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Die Gattung Providencia ist ein Urease produzierender gramnegativer Bazillus der Familie Enterobacteriaceae und umfasst Providencia stuartii, P. rettgeri, P. alcalifaciens, P. rustigianii und P. heimbachae. Unter diesen Bakterien der Gattung Providencia sind P. rettgeri und P. stuartii die häufigste Ursache für katheterassoziierte Harnwegsinfektionen, insbesondere bei älteren Menschen mit langfristig verweilenden Harnkathetern. Während Providencia-Arten nicht routinemäßig Harnwegsinfektionen oder Bakteriämie verursachen, kann die Gesamtmortalitätsrate von Bakteriämie aufgrund von Providencia-Arten hoch sein, insbesondere bei älteren Menschen mit schweren Grunderkrankungen. P. rettgeri und P. stuartii kommen häufig in Wasser-, Boden- und Tierreservoirs vor und sind opportunistische Erreger bei Krankenhauspatienten und älteren Bewohnern einer Pflegeeinrichtung. Interessanterweise sind die isolierten Uropathogene gegen mehrere Antibiotika resistent, und Patienten haben häufiger polymikrobielle Infektionen . Daher ist ein gründlicheres Verständnis der Providencia-Arten erforderlich, um die durch diese Organismen verursachten Infektionen zu verhindern und / oder zu bewältigen.
Providencia-Arten sind häufige Uropathogene bei Menschen mit langfristig verweilenden Harnkathetern, die ins Krankenhaus eingeliefert wurden oder in einer Pflegeeinrichtung lebten. P. stuartii ist eine Urease-positive Spezies, und die Urease-Aktivität ist einer von mehreren Faktoren, die zur Entwicklung von Urolithiasis beitragen. Insbesondere tragen P. stuartii und Proteus mirabilis-Koinfektionen durch synergistische Induktion der Ureaseaktivität während der Koinfektion zur erhöhten Inzidenz von Urolithiasis und Bakteriämie bei . Darüber hinaus katalysiert bakterielle Urease aus Proteus-, Providencia- und Morganella-Arten, drei eng verwandten Gattungen, die Hydrolyse von Harnstoff, die zur Bildung von Kohlendioxid und Ammoniak führt. Somit sind Providencia-Arten gramnegative Bazillen, die bakterielle Urease produzieren, einen wichtigen Virulenzfaktor, der mit der Bildung von Harnwegssteinen, der Obstruktion von Langzeitharnkathetern oder der Entwicklung einer akuten Pyelonephritis verbunden ist . P. stuartii mit Typ-3-Fimbrien haftet an Harnkathetern, und die Besiedlung von verweilenden Harnkathetern durch P. stuartii kann zu Harnwegsinfektionen sowie zur Fehlfunktion von Harnkathetern führen .
P. stuartii und P. rettgeri sind auch ätiologische Isolate des violetten Urinbeutelsyndroms, das durch die violette Farbe des verweilenden Harnkatheters gekennzeichnet ist . Providencia-Arten können aromatische Aminosäuren einschließlich Tryptophan und Phenylalanin desaminieren und die Bildung von Indol und Indoxylsulfat beeinflussen, die Metaboliten von Tryptophan sind. Bakterien mit Indoxylsulfatase-Aktivität oder Indoxylphosphatase-Aktivität, wie P. stuartii, P. rettgeri, P. mirabilis, Morganella morganii, Klebsiella pneumoniae und Escherichia coli produzieren Indoxylsulfatase oder Indoxylphosphatase, und diese Enzyme führen zur Umwandlung von Indoxylsulfat in Indigo und Indirubin im Urin. Bei Patienten mit violettem Urinbeutelsyndrom ist bekannt, dass Indigo und Indirubin dazu führen, dass der alkalische Urin violett wird. Obwohl das Purpur-Urinbeutel-Syndrom eine seltene Erkrankung ist, sind die meisten Patienten mit diesem Syndrom asymptomatisch, wenn es auftritt, sollten Ärzte die Möglichkeit der Anwesenheit von Bakterien mit Indoxylsulfatase oder Phosphatase, wie P, in Betracht ziehen. stuartii oder P. rettgeri . Harnwegsinfektionen oder eine Obstruktion aufgrund der anhaltenden Besiedlung von Providencia-Arten sind wichtige Probleme, die gelöst werden müssen, um die Versorgung von Patienten mit langfristig verweilenden Harnkathetern zu verwalten.
