Changing Trends in Isolation Frequencies and Species of Clinical Fungal Strains: What Do the 12-years (2008-2019) Mycology Laboratory Data Tell About?

Enfeksiyon Etkeni Mantarların Zamana Göre Sıklık ve Tür Dağılımlarındaki Değişimler: 12 Yıllık (2008-2019) Mikoloji Laboratuvarı Verileri Ne Söylüyor?

Abstract

The frequency and variety of infections caused by fungi are increasing. However, changes and intercenter and regional differences are observed in the distribution of fungal species over the years. It is important to update the epidemiological data in order to enable early and appropriate treatment. In this retrospective study, the number of fungi isolated from clinical samples, their distribution at the genus/ species level and the variations over the years in Hacettepe University hospital which is a regional center for patients at risk of fungal infection were investigated. For this purpose, laboratory records from 2008- 2019 were examined and 21813 fungal strains isolated from 19636 clinical samples were detected. When the first (2008-2013) and second (2014-2019) six-year periods were compared, a 2.5 fold increase was observed in the number of specimens yielding fungal growth (first period; n= 5620, second period; n= 14016). Fungi were most frequently isolated from urine (45.0%), lower respiratory tract (30.7%) and blood (6.8%) samples. Mould isolation rate in all samples increased significantly in the second six-year period (from 8.3% to 10.6%, p≤ 0.001). As expected, the most frequent yeast was Candida albicans (57.0%) and mould was Aspergillus fumigatus complex (50.4%). In the second six-year period, isolation of C.albicans (59.3% to 56.0%, p≤ 0.001) among yeasts and A.fumigatus complex (58.1% to 48.0%, p≤ 0.001) among moulds decreased significantly. In urine specimens, most common fungi were C.albicans (49.8%), Candida glabrata complex (15.6%), Candida tropicalis (8.9%) and Candida kefyr (7.5%). In lower respiratory tract specimens, the most common mould was A.fumigatus complex (51.2%), which has decreased from 63.7% in the first six years to 47.1% in the second period (p≤ 0.001). Over the same period, other Aspergillus species (from 25.5% to 34.1%, p= 0.002) and non-Aspergillus moulds (from 36.3% to 52.9%, p≤ 0.001) were increased. In blood samples, C.albicans (44.4%), Candida parapsilosis complex (21.5%) and C.glabrata complex (13.0%) were the most frequent species. In the second six-year period, the frequency of C.albicans decreased from 47.3% to 42.2% (p= 0.059) and the frequency of C.glabrata complex increased from 9.5% to 15.5% (p≤ 0.001) when compared to the first period. For the sterile specimens other than blood, the most common species were C.albicans (37.8%), C.glabrata complex (9.1%) and C.parapsilosis complex (4.7%). However, the number of fungal isolates and the distribution of the species showed great variation over the years. In our center, a substantial increase in the number of fungal strains isolated from the clinical specimens were observed over a 12-years period. In addition and similar to previously published reports, the increase of strains belonging to species with decreased antifungal susceptibility and/or species with unknown susceptibility were detected. The use of local data is required in order to implement early and appropriate antifungal treatment because of inter-center and regional differences observed in epidemiological trends regarding the distributions of fungal genera and species. Surveillance studies to be conducted with the participation of large and sufficient numbers of centers in our country, as we have done for our center, will also contribute to approaches regarding the management of fungal infections by revealing the epidemiological data in a comprehensive manner.

