Selection of empirical antibiotics in acute cholecystitis based on bile microbiology and antibiotic susceptibility

Abstract

Background: Bacterial infection is common in acute cholecystitis (AC). To identify appropriate empirical antibiotics, we investigated AC-associated microorganisms and their susceptibilities to antibiotics. We also compared preoperative clinical findings of patients grouped according to specific microorganisms. Methods: Patients who underwent laparoscopic cholecystectomy for AC between 2018 and 2019 were enrolled. Bile cultures and antibiotic susceptibility tests were performed, and clinical findings of patients were noted. Results: A total of 282 patients were enrolled (147 culture-positive and 135 culture-negative). The most frequent microorganisms were Escherichia (n=53, 32.7%), Enterococcus (n=37, 22.8%), Klebsiella (n=28, 17.3%), and Enterobacter (n=18, 11.1%). For Gram-negative microorganisms, second-generation cephalosporin (cefotetan: 96.2%) was more effective than third-generation cephalosporin (cefotaxime: 69.8%). Vancomycin and teicoplanin (83.8%) were the most effective antibiotics for Enterococcus. Patients with Enterococcus had higher rates of CBD stones (51.4%, p=0.001) and biliary drainage (81.1%, p=0.002), as well as higher levels of liver enzymes (p=0.001), than patients with other microorganisms. Patients with ESBL-producing bacteria had higher rates of CBD stones (36.0% vs. 6.8%, p=0.001) and biliary drainage (64.0% vs. 32.4%, p=0.005) than those without. Conclusion: Preoperative clinical findings of AC are related to the genus of microorganisms in bile samples. Periodic antibiotic susceptibility tests should be conducted to select appropriate empirical antibiotics.

배경: 급성 담낭염 환자에서 세균 감염은 흔하게 발생하며, 경험적 항생제 선택은 중요하다. 따라서 급성 담낭염 환자에서 확인된 미생물 및 항생제 감수성을 토대로 환자의 수술 전 임상 양상을 비교하여 더 적절한 경험적 항생제를 제시하고자 본 연구를 시행하였다. 방법: 본 연구는 2018년부터 2019년까지 서울대학교 보라매병원에서 급성 담낭염으로 수술을 받은 환자를 대상으로 의무기록 검토를 통해 진행되었다. 담즙 배양 및 항생제 감수성 검사가 시행되었고, 환자에 따른 임상 양상을 조사하였다. 결과: 분석에 포함된 282명의 환자 중 배양-양성은 147명, 배양-음성은 135명으로 확인되었다. 가장 흔하게 배양된 균주는 Escherichia (n=53, 32.7%), Enterococcus (n=37, 22.8%), Klebsiella (n=28, 17.3%), 그리고 Enterobacter (n=18, 11.1%) 순이었다. 그람 음성균의 경우, 2세대 세팔로스포린계 항생제(cefotetan: 96.2%)가 3세대 세팔로스포린계 항생제(cefotaxime: 69.8%)보다 더 효과적인 것으로 나타났다. Enterococcus 균주의 경우, 반코마이신과 테이코플라닌(83.8%)이 가장 효과적인 항생제로 확인되었다. 또한, 다른 균주에 감염된 환자에 비해 Enterococcus에 감염된 환자에서 총담관결석이 있거나 (51.4%, p=0.001), 담도배액술을 시행받은 경우가 더 많았고 (81.1%, p=0.002), 높은 간효소 수치를 보였다 (p=0.001). ESBL 생산 균주를 가진 환자의 경우, 다른 균주에 감염된 환자에 비해 총담관결석이 있거나 (36.0% vs. 6.8%, p=0.001), 담도배액술을 시행받은 경우가 더 많았다 (64.0% vs. 32.4%, p=0.005). 결론: 급성 담낭염 환자에서 수술 전 임상 양상은 감염된 세균의 종류와 관련이 있다. 또한, 적절한 경험적 항생제를 선택하기 위해서는 지역 사회의 환자를 대상으로 주기적인 항생제 감수성 검사를 시행해야 한다.