Інформація призначена тільки для фахівців сфери охорони здоров'я, осіб,
які мають вищу або середню спеціальну медичну освіту.

Підтвердіть, що Ви є фахівцем у сфері охорони здоров'я.



СІМЕЙНІ ЛІКАРІ ТА ТЕРАПЕВТИ

НЕВРОЛОГИ, НЕЙРОХІРУРГИ, ЛІКАРІ ЗАГАЛЬНОЇ ПРАКТИКИ, СІМЕЙНІ ЛІКАРІ

КАРДІОЛОГИ, СІМЕЙНІ ЛІКАРІ, РЕВМАТОЛОГИ, НЕВРОЛОГИ, ЕНДОКРИНОЛОГИ

СТОМАТОЛОГИ

ІНФЕКЦІОНІСТИ, СІМЕЙНІ ЛІКАРІ, ПЕДІАТРИ, ГАСТРОЕНТЕРОЛОГИ, ГЕПАТОЛОГИ

ТРАВМАТОЛОГИ

ОНКОЛОГИ, (ОНКО-ГЕМАТОЛОГИ, ХІМІОТЕРАПЕВТИ, МАМОЛОГИ, ОНКО-ХІРУРГИ)

ЕНДОКРИНОЛОГИ, СІМЕЙНІ ЛІКАРІ, ПЕДІАТРИ, КАРДІОЛОГИ ТА ІНШІ СПЕЦІАЛІСТИ

ПЕДІАТРИ ТА СІМЕЙНІ ЛІКАРІ

АНЕСТЕЗІОЛОГИ, ХІРУРГИ

"Child`s Health" Том 17, №3, 2022

Back to issue

Staphylococcus aureus infection in children: diagnosis and treatment in the context of antibiotic resistance spread

Authors: Больбот Ю.К., Бордій Т.А., Аліфанова С.В., Калічевська М.В.
Дніпровський державний медичний університе

Categories: Pediatrics/Neonatology

Sections: Specialist manual

print version


Summary

Поява та швидке поширення у світі ізолятів S.aureus, резистентних до метициліну (MRSA), значно утруднили лікування та змінили підходи до діагностики стафілококових інфекцій у дітей. Золотистий стафілокок є поширеним та небезпечним для людини мікроорганізмом. Широкий спектр факторів вірулентності, перелік яких досі поповнюється, дозволяє йому швидко проникати в організм через пошкоджені бар’єри та викликати локальні та інвазивні інфекції, токсинопосередковані хвороби, а також персистувати протягом тривалого часу. Зараз розрізняють два принципово різних варіанти метицилінрезистентних S.aureus: нозокоміальні та позалікарняні. Нозокоміальні ізоляти MRSA є стійкими до більшої кількості антимікробних засобів, а позалікарняні характеризуються рецидивним характером інфекцій та більш тяжким перебігом інвазивних захворювань. Крім того, поступово розвивається резистентність MRSA до тих антибактеріальних засобів, що становили основу лікування цих інфекцій, насамперед кліндаміцину та ванкоміцину. Усе це вимагає глобального та регіонального моніторингу поширення MRSA при різних варіантах стафілококових інфекцій та чутливості знайдених ізолятів до антибіотиків із метою оптимізації емпіричної та патогенспецифічної антибактеріальної терапії. У статті наведені дані щодо активності різних протимікробних засобів проти S.aureus, проаналізована наявна інформація щодо поширеності MRSA в Україні та результатів локального моніторингу антибіотикорезистентності, які виявились односпрямованими із загальносвітовими тенденціями. Подані клінічні та лабораторні критерії діагностики локальних стафілококових інфекцій, інвазивних та токсинопосередкованих захворювань у дитячому віці. Лікування інфекцій S.aureus передбачає необхідні хірургічні втручання та антибактеріальну терапію з урахуванням актуальної епідеміологічної ситуації щодо поширення MRSA та їх чутливості до протимікробних засобів. Потрібні подальші дослідження з визначення поширеності MRSA у дітей в Україні для розробки алгоритмів антибактеріальної терапії при різних варіантах стафілококових інфекцій.

