Clinical manifestations and treatment of intestinal infections associated with Klebsiella pneumoniaе in infants
Abstract
Introduction. In the Russian Federation, acute intestinal infections (AII) occupy one of the leading positions in the structure of infectious morbidity and the economic significance of infectious diseases. Among patients with AII associated with Klebsiella pneumoniae, the vast majority are children of neonatal and infant age, who have reduced immune response indicators, which affects the severity of the disease and should be taken into account when prescribing treatment. At the same time, studies on the clinical manifestations of this pathology and approaches to treatment in newborns and infants in foreign and domestic literature are very few and ambiguous. The aim of this study is to investigate the clinical manifestations and treatment approaches for intestinal infections associated with K. pneumoniae in infants. Materials and methods. A retrospective study was conducted based on the examination of 72 case histories of children who received treatment in a hospital between 2019 and 2022. The patients were divided into two age groups: 1 to 6 months (n=56) — group 1, and 6 to 12 months (n=16) — group 2. The etiological diagnosis of acute intestinal infections was performed using the the polymerase chain reaction (PCR) “AII-screen” method and bacteriological examination of feces for pathogenic and opportunistic enterobacteria. Clinical data, laboratory and instrumental research methods were evaluated. Factors of perinatal and neonatal anamnesis reducing nonspecific resistance were identified. Phenotypic sensitivity of K. pneumoniaе to 6 antibiotics and 2 bacteriophages was evaluated. Features of pathogenetic and etiotropic treatment of children were studied. Statistical data processing was performed; the results were considered reliable at p ≤0.05. Results. In both groups of children, enterocolitis syndromes (85.7%; 87.5%) and 1-degree severity of exsiccosis (60.7%; 87.5%; p >0.05) were most frequently observed. In group 1, inflammatory changes were observed more frequently than in group 2: mild anemia (39.3%; 6.3%; p=0.03), thrombocytosis (35/62.5%; 4/25%; p=0.03), urinary tract infection (41.1%; 12.5%; p=0.04), and enlargement of the liver, spleen, and mesenteric lymph nodes. Both groups showed adverse medical history factors that reduce nonspecific resistance (p >0.05), and high resistance of K. pneumoniaе strains to antibiotics (42.9%; 37.5%; p >0.05) and bacteriophages (60.7%; 81.3%; p=0.07). Infusion therapy was administered more frequently in group 2 than in group 1 (46.4%; 81.3%; p=0.02), based on the severity of the condition and the presence of symptoms that made oral rehydration difficult. Antibacterial drugs were prescribed to patients with signs of inflammation (57.1%; 37.5%; p >0.05). Conclusion. Intestinal infections associated with K. pneumoniaе are more commonly diagnosed in infants in the first months of life and are characterized by enterocolitis, accompanied by dehydration, intoxication, and inflammatory manifestations. Infusion therapy was more often used in older children, taking into account the severity of exsiccosis and difficulties with oral rehydration. Etiotropic drugs were prescribed when signs of an inflammatory process were detected, more often in the younger group of children.
References
Lanata C.F. et al. Global causes of diarrheal disease mortality in children <5 years of age: a systematic review. PLoS One. 2013;8(9):e72788. doi: 10.1371/journal.pone.0072788.
О состоянии санитарно-эпидемиологического благополучия населения в Российской Федерации в 2023 году. Государственный доклад. М.: Федеральная служба по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека; 2024.
Семенова Д.Р., Николаева И.В., Фиалкина С.В. и др. Частота колонизации «гипервирулентными» штаммами Klebsiella pneumoniaе новорожденных и грудных детей с внебольничной и нозокомиальной клебсиеллезной инфекцией. Российский вестник перинатологии и педиатрии. 2020;65(5):158–163. DOI: 10.21508/1027-4065-2020-65-5-158-163.
Кузьменко С.А., Брусина Е.Б. Медицинские технологии, влияющие на инфицирование детей бактериями рода Klebsiella, профилактика инфицирования. Chronos. 2020;8(46):39–43. EDN: KHHLQX.
