Geri Dön

Kan kültüründe üreyen gram-negatif çomakların otomatize sistemlerle tanımlanmadan hızlı antimikrobiyal duyarlılık testi metoduyla üçüncü kuşak sefalosporin, karbapenem ve seftazidim-avibaktam duyarlılığın tespit edilmesi

Rapid antimicrobial susceptibility testing method for third-generation cephalosporins, carbapenems, and ceftazidime-avibactam susceptibility of gram-negative rods cultured in blood culture without automated identification systems

  1. Tez No: 946413
  2. Yazar: MUHAMMED BURAK SEVİNÇ
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. SENİHA BAŞARAN
  4. Tez Türü: Tıpta Uzmanlık
  5. Konular: Enfeksiyon Hastalıkları ve Klinik Mikrobiyoloji, Infectious Diseases and Clinical Microbiology
  6. Anahtar Kelimeler: EUCAST, HADT, Gram-negatif bakteriyemi, kan dolaşım infeksiyonu, hızlı antimikrobiyal duyarlılık testi, EUCAST, RAST, Gram-negative bacteremia, bloodstream infection, rapid antimicrobial susceptibility testing
  7. Yıl: 2025
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: İstanbul Üniversitesi
  10. Enstitü: Tıp Fakültesi
  11. Ana Bilim Dalı: Enfeksiyon Hastalıkları ve Klinik Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 63

Özet

Giriş ve amaç: Sepsis ve kan dolaşım infeksiyonları, dünya genelinde yüksek morbidite ve mortalite oranlarıyla önemli bir sağlık sorunu olup, hızlı tanı ve tedavi hayati önem taşımaktadır. Geleneksel mikrobiyolojik tanı ve antimikrobiyal duyarlılık testleri, pozitif kan kültüründen sonra 24-48 saat gibi uzun süreler gerektirmekte, bu durum özellikle çok dirençli patojenlerle infekte septik hastalarda tedavi gecikmelerine ve artmış mortaliteye yol açabilmektedir. Matriksle desteklenmiş lazer dezorpsiyon iyonizasyon uçuş zamanı kütle spektrometrisi gibi hızlı yöntemler ve otomatize sistemlerden doğrudan duyarlılık testleri mevcut olsa da, bu teknolojilere sahip olmayan laboratuvarlar için hızlı ve güvenilir alternatiflere ihtiyaç duyulmaktadır. Bu çalışmada, klinik mikrobiyoloji laboratuvarlarında gelişmiş otomatik sistemler kullanmadan, pozitif kan kültürlerinden Gram-negatif çomaklarda Avrupa Antimikrobiyal Duyarlılık Testi Komitesi (EUCAST) tarafından önerilen hızlı antimikrobiyal duyarlılık testinin (HADT) uygulanabilirliğinin değerlendirilmesi ve erken dönemde oksidaz testinin pozitif ve negatif ayırımı yapılıp yapılamayacağı, seftazidim [10 μg] ile üçüncü kuşak sefalosporin duyarlılığı, meropenem [10 μg] diskiyle karbapenem duyarlılığı ve karbapenem dirençli Klebsiella (KDK) infeksiyonlarında kullanılan seftazidim-avibaktam [10-4 μg] duyarlılığının erken tespitinin belirlenmesi amaçlandı. Gereç ve yöntem: Bu tek merkezli prospektif tez çalışmasında, Haziran 2024-Mart 2025 tarihleri arasında İstanbul Üniversitesi İstanbul Tıp Fakültesi'nde, kan kültürü cihazında pozitif sinyal veren ve Gram boyamasında Gram-negatif çomak görülen kan kültürü örnekleri incelendi. Pozitif kan kültürü şişelerinden alınan 125±25 µl