Acquired resistance of the pathogens of nosocomial pyoseptic infections to disinfectants and antiseptics


Sergevnin V.I., Klyukina T.V., Volkova E.O., Reshetnikova N.I., Zuyeva N.G., Avdeyeva N.S.

Academician E.A. Vagner Perm State Medical Academy, Ministry of Health of Russia; Medical Sanitary Unit Fifteen, Department of the Federal Security Service of Russia in the Perm Territory; Perm Territorial Hospital for War Veterans; Perm Territorial Clinical Hospital; City Clinical Hospital Seven, Perm
Objective. Тo study the susceptibility of different types of pathogens of nosocomial pyoseptic infections (PSI) to different groups of disinfectants and skin antiseptics.
Materials and methods. The susceptibility of 238 PSI pathogen strains of 13 species isolated from the patients and hospital environment of two obstetric, three intensive care, and one therapeutic hospitals was studied on the test surfaces (glass, metal, plastic, wood, and oilcloth) and in solution.
Results. Klebsiella pneumoniae and Streptococcus haemolyticus, which had been isolated at an obstetric hospital, were experimentally found to be susceptible to 13 skin antiseptics in the hygienic treatment of the hands artificially contaminated with the study microorganisms. On the test surfaces, the proportion of nosocomial PSI pathogen strains that were resistant and incompletely susceptible to disinfectants was 1.3±0.7 and 14.7±2.3%, respectively. In the solution, that of the strains was 2.6±1.8 and 2.6±1.8%, respectively. The summary index of resistance and incomplete susceptibility for nosocomial PSI pathogens to disinfectants on the test surfaces and in the solution was 13.7±1.9 per 100 strains.
Conclusion. Acquired resistance and incomplete susceptibility to the agents containing quaternary ammonium compounds most commonly form in Pseudomonas аeruginosa, K. рneumoniaе, Staphylococcus epidermidis and S. haemolyticus in the units of therapeutic-and-prophylactic institutions where PSI cases are notified. The PSI pathogens more frequently become resistant to skin antiseptics that are based on water or that contain ethyl or isopropyl alcohol with its low (less than 58%) content.

В настоящее время следует считать доказанной возможность формирования устойчивости возбудителей внутрибольничных гнойно-септических инфекций (ГСИ) ко всем группам дезинфицирующих средств (ДС) [1, 2]. В связи с этим в СанПин 2.1.3.2630-10 [3] введено положение о необходимости проведения в лечебно-профилактических организациях (ЛПО) мониторинга устойчивости циркулирующих микроорганизмов к применяемым ДС с последующей их ротацией при необходимости. Вместе с тем до настоящего времени на федеральном уровне методика определения чувствительности микроорганизмов к ДС в России остается не утвержденной. Применение же отдельными лабораториями произвольных методик оценки чувствительности микроорганизмов к ДС не позволяет корректно сопоставлять соответствующие результаты, полученные на разных территориях и в разных ЛПО. Не случайно показатель устойчивости возбудителей ГСИ к ДС, по данным научной литературы, варьирует чрезвычайно широко – о т 0 до 77 %.

Предполагается, что среди возбудителей ГСИ резистентность к ДС чаще вырабатывает синегнойная палочка [4, 5]. Отмечается, что устойчивость условно-патогенных микроорганизмов (УПМ) чаще формируется по отношению к ДС на основе четвертично-аммониевых соединений (ЧАС) [1, 2]. Вместе с тем сравнительные данные оценки резистентности разных видов УПМ к разным группам ДС, как правило, не учитывают эпидемическую ситуацию, на фоне которой были отобраны бактерии.

Приобретенная устойчивость возбудителей ГСИ может формироваться и по отношению к антисептикам (АС). Однако такие сообщения пока единичны [6, 7].

Цель работы – изучение чувствительности разных видов возбудителей внутрибольничных ГСИ к разным группам дезинфектантов и кожных антисептиков.

