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1 UNIVERSIDAD NACIONAL AUTONOMA DE MÉXICO FACULTAD DE MEDICINA DIVISION DE ESTUDIOS DE POSGRADO INSTITUTO MEXICANO DEL SEGURO SOCIAL UMAE HOSPITAL GENERAL G.G.G. CENTRO MEDICO NACIONAL “LA RAZA” SUSCEPTIBILIDAD ANTIMICROBIANA AL SINERGISMO DE COLISTINA Y FOSFOMICINA EN CEPAS MULTIRRESISTENTES DE PSEUDOMONAS AERUGINOSA, KLEBSIELLA PNEUMONIAE Y ACINETOBACTER BAUMANNII OBTENIDAS DE CULTIVOS CLÍNICOS DE LOS HOSPITALES DEL CENTRO MEDICO NACIONAL LA RAZA TESIS PARA OBTENER EL TÍTULO DE ESPECIALISTA EN PATOLOGÍA CLÍNICA PRESENTA: DRA. VERONICA SERDAN ZAMUDIO ASESOR: DR. JUAN CARLOS CORONA DE LOS SANTOS CO-ASESORES: M.C. CARMEN MELCHOR DÍAZ BIOL. JUAN CARLOS VIGUERAS GALINDO MEXICO, D.F. 2015 UNAM – Dirección General de Bibliotecas Tesis Digitales Restricciones de uso DERECHOS RESERVADOS © PROHIBIDA SU REPRODUCCIÓN TOTAL O PARCIAL Todo el material contenido en esta tesis esta protegido por la Ley Federal del Derecho de Autor (LFDA) de los Estados Unidos Mexicanos (México). El uso de imágenes, fragmentos de videos, y demás material que sea objeto de protección de los derechos de autor, será exclusivamente para fines educativos e informativos y deberá citar la fuente donde la obtuvo mencionando el autor o autores. Cualquier uso distinto como el lucro, reproducción, edición o modificación, será perseguido y sancionado por el respectivo titular de los Derechos de Autor. 2 INVESTIGADORES ASESOR: Dr. Juan Carlos Corona de los Santos Médico Patólogo Clínico de la UMAE Hospital de Especialidades “Antonio Fraga Mouret” Centro Médico Nacional La Raza. CO-ASESORES: M. En C. Q. María del Carmen Melchor Díaz. Jefe de Sección de Bacteriología Médica del Hospital de Especialidades del Hospital de Especialidades “Antonio Fraga Mouret” del Centro Médico Nacional La Raza. Biol. Juan Carlos Vigueras Galindo Adscrito al Laboratorio de Infectología del Hospital Infantil de México “Federico Gómez” ALUMNA: Dra. Veronica Serdan Zamudio Residente de Tercer Año de Patología Clínica. U.M.A.E. Hospital General “Dr. Gaudencio González Garza” Centro Médico Nacional La Raza. COLABORADORES Dra. Norma Velázquez Guadarrama Adscrita al Laboratorio de Infectología del Hospital Infantil de México “Federico Gómez” Q.F.B. Socorro Méndez Tovar Jefe de Sección de Bacteriología Médica U.M.A.E. Hospital General “Dr. Gaudencio González y Garza “Centro Médico Nacional La Raza. Dra. Alejandra Flores Jefe de Departamento U.M.A.E. Hospital de Ginecología y Obstetricia No. 3” Dr. Víctor Manuel Espinosa de los Reyes Sánchez “del Centro Médico Nacional La Raza. 3 SUSCEPTIBILIDAD ANTIMICROBIANA AL SINERGISMO DE COLISTINA Y FOSFOMICINA EN CEPAS MULTIRRESISTENTES DE PSEUDOMONAS AERUGINOSA, KLEBSIELLA PNEUMONIAE Y ACINETOBACTER BAUMANNIIEN EN CULTIVOS CLÍNICOS OBTENIDOS DE LOS HOSPITALES DEL CENTRO MEDICO NACIONAL LA RAZA ___________________________________________ Dra. Luz Arcelia Campos Navarro Directora de Educación e Investigación en Salud UMAE Hospital General Dr. G.G.G C.M.N. “La Raza” __________________________________________ Dr. Jesús Arenas Osuna Jefe de División de Educación en Salud UMAE Hospital de Especialidades C.M.N. “La Raza” _________________________________________ Dra. María del Refugio Álvarez Galán Profesora Titular de la Especialidad en Patología Clínica C.M.N. “La Raza” ________________________________________ Dr. Juan Carlos Corona de los Santos Asesor Médico Patólogo Clínico de la UMAE Hospital de Especialidades “Antonio Fraga Mouret” C.M.N. “La Raza”. ___________________________________ Dra. Veronica Serdan Zamudio Médico Residente de Tercer Año de la Especialidad de Patología Clínica U.M.A.E. Hospital General “Dr. Gaudencio González Garza” C. M. N. “La Raza”. 4 AGRADECIMIENTOS A Dios por ponerme en el camino correcto, finalmente tantas veces se lo pedí, ubícame y muéstrame el camino, rodéame de las mejores personas y ponme en el mejor de los caminos y sucedió, es cierto él tiene sus métodos a veces complejos y dolorosos pero por fin pude descubrir cosas de mí, me ayudo a valorar mis capacidades y a recuperar mi vida que por momentos estuvo perdida. A mis padres Salud y Arturo que siempre me motivan, apoyan, brindan su cariño y confianza, impulsándome a ser un mejor ser humano día con día. Me han llenado de alegría y son mis principales ejemplos a seguir ambos tienen cualidades que admiro y que espero un día conseguir. A mis hermanos Arturo y Guillermo que siempre están en las buenas y en las malas a pesar de ser menores me dan consejos y me corrigen cuando me ven equivocada, creen en mí y eso me compromete a tratar de ser mejor cada día. A mi compañero de residencia Martin por su compañía, sus perspectivas de las cosas, me mostraba el camino que ofuscada no veía, gracias por escucharme tantas veces gracias por hacerme reír de las cosas simples de la vida, en él encontré a un amigo. Al Dr. Juan Carlos Corona de los Santos por dedicarme su tiempo, paciencia, por compartir conmigo sus conocimientos, su experiencia y por haberme escuchado cuando más lo necesite. A la M.C. Carmen Melchor Díaz por haberme brindado su apoyo y por haber creído en mí para desarrollar este proyecto. A la Dra. Norma Velázquez Guadarrama y al Biol. Juan Carlos quienes me aceptaron y me ayudaron de todas las maneras posibles, gracias a su asesoría y ayuda técnica pude realizar el proyecto, recordé que el conocimiento y el trabajo se puede hacer ameno gracias a su capacidad, pude compartir horas, charlas, risas, gracias a ellos pude recordar que la humildad, la bondad y la solidaridad son indispensables para que los seres humanos podamos crecer y contribuir con algo en este mundo. A ti Jyslaine, me enseñaste a reconocer y a no sentir vergüenza de tener una limitante académica .Eso no basta se requiere pedir ayuda y una verdadera amiga es capaz de pedir ayuda en nuestro nombre gracias. A la Dra. Laura Pelcastre, químicos y personal que preocupados y comprometidos de los diferentes Laboratorios de Bacteriología Médica me informaban constantemente que tenía muestras que procesar con quienes trabaje en equipo como debe de ser, muchas gracias por su apoyo y sus consejos para q este proyecto se realizara en especial a la Q.F.B. Patricia Escorza Meneses, Q.B.P. Sandra Leticia Sánchez Tejeda, Q.F.B. María de Jesús Nava, Q.F.B. Penélope Domínguez Mtz., Q.B.P. Erick Ruíz Balderas , Q.F.B. Juan Pablo Blanco Flores Q.B.P. Pamela Hernández y en especial a Mónica Ceja García. 5 INDICE RESUMEN…………………………………………………………………………………………..6 ANTECEDENTES CIENTÍFICOS………………………………………………………………….7 JUSTIFICACIÓN…………………………………………………………………………………...13 PREGUNTA DE INVESTIGACIÓN………………………………………………………………15 OBJETIVO………………………………………………………………………………………….17 MATERIAL Y MÉTODOS………………………………………………………………………...18 DISEÑO DE ESTUDIO…………………………………………………………………………….18 IDENTIFICACIÓN DE VARIABLES……………………………………………………………..21 DEFINICIÓN DE VARIABLES…………………………………………………………………...22 CRITERIOS DE SELECCIÓN……………………………………………………………………..19 DESCRIPCIÓN GENERAL DEL ESTUDIO ……………………………………………………..27 ANÁLISIS ESTADÍSTICO………………………………………………………………………...39 ASPECTOS BIOÉTICOS………………………………………………………………………….40 CRONOGRAMA…………………………………………………………………………………...41 RESULTADOS……………………………………………………………………………………..42 DISCUSIÓN………………………………………………………………………………………...53 CONCLUSIONES…………………………………………………………………………………..57 RECURSOS Y FACTIBILIDAD…………………………………………………………………...59 REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS ……………………………………………………………..60 6 RESÚMEN Susceptibilidad Antimicrobiana al Sinergismo de Colistina y Fosfomicina en cepas multirresistentes de Pseudomonas aeruginosa,Klebsiella pneumoniae y Acinetobacter baumannii obtenidos de cultivos clínicos de los Hospitales del Centro Médico Nacional La Raza. SERDAN ZAMUDIO V (1).MELCHOR C. (2), CORONA J.C. (2), VIGUERAS J.C. (3), VELAZQUEZ N. (3), MÉNDEZ S. (1), FLORES A. (4). Hospital General Gaudencio González Garza CMN La Raza (1) Hospital de Especialidades Médicas Antonio Fraga Mouret CMN La Raza (2). Laboratorio de Infectología del Hospital Infantil de México “Federico Gómez” (3).Hospital de Ginecoobstetricia No. 3 CMN La Raza (4) ANTECEDENTES La multirresistencia bacteriana es un fenómeno creciente caracterizado por una refractariedad parcial o total de los microorganismos al efecto del antibiótico generado principalmente por el uso indiscriminado e irracional de los antibióticos. Las infecciones causadas por bacterias multirresistentes causan una amplia morbimortalidad siendo los bacilos Gram negativos la principal preocupación en nuestra unidad por su gran capacidad de adaptación y las pocas posibilidades terapéuticas. Son ejemplo claro de esta problemática Pseudomonas aeruginosa, Klebsiella pneumoniae y Acinetobacter baumannii las cuales presentan multirresistencia en los diferentes servicios clínicos y un gran conflicto epidemiológico. Es por ello que surge la necesidad de evaluar al sinergismo antimicrobiano en este tipo de cepas el cual se logra con la asociación de dos antibióticos en este caso Colistina y Fosfomicina para obtener un efecto potenciado. OBJETIVO Evaluar el si existe sinergismo antimicrobiano de Colistina y Fosfomicina en cepas multirresistentes de Pseudomonas aeruginosa, Klebsiella pneumoniae y Acinetobacter baumannii en los cultivos clínicos del Hospital de Especialidades Médicas “Antonio Fraga Mouret” del Centro Médico Nacional La Raza. MATERIAL Y MÉTODOS A partir de un concentrado de cultivos clínicos de 150 , los cuales fueron aislados de pacientes durante los meses de Octubre 2014 a Enero 2015 del laboratorio de Microbiología del Hospital de Especialidades “Antonio Fraga Mouret” Centro Médico Nacional La Raza , todos los cultivos clínicos se procesaran por el sistema automatizado Vitek2® mediante el cual se obtuvo su identificación y el perfil de susceptibilidad de cada cepa, los cultivos positivos a Pseudomonas aeruginosa, Klebsiella pneumoniae y Acinetobacter baumannii con multirresistencia ingresaron al proyecto para realizar patrón de susceptibilidad a Colistina y Fosfomicina mediante el método de difusión en disco, así como por la técnica de dilución en agar, con ello se establecieron las concentraciones mínimas inhibitorias para Colistina y Fosfomicina de forma individual de acuerdo a ello se agruparon y en una tercera instancia se valoró la existencia de sinergismo ante la asociación de Colistina y Fosfomicina in vitro mediante la técnica de dilución en Agar, en 97 de las cepas la mezcla resulto antagónica. 7 TÍTULO Sinergismo Antimicrobiano de Colistina y Fosfomicina en cepas multirresistentes de Pseudomonas aeruginosa, Klebsiella pneumoniae y Acinetobacter baumannii obtenidas de cultivos clínicos de los Hospitales del Centro Médico Nacional La Raza. ANTECEDENTES CIENTÍFICOS Las resistencias bacterianas son un problema de salud mundial muy grave debido al mal uso y abuso de los antibióticos, las bacterias que eran sensibles han desaparecido. (1) Las bacterias multirresistentes en términos epidemiológicos se definen como resistentes a una o más clases de antibióticos. Deben cumplir dos condiciones: que exista resistencia a más de una familia o grupo de antimicrobianos de uso habitual, y que esta resistencia tenga relevancia clínica, que suponga o pueda suponer una dificultad para el tratamiento y epidemiológica la posibilidad de brotes epidémicos, transmisión del mecanismo de resistencia. (2) Estas resistencias ocurren por mutaciones al azar o artificialmente a través de ejercer una presión selectiva a las bacterias. (3) Una cepa bacteriana puede desarrollar varios mecanismos de resistencia frente a uno o muchos antibióticos y del mismo modo un antibiótico puede ser inactivado por distintos mecanismos por diversas especies bacterianas. (4) Los microorganismos multirresistentes son responsables de poder duplicar las tasas de mortalidad debido al tratamiento empírico el cual resulta inadecuado retrasando el inicio de un tratamiento específico para el microorganismo a erradicar (2). Los pacientes son 8 aislados provocando que vivan situaciones de soledad, mala atención y más efectos adversos así como el retraso del alta hospitalaria. Todo ello puede contribuir a las elevadas tasas de ocupación de las Unidades de Cuidados Intensivos. (5) Los pacientes vulnerables a los microorganismos multirresistentes son los más graves. (6) De las principales involucradas Pseudomonas aeruginosa, bacilo Gram negativo aerobio estricto, catalasa y oxidasa positiva, con metabolismo respiratorio, nunca fermentativo. Patógeno oportunista. Con múltiples mecanismos de resistencia intrínsecos, adquiere fácilmente mecanismos de resistencia a los antimicrobianos. (7) P.aeruginosa sobrevive en ambientes y a temperaturas propias del entorno clínico. (8) La aparición de P. aeruginosa multirresistente (MDR) reduce el número de opciones terapéuticas (9). Basados en la prevalencia alrededor del mundo de cepas multirresistentes de P. aeruginosa y el hecho de no tener nuevos agentes disponibles y a las pobres opciones terapéuticas se han realizado estudios enfocados a la reemergencia de viejos antibióticos que poseen actividad antipseudomonas de los que hablaremos más adelante. (10)(11) Otro microorganismo relacionado con la multirresistencia es Klebsiella pneumoniae es un bacilo grande, el cual pertenece al género Klebsiella, es una bacteria no fermentadora, indol negativa, utiliza al citrato como única fuente de carbono, produce colonias mucoides en las placas tiene una cápsula de polisacárido abundante, es un microorganismo inmóvil. (12) K. pneumoniae forma parte de la flora habitual intestinal y de la cavidad oral. Casi todas las infecciones por este microorganismo se adquieren en el hospital u ocurren en pacientes debilitados por enfermedades subyacentes. Esta bacteria está asociada a tasas de mortalidad 9 alta. La resistencia de esta especie a las cefalosporinas de tercera generación mediante la producción de betalactamasas de espectro extendido (BLEE) es frecuente, situando a los carbapenems como el tratamiento de elección de las infecciones producidas por este microorganismo. (13)(14) Acinetobacter baumanni es un cocobacilo Gram negativo, aerobio estricto, no fermentador, catalasa positivo, oxidasa positivo e inmóvil. Ampliamente disperso en la naturaleza. Se ha aislado en personas sanas a partir de la piel, faringe y varias otras localizaciones. (15) Uno de los rasgos más característicos de este patógeno es su facilidad para desarrollar resistencias bacterianas, se ha incrementado de manera sustancial, probablemente en relación a la relativa impermeabilidad de su membrana externa y la exposición ambiental a un amplio grupo de genes de resistencia. (15)(16) Afecta fundamentalmente a pacientes con enfermedades subyacentes graves, sometidos a cirugía, distintos tipos de manipulaciones, procedimientos invasivos, uso previo de antibióticos de amplio espectro e ingresos prolongados, incluyendo estancia en Unidades de Cuidados Intensivos o Reanimación(17). La mortalidad de tales infecciones es alta. El tratamiento antibiótico inadecuado aunado a la monoterapia se asocia con una mayor mortalidad (17). La resistencia a antimicrobianos entre las distintas especies de Acinetobacter se ha incrementado de manera sustancial en la última década. (18) Al hecho de combinar antibióticos se le conoce como sinergismo antimicrobiano, se sabe que aunados son más efectivos y que mutuamente aumentan la actividad del otro, conun efecto superior al meramente aditivo. 