Choice of antibiotics for the treatment of orthopedic infection caused by gram-positive pathogens, based on a 12-year follow-up. Part 2: fluoroquinolones, sulfonamides, tetracyclines, lincosamides, fosfomycin

封面

如何引用文章

全文:

详细

The aim of the study — to substantiate the choice of a drug for empirical antibacterial therapy based on the analysis of antimicrobial resistance dynamics in leading Gram(+) bacteria isolated from patients with orthopedic infection from 2011 to 2022.

Methods. We performed a retrospective study of data on the antimicrobial susceptibility in leading Gram(+) bacteria isolated from patients who were treated from 01.01.2022 to 31.12.2022. Based on the data obtained, we investigated the dynamics and determined the prognosis of resistance in leading Gram(+) pathogens. This article analyzes 5 groups of antibiotics active against Gram(+) microorganisms: fluoroquinolones, sulfonamides, tetracyclines, lincosamides, fosfomycin.

Results. More than 75% of MRSA strains and more than 50% of MRSE strains demonstrated resistance to fluoroquinolones. Methicillin-sensitive strains have a lower resistance profile; the proportion of moxifloxacin-resistant MSSA during the entire follow-up period was 2.3%, MSSE — 14.7%. The proportion of ciprofloxacin-resistant E. faecalis strains decreased during the 12-year follow-up from 61.3% in 2011 to 40.4% in 2022. Over the 12-year follow-up period, our center has seen a decrease in the proportion of Staphylococcus spp. strains resistant to co-trimoxazole. At the same time, the drug is more active against S. aureus and methicillin-sensitive strains than against S. epidermidis and MR strains, respectively. The local monitoring data in our center demonstrate the activity of fosfomycin against more than 90% of staphylococci. In general, the average proportion of MRSA strains resistant to this drug was 5.8%, MRSE — 7.7%, and MSSE — 7%. The proportion of clindamycin-resistant MSSA increased from 1.5 to 12% and averaged 4.4%. At the same time, the incidence of clindamycin-resistant MRSA varied between 39-60% with a tendency to decrease to 48% by the end of the follow-up period.

Conclusions. None of the broad-spectrum antibiotics can be recommended for use in the initial empirical therapy of orthopedic infection. Fluoroquinolones and co-trimoxazole are active against 30-33%, tetracyclines — against 39% (mainly due to the continued activity of minocycline and tigecycline), clindamycin — against 64% of gram-positive pathogens. Fosfomycin remains active against about 90% of staphylococci. However, to date, there are no criteria for assessing the sensitivity of enterococci to it, and therefore the sensitivity of enterococci to fosfomycin has not been determined.

作者简介

Alina Kasimova

Vreden National Medical Research Center of Traumatology and Orthopedics; Pavlov First Saint Petersburg State Medical University

编辑信件的主要联系方式.
Email: kasi-alina@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-6284-7133

Cand. Sci. (Med.)

俄罗斯联邦, St. Petersburg; St. Petersburg

Svetlana Bozhkova

Vreden National Medical Research Center of Traumatology and Orthopedics

Email: clinpharm-rniito@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-2083-2424

Dr. Sci. (Med.), Professor

俄罗斯联邦, St. Petersburg

Olga Tufanova

Vreden National Medical Research Center of Traumatology and Orthopedics

Email: katieva@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-4891-4963
俄罗斯联邦, St. Petersburg

Ekaterina Gordina

Vreden National Medical Research Center of Traumatology and Orthopedics

Email: emgordina@win.rniito.ru
ORCID iD: 0000-0003-2326-7413

Cand. Sci. (Med.)

俄罗斯联邦, St. Petersburg

Anton Gvozdetsky

Mechnikov North-Western State Medical University

Email: Gvozdetskiy_AN@hotmail.com
ORCID iD: 0000-0001-8045-1220

Cand. Sci. (Med.)