The emergence and rapid spread of methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA) isolates in the world significantly complicated the treatment and changed the approaches to the diagnosis of staphylococcal infections in children. Staphylococcus aureus is a widespread microorganism dangerous for humans. A wide range of virulence factors the list of which is still being added allows it to quickly enter the body through damaged barriers and cause local and invasive infections, toxin-mediated diseases, as well as persist for a long time. Currently, two fundamentally different variants of MRSA are distinguished: health care-associated and community-acquired. Health care-associated MRSA are resistant to a greater number of antimicrobial agents, while community-acquired MRSA isolates are characterized by recurrent infections and a more severe course of invasive diseases. In addition, MRSA is gradually developing resistance to those antibacterial agents that were the basis of treatment for these infections, primarily clindamycin and vancomycin. All this requires global and regional monito­ring of MRSA spread in different variants of staphylococcal infections and the sensitivity of the isolates found to antibiotics in order to optimize empiric and pathogen-specific antibacterial therapy. The article presents data on the activity of various antimicrobial agents against S.aureus, analyzes the available information on the prevalence of MRSA in Ukraine and the results of local monitoring for antibiotic resistance, which turned out to be unidirectional with global trends. Clinical and laboratory criteria for diagnosis of local staphylococcal infections, invasive and toxin-mediated diseases in childhood were presented. Treatment of S.aureus infections involves the necessary surgical interventions and antibacterial therapy considering current epidemiological situation on the spread of MRSA and their sensitivity to antimicrobial agents. Further studies are needed to determine the prevalence of MRSA in children in Ukraine to develop antibacterial therapy algorithms for various types of staphylococcal infections.


Keywords

діти; Staphylococcus aureus; метицилінрезистентний Staphylococcus aureus; MRSA; ­СА-MRSA; НА-MRSA; антибіотикотерапія; огляд

children; Staphylococcus aureus; methicillin-resistant Staphylococcus aureus; community-acquired MRSA; health care-associated MRSA; antibiotic therapy; review


For the full article you need to subscribe to the magazine.


