Čūlainā kolīta klīniskās aktivitātes smaguma saistība ar multirezistento paplašināta spektra beta laktamāzi producējošo Enterobacteriaceae dzimtas baktēriju kolonizāciju zarnu traktā: provizoriskie pētījuma dati

Kopsavilkums

Multirezistentās paplašināta spektra beta laktamāzi (ESBL) producējošās Enterobacteriaceae dzimtas baktērijas ir biežākie multirezistentie mikroorganismi, kas kolonizē iekaisīgo zarnu slimību (IZS) pacientu zarnu traktu.

Atsaucoties uz aktuālākajiem pētījumiem par mikrofloras lomu čūlainā kolīta (ČK) paasinājumu attīstības gaitā, ir izvirzīta hipotēze, ka ESBL producējošās Enterobacteriaceae dzimtas baktērijas varētu būt viens no faktoriem, kas ietekmē iekaisuma procesu zarnās un ir smagākas slimības norises pamatā.

Darbā tika pētīta ČK pacientu zarnu trakta kolonizācija ar ESBL producējošām Enterobacteriaceae dzimtas baktērijām, aprakstīti biežākie ESBL producējošo baktēriju celmi un tajos sastopamie rezistences gēni.

Konstatēts, ka 11 % gadījumu ČK pacientu zarnu traktu kolonizē ESBL producējošas Enterobacteriaceae dzimtas baktērijas, un biežāk sastopamā starp tām ir E. coli, kas satur CTX-M baktēriju plazmīdu multirezistences gēnu. Šie dati ir līdzīgi citu autoru minētajiem datiem, norādot uz augstu kolonizācijas biežuma tendenci un tādējādi ilustrējot problēmas nozīmīgumu un aktualitāti.

Pētījumā tika analizēta un pirmo reizi aprakstīta ESBL producējošo Enterobacteriaceae dzimtas baktēriju kolonizācijas saistība ar ČK klīniskās aktivitātes smaguma pakāpi, izmantojot Mayo score ČK aktivitātes indeksu, Monreālas (Montreal) klasifikāciju un adaptētu Truelove and Witt’s indeksu.

Pēc visiem trim aktivitātes indeksiem tika konstatēts, ka ČK gaita noris smagāk pacientiem ar ESBL producējošo Enterobacteriaceae dzimtas baktēriju kolonizāciju zarnu traktā. Šī atrade ir klīniski īpaši nozīmīga, jo smagāka klīniskās aktivitātes pakāpe prasa intensīvāku ārstēšanu un ir saistīta ar augstākām ārstēšanas izmaksām, kā arī zemāku pacienta dzīves kvalitāti, sliktāku slimības prognozi un iznākumu.

Iegūtie provizoriskie rezultāti sniedz pamatu tālākiem pētījumiem, palielinot pacientu skaitu pētījuma grupās un analizējot potenciālos jaucējfaktorus.

Ievads

Iekaisīgās zarnu slimības (IZS) skar vairāk nekā trīs miljonus iedzīvotāju Eiropā un vairāk nekā piecus miljonus cilvēku visā pasaulē. Čūlainais kolīts (ČK) ir biežākā IZS forma, kuras biežums ievērojami palielinājies pēdējo 50 gadu laikā, īpaši Eiropas ziemeļu daļā (European Crohn’s and Colitis Organisation, b. g.).

Šobrīd pasaulē aktīvi tiek pētīti ČK paasinājuma iemesli (Kellermayer, 2012). Taču pagaidām nav zināms, kas tieši izraisa ČK, tomēr arvien vairāk zinātnisko pētījumu liecina, ka iekaisuma izraisīšanā un smagā ČK slimības aktivitātē ļoti svarīga loma ir zarnu mikroflorai (Sanz et al., 2015; Filippo et al., 2010). Pierādīts, ka mikrofloras izmaiņas ģenētiski predisponētiem indivīdiem aktivizē imunitātes procesus zarnā, nosakot slimības aktivitāti un smagumu (Sanz et al., 2015; Filippo et al., 2010).

Tiek saņemti arvien jauni pētnieku ziņojumi par patoloģiskām izmaiņām zarnu mikroflorā IZS pacientiem, kam slimības gaita ir smaga, un tiek norādīts uz palielinātu proiekaisuma un samazinātu pretiekaisuma baktēriju daudzumu šādu pacientu zarnu traktā. Tiek ziņots arī par specifiskām mikrofloras izmaiņām iekaisīgo zarnu slimību – ČK un Krona slimības (KS) – remisijas un uzliesmojuma fāzēs (Imhann et al., 2016; Kellermayer, 2012).

