Bacterial Colonization: Can We Live With It?

Amerikassa eletään muutoksen aikaa. Voimat ovat yhdistymässä tavoilla, joita ei ole aiemmin osattu kuvitella, jotta terveydenhuoltoon liittyvien infektioiden ehkäisemisessä voitaisiin edistyä merkittävästi. Tammikuussa 2009 Yhdysvaltain terveysministeriö julkaisi luonnoksen toimintasuunnitelmaksi hoitoon liittyvien infektioiden ehkäisemiseksi ja vahvisti sitoumuksensa tuoda yhteen asiantuntijat, poliittiset päättäjät, sääntelyviranomaiset ja rahoitusorganisaatiot laatimaan strateginen suunnitelma hoitoon liittyvien infektioiden esiintyvyyden vähentämiseksi merkittävästi. Suunnitelmaa varten tarvitaan lisää näyttöä.

Tässä uudessa maailmassa O’Fallon et al. tarjoavat lupauksen tiedoista, jotka auttavat ”kehittämään tehokkaita ohjeita MDRGNB:n leviämisen ehkäisemiseksi terveydenhuollossa” . Clinical Infectious Diseases -lehden tässä numerossa julkaistussa artikkelissaan ”Colonization with Multidrug-Resistant Gram-Negative Bacteria: O’Fallon ja kollegat kuvaavat moniresistenttien gramnegatiivisten bakteerien (MDRGNB) kolonisaation luonnollista kulkua pienessä kohortissa huonosti toimivia, iäkkäitä hoitokodin asukkaita. Heidän tärkeimmät havaintonsa tiivistyvät hyvin artikkelin otsikkoon: samanaikainen kolonisaatio useammalla kuin yhdellä organismilla on yleistä, ja kolonisaation kesto on pitkittynyt.

Pitävätkö O’Fallon ja kollegat lupauksensa? Tuottavatko heidän havaintonsa tietoa ponnisteluihin, joilla pyritään estämään MDRGNB:n leviäminen tai, mikä vielä tärkeämpää, ehkäisemään MDRGNB:n aiheuttamia terveydenhuoltoon liittyviä infektioita? Siltä osin kuin heidän havaintonsa vahvistavat sen luonnollisen historian, jonka olisimme voineet ennustaa, ja auttavat selventämään, mitä meidän ei pitäisi tehdä, tutkimusta voidaan pitää ensimmäisenä askeleena oikeaan suuntaan.

Tutkimuksen havainto, jonka mukaan 20 prosentilla tutkittavista oli kolonisoitunut vähintään yksi MDRGNB-kanta, ei ole suuri yllätys. Tämä kantajuusprosentti on linjassa hiljattain raportoitujen valittujen gramnegatiivisten bakteerien kantajuusprosenttien kanssa hiljattain sairaalahoitoon tulleiden potilaiden (7 %) , terveiden kasvissyöjien (14 %) ja saudiarabialaisten sairaalahoitopotilaiden (26 %) keskuudessa. Näiden kantojen pysyvyys ei myöskään ole odottamatonta, kun otetaan huomioon Escherichia coli -kantojen pitkäaikaisesta pysyvyydestä julkaistu näyttö. Kirjoittajat eivät käsittele niitä 80 prosenttia tutkittavista, jotka eivät kantaneet MDRGNB:tä, mutta voisi olettaa, että suurin osa heistä oli kolonisoitunut muilla gramnegatiivisilla bakteereilla, kuten suurin osa ihmisistä, ja että heidän kolonisaationsa luonnollinen historia saattaa olla samanlainen. Lyhyesti sanottuna on todennäköistä, että kaikki tämän hoitokodin asukkaat (ja itse asiassa useimmat henkilöt yleisessä väestössä) kantavat gramnegatiivisia bakteereja ulosteessaan.

Aiheuttavatko MDRGNB:t ulosteessa ollessaan haittaa potilaille? O’Fallon ja kollegat eivät raportoi tietoja kliinisistä infektioista tai näyttöä MDRGNB-kantojen ristisiirrosta koehenkilöiden välillä. Kirjallisuuden mukaan useimmat potilaat, joilla on MDRGNB:tä suolistossaan, eivät saa infektiota (vaikka on selvää, että suoliston kolonisaatio edeltää usein infektion puhkeamista) . Kliiniset gramnegatiiviset bakteeri-infektiot voivat aiheuttaa huomattavaa sairastuvuutta ja kuolleisuutta; lisäksi moniresistentit organismit aiheuttavat hoitohaasteita. Näiden infektioiden ehkäiseminen on kannattava pyrkimys.