Мустаева Г.Б. Особенности течения клебсиеллезной инфекции по данным Самаркандской областной клинической больницы. Вестник науки и образования. 2020;18-2 (96):81–85.
Oliveira J., Reygaert W.C. Gram-negative Bacteria. In: StatPearls [Internet]. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing; 2025 Jan. 2023 Aug 8.
Vornhagen J., Rao K., Bachman M. Gut community structure as a risk factor for infection in Klebsiella-colonized patients. mSystems. 2024;9(8):e0078624. DOI: 10.1128/msystems.00786-24.
Устюжанин А.В., Маханёк А.А., Чистякова Г.Н., Ремизова И.И. Сравнительный геномный анализ клинических изолятов Klebsiella pneumoniaе, выделенных от новорожденных детей с различными исходами инфекционного процесса в неонатальном периоде. Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. 2025;102(1):62–71. DOI: 10.36233/0372-9311-5444.
Lepuschitz S., Schill S., Stoeger A. et al. Whole genome sequencing reveals resemblance between ESBL-producing and carbapenem resistant Klebsiella pneumoniaе isolates from Austrian rivers and clinical isolates from hospitals. Sci. Total Environ. 2019;662:227–235. DOI: 10.1016/j.scitotenv.2019.01.179.
Sharma D., Garg A., Kumar M., Khan A.U. Proteome profiling of carbapenem-resistant K. pneumoniaе clinical isolate (NDM-4): Exploring the mechanism of resistance and potential drug targets. J Proteom. 2019;200:102–110. DOI: 10.1016/j.jprot.2019.04.003.
Николаева И.В., Анохин В.А., Хаертынов Х.С. и др. Нозокомиальная клебсиеллезная инфекция у новорожденных детей. Практическая медицина. 2016; 8(100):23–28.
Calderon-Gonzalez R., Lopez-Campos G., Hancock S.J. et al. Modelling the gastrointestinal carriage of Klebsiella pneumoniaе infections. mBio. 2023;14(1):e0312122. DOI: 10.1128/mbio.03121-22.
Wyres K.L., Lam M.M.C., Holt K.E. Population genomics of Klebsiella pneumoniaе. Nat Rev Microbiol. 2020;18(6):344–359. DOI: 10.1038/s41579-019-0315-1.
Чистякова Г.Н., Ремизова И.И., Маханек А.А., Устюжанин А.В. Клиническая характеристика и функциональная активность моноцитов крови и SIGA у недоношенных новорожденных, кишечник которых колонизирован K. pneumoniaе. Современные проблемы науки и образования. 2023;5. Доступен по: https://science-education.ru/ru/article/view?id=32927 (дата обращения: 25.06.2025).
Мазанкова Л.Н., Рыбальченко О.В., Николаева И.В. Микродисбиоз и эндогенные инфекции. М.: ГЕОТАР-Медиа; 2018.
Ермоленко К.Д., Гончар Н.В., Кириленко Л.А., Скрипченко Н.В. Оценка эффективности применения бактериофагов при лечении острых кишечных инфекций, вызванных условно-патогенными микроорганизмами, у детей первого года жизни. Педиатрия. Журнал им. Г.Н. Сперанского. 2024;103(1):114–123. DOI: 10.24110/0031-403X-2024-103-1-114-123.
Пронько Н.В., Красько Ю.П. Клинико-эпидемиологические особенности клебсиеллезной инфекции у детей на современном этапе. Актуальна інфектологія. 2019;7(3):155–159. DOI: 10.22141/2312-413x.7.3.2019.170996.
Бусленко А.О., Алешукина А.В., Пшеничная Н.Ю. и др. Цитокиновый профиль кишечника при экспериментальной клебсиеллезной инфекции и на фоне ее терапии различными иммуномодулирующими препаратами. Современные проблемы науки и образования. 2015;5:245.
Amare A., Eshetie S., Kasew D. et al. High prevalence of fecal carriage of Extended-spectrum betalactamase and carbapenemase-producing Enterobacteriaceae among food handlers at the University of Gondar, Northwest Ethiopia. PLoS One. 2022;17(3):e0264818. DOI: 10.1371/journal.pone.0264818.