10 La sinergia entre dos agentes antimicrobianos se define en términos numéricos como una concentración de la fracción inhibitoria de ≤ 5 (CIF) de la actividad bactericida in vitro en comparación con la actividad bactericida de cada agente por sí solo. (19) El tratamiento con combinaciones de antibióticos se utiliza generalmente para proporcionar una cobertura de amplio espectro y / o para mejorar la actividad antimicrobiana. Existe abundante documentación in vitro del sinergismo antimicrobiano. (20) El análisis de la actividad del antimicrobiana in vivo es mucho más complejo que las circunstancias in vitro. La actividad in vivo no solo abarca al fármaco y al microorganismo, sino también a un tercer elemento el hospedador. Los factores que modifican la actividad antimicrobiana in vitro son el pH, la estabilidad del fármaco, la temperatura de la incubadora, el intervalo de incubación también juega un papel importante, la actividad metabólica de los microorganismos. (21)(22) Los estudios clínicos que comparan diferentes combinaciones antimicrobianas son escasos en la literatura. Los datos relativos a la sinergia o la combinación de los antimicrobianos para el tratamiento de microorganismos Gram negativos no fermentadores se basan en los estudios in vitro. Incluso las mismas combinaciones de antimicrobianos se han notificado a tener diferentes resultados, causando conflicto. A pesar de algunos estudios que reportan ningún beneficio de las combinaciones, la mayoría de los estudios ponen de relieve la superioridad de la combinación comparada con la monoterapia. (23)(24)(25)(26) Los no fermentadores multirresistentes son una amenaza en todo el mundo y se han asociado con fracasos y alta mortalidad. Las opciones terapéuticas son cada vez más 11 estrechas. Por lo tanto antibióticos antiguos, pero potentes tóxicos como las Polimixinas han reemergiendo como opciones terapéuticas (24). Las infecciones por microorganismos multirresistentes son un problema que requiere atención y solución es por ello que surge la necesidad de retomarlos dentro de nuestra institución, estos antibióticos que han quedado en desuso, estamos hablando específicamente de dos fármacos Colistina y Fosfomicina. (25) La Colistina es un lipopéptido pentacatiónico bactericida que actúa específicamente sobre las bacterias Gram negativas, primero mediante la interrupción de la permeabilidad de la barrera exterior y a continuación dañando la membrana citoplasmática. Abandonada en gran parte debido a la nefrotoxicidad y neurotoxicidad. La aparición de cepas multirresistentes ahora ha obligado a los médicos a que se intente su reintegración en la terapia de infecciones graves causadas por tales cepas. (23)(27) Fosfomicina es un antibiótico que inhibe la síntesis de la pared celular bacteriana, ha generado una mayor atención en los últimos años debido a su actividad bactericida contra una amplia gama de microorganismos, incluyendo microorganismos multirresistentes tanto Gram positivos y Gram negativos. (27) La aparición de resistencia continúa conduciendo a la selección de antibióticos terapéuticamente útiles, los agentes bactericidas que se centran en la destrucción de la pared celular bacteriana y la membrana puede permanecer opciones atractivas de drogas antimicrobianas. (27)(28)(29) 12 El potencial de estos microorganismos debe ser considerado como una prioridad en la atención médica y en especial a la hora de seleccionar la terapia antimicrobiana para los pacientes en estado crítico, los cuales representan la mayoría de los casos involucrados. En nuestro país no existen estudios previos sobre la susceptibilidad antimicrobiana frente al sinergismo de Fosfomicina y Colistina en cepas multirresistentes de Pseudomonas aeruginosa, Klebsiella pneumoniae y Acinetobacter baumanni es por ello que nos parece una necesidad el hecho de observar el comportamiento de estas cepas frente a estos fármacos. La multirresistencia de los microorganismos es un proceso activo que se encuentra en constante cambio la cual requiere atención multidisciplinaria. Los médicos tratantes deben identificar a los pacientes infectados por microorganismos multirresistentes para con ello evitar tratamientos innecesarios y en especial los empíricos que como describimos son los que se encuentran en mayor riesgo de fracasar. Es por ello que sin duda alguna el tratamiento antimicrobiano adecuado es crucial para el paciente y solo puede ser brindado con el apoyo proporcionado por el Laboratorio de Microbiología. El fenómeno de la heterorresistencia para Colistina ha sido descrito tanto en Gram positivos como en Gram negativos. Esencialmente se trata de la presencia de subpoblaciones resistentes a un determinado antibiótico incluso en cepas sensibles. Cada vez son más numerosas las publicaciones en las que se demuestra la eficacia terapéutica de la Colistina para el tratamiento de infecciones por microorganismos sensibles. Aunque la experiencia clínica sea aún limitada, consideramos que debe ser una opción a tener en cuenta ya que, en el caso de patógenos multirresistentes, suele ser una de las pocas alternativas disponibles. 13 JUSTIFICACIÓN La resistencia bacteriana es un fenómeno creciente caracterizado por la refractariedad parcial o total de los microorganismos al efecto del antibiótico generado principalmente por el uso indiscriminado e irracional de éstos y no solo por la presión evolutiva que ejerce el uso terapéutico. Las infecciones causadas por las bacterias multirresistentes causan una amplia morbilidad y mortalidad, además de incrementar los costos por mayor estancia intrahospitalaria y las complicaciones. Estos tres microorganismos son causa de infecciones nosocomiales. Por lo que se ha convertido también en un problema en nuestra institución por lo que nos obliga a indagar sobre el uso de diferentes esquemas terapéuticos, de forma inicial en este proyecto se realizaran pruebas in vitro con Colistina y Fosfomicina a través la técnica de dilución en placa con el objeto de en un futuro poder ofrecer una mejor opción de terapia antimicrobiana in vivo, sin embargo para ello se requiere realizar las mediciones a través del test de Schlichter, el cual es una forma de prever la respuesta de la infección a los antibióticos, consiste en determinar el poder bactericida del suero, para esto se necesitan la cepa causante de la infección y el suero del paciente en período pico y valle de la concentración plasmática. El suero del paciente es puesto en contacto con la cepa, en diluciones sucesivas a la mitad, determinándose la dilución máxima capaz de inhibir o destruir el microorganismo, esto sin duda alguna daría pie a una segunda investigación y no es el objeto de este protocolo. Como es de esperarse este es un problema progresivo con tendencia a empeorar si no se toman medidas al respecto. Aquí el Laboratorio de Microbiología juega un papel fundamental principalmente identificando a las cepas multirresistentes a la brevedad, sin embargo esta labor no concluye ahí es también capaz de darnos un patrón de sensibilidad específica para así poder orientar al clínico y evitar 14 tratamientos empíricos esta es la razón por la que nos parece importante evaluar el sinergismo antimicrobiano in vitro de Colistina y Fosfomicina en cepas multirresistentes de Pseudomonas aeruginosa, Klebsiella pneumoniae y Acinetobacter baumanni en los cultivos clínicos recolectados en los Hospitales del Centro Médico Nacional La Raza ya se encuentra documentado en la literatura lo inconveniente que resulta usar Colistina en monoterapia por el riesgo de desarrollar heterorresistencias además de ser este último un fármaco que debe ser empleado como de rescate, teniendo en cuenta que se trata de una institución de tercer nivel endonde existe una concentración de la población de diferentes regiones de nuestro país lo que representa un gran valor a los resultados obtenidos para poder contar con una prevalencia lo que puede permitir una toma de decisión asertiva con respecto a la terapéutica antimicrobiana . 15 PREGUNTA DE INVESTIGACIÓN. ¿Existirá Sinergismo antimicrobiano en cepas multirresistentes de Pseudomonas aeruginosa, Klebsiella pneumoniae y Acinetobacter baumannii con la Asociación de Colistina y Fosfomicina in vitro en los cultivos clínicos de los Hospitales del Centro Médico Nacional La Raza? 16 HIPÓTESIS Si sometemos a Sinergismo Antimicrobiano con Colistina mas Fosfomicina a las cepas multirresistentes de: Pseudomonas aeruginosa, Klebsiella pneumoniae y Acinetobacter baumannii obtenidas de los cultivos clínicos de los Hospitales del Centro Médico Nacional La Raza entonces estos microorganismos ya no presentarán desarrollo in vitro. 