Análise epidemiológica de isolados clínicos de Pseudomonas aeruginosa provenientes de hospital universitário

Resumos

OBJECTIVES: Pseudomonas aeruginosa is an increasingly prevalent opportunistic pathogen in hospital infection cases. Its high resistance rates to many antimicrobials has given this microorganism a relevant role among other highly prevalent bacteria involved in nosocomial infections. This study aimed to analyze epidemiologic characteristics of P. aeruginosa and to evaluate its susceptibility to antimicrobial agents at Hospital das Clínicas of the Universidade Federal de Pernambuco METHODS: A retrospective study was performed based on the registry book of miscellaneous secretions from the bacteriology laboratory of the Hospital das Clínicas involving the period between January and June 2008. Among the secretions registered, were identified the positives samples for P. aeruginosa, whose origin was analyzed, as well as its susceptibility profile to routinely used in our laboratory antimicrobials. RESULTS: The bacteria most frequently isolated from miscellaneous secretions bacteria were P. aeruginosa (26%) and S. aureus (25%). P. aeruginosa was mainly isolated from respiratory infections, with 33% of positive samples for this organism from tracheal secretions and 21% from nasal. The most effective antimicrobials against P. aeruginosa were: amikacin, imipenem, meropenem and aztreonam. CONCLUSIONS: These results show a high prevalence of P. aeruginosa in the Hospital das Clínicas of the Universidade Federal de Pernambuco. Despite featuring high resistance rates to older antimicrobials, as cephalosporins first and second generations and chloramphenicol, this pathogen showed good susceptibility to agents routinely used in this hospital.

Pseudomonas aeruginosa; Pseudomonas infections; Antimicrobial drugs resistance; Nosocomial infections

ARTIGO ORIGINAL

Análise epidemiológica de isolados clínicos de Pseudomonas aeruginosa provenientes de hospital universitário

Eduardo José Valença Cordeiro Pires^I; Valdemir Vicente da Silva Júnior^II; Ana Catarina de Souza Lopes^III; Dyana Leal Veras^IV; Larissa Espíndola Leite^V; Maria Amélia Vieira Maciel^VI

^IBiomédico, Mestre em Medicina Tropical da Universidade Federal de Pernambuco - UFPE - Recife (PE), Brasil

^IIAcadêmico de Biomedicina da Universidade Federal de Pernambuco - UFPE - Recife (PE), Brasil

^IIIDoutora, Professora da Disciplina de Microbiologia e Imunologia da Universidade Federal de Pernambuco - UFPE - Recife (PE), Brasil

^IVBiomédica, Técnica do Laboratório de Microscopia Eletrônica - Laboratório de Imunopatologia Keizo Asami (LIKA) da Universidade Federal de Pernambuco - UFPE - Recife (PE), Brasil

^VAcadêmico de Biomedicina da Universidade Federal de Pernambuco - UFPE - Recife (PE), Brasil

^VIDoutora, Professora do Departamento de Medicina Tropical da Universidade Federal de Pernambuco - UFPE - Recife (PE), Brasil

^{Autor para correspondência}

RESUMO

OBJETIVOS: A Pseudomonas aeruginosa é um patógeno oportunista que tem se destacado quanto à prevalência em casos de infecções hospitalares. Sua ampla resistência aos diversos grupos de antimicrobianos garante a este microrganismo um papel de destaque entre as bactérias mais prevalentes associadas à infecção nosocomial. O objetivo deste estudo foi realizar um levantamento epidemiológico da P. aeruginosa, bem como do seu perfil de susceptibilidade aos antimicrobianos no Hospital das Clínicas da Universidade Federal de Pernambuco.

MÉTODOS: Foi realizado um estudo retrospectivo baseado no livro de registro de secreções diversas do laboratório de bacteriologia do Hospital das Clínicas no período compreendido entre janeiro a junho de 2008. Entre os registros, identificamos aqueles que foram positivos para a P. aeruginosa, analisando sua origem e perfil de susceptibilidade aos antimicrobianos utilizados na rotina daquele laboratório.

