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1 UNIVERSIDAD NACIONAL AUTONOMA DE MEXICO FACULTAD DE MEDICINA RESISTENCIA ANTIMICROBIANA DE PSEUDOMONAS AERUGINOSA EN LA UNIDAD DE CUIDADOS INTENSIVOS NEONATALES EN EL HOSPITAL REGIONAL IGNACIO ZARAGOZA EN EL PERIODO COMPRENDIDO 2016-2018. TESIS Que para obtener el título de PEDIATRIA PRESENTA Camargo Vizcaíno Gabriela ASESOR: DRA Vianey Escobar Rojas Iztapalapa, Ciudad de México, 2018 UNAM – Dirección General de Bibliotecas Tesis Digitales Restricciones de uso DERECHOS RESERVADOS © PROHIBIDA SU REPRODUCCIÓN TOTAL O PARCIAL Todo el material contenido en esta tesis esta protegido por la Ley Federal del Derecho de Autor (LFDA) de los Estados Unidos Mexicanos (México). El uso de imágenes, fragmentos de videos, y demás material que sea objeto de protección de los derechos de autor, será exclusivamente para fines educativos e informativos y deberá citar la fuente donde la obtuvo mencionando el autor o autores. Cualquier uso distinto como el lucro, reproducción, edición o modificación, será perseguido y sancionado por el respectivo titular de los Derechos de Autor. 2 INDICE PAGINA 1. INTRODUCCION…………………………………………………… 3 2. GENERALIDADES………………………………………………… .4 3. MECANISMOS DE VIRULENCIA………………………………… 5 4. MECANISMOS DE RESISTENCIA………………………………. 6 5. EPIDEMIOLOGIA……………………………………………………7 6. JUSTIFICACION……………………………………………………..9 7. OBJETIVOS………………………………………………………….10 8. RESULTADOS………………………………………………………11 9. DISCUSION………………………………………………………….12 10. BIBLIOGRAFIA………………………………………………………13 3 INTRODUCCIÓN Las Unidades de Cuidados Intensivos (UCI) son unidades destinadas a la atención de pacientes clínicamente graves, generalmente con internamientos prolongados y uso de procedimientos invasivos (catéteres venosos centrales, sondas vesicales y ventilación mecánica). Así, los pacientes admitidos en el UCI son más susceptibles de desarrollar infecciones relacionadas al cuidado de la salud llegando a representar cerca de 25% de todas las infecciones desarrolladas en los hospitales y, especialmente por microorganismos resistentes. En el contexto mundial, el creciente surgimiento de microorganismos resistentes a los antimicrobianos ha constituido una gran preocupación, sea por el aumento del tiempo de internación, por el costo del tratamiento, por la reducción del arsenal terapéutico y/o también por el riesgo relacionado a la muerte de los pacientes. El objetivo de esta tesis se centra en la especie Pseudomonas específicamente en la cepa aeruginosa ya que es un importante patógeno oportunista causante de infecciones nosocomiales, fundamentalmente en pacientes inmunodeprimidos, ocasionando infecciones de vías respiratorias, urinarias, osteoarticulares, oculares, óticas, cutáneas, bacteriemias, endocarditis. meníngeas, gastrointestinales, etc. . Pseudomonas aeruginosa presenta resistencia natural a muchos de los antimicrobianos de uso clínico, incluyendo la mayoría de las penicilinas, las cefalosporinas de primera y segunda generación, y muchas de la tercera, las tetraciclinas, el cloranfenicol, el cotrimoxazol, la rifampicina, los aminoglucósidos, los macrólidos, las lincosamidas, las fluoroquinolonas, las sulfamidas y la trimetoprima, entre otros. Además, desarrolla con facilidad mutaciones cromosómicas y adquiere material genético exógeno que le confiere resistencia a compuestos habitualmente activos. Los mecanismos de resistencia de Pseudomonas aeruginosa a los antibióticos son diversos como betalactamasas de amplio espectro, oxacilinasas, carbenicilinasas, cefamicinasas, carbamepenemasas, alteración de las PBP, cefalosporinasas cromosómicas desreprimidas, mutación de porinas, modificación enzimática plasmídica, mutación DNA-girasas, inactivación enzimática plasmídica y alteraciones de la permeabilidad etc 4 GENERALIDADES La Pseudomonas aeruginosa que en adelante se nombrara P. aeruginosa es el principal patógeno de la familia pseudomonadaceae y se identifica por ser un