Антибиотикорезистентность микроорганизмов, выделенных из мочи пациентов до хирургического лечения гиперплазии предстательной железы: данные 7-летнего многоцентрового исследования

Введение

Микробный спектр мочевых путей человека претерпевает определённые качественные и количественные изменения в связи с влиянием различных факторов, доминирующими из которых являются применение химиотерапевтических противомикробных средств и других фармакологических субстанций, наличие нарушений уродинамики, изменение экологического окружения, различные социальные детерминанты [1][2]. Наиболее обсуждаемой и значимой во всем мире является тенденция к приобретению микроорганизмами механизмов устойчивости. Описанные факторы риска развития резистентности и появления возбудителей с множественной лекарственной устойчивостью включают приём противомикробных препаратов в анамнезе, наличие истории стационарного пребывания в медицинских учреждениях, дренирование нижних мочевых путей в анамнезе [3-5]. Однако отсутствие очевидных факторов риска приобретения устойчивости к противомикробным препаратам не исключает наличия микробных сообществ с широким спектром механизмов резистентности. Мета-анализ 2023 года позволил подтвердить снижение эффективности эмпирической антибактериальной профилактики инфекционных осложнений при трансуретральной хирургии гиперплазии предстательной железы, что может быть следствием подтверждённой общей тенденции к росту резистентности микроорганизмов [6]. С другой стороны, изучение региональных различий в отношении качественных характеристик микроорганизмов представляет важную информацию для проведения эмпирической профилактики и терапии инфекционных осложнений, а также обеспечивает расширение понимания вариабельности свойств микробных сообществ в рамках клинической структуры заболеваний и общего статуса пациентов.

Цель исследования: оценить антибиотикорезистентность микроорганизмов, выделенных из мочи пациентов с гиперплазией предстательной железы в высокой концентрации перед оперативным вмешательством.

Материалы и методы

В настоящее многоцентровое ретроспективное исследование, проведённое с марта 2016 года по февраль 2023 года, вошли 149 пациентов, прошедших хирургическое лечение по поводу гиперплазии предстательной железы (ГПЖ), осложнённой инфравезикальной обструкцией. Все пациенты были разделены на три группы: 59 пациентов с цистостомой (I группа), 46 — без дренажей с лейкоцитурией (II группа) и 44 — без дренажей и без лейкоцитурии (III группа). Критерии включения в исследование: наличие показаний к оперативному лечению ГПЖ, отсутствие в анамнезе заболеваний, передаваемых половым путём, отсутствие симптомов инфекций мочевых путей, отсутствие рака предстательной железы, наличие информированного добровольного согласия пациента на участие в исследовании.

Забор мочи, бактериологическое исследование мочи проводили в соответствии с Клиническими рекомендациями [7]. Оценку антибиотикочувствительности / резистентности выделенных штаммов проводили в соответствии с Рекомендациями по определению чувствительности микроорганизмов к антимикробным препаратам¹. При отсутствии мочевых дренажей забирали среднюю порцию мочи в стерильный контейнер Sterile Uricol (HiMedia Laboratories, Mumbai, India); при наличии цистостомического дренажа предварительно осуществляли замену дренажа с дальнейшим забором материала. Результаты культурального исследования подтверждали методом масс-спектрометрии с использованием MALDI Biotyper 3.0 (Bruker Daltonics, Billerica, MA, USA). Уровень значимой бактериурии (БУ) составил ≥10³ КОЕ/мл при уровне значимой лейкоцитурии ≥ 10 в поле зрения.

Статистический анализ. Статистический анализ проводили в среде статистической обработки и визуализации данных IBM SPSS Statistics ver. 23.0 («SPSS: An IBM Company», IBM SPSS Corp., Armonk, NY, USA). Для сравнения частот применялся критерий Pearson’s chi-square с поправкой на правдоподобие, для множественных попарных сравнений групп применялась поправка Bonferroni (уровень значимости p < 0,050 для первичного сравнения и p < 0,017 — для множественных сравнений при использовании поправки).

Результаты

У 149 пациентов из мочи было выделено 177 таксонов микроорганизмов. Среди 149 пациентов 28 имели микст-бактериурию (56 изолятов), тогда как из мочи 121 пациента выделялась монокультура. В таблице 1 представлен микробный спектр мочи (≥10³ КОЕ/мл) и частоты встречаемости микроорганизмов в исследуемых группах. Сравнительный анализ частот встречаемости микроорганизмов продемонстрировал статистически значимое преобладание Escherichia coli во II группе по сравнению с III группой (34,7% vs 15,3%, р = 0,015). Изоляты Acinetobacter baumannii были получены только в III группе пациентов. Группы были сопоставимы в отношении частоты выделения остальных микроорганизмов.

