Beta-lactam Antibiotic Resistance in Aerobic Commensal Faecal Flora in Newborns Dr. Murat Duman Over the past two decades, gram negative bacteria producing extended spectrum beta-lactamases (ESBL) which coded by plasmid and responsible from the resistance against oxyimino beta-lactams (cefotaxime.ceftazidime) and monobactams (aztreonam) have become prominent pathogens of the nosocomial infections in neonatal intensive care unit (NICU). Persistence of intestinal colonization with resistant strains after leaving the hospital leads to both rapid dissemination of these bacteria in the population and significant problems in the treatment of new infections caused by the transmission of the resistance determinants to other pathogen bacteria. This study was designed prospectively to determine the colonization of beta lactam antibiotic resistant bacteria in commensal faecal flora of newborns and the risk factors leading to this colonization. One hundred and eighteen newborns including study group (NICU)(n=38), neonatal ward group (n=36) and control group (n=44) were enrolled in the study. Three or four stool samples were obtained fifteen days apart from each infant. Colonization with ampicilline resistant commensal faecal flora microorganisms was determined in 276 (75.2%) of total 367 stool samples. Klebsiella spp. and E. coli were identified in 59% and 41% of the samples respectively. The highest rate of ampicilline resistant bacteria colonization was determined in neonatal ward group (p=0.004). ESBL producing microorganisms were identified in 124 (33.7%) of 367 stool samples. Fifty one (45.1%) and 73 (44.8%) of ampicilline resistant E. coli and Klebsiella spp. isolates were determined to produce ESBL respectively. There was no difference with respect to colonization with ESBL producing microorganisms between the three groups (p=0.056). ESBL production rate in commensal bacteria was higher significantly in the samples obtained during hospitalization period with respect to the samples obtained after discharge in all three groups (study group: 53.2%-22.0%, p=0.002; neonatal ward group: 69.0%-26.2%, p=0.000; control group: 84.2% - 48.1% p=0.004). ESBLproduction rate were 61/95 (64.2%) and 63/181 (34.8%) in the bacteriae isolated from the samples obtained in and out of the hospital respectively and the difference was statistically significant (p=0.0001). When the risk factors related to colonization with ESBL producing microorganisms in stool samples were evaluated through the whole study period: very low birth weight (<1500 g) (RR=22.02, p=0.021), vaginal delivery (RR=3.52, p=0.017), antibiotic usage in the patient (RR=14.05, p=0.035), maternal antibiotic usage (RR=3.81, p=0.038), male sex (RR=2.61, p=0.031) and premature rupture of membrane (RR=7.41, p=0.031) were determined as risk factors, while feeding with nasogastric tube (RR=0.05, p=0.021) was identified as preventive factors. When the risk factors related to colonization with ESBL producing bacteria in stool samples after discharge from the hospital were evaluated, only not feeding with breast milk was determined as a risk factor (RR=7.6, p=0.028). Twelve patients in NİCU were diagnosed to have sepsis and in and blood cultures were positive in five of these cases. In two patients in whom K. pneumoniae were recovered from the blood cultures, colonization of intestinal flora with ESBL producing K. pneumoniae having similar resistance pattern was also determined. In the remaining patients with positive blood cultures, Alpha hemolytic streptococci (n=2) and Streptococcus pneumoniae (n=1) were isolated. ESBL producing K. pneumoniae and E. coli colonization were determined in intestinal flora of four and three of the remaining patients with negative blood cultures respectively. The most important approach to decrease mortality and morbidity due to infection caused by resistant microorganisms colonized in normal flora of the infant is to provide colonization of the newborn with normal non-pathogenic bacteria. This, in turn could be achieved by feeding with fresh breast milk from their mothers, application of infection control measures efficiently and limitation of antibiotic usage only on strict clinical indications. In addition, definition of colonization with resistant microorganisms and epidemiological characteristics of the infections will play an important role in the development of strategies to control these infections. Key words: Commensal faecal flora, colonization, newborn, beta-lactam antibiotic resistance, ESBL.

