Etiology and resistance profile of microorganisms isolated from blood cultures at the University Hospital of UFPE in the period from january to december 2014

 

Waldeck Vasconcelos de Oliveira¹

Wanessa Silva dos Santos¹

Bruno Severo Gomes²

Jailton Lobo da Costa Lima³

 

¹Biomédico(a). Universidade Federal de Pernambuco – Recife-PE, Brasil.
²Doutor em Microbiologia. Universidade Federal de Pernambuco – Recife-PE, Brasil.
³Mestre em Biologia Celular e Molecular Aplicada; Doutorando em Medicina Tropical/Universidade Federal de Pernambuco – Recife-PE, Brasil.

Instituição: Universidade Federal de Pernambuco – Recife-PE, Brasil.

Suporte financeiro: O Laboratório do Hospital das Clínicas da UFPE – Recife colaborou disponibilizando espaço físico e informações pertinentes para a realização da pesquisa.

Recebido em 09/07/2018
Artigo aprovado em 10/01/2019
DOI: 10.21877/2448-3877.201900755

 

INTRODUÇÃO

Embora o sangue seja um líquido estéril, normalmente isento de microrganismos, ele pode ser invadido por diferentes bactérias, situação esta denominada de bactere­mia.⁽¹⁾

A partir do momento que esses microrganismos passam a se multiplicar na corrente sanguínea ocorre o que se chama de septicemia, que é caracterizada por acometer diversos órgãos e sistemas e ocorre quando uma infecção, geralmente adquirida em ambiente hospitalar, origina um processo inflamatório, tendo como consequência o comprometimento das defesas imunológicas, metabolismo e coagulação sanguínea.⁽²⁾

Os pacientes imunocomprometidos estão mais susceptíveis a apresentar uma cultura de sangue positiva do que os indivíduos imunocompetentes, nos quais a bacteremia é transitória e difícil de ser detectada.⁽³⁾

Nos hospitais é muito frequente a solicitação da coleta de sangue para realização da hemocultura devido à sua importância, pois o resultado determina a conduta terapêutica baseada na identificação do agente etiológico.(4)

A bacteremia pode ser detectada pela realização de uma cultura, a partir de amostras de sangue (hemocultura). Para obtenção dessa amostra, são utilizadas técnicas e metodologias especiais que tornam possível uma detecção precisa, tomando todas as precauções para minimizar o número de hemocultivos contaminados.^(5-7)

Para a realização da hemocultura, com o objetivo de diagnosticar a bacteremia, são realizados técnicas e métodos específicos, tornando possível um resultado criterioso e preciso, onde devem ser tomadas todas as precauções possíveis para minorar o número de culturas contaminadas.⁽⁸⁾ Este exame é um dos recursos mais importantes para elucidar suspeitas clínicas de bacteremia de causas infecciosas, para o esclarecimento de febre de origem indeter­minada.⁽⁵⁾

Do ponto de vista epidemiológico, os cocos Gram-positivos têm emergido como os principais agentes encontrados em amostras de hemoculturas, destacando-se os Staphylococcus aureus, os Staphylococcus coagulase negativos e os Enterococcus sp.^(7,9)

Os Staphylococcus coagulase-negativas, isolados com frequência em hemocultura, são considerados, em 70% dos casos, como contaminantes devido à presença do Staphylococcus epidermidis, que é constituinte da micro­biota normal da pele. Essas bactérias podem ser responsáveis por bacteremias em menos de 10% dos casos.^(5,8)

Mesmo tendo se tornado menos frequente, as bacte­remias caudadas por bastonetes Gram-negativos estão associadas a uma maior mortalidade quando comparadas com os cocos Gram-positivos.^(3,7)

Os elevados índices de morbimortalidade que estão associados às infecções na corrente sanguínea requerem a implantação de um processo de vigilância permanente dos resultados de hemocultura. O uso correto dos antimicro­bi­anos é o principal responsável pela redução da mortalidade.⁽¹⁰⁾