Сочетание нескольких микробных агентов в спектре бактериурии отмечено у 28 больных. В I группе микст-бактериурия установлена у 10 пациентов: по 2 наблюдения — для сочетаний E. coli + Enterococcus faecalis, Enterobacter cloacae + Morganella morganii; по 1 наблюдению — для сочетаний Enterococcus faecalis + Klebsiella pneumoniae, Enterococcus faecalis + Morganella morganii, Enterococcus faecalis + Proteus mirabilis, Enterococcus faecalis + Pseudomonas aeruginosa, Klebsiella pneumoniae + Morganella morganii, Proteus mirabilis + Klebsiella pneumoniae.

Во II группе пациентов микст-бактериурия выявлена у 3 обследованных: в 2 случаях наблюдалось сочетание E. coli + E. faecalis, в 1 случае — E. faecalis + S. aureus.

В III группе пациентов микст-бактериурия определена у 15 обследованных: в 4 случаях наблюдалось сочетание E. coli + E. faecalis; по 2 наблюдения установлено для ассоциаций K. pneumoniae + A. baumannii, E. faecalis + A. baumannii, E.faecalis + E. cloacae, E. coli + K. pneumoniae; по 1 наблюдению регистрировали сочетания E. coli + M. morganii, E. faecalis + M. morganii, K. pneumoniae + P. aeruginosa.

В таблице 2 представлены уровни антибиотикорезистентности грамотрицательных изолятов, выделенных из мочи пациентов с ГПЖ. Продемонстрирована высокая устойчивость микроорганизмов к большинству наиболее часто используемых препаратов для антимикробной профилактики и терапии, в том числе к цефалоспоринам III поколения (цефотаксим, цефтазидим, цефтриаксон), фторхинолонам (ципрофлоксацин), полусинтетическим пенициллинам (амоксициллин / клавулановая кислота), аминогликозидам (амикацин). Продемонстрирована также разнородность межгруппового распределения показателей чувствительности к антимикробным препаратам в зависимости от воспалительного статуса и наличия системы отведения мочи.

Группы статистически значимо различались по уровню устойчивости изолятов к ципрофлоксацину, меропенему, имипенему, амоксициллин / клавулановой кислоте и амикацину. Так, у пациентов I группы показатели устойчивости к ципрофлоксацину были статистически значимо выше по сравнению со II группой (85,7% vs 55,6%, р=0,002). Устойчивость грамотрицательных микроорганизмов к меропенему и имипенему, напротив, оказалась выше в III группе пациентов по сравнению с I группой (31,1% vs 13,7%, р = 0,006) для меропенема и (44,5% vs 9,8%, р = 0,001) для имипенема соответственно). Во II группе пациентов резистентность микроорганизмов к имипенему и мерпенему не выявлена ни в одном случае. Показатели устойчивости к полусинтетическим пенициллинам (амоксициллин / клавулановая кислота) превалировали в III группе пациентов в сравнении с I группой (88,6% vs 66,7% соответственно, р = 0,025), а также с пациентами II группы (88,6% vs 53,3%, р = 0,002). Аналогично, устойчивость изолятов к амикацину во II группе пациентов была значимо ниже в сравнении с III (17,9% vs 50,0%; р = 0,007) и I группами пациентов (17,9% vs 51,2%; p = 0,005).

В таблице 3 представлен спектр антибиотикорезистентности грамположительных изолятов, выделенных из мочи пациентов с ГПЖ. Фактически наиболее благоприятный профиль чувствительности микроорганизмов наблюдался в отношении синтетических антибактериальных средств — линезолида и ванкомицина, — их подавляющая активность была достаточной в 100% случаев. Группа полусинтетических пенициллинов также была ассоциирована с удовлетворительными показателями эффективности в подавлении роста грамположительных микроорганизмов. К оксациллину не был устойчив ни один из выделенных мочевых изолятов. Резистентность к ампициллину в группах с I по III составила 13,6%, 6,3% и 20,0% соответственно (p > 0,05). При этом, верифицированные грамположительные микроорганизмы обладали крайне высокой устойчивостью ко всем представленным препаратам группы фторхинолонов – ципрофлоксацин, норфлоксацин, левофлоксацин, а показатели резистентности варьировались от 63,6% до 80,0% (табл. 2). На чувствительность к гентамицину были проверены 5 изолятов I группы, 16 — во II группе, а также 10 изолятов в III группе пациентов. В I группе все 5 изолятов были чувствительны к гентамицину, тогда как во II и III группах показатели устойчивости достигали 75,0% и 90,0% соответственно.

