Published August 8, 2022 | Version v1
Publication Open

High prevalence of extended-spectrum beta-lactamase-producing Escherichia coli and Klebsiella pneumoniae isolates: A 5-year retrospective study at a Tertiary Hospital in Northern Thailand

Creators

  • 1. University of Phayao
  • 2. Chiangrai College
  • 3. ChiangRai Prachanukroh Hospital

Description

The global emergence and spread of extended-spectrum beta-lactamase (ESBL)-producing Enterobacterales, especially Escherichia coli and Klebsiella pneumoniae, have been recognized as a public health concern as severe infections caused by these microorganisms increase morbidity and mortality. This study aimed to assess the prevalence of ESBL-positive E. coli and K. pneumoniae strains isolated from hospitalized patients in Chiangrai Prachanukroh hospital, Chiangrai province, Thailand.This retrospective analysis was conducted from January 2016 to December 2020. A total of 384,001 clinical specimens were collected aseptically and further cultivated on an appropriate medium. All clinical isolates (one isolate per patient) were identified based on standard laboratory methods. Antibiotic susceptibility testing was performed by the Kirby Bauer disc diffusion technique following CLSI guidelines. ESBL production was screened with ceftazidime and cefotaxime discs based on the CLSI recommendations. Phenotypic confirmation of ESBL production was carried out using a double-disc synergy technique following the CLSI standard.Of a total of 384,001 clinical samples analyzed for bacterial species identification, 11,065 (2.9%) tested positive for E. coli and 5,617 (1.5%) for K. pneumoniae. Approximately 42.5% (4,706/11,065) of E. coli and 30.2% (1,697/5,617) of K. pneumoniae isolates were classified as ESBL producers. A higher proportion of ESBL producers was found in patients older than 60 years and male groups. The highest infection rates of ESBL-positive pathogens were observed among patients in a medical unit. ESBL-producing E. coli and K. pneumoniae isolates were predominantly found in urine and sputum, respectively. ESBL producers exhibited a high resistance rate to ampicillin (99.8-100%), cefazolin (100%), cefotaxime (100%), fluoroquinolones, and trimethoprim/sulfamethoxazole.This study demonstrated the high prevalence and emerging antibiotic resistance of ESBL-positive E. coli and K. pneumoniae isolates from patients admitted to a provincial hospital in northern Thailand. Most ESBL-producing strains were highly resistant to several antimicrobial agents apart from carbapenems and aminoglycosides. These findings indicated that carbapenems and aminoglycosides should be advised as the first-line drugs of choice for serious infections with ESBL-producing Enterobacterales.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

تم الاعتراف بالظهور والانتشار العالميين للبيتا لاكتاماز (ESBL) - المنتجة للأمعاء، وخاصة الإشريكية القولونية والكلبسيلة الرئوية، كمصدر قلق على الصحة العامة لأن الالتهابات الشديدة التي تسببها هذه الكائنات الحية الدقيقة تزيد من المراضة والوفيات. تهدف هذه الدراسة إلى تقييم مدى انتشار سلالات E. coli و K. pneumoniae الإيجابية لـ ESBL المعزولة من المرضى في المستشفى في مستشفى Chiangrai Prachanukroh، مقاطعة Chiangrai، تايلاند. تم إجراء هذا التحليل بأثر رجعي من يناير 2016 إلى ديسمبر 2020. تم جمع ما مجموعه 384,001 عينة سريرية بشكل معقم وزراعتها على وسيط مناسب. تم تحديد جميع العزلات السريرية (عزل واحد لكل مريض) بناءً على الأساليب المعملية القياسية. تم إجراء اختبار حساسية المضادات الحيوية بواسطة تقنية نشر القرص Kirby Bauer باتباع إرشادات CLSI. تم فحص إنتاج ESBL باستخدام أقراص سيفتازيديم وسيفوتاكسيم بناءً على توصيات CLSI. تم إجراء تأكيد النمط الظاهري لإنتاج ESBL باستخدام تقنية التآزر المزدوج القرص باتباع معيار CLSI. من بين ما مجموعه 384،001 عينة سريرية تم تحليلها لتحديد الأنواع البكتيرية، تم اختبار 11،065 (2.9 ٪) إيجابيًا للإشريكية القولونية و 5،617 (1.5 ٪) لـ K. pneumoniae. تم تصنيف ما يقرب من 42.5 ٪ (4،706/11،065) من الإشريكية القولونية و 30.2 ٪ (1،697/5،617) من عزلات K. pneumoniae على أنها منتجة ESBL. تم العثور على نسبة أعلى من منتجي ESBL في المرضى الذين تزيد أعمارهم عن 60 عامًا ومجموعات الذكور. لوحظت أعلى معدلات الإصابة بمسببات الأمراض الإيجابية لـ ESBL بين المرضى في الوحدة الطبية. تم العثور على عزلات E. coli و K. pneumoniae المنتجة لـ ESBL في الغالب في البول والبلغم، على التوالي. أظهر منتجو ESBL معدل مقاومة مرتفع للأمبيسلين (99.8-100 ٪)، والسيفازولين (100 ٪)، والسيفوتاكسيم (100 ٪)، والفلوروكينولونات، وتريميثوبريم/سلفاميثوكسازول. أظهرت هذه الدراسة الانتشار العالي والمقاومة للمضادات الحيوية الناشئة لعزلات E. coli إيجابية ESBL و K. pneumoniae من المرضى الذين تم إدخالهم إلى مستشفى إقليمي في شمال تايلاند. كانت معظم السلالات المنتجة لـ ESBL شديدة المقاومة للعديد من العوامل المضادة للميكروبات بصرف النظر عن الكاربابينيم والأمينوغليكوزيدات. أشارت هذه النتائج إلى أنه يجب النصح بالكربابينيم والأمينوغليكوزيدات كأدوية الخط الأول المفضلة للعدوى الخطيرة بالأمعاء المعوية المنتجة لـ ESBL.