Dentre as preocupações associadas à resistência antimicrobiana, merecem destaque os Staphylococcus coagulase negativos oxacilina resistentes, os Enterococcus sp. vancomicina resistentes, a produção de beta-lactamases de espectro ampliado (ESBL) por enterobactérias e a resistência das Pseudomonas sp. aos carbapenêmicos.^(3,11)

Desta forma, são necessários critérios médicos mais rigorosos na prescrição, dispensação e uso desses antimi­crobianos para afastar o risco de, em alguns anos, não haver medicamentos eficazes no controle e combate a estas infecções.⁽¹²⁾

O presente trabalho teve como objetivo analisar o perfil de resistência e sensibilidade aos antibióticos dos microrganismos isolados no Hospital das Clínicas da UFPE no período de janeiro a dezembro de 2014, como também verificar a prevalência de amostras positivas e negativas nas hemoculturas, avaliar a prevalência de hemoculturas positivas e negativas quanto à presença de bactérias Gram-positivas e Gram-negativas bem como relacionar os achados de acordo com o sexo masculino ou feminino e recém- nascidos, avaliando também a prevalência de culturas mistas e a espécie mais frequente nestas hemoculturas. Averiguar a prevalência das candidemias e a espécie de Candida mais frequente nas hemoculturas e observar o perfil de resistência e susceptibilidade das bactérias mais frequentes.

 

MATERIAL E MÉTODOS

Os dados foram obtidos a partir de um estudo retrospectivo realizado no Laboratório de Bacteriologia do Hospital das Clínicas da UFPE (Recife), no período de janeiro a dezembro de 2014.

Na coleta médica são retirados de 8 mL a 10 mL de sangue no caso dos adultos e 1 mL a 3 mL em crianças. Geralmente são coletadas entre duas a três amostras em frasco bactec.

De acordo com o protocolo utilizado na rotina laboratorial de análises clínicas, as amostras de sangue foram semeadas em placas de Petri contendo Ágar Chocolate ou Ágar sangue, EMB ou MacConkey para crescimento e isolamento bacteriano.⁽¹⁰⁾

Após um período de incubação (18 a 24 horas, 35° a 37°C), foi feita a leitura das placas e, em seguida, testes bioquímicos complementares e diferenciais.⁽¹⁰⁾

As colônias isoladas foram coradas pelo método de Gram para observação da morfologia e coloração específicas. Os isolados clínicos foram submetidos aos testes de antibiogramas realizados por meio de sistema automatizado Phoenix 100 da BD que permite classificar como sensível (S) ou resistente (R), com sua aferição baseada na tabela do CLSI (M100/S14).⁽¹⁰⁾

As amostras avaliadas no estudo foram de hemo­culturas processadas no laboratório de microbiologia, coletadas após requisições médicas. Foram incluídas todas as amostras provenientes de pacientes internados no hospital e excluídas amostras de origem ambulatorial.

 

RESULTADOS

Foram analisadas 943 hemoculturas, das quais 758 foram negativas, o que equivale a 80,39%, e 185 foram positivas, o equivalente a 19,61%. Dentre as hemoculturas positivas, 46,40% foram referentes a indivíduos do sexo masculino, 35,92% do sexo feminino e 17,68% de recém-nascidos sem referência ao sexo.

Das hemoculturas positivas, 57,64% foram referentes a bactérias Gram-positivas e 42,36% a bactérias Gram-negativas. A presença de culturas mistas, ou seja, que indicaram a presença de mais de um microrganismo, mostrou um percentual de 3,24%.