Материалы и методы

На тест-поверхностях (стекло, металл, пластик, дерево, клеенка), в соответствии с методическими рекомендациями [8, 9], изучена чувствительность к 18 ДС 238 штаммов возбудителей ГСИ 13 видов (Кlebsiella pneumoniaе, Рseudomonasaeruginosa, Escherichiacoli, Еnterobactercloacae, Citrobacterkoseri, Acinetobacterbaumanii, Staphylococcusaureus, S . warneri,, S. еpidermidis, S . cohnii, S. haemolyticus, Stenotrophomonasmaltophilia, Burkholderia cepacia), изолированных от пациентов и из больничной среды двух акушерских, трех реанимационных и одного терапевтического стационара. Использованы ДС на основе ЧАС (ЗД-септ, сепотосан-Т); ЧАС и амина (Амиксан), ЧАС и альдегида (Клиндезин-специаль, МИРОДЕЗ универ, Абсолюцид форте); ЧАС и гуанидина (МИРОДЕЗ пур); ЧАС, амина и гуанидина (Амиксидин, Фрисепт-Гамма); альдегида (КОМБИ-ИНСТРУМЕНТ-N), амина и гуанидина (Дезофран); хлорсодержащие ДС, содержащие дихлорантин или натриевую соль дихлоризоциануровой кислоты (Форэкс-Хлор комплит, Сульфохлорантин-Д, УльтраХлорантин, Хлормисепт-эконом); кислородсодержащие (БэбиДез Ультра, ЭКОБРИЗ окси, препарат Х). Кроме того, в растворе к 12 ДС ( сепотосан-Т, Амиксан, МИРОДЕЗ универ, Абсолюцид форте, Амиксидин, Фрисепт-Гамма, КОМБИ-ИНСТРУМЕНТ-N, Форэкс-Хлор комплит, Сульфохлорантин-Д, УльтраХлорантин, БэбиДез Ультра, ЭКОБРИЗ окси) изучена устойчивость 76 штаммов УПМ 7 видов (К. pneumoniaе, Р. aeruginosa, A. baumanii, S. aureus, S. еpidermidis, S. cohnii, S. haemolyticus). Для оценки качества ДС оценивали эффективность их действия в отношении музейных тест-культур (E. coli № 1257 и S. aureus № 906). Использовали предусмотренные инструкциями антибактериальные концентрации ДС (0,01–1%) и экспозиции обработки (15–60 мин). Для нейтрализации ДС применяли 3% твин-80 с 0,3% лецитином. Опыты ставили в трех повторах при условии получения однотипных результатов, при разнотипных результатах исследования повторяли до 8 раз. Общее количество исследований с учетом повторов составило более 5 000.

Штамм микроорганизмов считали чувствительным к ДС при отсутствии роста микроорганизмов или при росте на питательной среде до 300 КОЕ/мл: полная чувствительность – при отсутствии роста, неполная чувствительность – при наличии роста (100–299 КОЕ/мл – дезинфектант оказывает суббактерицидное действие, 1–99 КОЕ/мл – неполное бактерицидное действие). Штамм считали устойчивым к ДС в изучаемом режиме при росте 300 и более КОЕ/мл.

Рассчитывали долю штаммов, устойчивых к ДС, в % от общего количества изученных микроорганизмов.

Антимикробную эффективность 13 кожных АС изучали в отношении К. pneumoniaе и S. haemolyticus, циркулирующих в акушерском стационаре на фоне регистрации случаев ГСИ у новорожденных. Параллельно проведена оценка АС в отношении эталонных тест-культур – E. coli (№ 1257) и S. aureus (№ 906). Оценивали действие АС, содержащих: а) спирт (Альфасептин); б) спирты (этиловый или изопропиловый) в сочетании с ЧАС (Клиндезин элит плюс, НИКА-АНТИСЕПТИК-ЭЛИТ, АХД 2000-экспресс, Триосепт-ОЛ, Скиния, Клиндезин-элит-Р, Диасептик 30 ДВС, ЭКОБРИЗ антисептик) либо с ЧАС и гуанидином (Клинэкс); в) ЧАС в комбинации с амином (Бетасептин) либо гуанидином (Триосепт-Аква, Миродез мусс). Антибактериальную эффективность АС оценивали по результатам экспериментального изучения эффективности гигиенической обработки искусственно контаминированной кожи рук с учетом методических рекомендаций «Методы лабораторных исследований и испытаний дезинфекционных средств для оценки их эффективности и безопасности» [8]. Опыты проводили в трех повторах, при разнотипных данных – повторяли до 8 раз. По результатам трех однотипных опытов рассчитывали среднее количество КОЕ/мл. АС считали эффективным в отношении изучаемых микроорганизмов, если снижение обсемененности кожи в опыте по сравнению с контролем составляло 99,99% и более. Соответственно штамм считали устойчивым к АС в случае, когда снижение обсемененности кожи в опыте по сравнению с контролем происходило менее чем на 99,99%.

Статистическую обработку материалов проводили с использованием непараметрических методов – критерия соответствия, а при малых количествах наблюдений – точного метода Фишера [10]. Различия показателей считали статистически значимыми (p < 0,05) при значении критерия соответствия ≥ 3,8, критерия Фишера – < 0,05.

Результаты и обсуждение

Из 18 изученных ДС 17 препаратов в отношении музейных тест-культур (E. coli 1257 и S. aureus 906) обладали полным бактерицидным действием. В то же время кислородсодержащий препарат Х не соответствовал заявленному качеству – выявлен рост S. аureus на стекле, пластике, клеенке и металле в количестве от 1000 до 2000 КОЕ/мл и в растворе – 67 КОЕ/мл в среднем. В связи с этим результаты изучения устойчивости УПМ к указанному ДС были из последующего анализа исключены.