RESULTADOS: As bactérias mais freqüentes, isoladas das secreções diversas, foram P. aeruginosa (26%) e S. aureus (25%). Quanto à origem, a P. aeruginosa foi isolada principalmente de infecções respiratórias, pois 33% das amostras positivas para esta bactéria foram provinientes de secreções traqueais e 21% nasais. Os antimicrobianos mais eficazes contra a P. aeruginosa foram: amicacina, imipenem, meropenem e aztreonam.

CONCLUSÕES: Estes resultados mostram uma alta prevalência de P. aeruginosa, no Hospital das Clínicas da Universidade Federal de Pernambuco. Apesar de apresentar grande resistência a antimicrobianos mais antigos como as cefalosporinas de primeira e segunda geração, assim como cloranfenicol, em geral, este patógeno demonstrou boa sensibilidade às drogas utilizadas na rotina deste hospital.

Descritores: Pseudomonas aeruginosa; Infecções por pseudomonas; Resistência bacteriana a antimicrobianos; Infecção nosocomial

INTRODUÇÃO

A Pseudomonas aeruginosa vem se destacando ao longo dos anos entre os agentes infecciosos mais freqüentemente isolados em ambientes hospitalares. Apesar do grande avanço tecnológico e do grande número de antimicrobianos conhecidos, bilhares de anos de evolução conferiram a este microrganismo mecanismos naturais e adquiridos de resistência que, por vezes, frustram a conduta terapêutica moderna.

A P. aeruginosa pode infectar qualquer região do corpo em um paciente susceptível. Pode causar infecções de pele em queimados⁽¹⁾ e neonatos,⁽²⁾ oculares,⁽³⁾ em feridas,⁽⁴⁾ ossos e articulações,⁽⁵⁾ no trato urinário⁽⁶⁾ e, mais freqüentemente, infecções do trato respiratório,^(7-12) ou ainda em qualquer região onde os processos naturais de defesa do organismo estejam debilitados. Dessa forma, pacientes em unidades de terapia intensiva (UTI) são particularmente mais susceptíveis a infecções pela P. aeruginosa. Esta bactéria pode disseminar-se facilmente em ambientes hospitalares, além de ser resistente a desinfetantes químicos e anti-sépticos como compostos quaternários de amônio, fenol e hexaclorofeno.⁽¹³⁾

Atualmente, é quase impossível falar em infecção hospitalar e não relatar a P. aeruginosa. Nas últimas quatro décadas, este microrganismo foi responsável por 10% de todos os casos de infecções nosocomiais relatados.^(14-16) Iniciado em 1997, o SENTRY (Antimicrobial Surveillance Program), é um estudo de vigilância de resistência aos antimicrobianos, que envolve centros médicos de todo o mundo.⁽⁷⁾ Apesar dos esforços de vários pesquisadores envolvidos neste programa, dados brasileiros publicados na época não foram representativos da realidade do país.⁽¹⁷⁾ Segundo a Agência Nacional de Vigilância Sanitária, os estudos multicêntricos incluíram poucos centros brasileiros e um número pequeno de amostras aquém da realidade de um país continental.⁽¹⁷⁾ Em 1999, foi iniciado no Brasil o MYSTIC (Meropenem Yearly Susceptibility Information Collection), um programa anual de vigilância que visa comparar a atividade de vários agentes antimicrobianos de largo espéctro entre centros médicos que utilizam carbapenêmicos.⁽¹⁸⁾

Desta forma, estudos epidemiológicos ajudam na monitoração de microrganismos de grande potencial patogênico como a P. aeruginosa. Portanto, o objetivo deste estudo foi analisar a prevalência da P. aeruginosa entre outros microrganismos isolados de pacientes do Hospital das Clínicas da Universidade Federal de Pernambuco entre os meses de janeiro a junho de 2008, bem como avaliar a sua origem e o seu perfil de susceptibilidade aos antimicrobianos utilizados na rotina do laboratório de bacteriologia do referido hospital.