Bibliography

  1. Kluytmans J., van Belkum A., Verbrugh H. Nasal carriage of Staphylococcus aureus: epidemiology, underlying mechanisms, and associated risks. Clin. Microbiol. Rev. 1997. 10(3). 505-520. DOI: 10.1128/CMR.10.3.505.
  2. von Eiff C., Becker K., Machka K., Stammer H., Peters G. Nasal carriage as a source of Staphylococcus aureus bacteremia. Study Group. N. Engl. J. Med. 2001 Jan 4. 344(1). 11-6. DOI: 10.1056/NEJM200101043440102.
  3. van Belkum A., Verkaik N.J., de Vogel C.Р., Boelens H.А., Verveer J., Nouwen J.L. Reclassification of Staphylococcus aureus Nasal Carriage Types. J. Infect. Dis. 2009 Jun 15. 199(12). 1820-6. DOI: 10.1086/599119.
  4. Chen C.J., Hsu K.Н., Lin T.Y., Hwang K.Р., Chen P.Y., Huang Y.C. Factors associated with nasal colonization of methicillin-resistant Staphylococcus aureus among healthy children in Taiwan. J. Clin. Microbiol. 2011 Jan. 49(1). 131-7. DOI: 10.1128/JCM.01774-10.
  5. Foster T.J., Hook M. Surface protein adhesins of Staphylococcus aureus. Trends Microbiol. 1998. 6(12). 484-488.  DOI: 10.1016/s0966-842x(98)01400-0.
  6. O’Riordan K., Lee J.C. Staphylococcus aureus capsular polysaccharides. Clin. Microbiol. Rev. 2004. 17(1). 218-234.  DOI: 10.1128/CMR.17.1.218-234.2004.
  7. Otto M. Phenol-soluble modulins. Int. J. Med. Microbiol. 2014. 304(2). 164-169. DOI: 10.1016/j.ijmm.2013.11.019.
  8. Ong P.Y., Ohtake T., Brandt C. et al. Endogenous antimicrobial peptides and skin infections in atopic dermatitis. N. Engl. J. Med. 2002. 347(15). 1151-1160. DOI: 10.1056/NEJMoa021481.
  9. Dawood F.S., Chaves S.S., Perez A. et al. Complications and associated bacterial coinfections among children hospitalized with seasonal or pandemic influenza, United States, 2003–2010. J. Infect. Dis. 2014. 209(5). 686-694. DOI: 10.1093/infdis/jit473.
  10. Абатуров А.Е., Крючко Т.А., Ткаченко О.Я., Кузьменко Н.В., Никулина А.А. Стафилококковая инфекция у детей. Хмельницький: ФОП Сторожук, 2019. 207 с.
  11. Voyich J.М., Braughton K.R., Sturdevant D.Е. et al. Insights into mechanisms used by Staphylococcus aureus to avoid destruction by human neutrophils. J. Immunol. 2005. 175(6). 3907-3919. DOI: 10.4049/jimmunol.175.6.3907.
  12. Foster T.J. Immune evasion by staphylococci. Nat. Rev. Microbiol. 2005. 3(12). 948-958. DOI: 10.1038/nrmicro1289.
  13. Krishna S., Miller LS. Innate and adaptive immune responses against Staphylococcus aureus skin infections. Semin. Immunopathol. 2012. 34(2). 261-280. DOI: 10.1007/s00281-011-0292-6.
  14. Banchereau R., Jordan-Villegas A., Ardura M. et al. Host immune transcriptional profiles reflect the variability in clinical disease manifestations in patients with Staphylococcus aureus infections. PLoS ONE. 2012. 7(4). e34390. DOI: 10.1371/journal.pone.0034390.
  15. Gonzalez B.Е., Teruya J., Mahoney D.Н. Jr, et al. Venous thrombosis associated with staphylococcal osteomyelitis in children. Pediatrics. 2006. 117(5). 1673-1679. DOI: 10.1542/peds.2005-2009.
  16. Sendi P., Rohrbach M., Graber P. et al. Staphylococcus aureus small colony variants in prosthetic joint infection. Clin. Infect. Dis. 2006. 43(8). 961-967. DOI: 10.1086/507633.
  17. Kahl B., Herrmann M., Everding A.S. et al. Persistent infection with small colony variant strains of Staphylococcus aureus in patients with cystic fibrosis. J. Infect. Dis. 1998. 177(4). 1023-1029. DOI: 10.1086/515238.
  18. Tuchscherr L., Heitmann V., Hussain M. et al. Staphylococcus aureus small-colony variants are adapted phenotypes for intracellular persistence. J. Infect. Dis. 2010 Oct 1. 202(7). 1031-40. DOI: 10.1086/656047.