俄罗斯联邦, St. Petersburg

Rashid Tikhilov

Vreden National Medical Research Center of Traumatology and Orthopedics

Email: rtikhilov@gmail.com
ORCID iD: 0000-0003-0733-2414

Dr. Sci. (Med.), Professor, Corresponding Member of the RAS

俄罗斯联邦, St. Petersburg

参考

  1. Tubb C.C., Polkowksi G.G., Krause B. Diagnosis and Prevention of Periprosthetic Joint Infections. J Am Acad Orthop Surg. 2020;28(8):e340-e348. https:// doi.org/10.5435/JAAOS-D-19-00405.
  2. Birt M.C., Anderson D.W., Bruce Toby E., Wang J. Osteomyelitis: Recent advances in pathophysiology and therapeutic strategies. J Orthop. 2016;14(1):45-52. https://doi.org/10.1016/j.jor.2016.10.004.
  3. Zimmerli W., Sendi P. Orthopaedic biofilm infections. APMIS. 2017;125(4):353-364. https:// doi.org/10.1111/apm.12687.
  4. Касимова А.Р., Туфанова О.С., Гордина Е.М., Гвоздецкий А.Н., Радаева К.С., Рукина А.Н. и др. Двенадцатилетняя динамика спектра ведущих возбудителей ортопедической инфекции: ретроспективное исследование. Травматология и ортопедия России. 2024;30(1):66-75. https:// doi.org/10.17816/2311-2905-16720. Kasimova A.R., Tufanova O.S., Gordina E.M., Gvozdetsky A.N., Radaeva K.S., Rukina A.N. et al. Twelve-Year Dynamics of Leading Pathogens Spectrum Causing Orthopedic Infection: A Retrospective Study. Traumatology and Orthopedics of Russia. 2024;30(1):66-75. (In Russian). https://doi.org/10.17816/2311-2905-16720.
  5. Цискарашвили А.В., Меликова Р.Э., Новожилова Е.А. Анализ шестилетнего мониторинга основных возбудителей перипротезной инфекции крупных суставов и их тенденция к резистентности. Гений Ортопедии. 2022;28(2):179-188. https:// doi.org/10.18019/1028-4427-2022-28-2-179-188. Tsiskarashvili A., Melikova R., Novozhilova E. Analysis of six-year monitoring of common pathogens causing periprosthetic joint infection of major joints and the tendency to resistance. Genij Ortopedii. 2022;28(2):179-188. (In Russian). https:// doi.org/10.18019/1028-4427-2022-28-2-179-188.
  6. Fröschen F.S., Randau T.M., Franz A., Molitor E., Hischebeth G.T.R. Microbiological Profiles of Patients with Periprosthetic Joint Infection of the Hip or Knee. Diagnostics (Basel). 2022;12(7):1654. https:// doi.org/10.3390/diagnostics12071654.
  7. Винклер Т., Трампуш А., Ренц Н., Перка К., Божкова С.А. Классификация и алгоритм диагностики и лечения перипротезной инфекции тазобедренного сустава. Травматология и ортопедия России. 2016;22(1):33-45. Winkler T., Trampuz A., Renz N., Perka C., Bozhkova S.A. Сlassification and algorithm for diagnosis and treatment of hip periprosthetic infection. Traumatology and Orthopedics of Russia. 2016;(1):21-32. (In Russian).
  8. Bernard L., Arvieux C., Brunschweiler B., Touchais S., Ansart S., Bru J.P. et al. Antibiotic Therapy for 6 or 12 Weeks for Prosthetic Joint Infection. N Engl J Med. 2021;384(21):1991-2001. https:// doi.org/10.1056/NEJMoa2020198.
  9. Hussen N.H.A., Qadir S.H., Rahman H.S., Hamalaw Y.Y., Kareem P.S.S., Hamza B.A. Long-term toxicity of fluoroquinolones: a comprehensive review. Drug Chem Toxicol. 2024;47(5):795-806. https:// doi.org/10.1080/01480545.2023.2240036.
  10. Perdigão Neto L.V., Oliveira M.S., Orsi T.D., Prado G.V.B.D., Martins R.C.R., Leite G.C. et al. Alternative drugs against multiresistant Gram-negative bacteria. J Glob Antimicrob Resist. 2020;23:33-37. https://doi.org/10.1016/j.jgar.2020.07.025.
  11. Касимова А.Р., Божкова С.А., Туфанова О.С., Гордина Е.М., Гвоздецкий А.Н., Рукина А.Н. и др. Выбор антибиотиков для лечения ортопедической инфекции, вызванной грамположительными возбудителями, по результатам 12-летнего наблюдения. Часть 1: пенициллины, цефалоспорины, гликопептиды, оксазолидиноны, фузидиевая кислота, рифампицин. Травматология и ортопедия России. 2025;31(2):5-17. https://doi.org/10.17816/2311-2905-17680. Kasimova A.R., Bozhkova S.A., Tufanova O.S., Gordina E.M., Gvozdetsky A.N., Rukina A.N. et al. Choice of Antibiotics for the Treatment of Orthopedic Infection Caused by Gram-Positive Pathogens, Based on a 12-Year Follow-Up. Part 1: Penicillins, Cephalosporins, Glycopeptides, Oxazolidinones, Fusidic Acid, Rifampicin. Traumatology and Orthopedics of Russia. 2025;31(2):5-17. (In Russian). https://doi.org/10.17816/2311-2905-17680.
  12. Majalekar P.P., Shirote P.J. Fluoroquinolones: Blessings or Curses. Curr Drug Targets. 2020;21(13):1354-1370. https://doi.org/10.2174/1389450121666200621193355.
