Une éclosion d’infection due à la β-lactamase Klebsiella pneumoniae Carbapenemase -Producing K pneumoniae dans un hôpital universitaire grec: caractérisation moléculaire, épidémiologie et résultats

Contexte Nous décrivons l’émergence et la propagation de Klebsiella pneumoniae carbapénèmase KP produisant K pneumoniae dans un hôpital universitaire grecMethods Isolates avec une concentration inhibitrice minimale de carbapénème & gt; μg / mL et un résultat négatif à la synergie du disque EDTA-imipénème ont été soumis à un test du disque d’acide borique et à une réaction en chaîne par polymérase PCR pour le gène et le séquençage KPC Les dossiers de patients ayant K K pneumoniae isolé ont été examinés rétrospectivement. de janvier à décembre, les patients de l’unité de soins intensifs [USI] ont été colonisés n = ou infectés n = par KPC – produisant des échantillons moléculaires en utilisant une électrophorèse en champ pulsé. K pneumoniae La prévalence croissante de K pneumoniae productrice de KPC a coïncidé avec la diminution de la prévalence des isolats producteurs de métallo-β-lactamase dans nos unités de soins intensifs. La résistance multirésistante caractérise les isolats étudiés, la colistine, la gentamicine et la fosfomycine étant les agents les plus actifs. isole les enzymes codées TEM, SHV, SHV, CTX-M et LEN Quatre types clonaux différents ont été détectés; la souche prédominante comprenait des isolats de patients isolés. Des cas sporadiques multiclonaux d ‘infection à K pneumoniae productrice de KPC ont été identifiés de septembre à mai. La souche épidémique a été introduite en février et disséminée rapidement par transmission croisée; La plupart des patients ont reçu un traitement combiné contenant de la colistine. La mortalité brute était de% chez les patients en USI et de% chez les patients non-USI. , mais la mortalité attribuable était de% et de%, respectivement. Conclusions L ‘émergence de K pneumoniae produisant du KPC dans les hôpitaux grecs crée un défi important pour les cliniciens et les épidémiologistes hospitaliers, car il s’ajoute au fardeau déjà élevé de la résistance aux antimicrobiens.

Au cours de la dernière décennie, les médecins ont observé une forte augmentation des taux de résistance au carbapénème parmi les isolats de Klebsiella pneumoniae provenant de patients hospitalisés en Grèce. Les données du système grec de surveillance de la résistance antimicrobienne montrent que la résistance au carbapénème de & lt;% à% dans les services hospitaliers et à% dans les unités de soins intensifs USI Jusqu’à l’année, la résistance au carbapénème chez cette espèce était principalement le résultat de la dissémination du gène blaVIM . blaKPC- in K pneumoniae isolats en Europe Les deux patients impliqués ont d’abord été hospitalisés en Crète, Grèce Pendant -, des foyers d’infection dus à K pneumoniae carbapénémase KP produisant K pneumoniae ont été identifiés dans des hôpitaux en Crète et Thessalonique Une étude de surveillance organisée de février à décembre dans des hôpitaux de Grèce a permis d’identifier la présence de K pneumoniae dans les hôpitaux d’Athènes, de Crète et de Thessalonique Parmi les isolats étudiés,% appartenaient au même type de pouls que celui observé dans les hôpitaux , suggérant une dissémination nationale d’un clone hyperepidémique. Ces résultats étaient en accord avec une observation importante: la souche dominante de K pneumoniae productrice de KPC appartenant à la lignée ST a été disséminée à travers les États-Unis et a été identifiée plus tard en Israël et en Grèce Il existe des preuves que le clone majeur grec pourrait être originaire d’Israël . L ‘objectif de la présente étude était de décrire l’ émergence de K pneumoniae produisant du KPC à l ‘hôpital général universitaire ATTIKON, à Athènes, en Grèce, en mettant l’ accent sur les aspects épidémiologiques, microbiologiques et microbiologiques. caractéristiques cliniques de l’épidémie et en comparant notre expérience avec celle de l’épidémie de métallo-β-lactamase MBL-pr l’infection K pneumoniae odeurs dans le même cadre