Gouveia M.A.C., Lins M.T.C., Silva G.A.P. Acute diarrhea with blood: diagnosis and drug treatment. Jornal de Pediatria. 2020;96(1):20–28. DOI: 10.1016/j.jped.2019.08.006.
Mitakakis T.Z., Wolfe R., Sinclair M.I. et al. Dietary intake and domestic food preparation and handling as risk factors for gastroenteritis: a case-control study. Epidemiol Infect. 2004;132(4):601–606. DOI: 10.1017/s0950268804002365.
Ермоленко К.Д., Гончар Н.В., Бехтерева М.К., Лобзин Ю.В. Сравнение информативности шкал Везикари и Кларка для определения тяжести вирусных кишечных инфекций и прогнозирования их исходов у детей. Журнал инфектологии. 2018;10(4):64–71. DOI: 10.22625/2072-6732-2018-10-4-64-71.
Laursen M.F., Bahl M.I., Licht T.R. Settlers of our inner surface — factors shaping the gut microbiota from birth to toddlerhood. FEMS Microbiol Rev. 2021;45(4):fuab001. DOI: 10.1093/femsre/fuab001.
Стуров Н.В., Попов С.В., Жуков В.А. Патогенетическая роль и возможности коррекции нарушения кишечной микробиоты при инфекции мочевых путей. Антибиотики и химиотерапия. 2021;66(7–8):100–108. DOI: 10.24411/0235-2990-2021-66-7-8-100-108.
Литяева Л.А., Носырева С.Ю. Влияние нарушений формирования кишечной микробиоты на процесс гистаминообразования и развитие аллергопатологии в раннем детском возрасте. Журнал инфектологии. 2017;9(1):55–61. DOI: 10.22625/2072-6732-2017-9-1-55-61.
Молочкова О.В., Ковалев О.Б., Шамшева О.В., Сахарова А.А., Соколова Н.В., Галеева Е.В., Корсунский А.А., Давиденко Н.В. Синдром геморрагического колита у детей: этиологическая структура в инфекционной клинике. Детские инфекции. 2021;20(4):22–27. DOI: 10.22627/2072-8107-2021-20-4-22-27.
Лазебник Л.Б., Голованова Е.В., Волель Б.А., Корочанская Н.В., Лялюкова Е.А., Мокшина М.В., Мехтиев С.Н., Мехтиева О.А., Мецаева З.В., Петелин Д.С., Симаненков В.И., Ситкин С.И., Черемушкин С.В., Черногорова М.В., Хавкин А.И. Функциональные заболевания органов пищеварения. Синдромы перекреста Клинические рекомендации Российского Научного Медицинского Общества Терапевтов и Научного Общества Гастроэнтерологов России. Экспериментальная и клиническая гастроэнтерология. 2021;(8):5–117. DOI: 10.31146/1682-8658-ecg-192-8-5-117.
Молочкова О.В., Ковалев О.Б., Шамшева О.В., Соколова Н.В., Сахарова А.А., Крылатова Н.И., Галеева Е.В., Корсунский А.А., Кащенко О.А. Бактериальные диареи у госпитализированных детей. Детские инфекции. 2019;18(4):12–18. DOI: 10.22627/2072-8107-2019-18-4-12-18.
Гончар Н.В., А.К. Коперсак, Н.В. Скрипченко, А.С. Кветная, А.М. Москалюк, К.Д. Ермоленко, Е.И. Ермоленко, С.Г. Григорьев. Резистентность к антибактериальным препаратам и бактериофагам изолятов Klebsiella pneumoniaе, выделенных от детей разного возраста с кишечными инфекциями. Детские инфекции. 2023; 22(1):27–31. DOI: 10.22627/2072-8107-2023-22-1-27-31.
Усенко Д.В., Горелов А.В., Одинцова В.Е. и др. Нарушение микробиоценоза кишечника в остром периоде инвазивных острых кишечных инфекций у детей с оценкой влияния терапии нифуроксазидом и препаратами группы цефалоспоринов. Эффективная фармакотерапия. 2021;17(12):6–13. DOI: 10.33978/2307-3586-2021-17-12-6-13.
