; Russian University of Medicine

Email: a-zaicev@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-0934-7313

D. Sci. (Med.), Prof.

Russian Federation, Moscow; Moscow; Moscow

Sergey A. Chernov

Burdenko Main Military Clinical Hospital

Email: back.lab@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-5686-9053

D. Sci. (Med.)

Russian Federation, Moscow

References

  1. Abraham EP, Chain E. An enzyme from bacteria able to destroy penicillin. 1940. Rev Infect Dis. 1988;10(4):677-8.
  2. Antimicrobial resistance. WHO Newsletter, 17 November 2021. Available at: https://www.who.int. Accessed: 29.08.2023.
  3. О Стратегии предупреждения распространения антимикробной резистентности в РФ на период до 2030 г.: распоряжение Правительства РФ от 25.09.2017 г. № 2045-р. Режим доступа: https://www.garant.ru/products/ipo/prime/doc/71677266. Ссылка активна на 29.08.2023 [O Strategii preduprezhdeniia rasprostraneniia antimikrobnoi rezistentnosti v RF na period do 2030 g.: rasporiazhenie Pravitel'stva RF ot 25.09.2017 g. № 2045-r. Available at: https://www.garant.ru/products/ipo/prime/doc/71677266. Accessed: 29.08.2023 (in Russian)].
  4. Проект Глобальных исследований устойчивости к противомикробным препаратам (GRAM). Режим доступа: https://www.tropicalmedicine.ox.ac.uk/research/oxford/microbe/gram-project. Ссылка активна на 29.08.2023 [Proekt Global'nykh issledovanii ustoichivosti k protivomikrobnym preparatam (GRAM). Available at: https://www.tropicalmedicine.ox.ac.uk/research/oxford/microbe/gram-project. Accessed: 29.08.2023 (in Russian)].
  5. Antimicrobial Resistance Collaborators. Global burden of bacterial antimicrobial resistance in 2019: a systematic analysis. Lancet. 2022;399(10325):629-55. doi: 10.1016/S0140-6736(21)02724-0
  6. WHO publishes list of bacteria for which new antibiotics are urgently needed. 27 February. News release. Geneva. Available at: https://www.who.int/ru/news/item/27-02-2017-who-publishes-list-of-bacteria-for-which-new-antibiotics-are-urgently-needed. Accessed: 29.08.2023.
  7. Pelfrene E, Botgros R, Cavaleri M. Antimicrobial multidrug resistance in the era of COVID-19: a forgotten plight? Antimicrob Resist Infect Control. 2021;10(1):21. doi: 10.1186/s13756-021-00893-z
  8. Яковлев С.В., Суворова М.П., Белобородов В.Б., и др. Распространенность и клиническое значение нозокомиальных инфекций в лечебных учреждениях России: исследование ЭРГИНИ. Антибиотики и химиотерапия. 2016;61(5-6):32-42 [Yakovlev SV, Suvorova MP, Beloborodov VB, et al. Multicentre Study of the Prevalence and Clinical Value of Hospital-Acquired Infections in Emergency Hospitals of Russia: ERGINI Study Team. Antibiot Khimioter. 2016;61(5-6):32-42 (in Russian)].
  9. Сухорукова М.В., Эйдельштейн М.В., Склеенова Е.Ю., и др. Антибиотикорезистентность нозокомиальных штаммов Acinetobacter spp. в стационарах России: результаты многоцентрового эпидемиологического исследования «МАРАФОН» 2013–2014. Клиническая микробиология и антимикробная химиотерапия. 2017;19(1):42-8 [Sukhorukova MV, Edelstein MV, Skleenova EYu, et al. Antimicrobial resistance of nosocomial Acinetobacter spp. isolates in Russia: results of multicenter epidemiological study “MARATHON” 2013–2014. Clinical Microbiology and Antimicrobial Chemotherapy. 2017;19(1):42-8 (in Russian)].
  10. Эсауленко Н.Б., Ткаченко О.В., Казаков С.П. Исследование особенностей микробного пейзажа и резистентности микроорганизмов у больных COVID-19. Медицинский вестник ГВКГ им. Н.Н. Бурденко. 2021;2(4):54-8 [Esaulenko NB, Tkachenko OV, Kazakov SP. The study features the microbial landscape and resistance of microorganism in COVID-19 patients. Medical Bulletin of the Main Military Clinical Hospital named after N.N. Burdenko. 2021; 2(4):54-58 (in Russian)].
  11. Малеев В.В., Зайцев А.А., Яковлев С.В., и др. О применении антибактериальной терапии у пациентов с новой коронавирусной инфекцией COVID-19. Режим доступа: https://www.rmj.ru/news/o-primenenii-antibakterialnoy-terapii-u-patsientov-s-novoy-koronavirusnoy-infektsiey-covid-19. Ссылка активна на 29.08.2023 [Maleev VV, Zaitsev AA, Iakovlev SV, et al. O primenenii antibakterial'noi terapii u patsientov s novoi koronavirusnoi infektsiei COVID-19. Available at: https://www.rmj.ru/news/o-primenenii-antibakterialnoy-terapii-u-patsientov-s-novoy-koronavirusnoy-infektsiey-covid-19. Accessed: 29.08.2023 (in Russian)].