Обсуждение

Показатели устойчивости микроорганизмов, выделяемых из мочи пациентов с ГПЖ, варьируются в различных исследованиях, однако наблюдается общая тенденция к росту резистентности изолятов. Так, по данным J. Agbugui et al. (2016), бактериальные изоляты, выделенные из мочи пациентов с ГПЖ, были наиболее чувствительны к имипенему (90,5%), меропенему (88,9%) и нитрофурантоину (85,7%), тогда как наибольшая устойчивость наблюдалась к цефуроксиму (70%), гентамицину (73,7%) и офлоксацину (69,7%) [8]. В исследовании M. Behcet et al. (2021), проведённом с целью оценки антибиотикорезистентности в группе пациентов с ГПЖ старше 65 лет, резистентность мочевых изолятов к амикацину составила 1%, к фосфомицину — 5%, к нитрофурантоину — 11%, к пиперациллин / тазобактаму и к гентамицину — 13% и 24% соответственно. Уровень резистентности к триметоприму / сульфаметоксазолу, ципрофлоксацину, цефтазидиму, цефтриаксону, цефиксиму, цефуроксиму и ампициллину в данной работе составил более 50% [9]. При оценке динамики антибиотикорезистентности в группе пациентов с ГПЖ, имеющих мочевые дренажи на протяжении с 1994 – 2015 годы. B. Dybowski et al. (2018) выявили существенный рост распространённости грамположительных микроорганизмов и колебания характера чувствительности к противомикробным препаратам [10].

Наши результаты позволяют подтвердить положение о том, что микроорганизмы, выделяемые из мочи пациентов с гиперплазией предстательной железы зачастую уже обладают высокими показателями устойчивости к моменту выполнения пациенту оперативного лечения инфравезикальной обструкции. Причём наличие цистостомического дренажа чаще всего не обусловливает значительного увеличения показателей устойчивости, по сравнению с бездренажными пациентами. Действительно, уровни резистентности к цефалоспоринам III поколения оказались высокими во всех трёх группах, наиболее высокая устойчивость грамотрицательных микроорганизмов наблюдалась к цефтазидиму (54,8% – 73,8%), цефотаксиму (40,9% – 67,9%), цефтриаксону (70,0% – 87,5%). В исследовании 2016 года, целью которого стало выделение микроорганизмов из мочи пациентов с ДГПЖ и определение характера их чувствительности к антимикробным препаратам, P.P. Mishra et al. (2016) также продемонстрировали достаточно высокие показатели резистентности изолятов к цефалоспоринам: 42,1% были устойчивы к цефтазидиму, 39,1% — к цефотаксиму (цефалоспорины III поколения), 54,1% — к цефуроксиму (цефалоспорин II поколения) [11]. Согласно результатам исследования антибиотикорезистентности мочевых изолятов у пациентов с ГПЖ, имеющих системы отведения мочи, уровень устойчивости грамотрицательных изолятов к цефуроксиму составил 53,0%, к цефотаксиму / цефтазидиму — 47,0% [10]. Данная оценка отмечается и в отношении антибактериальных средств широкого спектра. Наши данные в отношении устойчивости грамотрицательных микроорганизмов к амоксициклин / клавулановой кислоте позволяют подтвердить её высокую распространённость в том числе и в группе пациентов с инфравезикальной обструкцией, обусловленной ДГПЖ, течение которой не осложнено наличием дренажей или латентным течением воспаления мочевыводящих путей. Показатели устойчивости грамотрицательных изолятов к амикацину, согласно полученным нами данным, достигали 51,2%. В исследовании P. Mishra et al. (2016) устойчивость грамотрицательных изолятов к амикацину была ниже — 28,0%. Уровень устойчивости к группе полусинтетических пенициллинов (ампициллин) составил 31,0% [11].

Необходимо обратить внимание на то, что показатели устойчивости грамотрицательных бактерий к карбапенемам варьировались в зависимости от наличия цистостомы, а также наличия клинически значимой лейкоцитурии по результатам общего анализа мочи. Так, устойчивость к меропенему была достаточно низкой в I группе (13,7%) и во II группе пациентов (0,0%). Значительно более высокая резистентность к меропенему отмечена в III группе пациентов (31,1%). Сопоставимое распределение профилей устойчивости грамотрицательных изолятов в трёх исследуемых группах наблюдалось к имипенему. Резистентность грамотрицательных изолятов к эртапенему в I группе пациентов, во II и III группах составила 17,1%, 10,0% и 11,4% соответственно. Показатели устойчивости к дорипенему оказались на уровне 40,0%, 40,0% и 23,5% соответственно. Действительно, литературные данные подтверждают тенденцию к росту устойчивости микроорганизмов к препаратам группы резерва. P.P. Mishra et al. (2016) продемонстрировали следующие уровни устойчивости грамотрицательных микроорганизмов к карбапенемам в группе пациентов с ДГПЖ: 19,6% изолятов были устойчивы к имипенему, а 21,1% — к меропенему [11].