  19. Tuchscherr L., Kreis C.А., Hoerr V. et al. Staphylococcus aureus develops increased resistance to antibiotics by forming dynamic small colony variants during chronic osteomyelitis. J. Antimicrob. Chemother. 2016. 71(2). 438-448. DOI: 10.1093/jac/dkv371.
  20. Aalfs A.S., Oktarina D.А., Diercks G.F., Jonkman M.F., Pas H.H. Staphylococcal scalded skin syndrome: loss of desmoglein 1 in patient skin. Eur. J. Dermatol. 2010 Jul-Aug. 20(4). 451-6. DOI: 10.1684/ejd.2010.1007.
  21. Rasigade J.Р., Thomas D., Perpoint T. et al. T-cell response to superantigen restimulation during menstrual toxic shock syndrome. FEMS Immunol. Med. Microbiol. 2011 Aug. 62(3). 368-71. DOI: 10.1111/j.1574-695X.2011.00808.x.
  22. Wisplinghoff H., Seifert H., Tallent S.М., Bischoff T., Wenzel R.Р., Edmond M.B. Nosocomial bloodstream infections in pediatric patients in United States hospitals: epidemiology, clinical features and susceptibilities. Pediatr. Infect. Dis. J. 2003. 22(8). 686-691. DOI: 10.1097/01.inf.0000078159.53132.40.
  23. Kaplan S.L., Hulten K.G., Gonzalez B.Е. et al. Three-year surveillance of community-acquired Staphylococcus aureus infections in children. Clin. Infect. Dis. 2005. 40(12). 1785-1791. DOI: 10.1086/430312.
  24. Kaplan S.L. Community-acquired methicillin-resistant Staphylococcus aureus infections in children. Semin. Pediatr. Infect. Dis. 2006. 17(3). 113-119. DOI: 10.1053/j.spid.2006.06.004.
  25. David M.Z., Daum R.S. Community-associated methicillin-resistant Staphylococcus aureus: epidemiology and clinical consequences of an emerging epidemic. Clin. Microbiol. Rev. 2010. 23(3). 616-687. DOI: 10.1128/CMR.00081-09.
  26. Al-Zubeidi D., Burnham C.А., Hogan P.G., Burnham C.D., Fritz S.A. Molecular epidemiology of recurrent cutaneous methicillin-resistant Staphylococcus aureus infections in children. J. Pediatric. Infect. Dis. Soc. 2014. 3(3). 261-264. doi: 10.1097/INF.0000000000000204.
  27. Gonzalez B.Е., Hulten K.G., Dishop M.К. et al. Pulmonary manifestations in children with invasive community-acquired Staphylococcus aureus infection. Clin. Infect. Dis. 2005. 41(5). 583-590. DOI: 10.1086/432475.
  28. Gonzalez B.Е., Martinez-Aguilar G., Hulten K.G. et al. Severe staphylococcal sepsis in adolescents in the era of community-acquired methicillin-resistant Staphylococcus aureus. Pediatrics. 2005. 115(3). 642-648. DOI: 10.1542/peds.2004-2300.
  29. Stockmann C., Ampofo K., Pavia A.Т. et al. National trends in the incidence, outcomes and charges of pediatric osteoarticular infections, 1997–2012. Pediatr. Infect. Dis. J. 2015. 34(6). 672-674.  DOI: 10.1097/INF.0000000000000686.
  30. Kondo Y., Ito T., Ma X.Х. et al. Combination of multiplex PCRs for staphylococcal cassette chromosome mec type assignment: rapid identification system for mec, ccr, and major differences in junkyard regions. Antimicrob. Agents Chemother. 2007. 51(1). 264-274. doi: 10.1128/AAC.00165-06.
  31. Kaplan S.L. Implications of methicillin-resistant Staphylococcus aureus as a community-acquired pathogen in pediatric patients. Infect. Dis. Clin. North Am. 2005. 19(3). 747-757. DOI: 10.1016/j.idc.2005.05.011.
  32. Hussain F.М., Boyle-Vavra S., Bethel C.D., Daum R.S. Current trends in communityacquired methicillin-resistant Staphylococcus aureus at a tertiary care pediatric facility. Pediatr. Infect. Dis. J. 2000. 19(12). 1163-1166. DOI: 10.1097/00006454-200012000-00009.