Matériaux et méthodes

Étude de cohorte observationnelle Les bases de données informatisées des laboratoires de microbiologie ont fait l’objet d’une recherche rétrospective Tous les isolats de K pneumoniae obtenus au cours de la période d’étude à partir de tout échantillon clinique présentant une concentration inhibitrice minimale d’imipénème ou de méropénem MIC & gt; μg / mL et un résultat négatif de synergie du disque imipénème-EDTA ont été étudiés pour la présence de KPC. Les dossiers médicaux de tous les patients colonisés ou infectés par K pneumoniae produisant du KPC ont été examinés rétrospectivement par un médecin indépendant. l’hôpital ou le décès La durée de la colonisation avec un isolat producteur de KPC avant l’infection était également disponible, car les patients en réanimation étaient systématiquement examinés toutes les deux semaines en utilisant des cultures de surveillance . un parent au premier degré au moment de l’hospitalisation En ce qui concerne la voie d’acquisition de K pneumoniae productrice de KPC, une transmission horizontale durant l’hospitalisation en cours a été supposée chez les patients ayant un résultat négatif au premier dépistage, alors que les isolats ont été identifiés le jour de l’admission ou au cours de la première h ont été caractérisés comme importés d’un autre hôpital. acquisition est restée indéterminée pour les patients qui ont été examinés pour la première fois & gt; h après l’admission et étaient positifs pour le KPC produisant K pneumoniae Pour le diagnostic clinique et microbiologique des infections, des critères précédemment publiés ont été utilisés Les résultats du traitement ont été évalués le jour La guérison a été définie comme absence de preuve clinique d’infection comme une résolution partielle des signes, des symptômes et des paramètres de laboratoire de l’infection Cure et amélioration ont été caractérisés comme un succès; Tous les autres résultats ont été caractérisés comme des échecs. Études microbiologiques Un isolat par patient soit le premier colonisant soit le premier isolat pathogène identifié a été soumis à un complément d’étude Identification des espèces de bactéries isolées et détermination des CMI par un système automatisé Système automatisé de microbiologie BD Phoenix; Les CMI de l’imipénème, du méropénem, ​​de l’ertapénème, de la gentamicine et de la fosfomycine ont également été évalués avec une dilution en gélose, conformément au CLSI , tandis que les CMI de la colistine et de la tigécycline ont été déterminées selon Etest AB Biodisk. instructions du fabricant Les résultats ont été interprétés conformément aux critères CLSI , à l’exception de ceux pour la fosfomycine, la colistine et la tigécycline. Pour ces agents, les points de rupture proposés par le Comité européen sur les tests de susceptibilité aux antimicrobiens ont été utilisés, & lt; pour la fosfomycine, & lt; μg / mL pour la colistine, et & lt; μg / mL pour la tigécycline, car aucun point de rupture pertinent n’était disponible pour le CLSI Tous les isolats ont été testés pour la production de MBL avec le test de synergie du disque EDTA-imipénem et les isolats dont les résultats étaient négatifs ont été soumis au disque imipénem-acide boronique test de synergie en tant que criblage pour la production de KPC La focalisation isoélectrique d ‘extraits soniques a été effectuée sur des gels de polyacrylamide précoulés avec un gel Phast Gel IEF à gradient de pH; Amersham Biosciences pour la détection des β-lactamases La présence de blaKPC a été confirmée par PCR en chaîne avec des amorces spécifiques PCR pour blaTEM, blaSHV et blaCTX-M a été réalisée comme décrit ailleurs Le séquençage des produits PCR a été réalisé par MWG Eurofins MWG Operon Pour l’analyse séquentielle, le programme BLAST du site Web du Centre national de la biotechnologie a été utilisé http: // wwwncbinlmnihgov / BLASTLa parenté génétique de tous les isolats de K pneumoniae productrices de KPC a été évaluée par électrophorèse sur gel à champ pulsé. ont été comparés à ceux de K pneumoniae producteur de MBL isolés dans notre institution. L’ADN a été préparé selon les méthodes standard PFGE, et les fragments de restriction chromosomiques obtenus après clivage SpeI ont été comparés visuellement Cultures environnementales En novembre, une étude de prévalence ponctuelle K pneumoniae produisant KPC a été réalisée dans nos échantillons ICU ont été obtenus pour la culture en frottant des écouvillons pré-humidifiés à plusieurs reprises sur des sites désignés à proximité immédiate du patient, sur des équipements utilisés dans les soins aux patients et dans les zones générales de tous les compartiments des échantillons ICU Swab ont été inoculés sur des géloses MacConkey Becton Dickinson contenant de l’imipénème. Les analyses comparatives ont été réalisées en utilisant le test or ou le test exact de Fischer pour l’évaluation des différences de proportions et le test t de Student pour les variables continues, selon le cas. Tous les tests d’identification et phénotypiques et de susceptibilité des bactéries Gram négatif isolées ont été effectués. les tests ont été terminés, et P & lt; a été considéré comme indiquant une signification statistique