17 OBJETIVO GENERALES Se evaluará el Sinergismo Antimicrobiano de Colistina y Fosfomicina in vitro en cepas multirresistentes de Pseudomonas aeruginosa, Klebsiella pneumoniae y Acinetobacter baumannii en los cultivos clínicos de los Hospitales del Centro Médico Nacional La Raza. ESPECÍFICOS Determinar el porcentaje de Sinergismo en las cepas multirresistentes estudiadas. Determinar el porcentaje de Antagonismo en las cepas multirresistentes estudiadas. Determinar el porcentaje de Indiferencia en las cepas multirresistentes estudiadas. Se estandarizará y se implementara la técnica de Dilución en Agar para Colistina y Fosfomicina en el Laboratorio de Microbiología del Hospital de Especialidades Médicas “Antonio Fraga Mouret” del Centro Médico Nacional La Raza. 18 MATERIAL Y MÉTODOS UNIVERSO DE TRABAJO Cepas bacterianas obtenidas de diferentes muestras clínicas de los Laboratorios de Bacteriología Médica de los Hospitales del Centro Médico Nacional La Raza como: Hemocultivos, Urocultivos, Líquidos Cefalorraquídeos, cultivos de heridas y diversos, identificadas como multirresistentes por el sistema Vitek 2 de Pseudomonas aeruginosa, Klebsiella pneumoniae y Acinetobacter baumannii en el laboratorio de Microbiología del Hospital de Especialidades Médicas “Antonio Fraga Mouret” del Centro Médico Nacional la Raza durante el periodo de Octubre del 2014 a Enero del 2015 , el cual fungió el papel de Laboratorio de Referencia para este tipo de cepas. SELECCIÓN DE MUESTRA Cepas de Pseudomonas aeruginosa, Klebsiella pneumoniae, Acinetobacter baumannii identificadas como multirresistentes por el equipo automatizado Vitek 2 en el periodo de Octubre del 2014 a Febrero del 2015. DISEÑO DEL ESTUDIO Observacional Transversal Prospectivo Área de influencia: 1. Zona Norte Distrito Federal. 19 2. Zona Oriente y Poniente Estado de México 3. Delegación Estado de Hidalgo. Forma en que los pacientes llegan al hospital: por referencia. DESCRIPCIÓN GENERAL DE LA POBLACIÓN Todos aquellos cultivos clínicos provenientes de diferentes muestras clínicas que hayan sido identificados como Pseudomonas aeruginosa, Klebsiella pneumoniae o Acinetobacter baumanni multirresistentes por el sistema automatizado Vitek 2 dentro del Laboratorio de Microbiología del Hospital de Especialidades Médicas “Antonio Fraga Mouret” del Centro Médico Nacional La Raza de Octubre del 2014 a Enero del 2015. Criterios de selección Todos aquellos cultivos clínicos que hayan sido identificados como Pseudomonas aeruginosa, Klebsiella pneumoniae o Acinetobacter baumanni multirresistentes por el sistema automatizado Vitek 2 dentro del Laboratorio de Microbiología del Hospital de Especialidades Médicas “Antonio Fraga Mouret” Octubre del 2014 a Febrero del 2015. También serán incluidos todos aquellos cultivos que hayan sido identificados con los microorganismos de interés más un solo microorganismo extra diferente de los microorganismos previamente descritos. Criterios de no selección Cultivos clínicos que presenten microorganismos diferentes y sin la presencia de Pseudomonas aeruginosa, Klebsiella pneumoniae o Acinetobacter baumanni 20 multirresistentes que hayan sido identificados por el sistema automatizado Vitek 2 dentro del Laboratorio de Microbiología del Hospital de Especialidades Médicas “Antonio Fraga Mouret” del Centro Médico Nacional la Raza. Criterios de eliminación Todos aquellos cultivos clínicos microbiológicos que presenten tres o más microorganismos. Todos aquellos cultivos clínicos microbiológicos que presentaron complicaciones técnicas o logísticas que impidieran obtener, procesar o analizar las muestras clínicas. Tamaño de Muestra Z 2 = valor obtenido mediante los niveles de confianza 1.962 (ya que la seguridad es del 95%) σ 2 = desviación estándar (en este caso 10% = 0.5) N = tamaño de la población (5400) e2 = limite aceptado del error muestral (0,05) Calculando un tamaño de muestra de: 150 cultivos clínicos. 21 Identificación de Variables VARIABLES INDEPENDIENTES Klebsiella pneumoniae Multirresistente VARIABLES DEPENDIENTES Edad Sinergismo Antimicrobiano TIPO Cualitativo nominal Cualitativo nominal Cualitativo nominal TIPO Cuantitativa continua Nominal Dicotómica Cualitativa ordina l Cualitativa ordina l Cuantitativa Cuantitativa Cuantitativa ESCALA DE MEDICiÓN Identificado por el sistema automatizado Vitek 2 con una certeza ~9S% Identificado por el sistema automatizado Vitek 2 con una certeza ~9S% Identificado por el sistema automatizado Vitek 2 con una certeza ~9S% ESCALA DE MEDICION OA 100 AÑOS Femenino o I Masculino De acuerdo a la CMI se clasificara en Sensible, Intermedio o Resistente De acuerdo a la CMI se clasificará en Sensible, Intermedia o Resistente ¿CIF = CI FA + CI F B= ~ S ¿CI F= CI FA + CI F B= 0.5>X<2 ¿CIF = CI FA + CI F B= ~2 22 Definición de Variables Pseudomonas aeruginosa Conceptual Bacilo Gram negativo, aerobio estricto, catalasa positivo, oxidasa positiva, con metabolismo respiratorio y nunca fermentativo, con flagelo polar. Operacional Presencia de bacilos Gram negativos en un medio de cultivo y verificado por tinciones de Gram en frotis y confirmados por el sistema automatizado Vitek 2 con una certeza >95%. Klebsiella pneumoniae Conceptual Es un bacilo Gram negativo asimila y fermenta la lactosa, con cápsula prominente. Operacional El aspecto de bacilo Gram negativo en medio de cultivo, comprobada por tinción de Gram en frotis y demostrado por el sistema automatizado Vitek 2 con una certeza de >95% Acinetobacter baumannii Conceptual Cocobacilo Gram negativo, oxidasa negativo, no fermentador, no esporulado y aerobio estricto. Operacional 23 Cuando se observe un crecimiento de cocobacilo no en medio de cultivo, indudable por tinción de Gram en frotis y confirmado por el sistema automatizado Vitek 2 con una certeza >95%. Colistina Conceptual Es una Polimixina, de tipo E, bactericida que actúa sobre la pared celular bacteriana altera su permeabilidad, provoca la muerte celular bacteriana por lisis. Operacional Evidencia de formación de halo de inhibición con determinación de CMI por medio del Método de Difusión en Disco (Kirby – Bauer) indicando sensibilidad del Microorganismo a la Colistina. Fosfomicina La Fosfomicina es un antibiótico de amplio espectro inhibe la síntesis de la pared celular bacteriana. Actúa contra una amplia gama de microorganismos multirresistentes. Operacional Evidencia de formación de halo de inhibición con determinación de CMI por medio del Método de Difusión en disco (Kirby– Bauer) indicando la sensibilidad del Microorganismo a la Fosfomicina. Sinergismo Conceptual 24 Se determina cuando la actividad de dos antimicrobianos es significativamente mayor que la adición de las actividades de los dos antimicrobianos por separado. Se determina por la sumatoria de ambas de las concentraciones inhibitorias fraccionadas. Operacional Se determina por la sumatoria de ambas concentraciones inhibitorias fraccionadas. Si el resultado de la concentración inhibitoria fraccionada CIF= es < 0,5 esto es sinergismo esto resulta después de realizar las siguientes operaciones: CIF A= Combinado CMI (A+B) / CMI A CIF B= Combinado CMI (A+B) / CMI B ∑CIF = CIF A + CIF B Antagonismo Definición Conceptual Se determina cuando la actividad de dos antimicrobianos es significativamente menor que la adición de las actividades de los dos antimicrobianos por separado. Se determina por la sumatoria de ambas de las concentraciones inhibitorias fraccionadas. Definición Operacional Se determina por la sumatoria de ambas concentraciones inhibitorias fraccionadas. Si el resultado de la concentración inhibitoria fraccionada CIF= es ≥ 2 esto es Antagonismo esto resulta después de realizar las siguientes operaciones: CIF A= Combinado CMI (A+B) / CMI A 25 CIF B= Combinado CMI (A+B) / CMI B ∑CIF = CIF A + CIF B Indiferencia Definición Conceptual Esto se refiere a cuando no existe contribución adicional al incluir el segundo antibiótico, comparado a cuando se ha utilizado el primer antibiótico únicamente. Significa que usarlos en forma conjunta no refleja un beneficio. Definición Operacional Se determina por la sumatoria de ambas concentraciones inhibitorias fraccionadas. Si el resultado de la concentración inhibitoria fraccionada CIF= 0.5 > x < 2 esto es Indiferencia estos valores resultan después de realizar las siguientes operaciones: CIF A= Combinado CMI (A+B) / CMI A CIF B= Combinado CMI (A+B) / CMI B ∑CIF = CIF A + CIF B Edad Conceptual Cantidad de años que un individuo ha vivido desde su nacimiento al momento actual. Operacional 26 Se establecerán de acuerdo a los años de vida que tiene el paciente al momento de la recolección de la muestra y va de 0 a 100. Sexo: es una propiedad biológica y genética que divide a los seres humanos en dos posibilidades solamente: mujer u hombre. La diferencia entre ambos es fácilmente reconocible de acuerdo a sus características, fenotípicas, cromosómicas y gonadales. Operacional Se clasificara a los pacientes participantes en sexo masculino o femenino. 