Miten O’Fallonin ym. nykyinen tutkimus ohjaa interventioitamme? Kun otetaan huomioon heidän havaintonsa MDRGNB-kolonisaation pitkäaikaisesta pysyvyydestä, O’Fallon ja kollegat päättelevät, että ulosteen seurantaviljelyllä ei ole merkitystä ulostekolonisaation hoidossa. Olen samaa mieltä. Ulosteviljelmät paljastavat aina sellaisten bakteerien esiintymisen, jotka voivat aiheuttaa terveydenhuoltoon liittyvän infektion. Toimenpiteitä, joilla estetään ulosteen pääsy steriileihin tiloihin ja vähennetään ulosteen aiheuttamaa ristikontaminaatiota potilaiden välillä, olisi harjoitettava yleisesti; niiden käyttöönoton tai lopettamisen ei pitäisi määräytyä tiettyjen ulosteperäisten bakteerikantojen esiintymisen tai puuttumisen perusteella. Mutta onko hyvän infektioiden ehkäisykäytännön lisäksi mahdollista hävittää tiettyjä ulosteesta löytyviä organismeja? Jos on, onko hävittäminen edes mahdollista? Ja jos se on mahdollista, mitkä ovat yksittäisiin organismeihin kohdistuvien toimenpiteiden tahattomat seuraukset?

Jos haluamme harkita strategioita gramnegatiivisten bakteerien aiheuttaman kolonisaation luonnollisen historian keskeyttämiseksi, on hyödyllistä ymmärtää syvällisemmin ulosteen mikroympäristöä ja tapoja, joilla tietoisesti ja tietämättämme vaikutamme siihen. Tähän monimuotoiseen, kirjaimellisesti miljardien organismien muodostamaan yhteisöön vaikuttavat monet tekijät, jotka vaihtelevat yksinkertaisesta ravinnon saannista ja lääkealtistuksesta monimutkaisiin geneettisiin, ekologisiin ja evolutiivisiin tekijöihin . O’Fallon ja kollegat eivät spekuloi koehenkilöidensä ulosteissa olevien erityisten MDRGNB:iden alkuperää eivätkä kyenneet tunnistamaan riskitekijöitä niiden pysyvyydelle tässä melko homogeenisessa väestössä. Aiempi altistuminen antibiooteille oli yleistä. Ulosteinkontinenssi oli lähes yleistä, mutta virtsainkontinenssia ja virtsakatetrien käyttöä koskevia tietoja ei ole raportoitu, kuten ei myöskään tietoja syöttöletkujen käytöstä tai yksityiskohtaisia tietoja ravinnonsaannista. Tällaiset tekijät voivat vaikuttaa ihmisen suolistoon tavoilla, jotka saattavat muuttaa sen vieraanvaraisuutta kolonisoiville tai patogeenisille bakteereille (ja ehkä selittää havainnon, jonka mukaan Proteus-lajien kolonisaatio näytti olevan erityisen pysyvää tässä tutkimuksessa).

Kohtaisilla ikääntymiseen liittyvillä muutoksilla, joilla voi olla merkitystä tässä tutkimuspopulaatiossa, on todennäköisesti syvällisiä vaikutuksia joidenkin gramnegatiivisten bakteerien kykyyn vakiinnuttaa asemansa suolistossa. Äskettäin julkaistussa katsausartikkelissa esiteltiin maku-, haju-, pureskelu- ja nielemismuutoksia, jotka voivat vaikuttaa ravinnon saantiin, sekä muutoksia mahalaukun happamuudessa ja suoliston liikkuvuudessa, jotka vaikuttavat suoliston kemialliseen ympäristöön. Näiden fyysisten ja kemiallisten muutosten yhteydessä jopa terveiden iäkkäiden aikuisten suolistomikrobistossa tapahtuu huomattavia muutoksia, kuten hyödyllisten anaerobien määrän ja monimuotoisuuden väheneminen ja Clostridia-lajien ja fakultatiivisten anaerobien lisääntyminen . On varmasti uskottavaa, että samankaltaisia muutoksia voi tapahtua kriittisesti sairaiden potilaiden suolistossa.

