Prevalencia de infecciones osteoarticulares por enterobacterias productoras de b-lactamasas de espectro extendido en Guayaquil, Ecuador.

Determine the prevalence of osteoarticular infections by Extended-spectrum beta-lactamas producing Enterobacteria in a hospital of third level in Ecuador.

Paulo Telenchana1, Cristian Barrera1, Elías Cevallos1, Felipe Jiménez2, Luis Solorzáno3, Claudia Soria4, Carmen Soria5
1.
Universidad San Francisco de Quito, 2. Servicio de Traumatología y Ortopedia – Hospital Luis Vernaza, 3. Departamento de Microbiología-Hospital Luis Vernaza, 4. Universidad Estatal de Guayaquil, 5. Departamento de Infectología – Hospital Luis Vernaza, Guayaquil, Ecuador

Autor para correspondencia:
Dra. Soria Carmen
Portofino Mz 210 V18, Guayaquil-Ecuador
E-mail: carmita_soria@yahoo.com
Tel: +593997417005

Resumen

Objetivo: Determinar la prevalencia de las infecciones osteoarticulares por Enterobacterias productoras de B-lactamasas de espectro extendido en un hospital de tercer nivel en Ecuador.

Material y metodología: Se realizó un estudio de prevalencia en pacientes ingresados en el servicio de traumatología de nuestro hospital, durante el año 2016, utilizando los criterios de infección proporcionados por el CDC de Atlanta. Se utilizó el sistema VITEK ®2 AST-N272 para la identificacion bacteriana a nivel de especie y para las pruebas de susceptibilidad antimicrobiana. El aislamiento en cultivo del microorganismo estudiado se produjo 15 días posteriores al ingreso. El tratamiento de elección fue el carbapenémico.

Resultados: Encontramos un 7,85% (n=86) de los pacientes intervenidos con infecciones osteoarticuales, de los cuales 22,09% (n=19) por Enterobacterias BLEEs. Los pacientes estuvieron un promedio de 77 (DE: 38; min: 46 max: 200) días hospitalizados. Dieciseis (84,2%) pacientes presentaron osteomielitis, 3 (15,8%) casos tuvieron infección protésica de rodilla o cadera. La duración media de tratamiento fueron 60 (min: 21 max: 129) días. Dieciocho pacientes (94,7%) fueron dados de alta con resolución de su cuadro infectológico, un paciente falleció con infección sobre agregada por neumonía por K. pneumoniae resistente a carbapenémicos.

Conclusión: La prevalencia de infecciones osteoarticulares por enterobacterias BLEEs se encuentra dentro de lo esperado, pero se sugiere contar con medidas de control de infeciones con estándares más elevados y programas de uso racional de antimicrobianos para controlar la emergencia de estas patologías.

Abstract

Methods: A predominance study was realized in patients joined the Orthopedic Department of our hospital during the year 2016, using the criteria of infection provided by the CDC of Atlanta. There was used the system VITEK 2 AST-N272 for the bacterial identification at species level for the tests of antimicrobial susceptibility. The isolation in cultivation of the studied microorganism took place 15 days later to the revenue. The election treatment was carbapenems.

Results: 7,85% met (n=86 patients) muscle skeletal infections, of which 22,09 % (n=19) for Enterobacterias BLEEs. The patients had an average of 77 (SD: 38; min: 46 max: 200) days of hospitalization. Sixteen (84.2%) patients presented osteomyelitis, three (15,8 %) cases had knee or hip prosthesis infections. The average days of treatment was 60 (min: 21 max: 129) days. Eighteen patients (94,7%) resolved the infection but a patient died with infection on attaché for pneumonia for K. pneumoniae resistant to carbapenems.

Conclusion: The infections predominance osteoarticulares for enterobacterias BLEEs is inside the awaited thing, but it is suggested to be provided with measurements of control of infections with higher standards and programs of rational use of antimicrobial to control the emergency of these pathologies.
: Infección osteoarticular, B-lactamasas de espectro extendido, Enterobacterias, osteomielitis, carbapenemicos.
: Osteoarticular infection, extended spectrum B-lactamases, Enterobacteria, osteomyelitis, carbapenems.

Introducción

El aumento progresivo de la resistencia bacteriana es una preocupación para los médicos por las consecuencias que esto tiene sobre el tratamiento, especialmente en lo que respecto a su falla, con estadías hospitalarias prolongadas y la presencia de infecciones nosocomiales [1]. Las bacterias gram negativas han reportado con frecuencia causar infecciones a nivel de la herida operatoria, dentro de las cuales las b-lactamasas de espectro extendido (BLEEs) son capaces de conferir resistencia a las penicilinas, cefalosporinas de primera, segunda y tercera generación y aztreonam [2-4].