27 DESCRIPCIÓN GENERAL DEL ESTÚDIO A) Identificación 1. De los cultivos obtenidos se realizó la identificación de los microorganismos con una certeza del 95% mediante el sistema automatizado Vitek 2 en el Laboratorios de Microbiología del Hospital de Especialidades Médicas “Antonio Fraga Mouret” del Centro Médico Nacional La Raza B) Perfil de susceptibilidad 1. Las cepas se identificaron y se determinó su perfil de susceptibilidad mediante el sistema automatizado Vitek 2. Las que se identificaron como Multirresistentes se recuperaron y conservaron para las pruebas posteriores. 2. Se sembraron en agar sangre una vez obtenidas las cepas recientes de 24 horas se resembraron en agar de Mueller-Hinton a 37°C por 24 horas con sensidiscos de Colistina y Fosfomicina y se obtendrá su perfil de susceptibilidad sensible, intermedio o resistente 3. Posterior a esta prueba se realizó la prueba de Dilución en Agar para obtener de forma individual para cada cepa su concentración mínima inhibitoria para cada antibiótico en este caso para Fosfomicina y Colistina. 4. Una vez obtenidas las concentraciones mínimas inhibitorias se decidió agruparlas en 10 grupos diferentes en base a la concentración de Colistina para así poder someterlas a la asociación antimicrobiana de Colistina y Fosfomicina. 5. Se realizó la asociación antimicrobiana de Colistina y Fosfomicina a través de Dilución en Agar. C) Conservación de cepas 28 1. Las cepas previamente identificadas como multirresistentes se suspendieron en 1 mililitro de caldo BHI con glicerol al 20%, se incubaron a 37°C por 24 horas y después se conservaron en congelación a -20°C para las pruebas sucesivas. D) Recuperación de cepas 1. Se tomó una alícuota y se sembrará en caldo BHI, se incubaron a 37°C por 24 horas. A partir de este cultivo se sembraron en gelosa sangre por estría cruzada e incubaron a 37°C por 24 horas, para corroborar la pureza de cepa. Con la cepa pura se realizó un resembrado, en caso contrario se aisló nuevamente en las condiciones antes mencionadas. Descripción de la técnica: E) Determinación del patrón de susceptibilidad mediante el Método de Difusión en Disco (Kirby-Bauer) para Colistina y Fosfomicina de forma independiente. Método de Difusión en Disco Se utilizaron discos de papel filtro con diferentes concentraciones de los antimicrobianos: Colistina y Fosfomicina de esta manera se obtuvieron los halos que corresponden a la zona de inhibición, cuyos diámetros se midieron en milímetros los cuales son proporcionales a la concentración mínima inhibitoria (CMI). De acuerdo a ello se clasificaron en Resistente (R), Susceptibilidad Intermedia (I), Susceptible (S). La interpretación de los términos sensible, intermedio y resistente, se obtuvieron de acuerdo a las tablas vigentes de CLSI 2014 abajo mencionada. 29 El medio empleado para esta prueba fue el Agar Mueller- Hinton. Procedimiento 1. Con un asa calibrada a 100 μL se tocaron de 4 a 5 colonias aisladas del mismo tipo morfológico y se inocularon en una placa de Agar Sangre se incubaron por 24 horas para cada una de las cepas de interés involucradas en este proyecto. 2. Una vez obtenido el cultivo puro de la cepa se tomaron algunas colonias para inocular un tubo con Caldo de Mueller-Hinton se ajustó su opacidad a 0.5 de la escala de McFarland con Nefelómetro. 3. Se sembró en placa de Mueller-Hinton usando el hisopo a partir de la suspensión ajustada. a) Humedeciendo el hisopo en la suspensión bacteriana quitándole el exceso del caldo presionando y girando sobre la pared interna del tubo por arriba del nivel del caldo. b) Se sembró en tres direcciones para obtener un sembrado uniforme sobre toda la superficie de la placa c) Se pasó el hisopo sobre el reborde de la caja Petri. 5. Se dejó reposar 5 minutos a temperatura ambiente para que se secara el inóculo. 6. Se colocaron los sensidiscos de Colistina y Fosfomicina a una distancia considerable, con pinzas estériles. a) Los discos fueron distribuidos uniformemente de tal manera que se previnieron las sobre posiciones de las zonas de inhibición y se separaron del borde de la caja 30 b) Con la ayuda de una pinza estéril se presionaron ligeramente hacia abajo para asegurar un contacto con la superficie. c) Se incluyeron las cepas de referencia para el control de calidad en cada una de las corridas en las que se realizó la técnica de difusión en disco. 7. Se invirtieron las placas y se incubaron a 37°C durante 8 a 24 h. 8. Posteriormente se midieron los halos de inhibición en mm con regla, por el fondo de la caja y se anotaron los resultados. 9. Se dio la interpretación de los diámetros de las zonas de inhibición de las cepas y se clasificaron en las categorías de susceptible, intermedio y resistente. 10. Se verificó la sensibilidad del método y control de calidad de las cepas de referencia. Cepas de Control de Calidad a) Escherichia coli ATCC 25922 c) Pseudomonas aeruginosa ATCC 27853 Monitoreo de la precisión Se probaron las cepas de Control de Calidad dentro de cada corrida de las cepas procesadas se registraron los resultados y se les dio la interpretación, se compararon losresultados con los esperados los cuales estuvieron dentro de los valores para las cepas de referencia. Para el reporte de los resultados se utilizaron los criterios especificados en las guías del CLSI 2014 para interpretar las zonas de inhibición para cada agente antimicrobiano, estos r resultados fueron categóricamente como Susceptible (S), Intermedio (I) o Resistente (R). 31 Fármaco Diámetro de halo de inhibición Mm Punto de corte equivalente a la CMI (μg/mL) Colistina (carga del disco de 10 µg) Sensible (S): ≥11, Intermedio (I):- -, Resistente (R) : ≤10 Sensible (S):≤2, Intermedio (I):4 Resistente ( R):8 Fosfomicina (carga del Disco 50 μg) Resistente (R):≤12 Intermedio (I): 13-15 Sensible (S):>16* Sensible (S) : ≤64 , Intermedio (I): 128, Resistente R ≥256 *Valores proporcionados por el proveedor en base a las guías del CLSI. Método de Dilución en Agar (Placa) Fundamento Es un método bien establecido para determinar la sensibilidad a los antimicrobianos. La técnica de dilución en agar se utilizó para medir cuantitativamente la actividad in vitro de los antimicrobianos Colistina y Fosfomicina. Se prepararon una serie de placas con agar a los cuales se les agrego los antibióticos a diferentes concentraciones, después fueron inoculadas con los diferentes microorganismos en estudio con una suspensión estandarizada. Las pruebas se examinaron después de 18 a 24 horas de incubación a 35°C y se determinó la concentración mínima inhibitoria (CIM) del antimicrobiano de forma individual para Colistina y para Fosfomicina frente a cada microorganismo obtenido. Para determinar las concentraciones mínimas inhibitorias de Fosfomicina y Colistina a las que cada cepa inhibe su desarrollo se probaron las siguientes diluciones. 