No presente estudo verificamos que, dentre as bactérias que se mostraram presentes nas hemoculturas mistas, a mais prevalente foi a Morganella morganii. Verificamos a presença de culturas mistas com: Staphylococcus aureus e Streptococcus agalactiae; Klebsiella pneumoniae e Streptococcus anginosus; Enterobacter spp. e Proteus mirabilis; Morganella morganii e Enterobacter cloacae; Enterococcus faecalis e Morganella morganii; Klebsiella pneumoniae ozaenae.

Entre hemoculturas positivas, 2,70% foram referentes à Candida spp., com predomínio da Candida tropicalis.

Conforme nos mostra a Tabela 1, do total de 185 microrganismos identificados, os Staphylococcus aureus apresentaram o maior percentual (21,62%), seguidos por Staphylococcus coagulase negativa com 20,54%, Klebsiella pneumoniae spp. pneumoniae (9,72%), Escherichia coli (7,56%), Acinetobacter baumannii (6,48%), e outros.

A Tabela 2 denota o percentual de resistência e susceptibilidade dos microrganismos aos antibióticos de forma geral. Os microrganismos Gram-positivos demonstraram maior percentual de sensibilidade quando expostos aos antibióticos linezolide e daptomicina (100%), seguidos de vancomicina (98,79%), minociclina (94,20%) e rifampicina (80,00%).

Dentre os antibióticos utilizados para combater microrganismos Gram-negativos, aqueles aos quais os microrganismos demonstraram maior porcentagem de sensibilidade foram amicacina (76,63%), imipenem (69,56%), meropenem (68,42%), piperacilina/ tazobactam (66,10%) e a tobramicina (59,42%).

Com relação aos antibióticos usados contra microrganismos Gram-positivos, aqueles aos quais os microrganismos expressaram maior percentual de resistência foram a quinupristina/ dalfopristina (100%) (convém ressaltar que o referido antibiótico foi testado em apenas uma cepa de Listeria monocytogenes), seguido de penicilina G (95%), ampicilina (93%), oxacilina (80,00%), eritromicina (71,24%) e trimetropim/sulfametaxazol (44,90%).

Já dentre os antibióticos usados contra os microrganismos Gram-negativos, aqueles aos quais os microrganismos expressaram maior percentual de resistência foram ampicilina/sulbactam (78,69%), ceftazidima (55,82%), ciprofloxacina (54,93%) e levofloxacino (45,46%).

DISCUSSÃO

Das 943 hemoculturas analisadas neste trabalho, 80,39% (758) foram negativas, e 19,61% (185) foram positivas, concordando com outros estudos. Na pesquisa realizada por Nunes et al.,⁽¹³⁾ do total de 1.065 culturas, 836 (78,5%) foram negativas e 229 (21,5%) foram positivas. Das 2.210 hemoculturas analisadas no trabalho de Sousa MA et al.,⁽¹⁴⁾ coletadas de pacientes da UTI, de janeiro/2010 a janeiro/2013, no hospital escola em estudo, 2.040 foram negativas e 170 positivas.

A pesquisa mostrou que, neste tipo de amostra (hemocultura), a maioria dos pacientes com culturas positivas foi do sexo masculino (46,40%), seguido do sexo feminino (35,92%) e recém-nascido (17,68%), apontando na mesma direção de outros estudos realizados. Dentre as culturas positivas, expostas no trabalho realizado por Silva et al.,⁽¹⁰⁾ 46,07% foram do sexo feminino, 43,83% foram referentes a indivíduos do sexo masculino e 5% a recém-nascidos sem referência ao sexo, demonstrando a prevalência do sexo feminino em relação ao masculino, discordando do presente estudo. No estudo elaborado por Alves et al.,⁽²⁾ verificou-se variação no crescimento de bactérias nos exames de hemocultura realizados. Neste sentido, dentre as culturas coletadas prevaleceram as do sexo masculino (60%), percentual maior que o encontrado no presente estudo (46,40%), bem como maior positividade nos resultados de hemocultura no sexo masculino (27,3%) em relação ao sexo feminino (19,1%), sendo este resultado menor que o encontrado no presente estudo (35,92%).