  12. Профилактика, диагностика и лечение новой коронавирусной инфекции (COVID-19): временные методические рекомендации. Версия 16 (18.08.2022). М.: Минздрав РФ, 2022 [Profilaktika, diagnostika i lechenie novoi koronavirusnoi infektsii (COVID-19): vremennye metodicheskie rekomendatsii. Versiia 16 (18.08.2022). Moscow: Minzdrav RF, 2022 (in Russian)].
  13. Определение чувствительности микроорганизмов к антимикробным препаратам (2021): рекомендации МАКМАХ Режим доступа: https://www.antibiotic.ru/minzdrav/category/clinical-recommendations. Ссылка активна на 29.08.2023 [Opredelenie chuvstvitel'nosti mikroorganizmov k antimikrobnym preparatam (2021): rekomendatsii MAKMAKh. Available at: https://www.antibiotic.ru/minzdrav/category/clinical-recommendations. Accessed: 29.08.2023 (in Russian)].
  14. Методы санитарно-бактериологических исследований объектов окружающей среды, воздуха и контроля стерильности в лечебных организациях: методические указания. Режим доступа: https://base.garant.ru/4193968. Ссылка активна на 29.08.2023 [Metody sanitarno-bakteriologicheskikh issledovanii ob"ektov okruzhaiushchei sredy, vozdukha i kontrolia steril'nosti v lechebnykh organizatsiiakh: metodicheskie ukazaniia. Available at: https://base.garant.ru/4193968. Accessed: 29.08.2023 (in Russian)].
  15. Browne AJ, Chipeta MG, Haines-Woodhous G, et al. Global antibiotic consumption and usage in humans, 2000-18: a spatial modeling study. Lancet Planet Health. 2021;5(12):e893-e904. doi: 10.1016/S2542-5196(21)00280-1
  16. Иванов А.А., Куличенко Т.В. Candida auris: проблемы диагностики и лечения. Вопросы современной педиатрии. 2020;19(1):20-5 [Ivanov AA, Kuluchenko TV. Candida auris: Problems in Diagnostics and Management. Current Pediatrics. 2020;19(1):2025 (in Russian)]. doi: 10.15690/vsp.v19i1.2081
  17. WHO. The Sixty-eighth World Health Assembly. Strengthening emergency and essential surgical care and anaesthesia as a component of universal health coverage. Geneva; 2015. Available at: https://apps.who.int/gb/ebwha/pdf_files/WHA68-REC1/A68_2015_REC1-ru.pdf. Accessed: 29.08.2023.
  18. Эсауленко Н.Б., Каменева О.А., Косякова К.Г., и др. Нозокомиальные инфекции и микробиологический мониторинг в многопрофильных лечебных учреждениях. Медицинский алфавит. 2018;2(35):14-9 [Esaulenko NB, Kameneva OA, Kosyakova KG, et al. Nosocomial infections and microbiological monitoring in multidisciplinary medical institutions. Medical alphabet. 2018;2(35):14-9 (in Russian)].
  19. Маркелова Н.Н., Семенова Е.Ф. Возможные пути преодоления антибиотикорезистентности нозокомиальных патогенов Klebsiella pneumoniae, Acinetobacter baumannii, Pseudomonas aeruginosa, Stenotrophomonas maltophilia. Антибиотики и химиотерапия. 2018;63(11-12):45-54 [Markelova NN, Semenova EF. Possible Ways to Overcome Antibiotic Resistance of Nosocomial Pathogens Klebsiella pneumoniae, Acinetobacter baumannii, Pseudomonas aeruginosa, Stenotrophomonas maltophilia. Antibiotics and Chemotherapy. 2018;63(11-12):45-54 (in Russian)].
  20. Диагностика и антимикробная терапия инфекций, вызванных полирезистентными штаммами микроорганизмов: методические рекомендации. Режим доступа: https://association-ar.ru/wp-content/uploads/2022/03/МР-АБТ.pdf. Ссылка активна на 29.08.2023 [Diagnostika i antimikrobnaia terapiia infektsii, vyzvannykh polirezistentnymi shtammami mikroorganizmov: metodicheskie rekomendatsii. Available at: https://association-ar.ru/wp-content/uploads/2022/03/MR-ABT.pdf. Accessed: 29.08.2023 (in Russian)].
  21. Синопальников А.И., Зайцев А.А. Медленно разрешающаяся/неразрешающаяся внебольничная пневмония. РМЖ. 2009;17(5):361-7 [Sinopalnikov AI, Zaitsev AA. Slowly resolving/non-resolving community-acquired pneumonia. RMJ. 2009;17(5):361-7 (in Russian)].
  22. Кучмин А.Н., Акимкин В.Г., Синопальников А.И., и др. Диагностика, лечение и профилактика внебольничной пневмонии у военнослужащих МО РФ: методические указания. M. 2010 [Kuchmin AN, Akimkin VG, Sinopal'nikov AI, et al. Diagnostika, lechenie i profilaktika vnebol'nichnoi pnevmonii u voennosluzhashchikh MO RF: metodicheskie ukazaniia. Moscow. 2010 (in Russian)].

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2. Fig. 1.

Download (75KB)

Copyright (c) 2023 Consilium Medicum

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».