Antibiotic resistance profiles of Pseudomonas aeruginosa strains isolated from patients with acute exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease

OBJECTIVE: Chronic Obstructive Pulmonary Disease (COPD) disease is characterized with acute exacerbation. Exacerbations are manifested with dyspnea and increased volume and purulence of sputum. Treatment may require the use of bronchodilators and antibiotics. With
an increase in airflow restriction it is reported to also increase the risk of exacerbations. Acute exacerbations decrease the quality of life of the patients, cause significant morbidity, mortality and economic hardship. The Global Initiative for Chronic Obstructive Lung Disease (GOLD) group classified the COPD patients from 1 to 4. Number of exacerbation is 0.7-0.9 in GOLD 2 and 1.2-2.0 in GOLD 4 per year. The most common bacterial pathogens for acut exacerbation of COPD are Haemophilus influenzae, Streptococcus pneumoniae and Moraxella catarrhalis, respectively. Pseudomonas aeruginosa is the more important agent for GOLD3 and GOLD4 COPD patients. The rising antimicrobial resistance to P. aeruginosa strains is a problem in the treatment. For the treatment of infection, antibiotic susceptability
pattern knowledge before starting empiric therapy may improve effectiveness. The sputum culture and antibiotic resistance tests should be performed if the patient has failed to respond to empirical antibiotic treatment. For this reason, in the current study we aimed to determine resistance patterns in P. aeruginosa strains isolated from the sputum with acute exacerbation of COPD patients in our hospital.
METHODS: Patients who were admitted to Trabzon Ahi Evren Chest and Cardiovascular Surgery Training
and Research Hospital, with acute exacerbation of COPD between June 2007 and December 2010, had their sputum culture results reviewed. The results of antibiotics susceptibilities test in 78 P. aeruginosa strains isolated from sputum were evaluated retrospectively.
For typing and antibiotic susceptibility of isolates the Phoenix bacterial identification system (Becton Dickinson, USA) was used.
RESULTS: The antibiotic resistance rates of P. aeruginosa were 42.3% for cefepime, 41% for levofloxacin, 38.7% for ciprofloxacin, 29.4% for ceftazidime, 21.7% for cefoperazone / sulbactam, 17.9% for gentamicin, 17.9% for piperacillin / tazobactam, 8.9% for imipenem, 5.1% for amikacin and 2.5% for meropenem. Twenty eight (35.9%) of the isolates were found to be sensitive to all of these antibiotics. Forty six (58.9%) of the patients had steroid and 56 (71.8%) of the patients had broad-spectrum antibiotic use.
CONCLUSION: In acute exacerbations of chronic obstructive pulmonary disease, the inspection of antibiotic susceptibility of Pseudomonas infection would be beneficial for patient’s health and the country’s economy.

Kronik obstrüktif akciğer hastalığı akut alevlenmesi olan hastalardan izole edilen Pseudomonas aeruginosa suşlarında antibiyotik direnci

AMAÇ: Kronik obstrüktif akciğer hastalığı (KOAH) akut alevlenmeler ile seyreden bir hastalıktır. Alevlenmeler dispne, balgam miktarı ve pürülansında artış ile kendini göstermektedir. Hastalığın tedavisinde bronkodilatatör ve antibiyotik kullanımı gerekebilmektedir. Hava akımı
kısıtlılığının artışı ile alevlenme riskinin de arttığı bildirilmektedir. Akut alevlenmeler hastanın yaşam kalitesinde azalmaya, ciddi morbidite ve mortaliteye sebep olurken ekonomik açıdan yük oluşturmaktadır. KOAH’lı hastalarda Küresel Kronik Obstrüktif Akciğer Hastalığı Girişim Grubu (Global Initiative for Chronic Obstructive Lung Disease: GOLD)’nun yapmış olduğu
spirometrik sınıflamada (GOLD 1-4) GOLD 2’de alevlenme sayısı yılda 0,7 - 0,9 iken GOLD 4 hastalarda yılda 1,2 - 2,0 alevlenme görülmektedir. Akut alevlenmelerde en sık görülen bakteriyel patojenler sırası ile Haemophilus influenzae, Streptococcus pneumoniae ve Moraxella catarrhalis’dir. GOLD 3 ve GOLD 4 KOAH akut alevlenmeli hastalarda Pseudomonas aeruginosa önemli etkendir. P. aeruginosa suşlarında antimikrobiyal ajanlara karşı giderek artan direnç tedavide sorun oluşturmaktadır. Enfeksiyonun tedavisi için ampirik tedavi başlamadan önce antibiyotik duyarlılık paternlerinin bilinmesi tedavide etkin olabilir. Ampirik antibiyotik tedavisine cevap alınamaması durumunda hastaya balgam kültürü ve antibiyotik direnç testleri yapılmalıdır. Bu nedenle bu çalışmada, hastanemize başvuran KOAH akut ataklı hastaların balgamından izole edilen P. aeruginosa suşlarının antibiyotik direnç paternlerinin belirlenmesi amaçlanmıştır.
YÖNTEMLER: Haziran 2007 ile Aralık 2010 tarihleri arasında Trabzon Ahi Evren Göğüs, Kalp ve Damar Cerrahisi Eğitim ve Araştırma Hastanesi’ne başvuran kronik obstrüktif akciğer hastalığı akut atağı olan hastaların balgam örneklerinden izole edilen 78 P. aeruginosa suşunun antibiyotik hassasiyet sonuçları retrospektif olarak değerlendirilmiştir. İzolatların tiplendirilmesi ve
antibiyotik duyarlılıkları için Phoenix (Becton Dickinson, USA) bakteri tanımlama sistemi kullanılmıştır.
BULGULAR: Çalışmaya alınan P. aeruginosa suşlarında %42,3 sefepim, %41 levofloksasin, %38,7 siprofloksasin, %29,4 seftazidim, %21,7 sefoperazon / sulbaktam, %17,9 gentamisin, %17,9 piperasilin / tazobaktam, %8,9 imipenem, %5,1 amikasin ve %2,5 meropenem direnci saptanmıştır. İzolatların 28 (%35,9)’i bu antibiyotiklerden tümüne hassas olarak bulunmuştur. Hastaların 46 (%58,9)’sında steroid, 56 (%71,8)’sında geniş spektrumlu
antibiyotik kullanım öyküsü tespit edilmiştir.
SONUÇ: Kronik obstrüktif akciğer hastalığının akut ataklarında, Pseudomonas enfeksiyonlarının antibiyotik duyarlılıklarının belirli periyotlarla incelenmesi hasta sağlığı ve ülke ekonomisi açısından yararlı olacaktır.