bacilo gram negativo ligeramente curvado que crece mejor en aerobiosis, puede crecer a temperaturas superiores a 42°C y no fermenta hidratos de carbono pero produce ácidos a partir de los azucares como la fructuosa, glucosa y lactosa. P. aeruginosa fue aislada en cultivo puro de heridas cutáneas por primera vez en 1882 por Gessard. Etimológicamente la palabra pseudomonas significa “falsa unidad” y aeruginosa significa “el color del cobre oxidado” P. aeruginosa es un habitante común de agua, suelos y plantas. En los hospitales puede encontrarse en respiradores, humidificadores, vertederos, duchas, piscinas de hidroterapia y ocasionalmente en las manos de los trabajadores de la salud. En el ambiente hospitalario puede colonizar superficies húmedas de los pacientes como oído, axilas, perine etc figura 2. P. aeruginosa raramente causa infecciones en pacientes inmunocompetentes; aunque en hospederos inmunocomprometidos (como en los de unidad de cuidados intensivos) causa infecciones severas (como meningitis, endocarditis, osteomielitis etc) y mortales hasta un 70%. Es considerado un patógeno oportunista y uno de los mayores responsables de infecciones asociadas a la atención de la salud (IAAS). 5 Las IAAS por Pseudomonas se atribuyen principalmente a la adquisición del microorganismo especialmente en pacientes sometidos a ventilación mecánica, tratamiento antibiótico, quimioterapia o cirugía. Sin embargo una pequeña proporción de pacientes entre el 2 al 8% alberga el bacilo desde la comunidad y pueden servir como fuentes de infección grave. P. aeruginosa causa infecciones en casi todas partes del cuerpo, sin embargo el epitelio respiratorio de los humanos sigue siendo la localización más frecuente. Las infecciones de piel y partes blandas como en ectima gangrenoso, infección por quemadura o herida quirúrgica. También es causa de otitis media y externa, mastoiditis y conjuntivitis. Las infecciones del sistema nervioso central son raras y la afectación es casi siempre secundaria a procedimiento quirúrgico o traumatismo craneoencefálico. En niños prematuros puede producir enterocolitis necrozante. Como causa de bacteriemias nosocomiales, este microorganismo sigue siendo uno de los más temidos ya que la mortalidad puede alcanzar hasta el 70% sobre todo en pacientes neutropénicos, por tanto, es claro que el determinante primario del potencial patogénico de los factores de virulencia es el estado de salud del hospedero humano. MECANISMOS DE VIRULENCIA P. aeruginosa produce una amplia variedad de factores de virulencia, como la presencia de un flagelo, fimbrias (pili), matriz exopolisacárida, toxinas, exoenzimas y biopelículas. Posee polisacáridos que facilitan la adherencia a la superficie epitelial pulmonar, actúa como barrera para los fagocitos y los antibióticos e inhibe a los anticuerpos. La exotoxina A daña el epitelio alveolar y las células endoteliales pulmonares, inhibe la síntesis de proteínas de la célula hospedera y afecta la respuesta del hospedero a la infección. Este bacilo secreta toxinas exoS, exoT, exoU y exoY; las primeras 3 han sido vinculadas a la virulencia; exo S y exo T desorganizan el citoesqueleto de actina de la célula hospedera, bloquean la fagocitosis y causan la muerte celular; en tanto exoU favorece la inflamación excesiva, incrementa el daño tisular y también causa la muerte celular. P. aeruginosaforma biopelículas, que son comunidades bacterianas intrincadas, altamente organizadas, compuestas de exopolisacáridos, ADN y proteínas, dificultando la acción antimicrobiana. P. aeruginosa presenta un alto nivel de resistencia a los antimicrobianos, ya sea por mecanismos intrínsecos o por su capacidad para adquirir mecanismos de resistencia por lo general mediante mutaciones, hecho que ha provocado que actualmente existan limitadas las opciones terapéuticas para padecimientos graves ocasionados por este germen por lo que el uso de antibiograma y su correcta lectura 6 puede ser útil en el momento de orientar la terapia antibiótica frente a este microorganismo de alto impacto en la infección nosocomial. MECANISMOS DE RESISTENCIA Los principales mecanismos de resistencia de P. aeruginosa son: 1.