Résultats

En mars, des isolats de K pneumoniae non sensibles aux carbapénèmes mais un test phénotypique négatif pour la production de MBL ont été identifiés. Ceci a conduit à une recherche de cas similaires pour des cas similaires, voir rétrospectivement jusqu’en janvier et prospectivement jusqu’en décembre. les patients étaient infectés [%] ou colonisés [%] avec une souche K pneumoniae produisant une carbapénémase non MBL, qui a été identifiée par PCR et dont le séquençage était KPC- Les Susceptibilités des isolats de K pneumoniae à divers antimicrobiens sont présentées dans le tableau Tous les isolats partageaient un phénotype commun de multirésistance aux médicaments, bien que le test MIC initial par le système automatisé de Phoenix ait montré que les% et% étaient sensibles à l’imipénème et au méropénème, respectivement

Vue de la table grandDownload slideSusceptibility Profil de Klebsiella pneumoniae Carbapenemase -Producing K pneumoniae Isolements cliniquesTable Voir grandDownload slideSusceptibility Profil de Klebsiella pneumoniae Carbapenemase -Producing K pneumoniae Isolats cliniquesPFGE analyse des isolats de K pneumoniae identifiés différents types clonaux, désignés données A-D non représentés le type clonal prédominant était A, qui comprenait des isolats de patient unique% et inclus des sous-types A n =, A n =, A n =, A n = et A n =, différant par – des bandes de A Six isolats% étaient de type clonal B, y compris les sous-types B n = et B n =, différant les uns des autres par des bandes, tandis que les% et les isolats% étaient des types clonaux C et D. La distribution temporelle des producteurs de KPC et leur type clonal respectif sont représentés à ceux de K pneumoniae produisant MBL isolé pendant la même période à notre institution données non montrées

Figure Vue largeTélécharger la diapositive Prévalence mensuelle d’une nouvelle colonisation ou d’une infection par Klebsiella pneumoniae carbapénémase K pneumoniae productrice de KP pendant la période d’étude Les types clonaux A-D sont représentés.Visualisation mensuelle de la nouvelle colonisation ou infection par Klebsiella pneumoniae carbapénémase KPC – produisant K pneumoniae Pendant la période d’étude, les types clonaux A-D sont montrés rhinite. Dans tous les isolats, les études moléculaires ont révélé, en plus du KPC-pI, une enzyme de type TEM et une β-lactamase pI, identifiée comme SHV intrinsèque dans les isolats représentatifs. , l’isolat unique appartenant au type clonal C abritait le gène blaLEN codé chromosomiquement SHV-pI a été identifié dans tous les isolats clonaux de type A et dans les isolats clonaux de type D, et les isolats des types clonaux B et C ont également produit CTX-M- pI Des cas sporadiques d ‘infection à K pneumoniae productrice de KPC ont été identifiés de septembre à mai, représentant une grappe multiclonale. ype B a été importé par un patient hospitalisé dans d’autres hôpitaux tertiaires de la région d’Athènes avant d’être admis à l’unité de soins intensifs ATTIKON, responsable d’une éclosion limitée en raison de la dissémination chez au moins plus de patients du même compartiment. appartenant au clone épidémique A a été introduit en USI générale en février par un patient transféré d’un autre hôpital et déjà colonisé à l’admission. Cette souche a été transmise horizontalement à au moins un patient supplémentaire dans le même compartiment de l’USI, puis a disparu. Une souche appartenant au même groupe clonal a été réintroduite aux soins intensifs en août par un autre patient déjà colonisé après une hospitalisation prolongée dans un autre hôpital Trente-huit patients présentant une colonisation ou une infection par K pneumoniae productrice de KPC ont été identifiés d’août à décembre. groupe clonal A étaient responsables d’infections cliniques dans notre cohorte sur le bas des critères décrits dans la section Matériel et Méthodes, chez les patients en USI, K pneumoniae produisant du KPC a été acquis par transmission croisée en USI chez les patients, il a été importé en% et la voie d’acquisition est restée indéterminée pour Patients admis en USI, K pneumoniae produisant le KPC a été acquis par transmission croisée pendant l’hospitalisation actuelle chez les patients%, il a été importé en%, et la voie d’acquisition restait indéfinie en%, car la surveillance active n’était pas systématiquement pratiquée en dehors de l’USI. échantillons environnementaux prélevés dans la zone des soins intensifs qui ont été cultivés, résultats positifs seulement, qui ont été recouverts à partir du connecteur de la sonde endotrachéale d’un patient ayant une colonisation connue par Kpneumoniae productrices de KPC. K pneumoniae a été isolé sont présentés dans le tableau La plupart des patients [%] ont été hospitalisés dans l’unité de soins intensifs lorsque l’isolat producteur de KPC a été détecté. Le taux de prévalence de K pneumoniae productrice de KPC dans notre unité de soins intensifs était d’un seul isolat par admissions et augmenté aux isolats d’un patient par admission. Parmi les patients non hospitalisés,% ont été hospitalisés dans l’un des services médicaux, et la plupart hospitalisé dans le service médical où les patients ICU colonisés ont été transférés avant la sortie de l’hôpital Dans l’ensemble, le tractus gastro-intestinal était le site le plus commun de premier isolement de K pneumoniae produisant le KPC [%] de patients

