RESISTANCE SCREENING PROFILE OF PSEUDOMONAS AERUGINOSA IN A QUATERNARY HOSPITAL IN FORTALEZA
PERFIL DE SEGUIMIENTO DE RESISTENCIA DE PSEUDOMONAS AERUGINOSA EM UN HOSPITAL CUATERNARIO DE FORTALEZA
REGISTRO DOI: 10.5281/zenodo.10530744
Ana Carolina de Oliveira Silva Melo1
Lucianna Auxi Teixeira Josino da Costa2
Ramiro Moreira Tavares3
Cindy Nogueira Moura4
Ravel Moreira Tavares4
Levi Nogueira Moura5
RESUMO
Objetivo: Identificar através de um estudo clínico epidemiológico o perfil de sensibilidade da Pseudomonas aeruginosa entre pacientes internados em um hospital do estado do Ceará, no ano de 2018. Métodos: Trata-se de um estudo documental epidemiológico, descritivo-analítico, observacional transversal individuado, de coorte prospectivo e abordagem quantitativa, realizado em um hospital do estado do Ceará, entre dezembro de 2018 a fevereiro de 2019. A população é constituída por pacientes internados, que obtiveram durante a internação a bactéria Pseudomonas aeruginosa, com confirmação do patógeno por meio de culturas. Para a coleta de dados, foi utilizado um formulário estruturado. Resultados: Foram analisados 321 pacientes com culturas positivas para P. aeruginosa das diversas áreas do hospital, sendo a maior prevalência de casos oriundos do CTI, com 37% da amostra. Houve predomínio no sexo masculino (61,7%), entre a faixa etária de 61 a 70 anos, sendo o principal desfecho a alta hospitalar em 51,4% dos casos. As amostras foram obtidas, principalmente, através de secreção traqueobrônquica (45,1%) e urina (21,2%), ao qual a maioria das resistências foram observadas nos carbapenêmicos. Conclusão: As amostras de P. aeruginosa desse estudo mostraram que esse microrganismo é mais frequentemente encontrado no sexo masculino, através de isolamento de secreções e urina.
Palavras-Chave: Pseudomonas aeruginosa, Resistência, Antimicrobianos.
ABSTRACT
Objective: To identify, through an epidemiological clinical study, the sensitivity profile of Pseudomonas aeruginosa among patients admitted to a hospital in the state of Ceará, in the year 2018. Methods: This is an epidemiological, descriptive-analytical, observational, cross-sectional, individual, cohort study prospective and quantitative approach, performed in a hospital in the state of Ceará, between December 2018 and February 2019. The population consists of hospitalized patients, who obtained Pseudomonas aeruginosa bacteria during hospitalization, with confirmation of the pathogen through cultures. For data collection, a structured form was used. Results: 321 patients with positive cultures for P. aeruginosa from different areas of the hospital were analyzed, with the highest prevalence of cases coming from the ICU, with 37% of the sample. There was a predominance of males (61.7%), between the ages of 61 and 70 years, with hospital discharge being the main outcome in 51.4% of cases. The samples were obtained mainly through tracheobronchial secretion (45.1%) and urine (21.2%), to which most resistances were observed in carbapenems. Conclusion: The P. aeruginosa samples from this study showed that this microorganism is more frequently found in males, through isolation of secretions and urine.
Keywords: Pseudomonas aeruginosa, Resistance, Antimicrobial agents.
RESUMEN
Objetivo: Identificar, a través de un estudio clínico epidemiológico, el perfil de sensibilidad de Pseudomonas aeruginosa entre pacientes internados en un hospital del estado de Ceará, en 2018. Métodos: Se trata de un estudio epidemiológico, descriptivo-analítico, observacional, transversal, individual, de cohorte. enfoque prospectivo y cuantitativo, realizado en un hospital del estado de Ceará, entre diciembre de 2018 y febrero de 2019. La población está compuesta por pacientes hospitalizados, que obtuvieron la bacteria Pseudomonas aeruginosa durante la hospitalización, con confirmación del patógeno a través de cultivos. Para la recolección de datos se utilizó un formulario estructurado. Resultados: Se analizaron 321 pacientes con cultivos positivos para P. aeruginosa de diferentes áreas del hospital, con la mayor prevalencia de casos provenientes de la UCI, con el 37% de la muestra. Hubo predominio del sexo masculino (61,7%), entre 61 y 70 años de edad, siendo el alta hospitalaria el principal desenlace en el 51,4% de los casos. Las muestras se obtuvieron principalmente a través de secreción traqueobronquial (45,1 %) y orina (21,2 %), a las que se observó la mayor parte de las resistencias en los carbapenémicos. Conclusión: Las muestras de P. aeruginosa de este estudio mostraron que este microorganismo se encuentra con mayor frecuencia en el sexo masculino, a través del aislamiento de secreciones y orina.