Vastauksena MDRGNB-kolonisaatioon kapea-alainen keskittyminen ”pahojen ötököiden” eliminoimiseen saattaisi johtaa meidät harkitsemaan sellaisia toimenpiteitä kuin valikoiva ruoansulatuskanavan dekontaminaatio tai valikoiva orofaryngeaalinen dekontaminaatio. Tällaiset strategiat voivat poistaa haitallisia bakteereja suolistosta lyhyellä aikavälillä, ja ne voivat jopa estää infektioita rajoitettuina korkean riskin ajanjaksoina, kuten paksusuolen leikkauksen tai tehohoitoyksikön oleskelun aikana . Kuitenkin jopa ne mikrobilääkkeet, joilla on kapein spektri, vaikuttavat moniin suoliston hyödyllisiin mikro-organismeihin, joista monet eivät ole edes viljeltävissä, mutta jotka suorittavat lukuisia terveyttä edistäviä toimia . Lisäksi yhden organismin hävittäminen tasoittaa todennäköisesti tietä toisen organismin selviytymiselle. Pitkän aikavälin strategiana yhä vastustuskykyisempien organismien peräkkäinen hävittäminen on todennäköisesti parhaimmillaankin turhaa ja pahimmillaan mahdollisesti haitallista potilaille.

Houkuttelevampi lähestymistapa voi olla suolistoympäristön muuttaminen siten, että estetään tai lyhennetään mahdollisesti patogeenisten organismien kolonisaation kestoa. Jos ruokavalion, lääkityksen, ikääntymisen tai muiden tekijöiden aiheuttamat häiriöt suoliston mikroflooran normaalissa tasapainossa mahdollistavat MDRGNB:n asettumisen ihmisen suolistoon, normaaliflooran palauttamiseen tähtäävät toimenpiteet saattavat johtaa niiden hävittämiseen. Probioottien, prebioottien ja synbioottien käyttö voi olla yksi tapa saavuttaa tämä palautus. Kiehtovaa näyttöä on saatu toimenpiteistä, jotka vaihtelevat ulosteen bakteerihoidosta, jolla hoidetaan menestyksekkäästi Clostridium difficile -koliitti, ja probioottien, kuten Bifidobacterium longum ja Lactobacillus acidophilus, käytöstä yhdessä prebioottien kanssa enteropatogeenien kasvun estämiseksi antibiootteja saavilla potilailla . Nämä toimenpiteet ansaitsevat lisää kliinistä tutkimusta, koska niillä näyttää olevan vähemmän tahattomia haitallisia seurauksia.

Viime kädessä ymmärryksemme ulosteen mikroympäristöstä on kuitenkin vasta alkuvaiheessa. Vaikka meillä on varmasti mahdollisuus vaikuttaa ihmisen suolistossa elävään monimutkaiseen mikrobiyhteisöön, kykymme kontrolloida interventioidemme vaikutuksia on rajallinen, ja tahattomien haittojen mahdollisuus, erityisesti ajan myötä, on merkittävä. Sairaaloiden epidemiologin pragmaattisesta näkökulmasta tärkeintä on ehkä tietää, että riippumatta siitä, päätämmekö puuttua asioihin ja miten päätämme puuttua niihin, aloitamme ja lopetamme suolistossa, joka on täynnä bakteereja, joista monista saattaa tulla patogeenejä, jotka aiheuttavat hoitoon liittyvän infektion.

Yhteistyö tutkijoiden kanssa, jotka työskentelevät ihmisen suoliston mikroympäristön selvittämiseksi, voi viime kädessä paljastaa uusia tapoja säilyttää ja suojella suoliston sisäistä elinvoimaista mikrobiologista yhteisöllisyyttä, josta hyötyisivät sekä ihmiset että siellä elävät miljardit organismit. Sillä välin voi olla aika harkita uudelleen ”pahojen ötököiden” (nimitys, joka jo itsessään merkitsee rajoitettua, ihmiskeskeistä näkökulmaa) leimaamisen ja kohdentamisen viisautta ja kääntää huomiomme sen sijaan niiden hillitsemiseen luonnollisissa säiliöissään, joissa ne eivät todennäköisesti aiheuta vahinkoa. Vaikka pyrimme lisäämään ymmärrystä ja käyttämään entistä hienompia välineitä, voimme hyötyä siitä, että noudatamme paremmin sellaisia hyväksi havaittuja ja yleisesti sovellettavia strategioita kuin käsihygienia, esteetön hoito inkontinenssipotilaiden hoidossa ja mikrobilääkehoidon asianmukainen käyttö suolistoflooran muuttumisen minimoimiseksi.

Maailmamme on muuttumassa, ja yhteistyöllä ja yhteistoiminnallisella toiminnalla voidaan saada aikaan paljon hyvää. Kun solmimme uusia liittoutumia pyrkiessämme poistamaan ehkäistävissä olevat terveydenhuoltoon liittyvät infektiot, voisimme myös harkita kehotusta uusiin ja molempia osapuolia hyödyttäviin tapoihin elää rinnakkain maailman mikrobiflooran kanssa. Suoliston bakteerit voivat olla hyvä paikka aloittaa.

Kiitokset

Mahdolliset eturistiriidat.K.B.K.: ei eturistiriitoja.