El incremento en la prevalencia de microorganismos productores de BLEEs, ha sido descrito por diferentes autores, llegando a superar el 30% de los causantes de infecciones [5]. En Ecuador existen pocos estudios publicados sobre estos microorganismos, con este mecanismo de resistencia, aunque se ha demostrado un incremento en los aislamientos de E. coli BLEE, del 10,58% al 23,95%, en muestras de orina obtenidas durante 5 años (2009-2013), incluso mostrando niveles de resistencia mayores que los aislamientos en los hospitales [6]. En nuestro hospital, durante el periodo de 2005 a 2009, sobre infecciones producidas por microorganismos productores de BLEEs, se encontró una prevalencia del 3% con un incremento gradual del 1,1%, en 2005, al 5,7%, en 2009 [7].

Existen pocos datos que permitan conocer la frecuencia de estas infecciones en pacientes sometidos a intervenciones quirúrgicas ortopédicas. El presente trabajo busca estimar la prevalencia de las infecciones por enterobacterias productoras de BLEEs, en un hospital de tercer nivel en Guayaquil, Ecuador.

Material y metodología

Se realizó un estudio descriptivo, transversal, retrospectivo de los pacientes ingresados entre el 1 de enero y el 31 de diciembre del 2016 en el servicio de traumatología del de un hospital de tercer nivel y que tuvieron infecciones por Enterobacterias productoras de BLEEs. El estudio contó con la aprobación del comité de ética de la institución y del comité investigador.
Aislamos muestras de hueso o tejido con Enterobacterias productoras de BLEEs, a los 15 días posteriores al ingreso.

Para el diagnóstico de infección se utilizaron los criterios diagnósticos establecidos por el CDC de Atlanta [8]. Las variables estudiadas fueron: edad, sexo, tipo de Enterobacteria aislada, tiempo de hospitalización y tiempo de hospitalización transcurrido desde el ingreso hasta el aislamiento en cultivo de la Enterobacterias productora de BLEEs, tipo y duración de antibioticoterapia, manejo quirúrgico, sobreinfección bacteriana y condición al alta.

Las muestras para cultivo microbiológico se procesaron según los protocolos convencionales de la institución [9]. Entre las muestras cultivadas se encontraron en hueso, en tejido periprotésico, en líquido articular y en cartílago. Utilizamos el sistema VITEK ®2 AST-N272 (BioMérieux) para la identificacion de la especie bacteriana y para las pruebas de susceptibilidad antimicrobiana.

Métodos fenotípicos para detección de BLEEs: Se realizó el método del doble disco, sigiuendo un protocolo previamente descrito, para lo cual se utilizó amoxicilina/ac. clavulámico (AMC) 20/10 µg, colocado a una distancia de 15 a 25 mm entre los discos de cefotaxima (CTX) 30 mg y ceftazidima (CAZ) 30 mg. Se consideró prueba positiva para BLEE, si se observaba sinergia, es decir un aumento del halo de inhibición, entre AMC y cualquiera de los otros discos [10][11]. Adicionalmente, se realizó la prueba de discos combinados recomendada por el Clinical Laboratory Standard Institute, utilizando los discos de AMC; CTX 30 mg y cefotaxima/ac. Clavulámico 20/10 mg [12-14].

Para el análisis descriptivo de los datos se ingresaron en una base de datos y se procesaron los resultados.

Resultados

El servicio de traumatología del hospital atendió durante el año 2016, 1095 pacientes, de los cuales el 7,85% (n=86) tuvo algún tipo de infección osteoarticular, de ellos el 22,09% (n=19) correspondió a infecciones por enterobacterias productoras de BLEEs.

De todos los pacientes ingresados con esta infección 6 (31,6%) fueron transferidos de otra casa de salud y 14 (73,6%) adquirieron la infección en la institución. Hubo predominio del sexo masculino (63,1%, n=12), con un promedio de edad de 43 años.

Los pacientes tuvieron un promedio de 77 (DE: 38; min: 46 max: 200) días de hospitalización. Las enterobacteria encontradas fueron K. pneumoniae (n=9; 47,3%), E. coli (n=7; 36,9%), E.cloacae (n=2; 10,6%) y Proteus (n=1; 5,2%).