O presente trabalho demonstrou que nas hemoculturas positivas ocorreu uma prevalência de bactérias Gram-positivas (57,64%) em relação às bactérias Gram-negativas (42,36%). Essa prevalência deve-se principalmente à presença de Staphylococcus aureus e Staphylococcus coagulase negativa conforme também apontaram outros estudos realizados. Dentre as 714 hemoculturas analisadas na pesquisa realizada por Martins et al.,⁽¹⁵⁾ em Goiás, durante os meses de setembro de 2012 a junho de 2013, ocorreu uma prevalência de bactérias Gram-positivas em relação a bactérias Gram-negativas. O estudo realizado por Passerini et al.⁽¹⁶⁾ e confirmado por Santos,⁽¹⁷⁾ relata, em análise retrospectiva, as bacteremias na Itália no período de 10 anos (janeiro de 1999 a dezembro de 2008), com predomínio de Gram-positivas 63% dos casos e 37% de bactérias Gram-negativas.

Entre as hemoculturas positivas, 3,24% foram referentes a culturas mistas, ou seja, com presença de mais de uma bactéria. A bacteremia polimicrobiana está, na maioria dos casos, relacionada à baixa atividade do sistema imunológico, em geral pacientes portadores do vírus da imunodeficiência adquirida, e a doenças de base onco-hematológicas, tais como leucemias e linfomas. No presente estudo verificamos que, dentre as bactérias que se mostraram presentes nas hemoculturas mistas, a que se apresentou mais frequente foi a Morganella morganii. Esse resultado mostrou-se diferente do estudo retrospectivo realizado por Silva et al.,⁽¹⁰⁾ em 2006, também no Hospital das Clínicas da UFPE, no período de janeiro a junho de 2002, março a setembro de 2004 e julho a dezembro de 2004, o qual demonstrou um percentual maior de culturas mistas (4,64%) em relação ao presente estudo (3,24%), no qual a bactéria mais frequente encontrada foi a Pseudomonas aeruginosa. Conforme o estudo elaborado por Nunes et al.,⁽¹³⁾ no ano de 2013, após a exclusão das culturas que temporariamente representavam uma mesma infecção e nas quais foram encontrados os mesmos resultados, foi obtido um total de 164 culturas positivas para um total de 89 pacientes. Dessas, 9,1% foram culturas mistas, percentual maior que o demonstrado no presente trabalho (3,24%).

No presente estudo, 2,70% das hemoculturas positivas eram em decorrência do fungo Candida. A ocorrência de candidemias tem-se tornado cada vez mais frequente, principalmente em pacientes que apresentam um quadro de imunocomprometimento, onde a redução da capacidade do sistema de defesa do organismo torna o indivíduo bem mais susceptível a esse tipo de infecção. Em pacientes imunocomprometidos é frequente a infecção por Candida sp..(18-20) O estudo presente revelou que dentre as cinco hemoculturas positivas em decorrência de Candida sp., três foram por Candida tropicalis, indicando um significativo aumento dessa espécie em relação à Candida albicans, comprovado por outros estudos. No estudo realizado por Nunes et al.,⁽¹³⁾ das 164 culturas, oito foram positivas para fungos (4,9%), sendo sete positivas para o gênero Candida, nenhuma delas albicans, e uma para Fusarium sp., coadunando com o presente estudo. Tamura,⁽²¹⁾ em 2007, revelou que os agentes mais comumente isolados são leveduras do gênero Candida que corresponde, aproximadamente, a 80% das infecções fúngicas de origem hospitalar, e destaca-se como a quarta causa de infecção da corrente sanguínea, conduzindo ao óbito em torno de 25% a 38% dos pacientes que desenvolvem candidemia. Os estudos realizados por Colombo,(22) em 2003 e Tamura,⁽²¹⁾ em 2007, mostraram que, até poucos anos atrás, a Candida albicans era a espécie de maior interesse médico. No entanto, paralelamente ao aumento geral das candidemias, observou-se aumento das infecções da corrente sanguínea por outras espécies de Candida, como: C. tropicalis, C. krusei, C. parapsilosis, C. glabrata, C. guilhermondii e C. lusitaniae.