Providencia-Arten, die aus katheterassoziierten Harnwegsinfektionen isoliert wurden, weisen normalerweise eine Resistenz gegen mehrere Antibiotika auf, was zur hohen Mortalität von Patienten mit Providencia-Bakteriämie beiträgt . Infektionen durch Extended Spectrum β-Lactamase (ESBL)-produzierendes P. stuartii treten in einem Universitätsklinikum als signifikantes Problem auf . P. stuartii ist ein opportunistischer Erreger und wird aufgrund der erhöhten Anzahl von Patienten, die in Pflegeheimen leben, häufiger von Patienten mit einem langfristig katheterisierten Harntrakt isoliert. In einem Krankenhaus oder einer Pflegeeinrichtung hat P. stuartii häufig Resistenzen gegen mehrere Antibiotika gezeigt und gelegentlich zu Bakteriämie oder systemischen Erkrankungen geführt . Eine In-vitro-Studie zur Beurteilung der antimikrobiellen Empfindlichkeit von 116 ESBL-produzierenden multiresistenten P. stuartii-Isolate zeigten, dass Gentamicin oder Piperacillin / Tazobactam als wirksame Alternative zu Carbapenem verwendet werden können, da Piperacillin / Tazobactam und Gentamicin in der Lage sind, 100% bzw. 88% der getesteten P. stuartii-Stämme abzutöten . Daher kann es schwierig sein, polymikrobielle katheterassoziierte Harnwegsinfektionen oder andere Infektionskrankheiten aufgrund des Vorhandenseins multiresistenter Providencia-Arten oder anderer Mikroorganismen zu behandeln. Eine Studie berichtete über die Isolierung von Carbapenem-resistentem Neu-Delhi-Metallo-β-Lactamase-1 (NDM-1) -produzierendem P. rettgeri clinical isoliert von Patienten mit Harnwegsinfektionen auf der Intensivstation . Das NDM-1-Gen erleichtert die Produktion eines Enzyms namens Carbapenemase durch Providencia-Spezies, das die Bakterien resistent gegen Carbapenem und fast alle anderen Antibiotika macht. Daher sollten Ärzte versuchen, die Ausbreitung von NDM-1-positiven Providencia-Arten und anderen Bakterien durch Überwachung, Isolierung von Patienten mit NDM-1-positiven Bakterien, Händehygiene und Desinfektion von Krankenhausgeräten zu verhindern.
In einer kürzlich erschienenen Ausgabe des Korean Journal of Internal Medicine berichteten Choi und Kollegen über die Ergebnisse einer retrospektiven Querschnittsstudie der klinischen und mikrobiologischen Merkmale der Providencia-Bakteriämie in einem Tertiärkrankenhaus durch Analyse von 14 Patienten mit Providencia-Bakteriämie. Während des 13-jährigen Studienzeitraums von Mai 2001 bis April 2013 betrug die Inzidenzrate 0,41 pro 10.000 Krankenhauseinweisungen mit einer Gesamtsterblichkeitsrate im Krankenhaus von 28,6% (4/14). This study determined that the antimicrobial susceptibility of Providencia isolates to cefepime, isepamicin, imipenem, piperacillin/tazobactam, and amikacin was 100%, 90%, 86%, 86%, and 86%, respectively. In addition, the antimicrobial susceptibility of Providencia isolates to trimethoprim/sulfamethoxazole, ciprofloxacin, cefotaxime, ceftazidime, cefoperazone/sulbactam, and gentamicin was 43%, 50%, 50%, 64%, 70%, and 71%, respectively. In dieser Studie war die Providencia-Bakteriämie eine nosokomiale Infektion, die bei älteren Patienten mit neurologischen oder zerebrovaskulären Störungen auftrat, die häufig mit langfristigen Verweilkathetern und Harnwegsinfektionen assoziiert war, bei schweren Grunderkrankungen tödlicher war und häufig mit polymikrobiellen Infektionen assoziiert war.
Die vorliegende Studie hatte einige Einschränkungen. Erstens kann der Einfluss des Vorhandenseins eines Co-Pathogens auf die klinischen Merkmale und Ergebnisse nicht ausgeschlossen werden, da mehr als die Hälfte der Fälle eine polymikrobielle Bakteriämie aufwies. Zweitens umfasste die Studie eine kleine Anzahl von Patienten, die alle aus einem einzigen Krankenhaus stammten. Es wurden jedoch immer noch wertvolle Informationen über die klinischen Merkmale und Ergebnisse von Patienten mit Providencia-Bakteriämie sowie über die Antibiotikaempfindlichkeit von Providencia-Arten bereitgestellt.
Obwohl die Inzidenzrate der Providencia-Bakteriämie in der Allgemeinbevölkerung gering ist, kann sie bei Patientengruppen mit Langzeit-Verweilharnkathetern erhöht sein, insbesondere bei älteren Patienten, die ins Krankenhaus eingeliefert werden oder in einer Pflegeeinrichtung wohnen. Die erhöhte Anzahl älterer Patienten in Pflegeeinrichtungen und / oder Krankenhäusern kann die Inzidenzrate der Providencia-Bakteriämie erhöhen, was in Zukunft zu hohen Antibiotikaresistenzraten und Mortalität führt. Dies ist besonders problematisch für ältere Patienten mit Langzeit-Verweilharnkathetern in Verbindung mit einer synergistischen Induktion der Ureaseaktivität bei katheterassoziierten Harnwegsinfektionen durch polymikrobielle Uropathogene, die Urolithiasis und Bakteriämie fördern können . Daher sind zusätzliche Studien und Analysen zur Pathogenese der Providencia-Infektion erforderlich, um die Providencia-Bakteriämie zu behandeln und das Fortschreiten zu schwerwiegenderen Erkrankungen zu verhindern.
Zusammenfassend sollten Providencia-Arten, die in der Umwelt allgegenwärtig sind, als wichtige opportunistische Erreger bei Patienten mit chronischen Erkrankungen, die eine langfristige Verweildauer erfordern, überprüft und neu bewertet werden Harnkatheter. Darüber hinaus ist zu beachten, dass Providencia-Arten Urolithiasis und Bakteriämie verursachen können, indem sie Harnkatheter kokolonisieren und synergistische Ureaseaktivität in Verbindung mit anderen Urease-positiven Arten wie P. mirabilis induzieren. Es ist wichtig, die Ausbreitung von multiresistenten Providencia-Arten durch den Einsatz von Infektionskontrollpraktiken zu verhindern, da die Auswahl eines empirischen antimikrobiellen Mittels sehr schwierig ist.