  33. Drinkovic D., Fuller E.R., Shore K.Р., Holland D.J., Ellis-Pegler R. Clindamycin treatment of Staphylococcus aureus expressing inducible clindamycin resistance. J. Antimicrob. Chemother. 2001. 48(2). 315-316. DOI: 10.1093/jac/48.2.315.
  34. Perlroth J., Kuo M., Tan J., Bayer A.S., Miller L.G. Adjunctive use of rifampin for the treatment of Staphylococcus aureus infections: a systematic review of the literature. Arch. Intern. Med. 2008. 168(8). 805-819. DOI: 10.1001/archinte.168.8.805.
  35. Wunderink R.G., Niederman M.S., Kollef M.Н. et al. Linezolid in methicillin-resistant Staphylococcus aureus nosocomial pneumonia: a randomized, controlled study. Clin. Infect. Dis. 2012. 54(5). 621-629. DOI: 10.1093/cid/cir895.
  36. Abdel-Rahman S.М., Chandorkar G., Akins R.L., Bradley J.S., Jacobs R.F., Donovan J., Benziger D.P. Single-dose pharmacokinetics and tolerability of daptomycin 8 to 10 mg/kg in children aged 2 to 6 years with suspected or proved Gram-positive infections. Pediatr. Infect. Dis. J. 2011. 30(8). 712-714. DOI: 10.1097/INF.0b013e31820fc8e1.
  37. Bradley J.S., Benziger D., Bokesch P., Jacobs R. Single-dose pharmacokinetics of daptomycin in pediatric patients 3–24 months of age. Pediatr. Infect. Dis. J. 2014. 33(9). 936-939. DOI: 10.1097/INF.0000000000000318.
  38. Billups K.L., Stultz J.S. Successful Daptomycin use in a pediatric patient with acute, bilateral osteomyelitis caused by methicillin-resistant Staphylococcus aureus. J. Pediatr. Pharmacol. Ther. 2015. 20(5). 397-402. DOI: 10.5863/1551-6776-20.5.397.
  39. Williams A.W., Newman P.M., Ocheltree S., Beaty R., Hassoun A. Ceftaroline fosamil use in 2 pediatric patients with invasive methicillin-resistant Staphylococcus aureus infections. J. Pediatr. Pharmacol. Ther. 2015. 20(6). 476-480. DOI: 10.5863/1551-6776-20.6.476.
  40. Cherry J., Demmler-Harrison G.J., Kaplan S.L., Steinbach W.J., Hotez P.J. Feigin and Cherry’s Textbook of pediatric infectious diseases. 8th edition. Philadelphia, PA: Saunders/Elsevier, 2018. 3152 p.
  41. Chang S., Sievert D.М., Hageman J.С. et al. Infection with vancomycin-resistant Staphylococcus aureus containing the vanA resistance gene. N. Engl. J. Med. 2003. 348(14). 1342-1347. DOI: 10.1056/NEJMoa025025.
  42. Haque N.Z., Zuniga L.С., Peyrani P. et al. Relationship of vancomycin minimum inhibitory concentration to mortality in patients with methicillin-resistant Staphylococcus aureus hospital-acquired, ventilator-associated, or health-careassociated pneumonia. Chest. 2010. 138(6). 1356-1362. DOI: 10.1378/chest.09-2453.
  43. Lodise T.Р., Graves J., Evans A., Helmecke M., Lomaestro B.М., Stellrecht K. Relationship between vancomycin MIC and failure among patients with methicillin-resistant Staphylococcus aureus bacteremia treated with vancomycin. Antimicrob. Agents Chemother. 2008. 52(9). 3315-3320. DOI: 10.1128/AAC.00113-08.
  44. McNeil J.С., Kok E.Y., Forbes A. et al. Healthcare-associated Staphylococcus aureus bacteremia in children: evidence for reverse vancomycin creep and impact of vancomycin trough values on outcome. Pediatr. Infect. Dis. J. 2016. 35(3). 263-268. DOI: 10.1097/INF.0000000000000991.
  45. Березняков І.Г. Стан антибіотикорезистентності в Україні: результати дослідження АУРА. Здоров’я України. 2020. № 4 (42). С. 32-34. 
  46. Салманов А.Г., Усенко А.Ю. Антибиотикорезистентность нозокомиальных штаммов Staphylococcus aureus в хирургических стационарах Украины: результаты многоцентрового исследования (2015–2016 гг.). Klinichna khirurhiia. 2018 May. 85(5). 5-9. DOI: https://doi.org/10.26779/2522-1396.2018.05.05.