Do total de microrganismos isolados (185), 21,62% foi correspondente ao Staphylococcus aureus apresentando o maior percentual, em segundo Staphylococcus coagulase negativa (20,54%), seguidos de Klebsiella pneumoniae spp. pneumoniae (9,72%), Escherichia coli (7,56%), Acinetobacter baumannii (6,48%), Pseudomonas aeruginosa (4,86%), e outros (Tabela 1). No estudo apresentado por Silva et al.,(10) do total de 294 microrganismos pesquisados, os Staphylococcus aureus apresentaram o maior percentual (31,63%), em segundo Klebsiella pneumoniae (11,22%), seguidos de Pseudomonas aeruginosa (10,20%), Acinetobacter calcoaceticus (7,48%), Escherichia coli (7,14%), Staphylococcus coagulase negativa (6,46%), Enterococcus faecalis (6,12%), Salmonella sp. (5,10%), Enterobacter cloacae (2,72%), Streptococcus grupo viridans (2,72%), Morganella morganii (2,04%), Serratia marcescens (2,04%), Citrobacter sp. (1,36%), Proteus mirabilis (1,02%), Streptococcus pyogenes (1,02%), Streptococcus agalactiae (0,68%), Edwardsiella sp.(0,34%), Klebsiella oxytoca (0,34%), Streptococcus b-hemolítico não grupo A e não grupo B (0,34%), apontando na mesma direção do presente estudo no que corresponde aos Staphylococcus aureus como microrganismo mais prevalente.

Na Tabela 2 podemos observar o percentual de resistência e susceptibilidade dos microrganismos aos antibióticos de forma geral. A importância desta visão geral é a possibilidade da utilização de antibióticos que se apresentaram mais eficazes em relação às hemoculturas e sua utilização em casos emergenciais.

Com relação aos Gram-positivos, os microrganismos demonstraram maior percentual de sensibilidade aos antibióticos linezolide e a daptomicina (100%), seguidos de vancomicina (98,79%), minociclina (94,20%) e rifampicina (80,00%).

Dentre os antibióticos utilizados contra microrganismos Gram-negativos, os microrganismos demonstraram maior porcentagem de sensibilidade a amicacina (76,63%), seguida do imipenem (69,56%), meropenem (68,42%), piperacilina/ tazobactam (66,10%) e a tobramicina (59,42%).

Com relação à resistência aos antibióticos usados contra microrganismos Gram-positivos, aqueles que os microrganismos expressaram maior percentual foram a quinupristina/ dalfopristina (100%), testado em apenas uma cepa de Listeria monocytogenes, seguido de penicilina G (95%), ampicilina (93%), oxacilina (80,00%), eritromicina (71,24%) e trimetropim/sulfametaxazol (44,90%).

Por fim, dos antibióticos usados contra os microrganismos Gram-negativos, os microrganismos demonstraram maior percentual de resistência a ampicilina/sul­bactam, com 78,69% das cepas resistentes, seguida da ceftazidima (55,82%), ciprofloxacina (54,93%) e levoflo­xacino (45,46%).

No trabalho realizado por Nunes et al.,⁽¹³⁾ entre os Gram-positivos, 40% foram resistentes a oxacilina e nenhuma foi resistente à vancomicina, apresentando um percentual menor de resistência em relação à oxacilina (80%) e um percentual similar de sensibilidade em relação à vanco­micina (98,79%) ao presente estudo.