  13. Zang W., Li D., Gao L., Gao S., Hao P., Bian H. The Antibacterial Potential of Ciprofloxacin Hybrids against Staphylococcus aureus. Curr Top Med Chem. 2022;22(12):1020-1034. https:// doi.org/10.2174/1568026622666220317162132.
  14. Domingues M., Torre C., Guerreiro J.P., Barata P., Correia-Neves M., Rocha J. et al. COVID-19 pandemic and the quality of antibiotic use in primary care: an interrupted time-series study. Int J Qual Health Care. 2023;35(2):mzad014. https:// doi.org/10.1093/intqhc/mzad014.
  15. Kalt F., Schulthess B., Sidler F., Herren S., Fucentese S.F., Zingg P.O. et al. Corynebacterium Species Rarely Cause Orthopedic Infections. J Clin Microbiol. 2018;56(12):e01200-e01218. https:// doi.org/10.1128/JCM.01200-18.
  16. Milosavljevic M.N., Milosavljevic J.Z., Kocovic A.G., Stefanovic S.M., Jankovic S.M., Djesevic M. et al. Antimicrobial treatment of Corynebacterium striatum invasive infections: a systematic review. Rev Inst Med Trop Sao Paulo. 2021;63:e49. https:// doi.org/10.1590/S1678-9946202163049.
  17. El Haj C., Murillo O., Ribera A., Lloberas N., Gómez-Junyent J., Tubau F. et al. Evaluation of linezolid or trimethoprim/sulfamethoxazole in combination with rifampicin as alternative oral treatments based on an in vitro pharmacodynamic model of staphylococcal biofilm. Int J Antimicrob Agents. 2018;51(6):854-861. https:// doi.org/10.1016/j.ijantimicag.2018.01.014.
  18. Sánchez-Osuna M., Cortés P., Llagostera M., Barbé J., Erill I. Exploration into the origins and mobilization of di-hydrofolate reductase genes and the emergence of clinical resistance to trimethoprim. Microb Genom. 2020;6(11):mgen000440. https:// doi.org/10.1099/mgen.0.000440.
  19. Wormser G.P., Keusch G.T., Heel R.C. Co-trimoxazole (trimethoprim-sulfamethoxazole): an updated review of its antibacterial activity and clinical efficacy. Drugs. 1982;24(6):459-518. https:// doi.org/10.2165/00003495-198224060-00002.
  20. Thabit A.K., Fatani D.F., Bamakhrama M.S., Barnawi O.A., Basudan L.O., Alhejaili S.F. Antibiotic penetration into bone and joints: An updated review. Int J Infect Dis. 2019;81:128-136. https:// doi.org/10.1016/j.ijid.2019.02.005.
  21. Mahey N., Tambat R., Verma D.K., Chandal N., Thakur K.G., Nandanwar H. Antifungal Azoles as Tetracycline Resistance Modifiers in Staphylococcus aureus. Appl Environ Microbiol. 2021;87(15):e0015521. https://doi.org/10.1128/AEM.00155-21.
  22. Baquero F., Martínez J.L., Lanza V. F., Rodríguez-Beltrán J., Galán J.C., San Millán A. et al. Evolutionary Pathways and Trajectories in Antibiotic Resistance. Clin Microbiol Rev. 2021;34(4):e0005019. https:// doi.org/10.1128/CMR.00050-19.
  23. Hamad T., Hellmark B., Nilsdotter-Augustinsson Å., Söderquist B. Antibiotic susceptibility among Staphylococcus epidermidis isolated from prosthetic joint infections, with focus on doxycycline. APMIS. 2015;123(12):1055-1060. https:// doi.org/10.1111/apm.12465.
  24. Lewis S.A., Altemeier W.A. Correlation of in vitro resistance of Staphylococcus aureus to tetracycline, doxycycline, and minocycline with in vivo use. Chemotherapy. 1976;22(5):319-323. https:// doi.org/10.1159/000221939.
  25. Doub J.B., Nandi S., Putnam N. Retention of Minocycline Susceptibility When Gram-Positive Periprosthetic Joint Infection Isolates Are Non-Susceptible to Doxycycline. Infect Dis Rep. 2022;14(5):641-645. https:// doi.org/10.3390/idr14050069.
  26. Wang P., Bowler S.L., Kantz S.F., Mettus R.T., Guo Y., McElheny C.L. et al. Comparison of Minocycline Susceptibility Testing Methods for Carbapenem-Resistant Acinetobacter baumannii. J Clin Microbiol. 2016;54(12):2937-2941. https:// doi.org/10.1128/JCM.01810-16.
  27. Amer M.A., Darwish M.M., Soliman N.S., Amin H.M. Resistome, mobilome, and virulome explored in clinical isolates derived from acne patients in Egypt: unveiling unique traits of an emerging coagulase-negative Staphylococcus pathogen. Front Cell Infect Microbiol. 2024;14:1328390. https:// doi.org/10.3389/fcimb.2024.1328390.
  28. Pradier M., Robineau O., Boucher A., Titecat M., Blondiaux N., Valette M. et al. Suppressive antibiotic therapy with oral tetracyclines for prosthetic joint infections: a retrospective study of 78 patients. Infection. 2018;46(1):39-47. https:// doi.org/10.1007/s15010-017-1077-1.
  29. Ceccarelli G., Perciballi B., Russo A., Martini P., Marchetti F., Capparuccia M.R. et al. Chronic Suppressive Antibiotic Treatment for Staphylococcal Bone and Joint Implant-Related Infections. Antibiotics (Basel). 2023;12(5):937. https:// doi.org/10.3390/antibiotics12050937.
