Microbiological monitoring in a urological hospital as a method for control of antibiotic resistance of uropathogens

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

BACKGROUND: A rational choice of antibacterial therapy for hospital infections is a condition for successful treatment of patients.

AIM: The aim of this study is a comparative assessment of the species composition of pathogens and the level of their resistance to antibacterial drugs in patients with complicated urinary tract infections in a urological hospital.

MATERIALS AND METHODS: An analysis of the results of microbiological examination of urine samples from 1317 patients (795 men and 522 women) with complicated urinary tract infection who were hospitalized in a urology clinic during the period 2020–2021 was carried out.

RESULTS: Gram-negative microflora was detected in 703 (53.4%) patients, gram-positive microflora in 531 (40.3%) patients and mixed microflora in 83 (6.3%) patients. Among gram-negative bacteria Escherichia coli (23.1%) and Klebsiella pneumoniae (16.1%) were predominate, Pseudomonas aeruginosa (4.9%) and Proteus mirabilis (2.8%) were less frequently detected. A high frequency of detection of gram-positive microflora of the genera Enterococcus (21.4%) and Staphylococcus (12.7%) was noted. When compared with the results of a similar study from 2018 to 2020 there is a decrease in the detection rate of E. coli from 28.2% to 23.1%. Antibiotic resistance of hospital strains of uropathogens varies significantly for different antimicrobial drugs. Most often resistance to representatives of three or more groups of antibiotics was observed in K. pneumoniae (46.6%), less commonly in E. coli (19.5%) and rarely in Enterococcus spp. (5.9%).

CONCLUSIONS: Microbiological monitoring allows us to assess the etiological structure and level of antibiotic resistance of nosocomial urinary tract infections. Local data on the sensitivity of microorganisms to antibacterial drugs make it possible to rationally carry out perioperative antibiotic prophylaxis and prescribe empirical therapy for urinary tract infections before obtaining the results of a microbiological study.

About the authors

Margarita N. Slesarevskaya

Academician I.P. Pavlov First St. Petersburg State Medical University

Author for correspondence.
Email: mns-1971@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-4911-6018
SPIN-code: 9602-7775

Cand. Sci. (Med.); Senior Research Fellow, Research Center of Urology of the Research Institute of Surgery and Emergency Medicine

Russian Federation, Saint Petersburg

Anna A. Spiridonova

Academician I.P. Pavlov First St. Petersburg State Medical University

Email: annaasbac@mail.ru

bacteriologist, head of the Laboratory for Bacteriological and Mycological Research, Department of Clinical Microbiology

Russian Federation, Saint Petersburg

Arsen S. Mkrtchyan

Academician I.P. Pavlov First St. Petersburg State Medical University

Email: mkrarsensem@mail.ru

urologist, Urological Clinic

Russian Federation, Saint Petersburg

Sofya O. Kruchinova

Academician I.P. Pavlov First St. Petersburg State Medical University

Email: kru4sof@gmail.com
ORCID iD: 0009-0000-8706-9219

student

Russian Federation, Saint Petersburg

Sergeii B. Petrov

Academician I.P. Pavlov First St. Petersburg State Medical University

Email: petrov-uro@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0003-3460-3427
https://www.1spbgmu.ru/ru/klinika/kliniki-pspbgmu/308-universitet/structura/universitetskaya-klinika/kliniki/251-klinika-urologii

Dr. Sci. (Med.), professor, head of the Research Center of Urology of the Research Institute of Surgery and Emergency Medicine

Russian Federation, Saint Petersburg

Adel S. Al-Shukri

Academician I.P. Pavlov First St. Petersburg State Medical University

Email: ad330@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-6543-8589
SPIN-code: 5024-2184

Dr. Sci. (Med.), professor, head of the Urological Division, Research Center of Urology, Research Institute of Surgery and Emergency Medicine

Russian Federation, Saint Petersburg

Igor V. Kuzmin

Academician I.P. Pavlov First St. Petersburg State Medical University

Email: kuzminigor@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-7724-7832
SPIN-code: 2684-4070

Dr. Sci. (Med.), professor of the Department of Urology

Russian Federation, Saint Petersburg

Yulia A. Ponomareva

Academician I.P. Pavlov First St. Petersburg State Medical University

Email: uaponomareva@mail.ru

Cand. Sci. (Med.), chief of the Urological Division, Research Center of Urology, Research Institute of Surgery and Emergency Medicine

Russian Federation, Saint Petersburg

Sergeii A. Reva

Academician I.P. Pavlov First St. Petersburg State Medical University

Email: sgreva79@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-5183-5153
SPIN-code: 8021-1510

Cand. Sci. (Med.), head of Oncourological Division, Research Center of Urology, Research Institute of Surgery and Emergency Medicine

