Characteristics of the resistance of the surgical intensive care unit microflora to disinfectants


Orlova O.A., Akimkin V.G.

1City Clinical Hospital Eight № 8, Chelyabinsk; 2South Ural State Medical University, Ministry of Health of Russia, Chelyabinsk; 3Research Institute of Disinfectology, Russian Federal Service for Supervision of Consumer Rights Protection and Human Welfare, Moscow; 4I.M. Sechenov First Moscow State Medical University, Ministry of Health of Russia; 5Central Research Institute of Epidemiology, Russian Federal Service for Supervision of Consumer Rights Protection and Human Welfare, Moscow
In accordance with the national concept of prevention of healthcare-associated infections (HAI), epidemiological surveillance among other activities provides for microbiological monitoring of HAI pathogens and identification of the spectrum of bacterial resistance to antimicrobial agents (antibiotics, antiseptics, disinfectants, etc.) to elaborate rational strategies and tactics for their use.
Objective. To determine the resistance of the surgical intensive care unit microflora to disinfectants.
Materials and methods. The resistance of the leading surgical intensive care unit microflora to disinfectants over 6 years (2007-2012) was analyzed. Resistance was determined in 61 microorganisms: 29 cultures isolated from patients, 22 from hospital objects, and 10 museum strains.
Results. The proportion of disinfectant-resistant bacterial strains was 1.1% to 13.3%. When chlorine-containing disinfectants were used at the concentrations recommended by their manufacturers for disinfection regimes against bacteria and viruses, the latter proved to be resistant in 31.4% of cases. The disinfectant resistance in different microorganisms ranged from 8.3% (Klebsiella pneumoniae, Acinetobacter baumannii) to 50% (Staphylococcus saprophyticus).
Conclusion. It is the authors’ opinion that, by taking into account the trend in the frequency of resistance of microorganisms, including museum strains, to disinfectants, it is necessary to determine microbial susceptibility to disinfectants used at different concentrations when each new batch of disinfectants is delivered.

Интенсивное развитие высокотехнологичных, инвазивных методов диагностики и лечения в сочетании с широким распространением микроорганизмов с множественной лекарственной устойчивостью определяет необходимость непрерывного совершенствования систем надзора и контроля [1]. В соответствии с Национальной концепцией профилактики инфекций, связанных с оказанием медицинской помощи (ИСМП), проведение эпидемиологического надзора среди прочих мероприятий предусматривает осуществление микробиологического мониторинга за возбудителями ИСМП и определение спектра устойчивости микроорганизмов к антимикробным средствам (антибиотикам, антисептикам, дезинфектантам и др.) для разработки рациональной стратегии и тактики их применения [1].

Интенсивные разноплановые научные исследования эпидемиологии ИСМП привели к существенным изменениям в понимании причин их возникновения и закономерностей распространения. Доказаны ведущее значение лечебно-диагностического процесса в возникновении ИСМП и эндогенная природа различных инфекций, выявлены закономерности формирования госпитальных штаммов, определено значение иммунорезистентности пациентов [2–4].

Микроорганизмы, циркулирующие в медицинских организациях, существенно отличаются от внебольничных прежде всего резистентностью к применяемым антимикробным препаратам и дезинфицирующим средствам [5–7].

Проблема устойчивости микроорганизмов к дезинфицирующим средствам и антисептикам изучается уже на протяжении ряда лет [8–13]. Установлено наличие устойчивости к различным группам дезинфектантов у различных микроорганизмов [14–15]. Выбор тех или иных дезинфицирующих средств, технологий, режимов их применения определяется типом медицинского учреждения, эпидемической ситуацией [16]. В последние годы активно обсуждается возможность возникновения сочетанной резистентности к дезинфектантам и антибактериальным препаратам. Вероятно, возникновение сочетанной резистентности может быть объяснено сходством воздействия антибиотика и дезинфектанта на мишени микробной клетки. Наличие данных механизмов резистентности описано у S. aureus (ЧАС и β-лактамы), P. stutzeri (хлоргексидин и антибиотики), P. aeruginosa и E. coli (триклозан и антибиотики) [17–20].