seyreltilmemiş kan, Mueller-Hinton Agar (MHA) plağına 3 yönlü yayıldı. EUCAST önerileri doğrultusunda seftazidim (10 μg), meropenem (10 μg) ve seftazidim-avibaktam (10-4 μg) diskleri yerleştirilerek 35±1°C'de inkübe edildi. İnhibisyon zon çapları ile MHA üzerinden yapılan oksidaz ve katalaz test sonuçları 4, 6 ve 8. saatlerde manuel olarak kaydedildi. HADT sonuçları, oksidaz testi sonucuna göre (E. coli ve K. pneumoniae için en büyük değere, P. aeruginosa için kendi sınır değerlerine göre) yeniden düzenlenmiş sınır değer tablosu kullanılarak yorumlandı. Eşzamanlı olarak, standart identifikasyon (manuel biyokimyasal testler veya Phoenix otomatize sistemi) ve antimikrobiyal duyarlılık testleri araştırmacıdan bağımsız olarak uygulandı. HADT sonuçlarının performansı, standart yöntemlerle karşılaştırılarak kategorik uyum (KU), çok büyük hata (ÇBH), büyük hata (BH) ve küçük hata (KH) oranları hesaplandı ve ABD Gıda ve İlaç Dairesi (FDA) kriterlerine göre değerlendirildi. Bulgular: Tüm oksidaz negatif izolatların (n=65) 4. saatte %78'i, 6. ve 8. saatlerde ≥ %95 yorumlanabildi. Genel KU tüm okuma saatlerinde ≥ %95 saptandı; teknik belirsizlik alanı (TBA) oranları ise 4. saatteki %3,8'den, 6. saatte %2,1'e ve 8. saatte %1'e geriledi; 4. 6. ve 8. saatlerde toplam hata oranı sırasıyla %2,6, %2,9 ve %3,2 hesaplandı. E. coli (n=27) için 4. 6. ve 8. saatlerde toplam KU sırasıyla ≥ %97 olarak bulundu; meropenemde 8. saatteki okumada bir BH saptandı; bunun dışında her üç antimikrobiyal ajan için BH ve ÇBH saptanmadı; yeniden düzenlenmiş sınır değer tablosu ile HADT tablosu arasında fark saptanmadı. K. pneumoniae (n=26) izolatlarında 4. 6. ve 8. saatlerdeki toplam KU ≥ %95 saptandı; ÇBH saptanmadı; yeniden düzenlenmiş sınır değer tablosu ile HADT tablosunda farklı olarak sadece 4. saatte meropenemdeki okuma dışında fark saptanmadı. P. aeruginosa (n=10) izolatları için 6. ve 8. saatlerde meropenem için KU %100 olarak saptandı, herhangi bir hata saptanmadı. Seftazidim için 6. ve 8. saatlerdeki KU sırasıyla %57 ve %63; seftazidim-avibaktam için 6. ve 8. saatlerdeki KU sırasıyla %75 ve %75 saptandı ve her iki antimikrobiyal ajanda yüksek BH oranları (%25-43) gözlendi. Sonuç: Bu çalışma, oksidaz gibi hızlı ve basit tanımlama testleri ile yeniden düzenlenmiş sınır değer tabloları kullanılarak, gelişmiş otomatize sistemlere sahip olmayan laboratuvarlarda bile HADT yönteminin oksidaz negatif Gram-negatif çomaklarda üçüncü kuşak sefalosporin ve karbapenem direncini 4–8 saatlik inkübasyon sonrası güvenilir bir şekilde saptanabildiğini gösterdi. Bu yüksek performans, P. aeruginosa için meropenemde de devam ederken, seftazidim ve seftazidim-avibaktamda kabul edilebilir ölçütlerin altında kaldı. Tüm veriler göz önüne alındığında tür düzeyinde tanımlama yapmadan da yüksek oranda antibiyotik direncini öngörebilmesi nedeniyle HADT sonuçlarının tedavi yönetiminde ve izolasyon önlemlerinin uygulanmasında kullanılabileceği aşikardir.