1

US Department of Health and Human Services

. ,

HHS:n toimintasuunnitelma hoitoon liittyvien infektioiden ehkäisemiseksi
Available at: http://www.hhs.gov/ophs/initiatives/hai/draft-hai-plan-01062009.pdf. Accessed 31 March 2009

2

O’Fallon
E

,

Gautam
S

,

D’Agata
EMC

.

Kolonisaatio moniresistenteillä gramnegatiivisilla bakteereilla: pitkittynyt kesto ja usein toistuva kolonisaatio

,

Clin Infect Dis

,

2009

, vol.

48

(s.

1375

81

)

(tässä numerossa)

3

Sannes
MR

,

Belongia
EA

,

Kieke
B

, et al.

Predictors of antimicrobial-resistant Escherichia coli in the feces of vegetarians and newly hospitalized adults in Minnesota and Wisconsin

,

J Infect Dis

,

2008

, vol.

197

(pg.

430

4

)

4

Kader
AA

,

Kumar
A

,

Kamath
KA

.

Fecal carriage of extended-spectrum β-lactamase-producing Escherichia coli and Klebsiella pneumoniae in patients and asymptomatic healthy individuals

,

Infect Control Hosp Epidemiol

,

2007

, vol.

28

(pp.

1114

6

)

5

Sears
HJ

,

Janes
H

,

Saloum
R

,

Brownlee
I

,

Lamoreaux
LF

.

Persistence of individual strains of Escherichia coli in man and dog under varying conditions

,

J Bacteriol

,

1955

, vol.

71

(pg.

370

2

)

6

Lautenbach
E

,

Tolomeo
P

,

Mao
X

, ym.

Duration of outpatient fecal colonization due to Escherichia coli isolates with decreased susceptibility to fluoroquinolones: longitudinal study of patients recently discharged from the hospital

,

Antimicrob Agents Chemother

,

2006

, vol.

50

(pg.

3939

43

)

7

Johnson
JR

,

Clabots
C

,

Kuskowski
MA

.

Multiple-host sharing, long-term persistence, and virulence of Escherichia coli clones from human and animal household members

,

J Clin Microbiol

,

2008

, vol.

46

(pg.

4078

82

)

8

Donskey
CJ

.

Antibiotic regimens and intestinal colonization with antibiotic-resistant gram-negative bacilli

,

Clin Infect Dis

,

2006

, vol.

43

(pg.

62

9

)

9

Vollaard
EJ

,

Clasener
HAL

.

Kolonisaatioresistenssi

,

Antimicrob Agents Chemother

,

1994

, vol.

38

(pg.

409

14

)

10

Ley
RE

,

Peterson
DA

,

Gordon
JI

.

Ecological and evolutionary forces shaping microbial diversity in the human intestine

,

Cell

,

2006

, vol.

124

(pg.

837

48

)

11

Dethlefsen
L

,

Eckburg
PB

,

Bik
EM

,

Relman
DA

.

Assembly of the human intestinal microbiota

,

Trends Ecol Evol

,

2006

, vol.

21

(pg.

517

23

)

12

Woodmansey
EJ

.

Intestinal bacteria and ageing

,

J Appl Microbiol

,

2007

, vol.

102

(pg.

1178

86

)

13

Bratzler
DW

,

Houck
PM

,

Surgical Infection Prevention Guideline Writers Workgroup

.

Antimikrobinen profylaksia kirurgiassa: National Surgical Infection Prevention Projectin neuvoa-antava lausunto

,

Amer J Surg

,

2005

, vol.

189

(s.

395

404

)

14

de Smet
AM

,

Kluytmans
JA

,

Cooper
BS

, et al.

Decontamination of the digestive tract and oropharynx in ICU patients

,

N Engl J Med

,

2009

, vol.

360

(pg.

20

31

)

15

Bengmark
S

.

Synbiotics and the mucosal barrier in critically ill patients

,

Curr Opin Gastroenterol

,

2005

, vol.

21

(s.

712

6

)

16

Aas
J

,

Gessert
CE

,

Bakken
JS

.

Recurrent Clostridium difficile colitis: case series involving 18 patients treated with donor stool administered via a nasogastric tube

,

Clin Infect Dis

,

2003

, vol.

36

(pg.

580

5

)

17

Orrhage
K

,

Sjostedt
S

,

Nord
CE

.

Effects of supplements with lact acid bacteria and oligofructose on the intestinal microflora during administration of cefpodoxime proxetil

,

J Antimicrob Chemother

,

2000

, vol.

46

(pg.

603

12

)

18

Lederberg
J

.

Infektiohistoria

,

Science

,

2000

, vol.

288

(s.

287

93

)

.