32 Se emplearon las siguientes fórmulas para el cálculo de los antibióticos y de las soluciones stock (madre o estándar SE): Formula 1: Pesada del ATB (mg) =Volumen de SE x Concentración de SE (μg/ml)/ Potencia de ATB (μg/mg) Formula 2: Volumen SE (ml)= pesada de ATB (mg) x Potencia ATB (μg/mg)/ Concentración SE(μg/ml) Solución Madre: Cada agente antimicrobiano se incorporó dentro del medio con agar Mueller Hinton, de manera tal que cada placa tuvo una concentración diferente de antibiótico. Los inóculos de los distintos microorganismos se aplicaron rápida y simultáneamente sobre la superficie del agar utilizando un replicador de Steers de 32, esto implico poder inocular 30 microorganismos y dos cepas control las cuales fuero ATCC E. coli 25922 y P.aeruginosa ATCC 27853. Se empleó Agar Mueller Hinton, en polvo el cual se pesó y se preparó según las recomendaciones del fabricante. Después de autoclavar, el agar se dejó enfriar en baño de agua a 48-50ºC antes de que se agregaran en forma estéril, las soluciones de antimicrobianos y finalmente se colocó en las placas estériles previamente marcadas con la dilución a la que se iba a encontrar el antibiótico. Antes de ser utilizadas las placas se equilibraron a temperatura ambiente como se recomienda en las guías se evitó que tuvieran 33 gotas de agua sobre la superficie. Aquellas que estuvieron mojadas se colocaron abiertas, por aproximadamente 30 minutos, en un gabinete de flujo laminar para eliminar el exceso de agua. Todas las placas tuvieron un espesor de 4mm, la mezcla del agar y el antibiótico se colocaron rápidamente en las placas para evitar la solidificación total o parcial de la misma dentro del recipiente mezclado. Las placas que no se usaron de inmediato se almacenaron de 4 a 8°C. Se emplearon dos placas de control de crecimiento al principio y al final de cada corrida. Las placas fueron inoculadas con los 32 microorganismos por corrida pero estas placas no contenían antibióticos. Preparación del Inóculo Una vez recuperada la cepa se sembró en agar sangre, con cultivo de 24 horas se tomaron algunas colonias para preparar el inoculo hasta que se alcanzó una turbidez de 0.5 de la escala de McFarland esto equivale a 1-2 x 10 8 UFC/ml, para la prueba de dilución en agar se requiere un inoculo de 1x10 4 UFC/ml por punto que equivale a 5 a 8 mm de diámetro. Se diluyó la suspensión bacteriana, ajustada al 0,5 de McFarland, 1/10 en caldo estéril por lo que se obtuvo una concentración de 107 UFC/ml. Ya que el aplicador deposita sobre la superficie del agar, aproximadamente 1 - 2 μL. Por lo tanto el inóculo final absoluto sobre el Agar fue de alrededor de 104 UFC por “spot”. Una vez ajustado, el inóculo utilizó dentro de los 15 min siguientes. Inoculación de las placas de Agar 34 Se colocaron los tubos que contienen la suspensión bacteriana ajustada y diluida (1x107 UFC/ml) se colocaron en orden en la gradilla. Posteriormente se debe distribuyó la alícuota de cada tubo homogeneizando en el correspondiente pocillo de la policubeta del replicador. Se aplicó una alícuota de 1-2 μL de cada inoculo sobre la placa de agar por medio del replicador. Se inició con la placa de control del agar sin antibiótico y de ahí se inocularon las placas con antibiótico partiendo de la que tenía menor concentración de antibiótico 0.06 a 512 de cada antibiótico (Colistina y Fosfomicina). Al finalizar la serie se inoculó la segunda placa de control de viabilidad sin antibiótico con esto se verifico que no haya habido contaminación o un significativo arrastre de antibiótico durante el procedimiento. Incubación de las placas Una vez inoculadas las placas se mantuvieron a temperatura ambiente hasta que el agar absorbiera el líquido que acompañó al inoculo (todo esto antes de 30 minutos). Después se incubaron invertidas a 35°C por un tiempo de 16 a 20 horas. Determinación del punto final Para su determinación se colocaron las placas sobre una superficie oscura, la CMI se registró como el valor de la menos dilución que inhibió completamente el desarrollo bacteriano. Sinergismo Antimicrobiano de Colistina y Fosfomicina por el Método de Dilución en Agar. En este caso se incorporaron los agentes antimicrobianos Colistina (0.5 ml) a una concentración específica y Fosfomicina (0.5ml) igualmente a una concentración para poder realizar la mezcla de los antibióticos con 18 ml del agar Mueller Hinton en cada placa para 35 alcanzar un espesor de 4mm. Cada placa contuvo una concentración diferente de Fosfomicina con un gradiente de concentración de la mayor a la menor de 512 a 0.06 con una concentración fija de Colistina ya que las cepas se agruparon previamente en base a la concentración mínima inhibitoria (MIC) determinada por la Colistina. Se realizó esta prueba para obtener el comportamiento de las cepas ante la asociación de Colistina y Fosfomicina y con ello poder determinar si existía Sinergismo, Antagonismo o Indiferencia de forma individual para cada cepa. Se obtuvieron 10 grupos en base a la CMI de Colistina y se organizaron en 10 grupos (A, B1, B2, C, D, E, F, H, I y J) de acuerdo a estos grupos se realizó el Sinergismo antimicrobiano con Colistina y Fosfomicina a través nuevamente del Método de Dilución en Agar. Los efectos en la actividad combinada de dos antimicrobianos pueden ser los siguientes: Adición o indiferencia: la actividad de los dos antimicrobianos no difiere de la actividad del más efectivo que el primer antibiótico administrado en solitario. La actividad de los dos 36 antimicrobianos es la aproximadamente la suma de las actividades de los dos antimicrobianos separados y el valor de CIF es de 0.5 < pero ≤ 2. Sinergismo: la actividad de los dos antimicrobianos es significativamente mayor que la adicción de las actividades de los dos antimicrobianos separados y el valor de CIF ≤ 5. Antagonismo: la actividad de los dos antimicrobianos juntos es significativamente menor que la suma de las actividades de los dos antimicrobianos separados, valor CIF ≥ 2.Según lo anterior, se han desarrollado varias técnicas “in vitro” que de forma fácil pueden mostrarlas interacciones de dos o más antimicrobianos 37 Material Utilizado 1. Placas de agar sangre de carnero 2. Mueller Hinton en polvo 3. Caldo Mueller Hinton 4. Caldo BHI 5. Caldo soya tripticaseína 6. Sensidiscos de Colistina y Fosfomicina 7. Sal pura de Colistina y Fosfomicina 8. Cajas de Petri estériles 38 9. Incubadora 10. Baño maría 11. Asas calibradas de 50 y 100 μg 12. Nefelómetro de McFarland 13. Aplicadores estériles 14. Mechero bunsen 15. Balanza analítica 16. Vórtex 17. Micropipetas o pipetas automatizadas unicanal 18. Pinzas 19. Puntas para pipeta 20. Vitek 2 39 ANÁLISIS ESTADÍSTICO Para el análisis del estudio se utilizará estadística descriptiva utilizado para variables nominales X2 con corrección de Yates para valores esperados mayores a 5 y prueba exacta de Fisher para valores esperados menores a 5 en cualquiera de los valores introducidos en tablas de contingencia y se calculará los valores de p identificando los valores menores a 0.05 como estadísticamente significativos. 40 ASPECTOS BIOÉTICOS En el estudio se respetará la confidencialidad del paciente. No se realizará manipulación de alguna variable que perjudicara la autonomía del paciente ni que afectara el principio de beneficencia no maleficencia del individuo. Este protocolo estará regido por los principios especificados en la Declaración de Ginebra con su corrección más reciente en la 46ª Asamblea General de la Asociación Médica Mundial, en Estocolmo, Suecia, realizada en septiembre de 2004 y la Declaración de Helsinki enmendada en la 52ª Asamblea General, Edimburgo, Escocia en octubre del 2000, con nota de clarificación del párrafo 30 realizada por la Asamblea General de la Asociación Médica Mundial realizada en Tokio en 2004. La realización del presente estudio se encuentra dentro de la Ley General de Salud de la República Mexicana clasificando el riesgo al paciente como menor al mínimo. BIOSEGURIDAD Se trabajó con apego a la NOM 056-SSA1-1993 requisitos sanitarios del equipo de protección personal. De igual manera se desarrolló el proyecto de acuerdo también a la NOM -087- SEMARNAT-SSA1-2002 de protección ambiental, salud ambiental, residuos peligrosos biológico-infecciosos, clasificación y especificaciones de manejo. 41 CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES 42 RESULTADOS Se obtuvieron 150 cultivos clínicos de Octubre del 2014 a Enero del 2015, los cuales reunieron los criterios para ingresar al estudio. De las 150 muestras que se obtuvieron, el microorganismo que predominó fue Pseudomonas aeruginosa con 54%, en segundo K.pneumoniae 37% y en última posición A.baumannii con el 9%. De las 150 muestras clínicas el 47% pertenecieron al sexo femenino y el 53% al sexo Masculino. n=150 n:150 Gráfico 1. Total de muestras: 150. P. aeruginosa 82cepas, K.pneumoniae 55cepas, A. baumannii 13cepas. Gráfico 2. Total de Pacientes 150, Masculinos 80 y del género Femenino 70. 