Recibido: 24/noviembre/2024      Aceptado: 23/diciembre/2024

 

Staphylococcus aureus en infecciones respiratorias y perfil de susceptibilidad en pacientes atendidos. Guayaquil, 2019-2023 (Original)

Staphylococcus aureus in respiratory infections and susceptibility profile in patients treated. Guayaquil, 2019-2023 (Original)

 

Jahaira Tamara Ponce Plua. Licenciada en laboratorio clínico. Docente de la Universidad Estatal del Sur de Manabí. Jipijapa. Manabí. Ecuador. 

[ ponce-jahaira8801@unesum.edu.ec ] [ https://orcid.org/0000-0002-3481-1069 ]

 

Nereida Josefina Valero Cedeño. Licenciada en Bioanálisis. PhD. en Inmunología. Profesora Titular Emérita. Instituto de Investigaciones Clínicas “Dr. Américo Negrette”. Facultad de Medicina. Universidad del Zulia. Maracaibo-Venezuela.

[ valero.nereida@gmail.com ] [ https://orcid.org/0000-0003-3496-8848 ]

 

Teresa Véliz Castro. Licenciada en Ciencias de la Salud Especialidad Laboratorio Clínico. Doctora en Ciencias de la Salud. Profesor Titular. Universidad Estatal del Sur de Manabí. Jipijapa. Manabí. Ecuador.

[ teresa.veliz@unesum.edu.ec ] [ https://orcid.org/0000-0002-3434-0439 ]

 

Arianna Nicole Zavala Hoppe. Licenciada en Ciencias de Laboratorio clínico Profesor Titular. Universidad Estatal del Sur de Manabí. Jipijapa. Manabí. Ecuador.

[ arianna.zavala@unesum.edu.ec ] [ https://orcid.org/0000-0002-9725-4511 ]

 

Resumen

Staphylococcus aureus se encuentra entre las principales causas de infecciones respiratorias en todo el mundo. Tiene una amplia capacidad de adquirir factores de virulencia que lo hacen resistente a múltiples agentes antimicrobianos, por lo que se debe monitorear permanentemente. El objetivo fue analizar Staphylococcus aureus en infecciones respiratorias y el perfil de susceptibilidad en pacientes atendidos en un Hospital de Infectología en Guayaquil en el periodo 2019-2023. Se realizó un estudio de tipo analítico, transversal y retrospectivo. Se seleccionaron 252 registros de pacientes adultos con cultivos microbiológicos positivos. En estos aislados se determinó una prevalencia de 34,5% en el periodo del estudio. Se identificó el perfil de susceptibilidad antimicrobiana observándose un amplio rango en el porcentaje de susceptibilidad antimicrobiana (22,2%-98,8%). Las cepas aisladas mostraron menor susceptibilidad (p<0,001) ante los macrólidos, y mayor susceptibilidad ante aminoglucósidos, glucopéptidos, oxazolidinonas, estreptograminas, ansamicinas y nitrofuranos. Los aislados sensibles a meticilina se identificaron con una frecuencia del 47,2%. Se determinó una alta asociación entre la positividad a Staphylococcus aureus en aislados de muestras del tracto respiratorio de pacientes ambulatorios, hospitalizados y en cuidados intensivos con el perfil de susceptibilidad/resistencia a meticilina. Se demuestra una alta prevalencia de Staphylococcus aureus en pacientes con infecciones respiratorias en los últimos cinco años en un grupo de pacientes ecuatorianos, que incluyen cepas con fenotipos de riesgo en las comunidades y en ambientes hospitalarios, por lo que se requieren estrategias de control de transmisión y vigilancia continua de los factores implícitos.