Russian Federation, Saint Petersburg

Dmitriy S. Gorelov

Academician I.P. Pavlov First St. Petersburg State Medical University

Email: dsgorelov@mail.ru
SPIN-code: 3138-5214

urologist, Urological Division No. 2 of the Urology Research Center, Research Institute of Surgery and Emergency Medicine

Russian Federation, Saint Petersburg

References

  1. Spellberg B, Gilbert DN. The future of antibiotics and resistance: a tribute to a career of leadership by John Bartlett. Clin Infect Dis. 2014;59(S2): S71–S75. doi: 10.1093/cid/ciu392
  2. Antimicrobial Resistance Collaborators. Global burden of bacterial antimicrobial resistance in 2019: a systematic analysis. Lancet. 2022;399(10325):629–655. doi: 10.1016/S0140-6736(21)02724-0
  3. Vsemirnaya organizatsiya zdravookhraneniya. Globalnyi plan deistvii po borbe s ustoichivostyu k protivomikrobnym preparatam. VOZ, 2016. 40 p. (In Russ.)
  4. Kuzmenkov AYu, Vinogradova AG. Antimicrobial resistance monitoring: a review of information resources. Bulletin of Siberian Medicine. 2020;19(2):163–170. (In Russ.) doi: 10.20538/1682-0363-2020-2-163-170
  5. Yakovlev SV, Briko NI, Sidorenko SV, Protsenko DN, editors. Programma SKAT (Strategiya Kontrolya Antimikrobnoi Terapii) pri okazanii statsionarnoi meditsinskoi pomoshchi: Rossiiskie klinicheskie rekomendatsii. Moscow: Pero, 2018. 156 p. (In Russ.)
  6. Kuzmenkov AYu, Vinogradova AG, Trushin IV, et al. AMRmap — antibiotic resistance surveillance system in Russia. Clinical Microbiology and Antimicrobial Chemotherapy. 2021;23(2):198–204. (In Russ.) doi: 10.36488/cmac.2021.2.198-204
  7. Medina-Polo J, Naber KG, Bjerklund Johansen TE. Healthcare-associated urinary tract infections in urology. GMS Infect Dis. 2021;9: Doc05. doi: 10.3205/id000074
  8. Borisov VV. Diagnosis and therapy of urinary infections. What should always remember (clinical lecture). Part 2. Urology reports (St. Petersburg). 2017;7(4):60–66. (In Russ.) doi: 10.17816/uroved7460-66
  9. Royuk RV, Yarovoy SK, Shikina IB. Antibiotic resistance of uropathogens in patients with nephrolithiasis and concomitant coronary heart disease. Farmakoekonomika. Modern Pharmacoeconomics and Pharmacoepidemiology. 2022;15(4):453–462. (In Russ.) doi: 10.17749/2070-4909/farmakoekonomika.2022.134
  10. Palagin IS, Sukhorukova MV, Dekhnich AV, et al. Complicated community-acquired urinary tract infections in adult patients in Russia. Clinical Microbiology and Antimicrobial Chemotherapy. 2014;16(1):39–56. (In Russ.)
  11. Savitskaya KI, Kruglov EE, Kutyrev VV, et al editors. Tekhnika sbora i transportirovaniya biomaterialov v mikrobiologicheskie laboratorii: Metodicheskie ukazaniya. Moscow: Federalnyi tsentr gigieny i ehpidemiologii Rospotrebnadzora, 2006. 126 p. (In Russ.)
  12. Chebotar IV, Polikarpova SV, Bocharova YuA, Mayansky NA. Use of matrix-assisted laser desorption/ionization time-of-flight mass spectrometry (MALDI-TOF MS) for identification of bacteria and fungi of the pathogenicity group III and IV. Laboratory Service. 2018;7(2):78–86. (In Russ.) doi: 10.17116/labs20187278-86
  13. EUCAST. Area of Technical Uncertainty (ATU) in antimicrobial susceptibility testing (15 January, 2022). EUCAST Guidance Documents. 3 p.
  14. Magiorakos AP, Srinivasan A, Carey RB, et al. Multidrug-resistant, extensively drug-resistant and pandrug-resistant bacteria: an international expert proposal for interim standard definitions for acquired resistance. Clin Microbiol Infect. 2012;18(3):268–281. doi: 10.1111/j.1469-0691.2011.03570.x
  15. Slesarevskaya MN, Spiridonova AA, Krasnova MV, et al. Microbiological monitoring of causative agents of nosocomial infection in the urological clinic. Urology reports (St. Petersburg). 2020;10(4): 293–300. (In Russ.) doi: 10.17816/uroved54607
  16. Uchvatkin GV, Gaivoronskiy EA, Slesarevskaya MN. Urosepsis. Pathogenesis, diagnosis and treatment. Urology reports (St. Petersburg). 2020;10(1):81–91. (In Russ.) doi: 10.17816/uroved10181-91