Palabras clave: Pseudomonas aeruginosa, Resistencia, Antimicrobianos.
INTRODUÇÃO
A bactéria Pseudomonas aeruginosa é um dos principais patógenos de infecção hospitalar no Brasil. Trata-se de um patógeno versátil, responsável por infecções nosocomiais, com altas taxas de mortalidade em pacientes graves. Nas últimas décadas, observa-se a crescente resistência às cefalosporinas, aos carbapenêmicos e antipseudomonais de amplo espectro, sendo este efeito diretamente relacionado à gravidade da infecção e à doença de base, bem como à antibioticoterapia selecionada (MATOS ECO et al., 2018).
Esse patógeno se encontra amplamente distribuído na natureza e costuma ser encontrado em ambientes úmidos nos hospitais. Embora não faça parte do microbioma humano normal, é capaz de colonizar vários locais do corpo, como mucosas, trato respiratório e trato gastrintestinal. Esse microrganismo está associado a diferentes infecções em humanos, especialmente em indivíduos imunodeprimidos, como pacientes em quimioterapia, com queimaduras ou com neutropenias. A capacidade de P. aeruginosa de formar biofilme no lúmen de cateteres e nos pulmões de pacientes com fibrose cística confere alta virulência (RIEDEL et al., 2022).
A resistência antimicrobiana encontrada em cepas de Pseudomonas aeruginosa decorre de uma gama de mecanismos distintos. Dentre os mecanismos de resistência aos β-lactâmicos, o mais importante é a produção de enzimas β-lactamases, no entanto, essa resistência também pode ser causada por uma hiperexpressão dos sistemas de efluxo, pela alteração da permeabilidade da membrana e pela síntese de proteínas de ligação à penicilina (PBPs) com baixa afinidade por β-lactâmicos. O fato da P. aeruginosa ser uma bactéria de relevância clínica se dá pela possibilidade de todos esses mecanismos existirem simultaneamente (FIOCRUZ, 2015).
A P. aeruginosa apresenta diversos modos de manifestação clínica, podendo originar meningite quando introduzida por punção lombar ou durante neurocirurgias, infecção de vias urinárias quando introduzida através de cateteres, pneumonia necrotizante quando compromete as vias aéreas através de respiradores contaminados, pneumonia crônica em pacientes com fibrose cística, lesão de tecido ocular após procedimentos cirúrgicos, e, por fim, pode também causar sepse fatal, sobretudo em lactentes e pacientes com leucemia ou linfoma tratados com antineoplásicos ou radioterapia, bem como naqueles com queimaduras graves. Na maioria das infecções causadas por P. aeruginosa, os sinais e sintomas são inespecíficos e estão relacionados com o órgão acometido, dificultando o diagnóstico e fazendo-se necessária a intervenção terapêutica de maneira imediata (REIDEL et al., 2022).
Atualmente, de acordo com a classificação desenvolvida pelo Center for Disease Prevention and Control (CDC) e European Center for Disease Prevention and Control (ECDC), a Pseudomonas aeruginosa pode ser classificada em resistentes a múltiplas drogas (MDR), extremamente resistentes a drogas (XDR) e resistentes a todas as drogas (PDR), sendo esta última associada a altas taxas de morbidade e mortalidade (MAGIORAKOS AP et al., 2012). Essa crescente prevalência de cepas MDR/XDR resulta da capacidade desse patógeno desenvolver mutações cromossômicas e produção de determinantes exógenos de resistência, geralmente localizados em integrons codificados em elementos genéticos transferíveis (OLIVER A, 2017).