Özet (Çeviri)

Objectives: Sepsis and bloodstream infections are a major health problem worldwide, with high morbidity and mortality rates, and rapid diagnosis and treatment are of critical importance. Traditional microbiological diagnostic methods and antimicrobial susceptibility testing require lengthy periods of 24–48 hours after a positive blood culture, which can lead to treatment delays and increased mortality, particularly in septic patients infected with highly resistant pathogens. Although rapid methods such as matrix-enhanced laser desorption ionization time-of-flight mass spectrometry and automated systems for direct susceptibility testing are available, there is a need for fast and reliable alternatives for laboratories without access to these technologies. In this study, the feasibility of applying the rapid antimicrobial susceptibility testing (RAST) recommended by the European Committee on Antimicrobial Susceptibility Testing (EUCAST) for Gram-negative rods from positive blood cultures was evaluated in clinical microbiology laboratories without the use of advanced automated systems. Additionally, the study aimed to determine whether the oxidase test could distinguish between positive and negative results in the early stages, the susceptibility of third-generation cephalosporins to ceftazidime [10 μg], carbapenem susceptibility using a meropenem [10 μg] disk, and the early detection of ceftazidime-avibactam [10-4 μg] susceptibility in carbapenem-resistant Klebsiella (KDK) infections. Materials and methods: In this single-center prospective thesis study, blood culture samples that yielded a positive signal on the blood culture device and showed Gram-negative rods on Gram staining were examined at Istanbul University Istanbul Faculty of Medicine between June 2024 and March 2025. Undiluted blood samples (125±25 µl) were obtained from positive blood culture bottles and spread in three directions onto Mueller-Hinton Agar (MHA) plates. Following EUCAST recommendations, disks containing ceftazidime (10 μg), meropenem (10 μg), and ceftazidime-avibactam (10-4 μg) were placed and incubated at 35±1°C. Inhibition zone diameters and results of oxidase and catalase tests performed on MHA were manually recorded at 4, 6, and 8 hours. RAST results were interpreted using a revised cutoff value table based on the oxidase test result (for E. coli and K. pneumoniae according to the highest value, and for P. aeruginosa according to its own cutoff values). Concurrently, standard identification (manual biochemical tests or Phoenix automated system) and antimicrobial susceptibility tests were performed independently by the researcher. The performance of RAST results was compared with standard methods, and categorical agreement (CA), very major error (VME), major error (ME), and minor error (mE) rates were calculated and evaluated according to U.S. Food and Drug Administration (FDA) criteria. Results: All oxidase-negative isolates (n=65) were interpretable at 4 hours (78%), and ≥ 95% at 6 and 8 hours. Overall CA was ≥ 95% at all reading times; area of technical uncertainty (ATU) rates decreased from 3.8% at 4 hours to 2.1% at 6 hours and 1% at 8 hours; the total error rate at 4, 6, and 8 hours was 2.6%, 2.9%, and 3.2%, respectively. For E. coli (n=27), the total CA was ≥ 97% at the 4th, 6th, and 8th hours; one ME was detected for meropenem at the 8th-hour reading; apart from this, no other ME or VME were detected for the three antimicrobial agents; no difference was observed between the revised cutoff value table and the RAST table. For K. pneumoniae (n=26) isolates, total CA was ≥ 95% at 4, 6, and 8 hours; no VME was detected; no differences were observed between the revised cutoff value table and the RAST table except for the reading at 4 hours for meropenem. For P. aeruginosa (n=10) isolates, CA was 100% for meropenem at 6 and 8 hours, with no errors detected. For ceftazidime, CA was 57% and 63% at 6 and 8 hours, respectively; for ceftazidime-avibactam, CA was 75% and 75% at 6 and 8 hours, respectively, and high ME rates (25–43%) were observed for both antimicrobial agents. Conclusion: This study demonstrated that the RAST method can reliably detect third-generation cephalosporin and carbapenem resistance in oxidase-negative Gram-negative rods after 4–8 hours of incubation, even in laboratories without advanced automated systems, using revised cutoff tables based on rapid and simple identification tests such as oxidase. This high performance persists for P. aeruginosa with meropenem, while it falls below acceptable criteria for ceftazidime and ceftazidime-avibactam. Considering all the data, it is clear that RAST results can be used in treatment management and the implementation of isolation measures, as they can predict high levels of antibiotic resistance without the need for species-level identification.

Benzer Tezler

  1. Çocuk lösemi hastalarının febril nötropeni ataklarının üriner sistem enfeksiyonu ile ilişkisinin değerlendirilmesi

    Retrospective evaluation of the relationship of febrile neutropenia attacks and urinary system infection in children with leukemia

    HAKAN ARSLAN

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Çocuk Sağlığı ve HastalıklarıManisa Celal Bayar Üniversitesi

    Çocuk Sağlığı ve Hastalıkları Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HÜSEYİN GÜLEN

  2. Febril nötropenik hastalarda ateş nedenlerinin araştırılması

    Başlık çevirisi yok

    M. SERVET ALAN

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    1997

    Klinik Bakteriyoloji ve Enfeksiyon Hastalıklarıİstanbul Üniversitesi

    Klinik Bakteriyoloji ve Enfeksiyon Hastalıkları Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SEMRA ÇALANGU

  3. Canlı donörden karaciğer transplantasyonu yapılan hastaların safra yolu mikroorganizma profili ve antibiyotik duyarlılıkları

    Biliary tract microorganism profile and antibiotic susceptibility of patients with liver transplantation from A living donor

    ABDULLAH YILDIRIM

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2020

    GastroenterolojiHacettepe Üniversitesi

    İç Hastalıkları Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ERKAN PARLAK

  4. Kan kültürlerinden izole edilen escherıchıa colı ve klebsıella pneumonıae suşlarında genişlemiş spektrumlu beta-laktamaz sıklığı

    Frequency of esbl in e.coli and klebsiella pneumonia strains isolated from blood cultures

    DERYA SAĞLAM

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2012

    MikrobiyolojiErciyes Üniversitesi

    Tıbbi Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HÜSEYİN KILIÇ

  5. Acil servise sepsis kliniği ile başvuran hastalarda biyokimyasal belirteçlerin kan kültüründe üreyen mikroorganizmaların türünü belirlemedeki rolünün araştırılması

    Investigation of the role of biochemical markers in predicting the type of microorganisms isolated from blood culture in patients presenting to the emergency department with sepsis

    GÜLSÜM İNCE TOPRAK

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2025

    Enfeksiyon Hastalıkları ve Klinik MikrobiyolojiSağlık Bilimleri Üniversitesi

    Enfeksiyon Hastalıkları ve Klinik Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NEFİSE ÖZTOPRAK ÇUVALCI