Entre os Gram-negativos, a pesquisa divulgada por Nunes et al.(¹³⁾, demonstrou que a resistência geral aos antimicrobianos foi de 37,8% para amicacina, 50% para cefepime, 51,4% para ceftazidima, 46,6% para cipro­floxa­cina, 10,5% para imipenem e 33,8% para piperacilina-tazo­bactam, apresentando percentuais de resistência similares em relação à amicacina (23,37%), ceftazidima (55,82%), ciprofloxacina (54,93%) e à piperacilina-tazobactam (33,9%) em relação ao presente estudo e um percentual de resistência menor em relação ao imipenem (10,5%) em comparação ao atual estudo (33,9%).

 

CONCLUSÃO

De acordo com os resultados, podemos concluir que ocorreu uma maior prevalência de hemoculturas negativas dentre as culturas coletadas. Foi observada uma prevalência do sexo masculino nas hemoculturas pesquisadas. As bactérias Gram-positivas foram as estirpes mais isoladas nas hemoculturas analisadas. Em relação às culturas mistas, a bactéria mais prevalente foi a Morganella morganii. Dentre as hemoculturas positivas, foi verificada uma baixa percentagem de candidemia e a espécie mais prevalente foi a Candida tropicalis. Os microrganismos mais frequentes foram Staphylococcus aureus, os Staphylococcus coagulase negativa, onde destacamos o Staphylococcus epidermidis, seguido de Klebsiella pneumoniae, Escherichia coli e Acinetobacter baumannii. A resistência das estirpes isoladas demonstrou-se elevada diante dos antibióticos mais utilizados no tratamento das bacteremias. Isso ocorre, principalmente, em consequência da administração inapropriada dos mesmos. Os antibióticos utilizados contra Gram-positivos que demonstraram uma maior sensibilidade desses microrganismos foram o linezolide e a daptomicina, os que demonstraram maior sensibilidade dos Gram-negativos foram amicacina, imipenem. Em relação aos antibióticos usados contra Gram-positivos que expressaram maior resistência desses microrganismos foram a quinupristina/ dalfopristina, a penicilina G, e ampicilina e, dos antibióticos testados, o que expressou maior resistência dos microrganismos Gram-negativos foi ampicilina/sulbactam.

A correta identificação laboratorial, bem como o acompanhamento do perfil de susceptibilidade dos microrganismos, pode contribuir para um melhor direcionamento de medidas de controle das infecções e uso racional dos antibióticos nos hospitais, minimizando assim a perda da efetividade da antibioticoterapia.

 

Abstract

Objective: The present work has as objective the study on the prevalence of positive blood cultures originating from patients of Hospital das Clínicas of UFPE and determine the etiology of the main microorganisms present in these samples, as well as analyze the profile of susceptibility of the major antibiotics. Methods: During the period from January to December 2014 were analyzed 943 samples of blood cultures, among them, 46.40% were male, 35.92% female and 17.68% of newborns. The cultures were conditioned to the techniques of reisolation, biochemical tests and subjected to analysis through the Phoenix 100 BD equipment for identification of bacteria isolated and culture release. Results: Of the 943 blood samples analyzed, 19.61% showed positivity. Staphylococcus aureus was the most prevalent microorganism (21.62%). It’s important to note the presence of mixed cultures (3.24%) and Candida sp. (2.70%), which highlighted the Candida tropicalis. With regard to antibiotics used against Gram-positive microorganisms, the penicillin G expressed a higher percentage of resistance (95%) and in relation to Gram-negative, which expressed more resistance was quinupristin/dalfopristin (100%). Conclusion: This work aims to contribute to the knowledge of the microorganisms most commonly isolated in the institution under study and its resistance profile, providing essential data for the establishment of strategies for the rational use of antimicrobials.

 

Keywords

Blood culture; drug resistance, bacterial; etiology

 

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Correspondência

Waldeck Vasconcelos de Oliveira   

Av. Prof. Moraes Rego, 1235 – Cidade Universitária

50670-901- Recife-PE, Brasil