IZS pacientu organisma imūnās sistēmas izmaiņu, biežo stacionēšanu un saņemtās imūnmodificējošās terapijas dēļ IZS pacienti ir predisponētāki multirezistento mikroorganismu kolonizācijai (Leung et al., 2012; Vaisman et al., 2013). Pēc literatūras datiem secināms, ka visbiežāk sastopamie multirezistentie mikroorganismi, kas kolonizē IZS pacientu zarnu traktu, ir paplašināta spektra beta laktamāzi (extended spectrum beta-lactamase jeb ESBL) producējošās Enterobacteriaceae dzimtas baktērijas (Leung et al., 2012; Vaisman et al., 2013; Li et al., 2015).

Palielinās ziņojumu skaits par ESBL producējošo Enterobacteriaceae infekciju gadījumiem, kurus konstatē biežāk, jo pārmērīgi tiek lietoti antibakteriālie medikamenti.

Paplašināta spektra beta laktamāzes galvenokārt producē Escherichia coli un Klebsiella pneumoniae, kuru plazmīdas satur CTX-M, TEM un SHV gēnus, kas nosaka rezistenci pret paplašināta spektra penicilīniem un cefalosporīniem (Shaikh et al., 2015; Thu Trang et al., 2013; Spanu et al., 2002; Kim et al., 2002). Antibakteriālā terapija KS gadījumā bieži ir pamatota un iekļauta pamata terapijas plānā, savukārt ČK gadījumā antibiotikas terapijā būtu jāpievieno tikai gadījumos, ja attīstījušās komplikācijas. Bieži vien praksē antibakteriālā terapija ČK pacientiem tiek lietota nepamatoti un neatbilst vadlīniju sniegtajām rekomendācijām.

Balstoties uz nesen literatūrā publicētajiem ziņojumiem, ka dažu Enterobacteriaceae dzimtas baktēriju celmu klātbūtne zarnu traktā ir saistīta ar smagāku KS aktivitāti (Imhann et al., 2016), pētījuma autori izvirza hipotēzi, ka ESBL producējošās Enterobacteriaceae dzimtas baktērijas varētu būt viens no faktoriem, kas ietekmē zarnu mikrofloras izmaiņas un ir smagākas ČK slimības aktivitātes pamatā. Sakarība starp ČK aktivitātes pakāpi un Enterobacteriaceae dzimtas baktēriju klātbūtni zarnu traktā literatūrā līdz šim vēl nav aprakstīta.

Aprakstot ČK pacientu zarnu trakta kolonizāciju ar ESBL producējošām Enterobacteriaceae dzimtas baktērijām un nosakot šīs kolonizācijas ietekmi uz ČK klīniskās aktivitātes smagumu, šī pilotpētījuma galvenais mērķis bija konstatēt sakarību tendenci, iegūt pamatu un apstiprinājumu turpmāku pētījumu lietderībai šā jautājuma risināšanai.

Darba mērķis

Aprakstīt ČK pacientu zarnu trakta kolonizāciju ar ESBL producējošām Enterobacteriaceae dzimtas baktērijām (ietverot biežāk izdalītos baktēriju celmus un plazmīdu multirezistences gēnus) un izvērtēt saistību starp ČK aktivitātes smagumu un zarnu trakta kolonizāciju ar šīm baktērijām.

Materiāls un metodes

Pētījuma dizains. Šķērsgriezuma pētījums tika veikts Rīgas Austrumu klīniskajā universitātes slimnīcā (RAKUS) no 2015. gada septembra līdz 2016. gada martam. Pētījuma vizītes laikā tika veikta anonīma pacientu anketēšana un iegūti pacientu demogrāfiskie dati (vecums, dzimums), izvērtēta ČK smaguma pakāpe, paņemts izmeklējamais materiāls, lai noteiktu ESBL producējošo Enterobacteriaceae dzimtas baktēriju klātbūtni fēcēs. Pētījums tika veikts saskaņā ar Helsinku deklarāciju, ir saņemta Ētikas komitejas atļauja.

Darbā ir izmantots termins “kolonizācija”, lai aprakstītu ESBL producējošo Enterobacteriaceae klātbūtni zarnu traktā, balstoties uz līdzīgiem pētījumiem literatūrā (Leung et al., 2012; Vaisman et al., 2013).

Pacientu atlase. Sākotnēji medicīnas arhīvā tika identificēti čūlainā kolīta pacienti, kas stacionēti RAKUS “Gaiļezers” no 2012. līdz 2015. gadam. Pacienti tika izvērtēti atbilstoši pētījuma iekļaušanas un neiekļaušanas kritērijiem. Dalībai pētījumā tika atlasīti, sazināti un aicināti piedalīties pētījumā tie, kas atbilda iekļaušanas kritērijiem.