MÉTODOS

Foi realizado um estudo retrospectivo referente ao período de Janeiro à Junho de 2008, baseado em dados microbiológicos obtidos do livro de registros de Secreções Diversas do Laboratório de Bacteriologia do Hospital das Clínicas (HC) da Universidade Federal de Pernambuco. As amostras clínicas procedentes de todas as enfermarias foram analisadas de acordo a sua procedência, mês e dados bacteriológicos.

A P. aeruginosa foi identificada através da análise das colônias microbianas suspeitas em Ágar Sangue de Carneiro (5%), em seguida, repicadas em meio seletivo e diferencial, Ágar cetil-trimetil cloreto de amônio (cetrimide), juntamente a testes bioquímicos de produção de oxidase, motilidade e produção de piocianina, a fim de isolar e identificar o gênero e espécie do microrganismo envolvido na infecção. Foram contabilizados os diversos registros referentes a cada microrganismo, com o propósito de estimar a prevalência da P. aeruginosa sobre os demais isolados. Também foram analisadas amostras clínicas com registro positivo para a P. aeruginosa.

A análise do perfil de resistência e sensibilidade para a P. aeruginosa foi realizada através do método de difusão de Kirby-Bauer, de acordo com os critérios do National Committee for Clinical and Laboratory Standards (NCCLS) (2006)⁽¹⁹⁾ de acordo com os grupos de antimicrobianos (cefalosporinas, aminoglicosídeos, carbapenêmicos, quinolonas, sulfas, tetraciclinas, além do aztreonam e cloranfenicol).

Este estudo faz parte do projeto aprovado pelo Comitê de Ética em Pesquisa envolvendo seres humanos do Centro de Ciências da Saúde da Universidade Federal de Pernambuco, registro CEP/CCS/UFPE Nº 015/08.

RESULTADOS

A P. aeruginosa foi o microrganismo mais freqüentemente isolado durante o referido período, estando presente em um total de 182 (26%) das 701 amostras que apresentaram crescimento bacteriano satisfatório. Noventa e sete (53,3%) dessas 182 secreções foram de pacientes internados em unidades de terapia intensiva, devido a ausência de dados complementares no livro de registros das amostras, não podemos descrever o perfil clínico dos pacientes (quanto tempo de internação, uso anterior de antimicrobianos, admissão prévia, patologias pulmonares estruturais, quimioterpia, etc). O segundo microrganismo mais freqüente foi o Staphylococcus aureus, o qual esteve presente em 173 (25%) de culturas positivas. Cento e trinta e seis culturas (19%) não tiveram gênero ou espécie identificada e foram registrados como bacilos gram-negativos não fermentadores (BGNNF), alterando dessa forma um diagnóstico claro e introduzindo um viés de prevalência de microrganismos, como a própria P. aeruginosa. Outros microrganismos como a Klebsiella pneumoniae, Proteus mirabilis e Escherichia coli, foram menos freqüentes nas diversas secreções (Tabela 1).

Entre os 182 registros positivos para a P. aeruginosa, 60 (34%) foram isolados de secreções traqueais e 39 (21%) de secreções nasais. Outras origens menos freqüentes do que as amostras respiratórias, foram ponta de cateter (8%); fragmento ósseo (7%); ferida operatória (6%); escaras de decúbito (6%); ulcerações (6%); lesões de pele (3%); escarro (2%); secreção oftálmica (1%). Em outros 7% não houve registro da origem da amostra (Tabela 2).