Количество штаммов УПМ, устойчивых к ДС и не полностью чувствительных, составило на тест-поверхностях соответственно 1,3 ± 0,7 и 14,7 ± 2,3%, в растворе – 2,6 ± 1,8% (табл. 1). Неполная чувствительность чаще проявлялась в неполном бактерицидном действии, реже – в суббактерицидном.

Таблица 1.

Примечание. n – количество штаммов.

Устойчивые и не полностью чувствительные штаммы были обнаружены соответственно на клеенке – в 1,4 ± 0,7 и 5,5 ± 1,4% опытов и на пластике – в 1,4 ± 0,7 и 5,0 ± 1,4%. На дереве выявлены лишь не полностью чувствительные – в 4,2 ± 1,6% случаев. На поверхности металла и стекла все исследованные штаммы микроорганизмов оказались чувствительными к ДС. В растворе, как уже было отмечено, показатель устойчивости и неполной чувствительности составил 2,6 ± 1,8 и 2,6±1,8% соответственно.

Частота приобретенной резистентности разных видов возбудителей ГСИ к ДС была неодинаковой. Устойчивость и одновременно неполная чувствительность к ДС на тест-поверхностях выявлена лишь у K. рneumoniaе и S. haemolyticus. Доля устойчивых штаммов данных видов УПМ составила 3,1 и 2,1%, штаммов с неполной чувствительностью – 10,9 и 31,3%. Неполная чувствительность была отмечена, кроме того, у таких бактерий, как P. aeruginosa(17,0 %), S. warneri(33,3%), S. epidermitis(11,8%) S. cohnii(20,0%) и S. aureus(6,3%). Чувствительными к ДС во всех случаях оказались A. baumanii, E. coli, E. cloacae, S. maltophilia, B. ceracia, C. koseri. Устойчивость в растворе, как и на поверхностях, выявлена у P. aeruginosa (4,8% штаммов), а также у S. epidermidis ( 20,0%), неполная чувствительность – у A. baumanii (в 12,5% случаев) и S. cohnii (в 20,0 %). В сумме доля устойчивых и не полностью чувствительных штаммов P. аeruginosa. K. рneumoniaе, S. epidermidisи S. haemolyticusна поверхностях и в растворе составила соответственно 11,2 ± 3,3, 13,6 ± 4,1, 18,2 ± 8,2 и 29,6 ± 6,2, тогда как доля остальных возбудителей в среднем оказалась равной лишь 3,6 ± 2,2 (p < 0,05 во всех случаях).

На тест-поверхностях наиболее высокие показатели устойчивости микроорганизмов были обнаружены по отношению к ЧАС-содержащим дезинфектантам. Так, к ДС, содержащих только ЧАС, доля устойчивых и имеющих неполную чувствительность бактерий составила соответственно 16,7 и 25,0%. Доля устойчивых и не полностью чувствительных бактерий в отношении препаратов, состоящих из ЧАС, амина и гуанидина, оказалась равной 1,1 и 19,5%. К ДС, представляющим комбинацию ЧАС и альдегида, была отмечена неполная чувствительность в 18,2% случаев. В целом доля УПМ, устойчивых к ДС, в состав которых входили ЧАС, составила 2,3 ± 1,3%, не полностью чувствительных – 17,8 ± 3,5%. При оценке чувствительности возбудителей ГСИ к другим ДС отмечена лишь неполная чувствительность бактерий к кислородсодержащим ДС, препаратам на основе амина и гуанидина, а также к сульфохлорантину, действующим веществом которого является дихлорантин, и к ультрахлорантину, содержащему натриевую соль дихлоризоциануровой кислоты. В растворе устойчивость выявлена только к ЧАС в комбинации с амином и гуанидином в 14,3% случаев. Неполная чувствительность обнаружена по отношению к хлорсодержащим препаратам в 9,1% случаев и к альдегидсодержащему препарату – в 1 случае. По отношению к ДС, содержащим ЧАС, доля устойчивых и не полностью чувствительных штаммов на тест-поверхностях и в растворе в целом оказалась равной 16,3 ± 2,7%, тогда как к другим группам ДС в среднем составила лишь 9,6 2,5% (p < 0,05).