Palabras clave: ecuador; prevalencia; resistencia antimicrobiana; tracto respiratorio

Abstract

Staphylococcus aureus is one of the main causes of respiratory infections worldwide. It has a wide capacity to acquire virulence factors that make it resistant to multiple antimicrobial agents, so it must be permanently monitored. The objective was to analyze Staphylococcus aureus in respiratory infections and the susceptibility profile in patients treated at an Infectious Disease Hospital in Guayaquil in the period 2019-2023. An analytical, cross-sectional and retrospective study was carried out. 252 records of adult patients with positive microbiological cultures were selected. In these isolates, a prevalence of 34.5% was determined in the study period. The antimicrobial susceptibility profile was identified, observing a wide range in the percentage of antimicrobial susceptibility (22.2%-98.8%). The isolated strains showed lower susceptibility (p<0.001) to macrolides, and higher susceptibility to aminoglycosides, glycopeptides, oxazolidinones, streptogramins, ansamycins and nitrofurans. Methicillin-sensitive isolates were identified with a frequency of 47.2%. A high association was determined between positivity to Staphylococcus aureus in isolates from respiratory tract samples from outpatients, hospitalized patients and those in intensive care with the methicillin susceptibility/resistance profile. A high prevalence of Staphylococcus aureus is demonstrated in patients with respiratory infections in the last five years in a group of Ecuadorian patients, which include strains with risk phenotypes in communities and in hospital environments, so transmission control strategies and continuous surveillance of the implicit factors are required.

Keywords: ecuador; prevalence; antimicrobial resistance; respiratory tract

 

 

Introducción

Staphylococcus aureus (S. aureus) es un coco grampositivo, aerobio y anaerobio facultativo. Es conocido por ser un componente común de la flora cutánea y coloniza la nariz y las manos, por sus factores de virulencia, incluyendo toxinas, factores inmunomoduladores y exoenzimas (Escudero et al., 2023). Las cepas de S. aureus resistentes a la meticilina (MRSA) son responsables del 10% al 40% de los casos de neumonía nosocomial, tanto hospitalaria como adquirida por ventilación mecánica y se asocia con una alta morbilidad y con hasta 55% mortalidad. Además, en los últimos años, han surgido clones de MRSA asociado a la comunidad (CA-MRSA) que causaron infecciones en adultos jóvenes e individuos sanos sin exposición a entornos de atención médica y sin factores de riesgo clásicos (Cantón, 2021).

A nivel mundial, se estimaron 344 millones incidentes de episodios de infecciones respiratorias del tracto inferior (IRI) en el 2021 y 2.18 millones de muertes, de las cuales 254.000 muertes ocurrieron en países con un índice sociodemográfico bajo. Los patógenos responsables del segundo y tercer recuento más alto de muertes fueron S. aureus (424.000) y K. pneumoniae (176.000). Del 2019 al 2021, durante la pandemia y la implementación de intervenciones no farmacéuticas asociadas, se estima una disminución del 16,0% en la tasa de mortalidad global por IRI no relacionada con COVID-19 para todas las edades (Fu et al., 2021)

Es evidente que la neumonía adquirida en la comunidad se asocia con un número sustancial de hospitalizaciones y muertes en todo el mundo. Es también la principal causa individual de mortalidad infantil a nivel global. Se calcula que la neumonía causó la muerte a 740.180 niños menores de 5 años en el año 2019, lo que representa el 14% de todas las defunciones en ese grupo etario (Chong et al., 2021)

En esta investigación retrospectiva se analiza la prevalencia de infecciones respiratorias causadas por Staphylococcus aureus en pacientes atendidos en un Hospital de Infectología en Guayaquil en el periodo 2019-2023, el perfil de susceptibilidad antimicrobiana y de resistencia a la meticilina en los aislados de esta bacteria a partir de muestras respiratorias de estos pacientes y la asociación entre estas variables. Se plantea la hipótesis que el 25% de la población atendida en los cinco años en el hospital de infectología resultará positiva a S. aureus asociada a un perfil de susceptibilidad variable y de resistencia a meticilina según el paciente sea ambulatorio u hospitalizado.

Materiales y Métodos

Se realizó una investigación de diseño observacional, de tipo analítica, transversal y retrospectiva. La población total fue de 730 pacientes registrados y atendidos desde enero del año 2019 a diciembre del 2023 en el Laboratorio Clínico del Hospital de Infectología ''Dr. José Daniel Rodríguez Maridueña'' de la Ciudad de Guayaquil en la provincia de Guayas, Ecuador, perteneciente al Distrito D0905. Se procedió a calcular el tamaño de la muestra probabilística, aplicando la fórmula para poblaciones finitas, en la cual se estableció el número mínimo de muestras de 252 registros de pacientes, asegurándose la representatividad de la muestra con un nivel de confianza de 95%, 5% de error máximo aceptable y 50% de probabilidad de ocurrencia (50). 

