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EPIDEMIOLOGIA DELLE RESISTENZE ED ASPETTI MICROBIOLOGICI DELLE INFEZIONI DI INTERESSE DEI MEDICI DI CONTINUITA' ASSISTENZIALE E DI EMERGENZA- URGENZA Dipartimento.

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1 EPIDEMIOLOGIA DELLE RESISTENZE ED ASPETTI MICROBIOLOGICI DELLE INFEZIONI DI INTERESSE DEI MEDICI DI CONTINUITA' ASSISTENZIALE E DI EMERGENZA- URGENZA Dipartimento di Scienze Microbiologiche Università degli Studi di Catania Giuseppe Nicoletti

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3 Le infezioni gravi, sia comunitarie allingresso che nosocomiali, rappresentano un importante capitolo della patologia infettiva per: gravità delle patologie gravità delle patologie difficoltà terapeutiche difficoltà terapeutiche aspetti socio-economici aspetti socio-economici aspetti medico-legali aspetti medico-legali

4 Prolungamento della degenza in relazione al tipo di infezione Da R. Wise, 2001

5 % di mortalità per infezioni gravi in 655 pazienti Da Kollek et al., 1999

6 Per instaurare unappropriata antibiotico-terapia empirica bisogna tener conto di: lI più probabili patogeni che causano specifiche infezioni gravi lLa distribuzione locale dei patogeni e della loro antibiotico- resistenza lGli specifici fattori di rischio dei pazienti

7 Sospetta infezione batterica grave 1.Effettuare gli appropriati prelievi per gli esami microbiologici. 2.Iniziare un antibiotico-terapia empirica basata sui fattori di rischio del paziente, sui probabili patogeni e sulla loro eventuale antibiotico- resistenza. Valutare la risposta clinica a 48 e a 72 ore Proseguire la terapia con antibiotici mirati indicati dai risultati microbiologici. Miglioramento clinicoNessun miglioramento clinico Rivalutare il paziente per: - patogeni resistenti alliniziale terapia - comparsa di complicanze - diagnosi di non infezione

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9 I batteri possono raggiungere la vescica per via ascendente attraverso luretra Invasione batterica delle vie urinarie inferiori Infezione ascendente Colonizzazione batterica I batteri raggiungono la vescica

10 La colonizzazione vescicale evolve in UTI quando uropatogeno aderisce allepitelio vescicale provocando una risposta infiammatoria..... con conseguente rilascio di citochine comparsa di sintomatologia.... ed inizio della migrazione leucocitaria verso il sito di invasione. Uehling et al World J Urol. 17:351

11 UTI e risposta infiammatoria I leucociti migrano attraverso la strato epiteliare. I linfociti B iniziano a produrre IgA che vengono escrete nelle urine dopo il legame con i batteri Uehling et al World J Urol. 17:351

12 UTI e risposta infiammatoria Nelle urine, le IgA ricoperte da batteri vengono legate dai leucociti ed eliminate con la minzione.... pyuria I batteri che avevano invaso lo strato epiteliare vengono fagocitati ed eliminati lepisodio di cistite si esaurisce Uehling et al World J Urol. 17:351

13 In alcuni casi i microrganismi possono raggiungere le vie urinarie superiori per via ascendente (95%) o per via ematogena via ascendente Invasione batterica delle vie renali superiori via ematogena

14 Una più recente classificazione delle UTI divide i pazienti in gruppi in relazione alla presenza di determinati fattori clinici e al loro impatto sulla morbosità e trattamento Tale classificazione si è dimostrata più utile clinicamente

15 Infezioni che avvengono in pazienti con vie urinarie anatomicamente e funzionalmente integre, in assenza di manovre strumentali invasive Infezioni urinarie non complicate

16 Infezioni urinarie complicate Reflusso vescico-ureterale Infezioni che avvengono in pazienti con anomalie strutturali o funzionali delle vie urinarie o in pazienti sottoposti a manovre strumentali invasive

17 NON COMPLICATE (cistite, pielonefrite, batteriuria asintomatica): infezioni comunitarie; RICORRENTI: reinfezione con lo stesso o con altro microrganismo, che compare entro 60 gg dal primo episodioClassificazionedelle infezioni delle vie urinarie COMPLICATE dipendenti da anomalie anatomiche/ cause neurologiche/ immunocompromissione /cateterizzazione… NOSOCOMIALI: acquisite in ospedale, che compaiono 72 ore dopo il ricovero e spesso sono correlate alla cateterizzazione.