-Pérdida de porinas Las porinas son canales ubicados en la membrana celular que trabajan como filtros en la membrana celular, son utilizadas por algunos antibioticos hidrófilos como los betalactámicos, aminoglicósidos y fluoroquinolonas para acceder a la célula. La perdida o alteración de las porinas modificaría el acceso de los antibioticos. P. aeruginosa posee diversas porinas tales como OprC, OprD, OprE, OprF y OprG. Los carbapenémicos como imipenem y el meropenem utilizan la porina OprD para la penetración bacteriana. P. aeruginosa tiene la capacidad de producir genes de mutación para OprD por lo que la alteración de dicha porina genera resistencia a imipenem y meropenem. 2.-Bombas de expulsión P. aeruginosa posee en su envoltura celular un sistema llamado bombas de eflujo, que permite la expulsión de la célula de metabolitos y sustancias toxicas. Estas se clasifican en 5 familias, en el caso de P. aeruginosa las más importantes son las de la familia RDN (Resistance-Nodulacion-Division) dentro de esta familia se encuentra la Mex Ab-OprM este es el responsable de la expulsión de ß-lactámicos (excepto imipenem), fluoroquinolonas, tetraciclina, macrólidos, cloranfenicol, novobiocina, trimetoprima y sulfonamidas. 3. Betalactamasas AmpC cromosómicos La producción de ß-lactamasa AmpC inducible de naturaleza cromosómica le confiere a P. aeruginosa resistencia a la mayoría de penicilinas, cefalosporinas, cefamicinas y en forma variable a aztreonam. La ß-lactamasa AmpC es codificada por el gen ampC y su expresión es parcialmente controlada por el factor regulatorio AmpR. Los genes ampC producen bajos niveles de ß-lactamasa AmpC pero pueden ser inducidos a producir altos niveles ante la presencia de ciertos ß-lactámicos tales como cefoxitina e imipenem. La represión parcial o total de la enzima por mutación conlleva a un aumento de la concentración mínima inhibitoria, con resistencia a ticarciclina, piperacilina, azetronam, ceftazidima y cefepime. 4.-Betalactamasas plasmáticas 7 Entre los mecanismos de resistencia adquiridos se encuentra la producción de carbapenemasas, entre ellas las metalo-β- lactamasas codificadas por elementos genéticos móviles. Estas enzimas, exceptuando al aztreonam, hidrolizan a todos los β-lactámicos disponibles. Actualmente son conocidas cinco clases: VIM, IMP, SPM, GIM y SIM. Son inhibidas por ácido clavulánico y tazobactam. La resistencia a los aminoglucósidos es debida a alteraciones en la permeabilidad de la membrana externa, inactivación de enzimas modificables como la enzima modificante de gentamicina, tobramicina y por bombas de expulsión activa Mex XY- OprM. A los betalactámicos por incremento en la producción de Ampc cromosómica. La resistencia a los carbapenémicos (imipenem) por la pérdida de la porina o por bombas de expulsión (resistencia a aztreonam, cefepimne, meropenem. La resistencia a quinolonas es debida a mutaciones en la girasa y topoisomerasa. Algunas cepas de P. aeruginosa han mostrado multiresistencia, la cual se define como resistencia ante antibióticos de tres o más familias de antipseudomonicos como piperacilinas, cefalosporina, carbapenémicos , fluoroquinolonas, aminoglucósidos. Según datos correspondientes al último reporte la OMS sobre patógenos prioritarios resistentes a los antibióticos, P. aeruginosa figura dentro del grupo de prioridad critica. Esta clasificación está basada en el grado de letalidad de la infección, la duración del tratamiento, la frecuencia con la que aparecen resistencias a los antibióticos y la facilidad de transmisión; indicando la necesidad de creación de nuevos fármacos con acción sobre este tipo de bacterias. Hay un limitado número de antibióticos activos contra P. aeruginosa. Por tanto, en los patrones