Observa-se que as Infecções Relacionadas à Assistência em Saúde (IRAS) estão associadas a procedimentos invasivos, tais quais: uso de cateteres venosos centrais, sondas vesicais de demora e ventilação mecânica. Além disso, o período prolongado de internação, colonização por microrganismos resistentes, uso indiscriminado de antimicrobianos e o próprio ambiente hospitalar, favorece a seleção natural e desenvolvimento de microrganismos culminando com as multirresistências (DE SOUSA AFL et al., 2017).
Sendo assim, visto a importância da temática elencada, associado a alta prevalência da cepa em ambiente hospitalar, o objetivo deste estudo foi traçar o perfil clínico-epidemiológico, seus principais sítios de patogenicidade e classes de antimicrobianos registradas em um hospital quaternário cearense.
MÉTODOS
Trata-se de um estudo do tipo documental epidemiológico, de propósito descritivo-analítico, de observação transversal individualizado, de coorte prospectivo e de abordagem quantitativa (GIL AC, 2017; CRESWELL JW, 2010). A pesquisa foi realizada em um hospital cearense, junto a Comissão de Controle de Infecção Hospitalar (CCIH), entre os meses de dezembro de 2018 a fevereiro de 2019.
A população e amostra deste estudo foi constituída por casos de pacientes internados nas diversas áreas assistenciais do nosocômio; de ambos os sexos; independente da faixa etária; que tenham adquirido durante a internação a bactéria Pseudomonas aeruginosa entre os meses de janeiro a dezembro de 2018, com confirmação do patógeno por meio de culturas coletadas manualmente, para diagnósticos dos pacientes, isoladas, identificadas, inclusive o antibiograma e semi automatizadas pelo sistema Vitek® no laboratório de microbiologia e documentada por meio do software Softlab®.
As variáveis da pesquisa são: distribuição sociodemográfica (sexo e faixa etária) dos casos de P. aeruginosa nos setores assistenciais do hospital, ou seja, os setores de internação e setores ambulatoriais de consultas eletivas, nos quais solicitam exames laboratoriais para rastreios microbiológicos; principais sítios de patogenicidade (infecções de corrente sanguínea laboratorialmente confirmada, infecções de trato urinário, pneumonia associada à ventilação mecânica, infecção de pele e tecidos mole e outros tipos de sítios de patogenicidade); classes de antimicrobianos registradas e analisadas através do método de difusão do disco e determinação da sua Concentração Inibitória Mínima (CIM ou MIC – mininal inhibitory concentration) de sensibilidades (β-lactâmicos: piperacilina-tazobactam, ceftazidima, cefepime, imipenem e meropenem; Aminoglicosídeos: amicacina e gentamicina; Quinolona: ciprofloxacino; Colistina).
Foi utilizado como instrumento para coleta e tratamento dos dados um formulário estruturado, que foi elaborado pela autora especificamente para a pesquisa, utilizando o Microsoft Excel 2016, através de armazenamento de dados obtidos do sistema de prontuário eletrônico (Ars Vitae®) e de resultados laboratoriais informatizado (SoftLab®). Ele foi preenchido no setor da CCIH do hospital, sem contato com os participantes.
Primeiramente a pesquisa foi iniciada através de uma busca no relatório de culturas positivas pelo Softlab® dos casos de P. aeruginosa, em seguida analisadas individualmente e preenchido o instrumento em seguida (sexo, idade, setor de internação, topografia analisada e antimicrobianos e suas sensibilidades), por dados que estão correlacionados, dessa forma, foi possível identificar os obstáculos, para que se observe a carência situacional da instituição sobre a disseminação desse patógeno, a fim de buscar soluções passíveis de possíveis mudanças.
Por fim, a análise fora feita através de um comparativo do perfil de sensibilidade das amostras às diferentes categorias de antimicrobianos e avaliar os desfechos desses casos. A análise estatística dos dados desse trabalho foi realizada no IBM SPSS Statistics 20®.