 

n= Número de la muestra

N= Tamaño del universo

k= Nivel de confianza

e= Error de muestra deseado

p= 0.5

q= 1-p

Cálculo de la prevalencia

Es la proporción de sujetos de una población determinada, en un momento determinado, que presentan una enfermedad, en este caso infección respiratoria por S. aureus. Se aplicó la siguiente fórmula:

Prevalencia: Número de casos presentes de la infección/Total de la población estudiada durante el periodo de tiempo del estudio x 100. Se reportó en valores porcentuales y relativos de acuerdo a edad y sexo.

Análisis estadístico

En el análisis de los resultados mediante estadística descriptiva, los datos fueron expresados en valores de frecuencias relativas y absolutas, tabulados y analizados mediante el uso apropiado del programa estadístico Graph Pad Prism 8.0®. La asociación de las variables o estadística inferencial fue analizada por la prueba del Ji-cuadrado, con test exacto de Fisher para variables cualitativas. El nivel de significancia considerado fue de p<0,05.

Resultados y análisis de los resultados

Se determinó la prevalencia de Staphylococcus aureus en las 252 muestras del tracto respiratorio de pacientes seleccionados atendidos en el hospital de infectología en el periodo 2019-2023, en un universo de 730 muestras. Se encontró una prevalencia en el periodo de cinco años del 34,5%. Al analizar la prevalencia anual se observó que en los años 2019 y 2023 se obtuvieron prevalencias significativamente más altas (p<0,01) de 49,4% y 47,3%, respectivamente (Tabla 1).

Para establecer la prevalencia de infecciones por Staphylococcus aureus en muestras del tracto respiratorio de pacientes atendidos en el el Hospital de Infectología de Guayaquil en el periodo 2019-2023, se aplicó la siguiente fórmula:

Prevalencia de periodo: Número de casos confirmados de infecciones por S. aureus/ Total de pacientes atendidos durante el periodo de tiempo del estudio x 100, sustituyendo:

Prevalencia de infecciones por S. aureus: 252/730 x100= 0,345 x 100= 34,5%

Tabla 1. Prevalencia de Staphylococcus aureus aislado en muestras del tracto respiratorio de pacientes atendidos en el el Hospital de Infectología de Guayaquil, periodo 2019-2023.

Periodo del estudio

Aislados de Staphylococcus aureus

 

 

n

%

N

2019

44*

49,4

89

2020

46

26,3

175

2021

41

25,1

163

2022

50

32,6

153

2023

71*

47,3

150

TOTAL

252

34,5

730

                     *p=0,01 con respecto al resto de los años del estudio.

Fuente: Elaboración propia

Al identificar el perfil de susceptibilidad antimicrobiana en los aislados Staphylococcus aureus a partir de muestras respiratorias de los pacientes seleccionados, se observó un amplio rango en el porcentaje de susceptibilidad antimicrobiana (22,2%-98,8%). Las cepas aisladas de Staphylococcus aureus mostraron los valores más bajos (p<0,001) en los porcentajes de susceptibilidad antimicrobiana ante los antibióticos de tipo macrólidos (Azitromicina, Eritromicina y Claritromicina), entre 22,2% a 28,9% de susceptibilidad; mientras que, ante los aminoglucósidos, glucopéptidos, oxazolidinonas, estreptograminas, ansamicinas y nitrofuranos mostraron un alto porcentaje de susceptibilidad. Los aislados de Staphylococcus aureus meticilina sensibles alcanzaron 47,2% de susceptibilidad antimicrobiana (Tabla 2).

Tabla 2. Perfil de susceptibilidad a antibióticos de Staphylococcus aureus aislado de muestras del tracto respiratorio. 