Translated Description (French)

L'émergence et la propagation mondiales des entérobactéries productrices de bêta-lactamases à spectre étendu (BLSE), en particulier Escherichia coli et Klebsiella pneumoniae, ont été reconnues comme un problème de santé publique, car les infections graves causées par ces micro-organismes augmentent la morbidité et la mortalité. Cette étude visait à évaluer la prévalence des souches E. coli et K. pneumoniae BLSE positives isolées de patients hospitalisés à l'hôpital de Chiangrai Prachanukroh, province de Chiangrai, Thaïlande. Cette analyse rétrospective a été menée de janvier 2016 à décembre 2020. Au total, 384 001 échantillons cliniques ont été prélevés de manière aseptique et cultivés sur un milieu approprié. Tous les isolats cliniques (un isolat par patient) ont été identifiés selon les méthodes de laboratoire standard. Les tests de sensibilité aux antibiotiques ont été effectués par la technique de diffusion du disque Kirby Bauer conformément aux directives du CLSI. La production de BLSE a été dépistée avec des disques de ceftazidime et de céfotaxime sur la base des recommandations du CLSI. La confirmation phénotypique de la production de BLSE a été réalisée à l'aide d'une technique de synergie à double disque suivant la norme CLSI. Sur un total de 384 001 échantillons cliniques analysés pour l'identification d'espèces bactériennes, 11 065 (2,9 %) ont été testés positifs pour E. coli et 5 617 (1,5 %) pour K. pneumoniae. Environ 42,5 % (4 706/11 065) des isolats d'E. coli et 30,2 % (1 697/5 617) des isolats de K. pneumoniae ont été classés comme producteurs de BLSE. Une proportion plus élevée de producteurs de BLSE a été observée chez les patients âgés de plus de 60 ans et les groupes d'hommes. Les taux d'infection les plus élevés d'agents pathogènes positifs au BLSE ont été observés chez les patients d'une unité médicale. Les isolats d'E. coli et de K. pneumoniae producteurs de BLSE se trouvaient principalement dans l'urine et les expectorations, respectivement. Les producteurs de BLSE présentaient un taux de résistance élevé à l'ampicilline (99,8-100 %), à la céfazoline (100 %), au céfotaxime (100 %), aux fluoroquinolones et au triméthoprime/sulfaméthoxazole. Cette étude a démontré la prévalence élevée et la résistance émergente aux antibiotiques des isolats d'E. coli et de K. pneumoniae positifs au BLSE provenant de patients admis dans un hôpital provincial du nord de la Thaïlande. La plupart des souches productrices de BLSE étaient très résistantes à plusieurs agents antimicrobiens en dehors des carbapénèmes et des aminoglycosides. Ces résultats ont indiqué que les carbapénèmes et les aminoglycosides devraient être conseillés comme médicaments de première intention pour les infections graves par des entérobactéries productrices de BLSE.

Translated Description (Spanish)