Como exigido, o estudo foi submetido à Plataforma Brasil e ao Comitê de Ética e Pesquisa (CAAE: 04293018.5.0000.5040) para atender aos preceitos ético-legais (autonomia, não maleficência, beneficência e justiça) recomendados na resolução nº 466/12 e ampliada pela resolução nº 510/2016, sobre pesquisas envolvendo seres humanos do Conselho Nacional de Saúde (BRASIL, 2012; BRASIL, 2016).
RESULTADOS
No ambiente hospitalar deste estudo existem vários setores de internação e ambulatórios eletivos, a pesquisa abrangeu todos os pacientes que deram entrada ou seguimento de algum tratamento em 2018. Foram analisados 321 pacientes com culturas positivas para P. aeruginosa das diversas áreas do hospital, do dia da internação até o desfecho do quadro no ano de 2018, incluindo os que já estavam internados no ano de 2017 e permaneceram em 2018.
A origem dos pacientes, quer dizer o local onde o paciente desenvolveu a manifestação da infecção por P. aeruginosa, foram analisadas individualmente de cada caso de paciente criteriosamente, através do prontuário eletrônico e sistema informatizado do laboratório de microbiologia do nosocômio a partir da data de internação até o desfecho do caso.
Observou-se que a origem dos casos são: 119 (37%) dos casos são do CTI; Enfermarias com 105 (33%) casos; Eixo Emergência com 53 (16,5%) dos casos; Bloco Cirúrgico com 21 (6,5%); Unidade de AVC com 10 (3%); Unidade de Cuidados Especiais (UCE) com 5 (2%); UTI Neonatal e serviço ambulatorial ambos com 4 (1% cada).
Foram observados que 63 (20%) dos casos foram provenientes da UTI verde, seguida por 35 (11%) casos da UTI Azul, visto que são 16 leitos na UTI Verde, tendo o dobro de leitos da UTI Azul, que são apenas 8 leitos, isso significa que a proporção da UTI azul é maior que a UTI Verde (Figura 1).
Figura 1 – Origem dos pacientes com P. aeruginosa em um hospital do Ceará em 2018.
Fonte: Melo ACOS, et al., 2022.
Dos 321 pacientes acometidos pela bactéria em estudo, 198 (61,7%) são do gênero masculino e 123 (38,3%) são do gênero feminino. Desses pacientes 69 (21,5%) estão entre a faixa etária de 61 a 70 anos (Tabela).
Tabela 1 – Distribuição de 321 casos de pacientes em 2018 acometidos pela P. aeruginosa em um hospital do Ceará de acordo com a faixa etária.
| Faixa etária dos pacientes em anos | Nº de pacientes – % |
| 0 a 10 | 8 – 2,5% |
| 11 a 20 | 4 – 1,25% |
| 21 a 30 | 28 – 8,75% |
| 31 a 40 | 36 – 11,2% |
| 41 a 50 | 35 – 10,9% |
| 51 a 60 | 61 – 19% |
| 61 a 70 | 69 – 21,5% |
| 71 a 80 | 57 – 17,75% |
| Acima de 80 | 23 – 7,2% |
Fonte: Melo ACOS, et al., 2022.
O desfecho de todos os casos de pacientes acometidos pela P. aeruginosa, também foram analisados e descritos, dentre os 321 casos, 165 (51,4%) dos pacientes obtiveram alta hospitalar, 148 (46,1%) evoluíram a óbito e 8 (2,5%) ainda permaneceram internados até o final do ano de 2018.
Das amostras coletadas, um total de 481 cepas de Pseudomonas aeruginosa foram caracterizadas à nível de espécies e susceptibilidade a antimicrobianos específicos no laboratório de microbiologia e patologias clínicas do hospital.
As amostras foram obtidas a partir dos seguintes espécimes clínicos: secreção traqueobrônquica (45,1% n=217), urina (21,2% n=102), sangue (16,2% n=78), fragmento tecidual (12,1% n=58), secreções (4,8% n=23), e outros (0,6% n=3). Secreção traqueobrônquica corresponde a coletas de procedimentos como: lavado bronco-alveolar, através de broncoscopias e aspirado traqueal. Já as secreções abrangem: secreções de feridas operatórias, lesões de mucosas (oculares, auriculares, entre outros). No item outros estão inseridos: swab retal (n=1), líquido cefalorraquidiano (n=2). Por fim, fragmentos teciduais correspondem aos provenientes de lesões de partes moles como: lesão por pressão, fragmento ósseo e tecido necrótico.