A análise do perfil de susceptibilidade antimicrobiana demonstrou que a P. aeruginosa apresentou, em geral, boa sensibilidade aos antimicrobianos utilizados na rotina do laboratório de bacteriologia do HC. Quanto ao grupo das cefalosporinas, a resistência foi inversamente proporcional à geração desses antibióticos. Entre as 182 amostras isoladas de P. aeruginosa, 181 foram testadas para a cefalotina (cefalosporina de primeira geração - C1), sendo 180 destas, resistentes. Para a cefoxitina (cefalosporina de segunda geração - C2), a razão de resistência foi ainda maior, de modo que 100% das 169 amostras não foram inibidas por esses antimicrobianos. Uma redução dessa elevada resistência começa a ser observada a partir da cefotaxima (cefalosporina de terceira geração - C3), onde 73% (125) das 170 amostras testadas foram resistentes e para a cefepima (cefalosporina de quarta geração - C4) este percentual foi de 45% (74) (Figura 1).

O nível de resistência para o grupo dos aminoglicosídeos foi menor em relação ao das cefalosporinas. Para a gentamicina, 46,6% (69) dos 148 isolados testados foram resistentes. Quanto à tobramicina, a sensibilidade foi ainda maior e 61,1% (88) das 144 amostras testadas foram sensíveis a esta droga. Já para a amicacina, apenas 26 (15,4%) das 169 P. aeruginosa testadas não foram inibidas por este antibiótico (Figura 2).

As amostras dos pacientes do HC demonstraram boa sensibilidade aos antimicrobianos carbapenêmicos no período analisado. Entre as 77 amostras avaliadas quanto à susceptibilidade ao imipenem, 63 (81,8%) destas foram sensíveis ao antibiótico. Apenas 29 amostras foram testadas frente ao meropenem, porém 23 (79,3%) destas foram inibidas por ação desta droga. Para o ertapenem o número testado foi ainda menor (19) e a sensibilidade a este antimicrobiano foi de 42,1% (Figura 3).

Outros antimicrobianos utilizados na rotina do antibiograma do laboratório de bacteriologia do HC são [antibiótico (% sensível)]: aztreonam (74,4%); ciprofloxacina (47,1%); sulfametoxazol (13,5%); tetraciclina (0%); e cloranfenicol (8,0%) (Figura 4).

DISCUSSÃO

A bactéria mais isolada de secreções diversas do Hospital das Clínicas de Pernambuco foi P. aeruginosa, seguida de S. aureus. Lisboa et al.,⁽²⁰⁾ realizando um estudo de prevalência em 16 unidades de terapia intensiva do Estado do Rio Grande do Sul, determinaram que 122 pacientes estavam infectados e 51(29%) desses adquiriram a infecção na própria UTI. Os microrganismos mais relatados foram o S. aureus (42%) e a P. aeruginosa (31%). Poucos anos antes, Sader et al.,⁽⁷⁾ levantaram dados de 11 hospitais brasileiros entre 1997 e 1998 como parte do programa SENTRY, avaliando um total de 525 amostras bacterianas de trato respiratório inferior de pacientes internados naqueles estabelecimentos. As cinco espécies mais freqüentes foram (n/%): Pseudomonas aeruginosa (158/30,1%), S. aureus (103/19,6%), Acinetobacter spp. (68/13,0%), Klebsiella spp. (50/9,5%), e Enterobacter spp. (44/8,4%). Na América do Norte, Hoban et al.,⁽¹⁴⁾ também levantaram dados epidemiológicos naquela região relacionados ao SENTRY, os autores estudaram 2712 amostras isoladas de pacientes com pneumonia em 30 centros médicos diferentes (25 nos Estados Unidos e 5 no Canadá). Mais de 30 microrganismos foram identificados entre as amostras, sendo o S. aureus (28%) e a P. aeruginosa (20%) os microrganismos mais prevalentes. Mais recentemente, Kiffer et al. realizaram um estudo de susceptibilidade de bactérias Gram-negativas envolvidas em infeções nosocomiais como parte da quarta edição do programa MYSTIC Brasil 2003, sendo a P. aeruginosa (30,3%) o microrganismo mais prevalente entre os 1550 isolados estudados.⁽¹⁸⁾