Уровни устойчивости к фторхинолонам в последние годы подвергаются активному обсуждению в связи с подтверждённой тенденцией к росту. Так, согласно результатам исследования динамики антибиотикорезистентности мочевых изолятов у пациентов с ГПЖ, имеющих системы отведения мочи, уровень устойчивости грамотрицательных изолятов к ципрофлоксацину вырос с 30,0% до 47,0% за период 1994 – 2015 года [10]. По данным P.P. Mishra et al. (2016) уровень устойчивости грамотрицательных микроорганизмов к ципрофлоксацину составил 74,5%, к норфлоксацину — 61,2% [11]. В нашем исследовании 85,7% изолятов, выделенных из мочи пациентов I группы, имели устойчивость к ципрофлоксацину. Во II группе пациентов 75,0% изолятов имели устойчивость, тогда как в III группе 55,6% изолятов имели резистентность к указанному антимикробному препарату. Устойчивость грамотрицательных бактерий к гентамицину в исследовании P.P. Mishra et al. (2016) составила 66,8% [11]. Полученные нами уровни резистентности к указанному препарату оказались ниже (30,0% – 53,3%). Тиглециклин был ассоциирован с низкими показателями устойчивости грамотрицательных микроорганизмов как в нашей работе, так и в исследовании P.P. Mishra et al. (2016) [11].

Интересным представляется также сравнение полученных в настоящем исследовании показателей резистентности грамположительных бактерий с данными мировой литературы. Так, в работе P.P. Mishra et al. (2016) грамположительные бактериальные изоляты были устойчивы к ципрофлоксацину в 48,3% случаев, к норфлоксацину — в 72,1% случаев. В настоящей работе устойчивость к ципрофлоксацину была выявлена у 80,0%, 76,5% и 63,6% изолятов в I, II и III группах соответственно. Аналогично во всех трёх группах отмечалась высокая устойчивость к норфлоксацину и левофлоксацину — по 80,0% соответственно. К ванкомицину, по данным настоящего исследования, резистентность не выявлена ни у одного грамположительного изолята, тогда как, по данным P.P. Mishra et al. (2016), показатель устойчивости грамположительных микроорганизмов к данному препарату группы трициклических гликопептидов составил 15,4% [11]. По данным B. Dybowski et al. (2018), грамположительные микроорганизмы, выделенные из мочи пациентов с ГПЖ, были устойчивы к амоксициллину / клавуланату и имипенему в 20,0% и 20,0% случаев соответственно, а к ванкомицину — в 8% случаев [10]. Линезолид оказался препаратом, к которому резистентность не была зарегистрирована ни у одного из выделенных микроорганизмов как в нашем исследовании, так и в работе P.P.Mishra et al. (2016) [11]. Чувствительность грамположительных изолятов к гентамицину в группе пациентов с ГПЖ достаточно низкая, препарат не имел достаточной подавляющей активности у 90,0% изолятов III группы пациентов, а также у 75,0% изолятов II группы пациентов. С другой стороны, из 5 изолятов, выделенных в I группе пациентов, все были чувствительны к гентамицину. В исследовании P.P. Mishra et al. (2016) изоляты, полученные из мочи пациентов с ГПЖ, были устойчивы к гентамицину в 66,0% случаев [11].

Значимостью исследования является обоснование необходимости оценки антибиотикорезистентности микроорганизмов, выделяемых из мочи каждого пациента с ГПЖ, имеющего показания к хирургическому лечению инфравезикальной обструкции, независимо от наличия факторов риска. Ограничениями исследования являются ретроспективный характер исследования, преобладание в выборке пациентов с высокими уровнями бактериурии, определявшими направление материала на анализ антибиотикочувствительности, гетерогенность спектра оцениваемых антибактериальных препаратов. Необходимы дальнейшие проспективные многоцентровые исследования.

Заключение

Низкая эффективность антибактериальной профилактики может быть связана с качественными характеристиками микробиоты мочи, определяющими высокую устойчивость микроорганизмов к распространённым антимикробным препаратам, в том числе и группы резерва. Настоящее исследование показывает, что частота выделения устойчивых микроорганизмов из мочи пациентов без дренажей или клинико-лабораторных признаков воспаления в мочевыводящих путях оказывается на высоком уровне. Наличие устойчивости создаёт риски развития трудно контролируемых инфекционных осложнений.