18 Per il trattamento di tali patologie sono disponibili un gran numero di antibiotici

19 INFEZIONI URINARIE Razionale per una Terapia Empirica INFEZIONI URINARIE Razionale per una Terapia Empirica Spettro ristretto di uropatogeni Conoscenza della antibiotico resistenza Spettro ristretto di uropatogeni Conoscenza della antibiotico resistenza

20 Le IVU nella maggior parte dei casi sono dovute alla presenza di germi di provenienza fecale: Escherichia coli

21 Patogeni responsabili di IVU sono: Klebsiella (Gram-negativo) Staphylococcus epidermidis (Gram-positivo) Staphilococcus saprophyticus (Gram-positivo) Proteus mirabilis (Gram-negativo) Enterococcus faecium (Gram-positivo) Enterrcoccus-faecalis(gra(gram-(gram-negativo)negativo)m-negativo)Enterrcoccus-faecalis(gra(gram-(gram-negativo)negativo)m-negativo) Enterococcus faecalis (Gram-positivo) Pseudomonas aeruginosa (Gram-negativo)

22 Principali agenti eziologici di infezioni urinarie

23 Metodologia dello studio Sono stati coinvolti 9 Centri di Microbiologia clinica che in un periodo non superiore a 4 mesi dovevano raccogliere per centro e consecutivamente 200 uropatogeni da pazienti ospedalizzati in reparti di: Sono stati coinvolti 9 Centri di Microbiologia clinica che in un periodo non superiore a 4 mesi dovevano raccogliere per centro e consecutivamente 200 uropatogeni da pazienti ospedalizzati in reparti di: 1.Urologia (pazienti con IVU complicate) 2.Medicina/Chirurgia/ICU (pazienti con IVUnosocomiali) 3.Ambulatori < 20% (IVU non complicate) MONITORAGGIO DELLA SITUAZIONE EPIDEMIOLOGICA IN ITALIA DEI PATOGENI RESPONSABILI DI INFEZIONI URINARIE: STUDIO MULTICENTRICO 2004

24 Distribuzione ( % ) dei 411 microrganismi da IVU ambulatoriali 62.5%

25 Distribuzione ( % ) dei 358 microrganismi da IVU complicate 39.7%

26 Distribuzione ( % ) dei 1066 microrganismi da IVU nosocomiali

27 RESISTENZE BATTERICHE ABUSO DI ANTIBIOTICI NON CORRETTO USO DI ANTIBIOTICI USO MASSICCIO DI ANTIBIOTICI IN CAMPO ALIMENTARE

28 Nalidixic acid Ciprofloxacin Fosfomycin E. coli antimicrobial resistance (%) by geographical area

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30 Bosisio et al Archivio Italiano di Urologia e Andrologia, %

31 Isolati clinici e loro sensibilità

32 Attività comparativia di ciprofloxacina e levofloxacina sui germi atipici urinari: valori di MIC50 e MIC90 di C. trachomatis

33 Attività comparativa di ciprofloxacina e levofloxacina sui germi atipici urinari: valori di MIC50 e MIC90 di U. urealyticum e M. hominis U. Urealyticum (n=56) MIC (mg/L) M. Hominis (n=57) MIC (mg/L) Range50%90%Range50%90% Levofloxacina Ciprofloxacina

34 Attività su P. aeruginosa: % di ceppi sensibili isolati in Italia da vari studi e varie sedi di infezioni Marchetti F Viale P J Chemother 2003

35 conclusioni nei germi patogeni urinari, principalmente E. coli, la resistenza a co-trimossazolo è > 20%, mentre per i FQ è inferiore al 5-10% cipro e levo esplicano pari attività anche nei confronti di P. aeruginosa (70%) Tra i batteri atipici urinari non si evidenzia resistenza acquisita, ma alcuni FQ (es levofloxacina) mostrano maggiore attività di altri (es ciprofloxacina)

