Clinical Features of Cases with Anaerobic Infection, Distribution of Anaerobic Bacteria and Fatality in Anaerobic Bacteremia

Anaerop İnfeksiyon Saptanan Vakaların Klinik Özellikleri, Etkenlerin Tür Düzeyinde Dağılımı ve Anaerop Bakteremilerde Fatalite

Burcu ÖZDEMİR,İpek MUMCUOĞLU,Esragül AKINC,İlkem ACAR KAYA,Ahmet SERTÇELİK,Hürrem BODUR

Abstract

Introduction: This study aimed to determine the distribution of anaerobic bacteria species, which are the causative agents of infection, in order to investigate the epidemiological and clinical characteristics of the cases and evaluate fatality in cases with an aerobic bacteremia. Materials and Methods: One hundred and twenty-five cases who were determined with 148 isolates of anaerobic bacteria were included into this study at Ankara Numune Training and Research Hospital Medical Microbiology Laboratory between January 2014-February 2018. The specimens requested to undergo anaerobic evaluation and transported to the laboratory under anaerobic suitable conditions were prepared with Gram staining and inoculated in the Schaedler agar. After appropriate incubation, the identification of isolated anaerobic bacteria at the level of species was performed by using matrix-assisted laser desorption time-of-flight (MALDI-TOF MS). Results: Of the 125 cases who had an anaerobic infection, 60% were males, and mean age was 52.69 ± 18.5 years. Intra-abdominal and skin and soft tissue infections were the most common source of infection. One hundred and twenty-eight clinical specimens (78 abscesses, 50 blood cultures) which were sent from cases were identified with 148 anaerobic bacteria species. We detected the most common isolated species as Bacteriodes spp., Actinomyces spp. and Clostridium spp., respectively. The most common anaerobic bacteria species isolated from blood cultures of 50 cases with anaerobic bacteremia were Bacteroides spp., Clostridium spp., and intra-abdominal infection was the most common source for anaerobic bacteremia. Fusobacterium nucleatum (5/6; 83.3%) was the most frequent species in Fusobacterium bacteremia. F. nucleatum bacteremia was detected in an older population and was often associated with underlying malignancy. F. necrophorum bacteremia occurred in a younger population without underlying comorbidities and was diagnosed as Lemierre’s syndrome. Fatality rate was 51% in anaerobic bacteremia. Fatality was significantly higher in patients who were followed up in the intensive care unit and had high Charlson index (p< 0.05). Conclusion: MALDI-TOF MS has become an important method for the identification of anaerobic bacteria with its reliable results in a very short time. The most common anaerobic microorganism was Bacteroides spp., and the two most frequent sources of infection were intraabdominal and skin and soft tissue infections. We observed that most of the cases with F. nucleatum bacteremia had malignancy and an older population. The case with F. necrophorum bacteremia was young and had no underlying comorbidities. In this study, fatality rate (51%) was detected high in anaerobic bacteremia. Therefore, the routine use of anaerobic blood culture bottles is important for the identification and for the effective treatment of cases with anaerobic bacteremia.

Özet

Giriş: Bu çalışmada infeksiyon etkeni olan anaerop bakterilerin tür düzeyinde dağılımlarının belirlenmesi, vakaların epidemiyolojik, klinik özelliklerinin incelenmesi ve anaerop bakteriyemi olgularında fatalitenin değerlendirilmesi amaçlandı. Materyal ve Metod: Çalışmaya, Ankara Numune Eğitim ve Araştırma Hastanesi Tıbbi Mikrobiyoloji Laboratuvarında, Ocak 2014-Şubat 2018 tarihleri arasında izole edilen anaerop bakterilerden klinik olarak etken kabul edilen 148 izolatın elde edilmiş olduğu klinik örnek gönderilen125 vaka dahil edildi. Anaerop değerlendirme istenen ve anaerop ekime uygun koşullarda laboratuvara gönderilen örneklerden Gram boyama hazırlanıp Schaedler agara ekim yapıldı. Uygun inkübasyondan sonra izole edilen anaerop bakterilerin tür düzeyindeki tanımlanması matrix-assisted laser desorption ionization time-of-flight (MALDI-TOF MS) cihazı kullanılarak gerçekleştirildi. Bulgular: Anaerop infeksiyonu olan 125 vakanın %60’ı erkek olup yaş ortalaması 52.7 ± 18.5 idi. İntraabdominal ve deri yumuşak doku infeksiyonu en sık infeksiyon kaynağıydı. Vakalardan gönderilen 128 klinik örnekte (78 apse, 50 kan kültürü) 148 anaerop bakteri tanımlandığı belirlendi. İzole edilen etkenler tür düzeyinde incelendiğinde en sık Bacteriodes spp., Actinomyces spp. ve Clostridium spp. türlerinin olduğu görüldü. Anaerop bakteremisi olan 50 vakanın kan kültürlerinden izole edilen en sık anaerop etkenler Bacteroides spp., Clostridium spp. olup intraabdominal infeksiyonlar en sık bakteremi kaynağıydı. Fusobacterium bakteremisinde en sık rastlanan tür Fusobacterium nucleatumdu (5/6; %83.3). F. nucleatum bakteremisi olan vakaların yaşlı olduğu ve sıklıkla malignitenin eşlik ettiği, Fusobacterium necrophorumda izole edilen vakanın genç oduğu, komorbiditesi olmadığı ve Lemiere sendromu tanısı aldığı gözlendi. Anaerop bakteremide fatalite %51 saptandı. Yoğun bakım ünitesinde takipli olan ve Charlson indeksi yüksek olan vakalarda fatalite anlamlı olarak daha yüksek belirlendi (p< 0.05). Sonuç: MALDI-TOF MS, çok kısa sürede verdiği güvenilir sonuçlarla anaerop bakterilerin tanımlanmasında önemli bir yöntem haline gelmiştir. Çalışmamızda en sık anaerop etkenin Bacteroides spp. olduğu, en sık infeksiyon odağının ise intraabdominal ve deri yumuşak doku infeksiyonu olduğu belirlendi. F. nucleatum bakteriyemisi olan vakaların yaşlı ve çoğunda malignite olduğu, F. necrophorumda izole edilen vakanın ise genç ve komorbiditesi olmadığı gözlendi. Çalışmamızda anaerop bakteremide fatalite (%51) yüksek belirlendi. Bu nedenle anaerop bakteremisi olan vakaların tanımlanması ve etkin tedavi verilebilmesi için anaerobik kan kültürü şişelerinin rutin kullanımının önemli olduğu düşünüldü.