Iekļaušanas pētījumā kritēriji:

• klīniski, radioloģiski un histoloģiski apstiprināta čūlainā kolīta diagnoze;
• ambulatorās aprūpes pacients;
• pacienta vecums no 18 līdz 80 gadiem;
• pacients ir piekritis un parakstījis piekrišanu dalībai pētījumā.

Neiekļaušanas kritēriji:

• asociāls pacients;
• pacients ar emigrācijas plāniem;
• vecums līdz 18 vai virs 80 gadiem;
• pacients atsakās piedalīties pētījumā.

Čūlainā kolīta aktivitātes izvērtēšana. Čūlainā kolīta smaguma pakāpe tika vērtēta, izmantojot ECCO (Eiropas Krona un kolīta organizācijas) vadlīnijās ieteiktos trīs biežāk lietotos ČK aktivitātes indeksus: pilno Mayo score (sk. 1. tab.), adaptēto Truelove and Witt’s ČK aktivitātes indeksu (sk. 2. tab.) un Monreālas (Montreal) klasifikāciju (sk. 3. tab.) (Dignass et al., 2012).

Visi ČK vērtēšanai nepieciešamie laboratoriskie izmeklējumi un endoskopiskie izmeklējumi pirms piedalīšanās pētījumā tika veikti ambulatori ne senāk kā četras nedēļas pirms pētījuma vizītes.

1. tabula. Mayo score indekss čūlainā kolīta (ČK) aktivitātes novērtēšanai / Mayo score index for ulcerative colitis severity evaluation

2. tabula. Čūlainā kolīta (ČK) aktiviātes indekss, adaptēts no Truelove and Witt’s / Ulcerative colitis activity index, adapted from Truelove and Witt’s

* Ja pievienojas citi ČK rādītāji, kas atainoti šajā ailē.

3. tabula. Monreālas klasifikācija čūlainā kolīta (ČK) aktivitātes novērtēšanai / Montreal classification for ulcerative colitis severity evaluation

* Ja pievienojas citi ČK rādītāji, kas atainoti šajā ailē.

ESBL producējošo Enterobacteriaceae dzimtas baktēriju noteikšana. Rektālās uztriepes ar fēču biomateriālu tika ņemtas Amies (Oxoid, UK) transportbarotnē un 24 stundu laikā nogādātas RAKUS stacionāra “Gaiļezers” Laboratoriskās medicīnas centra Mikrobioloģijas nodaļā.

Paraugu mikrobioloģiskā izmeklēšana notika trīs posmos:

• ESBL producējošo Enterobacteriaceae dzimtas baktēriju mērķtiecīga kultivēšana;
• izaugušo baktēriju sugu identifikācija;
• antibakteriālās jutības noteikšana.

Izmeklējamā materiāla primārai kultivēšanai tika izmantotas Brilliance™ ESBL (Oxoid, UK) skrīninga plates. Visas izolētās baktērijas tika identificētas ar Vitek 2 Compact system (bioMerieux, Francija) iekārtu. Antibakteriālā jutība pret cefpodoksīmu, ceftazidīmu un cefotaksīmu tika noteikta atbilstoši EUCAST vadlīnijām (Giske et al., 2013). ESBL producēšana tika apstiprināta ar sinerģijas testu – ESBL un Amp-C inhibējošiem, t. i., papildus klavulānskābi un kloksacilīnu saturošiem, diskiem (Rosco, Dānija).

ESBL multirezistences gēnu noteikšana. Tika veikta ESBL producējošo Enterobacteriaceae dzimtas baktēriju paraugu uzglabāšana un transportēšana uz RSU Molekulārās ģenētikas laboratoriju, izmantojot Cryobank (Copan, ASV) sistēmas. Izolētās baktērijas no ESBL producējošo Enterobacteriaceae kolonijām tika kultivētas 12–16 stundas divu mililitru Lysogenic broth (BD, Francija) b arotnē 37 °C temperatūrā. CTX-M, TEM un SHV gēnu klātbūtne tika testēta Enterobacteriaceae izolētajā plazmīdu genomā. Plazmīdu DNS tika izolēta atbilstīgi ražotāja protokolam, izmantojot E.Z.N.A. plasmid Mini Kit I (Omega Bio-Tek, ASV) iekārtu. CTX-M, SHV un TEM bakteriālo plazmīdu gēni tika noteikti ar polimerāzes ķēdes reakciju (PĶR), izmantojot publikācijās iepriekš aprakstītās praimeru secības (Giske et al., 2013; Edelstein et al., 2003; Wu et al., 2001; Nüesch-Inderbinen et al., 1996). PĶR produkti tika analizēti, izmantojot 2 % agarozes gēlu.