  47. Коцар О.В. Поширеність метицилінрезистентних позалікарняних Staphylococcus aureus (CA-MRSA) та коагулазонегативних стафілококів (MR-CNS) в розвитку гнійно-запальних процесів. Дерматологія та венерологія. 2014. № 1 (63). С. 22-29.
  48. Коцар О.В., Голубка О.В., Масалова А.В., Антушева Т.О., Рябушиць О.В. Поширеність метицилінрезистентних стафілококів серед бактеріоносіїв. Експериментальна та клінічна медицина. 2016. № 4 (73). С. 23-26.
  49. Yagupsky P. Kingella kingae: carriage, transmission, and disease. Clin. Microbiol. Rev. 2015. 28(1). 54-79. DOI: 10.1111/apa.15773.
  50. Ratnayake K., Davis A.J., Brown L., Young T.P. Pediatric acute osteomyelitis in the postvaccine, methicillin-resistant Staphylococcus aureus era. Am. J. Emerg. Med. 2015. 33(10). 1420-1424. DOI: 10.1016/j.ajem.2015.07.011.
  51. McNeil J.С., Forbes A.R., Vellejo J.C., Flores A.R., Hultén K.G., Mason E.О., Kaplan S.L. Role of operative or interventional radiology-guided cultures for osteomyelitis. Pediatrics. 2016. 137. 1. DOI: 10.1542/peds.2015-4616.
  52. Browne L.Р., Mason E.О., Kaplan S.L., Cassady C.І., Krishnamurthy R., Guillerman R.P. Optimal imaging strategy for communityacquired Staphylococcus aureus musculoskeletal infections in children. Pediatr. Radiol. 2008. 38(8). 841-847. DOI: 10.1007/s00247-008-0888-8
  53. Carrillo-Marquez M.А., Hulten K.G., Hammerman W., Mason E.О., Kaplan S.L. USA300 is the predominant genotype causing Staphylococcus aureus septic arthritis in children. Pediatr. Infect. Dis. J. 2009. 28(12). 1076-1080. DOI: 10.1097/INF.0b013e3181adbcfe.
  54. Alshammary A., Hervas-Malo M., Robinson J.L. Pediatric infective endocarditis: has Staphylococcus aureus overtaken viridans group streptococci as the predominant etiologic agent? Can. J. Infect. Dis. Med. Microbiol. 2008. 19. 63-68. DOI: 10.1155/2008/867342.
  55. Marom D., Ashkenazi S., Samra Z., Birk E. Infective endocarditis in previously healthy children with structurally normal hearts. Pediatr. Cardiol. 2013. 34. 1415-1421. DOI: 10.1007/s00246-013-0665-9.
  56. Hsu R.В., Lin F.Y. Methicillin resistance and risk factors for embolism in Staphylococcus aureus infective endocarditis. Infect. Control. Hosр. Epidemiol. 2007. 28. 860-866. DOI: 10.1086/518727.
  57. Carrillo-Marquez M.А., Hulten K.G., Hammerman W., Lamberth L., Mason E.О., Kaplan S.L. Staphylococcus aureus Pneumonia in Children in the Era of Community-acquired Methicillin-resistance at Texas Children’s Hospital. Pediatr. Infect. Dis. J. 2011 Jul. 30(7). 545-50. DOI: 10.1097/INF.0b013e31821618be.
  58. Gottlieb M., Long B., Koyfman A. The Evaluation and Management of Toxic Shock Syndrome in the Emergency Department: A Review of the Literature. J. Emerg. Med. 2018. 54(6). 807-814. DOI: 10.1016/j.jemermed.2017.12.048.
  59. Liu C., Bayer A., Cosgrove S.Е. et al. Clinical practice guidelines by the infectious diseases society of America for the treatment of methicillin-resistant Staphylococcus aureus infections in adults and children: executive summary. Clin. Infect. Dis. 2011. 52(3). 285-292. DOI: 10.1093/cid/cir034.
  60. David M.Z., Crawford S.Е., Boyle-Vavra S., Hostetler M.А., Kim D.С., Daum R.S. Contrasting pediatric and adult methicillin-resistant Staphylococcus aureus isolates. Emerg. Infect. Dis. 2006. 12(4). 631-637. DOI: 10.3201/eid1204.050960.

Back to issue