De los 19 pacientes con BLEEs, 16 (84,2%) presentaron osteomielitis, de estos doce (75%) ingresaron con el diagnóstico de fracturas expuestas clasificación de Gustillo y Anderson Grado IIIA-B y cinco (25%) correspondieron a infecciones asociadas a material de osteosíntesis. Tres casos tuvieron infección protésica de rodilla o cadera (n=3, 15,8%).

Se realizó un promedio de 4 limpiezas quirúrgicas a cada paciente. A todos los pacientes con infección por material de osteosíntesis se retiró el material, en dos casos fue necesario resecar el hueso contaminado con un margen de seguridad por osteomielitis crónica y necrosis ósea y por exposición prolongada del hueso y su material de osteosíntesis. Un paciente debido a su grave compromiso de necrosis ósea y de partes blandas terminó en una amputación. Los paciente con infección de prótesis, fueron dos de cadera y uno de rodilla, a los cuales se retiró la prótesis y se colocó un espaciador con gentamicina.

Quince pacientes recibieron tratamiento antibiótico por otros microorganismos antes del diagnóstico de infección por enterobacterias BLEEs. Once pacientes con fracturas expuestas recibieron cefazolina más gentamicina como profilaxis y en dos pacientes se utilizó piperacilina/tazobactam por aislamiento de Pseudomonas aeruginosa. En otro caso se administró vancomicina por Staphylococcus aureus resistente a meticilina (Tabla 1).


Tabla 1. Distribucion de antibioticoterapia usada antes del aislamiento de enterobacterias productoras de BLEE

Tipo de antibiótico Casos (N) %
Cefazolina + gentamicina 11 57,8%
Piperacilina/tazobactam 1 5,3%
Ciprofloxacina+ clindamicina 1 5,3%
Vancomicina 1 5,3%
No antibioticoterapia previo al aislamiento 5 26,3%

El tratamiento de elección fue la administración de carbapenémicos. En 14 casos (70%), se utilizó meropenem y en 6 (30%) imipenem. El promedio de tratamiento fue de 60 (min: 21 max: 129) días.
Un paciente se sobreinfectó con S. aureus meticilino resistente por lo que se utilizó vancomicina adicionalmente. Cinco pacientes se sobreinfectaron con Klebsiella pneumoniae resistente a carbapenémicos, siendo los que permanecieron mayor tiempo en el nosocomio (promedio 103 días), con un tratamiento antibiótico más prolongado y en quienes se instauró terapia con tigeciclina, colistina y meropenem.

Del total de los pacientes, dieciocho (94,7%) fueron dado de alta con su cuadro infectológico resuelto aunque un paciente falleció por una infección sobreañadida por neumonía por K. pneumoniae resistente a carbapenémicos.

Discusión

Las betalactamasas de espectro extendido representan un reto en la práctica clínica, ya que con frecuencia están localizadas en plásmidos que son transferidos, de cadena a cadena, entre las especies bacterianas y tienen opciones terapéuticas limitadas. Esta situación resulta que las infecciones osteoarticulares por este tipo de microorganismos representen todo un reto, aunque los avances en su identificación y diagnóstico temprano han llevado a un mejor manejo, especialmente si se trata de osteomielitis.

La prevalencia de BLEEs en infecciones osteoarticulares en este trabajo fue del 23,26%, siendo la mayoría de las infecciones osteomielitis posteriores a la corrección de fracturas expuestas. Un estudio realizado en Nigeria, muestra la existencia de bacterias gram negativas productoras de BLEEs, con una incidencia del 35% en infecciones osteoarticulares [4]. En lo que se refiere a la presencia de osteomielitis, estos microorganismos son los más frecuentes [15], incluso para algunos las Enterobacterias BLEEs constituyen, tras los S. aureus oxacilino resistentes, los microorganismos que se han hallado con más frecuencia en las osteomielitis [16].

En un hospital de tercer nivel, la frecuencia de bacilos gram negativos muestra baja sensibilidad para las cefalosporinas (12,5%), en el caso de Klebsiella pneumoniae, tanto en osteomielitis crónicas como agudas [17]. Este microorganismo es también el más frecuentemente aislado dentro de las enterobacterias, seguida por el E. coli [18].