Datu statistiskā apstrāde. Tika izstrādāts oriģināls pētījuma protokols, uz tā pamata izveidota datubāze, iegūtie dati apkopoti Microsoft Excel programmā un veikta datu statistiskā apstrāde, izmantojot datu aprakstošās un neparametriskās analītiskās metodes: Manna–Vitnija (Mann–Whitney) U testu un Fišera (Fisher’s exact) testu, IBM SPSS Statistics programmu. Visas p vērtības tika uzskatītas par statistiski nozīmīgām 5 % ticamības līmenī.

Rezultāti

Pētījumā tika iekļauti 65 pacienti ar ČK – 36 (55,4 %) vīrieši un 29 (44,6 %) sievietes. Vidējais pacientu vecums bija 45,17 (SD = 15,44) gadi.

Tika konstatēts, ka ESBL producējošās Enterobacteriaceae dzimtas baktērijas kolonizē ČK pacientu zarnu traktu septiņos (10,8 %) gadījumos, piecos gadījumos no tiem zarnu traktu kolonizēja Escherichia coli baktērija (sk. 1. att.).

Pētot no izolētajām ESBL producējošajām baktērijām izdalītos ESBL multirezistenci noteicošos plazmīdu gēnus, konstatēts, ka septiņos gadījumos tika izolēts CTX-M gēns (sk. 2. att.).

1. attēls. Izolētās ESBL producējošās Enterobacteriaceae dzimtas baktērijas pacientiem ar čūlaino kolītu / Isolated ESBL producing Enterobacteriaceae strains in patients with ulcerative colitis

2. attēls. Enterobacteriaceae dzimtas baktēriju izdalītie ESBL multirezistenci noteicošie plazmīdu gēni / Isolated Enterobacteriaceae plasmid genes that determine ESBL multi-resistance

Čūlainā kolīta aktivitātes novērtējums pēc Mayo score. Atbilstīgi Mayo score indeksam pacientiem bez ESBL producējošo Enterobacteriaceae dzimtas baktēriju kolonizācijas vidējais slimības aktivitātes indekss bija 3,40 (SD = 1,98), t. i., viegla klīniskā aktivitāte, turpretī pacientiem ar ESBL producējošo Enterobacteriaceae dzimtas baktēriju kolonizāciju aktivitātes indekss bija 5,86 (SD = 3,24) jeb vidēji smaga klīniskā aktivitāte (n = 0,015), sk. 3. att.

Statistiski ticamas atšķirības, nosakot Mayo score indeksu, tika novērotas rektālās asiņošanas un pacienta novērtējuma apakšsadaļās, ko dod ārsts. Lielākajai daļai pacientu bez ESBL producējošo Enterobacteriaceae dzimtas baktēriju kolonizācijas (n = 45 jeb 77,6 %) netika novērota rektālā asiņošana, turpretī lielākajai daļai pacientu ar ESBL producējošo Enterobacteriaceae dzimtas baktēriju kolonizāciju (n = 4 jeb 57,1 %) pārliecinoši tika novērota rektālā asiņošana (p = 0,003), sk. 4. att.

Nosakot Mayo score indeksu, statistiski ticamas atšķirības netika novērotas, endoskopiski vērtējot gļotādas izskatu, kā arī vēdera izejas biežumā.

3. attēls. Vidējais čūlainā kolīta aktivitātes indekss pacientiem atkarībā no ESBL producējošo Enterobacteriaceae dzimtas baktēriju kolonizācijas zarnu traktā pēc Mayo score, punkti / Mean disease activity differences in patients with and without gut colonisation with ESBL producing Enterobacteriaceae according to Mayo score, points

4. attēls. Rektālā asiņošana pacientiem ar čūlaino kolītu atkarībā no ESBL producējošo Enterobacteriaceae dzimtas baktēriju kolonizācijas zarnu traktā pēc Mayo score / Rectal bleeding in ulcerative colitis patients with and without gut colonisation with ESBL producing Enterobacteriaceae according to Mayo score

5. attēls. Ārsta sniegtais čūlainā kolīta smaguma novērtējums pacientiem atkarībā no ESBL producējošo Enterobacteriaceae dzimtas baktēriju kolonizācijas zarnu traktā pēc Mayo score / Physician’s rating of clinical severity in ulcerative colitis patients with and without gut colonisation with ESBL producing Enterobacteriaceae according to Mayo score

Čūlainā kolīta aktivitātes novērtējums pēc Monreālas (Montreal) klasifikācijas. Lielākajai daļai pacientu ar ESBL producējošo Enterobacteriaceae dzimtas baktēriju kolonizāciju (n = 4 jeb 57,1 %) bija vidēji smaga slimības aktivitāte, turpretī lielākajai daļai pacientu bez ESBL producējošo Enterobacteriaceae dzimtas baktēriju kolonizācijas (n = 37 jeb 63,8 %) bija klīniska remisija (p = 0,031), sk. 6. att.