  30. Pradier M., Nguyen S., Robineau O., Titecat M., Blondiaux N., Valette M. et al. Suppressive antibiotic therapy with oral doxycycline for Staphylococcus aureus prosthetic joint infection: a retrospective study of 39 patients. Int J Antimicrob Agents. 2017;50(3):447-452. https://doi.org/10.1016/j.ijantimicag.2017.04.019.
  31. Helmy H.A., AbdElhamed M.R., Youssef M.I., El Zamek H.M.F., Kamal A., Abdelfattah A. et al. A Multicenter Experience of Inducible Clindamycin Resistance in Staphylococcus aureus Infection among 800 Egyptian Patients with or without Diabetes Mellitus. Am J Trop Med Hyg. 2023;109(2):350-355. https:// doi.org/10.4269/ajtmh.22-0492.
  32. Hu L., Fu J., Zhou Y., Chai W., Zhang G., Hao L. et al. Trends in microbiological profiles and antibiotic resistance in periprosthetic joint infections. J Int Med Res. 2021;49(3):3000605211002784. https:// doi.org/10.1177/03000605211002784.
  33. Albavera-Gutierrez R.R., Espinosa-Ramos M.A., Rebolledo-Bello E., Paredes-Herrera F.J., Carballo-Lucero D., Valencia-Ledezma O.E. et al. Prevalence of Staphylococcus aureus Infections in the Implantation of Orthopedic Devices in a Third-Level Hospital: An Observational Cohort Study. Pathogens. 2024;13(8):620. https://doi.org/10.3390/pathogens13080620.
  34. Adhikari R.P., Shrestha S., Barakoti A., Amatya R. Inducible clindamycin and methicillin resistant Staphylococcus aureus in a tertiary care hospital, Kathmandu, Nepal. BMC Infect Dis. 2017;17(1):483. https://doi.org/10.1186/s12879-017-2584-5.
  35. Mimram L., Magréault S., Kerroumi Y., Salmon D., Kably B., Marmor S. et al. Population Pharmacokinetics of Orally Administered Clindamycin to Treat Prosthetic Joint Infections: A Prospective Study. Antibiotics (Basel). 2022;11(11):1462. https:// doi.org/10.3390/antibiotics11111462.
  36. Goulenok T., Seurat J., Selle A., Jullien V., Leflon-Guibout V., Grall N. et al. Pharmacokinetic interaction between rifampicin and clindamycin in staphylococcal osteoarticular infections. Int J Antimicrob Agents. 2023;62(2):106885. https:// doi.org/10.1016/j.ijantimicag.2023.106885.
  37. Mimram L., Magréault S., Kerroumi Y., Salmon D., Kably B., Marmor S. et al. What clindamycin dose should be administered by continuous infusion during combination therapy with rifampicin? A prospective population pharmacokinetics study. J Antimicrob Chemother. 2023;78(12):2943-2949. https:// doi.org/10.1093/jac/dkad335.
  38. Pawloy K., Fenstad A.M., Leta T., Hallan G., Gjertsen J.E., Dale H. et al. No difference in risk of revision due to infection between clindamycin and cephalosporins as antibiotic prophylaxis in cemented primary total knee replacements: a report from the Norwegian Arthroplasty Register 2005-2020. Acta Orthop. 2023;94:404-409. https:// doi.org/10.2340/17453674.2023.16907.
  39. Tsegka K.G., Voulgaris G.L., Kyriakidou M., Kapaskelis A., Falagas M.E. Intravenous fosfomycin for the treatment of patients with bone and joint infections: a review. Expert Rev Anti Infect Ther. 2022;20(1):33-43. https:// doi.org/10.1080/14787210.2021.1932463.
  40. Mihailescu R., Furustrand Tafin U., Corvec S., Oliva A., Betrisey B., Borens O. et al. High activity of Fosfomycin and Rifampin against methicillin-resistant Staphylococcus aureus biofilm in vitro and in an experimental foreign-body infection model. Antimicrob Agents Chemother. 2014;58(5):2547-2553. https:// doi.org/10.1128/AAC.02420-12.
  41. Renz N., Trebse R., Akgün D., Perka C., Trampuz A. Enterococcal periprosthetic joint infection: clinical and microbiological findings from an 8-year retrospective cohort study. BMC Infect Dis. 2019;19(1):1083. https://doi.org/10.1186/s12879-019-4691-y.
  42. Rinaldi M., Cojutti P.G., Zamparini E., Tedeschi S., Rossi N., Conti M. et al. Population pharmacokinetics and Monte Carlo simulation for dosage optimization of fosfomycin in the treatment of osteoarticular infections in patients without renal dysfunction. Antimicrob Agents Chemother. 2023;65(5):e02038-20. https:// doi.org/10.1128/AAC.02038-20.
  43. Rieg S., Ernst A., Peyerl-Hoffmann G., Joost I., Camp J., Hellmich M. et al. Combination therapy with rifampicin or fosfomycin in patients with Staphylococcus aureus bloodstream infection at high risk for complications or relapse: results of a large prospective observational cohort. J Antimicrob Chemother. 2020;75(8):2282-2290. https://doi.org/10.1093/jac/dkaa144.