A Tabela 2 mostra a distribuição das 481 amostras de P. aeruginosa avaliadas. Se destacou um número elevado de 217 amostras colhidas do trato respiratório inferior.
Tabela 2 – Distribuição de 481 amostras de P. aeruginosa de acordo com o sítio de isolamento em um hospital do Ceará em 2018.
| Local de Isolamento | Nº de amostras (%) |
| Aspirado traqueal | 217 (45,1%) |
| Urina | 102 (21,2%) |
| Sangue | 78 (16,2%) |
| Fragmento de tecido¹ | 58 (12,1%) |
| Secreções² | 23 (4,8%) |
| Outros³ | 3 (0,6%) |
| Total | 481 (100%) |
Legenda: ¹inclui fragmento ósseo e fragmento de lesão.
²inclui secreções de feridas, oculares, auriculares, intra-abdominais entre outras.
³inclui 2 amostras de líquor e uma de swab retal.
Fonte: Melo ACOS, et al., 2022.
A Tabela 3 mostra a frequência da resistência aos 9 antimicrobianos testados. A maioria das resistências foram observadas nos carbapenêmicos, principalmente no imipenem, que teve 307 amostras resistentes, seguido do meropenem com 277 amostras de 481 ambos. Em terceiro lugar o antimicrobiano β lactâmico com inibidor da β lactamase, piperacilina-tazobactam, com 256 amostras resistente de P. aeruginosa. Um dado importante observado, que das 481 amostras 34 (7%) foram resistentes à colistina, analisadas individualmente foi observado que todas são resistentes aos demais antimicrobianos, significando um perfil PDR. No ano de 2018, principalmente, entre os meses de junho a agosto o número de pacientes com resistência a todos os antimicrobianos, cresceu significativamente devido à falta de insumos básicos para ser eficaz a higienização das mãos (papel-toalha, sabão líquido e/ou álcool em gel).
Tabela 3 – Distribuição do perfil da sensibilidade aos 9 antimicrobianos das 481 amostras de P. aeruginosa em um hospital do Ceará em 2018.
| Antimicrobiano | Resistente | Sensível | Intermediário |
| Piperacilina-Tazobactam | 256 – 53,3% | 167 – 34,7% | 58 – 12% |
| Ceftazidima | 218 – 45,3% | 227 – 47,2% | 36 – 7,5 % |
| Cefepima | 214 – 44,5% | 238 – 49,5% | 29 – 6% |
| Imipenem | 307 – 63,8% | 174 – 36, 2% | 0 – 0% |
| Meropenem | 277 – 57,5% | 177 – 36,7% | 27 – 5,6% |
| Amicacina | 151 – 31,4% | 302 – 62,8% | 28 – 5,8% |
| Gentamicina | 181 – 37,6% | 262 – 54,4% | 38 – 8% |
| Ciprofloxacino | 231 – 48% | 239 – 49,7% | 11 – 2,3% |
| Colistina | 34 – 7% | 447 – 93% | 0 – 0% |
Fonte: Melo ACOS, et al., 2022.
DISCUSSÃO
A Pseudomonas aeruginosa é um dos principais causadores de infecções hospitalares, trata-se de uma cepa oportunista, visto que raramente coloniza pacientes saudáveis (KONEMAN EW et al, 2001). Observa-se predominância em Unidades de Terapia Intensiva (UTI), dado que corrobora com o estudo, pois 37% das amostras da cepa decorreram deste ambiente (MENEZES EA et al, 2007).
Em relação a mortalidade por Pseudomonas aeruginosa, o estudo demonstrou que 148 pacientes evoluíram para óbito (46,1%). Taxas similares foram verificadas por Pessoa VS (2013), que avaliou 251 pacientes com culturas positivas para P. aeruginosa no Hospital de Clínicas da Universidade Federal de Uberlândia/MG, obtendo uma mortalidade de 47,8%. Já o estudo realizado por Cardinal LSM, et al. (2015), através da inclusão de 29 pacientes com hemoculturas positivas para P. aeruginosa oriundos de um hospital da capital paulista, observou mortalidade de 72,4%, sendo este dado superior ao identificado em vários estudos (PEÑA C et al, 2012; BOWERS DR et al, 2013).