de resistencia en cada hospital la vigilancia estricta, se hace necesaria; además de familiarizándose con los mecanismos por los cuales este microorganismo se hace resistente EPIDEMIOLOGIA En el último reporte del 2010 de la European Antimicrobian Resistence Surveillance Network de 28 países se notificaron 8.203 aislamientos de P. aeruginosa donde el 16.1% fueron resistentes a piperacilina / tazobactam, las proporciones de cepas consideradas resistentes varió en Suecia 1.1% , Rumania 65.2%. un 13.6% fueron resistentes a ceftazidima . En México, los mecanismos de resistencia de P. aeruginosa se han venido describiendo desde 1986; en tales reportes se control resistencia por mutaciones en los genes IMP-15 y IMP-18, que codifican para la producción de dos metalobetactamasas, y de la producción simultánea de diferentes tipos de BLEE, incluida la GES-5 en asociación con VIM-2 y VIM-11. Otra publicación informa del hallazgo en aislamientos provenientes de la Ciudad de México de los genes IMP-15 8 y VIM-2. En un estudio realizado en el Hospital Universitario “Dr. José E. González” donde se estudiaron 1 211 cultivos se reportaron resistencias mayores para ticarcilina/clavulanato, gentamicina, amikacina, ciprofloxacino, ceftazidima y piperacilina/tazobactam y en menor proporción a imipenem. Definitivamente, la estancia hospitalaria prolongada, especialmente en unidades de cuidado intensivo (UCI), la presión de selección de los antibióticos (AB) ;el uso previo de betalactámicos, carbapenémicos, quinolonas y aminoglucósidos son factores que favorecen la aparición de cepas multirresistentes. Se ha visto que los procedimientos invasivos, uso de ventilación mecánica, inmunosupresión, edad y comorbilidades adyacentes incrementan el riesgo de bacteriemia alcanzando una incidencia de 13-16 × 1.000 recien nacidos ameritando uso de antimicroabinos por tiempos prolongados convirtiendo a infecciones como las causadas por P.aeruginosa en un verdadero problema de salud pública que afecta no sólo el curso de la evolución del paciente sino que aumenta la estancia hospitalaria, el uso de antibióticos y los costos de los servicios de salud. OBJETIVOS. Objetivo general: Determinar la resistencia y susceptibilidad antimicrobiana de Pseudomonas aeruginosa en la Unidad de Cuidados Intensivos Neonatales del Hopsital Regional General Ignacio Zaragosa ISSSTE en el periodo comprendido entre 2016 y 2018 Objetivos específicos: Identifica la prevalencia de las cepas de P. aeruginosas en la unidad de cuidados intensivos neonatales Identificar los principales sitios de aislamiento en la unidad de cuidados intensivos neonatales Determinar el perfil de susceptibilidad a los antibióticos utilizados en la unidad de cuidados intensivos neonatales en cepas de P. aeruginosa mediante cultivo y antibiograma. Caracterizar las cepas de P. aeruginosa resistentes a antimicrobianos aislados en muestras clínicas obtenidas en la unidad de Cuidados Intensivos Neonatales en el Hospital Regional General Ignacio Zaragoza. 9 JUSTIFICACION El fenómeno de la resistencia bacteriana en el mundo es uno de los más grandes retos de salud que hoy día enfrenta la comunidad médica. El Centro de Control deEnfermedades (CDC) en Estados Unidos calcula que las complicaciones asociadas con la resistencia bacteriana suman anualmente entre 4000 y 5000 millones de dólares a los costos de cuidados de la salud. P. aeruginosa ha permanecido en primer lugar como agente etiológico de múltiples infecciones asociadas con el cuidado de la salud y lidera los gérmenes multirresistentes a los que se asocian estas infecciones. Las Unidades de Cuidados Intensivos (UCI) y los quirófanos son las zonas del hospital donde más frecuentemente se puede desarrollar una infección nosocomial, ya que son grandes focos de factores tanto intrínsecos como extrínsecos. La baja competencia inmunitaria y las enfermedades de base de los pacientes en estas zonas, sumado a la rotura de las barreras