A P. aeruginosa parece ter um apurado tropismo pelo trato respiratório. No corrente estudo, foi possível observar que mais de 50% das amostras foram de origem respiratória (secreções nasais e traqueais). Mas seria isto de fato um tropismo desse microrganismo? Ou simplesmente uma facilitação da infecção pela condição do paciente internado? Em primeiro lugar, devemos lembrar que esta bactéria é aeróbia facultativa. Como foi dito, a P. aeruginosa é um patógeno essencialmente oportunista e o indivíduo hospitalizado encontra-se debilitado não só pela condição do enfermo, mas também por fatores hospitalares como ventilação mecânica, medicações e a própria condição emocional de internação. A superfície do trato respiratório é protegida por uma malha de muco rica em fibronectina, para colonizá-lo a P. aeruginosa libera proteases que quebram aquela estrutura expondo os receptores onde as fímbrias podem se ligar. Tecidos danificados ou irritados por uma virose, por exemplo, facilitam o processo de colonização e esse mecanismo recebe o nome de aderência oportunista.⁽²¹⁾

Visando avaliar a causa de pneumonias por ventilação mecânica, Guimarães e Rocco,⁽¹²⁾realizaram um estudo em 278 pacientes internados no Centro de Tratamento Intensivo da Unidade Médico Cirúrgica do Hospital Clementino Fraga Filho, da Universidade Federal do Rio de Janeiro, que já estariam a mais de 24 horas respirando por ajuda de aparelhos. Entre outros fatores, 45,3% das pneumonias foram atribuídas a infecções causadas por bactérias Gram-negativas, entre as quais, o mais presente foi a P. aeruginosa que representou 22% daquele percentual. Outro estudo realizado na Universidade Estadual de São Paulo, por Villas Boas e Ruiz,⁽²²⁾ teve por objetivo avaliar a ocorrência de infecções hospitalares e fatores de riscos associados a estas no hospital universitário da referida instituição entre setembro de 1999 e fevereiro de 2000. A maior prevalência de infecção foi a do tipo respiratório, que acumulou 27,6% dos casos de infecção desse estabelecimento e o microrganismo mais presente foi a P. aeruginosa que apareceu em 37,5% das amostras infectadas. Em Fortaleza-CE, resultados não muito diferentes dos já citados, foram observados por Menezes et al.⁽²³⁾ ao realizarem um estudo de freqüência das bactérias isoladas no Hospital Geral de Fortaleza, no período de Janeiro a Dezembro de 2002. As bactérias mais freqüentes das secreções traqueais foram a P. aeruginosa (16%) e a K. pneumoniae (15%). Durante os quatro primeiros anos do programa SENTRY, Gales, Sader e Jones⁽²⁴⁾ levantaram dados de hospitais em toda América Latina com o propósito de avaliar a freqüência de ocorrência dos principais patógenos associados a pneumonias. Ao final do estudo os autores constataram que os microrganismos mais freqüentes foram (n/%): Pseudomonas aeruginosa (659/26.3%), Staphylococcus aureus (582/23.3%), Klebsiella pneumoniae (255/10.2%), Acinetobacter spp. (239/9.6%), e Enterobacter spp. (134/5.4%). Entre as 1550 amostras analisadas por Kiffer e col.¹⁸, 265 foram isoladas do trato respiratório, entre as quais, 121 (45,7%) foram positivas para a P. aeruginosa. Portanto, a condição do paciente internado, sob ventilação mecânica, deve ser considerada como um fator de predisposição para a infecção pela P. aeruginosa em vias aéreas, da mesma forma que a adaptabilidade deste microrganismo à infecção destas vias não deve ser negligenciada. Em outras palavras, a alta prevalência deste microrganismo no trato respiratório, não deve ser explicada unicamente pela deficiência imunológica do paciente internado, mas também pela facilidade de infecção ligada ao microrganismo.

Outro estudo realizado, entre 2004 e 2006, em amostras provenientes do Hospital das Clínicas de Pernambuco e do Hospital Agamenon Magalhães (HAM), Figueiredo et al. (2007), demonstraram que a cefepima foi a cefalosporina de maior atividade contra a P. aeruginosa, com 58,6% de sensibilidade no HC (em 162 testadas) e 32% no HAM (em 97 testadas).⁽²⁵⁾ No presente trabalho a sensibilidade a cefepima foi menor, 45% em 163 amostras analisadas.