Это определяет необходимость регулярного тестирования штаммов, длительно циркулирующих в стационарах, на чувствительность к дезинфектантам. Оценка устойчивости госпитальной микрофлоры к дезинфектантам должна быть составной частью общего микробиологического мониторинга, функционирующего в рамках производственного контроля, она является обязательной в соответствии с санитарными правилами и нормативами СанПиН 2.1.3.2630-10 «Санитарно-эпидемиологические требования к организациям, осуществляющим медицинскую деятельность» [21].

Цель исследования – определение устойчивости микрофлоры отделения хирургической реанимации к дезинфицирующим средствам.

Материалы и методы

Начиная с 2007 г. в рамках производственного контроля бактериологической лабораторией МБУЗ «Городская клиническая больница № 8» (Челябинск), имеющей лицензию на право работы с микроорганизмами 3–4-й групп патогенности, проводится анализ устойчивости ведущей микрофлоры к применяемым в больнице дезинфицирующим средствам. Анализ проводится в соответствии с руководством Р 4.2.2643-10 «Методы лабораторных исследований и испытаний дезинфекционных средств для оценки их эффективности и безопасности», утвержденным Главным государственным санитарным врачом Российской Федерации 1 июня 2010 г.

Нами проведен анализ устойчивости ведущей микрофлоры отделения хирургической реанимации к дезинфицирующим средствам за 6 лет (2007–2012 гг.).

Рассчитывались интенсивные показатели уровня заболеваемости ИСМП, экстенсивные показатели распределения структуры выделенных микроорганизмов, средняя ошибка показателя. Достоверность различий показателей оценивали с использованием критерия Стьюдента (t).

Результаты и обсуждение

За изучаемый период заболеваемость ИСМП в отделении хирургической реанимации составила 8,3 ± 1,6 случая на 1000 пролеченных. При бактериологическом исследовании 137 биологических субстратов у пациентов с установленным диагнозом ИСМП, культуры выделены в 130 (94,9%) случаях. Возбудители ИСМП представлены 11 микроорганизмами. В структуре микрофлоры преобладали грамотрицательные бактерии: Acinetobacter baumanni – 33,1% и Pseudomonas aeruginosa – 24,7% (рис. 1, см. на вклейке).

При проведении производственного контроля внешней среды отделения хирургической реанимации за указанной период были отобраны пробы с 8082 объектов. Микробная обсемененность составила 5,1 ± 2,6% (р < 0,05). Микробный пейзаж внешней среды характеризовался выраженным разнообразием (14 родов, 20 видов) с подавляющим преобладанием микроор­ганизмов рода Staphylococcus (32,2%; р < 0,05). Среди них доминировали Staphylococcus epidermidis – 59,1%. Из грамотрицательных микроорганизмов чаще всего встречались бактерии рода Pseudomonas – 14,6% (представлен P. аeruginosa) и рода Acinetobacter – 12,7% (представлен A. baumannii и A. lwoffi; р < 0,05).