  17. Exner M, Bhattacharya S, Christiansen B, et al. Antibiotic resistance: What is so special about multidrug-resistant Gram-negative bacteria? GMS Hyg Infect Control. 2017;12:Doc05. doi: 10.3205/dgkh000290
  18. Pisanenko DN, Gasrataliev VE, Gorshkova TN, et al. Microbiological analysis as effective tool for optimization of empirical antibiotic therapy in the urological clinic. Urologiia. 2018;(6):45–51. (In Russ.) doi: 10.18565/urology.2018.6.45-51
  19. Kotov SV, Pulbere SA, Belomyttsev SV, et al. Antibiotic resistance — a new challenge of modern urology. Experimental and Clinical Urology. 2020;13(5):113–119. (In Russ.) doi: 10.29188/2222-8543-2020-13-5-113-119
  20. Codelia-Anjum A, Lerner LB, Elterman D, et al. Enterococcal urinary tract infections: A review of the pathogenicity, epidemiology, and treatment. Antibiotics (Basel). 2023;12(4):778. doi: 10.3390/antibiotics12040778
  21. Dunny GM, Hancock LE, Shankar N. Enterococcal biofilm structure and role in colonization and disease. 2014 Feb 14. Gilmore MS, Clewell DB, Ike Y, Shankar N, editors. Enterococci: from commensals to leading causes of drug resistant infection. Boston: Massachusetts Eye and Ear Infirmary, 2014.
  22. Ch’ng J-H, Chong KKL, Lam LN, et al. Biofilm-associated infection by enterococci. Nat Rev Microbiol. 2019;17(2):82–94. doi: 10.1038/s41579-018-0107-z
  23. Tien BYQ, Goh HMS, Chong KKL, et al. Enterococcus faecalis promotes innate immune suppression and polymicrobial catheter-associated urinary tract Infection. Infect Immun. 2017;85(12):e00378–17. doi: 10.1128/IAI.00378-17
  24. Arias CA, Murray BE. The rise of the Enterococcus: beyond vancomycin resistance. Nat Rev Microbiol. 2012;10(4):266–278. doi: 10.1038/nrmicro2761
  25. Jones RN, Pfaller MA. Antimicrobial activity against strains of Escherichia coli and Klebsiella spp. with resistance phenotypes consistent with an extended-spectrum beta-lactamase in Europe. Clin Microbiol Infect. 2003;9(7):708–712. doi: 10.1046/j.1469-0691.2003.00555.x
  26. Clinical and Laboratory Standards Institute (CLSI). M 100. Performance standards for antimicrobial susceptibility testing. 31st edition. USA: Laboratory Stabdards Institute, 2021. 351 p.
  27. Yakovlev SV, Suvorova MP. Nosocomial urinary tract infections. Urologiia. 2016;(3-S3):45–64. (In Russ.)
  28. Beloborodov VB, Goloshchapov OV, Gusarov VG, et al. Diagnostika i antimikrobnaya terapiya infektsiĬ, vyzvannykh polirezistentnymi shtammami mikroorganizmov. Metodicheskie rekomendatsii. 2022. (In Russ.)
  29. Tompkins K, van Duin D. Treatment for carbapenem-resistant Enterobacterales infections: recent advances and future directions. Eur J Clin Microbiol Infect Dis. 2021;40(10):2053–2068. doi: 10.1007/s10096-021-04296-1
  30. Bush K, Bradford PA. Epidemiology of β-lactamase-producing pathogens. Clin Microbiol Rev. 2020;33(2):e00047–19. doi: 10.1128/CMR.00047-19
  31. Kazmierczak KM, Karlowsky JA, de Jonge BLM, et al. Epidemiology of carbapenem resistance determinants identified in meropenem-nonsusceptible enterobacterales collected as part of a global surveillance program, 2012 to 2017. Antimicrob Agents Chemother. 2021;65(7):e0200020. doi: 10.1128/AAC.02000-20
  32. Tamma PD, Simner PJ. Phenotypic detection of carbapenemase-producing organisms from clinical isolates. J Clin Microbiol. 2018;56(11):e01140–18. doi: 10.1128/JCM.01140-18
  33. Perepanova TS, Kozlov RS, Rudnov VA, et al. Antimikrobnaya terapiya i profilaktika infektsii pochek, mochevyvodyashchikh putei i muzhskikh polovykh organov. Federal’nye klinicheskie rekomendatsii. Alyaev YuG, Apolikhin OI, Pushkar’ DYu, et al editors. Moscow, 2022. 126 p. (In Russ.)
  34. Gutu AD, Sgambati N, Strasbourger P, et al. Polymyxin resistance of Pseudomonas aeruginosa phoQ mutants is dependent on additional two-component regulatory systems. Antimicrob Agents Chemother. 2013;57(5):2204–2215. doi: 10.1128/AAC.02353-12

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2023 Eco-Vector


 


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».