Yenidoğan Bebeklerin Aerobik Komensal Fekal Floralarında Beta-Laktam Antibiyotik Direnci Dr. Murat Duman Son 20 yıl içinde plazmidlerce kodlanan ve oksiimino beta laktamlara (sefotaksim, seftazidim) ile monobaktamlara (aztreonam) karşı dirençte sorumlu olan genişlemiş spektrumlu beta-laktamazlar (extended spectrum beta-lactamases= ESBL) enzimi üreten gram olumsuz bakteriler, yoğun bakım hizmeti veren yenidoğan ünitelerindeki nozokomiyal infeksiyon epidemilerinden sorumlu hale gelmişlerdir. Dirençli suşlarla intestinal kolonizasyonun hastaneden ayrıldıktan sonra da devam etmesi, hem bu bakterilerin toplumda hızla yayılmasına hem de direnç belirleyicilerinin başka bir patojen bakteriye aktarılması sonucunda oluşacak yeni infeksiyonların tedavisinde önemli problemlere yol açacaktır Bu prospektif çalışma, yenidoğan ve prematürelerin aerobik normal fekal floralarında beta laktam antibiyotiklere dirençli bakteri kolonizasyonunun ve bu kolonizasyonun oluşmasındaki risk faktörlerinin belirlenmesine yönelik olarak düzenlenmiştir. Çalışmaya 38' i çalışma grubu (yenidoğan yoğun bakım grubu), 36' sı yenidoğan servis grubu, 44'ü kontrol grubu olmak üzere toplam 118 yenidoğan alınmıştır. Her bebekten yaklaşık 15 gün arayla 3 ya da 4 kez alınan toplam 367 gaita örneğinin 276 (%75.2)' sında ampisiline dirençli komensal fekal flora mikroorganizmaları ile kolonizasyon tespit edilmiştir. Bu mikroorganizmaların %59' unun Klebsiella spp. ve %41' inin E. coli olduğu bulunmuştur. Çalışmaya alınan gruplar arasında en yüksek ampisiline dirençli bakteri kolonizasyonu yenidoğan servis grubunda saptanmıştır(p=0.004). Alınan 367 örnekten 124 (%33.7)' ünde ESBL üreten mikroorganizma kolonizasyonu tespit edilmiştir. Ampisilin dirençli E. coli izolatlarının 51 (%45.1)' inde, Klebsiella spp. izolatlarının 73 (%44.8)' ünde ESBL üretimi saptanmıştır. Her üç grup arasında ESBL üreten mikroorganizma kolonizasyonu açısından fark bulunmamıştır(p=0.056). Her üç grupta da hastanede yatarken alınan örneklerden izole edilen komensal bakterilerde ESBL üretimi, hastane dışında alınan örneklerden izole edilenlere göre anlamlı oranda yüksek bulunmuştur (çalışma grubu: %53.2-%22.0,p=0.002; yenidoğan servis grubu: %69.0-%26.2, p=0.000; kontrol grubu: %84.2 - %48.1 p=0.004). Hastanede yatarken alınan örneklerden izole edilen 95 bakterinin 61 (%64.2)'i, hastane dışında alınan örneklerden izole edilen 181 bakterinin 63 (%34.8)'ünde ESBL üretimi tespit edilmiş ve aradaki fark istatistiksel olarak anlamlı bulunmuştur (p=0.0001). Tüm çalışma süresince gaita kültürlerinde ESBL üreten mikroorganizma kolonizasyonundaki risk faktörleri değerlendirildiğinde; çok düşük doğum ağırlığı (<1500 g) (RR=22.02, p=0.021), vaginal yolla doğum (RR=3.52, p=0.017), olguda antibiyotik kullanımı (RR=14.05, p=0.035), maternal antibiyotik kullanımı (RR=3.81, p=0.038), erkek cinsiyet (RR=2.61, p=0.031) ve erken membran rüptürü (RR=7.41, p=0.031) risk faktörleri olarak tespit edilirken, nasogastrikle beslenme (RR=0.05, p=0.021) koruyucu risk faktörü olarak bulunmuştur. Hastaneden taburcu olduktan sonra gaita kültürlerinde ESBL üreten bakterilerle kolonizasyondaki risk faktörlerinin değerlendirilmesinde ise sadece anne sütü ile beslenmemenin (RR=7.6, p=0.028) risk faktörü olduğu görülmüştür. Yenidoğan yoğun bakım ünitesi (neonatal intesive care unit=NICU)'nde yatan 12 olguda sepsis tanısı konulmuş ve bu olguların 5' inde kan kültürlerinde üreme saptanmıştır. Kan kültürlerinde K. pneumoniae saptanan iki olguda aynı zamanda intestinal floralarında benzer direnç fenotipine sahip ESBL üreten K. pneumoniae kolonizasyonu tesbit edilmiştir. Bu olgulardan ikisinde kan kültüründe alfa hemolitik streptokok ve birinde ise S. pneumoniae izole edilmiştir. Kan kültürlerinde üreme saptanmayan 7 olgunun ise 4 'ünde intestinal floralarında ESBL üreten K. pnuemonia ve 3' ünde ESBL üreten E. coli kolonizasyonu saptanmıştır. Çoğunlukla infantın normal florasında kolonize olan dirençli mikroorganizmaların sebep olduğu infeksiyonlara bağlı mortalite ve morbiditenin azaltılmasında en önemli yaklaşım, yenidoğanın normal patojenik olmayan bakteriyle kolonizasyonunu sağlamaktır. Bu ise infantları annelerinin yanında, anne sütüyle besleyerek, hastane infeksiyon önleme kurallarını etkin şekilde uygulayarak ve antibiyotik kullanımını sadece klinik endikasyonlarla sınırlayarak sağlanabilecektir. Ayrıca dirençli mikroorganizma kolonizasyonunun ve infeksiyonunun epidemiyolojik özelliklerinin tanımlanması, bunların kontrollerine yönelik stratejilerin geliştirilmesinde önemli rol oynayacaktır. Anahtar Sözcükler: Komensal fekal flora, kolonizasyon, yenidoğan, beta-laktam antibiyotik direnci, ESBL.