Возбудители ГСИ, характеризующиеся устойчивостью и неполной чувствительностью, были выявлены только в тех ЛПО, где регистрировались случаи ГСИ (табл. 2). Так, в акушерских стационарах в период проведения работы были зарегистрированы 2 хронические эпидемические ситуации, вызванные K. pneumoniaе и S. Haemolyticus [11]. Устойчивые и не полностью чувствительные культуры на тест-поверхностях в указанных отделениях были изолированы соответственно в 1,7 и 14,2% случаев. В реанимационных отделениях, где по результатам изучения медицинской документации показатель заболеваемости ГСИ достигал 468 на 1000, были обнаружены не полностью чувствительные УПМ на тест-поверхностях в 22,7% случаев. В терапевтическом отделении, где случаи ГСИ отсутствовали, все микроорганизмы на тест-поверхностях оказались чувствительными к ДС. В растворе устойчивые и не полностью чувствительные культуры были выявлены только в отделениях реанимации – в 3,6 и 5,4% случаев соответственно. В целом доля штаммов, устойчивых и не полностью чувствительных к ДС, на поверхностях и в растворе составила в акушерских отделениях14,3 ± 2,5%, в реанимационных –14,0 ± 3,5%, в терапевтическом – 0%.

Таблица 2.

Примечание. n – количество штаммов; 1 – тест-поверхности, 2 – раствор, 3 – всего.

Из числа УПМ, изолированных от пациентов, были выделены только бактерии с неполной чувствительностью (в 5,7 ± 3,9% случаев), тогда как в больничной среде устойчивые культуры были обнаружены в 1,8 ± 0,8% случаев и не полностью чувствительные – в 12,6 ± 1,9%. В целом доля устойчивых и не полностью чувствительных на поверхности и в растворе штаммов, выделенных из внешней среды ЛПО (14,4 ± 2,1%), оказалась в 2,5 раза выше доли микроорганизмов, изолированных от пациентов (5,7 ± 3,9 %; р < 0,05).

Кожные АС в отношении тест-штаммов E. Сoli и S. аureus в большинстве случаев были эффективны – роста микроорганизмов не наблюдалось. Исключение составил лишь водный АС, содержащий ЧАС в комбинации с амином, эффективность которого в отношении E . coli № 1257 составила 99,1%. Иные результаты были получены при изучении чувствительности к АС клинических штаммов бактерий (табл. 3). K. рneumoniaе и S. haemolyticus были чувствительны к препаратам с концентрацией спирта более 58% (Альфасептин, НИКА-АНТИСЕПТИК-ЭЛИТ, АХД 2000-экспресс, Триосепт-ОЛ, ЭКОБРИЗ антисептик, Скиния), а также к препаратам Триосепт-Аква и Миродез мусс, включающим в качестве действующего вещества полигуанидин и ЧАС. В то же время чувствительность внутрибольничных штаммов к АС, не содержащим или содержащим небольшое количество спирта, была в большинстве случаев низкой. Так, эффективность водного Бетасептина по отношению к K. рneumoniaе и S. Haemolyticus составила соответственно лишь 96,0 и 37,1%, Диасептика 30 ДВС (30% спирта) – 99,1 и 55,4%. Исключение составил только Клиндезин-элит-Р, эффективность которого, несмотря на относительно высокое (60%) содержание спирта, оказалась также недостаточной – 99,1 и 80,5%.

Таблица 3.

Примечание. В ряде случаев фоновое количество микроорганизмов повторяется в связи с тем, что если в один день оценивали эффективность нескольких АС, то контроль (в трех повторах) проводили только один раз.

Выводы

На тест-поверхностях количество штаммов возбудителей внутрибольничных ГСИ, устойчивых к дезинфектантам, составило 1,3 ± 0,7%, не полностью чувствительных – 14,7 ± 2,3%. В растворе доля устойчивых штаммов оказалась равной 2,6 ± 1,8%, штаммов с неполной чувствительностью – 2,6 ± 1,8%. Суммированный показатель распространенности устойчивости и неполной чувствительности возбудителей внутрибольничных ГСИ к дезинфектантам на тест-поверхностях и в растворе составил 13,7 ± 1,9 на 100 штаммов.

Чаще всего приобретенная устойчивость и неполная чувствительность формируется у P. аeruginosa, K. рneumoniaе, S. epidermidisи S. haemolyticusк препаратам, содержащим ЧАС, в тех отделениях ЛПО, где регистрируются случаи ГСИ.

Устойчивость возбудителей ГСИ чаще вырабатывается к кожным антисептикам на водной основе и к спиртосодержащим препаратам с низким (менее 58%) содержанием этилового или изопропилового спирта.


About the Autors


Prof. Sergevnin Viktor Ivanovich, MD; Department of Epidemiology with Course of Hygiene and Epidemiology, Faculty for Postgraduate Training and Professional Retraining of Specialists, Academician E.A. Wagner Perm State Medical Academy, Ministry of Health of Russia
Address: 26, Petropavlovskaya St., Perm 614990
Telephone: (342) 233-40-15
E-mail: viktor-sergevnin@mail.ru


Бионика Медиа