Dentre os casos acometidos pela cepa, observa-se uma prevalência pelo gênero masculino (61,7%), na faixa etária de 61 a 70 anos. Dado similar foi evidenciado por Medeiros IGF (2017), através de um estudo sobre o perfil resistência da Pseudomonas aeruginosa em um hospital de Uberlândia/MG, onde observou-se que as pneumonias associadas à ventilação mecânica foram predominantes em homens (57,3%), com idade superior a 61 anos.
O principal sítio de isolamento da cepa foi o aspirado traqueal (45,1%), seguido por urina com 21,2% das amostras. Figueiredo EAP, et al. (2007), através da análise de 304 culturas positivas para P. aeruginosa oriundas de hospitais de Recife/PE, observou prevalência da cepa nas amostras de urina (26,7%) e secreção traqueal (26,1%). Algo semelhante foi encontrado por Gonçalves DCPS, et al. (2009), após avaliação de 75 casos da cepa em hospital da rede privada de Goiás/GO.
Em relação ao antimicrobiano com maior taxa de resistência, o imipenem (IPM) obteve 302 amostras resistentes (63,8%). Sendo assim, o presente estudo evidenciou taxas de resistência antimicrobiana da Pseudomonas aeruginosa ao IPM superiores ao estudo multicêntrico SENTRY, relacionados a pacientes hospitalizados, ao qual evidenciou resistência de 30,2% e Garcia PG, et al. (2021), estudo direcionado a pacientes em ventilação mecânica (VM) em Juiz de Fora/ MG, com 37,77% de resistência a IPM.
As cefalosporinas de terceira e quarta geração estudadas (Ceftazidima e Cefepime) obtiveram taxas de resistência de 45,3% e 44,5%, respectivamente. Dados semelhantes foram elencados no estudo de Garcia PG, et al. (2021), que avaliou 469 amostras de lavado traqueal em pacientes adultos internados na Unidade de Terapia Intensiva (UTI) de um hospital público de Juiz de Fora/MG, obtendo 42,22% de resistência a ceftazidima e 31,11% ao cefepime.
Embora seja observado um alto grau de resistência antimicrobiana às cepas de Pseudomonas aeruginosa, algumas drogas exibiram taxas satisfatórias de suscetibilidade. Dentre os fármacos elencados, a taxa de suscetibilidade para amicacina foi de 62,8%, semelhante à descrita por Leal et al. (2021), que foi de 60%. Em relação à colistina, a sensibilidade observada neste estudo foi de 93%, sendo uma taxa menor ao encontrado por Deglman RC, et al. (2019) 99% e Van Der Heidjen IM (2005) de 100%.
CONCLUSÃO
Os dados elencados evidenciaram taxas elevadas de Pseudomonas aeruginosa resistente a múltiplos fármacos no hospital estudado (63,8%), culminando com limitação de opções terapêuticas eficazes e alta mortalidade (46,1%). Apesar de muito resistente a alguns antimicrobianos, a P. aerurginosa apresentou boa sensibilidade à amicacina e colistina. Essas informações devem corroborar para a implementação de medidas benéficas relacionadas ao uso racional de antibióticos e impedir a dispersão de cepas multirresistentes, além de fomentar a criação de protocolos para prescrição de terapia inicial empírica eficaz.
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1 Hospital Geral Dr Waldemar de Alcântara. Fortaleza – Ceará.
2 Médica Infectologista. Hospital Geral de Fortaleza (HGF). Fortaleza – Ceará
3 Médico Infectologista. Hospital Universitário Walter Cantidio (HUWC). Fortaleza – Ceará
4 Médico da Estratégia de Saúde da Família, Quixeramobim – Ceará.
5 Faculdade de Ciências Médicas da Paraíba (FCM/Afya), João Pessoa – Paraíba.