43 De acuerdo a las edades se recolectaron muestras de recién nacidos, hasta individuos de 82 años. Grafico 3. Representación de muestras (n=150) obtenidas de acuerdo a la edad de los pacientes. Edad media: 37 años, se agruparon >37 años y <37 años para los casos de A. baumannii y P. aeruginosa ambos se encontraron con un nivel de significancia estadística del 99% con un valor de p<0.01. Edades 82 años 69 años 65 años 63 años 61 años 59 años 57 años 55 años 53 años 51 años 49años 47 años 45 años 4 3 años 41 años . • 39 años 1ii • Pacientes ;!l 37 años 35 años 33 años 31 años 29 años 27 años 25 años 23 años 20 años 12 años 10 años B años 6años 4 años 2 años Oaños O 3 4 5 6 7 No. de pacientes 44 El diagnóstico más común en las solicitudes del laboratorio fue infección en vía urinaria con 34 casos, seguido de litiasis renal con 15, 11 casos con diagnóstico de neumonía, 9 con Sepsis y 5 casos de Pb. Neumonía, Fiebre en estudio, Post. Operado de Trasplante Renal, 4 con diagnóstico de Choque Séptico, Post Operados de Revascularización. En los 58 casos restantes las solicitudes médicas contenían como diagnósticos patologías diferentes como Linfomas, Enfermedad Renal Crónica, Evento Vascular Cerebral (EVC), Cáncer Vesical, Herida Quirúrgica Infectada, Glioblastoma de Células Multiformes, Lupus Eritematoso Sistémico, Neumonías Nosocomiales, Cáncer de Ovario, Colitis Ulcerativa Crónica Inespecífica (CUCI), Infección en sitio de Catéter, Fibrosis Quística. Grafico 4. Diagnósticos: IVU 34 , Litiasis Renal 15, Neumonía 11, Sepsis 8, Fiebre en estudio 5, Probable Neumonía 5, Post Operados de Trasplante Renal 4, Post Operado de Revascularización 4, Choque Séptico 4, Otros Diagnósticos como Linfoma, Leucemia , Cáncer de Ovario :1-2 casos. Para las infecciones en vía urinaria el único microorganismo con significancia estadística fue A.baumannii con un valor de p <0.1. Probable Neumonía únicamente para K.pneumoniae con un valor de p de <0.1. Dx. Post operado de Revascularización Cardiaca para K.pneumoniae con un valor (p<0.05) y para el caso de P.aeruginosa obtuvo un valor de p de <0.1. 45 De acuerdo al tipo de muestras se obtuvieron los siguientes resultados. Siendo el Urocultivo la muestra más común, en el siguiente lugar la secreción bronquial, hemocultivo, punta de catéter, secreción de herida quirúrgica, expectoración, biopsias de piel, lavado bronquial, secreción traqueal, exudado muconasal, secreción uretral, espermocultivo, aspirado bronquial, liquido pleural, secreción de área cruenta, etc. Grafico 5. Total de muestras 150, Urocultivo 69, Secreción Bronquial 21, Hemocultivo 20, puntas de catéter 9, Expectoración 7, Secreción de Herida Quirúrgica 7, Biopsia de piel 3, Lavado Bronquial 3, Exudado faríngeo 2, Aspirado Bronquial 1, Secreción de Absceso de Rodilla 1, Secreción traqueal 1, Exudado muco-nasal 1, Secreción Uretral 1, Espermocultivo 1, Líquido pleural 1, Secreción de área cruenta 1, Secreción de canal vaginal 1. Siendo únicamente estadísticamente significativo para el caso de A. baumannii con un valor de p de <0.01. Hemocultivo para el caso de A.baumannii se obtuvo un nivel de significancia estadística del 95% (valor de p <0.05). En el caso de puntas de catéter para el caso de P.aeruginosa se obtuvo un valor de p de <0.01. 46 De acuerdo a los Servicios Médicos solicitantes se obtuvieron los siguientes resultados. De acuerdo a la técnica de Difusión de Disco se obtuvieron los siguientes resultados para P.aeruginosa con Colistina. N=150 n=82 Grafico 6. Servicios Médicos. Urología 26. Neurología 10. Medicina Interna Adultos 9. Oncocirugía 9. Cirugía Pediátrica 8, Terapia Post Quirúrgica 8. Hematología 6. Nefrología Adultos 5. Otros Servicios Médicos: 1. Gráfico 7. P.aeruginosa 82. Sensibles ≥ 11 mm: 81 cepas, Resistentes: ≤ 10: 1 cepa. 47 De acuerdo con la técnica de Difusión en disco se obtuvieron los siguientes resultados para K. pneumoniae con Fosfomicina. Previo a la asociación de Colistina con Fosfomicina se realizó la determinación de la concentración mínima inhibitoria de Colistina y de Fosfomicina en todas las cepas de P.aeruginosa, K. pneumoniae y A.baumannii. n=55 Gráfica 8: Sensible 47 cepas: ≥16 mm, Intermedio 6 cepas: 13-15 mm, Resistente 2 cepas: ≤12. 48 n=82 n=82 Gráfico 9. Concentración Mínima Inhibitoria de Colistina (MIC): Sensible ≤2μg/ml: 29 cepas, Intermedio 4μg/ml: 43 cepas, Resistente ≥ 8μg/ml: 10 cepas. 32μg/ml: 2 cepas, 8μg/ml: 8cepas, 4μg/ml: 43 cepas, 2μg/ml: 12 cepas, 1μg/ml: 1 cepa, 0.5 μg/ml: 9 cepas,0.25 μg/ml: 2 cepas. Resistente ≥8: 40. Gráfico 10: Concentración Mínima Inhibitoria Fosfomicina (MIC): >512μg/ml: 4 cepas, 512μg/ml: 1 cepa, 256μg/ml: 4 cepas, 128μ/ml: 58 cepas, 64μg/ml: 8 cepas, 32μg/ml: 7 cepas. 49 n=55 n=55 Gráfico 11. Concentración Mínima Inhibitoria (MIC) Colistina. 16μg/ml: 1 cepa, 4μg/ml: 17 cepas, 2μg/ml: 10 cepas, 1μg/ml: 10 cepas 0.5μg/ml: 15 cepas, 0.25 μg/ml: 2 cepas. Grafico 12. Resistente ≥256μg/ml: 10 cepas, intermedio: 128μg/ml: 32 cepas, Sensible ≤64: 13 cepas. >512μg/ml: 2 cepas, 512 μg/ml: 3 cepas, 256μg/ml: 5 cepas, 128μg/ml: 32 cepas, 64μg/ml: 9 cepas, 32μg/ml: 1 cepa; 16μ/ml: 1 cepa, 8μg/ml: 1 cepa, 4μg/ml: 1 cepa. 50 n=13 Grafico 13. Concentración Mínima Inhibitoria a de Colistina (MIC): Sensible ≤ 2μ/ml: 8 cepas, Resistente ≥4μ/ml: 5 cepas. 32μg/ml: 1 cepa, 8μg/ml: 1 cepa, 4μg/ml: 3 cepas, 2μ/ml: 2 cepas, 1μg/ml: 2 cepas, 0,5μg/ml: 4 cepas Grafico 14. Concentración Mínima Inhibitoria de Fosfomicina (MIC). 512μg/ml: 2 cepas, 256μg/ml: 1 cepa, 128μg/ml: 9 cepas, 64 μg/ml: 1 cepa. 51 De acuerdo al tipo de interacción entre Colistina y Fosfomicina para las diferentes cepas se obtuvieron los siguientes resultados. n=82 n=55 Grafico 15: Antagonismo: 54 cepas, Indiferencia: 24 cepas, Sinergismo: 4 cepas. Grafico 16. Antagonismo: 35 cepas, Indiferencia: 16 cepas, Sinergismo: 4 cepas. 52 n=13 Grafico 17. Antagonismo: 8 cepas, Indiferencia: 3 cepas, Sinergismo: 2 cepas. 53 DISCUSIÓN Pseudomonas aeruginosa, Acinetobacter baumannii y Klebsiella pneumoniae multirresistentes las cuales fueron el motivo de nuestro estudio habitualmente se encuentran asociadas a pacientes con compromiso del estado inmunológico además de encontrarse asociadas a infecciones intrahospitalarias, por lo que implican un grave riesgo a la salud aunado a provocar la elevación de los costos para las instituciones hospitalarias por lo que es necesario encontrar mejores esquemas terapéuticos para con ello disminuir la estancia hospitalaria. Los bacilos Gram negativos ocasionan un círculo vicioso orillan a los médicos a emplear antibióticos de amplio espectro para tratarlos y esto genera más resistencia. Esta es un área de oportunidad donde el enfoque debe ser sobre seguir investigando hacia la combinación de antibiótico, para poder determinar el tipo de asociaciones a realizar de acuerdo a las características de nuestra población, como se deben administrar y que efectos podemos esperar. Pranita y col., en 2012, apoyan el uso inicial de la terapia combinada por dos agentes antimicrobianos con diferente espectro de actividad para las infecciones graves producidas por bacterias Gram-negativas, tales como sepsis o neumonía asociada a ventilación mecánica, dicha asociación mejora la supervivencia del paciente Cuando se identifica al agente causal y se conoce su perfil de susceptibilidad es más fácil afinar y estrechar las opciones terapéuticas a fin de brindar el mejor tratamiento antimicrobiano. 