Tipo de Antibióticos

Número de aislados

% de susceptibilidad antimicrobiana

Macrólidos

Azitromicina

56*

22,2

Eritromicina

70*

27,7

Claritromicina

73*

28,9

Lincosamidas

Clindamicina

106

42,0

Fenicol

Cloranfenicol

141

55,9

Fluoroquinolonas

Levofloxacino

168

66,6

Ciprofloxacino

163

64,7

Norfloxacino

131

52,0

Ofloxacina

158

62,7

Antagonistas de la vía del folato

Trimetoprima-sulfametoxazol

174

69,0

Aminoglucósidos

Gentamicina

151

59,9

Tetraciclinas

 

 

Doxiciclina

218

86,5

Tetraciclina

109

43,3

Glucopéptidos

Vancomicina

242

96,0

Oxazolidinonas

Linezolida

248

98,4

Estreptograminas

Quinupristina-Dalfopristina

249

98,8

Ansamicinas

Rifampicina

237

94,0

Nitrofurano

Nitrofurantoína

248

98,4

Beta lactámicos

Meticilina

119

47,2

TOTAL

252

100,0


                           *p<0,05 con respecto al resto de los antibióticos

Fuente: Elaboración propia

Para dar cumplimiento al tercer objetivo específico se determinó el nivel de asociación entre la positividad a S. aureus según la procedencia de las muestras respiratorias con el perfil de susceptibilidad/resistencia a meticilina, demostrándose alta asociación (p<0,0001) entre S. aureus meticilina sensible con la positividad en aislados de pacientes ambulatorios atendidos en consulta externa; mientras que las cepas de S. aureus meticilina resistentes se asociaron con positividad a muestras provenientes de pacientes hospitalizados (p<0,0001) y en cuidados intensivos (p=0,0339) (Tabla 3).

Tabla 3. Asociación entre la positividad a Staphylococcus aureus según la procedencia de las muestras respiratorias con el perfil de susceptibilidad/resistencia a meticilina.

Área de procedencia

Aislados de Staphylococcus aureus

 

Meticilina sensible

(n=119)

Meticilina resistente(n=133)

c2

n

%

n

%

p

Unidad de cuidados intensivos

3

2,5

12*

9,0

0,0339

Salas de emergencia

56

47,1

51

38,3

0,2017

Consulta externa

49*

41,2

11

8,3

<0,0001

Hospitalización

8

6,7

58*

43,6

<0,0001

Otras unidades hospitalarias

3

2,5

1

0,8

0,3463

Fuente: Elaboración propia

Validación de hipótesis

Dado que en el estudio se plantearon las siguientes hipótesis descriptivas:

H1: El 25% de la población atendida en los cinco años en el hospital de infectología resultará positiva a S. aureus asociada a un perfil de susceptibilidad variable y de resistencia a meticilina según el paciente sea ambulatorio u hospitalizado.

H0: El 25% de la población atendida en los cinco años en el hospital de infectología resultará positiva a S. aureus sin asociación al perfil de susceptibilidad y de resistencia a meticilina según el paciente sea ambulatorio u hospitalizado.

Se determinó si las variables categóricas del estudio están relacionadas utilizando la prueba de Chi cuadrado, que permitió demostrar la asociación estadística entre la positividad a S. aureus según la procedencia de las muestras respiratorias con el perfil de susceptibilidad/resistencia a meticilina, con un nivel de probabilidad establecido de p<0,05; Se demuestra asociación (p<0,0001) entre S. aureus meticilina sensible en aislados de pacientes ambulatorios atendidos en consulta externa y entre las cepas de S. aureus meticilina resistentes con la positividad en muestras provenientes de pacientes hospitalizados (p<0,0001) y en cuidados intensivos (p=0,0339). Por lo tanto, la probabilidad de haber obtenido este resultado por azar se valora como pequeña (p<0,05) y consecuentemente se rechaza el azar como explicación de las diferencias observadas y se concluye que estas diferencias son estadísticamente significativas. Se rechaza la H0 y se acepta la H1. Se superó la prevalencia esperada de 25% por demostrarse 34,5%.

De manera general, durante el periodo 2019-2023, se analizaron 252 registros de pacientes adultos con infecciones respiratorias confirmadas mediante cultivos microbiológicos positivos para Staphylococcus aureus.