36 Oltre allazione antibatterica in senso stretto, alcuni antibiotici hanno messo in evidenza, in questi ultimi anni, Caratteristiche non convenzionali che influiscono positivamente nel rapporto ospite-parassita

37 Ruolo del microbiologo clinico nella scelta terapeutica STUDIO DEI MECCANISMI DI PATOGENICITA NEI BATTERI RESPONSABILI DI INFEZIONI 1.Importanza ecosistema vaginale ( nelle UTI della donna)

38 UTI nella donna Il rischio di insorgenza di una infezione urinaria nella donna è strettamente correlato allequilibrio dell ecosistema vaginale

39 Fattori predisponenti lalterazione dellecosistema vaginale e la colonizzazione uretrale di uropatogeni rappresentano fattori di rischio di insorgenza di UTIs

40 ANTIBIOTICI: USO APPROPRIATO Herthelius et al Pediatr Nephrol. 3:443 Amoxicillin promotes vaginal colonization with adhering Escherichia coli present in faeces. E indubbio che la sommistrazione di antibiotici rimane il gold standard della terapia delle UTIs....ma nella scelta dellantibiotico è importante considerare molti fattori

41 Interferenza degli antibiotici con lecosistema vaginale Tempera, 2005 Lattobacilli vaginali isolati da donne sane

42 Ruolo del microbiologo clinico nella scelta terapeutica STUDIO DEI MECCANISMI DI PATOGENICITA NEI BATTERI RESPONSABILI DI INFEZIONI 1.Importanza ecosistema vaginale ( nelle UTI della donna) Interferenza con ladesività 2. Interferenza con ladesività

43 Adesività di E. coli a tessuti uroepiteliali Scansione al microscopio elettronico di cellule dellepitelio urinario incubate con E. coli. [a] Senza farmaco [b] Con 0.25 X MIC di levofloxacina [c] Con X MIC di levofloxacina Drago L. J Antimicrob Chemother 2001;48:37-45 a b c

44 Ruolo del microbiologo clinico nella scelta terapeutica STUDIO DEI MECCANISMI DI PATOGENICITA NEI BATTERI RESPONSABILI DI INFEZIONI 1.Importanza ecosistema vaginale ( nelle UTI della donna) 2. Interferenza con ladesività 3. Biofilm

45 Biofilm: definizione Comunità di microorganismi racchiusi in una matrice polimerica prodotta dalle stesse cellule e aderente in modo irreversibile ad una superficie inerte o vitale Dunne et al., Clin. Microbiol. Rev, 2002

46 OGGI SI RITIENE CHE LA FORMAZIONE DI BIOFILM SIA IMPLICATA ALMENO NEL 60% DI TUTTE LE INFEZIONI CRONICHE E/O RECIDIVANTI Costerton et al., Science, 1999; Potera Science, 1999

47 I Biofilm batterici e la patologia umana Costerton et al., Science, 1999 PNEUMOLOGIA: PNEUMOLOGIA: FIBROSI CISTICA, BPCO,VAP CARDIOLOGIA CARDIOLOGIA: ENDOCARDITI UROLOGIA UROLOGIA: PROSTATITI, URETRITI, CISTITI ORL ORL: OTITI, SINUSITI, TONSILLITI CONTAMINAZIONE DI CONTAMINAZIONE DI: CATETERI, VALVOLE CARDIACHE, PROTESI, LENTI A CONTATTO

48 BIOFILM: sviluppo della popolazione batterica stato sessile tri-dimensionaleinterattivosociale stato planctonico uni-dimensionalemeccanicoindividualistico

49 Biofilm microbico Schema ad opera di Peg Dirckx, Center for Biofilm Engineering, MSU, MT, USA Adesione batterica Maturazione del biofilm Distacco di batteri Infezioni batteriche altamente resistenti

50 Formazione di biofilm da Ps.aeruginosa (catetere di Teflon ) Goto et al 1999

51 Time-kill Courses of Piperacillin and Ceftazidime Against Biofilm Cells of P. aeruginosa in Artificial Urine hours Piperacillin Viable cell counts PIPC 128 MBC PIPC 32 MBC PIPC 4 MBC PIPC 1 MBC hours Ceftazidime CAZ 64 MBC CAZ 32 MBC CAZ 16 MBC CAZ 4 MBC CAZ 1 MBC Viable cell counts Goto et al 1999