За изучаемый период определена устойчивость к дезинфицирующим средствам 61 микроорганизма из отделения хирургической реанимации: 29 культур, выделенных от пациентов, 22 – с объектов больничной среды и 10 музейных штаммов. Среди культур, выделенных от пациентов, на долю Pseudomonas aeruginosa пришлось 31,2%, Acinetobacter baumannii – 24,1%, Klebsiella pneumoniae – 24,1%, Staphylococcus epidermidis – 6,9% (в том числе MRSE – 3,4%), Escherichia coli – 6,9%, Staphylococcus saprophyticus – 3,4%, Enterococcus spp. – 3,4% (р < 0,05). Среди культур, выделенных с объектов внешней среды, на долю Pseudomonas aeruginosa, Acinetobacter baumannii и Klebsiella pneumoniae пришлось по 22,7%, Staphylococcus epidermidis – 13,6% (в том числе MRSE – 4,5%), Staphylococcus aureus – 9,1% (в том числе MRSA – 9,1%), Escherichia coli и Enterococcus spp. – по 4,6% (р < 0,05). Среди музейных штаммов Pseudomonas aeruginosa составляли 60%, Escherichia coli – 30% и Staphylococcus aureus – 10% (р < 0,05). Устойчивость микроорганизмов определяли к 40 дезинфицирующим средствам, используемым в отделении хирургической реанимации. Устойчивость к средствам, содержащим четвертичные аммониевые соединения (ЧАС), определялась в 12% случаев, гуанидины – в 6%, амины – в 2%, хлоргексидин – 2%, спирты – 16%, хлор – в 10%, кислород – в 4%; к композитным средствам на основе ЧАС и альдегидов – в 10%, ЧАС и гуанидинов – в 4%, ЧАС и спиртов – в 2%, ЧАС и кислорода – в 4%, ЧАС и аминов – в 8%, спирта и кислорода – в 2%, спирта и фенола – в 2%; в средствах на основе спирта, гуанидинов и кислорода – в 2%; ЧАС, аминов и гуанидинов – в 8%; спирта, хлоргекидина и фенолов – в 2%; ЧАС, спиртов, аминов и гуанидинов – в 4% (р < 0,05).

За период проведения анализа большинство культур проявляли чувствительность к дезинфектантам разных групп химических соединений в концентрациях, указанных производителем. Удельный вес штаммов с резистентностью к дезинфицирующим средствам составил от 1,1% (к дезинфектантам на основе ЧАС) до 13,3% (к хлорсодержащим дезинфектантам) (рис. 2).

В отношении хлорсодержащих дезинфицирующих средств установлено, что в большинстве случаев изученные культуры микроорганизмов проявляли чувствитель­ность в концентрациях 0,06% и выше. При минимальных концентрациях 0,015%, рекомендованных производителями для проведения дезинфекции по бактерицидному и вирулицидному режимам, в 31,4% случаев культуры микроорганизмов оказались резистентными к дезинфектанту. Данный факт, на наш взгляд, свидетельствует о формировании госпитальных штаммов, устойчивых к хлорсодержащим препаратам.

Прослеживается определенная зависимость выраженно­сти чувствительности к дезинфектантам от рода и вида микроорганизмов. В целом 82,3% штаммов были чувствительны к дезинфицирующим средствам в изучаемых режимах. Среди стафилококков полная чувствительность была отмечена у большинства изученных видов, в то же время дезинфектанты оказывали бактерицидное действие только на 75% штаммов S. аureus и 60% S. epidermidis. Среди представителей грамотрицательной микрофлоры наибольшая резистентность (20%) выявлена у Pseudomonas aeruginosa.

При анализе ситуации в динамике установлено, что в целом культуры, поступав­шие на исследование из отделения хирургической реанимации, сохраняли чувствительность к дезинфектантам всех основных групп химических соединений. Однако в 2010 и 2012 гг. увеличилась частота встречае­мости культур с резистентностью к дезинфектантам (рис. 3, см. на вклейке). В 2010 г. резистентными к хлорсодержащим дезинфицирующим средствам в минимальных концентрациях, рекомендованных производителем, оказались 10 выделенных микроорганизмов из 10 (2 от пациента и 8 с объектов больничной среды), в том числе 3 штамма Pseudomonas aeruginosa, 2 – Staphylococcus epidermidis, по 1 штамму Klebsiella pneumoniae, Acinetobacter baumannii, Staphylococcus aureus, Staphylococcus saprophyticus и Enterococcus spp. В 2012 г. из 16 выделенных культур 1 (выделенная от пациента Pseudomonas aeruginosa), оказалась устойчивой к дезинфицирующим средствам на основе ЧАС.

Таким образом, за 6 лет изучения устойчивости микрофлоры отделения хирургической реанимации к применяемым дезинфицирующим средствам в 0,3% cлучаев отмечена устойчивость микрофлоры к тем или иным группам дезинфицирующих средств, что делает необходимым проведение подобного анализа в отделениях высокого эпидемиологического риска не только в плановом порядке в рамках производственного контроля, но и по эпидемическим показаниям.