El análisis del perfil de resistencia reveló que el 52,8% de los aislados fueron cepas resistentes a meticilina (MRSA), mientras que el 47,2% correspondieron a cepas sensibles (MSSA). La presencia de MRSA fue significativamente más frecuente en pacientes hospitalizados y en UCI, lo que se asocia a hospitalizaciones prolongadas (≥10 días), uso previo de antibióticos de amplio espectro y mayor frecuencia de complicaciones respiratorias severas. Estas cepas resistentes presentaron un perfil antimicrobiano más complejo, caracterizado por una marcada resistencia a beta-lactámicos y macrólidos, lo que resalta la necesidad de ajustar los protocolos terapéuticos para este grupo de pacientes.

El estudio de susceptibilidad antimicrobiana indicó una alta eficacia de los aminoglucósidos, glucopéptidos, oxazolidinonas, estreptograminas, ansamicinas y nitrofuranos, con porcentajes de susceptibilidad que oscilaron entre el 88% y el 98,8%. En contraste, se observará una susceptibilidad significativamente reducida a los macrólidos, con un promedio de 22,2% (p<0,001), lo que evidencia la creciente resistencia de S. aureus.

Discusión

Está bien establecido que Staphylococcus aureus es una causa predominante de infecciones respiratorias y de infecciones pulmonares crónicas. En la presente investigación donde se determinó una prevalencia de Staphylococcus aureus de 34,5% a partir de aislados en muestras respiratorias de pacientes ecuatorianos en un periodo de cinco años. A este respecto y en concordancia con este estudio, Inca (2024) en una investigación donde se evaluó la epidemiología y los patrones de Resistencia a los Antimicrobianos (RAM) de S. aureus aislado de un hospital general, se diagnosticó infección por S. aureus a un total de 1130 pacientes encontrando una prevalencia de 39,82%. Asimismo, en Perú, Ordoñez (2024) evidenció una prevalencia de 22,7% en infecciones del tracto respiratorio en 141 pacientes.        

Estos resultados permiten reflejar la realidad de cinco años en la evolución de la RAM y las posibilidades de antimicrobianos que podrían usarse en la población ecuatoriana que asiste a este hospital de referencia, independientemente de su estado inmunitario, el cual no fue evaluado, pero se aseguró como criterio de selección que se tratase de individuos inmunocompetentes, a fin de profundizar en la dinámica de la susceptibilidad y RAM de las cepas aisladas de S. aureus en esta población. Esta proporción de susceptibilidad y resistencia de S. aureus es similar con lo encontrado por Sandoval et al. (2024) donde la menor susceptibilidad y por ende mayor resistencia fue para los macrólidos (82,28–82,82%); esto también concuerda con los resultados informados por Guerra (2020).

Las infecciones por S. aureus, representan un problema de salud por las resistencias antibióticas y mortalidad asociadas, es por ello que se deben revisar continuamente no solo la epidemiología, sino también las alternativas terapéuticas. Con relación a esto, Espinosa et al. (2019) describen que al momento de seleccionar el antimicrobiano se debe considerar la gravedad del paciente, las características de los antibióticos y el perfil del paciente a tratar. Las recomendaciones para la selección del tratamiento antibiótico pueden diferir entre el paciente que requiere ingreso y el que puede ser tratado de forma ambulatoria. Los betalactámicos, las fluoroquinolonas y los macrólidos son los antimicrobianos más utilizados en esta última circunstancia. De allí que su uso frecuente y probablemente desregulado podría influir en los bajos porcentajes de susceptibilidad antimicrobiana encontrados en los pacientes seleccionados.

