Pola Kuman, Kepekaan Antibiotik Dan Kemampuan Pembentukan Biofilm Pada Ulkus Kaki diabetik
Siti Nurhayati Kholidah, Prof. dr. Titik Nuryastuti, M.Si., Ph.D., Sp.MK(K);dr. Abu Tholib Aman, M.Sc., Ph.D., Sp.MK(K)
2024 | Tesis-Spesialis | Mikrobiologi Klinik
Setiap tahun, 15-20% pasien diabetes
mellitus (DM) di seluruh dunia mengalami ulkus kaki dan sebagian besar di
antaranya melibatkan infeksi biofilm. Komplikasi berujung amputasi pada 30%
pasien dengan mortalitas 14.8?lam satu tahun pasca amputasi. Daerah Istimewa
Yogyakarta merupakan salah satu dari empat provinsi dengan prevalensi DM paling tinggi
se-Indonesia menurut laporan Riset Kesehatan Dasar (RISKESDAS) Kementrian Kesehatan (KEMENKES) tahun 2013 maupun 2018
(prevalensi >3% pada 2018).
Penelitian deskriptif-analitik ini menggali keterkaitan
antara kemampuan pembentukan biofilm dan pola kepekaan antimikroba isolat
bakteri ulkus kaki diabetik dengan tampilan klinis. Pasien diambil sampelnya
secara cross-sectional pada dua rumah sakit di Yogyakarta pada periode Oktober
2022 sampai dengan Mei 2023. Swab ulkus kaki pasien DM (n = 65) dikultur, diisolasi, diidentifikasi, dan dites pada panel uji
kepekaan antimikroba (sistem VITEK2®). Kemampuan pembentukan biofilm tiap
isolat bakteri diukur pada panjang gelombang 595 nm (optical density (OD595);
metode microtiter plate biofilm assay dengan pewarnaan crystal violet).
Sebagian besar pasien yang terlibat adalah laki-laki (61.54%) dengan infeksi
polimikrobial (56.92%), derajat ulkus kaki diabetik Wagner 2?5 (98.47%), dan belum mengalami amputasi (86.15%). Isolat bakteri yang diperoleh (n
= 115) sebagian besar merupakan bakteri Gram negatif (86.09%) dan didominasi
oleh P. aeruginosa (22.61%) dan E. coli (20.87%). Bakteri Gram positif
mencakup 13.91?n didominasi oleh S. aureus (10.43%). Hampir seluruh isolat (n = 111; 97.39%) merupakan pembentuk biofilm dan
sebagian besar (61 dari 111) merupakan pembentuk biofilm kuat. Meskipun
proporsi bakteri non-MDR dan bakteri MDR setara (47.83% vs 46.09%), terdapat
6.09% populasi bakteri possible XDR. Priority Pathogen
List
WHO 2024 pada penelitian ini adalah CRA (100%), MRSA
(58.33%), ESBL Enterobacterales (42.18%),
CRPA (26.92%), dan CRE (4.68%).
Isolat bakteri pembentuk
biofilm kuat dengan resistensi-karbapenem memiliki kekuatan pembentukan biofilm
(OD595) lebih tinggi daripada isolat bakteri pembentuk biofilm
kuat yang masih sensitif dengan karbapenem (p ? 0.05). Namun, keterkaitan secara statistik tidak teramati
antara kekuatan pembentukan biofilm dengan faktor-faktor lainnya (jenis
bakteri, resistensi
obat, riwayat amputasi, lama luka, maupun derajat
Wagner).
Sebagian besar
bakteri pembentuk biofilm pada ulkus kaki diabetik memiliki kepekaan antibiotik
yang rendah. Terapi antibiotik yang rasional penting bagi pasien ulkus kaki
diabetik.
Every year, 15-20% of diabetes
mellitus (DM) patients worldwide experience foot ulcers and most of them are
complicated with biofilm infections. Complications led to amputation in 30% of
patients, with a 14.8% mortality rate within one-year post-amputation. The Special
Region of Yogyakarta is among four Indonesian provinces with the highest DM prevalence,
according to the Ministry of Health's Basic Health Research report (RISKESDAS)
in 2013 and 2018 (>3% prevalence in 2018).
This investigation explores the
association between biofilm formation and the antimicrobial sensitivity
patterns of diabetic foot ulcer bacteria with clinical features. Patients were cross-sectionally
recruited from two Yogyakarta hospitals between October 2022 and May 2023. Foot
ulcer swabs of DM patients (n = 65) were cultured, isolated, identified, and subjected
to antimicrobial susceptibility tests (VITEK2® system). The biofilm formation capacity of each
bacterial isolate was measured at 595 nm wavelength (optical density (OD595);
microtiter plate biofilm assay method with crystal violet staining).
Most of the patients
were male (61.54%) with polymicrobial infections
(56.92%), Wagner diabetic foot ulcer grade 2?5 (98.47%), and had no history of amputation (86.15%). The bacterial isolates (n = 115)
were mostly Gram-negative (86.09%); P.
aeruginosa
(22.61%) and E. coli (20.87%) were the most prevalent. Gram-positive bacteria constituted
13.91% of the total, with S. aureus being the dominant species (10.43%). Almost
all isolates (n = 111; 97.39%) were biofilm formers, and the majority (61 of
111) were the strong ones. Even though the proportion of non-MDR and MDR bacteria was similar
(47.83% vs 46.09%), there was 6.09% of the population of possible XDR bacteria.
The WHO 2024 Priority Pathogen List in this study includes
CRA (100%), MRSA (58.33%), ESBL Enterobacterales (42.18%), CRPA (26.92%), and
CRE (4.68%).
Strong biofilm-forming
bacterial isolates with carbapenem resistance had a higher biofilm-formation capacity
(OD595) than strong biofilm-forming bacterial isolates sensitive to
carbapenems (p ? 0.05). Nevertheless, no statistical association was
found between the biofilm formation capacity and factors such as bacteria types,
multidrug resistance, history of amputation, wound length, or Wagner grade.
In conclusion, most
of biofilm-forming bacteria from diabetic foot ulcers
have low antibiotic sensitivity. Rational antibiotic therapy is important for
diabetic foot ulcer patients.
Kata Kunci : diabetes melitus tipe 2, ulkus kaki diabetik, biofilm, resistensi antibiotik, infeksi polimikrobial