Выводы

Микрофлора внешней среды отделения хирургической реанимации характеризовалась выраженным разнообразием (14 родов, 20 видов) с подавляющим преобладанием бактерий рода Staphylococcus.

Удельный все штаммов микроорганизмов с резистентностью к дезинфицирующим средствам составил от 1,1 до 13,3%.

При минимальных концентрациях хлорсодержащих дезинфицирующих средств, рекомендованных производителями для проведения дезинфекции по бактерицидному и вирулицидному режимам, в 31,4% случаев культуры микроорганизмов оказались резистентными к дезинфектанту.

Отмечена зависимость выраженности резистентности к дезинфектантам различных микроорганизмов от 8,3% (Klebsiella pneumoniae, Acinetobacter baumannii) до 50% (Staphylococcus saprophyticus).

Учитывая динамику частоты резистентности микроорганизмов, в том числе музейных штаммов, к дезинфицирующим средствам, на наш взгляд, определение чувствительности микроорганизмов к дезинфектантам в разных концентрациях необходимо проводить при поступлении каждой новой партии дезинфицирующих средств.

Определение резистентности микроорганизмов к дезинфектантам в отделениях высокого эпидемиологического риска (учитывая возможность формирования госпитальных штаммов) необходимо проводить регулярно, с целью своевременной ротации дезинфицирующих средств.


Literature



  1. Natsionalnaya kontseptsiya profilaktiki infektsiy, svyazannyih s okazaniem meditsinskoy pomoschi [National Concept of prevention of infections associated with medical care]. http://www.garant.ru/products/ipo/prime/doc/70000121/#ixzz37Hxf4rRJ. (In Russ.).

  2. Pokrovsky V.I., Akimkin V.G., Briko N.I., Brusina E.B., Zuevа L.P., Kovalishena O.V. [Nosocomial infections: new horizons for prevention]. Epidemiologiya i infektsionnyie bolezni 2011; 1: 4–7. (In Russ.).

  3. Akimkin V.G., Tutelian A.V., Brusinа E.B. [Recent research directions in the field of non-specific prophylaxis of infections associated with medical care.] Epidemiologiya i infektsionnyie bolezni. Aktualnyie voprosyi 2014; 2: 40–44. (In Russ.).

  4. Orlova O.A., Akimkin V.G., Tchistovа A.V., Efremova N.P. [Clinical and epidemiological characteristics of infections associated with medical care, surgical hospitals]. Epidemiologiya i Vaktsinoprofilaktika 2014; 3: 36–44. (In Russ.).

  5. Shkarin V.V. Dezinfektsiya. Dezinsektsiya. Deratizatsiya. Rukovodstvo dlya studentov meditsinskih vuzov i vrachey. [Disinfection. Desinsection. Disinfestation]. Nizhny Novgorod: Izdatelstvo NGMА, 2006. (In Russ.).

  6. Marchenko A.N. Nauchno-organizatsionnoe obosnovanie profilaktiki infektsiy, svyazannyih s okazaniem meditsinskoy pomoschi, putem sovershenstvovaniya dezinfektsionnyih meropriyatiy [Scientific and organizational support of the prevention of infections associated with medical care, by improving the disinfection measures]. Dr. Med. Diss. Irkutsk, 2013. (In Russ.).

  7. Orlova O.A., Akimkin V.G. [Microbiological monitoring of ventilator-associated respiratory tract infections in patients with severe trauma]. Epidemiologiya i Vaktsinoprofilaktika 2014; 1: 32–42. (In Russ.).

  8. Phadadze T.Y. [Antiseptics and disinfectants in the prevention of nosocomial infections]. Klinicheskaya mikrobiologiya i antimikrobnaya terapiya 2002; 4(1): 42–48. (In Russ.).