Statistiski ticamas atšķirības slimības izplatībā starp pacientiem ar ESBL producējošo Enterobacteriaceae dzimtas baktēriju kolonizāciju un bez ESBL producējošo Enterobacteriaceae dzimtas baktēriju kolonizācijas netika novērotas. Lielākajai daļai (n = 33 jeb 50,8 %) ČK pacientu tika konstatēts kreisās puses (E2) kolīts, sk. 7. att.

6. attēls. Čūlainā kolīta aktivitātes novērtējums pacientiem atkarībā no ESBL producējošas Enterobacteriaceae kolonizācijas zarnu traktā pēc Monreālas klasifikācijas / Ulcerative colitis activity evaluation according to Montreal classification in patients with and without gut colonisation with ESBL producing Enterobacteriaceae

7. attēls. Čūlainā kolīta izplatība pēc Monreālas klasifikācijas / Ulcerative colitis extent according to Montreal classification

Čūlainā kolīta aktivitātes novērtējums pēc adaptētā Truelove and Witt’s indeksa. Lielākajai daļai pacientu ar ESBL producējošo Enterobacteriaceae dzimtas baktēriju kolonizāciju (n = 4 jeb 57,1 %) tika novērota vidēja slimības aktivitāte, savukārt lielākajai daļai pacientu bez ESBL producējošo Enterobacteriaceae dzimtas baktēriju kolonizācijas (n = 52 jeb 89,7 %) tika novērota viegla slimības aktivitāte (p = 0,008), sk. 8. att.

Statistiski ticamas atšķirības tika atrastas indeksa noteikšanas kritērijā par asiņainu vēdera izeju. Asiņainas vēdera izejas vidējais skaits diennaktī pacientiem bez ESBL producējošo Enterobacteriaceae dzimtas baktēriju kolonizācijas bija 0,81 (SD = 1,91), turpretī pacientiem ar ESBL producējošo Enterobacteriaceae dzimtas baktēriju kolonizāciju asiņainas vēdera izejas bija trīs (SD = 3,11) (p = 0,024), sk. 9. att.

Statistiski ticamas atšķirības netika atrastas pulsa, temperatūras, hemoglobīna, eritrocītu grimšanas ātruma un C reaktīvā olbaltuma rādītājos pacientiem ar ESBL producējošo Enterobacteriaceae dzimtas baktēriju kolonizāciju un pacientiem bez ESBL producējošo Enterobacteriaceae dzimtas baktēriju kolonizācijas zarnu traktā.

8. attēls. Čūlainā kolīta aktivitātes novērtējums atkarībā no ESBL producējošo Enterobacteriaceae kolonizācijas zarnu traktā pēc adaptētā Truelove and Witt’s indeksa / Ulcerative colitis severity evaluation in patients with and without gut colonisation with ESBL producing Enterobacteriaceae according to adapted Truelove and Witt’s index

9. attēls. Asiņainas vēdera izejas vidējais skaits diennaktī čūlainā kolīta pacientiem atkarībā no ESBL producējošo Enterobacteriaceae kolonizācijas zarnu traktā pēc adaptētā Truelove and Witt’s indeksa / Mean bloody stool count per day in patients with and without gut colonisation with ESBL producing Enterobacteriaceae according to adapted Truelove and Witt’s index

Diskusija

Šajā pētījumā aprakstītā pacientu populācija ir līdzīga ČK populācijai citviet Eiropā. Pētījumā iekļauto pacientu sadalījums pēc dzimuma un vidējais pacientu vecums sakrīt ar ČK epidemioloģijas datiem citos pētījumos (Tan et al., 2015; Grucela and Steinhagen, 2009). Aprakstītā ČK pacientu zarnu trakta kolonizācija ar ESBL producējošām Enterobacteriaceae dzimtas baktērijām atbilst pasaules literatūras datiem, t. i., arī citās valstīs visbiežāk konstatētā multirezistentā IZS pacientu zarnu traktu kolonizējošā ESBL producējošā baktērija ir tieši E. coli (Leung et al., 2012; Vaisman et al., 2013; Li et al., 2015). Lai gan iepriekš nav aprakstīti baktēriju izdalītie ESBL produkciju nosakošie multirezistences gēni IZS, t. sk. ČK pacientu, populācijā, tomēr citu slimību gadījumā ir konstatēts, ka ESBL producēšanu visbiežāk nodrošina CTX-M baktēriju plazmīdu multirezistences gēns (Shaikh et al., 2015; Thu Trang et al., 2013). Šie dati liecina, ka pētījumā iegūtie rezultāti varētu būt konstatējami un reproducējami arī citās Eiropas valstīs.