Özet

Mantarların etken olduğu enfeksiyonların sıklığı ve çeşitliliği artmakta, etken mantarların dağılımındayıllar içinde değişim ve bölgesel farklılıklar gözlenmektedir. Erken dönemde uygun tedavinin başlanabilmesiiçin, beklenen epidemiyolojik dağılımların bilinmesi önem taşımaktadır. Bu çalışmada, fungalenfeksiyon riski olan hastalar için bölgesel bir merkez olan Hacettepe Üniversitesi Hastaneleri’nde, 12 yılboyunca klinik örneklerden izole edilen mantarların sayısı, cins/tür düzeyinde dağılımları ve yıllar içindekideğişim retrospektif olarak araştırılmıştır. Bu amaçla, 2008-2019 yıllarına ait laboratuvar kayıtlarıincelenmiş, 19636 klinik örnekten 21813 mantar izole edildiği saptanmıştır. İlk (2008-2013) ve ikinci(2014-2019) altı yıllık dönem karşılaştırıldığında mantar üreyen örnek sayılarında 2.5 kat artış (ilk dönem;n= 5620, ikinci dönem; n= 14016) görülmüştür. En sık idrar (%45.0), alt solunum yolu (%30.7) ve kan(%6.8) örneklerinden mantar izole edilmiştir. Tüm örneklerde küf izolasyon oranı ikinci altı yıllık dönemdeanlamlı olarak artmıştır (%8.3’ten %10.6’ya, p≤ 0.001). Beklendiği gibi, en sık izole edilen maya mantarıCandida albicans (%57.0) küf mantarı ise Aspergillus fumigatus kompleks (%50.4) olmuştur. İkinci altı yıllıkdönemde, tüm örneklerde mayalar arasında C.albicans (%59.3’ten %56.0’ya, p≤ 0.001), küfler arasındaA.fumigatus kompleks (%58.1’den %48.0’e, p≤ 0.001) izolasyonunun anlamlı olarak azaldığı belirlenmiştir.İdrar örneklerindeki mantar üremelerinde ilk sıraları C.albicans (%49.8), Candida glabrata kompleks(%15.6), Candida tropicalis (%8.9) ve Candida kefyr (%7.5) almıştır. Alt solunum yolu örneklerinden eldeedilen küf üremelerinde en sık gözlenen etken olan A.fumigatus kompleks (%51.2), ilk altı yıllık dönemde%63.7’den ikinci dönemde %47.1’e düşmüştür (p≤ 0.001). Aynı dönemlerde diğer Aspergillus türleri(%25.5’ten %34.1’e, p= 0.002) ve Aspergillus dışı küfler (%36.3’ten %52.9’a, p≤ 0.01) artmıştır. Kan örneklerinden en sık C.albicans (%44.4), Candida parapsilosis kompleks (%21.5) ve C.glabrata kompleks(%13.0) üretilmiştir. İkinci altı yıllık dönemde ilk döneme göre C.albicans oranları %47.3’ten %42.2’yedüşmüş (p= 0.059) ve C.glabrata kompleks oranları %9.5’ten %15.5’e yükselmiştir (p≤ 0.001). Kan dışındakisteril örneklerden elde edilen ilk üç sıradaki etkenler C.albicans (%37.8), C.glabrata kompleks (%9.1)ve C.parapsilosis kompleks (%4.7) olmuştur. Ancak, mantar üreyen örnek sayısı ve tür dağılımının yıllariçinde büyük değişkenlik gösterdiği gözlenmiştir. Merkezimizde, 12 yıllık bir süreçte klinik örneklerdenizole edilen mantar sayılarında büyük artış gözlenmiştir. Ayrıca sonuçlar, fungal enfeksiyon etkeni olarakantifungal ilaçlara azalmış duyarlılık gösteren ve/veya duyarlılık durumu bilinmeyen türlerin arttığını dagöstermiştir. Fungal enfeksiyon etken dağılımlarında cins ve tür düzeyinde merkeze ya da bölgeye göregözlenebilen farklılıklar, erken dönemde uygun tedavinin uygulanabilmesi için yerel verilerin kullanılmasınıgerektirmektedir. Merkezimiz için gerçekleştirmiş olduğumuz gibi ülkemizde yeterli sayıda ve büyükmerkezlerin katılımları ile yapılacak sürveyans çalışmaları, epidemiyolojik verileri geniş kapsamlı olarakortaya koyarak fungal enfeksiyonların yönetimi ile ilgili yaklaşımlara da katkı sağlayacaktır.