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
下载
2. Figure 1. Observed and predicted resistance of leading Gram(+) bacteria to ciprofloxacin

下载 (149KB)
索引源数据
3. Figure 2. Observed and predicted resistance of leading Gram(+) bacteria to moxifloxacin

下载 (50KB)
索引源数据
4. Figure 3. Observed and predicted resistance of leading Gram(+) bacteria to co-trimoxazole

下载 (49KB)
索引源数据
5. Figure 4. The proportion of co-trimoxazole-resistant MSSE and MRSE strains

下载 (29KB)
索引源数据
6. Figure 5. Observed and predicted resistance of leading Gram(+) bacteria to tetracycline

下载 (100KB)
索引源数据
7. Figure 6. Observed and predicted resistance of leading Gram(+) bacteria to tigecycline

下载 (47KB)
索引源数据
8. Figure 7. The proportion of clindamycin-resistant MSSA and MRSA strains

下载 (27KB)
索引源数据
9. Figure 8. Observed and predicted resistance of leading Gram(+) bacteria to clindamycin

下载 (52KB)
索引源数据
10. Figure 9. Observed and predicted resistance of leading Gram(+) bacteria to fosfomycin

下载 (45KB)
索引源数据

版权所有 © Eco-Vector, 2025

Creative Commons License
此作品已接受知识共享署名-非商业性使用-禁止演绎 4.0国际许可协议的许可。

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».