Dažādos pētījumos pacientiem ar IZS zarnu trakta kolonizācija ar ESBL producējošām baktērijām konstatēta 4–11 % gadījumu (Leung et al., 2012; Vaisman et al., 2013; Li et al., 2015). Šajā pētījumā konstatētais ČK pacientu zarnu trakta kolonizācijas ar ESBL producējošām baktērijām biežums – 11 % – vērtējams kā augsts, tādējādi iezīmējot tendenci, kas var liecināt par šīs problēmas nozīmīgumu un aktualitāti. Precīzāks kolonizācijas biežums tomēr būtu konstatējams, palielinot pētāmo pacientu grupu. Šis ir pirmais pilotpētījums Eiropā, kurā aplūkots ČK pacientu kolonizācijas ar ESBL producējošām baktērijām biežums. Līdz šim veikti vien daži līdzīgi pētījumi ASV, Kanādā un Āzijas valstīs (Leung et al., 2012; Vaisman et al., 2013; Li et al., 2015).

Šajā pētījumā ČK slimības aktivitātes noteikšanai tika izmantotas visas trīs ČK skalas un indeksi, jo saskaņā ar ECCO vadlīnijām (Dignass et al., 2012) ir izveidoti vairāki slimības aktivitātes rādītāji un kritēriji, bet neviens no tiem nav vērtējams kā pilnīgs. Veicot pētījumu, autori paturēja prātā, ka daži rādītāji ietver vienādus vai līdzīgus mainīgos un ir pat iegūti cits no cita, piemēram, Monreālas klasifikācija ir atvasināta no Truelove and Witt’s indeksa (Dignass et al., 2012). Autori izmantoja visus trīs rekomendētos aktivitātes indeksus, lai pārliecinātos, ka statistiski ticamas atšķirības ČK aktivitātes rādītājos pacientiem ar un pacientiem bez zarnu trakta kolonizācijas ar ESBL producējošām Enterobacteriaceae dzimtas baktērijām novērojamas pēc visiem trim aktivitātes indeksiem, tādējādi tika paaugstināta iegūto datu ticamība. Izmantojot visas trīs biežāk lietotās ECCO vadlīnijās ieteiktās ČK aktivitātes izvērtēšanas skalas, smagāka slimības klīniskā gaita tika konstatēta pacientiem ar ESBL producējošo Enterobacteriaceae dzimtas baktēriju kolonizāciju ČK pacientu zarnu traktā.

Šobrīd zinātnieku vidū viedoklis par to, kādēļ zarnu kolonizācijai ar ESBL producējošām Enterobacteriaceae dzimtas baktērijām varētu būt šāda saistība ar ČK slimības aktivitāti, nav viennozīmīgs. Nav zināms, vai šāda sakarība tiek iegūta tādēļ, ka ESBL producējošās Enterobacteriaceae noved pie izmaiņām zarnu mikroflorā un, traucējot zarnu barjeras funkcijas, ietekmē epiģenētisko informāciju, kā arī veicina tālāku iekaisuma procesu, vai arī šādas sakarības iegūstamas tādēļ, ka pacientiem ar smagāku slimības gaitu zarnu trakts pret multirezistento mikrofloru ir uzņēmīgāks un ir pārāk novājināts, lai cīnītos ar to. Paturot prātā šo varbūtību, šā pētījuma autori balsta savu hipotēzi uz iepriekšējiem pierādījumiem, ka zarnu mikroflora un noteiktu baktēriju celmu klātbūtne zarnu traktā var veicināt pastiprinātas iekaisuma pārmaiņas, tā izjauc imūnos procesus zarnā (Sanz et al., 2015; Filippo et al., 2010; Imhann et al., 2016). Turklāt no šāda aspekta vērtēti dati paver iespējas turpmākiem pētījumiem, analizējot veidus, kā ESBL producējošās Enterobacteriaceae iedarbojas uz zarnu traktu un kāds iespējamais labums gaidāms no šo baktēriju eradikācijas.

Pētnieku domas dalās par to, kāds termins būtu vispiemērotākais ESBL producējošo Enterobacteriaceae dzimtas baktēriju klātesamības raksturošanai pacientu zarnu traktā. Joprojām notiek diskusijas, vai šīs baktērijas kolonizē kuņģa zarnu traktu vai tā ir transitīva zarnu flora. Tāpat nepieciešami turpmāki pētījumi, lai diferencētu baktēriju kolonizāciju un infekciju. Šā pētījuma autori ir izvēlējušies terminu “kolonizācija”, jo tas lietots līdzīgos pētījumos.