naturales de protección, la elevada exposición de los tejidos internos al medio y el uso de catéteres, ventiladores y demás dispositivos aumenta en gran medida el riesgo de desarrollar estas infecciones las cuales tienen un curso fulminante y una letalidad extremadamente alta de hasta el 50 % - 70% entre los pacientes afectados. Así mismo su notable capacidad para la adquisición de nuevos mecanismos de resistencia representa un problema mayor para el manejo de infecciones por este germen. Datos correspondientes al último reporte del 2010 de la The European Antimicrobial Resistance Surveillance Network (EARS-NET) de 28 paises se notificaron 8405 aislamientos de pseudomonas siendo el 33% resistentes a uno o más delas cinco clases de antobioticos antipseudomonas , mientras que el 15% eran resistentes a 3 o más antimicrobianos en México se reporta resistencia amikacina (62,9%) e imipenem (54,2%) y cefatzidima de 13.6%. 10 RESULTADOS PORCENTAJE DE SENSIBILIDAD DE P. AERUGINOSA ANTIMICROBIANO 2016 2017 2018 Tigerciclina 13 15 5 Piperacilina-tazobactam 21 20 7 Ceftazidima 26 14 5 Cefepima 21 27 3 Imipenem 32 31 3 Meropenem 21 27 7 Amikacina 3 4 2 Ciprofloxacino 11 8 4 PORCENTAJE DE SENSIBILIDAD DE PSEUDOMONA AERUGINOSA Y DIFERENCIAS ENCONTRADAS ENTRE AISLAMIENTOS INTRAHOSPITALARIOS Tigerciclina 32 Piperacilina-tazobactam 48 Ceftazidima 45 Cefepima 41 Imipenem 66 Meropenem 55 Amikacina 9 Ciprofloxacino 23 PORCENTAJE DE RESISTENCIA DE P. AERUGINOSA ANTIMICROBIANO 2016 2017 2018 Tigerciclina 1 1 1 11 Piperacilina-tazobactam 1 1 1 Ceftazidima 3 2 5 Cefepima 5 5 4 Imipenem 2 2 3 Meropenem 2 2 2 Amikacina 10 15 31 Ciprofloxacino 11 18 14 En los tres años estudiados del total de aislamientos la mayoría de los aislamientos procedían de muestras sanguíneas y de cateteres. La media de sensibilidad de P. aeruginosa a los antibióticos estudiados fue del 16 % para ticarcilina, del 10.6 % para piperacilina-tazobactam, del 11% para ceftazidima, del 10 % para cefepima, del 22% para imipenem, del 18.4% para meropenem, del 3% para amikacina, y del 7.5% para ciprofloxacino. Observando el comportamiento de las cepas frente a cada antibiótico por separado encontramos que ticarcilina, piperacilina- tazobactam, ceftazidima, cefepima, meropenem, imipenem, fosfomicina y ciprofloxacino mantuvieron la misma actividad durante los dos primeros años , mientras que para amikacina, ciprofloxacino observamos un aumento progresivo en la resistencia . Existe, por tanto, un mantenimiento general de la sensibilidad antimicrobiana de P. aeruginosa en el periodo2016-2017 , con un aumento de la resistencia a los aminoglucósidos . DISCUSIÓN El estudio y el conocimiento de las resistencias y de los mecanismos de resistencia de p. Aeruginosa es importante para realizar una buena aproximación terapéutica en las enfermedades por ella producidas. El estudio de la sensibilidad realizado en nuestro hospital en el periodo considerado mostró que, de los antibióticos probados, los más activos Frente a p. Aeruginosa fueron el meropenem y el imipenem estos resultados tienen correlación con lo observado en diferentesestudios y publicaciones . Observando el comportamiento de las cepas frente a cada antibiótico por separado, encontramos que existe un mantenimiento general de la actividad antimicrobiana frente a p. Aeruginosa en el periodo 2016-2017 y se ha producido un aumento de la resistencia a la amikacina y ciprofloxacino en definitiva, en general nuestros datos son similares a los aportados por otros estudios , tanto multicéntricos como locales. Después de analizar todos los datos de que disponemos es necesario destacar la importancia de realizar estudios de los patrones de sensibilidad de p. Aeruginosa en cada zona, y periódicamente, para poder valorar las diferentes pautas terapéuticas y asi encontrar el mejor manejo antimicrobiano de cada uno de nuestros pacientes. 12 Bibliografía 1.-Gamero D,M. 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