Esta situación difiere a la presencia de los reportes por infecciones protésicas, en donde la mayoría de los casos muestran preferencia por otros microorganimos como Staphylococcus epidermidis, Enterococcus faecalis y Staphylococcus aureu [19]. Según Barbero et al., [20] la presencia de bacterias gram negativas en las infecciones protésicas se encuentra con más frecuencia en los pacientes con fracturas previas. Esta situación debería ser considerada en próximos estudios.

La edad promedio fue de 47 años en el presente trabajo, lo cual difiere de otras publicaciones en las que se ha encontrado medias de edad inferiorres en pacientes con osteomielitis por BLEEs, aunque estos trabajos incluyen pacientes pediátricos [18].

En otro estudio se encontró que la presencia de E. coli productora de BLEE era más alta en los servicios de urología y medicina interna con un 22,9% y 24,5% de los casos, respectivamente. Dicho resultado se puede relacionar al ser la E coli segunda en frecuencia en nuestro estudio por lo que podemos decir que también es un germen frecuente en el área músculo-esquelético [19].

Una elevada frecuencia de infecciones óseas por enterobacterias BLEEs se presentaron en fracturas expuestas, especialmente las que se encontraban dentro de la clasificacióon de Gustilo IIIA y IIIB. Lo cual puede deberse a que este tipo de fracturas tienen un riesgo de infección entre el 10-50% y el 25-50%, respectivamente [21]. Sanai-Bhola et al., [22] observaron que los microorganismos causantes de infecciones en fracturas expuestas fueron, en las mayoría de los casos, Enterobacterias productoras de AmpC y Pseudomonas aeruginosas.

Los factores de riesgo asociados con la adquisión de BLEEs son diversos, los más importantes son enfermedades graves y hospitalización prolongada. El tiempo medio de hosptialización para un aislamiento positivo varía entre 11 a 67 días, así como el uso de prolongado de antimicrobianos, como cefalosporinas y aztreonam [4][23]. En el presente trabajo, el tiempo de adquisión de BLEEs fue de quince días, lo cual concuerda con lo reflejado por otros autores, así como dentro de los fármacos utilizados previamente se encuentran de forma profiláctica para las fracutras expuestas gentamicina y cefazolina los cuales continúan siendo los de elección en este tipo de fracturas. Se ha señalado que el tiempo que transcurre desde la lesión hasta la administración del antimicrobiano debe ser inferior a 66 minutos, lo que constituiría un factor predictor independiente de infección [24].

Los carbapenémicos son los fármacos considerados de primera línea en el tratamiento de infecciones por enterobacterias productoras de BLEEs, su eficacia a sido evaluada en varios estudios. Se destaca el estudio multicéntrico en el que evaluaron 85 infecciones por Klebsiella pneumoniae productora de BLEE y demostró que el uso de carbapenémicos en los primeros días se asociaba con menor mortalidad [25]. En nuestro trabajo los antibióticos utilizados fueron los carbapenémicos con un gran porcentaje de éxito, en este punto es necesario recalcar que los antimicrobianos más estudiados son ciprofloxacina, cefazolina, rifampicina, administrados en el caso de osteomielitis aguda, por un periodo de 6-12 semanas. Los buenos resultados llegaban al 86% con la administración por via intravenosa [26]. Los resultados son similares a los presentados en nuestro trabajo, ya que se administró un promedio de 60 días de antimicrobianos.

De acuerdo a la revisión sistemática realizada por Mafulli et al., [27] la cirugía acompaña en la mayoría de las ocasiones el tratamiento antimicrobiano, lo cual resulta efectivo en el 100% de los casos cuando la resección quirúrgica es amplia. De igual manera, en los pacientes incluídos en este artículo se realizó tratamiento quirúrgico y antimicrobiano, teniendo éxito en el 95% de los pacientes. En el caso de las infecciones protésicas se realizó el tratamiento en dos tiempos.

Dentro de las limitaciones están el poco número de pacientes incluidos, el no contar con una base de datos actualizada sobre infecciones de pacientes por Enterobacterias BLEEs, dentro del departamento de Traumatología, por lo que la recolección de datos en el estudio se basó en exhaustivo de las historias clínicas digitales de los pacientes, así como la imposiblidad de poder realizar un seguimiento después del alta médica y controlar las posibles recurrencias.

La prevalencia de infecciones osteoarticulares por enterobacterias productoras de BLEEs está dentro de lo esperado, a pesar de lo cual se debe tomar medidas más estrictas para combatir de forma efectiva mediante la prevención y monitorización de estas infecciones y evitar la emergencia de resistencia.

Conflicto de intereses

No reportamos conflicto de intereses.

Referencias

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