Pētījumā iegūtie provizoriskie rezultāti un secinājumi sniedz pamatu tālākiem pētījumiem, palielinot pētāmo pacientu grupas un analizējot potenciālos jaucējfaktorus. Konstatējot sakarības arī turpmākos pētījumos, iespējams analizēt ar ESBL producējošo baktēriju diagnostiku saistītos jautājumus, vērtēt baktēriju izskaušanas lietderību un veiksmīgākās eradikācijas shēmas, tādējādi mazinot ČK aktivitātes smagumu, samazinot ārstēšanas izmaksas un uzlabojot pacientu dzīves kvalitāti, samazinot mirstību un aizkavējot baktēriju rezistences turpmāku izplatīšanos.

Secinājumi

• Konstatēts, ka čūlainā kolīta pacientiem ir tendence uz biežu zarnu trakta kolonizāciju ar ESBL producējošām Enterobacteriaceae dzimtas baktērijām. Biežāk konstatēta E. coli baktērija un CTX-M rezistences gēns. Šie novērojumi atbilst literatūras datiem.
• Pētījumā tika noteikts, ka čūlainā kolīta pacientiem ar ESBL producējošo Enterobacteriaceae dzimtas baktēriju kolonizāciju ir augstāka slimības aktivitātes pakāpes tendence pēc Mayo score (rektālās asiņošanas un ārsta novērtējuma apakšsadaļām), Monreālas klasifikācijas (slimības aktivitātes apakšsadaļas) un adaptētā Truelove and Witt’s indeksa (rektālās asiņošanas apakšsadaļas).

Pateicība

FGF-21 norāda vairāk uz starpšūnu telpas remodelāciju, un tam visaugstākais līmenis ir smagas AoV stenozes gadījumā, tādēļ tam vairāk ir pētnieciska un mazāk – klīniska nozīme, jo smagas aortas stenozes terapija ir ķirurģiska.

Abstract

The Association between Ulcerative Colitis Activity and Intestinal Tract Colonisation with Multiresistant Extended-spectrum Beta-lactamase Producing Enterobacteriaceae: Preliminary Study Results

Extended-spectrum beta-lactamase (ESBL) producing Enterobacteriaceae are the most common multidrug-resistant microorganisms that colonise the intestinal tract of inflammatory bowel disease (IBD) patients.

Referring to the current studies, which stress the importance of intestinal microflora as one of the main factors that influence the exacerbations in ulcerative colitis (UC), the authors raise a hypothesis that ESBL producing Enterobacteriaceae could be one of the factors determining a more severe disease activity in UC patients.

The study describes UC patient intestinal tract colonisation with ESBL producing Enterobacteriaceae, describing the most common ESBL producing bacteria strains, and their multi-resistance genes.

The authors found that 11 % of the UC patients were colonised with ESBL producing Enterobacteriaceae, the most common bacteria being E. coli that presented with CTX-M bacterial plasmid multi-resistance gene in all cases. The data obtained is consistent with the literature, showing a tendency of high colonisation frequency and thus illustrating the importance of the problem.

For the first time the authors analysed ESBL producing Enterobacteriaceae gut colonisation relationship with the UC clinical severity using three most commonly used UC activity indices – Mayo score, Montreal classification and adapted Truelove and Witt’s index.

After analysing ulcerative colitis disease severity according to all three activity indices, the authors found out that UC might be more severe in patients with ESBL producing Enterobacteriaceae gut colonisation. This finding is clinically relevant, because more severe clinical activity requires a more intensive treatment, is associated with a higher treatment costs, lower quality of life, poorer prognosis and outcome.

The preliminary results obtained in this pilot study provide a basis for further research, increasing research groups and studying the influence of confounding factors.