Table View largeTélécharger les lamesClinical characteristics of Patients colonisés ou infectés par Klebsiella pneumoniae Carbapenemase KPC – Production de K pneumoniae pendant la période d’étudeTable View largeTélécharger les caractéristiques cliniques des patients colonisés ou infectés par Klebsiella pneumoniae Carbapenemase KPC – Production de K pneumoniae pendant la période d’étudeLes caractéristiques cliniques et Les résultats des patients ayant reçu un diagnostic d’infection sont présentés dans le tableau Cinquante pour cent de ces patients étaient dans les unités de soins intensifs et dans les unités de soins intensifs cardiaques au moment du diagnostic d’infection à K pneumoniae productrice de KPC. Le score médian d’APACHE II en physiologie aiguë et en évaluation de la santé chronique II était de l’ordre de grandeur, – La durée moyenne de séjour dans notre hôpital avant l’infection était de plusieurs jours, – jours; cependant, les patients ont été transférés d’un autre hôpital, et la durée moyenne totale de l’hospitalisation avant l’infection était de plusieurs jours, jours; données non montrées Tous les patients de cette cohorte avaient au moins une hospitalisation récente au cours des mois précédents Parmi les patients pour lesquels des cultures de surveillance ont été réalisées à l’admission et hebdomadairement par la suite, la colonisation par K pneumoniae produisant KPC a précédé l’infection clinique en% pendant une durée moyenne de jours de portée, – jours La colonisation rectale antérieure a été identifiée chez seulement% des patients présentant une infection clinique

Tableau View largeTélécharger slideCaractéristiques démographiques et cliniques et résultats des patients atteints d’une infection clinique par Klebsiella pneumoniae Carbapénémase KPC – Production de K pneumoniae pendant la période d’étudeTable View largeTélécharger DiapositiveDécodage et résultats cliniques et résultats des patients atteints d’une infection clinique par Klebsiella pneumoniae Carbapénémase KPC – Production K pneumoniae pendant la période d’étudeBacteremia a été diagnostiqué chez les patients%; des cas primaires, secondaires et liés au cathéter, une infection du site opératoire a été diagnostiquée en%, une infection bactérienne secondaire a été diagnostiquée avec une bactériémie secondaire et une infection des voies urinaires a été diagnostiquée chez 3% des patients infectés recevaient un traitement antimicrobien contenant du carbapénème. Lorsque l’infection a été diagnostiquée, et% recevaient une table de pipéracilline-tazobactam. L’infection a été traitée avec succès chez les patients% avec un traitement antimicrobien contenant de la colistine comme seuls patients antimicrobiens actifs ou avec un aminoglycoside actif, la tigécycline, ou un traitement d’élimination du carbapénème et du cathéter. Le patient a reçu de la colistine comme antimicrobien actif le jour et a eu des récurrences de bactériémie après et des jours du premier diagnostic. Les patients ont été traités sans succès avec un schéma de combinaison de colistine; Ces patients ont été profondément immunodéprimés. Le patient a développé une infection du site opératoire et une bactériémie récurrente quelques jours après la première infection et une deuxième récidive plus tard avec un isolat phénotypiquement et génotypiquement identique. Parmi les patients, l’infection due à K pneumoniae mort en%, tandis que la mortalité brute parmi la cohorte de patients infectés était de% La durée moyenne totale du séjour hospitalier pour les patients infectés était de plusieurs jours, – jours