54 Es importante recordar que Colistina es un fármaco que solo debe emplearse como terapia de rescate en el caso de encontrar bacilos Gram negativos multirresistentes cuando se encuentre documentada la resistencia y no de primera instancia ya que esto vendría a ensombrecer el panorama de por sí complicado. Calderon y col., 2013 refieren que las infecciones en vías urinarias (IVU) representan la primera causa de consulta médica en mujeres en edad reproductiva. Durante el embarazo es la causa más frecuente de complicaciones perinatales serias y es la tercera causa de sepsis neonatal ,en el 2010 ocuparon el tercer lugar como causa de morbilidad nacional , Barriga y col., en 2008 documentan que las infecciones en vía urinaria representan el motivo principal de infección adquirida a nivel hospitalario y son el origen más frecuente de la insuficiencia renal crónica, lo cual resulto muy similar en nuestro estudio siendo el principal diagnóstico, lo relevante es que existan cepas multirresistentes en este tipo de infección, reflejando un abuso de tratamientos antimicrobianos empíricos con pobre respuesta al tratamiento. Ya existen estudios previos, Ezequiel y col., en 2014 asociaron a las infecciones en vía urinaria con microorganismos multirresistentes siendo para ellos el principal microorganismo E.coli. y en segundo lugar K.pneumoniae. En el 2012 la Red Hospitalaria de Vigilancia Epidemiológica (RHOVE) reportó como el principal patógeno a P.aeruginosa asociado a infección nosocomial lo que ocurrió también en nuestro estudio al haber sido el patógeno con el mayor número de cultivos. De las cepas analizadas que correspondieron a P.aeruginosa al determinar la Concentración Mínima Inhibitoria (MIC) de Colistina se reportó un 12% de resistencia a Colistina sumando el porcentaje de cepas con concentraciones intermedias (43 cepas) se obtuvo un 55 64% que ya no es sensible a Colistina, para el caso de A.baumannii el 38% resultó resistente. En la literatura mundial ya existen reportes de este fenómeno. Para las cepas de K.pneumoniae al exponerlas a Fosfomicina el 78% ya no fue sensible a Fosfomicina. Como era de esperarse la combinación de Colistina con Fosfomicina resulto antagónica en el 65% de las ocasiones de las 150 cepas 97 no respondieron de forma sinérgica a la asociación este no era el resultado que pretendíamos obtener, este evento señala se produjo gracias a que el efecto de una droga contrarrestó el de la otra. Rujipas y col., en 2014 obtuvieron resultados diferentes sin lograr concluir si la asociación de Colistina y Fosfomicina es sinérgica sin embargo nuestros resultados apuntan a que la mezcla es antagónica, sugieren hacer más estudios multicéntricos ya que no encontraron diferencias estadísticamente significativas entre la monoterapia con Colistina y la combinación de Colistina con Fosfomicina. Entre las desventajas que se identifican al resultar antagónica la mezcla es que se incrementa el costo sin beneficio alguno, otra de ellas es que del uso simultáneo de varios antimicrobianos aumenta la colonización con microorganismos resistentes y la superinfección con gérmenes oportunistas, sobre todo por hongos. La combinación puede eliminar la flora protectora normal de la bucofarínge y el intestino, lo que da lugar a una superinfección, y resultar más grave y difícil de tratar que la infección contra la cual se impuso el tratamiento. Debe tenerse en cuenta que, en ocasiones, al combinar varios antimicrobianos para buscar un mejor espectro de acción, puede desarrollarse una gran toxicidad. 56 Existe otro fenómeno que debe tomarse en cuenta la heterorresistencia se trata de la presencia de subpoblaciones resistentes a un determinado antibiótico incluso cuando existieron previamente cepas sensibles. 57 CONCLUSIONES El uso de antibióticos debe emplearse de forma individualizada basada en el estudio particular del agente etiológico causante del proceso infeccioso, ya que su uso indiscriminado e inadecuado en especial de aquellos de amplio espectro ejerce una presión de selección para la aparición y diseminación de los mecanismos de resistencia bacteriana, lo cual es más evidente en poblaciones cerradas que reciben estos tipos de tratamientos como ocurre en el ambiente hospitalario. Entre los principales beneficios de asociar antibióticos se encuentran aumentar el espectro antimicrobiano, disminuir los efectos adversos o tóxicos de uno de los antibióticos, aumentar la potencia antibacteriana, disminuir la resistencia bacteriana, minimizar los costos así como facilitar el transporte transbacteriano de un antibiótico. Con este estudio pudimos observar que la mezcla de Colistina con Fosfomicinaresulto antagónica para en este tipo de microorganismos en el 65% de los casos. Es por ello que resulta bastante arriesgado realizar combinaciones sin previo estudio in vitro de ellas. Es necesario implementar este tipo de pruebas en los hospitales en especial en aquellos casos en donde ya existe un fracaso terapéutico para con ello ofrecerle al paciente una mejor opción. Los métodos para determinar la actividad sinérgica no han sido estandarizados del todo y algunos casos existen resultados contradictorios acerca del valor de estos en el campo clínico. Sin embargo, las pruebas de dilución en caldo o en agar siguen siendo uno de los mejores métodos para determinar si una mezcla antimicrobiana es sinérgica, indiferente o antagónica la desventaja es que son complejos y requieren de 58 tiempo para su realización por ello no han podido establecerse como rutinarios además de requerir personal debidamente capacitado. Se requieren de más estudios acerca de las combinaciones de antibióticos en nuestro país porque hasta el momento los realizados en el extranjero han resultado contradictorios, algunos de ellos han apuntado el fracaso de la monoterapia comparada con la asociación de los antibióticos. La industria farmacéutica parece ha sido rebasada o se encuentra desinteresada en desarrollar nuevos agentes antimicrobianos es por ello que fue necesario investigar sobre este tema y con ello aprovechar la gama de fármacos que ya tenemos y con ello optimizar los recursos. Los antimicrobianos no son productos de consumo, su utilización entraña la transformación de la ecología local y, por tanto, representan una responsabilidad social; de ahí que la política de antimicrobianos debe ir encaminada a una adecuación entre el uso y el consumo de ellos y las necesidades de la población. Ya se han creado comisiones multidisciplinarias con la participación de microbiólogos, farmacéuticos, enfermería, clínicos y las distintas especialidades del hospital las cuales tienen como objetivo detectar y disminuir el número de resistencias bacterianas y mejorar el uso de los antimicrobianos. La terapia combinada es hoy en día una necesidad terapéutica ante la constante amenaza de las bacterias multirresistentes. 59 RECURSOS Y FACTIBILIDAD Se cuenta con la infraestructura y el personal necesario para la obtención de las muestras del Hospital de Especialidades Médicas “Antonio Fraga Mouret” del Centro Médico Nacional La Raza , en lo que respecta al procesamiento de las mismas , los cultivos necesarios y la evaluación por medio del automatizado Vitek 2, las cepas serán recolectadas e identificadas como multirresistentes en los laboratorios posteriormente serán recuperadas y se les realizaran las pruebas de susceptibilidad antimicrobiana en disco y sinergismo antimicrobiano a Colistina y Fosfomicina, para el cual también se cuenta con el personal capacitado para poder desarrollar el proyecto. Es viable realizar el estudio debido a que se ocupa material que está dentro del Laboratorio de Bacteriología, el proyecto no representa un gasto extra para la institución, los recursos materiales que no se encuentran dentro de la sección ya han sido donados y proporcionados de manera altruista por parte de proveedores y de otras áreas del Laboratorio Central de Especialidades Médicas “Antonio Fraga Mouret” del Centro Médico Nacional La Raza. 60 BIBLIOGRAFÍA 1. Casellas J.M. Resistencia a los antibacterianos en América Latina: consecuencias para la Infectología. Panamericana Salud Pública 2011; 30:519-28. 2. López M J, Barcenilla F, Amaya R, Garnacho J. Multirresistencia antibiótica en unidades de críticos. Medicina Intensiva 2011; 35: 41-53. 3. Carattoli A. Minireview Resistance Plasmid Families in Enterobacteriaceae. Antimicrobial Agents and Chemotherapy 2009; 53: 2227-2238. 4. Daza RM. 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