Literatūra

1. Dignass, A., Eliakim, R., Magro, F. et al. Second European evidence-based consensus on the diagnosis and management of ulcerative colitis part 1: definitions and diagnosis. Journal of Crohn’s & Colitis. 2012, 6(10), 965–990.
2. Edelstein, M., Pimkin, M., Palagin, I. et al. Prevalence and molecular epidemiology of CTX-M extended-spectrumlactamase-producing Escherichia coli and Klebsiella pneumoniae in Russian hospitals. Antimicrobial Agents and Chemotherapy. 2003, 47(12), 3724–3732.
3. European Crohn’s and Colitis Organisation. Press & awareness. What is IBD? Iegūts no: https://www.ecco-ibd.eu/images/7_Public_Affairs/What_is_IBD/What_is_IBD.pdf [sk. 18.04.2016.].
4. Filippo, C., de, Cavalieri, D., Paola, M., di et al. Impact of diet in shaping gut microbiota revealed by a comparative study in children from Europe and rural Africa. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 2010, 107(33), 14 691–14 696.
5. Giske, C. H., Martinez-Martinez, L., Canton, R. et al. EUCAST guidelines for detection of resistance mechanisms and specific resistances of clinical and / or epidemiological importance. Iegūts no: http://www.eucast.org/fileadmin/src/media/PDFs/EUCAST_files/Resistance_mechanisms/EUCAST_detection_of_resistance_mechanisms_v1.0_20131211.pdf [sk. 18.04.2016.].
6. Grucela, A., Steinhagen, R. M. Current surgical management of ulcerative colitis. The Mount Sinai Journal of Medicine. New York, 2009, 76(6), 606–612.
7. Imhann, F., Vich Vila, A., Bonder, M. J. et al. Gene-microbiome interactions underlying the onset and the clinical phenotypes of inflammatory bowel disease. Iegūts no: https://www.ecco-ibd.eu/index.php/publications/congress-abstract-s/abstracts-2016/item/op009-gene-microbiome-interactions-underlying-the-onset-and-the-clinical-phenotypes-ofinflammatory-bowel-disease.html [sk. 18.04.2016.].
8. Kellermayer, R. Epigenetics and the developmental origins of inflammatory bowel diseases. Canadian Journal of Gastroenterology = Journal Canadien de Gastroenterologie. 2012, 26(12), 909–915.
9. Kim, B. N., Woo, J. H., Kim, M. N. et al. Clinical implications of extended-spectrum beta-lactamase-producing Klebsiella pneumoniae bacteraemia. The Journal of Hospital Infection. 2002, 52(2), 99–106.
10. Leung, W., Malhi, G., Willey, B. M. et al. Prevalence and predictors of MRSA, ESBL, and VRE colonization in the ambulatory IBD population. Journal of Crohn’s and Colitis. 2012, 6(7), 743–749.
11. Li, G., Ren, J., Wu, Q. et al. Bacteriology of spontaneous intra-abdominal abscess in patients with Crohn disease in China: risk of extended-spectrum beta-lactamase-producing bacteria. Surgical Infections. 2015, 16(4), 461–465.
12. Nüesch-Inderbinen, M. T., Hächler, H., Kayser, F. H. Detection of genes coding for extended-spectrum SHV betalactamases in clinical isolates by a molecular genetic method, and comparison with the E test. European Journal of Clinical Microbiology & Infectious Diseases. 1996, 15(5), 398–402.
13. Sanz, Y., Olivares, M., Moya-Pérez, Á., Agostoni, C. Understanding the role of gut microbiome in metabolic disease risk. Pediatric Research. 2015, 77(1–2), 236–244.
14. Shaikh, S., Fatima, J., Shakil, S. et al. Antibiotic resistance and extended spectrum beta-lactamases: types, epidemiology and treatment. Saudi Journal of Biological Sciences. 2015, 22(1), 90–101.
15. Spanu, T., Luzzaro, F., Perilli M. et al. Occurrence of extended-spectrum b-lactamases in members of the family Enterobacteriaceae in Italy. Implications for Resistance to b-lactams and other antimicrobial drugs. Antimicrob Agents Chemother. 2002, 46(1), 196–202.
16. Tan, K. K., Manoharan R., Rajendran S. et al. Assessment of age in ulcerative colitis patients with ileal pouch creation – an evaluation of outcomes. Annals of the Academy of Medicine, Singapore. 2015, 44(3), 92–97.
17. Thu Trang, N. H., Thieu Nga, T. V., Campbell, J. I. et al. The characterization of ESBL genes in Escherichia coli and Klebsiella pneumoniae causing nosocomial infections in Vietnam. Journal of Infection in Developing Countries. 2013, 7(12), 922–928.
18. Vaisman, A., Pivovarov, K., McGeer, A. et al. Prevalence and incidence of antimicrobial-resistant organisms among hospitalized inflammatory bowel disease patients. The Canadian Journal of Infectious Diseases & Medical Microbiology. 2013, 24(4), e117–121.
19. Wu, T. L., Siu, L. K., Su, L. H. et al. Outer membrane protein change combined with co-existing TEM-1 and SHV-1 beta-lactamases lead to false identification of ESBL-producing Klebsiella pneumoniae. The Journal of Antimicrobial Chemotherapy. 2001, 47(6), 755–761.