Em seus estudos, Leiser, Tognim e Bedendo,⁽¹¹⁾ obtiveram resultados semelhantes quanto à resistência as cefalosporinas entre as amostras testadas de P. aeruginosa de UTI. Embora o artigo não traga dados sobre as C1, não foi observada sensibilidade das amostras testadas frente às C2 e 100% das amostras testadas eram resistentes. Para C3, obtiveram uma sensibilidade de apenas 15% e para C4, 34,5% das P. aeruginosa testadas foram sensíveis. Sader et al.,⁽⁷⁾ também relataram forte resistência às C1 e C2, não havendo registro de sensibilidade para estas drogas. Os mesmos observaram uma sensibilidade de apenas 5% á ceftriaxona (C3), mas 57,6% das amostras testadas para a ceftazidima (C3) foram sensíveis e 63,9% à cefepima (C4).

Sader et al.⁽⁷⁾ utilizaram os mesmos aminoglicosídeos, que são utilizados na rotina HC, em seus estudos, observaram sensibilidade à gentamicina em 56,3% das amostras de P. aeruginosa testadas; à tobramicina em 59,5% dos casos; e à amicacina em 63,9% dos isolados. Na América do Norte, Hoban et al.,⁽¹⁴⁾ constataram que o antimicrobiano mais eficaz para a P. aeruginosa em seus estudos foi a amicacina com 93,7% de sensibilidade. Em seguida, a tobramicina foi a que mais inibiu este patógeno, obtendo uma sensibilidade de 90,2%.

A introdução de antimicrobianos carbapenêmicos na prática clínica representou um grande avanço no tratamento de infecções causadas por bactérias resistentes a outros β-lactâmicos.⁽²⁶⁾ Assim, os carbapenêmicos constituem a terapia antimicrobiana de escolha para tratamento de infecções hospitalares graves causadas por gram-negativos.⁽²⁷⁾ Sader et al.⁽⁷⁾ relataram uma sensibilidade de 66,5% ao imipenem e de 69% ao meropenem. Na América do Norte, Hoban et al.⁽¹⁴⁾ constataram que 89,1% das amostras testadas foram sensíveis ao meropenem e para o imipenem esta sensibilidade foi de 85,6%. Gales, Sader e Jones⁽²⁴⁾ também registraram uma boa ação do carbapenêmico meropenem e relataram uma sensibilidade a este composto de 71.6%. Apesar de animadores, estes dados contrastam com outros relatos de ampla resistência à carbapenêmicos, devido principalmente à produção de metallo-β-lactamases.^(28,29)

CONCLUSÕES

Os resultados acima discutidos mostram uma alta prevalência da P. aeruginosa no Hospital das Clinicas de Pernambuco durante o período analisado. Pode-se observar também que o trato respiratório é o mais afetado por infecções causadas por esta bactéria. Apesar de muito resistente a alguns antimicrobianos, a P. aeruginosa apresentou uma boa sensibilidade aos carbapenêmicos (exceto ertapenem) e amicacina. A susceptibilidade da P. aeruginosa a todas as outras drogas não foi relevante, pelo menos não o suficiente para permitir a prescrição dessa drogas como terapia inicial empírica em casos de suspeita de infecção por P. aeruginosa. Portanto, o uso adequado de antimicrobianos, juntamente ao controle rigoroso de vias de disseminação desse e outros patógenos podem romper o alastramento de infecções por esses microrganismos.

Submetido em 19 de Maio de 2009

Aceito em 5 de Novembro de 2009

Recebido de Universidade Federal de Pernambuco - UFPE - Recife (PE), Brasil.

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Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  25 Fev 2010
• Data do Fascículo
  Dez 2009

Histórico

• Aceito
  05 Nov 2009
• Recebido
  19 Maio 2009