En un estudio previo los aislamientos de S. aureus predominaron de muestras provenientes de salas de cirugía, S. aureus fue más resistente a la azitromicina (82,28%), eritromicina (82,82%) y clindamicina (82,32%) y menos a la teicoplanina (0,0%), tigeciclina (0,16%), quinupristina-dalfopristina (0,43%), linezolida (0,62%) y vancomicina (2,92%).  El S. aureus resistente a la meticilina (MRSA) y el S. aureus resistente a múltiples fármacos (MDR) fueron prevalentes y representaron el 73,02% y el 60,90% del total de cepas respectivamente, mientras que las cepas aisladas de la unidad de cuidados intensivos tuvieron el mayor porcentaje de resistencia a múltiples fármacos (77,78%) entre las salas (58). En Ecuador, la carga general de infecciones por S. aureus está aumentando, impulsada principalmente por S. aureus susceptible a la miticilina (MSSA) de inicio en la comunidad, particularmente en adultos, vinculado a una mayor resistencia a la eritromicina (Rodríguez & Tacuri, 2024).

A este respecto, en el presente estudio se demostraron altos porcentajes en el perfil de susceptibilidad a la Vancomincina (96,05), Linezolida (98,4%), Quinupristina-dalfopristina (98,8%), Rifampicina (94,0%) y Nitrofurantoina (98,4%), lo que se traduce en porcentajes muy bajos de RAM a este grupo de fármacos y corrobora lo descrito en la literatura. El estudio de Bonilla et al. (2024) también evidenció en las pruebas de resistencia a antibióticos que el 57,44% de las cepas eran MRSA, con alta resistencia a Tetraciclina, Ciprofloxacino, Kanamicina, Eritromicina y Clindamicina;  no obstante, por el contrario, los resultados obtenidos evidencian que la Clindamicina, todavía podría representar una opción terapéutica en pacientes con infección respiratoria en el contexto ecuatoriano, en virtud de que el porcentaje de susceptibilidad sigue siendo relativamente alto (42,0%) (Pulamarin, 2024).

Conclusiones

Se encontró una prevalencia del 34,5% para Staphylococcus aureus en pacientes con infecciones respiratorias atendidos en el hospital de infectología de la ciudad de Guayaquil en el periodo 2019-2023, con variaciones anuales importantes. El perfil de susceptibilidad en los aislados Staphylococcus aureus mostró un amplio rango de variabilidad en el porcentaje de susceptibilidad antimicrobiana, evidenciando que los antibióticos de elección con capacidad antimicrobiana en el contexto ecuatoriano pertenecen a los grupos de aminoglucósidos, glucopéptidos, oxazolidinonas, estreptograminas, ansamicinas y nitrofuranos. Se determinó una alta asociación entre la positividad a Staphylococcus aureus en aislados de muestras del tracto respiratorio de pacientes ambulatorios, hospitalizados y en cuidados intensivos con el perfil de susceptibilidad/resistencia a meticilina.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Referencias bibliográficas

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Cantón, R. (2021). Aspectos microbiológicos actuales de la infección respiratoria comunitaria más allá de la COVID-19. Revista Española de Quimioterapia, 34(2), 81-92. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC8019468/

Chong, W. H., Saha, B. K., Ananthakrishnan Ramani, & Chopra, A. (2021). State-of-the-art review of secondary pulmonary infections in patients with COVID-19 pneumonia. Infection, 49(4), 591-605. https://doi.org/10.1007/s15010-021-01602-z

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Fu, P., Xu, H., Jing, C., Deng, J., Wang, H., Hua, C., Chen, Y., Chen, X., Zhang, T., Zhang, H., Chen, Y., Yang, J., Lin, A., Wang, S., Cao, Q., Wang, X., Deng, H., Cao, S., Hao, J., … Wang, C. (2021). Bacterial Epidemiology and Antimicrobial Resistance Profiles in Children Reported by the ISPED Program in China, 2016 to 2020. Microbiology Spectrum, 9(3), e00283-21. https://doi.org/10.1128/Spectrum.00283-21

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Sandoval, J., Moraes dos Santos, F., Romero, J. F., Sandoval, J., Moraes dos Santos, F., & Romero, J. F. (2024). Datos nacionales sobre la Resistencia a los Antimicrobianos (RAM) en Chile en el contexto de las infecciones de las vías respiratorias adquiridas en la comunidad: Vínculos entre la susceptibilidad a los antimicrobianos, guías locales e internacionales de prescripción de antimicrobianos, acceso a los medicamentos y resultados clínicos. Revista chilena de infectología, 41(4), 492-502. https://www.revinf.cl/index.php/revinf/article/view/1969