  9. Walsh S.E., Maillard J.Y., Russell A.D., Catrenich C.E., Charbonneau D.L., Bartolo R.G. Development of bacterial resistance to several biocides and effects on antibiotic susceptibility. J. Hospital Infect. 2003; 55(2): 98–107.

  10. Russell A.D. Similarities and differences in the responses of microorganisms to biocides. J. Antimicrob. Chemothe. 2003; 52(5): 750–763.

  11. Shkarin V.V., Davydova N.A., Kovalishena O.V. [Surveillance of nosocomial and purulent-septic infections]. Vestnik RAMN 2002; 2: 6–11. (In Russ.).

  12. Kovalishena O.V. [Characteristics of pathogens of nosocomial infections and their resistance to disinfectants]. Dezinfektsionnoe delo 2005; 5: 33–39. (In Russ.).

  13. Shkarin V.V., Kovalishena O.V., Blagonravova A.S., Razgulin S.A. [Principles of Monitoring of resistance to disinfectants under surveillance for nosocomial infections]. Dezinfektsionnoe delo 2010; 1: 46–50. (In Russ.).

  14. Cloete T.E. Resistance mechanisms of bacteria to antimicrobial compounds. International Biodeterioration & Biodegradation 2003; 51(4): 277–282.

  15. Akimkin V.G. [The main directions of disinfection measures in health care settings]. Dezinfektsionnoe delo 2003; 4: 39–43. (In Russ.).

  16. Blagonravova A.S. Nauchnyie, metodicheskie i organizatsionnyie osnovyi monitoringa ustoychivosti mikroorganizmov k dezinfitsiruyuschim sredstvam v ramkah epidemiologicheskogo nadzora [Scientific, methodological and organizational framework for the monitoring of microbial resistance to disinfectants under surveillance]. Dr. Med. Diss. Nizhny Novgorod, 2012. (In Russ.).

  17. Gorbunov V.A. [Comparative activity of some disinfectants against clinical strains of P. aeruginosa, isolated in hospitals of the Republic of Belarus]. Voennaya meditsina 2010; 3: 46–50. (In Russ.).

  18. Shkarin V.V., Saperkin N.V., Kovalishena O.V., Blagonravova A.S., Shirokovа I.Y., Kulyukina A.A. [Regional monitoring of microbial resistance to disinfectants: results and prospects]. Meditsinskiy almanah 2012; 3: 122–125. (In Russ.).

  19. Zuevа L.P., Kolosovska E.N., Lyubimovа A.V. [Rationale for monitoring the sensitivity of microorganisms to disinfectants circulating in hospitals]. Dezinfektsionnoe delo 2011; 2: 45–48. (In Russ.).

  20. Blagonravova A.S., Kovalishena O.V. [Problematic issues of monitoring of microbial resistance to disinfectants]. Meditsinskiy almanah 2013; 2: 103–107. (In Russ.).

  21. Postanovlenie Glavnogo gosudarstvennogo sanitarnogo vracha RF ot 18 maya 2010 g. № 58 «Ob utverzhdenii SanPiN 2.1.3.2630-10 “Sanitarno-epidemiologicheskie trebovaniya k organizatsiyam, osuschestvlyayuschim meditsinskuyu deyatelnost”» [Resolution of the Chief State Sanitary Doctor of the Russian Federation of May 18, 2010 № 58 «On approval of SanPin 2.1.3.2630-10 „Sanitary requirements for organizations engaged in medical activities”»] http://www.base.garant.ru/12177989/# ixzz37NgHv9O4 (In Russ.).


About the Autors


For correspondence:
Orlova Oksana Anatolevna, Cand. Med. Sci.; Head, Department of Epidemiology, City Clinical Hospital Eight; Associate Professor, Department of Hygiene and Epidemiology, South Ural State Medical University, Ministry of Health of Russia
Address: 28, Gorky St, Chelyabinsk 454076
Telephone: +7(351) 772-84-11
E-mail: oksana_orlova@bk.ru


Similar Articles


Бионика Медиа