52 Time-kill Courses of Ciprofloxacin and Levofloxacin Against Biofilm Cells of P. aeruginosa in Artificial Urine hours Ciprofloxacin Viable cell counts CPFX 64 MBC CPFX 32 MBC CPFX 16 MBC CPFX 8 MBC CPFX 4 MBC CPFX 1 MBC CPFX 0.5 MBC hours Levofloxacin LVFX 32 MBC LVFX 16 MBC LVFX 4 MBC LVFX 1 MBC LVFX 0.5 MBC Viable cell counts Goto et al 1999

53 Famiglia di farmaci efficaci contro le infezioni: Respiratorie Urinarie Fluorochinoloni :

54 Scegliere il cavallo giusto… Non chiederesti mai ad un antibiotico di fare tutto Non chiederesti mai ad un antibiotico di fare tutto Quanti antibiotici hai nel tuo prontuario? Quanti antibiotici hai nel tuo prontuario? Non tutti i FQs sono uguali Non tutti i FQs sono uguali Una scelta terapeutica appropriata preserverà lintera classe Una scelta terapeutica appropriata preserverà lintera classe Ruolo del clinico

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56 Principali patologie nel paziente ospedalizzato

57 Setticemie (1626)

58 Batteri isolati nelle setticemie (in %) (1664 ceppi)

59 Polmoniti (451)

60 Eziologia delle CAP Microrganismi Incidenza nelle infezioni (%) Sconosciuti50Microrganismi Incidenza nelle infezioni (%) Sconosciuti50 S. pneumoniae H. influenzae3-10 S. aureus, K. pneumoniae, altri bacilli 3-10 Gram-negativi, M. catarrhalis M. pneumoniae 5-50 C. pneumoniae 5-15 Vengono isolati anche S. pyogenes, N. meningitidis, Legionella, C. psittaci, C. burnetii, anaerobi, F. tularensis

61 30-50% 30-50% H.influenzae,M.catarrhalis, S.pneumoniae 10-15% P.aeruginosa, Enterobacteriaceae ed altri bacilli Gram- S.aureus ed altri cocchi Gram+ <5-15% <5-15% Batteri atipici C.pneumoniae, M.pneumoniae Eziologia batterica delle AECB Trio infernale

62 Riacutizzazione di bronchite cronica H. influenzae40%H. influenzae40% S. pneumoniae10% S. pneumoniae10% C. pneumoniae, M. pneumoniae10% C. pneumoniae, M. pneumoniae10% M. catarrhalis15% M. catarrhalis15% Virus25% Eziologia

63 Progetto EOLO Distribuzione di patogeni in 325 campioni da AECB 51 (16.9%) 1536Enterobacteriaceae polimicrobismo Numero germi isolati monomicrobismo 301 (100%) Totale 24 (7.9%) Bacilli Gram-negativi non fermentanti 29 (9.6%) M. catarrhalis 39 (12.9%) S. pneumoniae 45 (15.2%) S. aureus 54 (17.9%) H. parainfluenzae 59 (19.6%) H. influenzae Totale N° (%) Specie Studio epidemiologico policentrico di sorveglianza delleziologia e dellantibiotico-resistenza di patogeni responsabili delle AECB in Italia (Dicembre Marzo 2002) Progetto EOLO ( ) - Speciale A et al, GIMMOC 2004

64 Nicoletti et al.: Journal of Chemotherapy, 2006 Infezioni di cute e tessuti molli

65 Infezioni cute e tessuti molli Eziologia Nicoletti et al.: Journal of Chemotherapy, 2006

66 Infezioni intraddominali Principali reparti con infezioni ad eziologia nosocomiale: Terapia intensiva, Medicina, Chirurgia, Centri trapianto. Non si osservano differenze statisticamente significative tra infezioni nosocomiali e comunitarie in tutti gli altri reparti. Nicoletti et al.: Journal of Chemotherapy, 2006

67 Infezioni intraddominali Eziologia Nicoletti et al.: Journal of Chemotherapy, 2006


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