Discussion

années; Score médian APACHE II P = et moins gravement malade, vs; P = L’infection est survenue après une durée moyenne d’hospitalisation prolongée, jours dans les deux cohortes; cependant, une colonisation antérieure a été identifiée chez% des patients infectés par des entérobactéries productrices de MBL, comparé à% des patients atteints d’une infection KP K pneumoniae. P = La durée moyenne de la colonisation avant l’infection était plus courte chez les patients Jours K pneumoniae vs jours; P = La colonisation rectale antérieure a été identifiée chez% des patients infectés par des Enterobacteriaceae productrices de MBL, comparé à% des patients ayant une infection à K pneumoniae produisant du KPC P = Bactériémie était le site d’infection le plus commun dans les deux cohortes Quarante-sept pour cent des patients infectés par K pneumoniae produisant du KPC avaient reçu un traitement au carbapénème des mois avant l’infection, comparé à% des patients infectés par des Enterobacteriaceae productrices de MBL P = La mortalité brute chez les patients infectés par des Enterobacteriaceae productrices de MBL était de % chez les patients infectés par K pneumoniae produisant du KPC P =; Toutefois, la mortalité attribuable était de% et de%, respectivement. P = Bien que les méthodes de détermination de la CIM différaient entre ces études, un pourcentage plus élevé d’isolats d’Entérobactéries productrices de MBL présentaient une susceptibilité à l’imipénème ou au méropénem%. L’infection par K pneumoniae productrice de MBL était polyclonale, alors que celle de K pneumoniae était monoclonale. Ces différences suggèrent que la souche hyperendémique de Kpneumoniae productrice de KPC, en plus de l’avantage de dissémination, peut même être plus virulente que la Des souches de K pneumoniae productrices de MBL circulent dans notre hôpital, bien qu’une étude cas-témoin appariée soit nécessaire pour la comparaison directe des résultats entre les infections par des souches de K pneumoniae avec différents déterminants de résistance. Des études en Israël et aux États-Unis ont révélé un mauvais état fonctionnel. , transplantation, ventilation mécanique, hospitalisation prolongée La conception observationnelle de notre étude n’a pas permis de tirer des conclusions sur les facteurs de risque potentiels d’acquisition de K pneumoniae produisant du KPC dans notre établissement. Le profil épidémiologique de l’épidémie actuelle diffère de celle de l’éclosion multiclonale de K pneumoniae productrice de KPC qui a été observée en Israël ; Cependant, il rappelle l’épidémie principalement clonale décrite dans les hôpitaux américains [,,] Dans la présente étude, le type monoclonal de l’éclosion et l’absence d’identification d’une source commune ou d’un réservoir environnemental impliquent la transmission patient-patient comme Sur la base de la littérature publiée, il semble que cette épidémie faisait partie d’une épidémie à l’échelle nationale causée par la souche K pneumoniae productrice de KPC prédominante , mais les souches isolées dans notre institution ont été trouvés pour accumuler également d’autres enzymes de résistance aux β-lactamines comme TEM, SHV-, SHV-, LEN-, et CTX-M- En particulier, la coexistence de blaKPC- avec des gènes de type blaCTX-M dans K pneumoniae était précédemment signalé au Brésil , en Chine et en Israël mais pas en GrècePour parvenir à contenir l’épidémie, les mesures de contrôle des infections ont été intensifiées dans tout l’hôpital à partir de novembre. Les informations sur le nombre de nouveaux isolats ont été fournies quotidiennement par le laboratoire, et la cohorte de patients colonisés ou infectés a été pratiquée dans la mesure du possible. Restriction de l’utilisation des carbapénèmes L’efficacité de cet effort multidisciplinaire ne peut pas être évaluée, car l’épidémie était toujours en cours à la fin de la période d’étude. Le profil de sensibilité des isolats récupérés pendant la présente épidémie Tableaux et souligne les choix thérapeutiques extrêmement limités disponibles pour le traitement des patients infectés De manière surprenante, la fosfomycine était active in vitro contre% des isolats; cependant, actuellement, l ‘efficacité in vivo de cet agent bactériostatique contre K pneumoniae productrice de KPC n’a pas été évaluée. Nous avons décrit l’ émergence de K pneumoniae productrices de KPC dans une institution où K pneumoniae productrice de MBL était endémique. patient à patient, colonisant le tractus gastro-intestinal chez certains d’entre eux et causant des infections graves peu de temps après, contribuant à la mort principalement chez les patients immunodéprimés. Ces observations donnent un aperçu de l’épidémiologie et de l’importance clinique de cette nouvelle menace. pneumoniae

Remerciements

Nous remercions Zoi Chryssouli et Natalie Mitchell, étudiante au doctorat, pour leur soutien technique Conflits d’intérêts potentiels Tous les auteurs: aucun conflit