La aparición y propagación global de Enterobacterales productores de beta-lactamasa de espectro extendido (ESBL), especialmente Escherichia coli y Klebsiella pneumoniae, han sido reconocidas como un problema de salud pública, ya que las infecciones graves causadas por estos microorganismos aumentan la morbilidad y la mortalidad. Este estudio tuvo como objetivo evaluar la prevalencia de cepas de E. coli y K. pneumoniae positivas para BLEE aisladas de pacientes hospitalizados en el hospital Chiangrai Prachanukroh, provincia de Chiangrai, Tailandia. Este análisis retrospectivo se realizó desde enero de 2016 hasta diciembre de 2020. Se recogieron asépticamente un total de 384.001 muestras clínicas y se cultivaron adicionalmente en un medio apropiado. Todos los aislados clínicos (un aislado por paciente) se identificaron en función de los métodos de laboratorio estándar. La prueba de susceptibilidad a los antibióticos se realizó mediante la técnica de difusión de disco de Kirby Bauer siguiendo las pautas de CLSI. La producción de BLEE se analizó con discos de ceftazidima y cefotaxima en función de las recomendaciones del CLSI. La confirmación fenotípica de la producción de BLEE se llevó a cabo mediante una técnica de sinergia de doble disco siguiendo el estándar CLSI. De un total de 384.001 muestras clínicas analizadas para la identificación de especies bacterianas, 11.065 (2,9%) dieron positivo para E. coli y 5.617 (1,5%) para K. pneumoniae. Aproximadamente el 42.5% (4,706/11,065) de E. coli y el 30.2% (1,697/5,617) de los aislados de K. pneumoniae se clasificaron como productores de ESBL. Se encontró una mayor proporción de productores de BLEE en pacientes mayores de 60 años y grupos masculinos. Las tasas de infección más altas de patógenos positivos para BLEE se observaron entre los pacientes en una unidad médica. Los aislados de E. coli y K. pneumoniae productores de BLEE se encontraron predominantemente en orina y esputo, respectivamente. Los productores de BLEE mostraron una alta tasa de resistencia a la ampicilina (99.8-100%), cefazolina (100%), cefotaxima (100%), fluoroquinolonas y trimetoprim/sulfametoxazol. Este estudio demostró la alta prevalencia y la resistencia emergente a los antibióticos de los aislados de E. coli y K. pneumoniae positivos para BLEE de pacientes ingresados en un hospital provincial en el norte de Tailandia. La mayoría de las cepas productoras de BLEE fueron altamente resistentes a varios agentes antimicrobianos, aparte de carbapenémicos y aminoglucósidos. Estos hallazgos indicaron que los carbapenémicos y los aminoglucósidos deben ser aconsejados como los fármacos de primera línea de elección para las infecciones graves con Enterobacterales productores de BLEE.

Files

pdf.pdf

Files (939.1 kB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:423588de20d794f476f6543db21908ec
939.1 kB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
ارتفاع معدل انتشار الإشريكية القولونية طويلة الطيف المنتجة للبيتا لاكتاماز والكلبسيلة الرئوية المعزولة: دراسة بأثر رجعي لمدة 5 سنوات في مستشفى ثالثي في شمال تايلاند
Translated title (French)
Prévalence élevée des isolats d'Escherichia coli et de Klebsiella pneumoniae producteurs de bêta-lactamase à spectre étendu : une étude rétrospective de 5 ans dans un hôpital tertiaire du nord de la Thaïlande
Translated title (Spanish)
Alta prevalencia de aislados de Escherichia coli y Klebsiella pneumoniae productores de betalactamasa de espectro extendido: un estudio retrospectivo de 5 años en un hospital terciario en el norte de Tailandia

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4292200416
DOI
10.3389/fcimb.2022.955774

Is supplement to
https://openalex.org/W35052540 (Other)
https://openalex.org/W2403005762 (Other)
https://openalex.org/W2402388421 (Other)
https://openalex.org/W2161342683 (Other)
https://openalex.org/W2114774275 (Other)
https://openalex.org/W2051278910 (Other)
https://openalex.org/W2041721984 (Other)
https://openalex.org/W2007567316 (Other)
https://openalex.org/W1969664154 (Other)
https://openalex.org/W1592480455 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Thailand

References

  • https://openalex.org/W1489239813
  • https://openalex.org/W1832313362
  • https://openalex.org/W1926932337
  • https://openalex.org/W1969793830
  • https://openalex.org/W1998622078
  • https://openalex.org/W2001838110
  • https://openalex.org/W2023257685
  • https://openalex.org/W2037328645
  • https://openalex.org/W2076196434
  • https://openalex.org/W2091846368
  • https://openalex.org/W2104664501
  • https://openalex.org/W2105829810
  • https://openalex.org/W2109122326
  • https://openalex.org/W2116129504
  • https://openalex.org/W2123557436
  • https://openalex.org/W2131946678
  • https://openalex.org/W2153495421
  • https://openalex.org/W2154007902
  • https://openalex.org/W2158505556
  • https://openalex.org/W2159585072
  • https://openalex.org/W2161064937
  • https://openalex.org/W2168409658
  • https://openalex.org/W2324718434
  • https://openalex.org/W2336896838
  • https://openalex.org/W2343263163
  • https://openalex.org/W2345473542
  • https://openalex.org/W2473772861
  • https://openalex.org/W2502795403
  • https://openalex.org/W2518798384
  • https://openalex.org/W2519427418
  • https://openalex.org/W2532360814
  • https://openalex.org/W2767921995
  • https://openalex.org/W2778896509
  • https://openalex.org/W2903349950
  • https://openalex.org/W2904973521
  • https://openalex.org/W2909830713
  • https://openalex.org/W2911236081
  • https://openalex.org/W2916337635
  • https://openalex.org/W3006446182
  • https://openalex.org/W3180490680
  • https://openalex.org/W3195485719