Infektioner forårsaget af ESbL-producerende Enterobacteriaceae i Italien

FORSKNINGSPLAN OG METODOLOGI

Population Alle patienter med infektioner (dvs. bakteriæmi, lungebetændelse, underlivsinfektioner, hudinfektioner og urinvejsinfektioner) forårsaget af ESBL-producerende Enterobacteriaceae.

Udelukkelseskriterier Børn < 16 år

Forsøgsdesign Multicenter prospektivt kohortestudie. Patienter svarende til undersøgelsesdefinitionen vil blive opdaget ved daglig inspektion af mikrobiologiske databaser af en dedikeret læge. Epidemiologiske variabler vil blive påvist for alle patienter ved studieindlæggelse. For at identificere risikofaktorerne for infektioner (dvs. bakteriæmi, lungebetændelse, underlivsinfektioner, hudinfektioner og urinvejsinfektioner) forårsaget af ESBL-producerende Enterobacteriaceae vil der blive udført et case-kontrolstudie. En casepatient vil blive defineret som voksen patient ( 16 år), som har en infektion forårsaget af ESBL-producerende Enterobacteriaceae i henhold til definitionerne fra Center for Diseases Control and Prevention i Atlanta (CDC). I Clinical Microbiology Laboratories vil definitionen af ​​ESBL-produktion af Clinical Microbiology Laboratories være i overensstemmelse med CLSI-retningslinjerne (3) eller BSAC-retningslinjerne (http://www.bsac.org.uk) for andre arter end Klebsiella spp. ., E. coli og Proteus mirabilis. En kontrol vil blive valgt for hvert tilfælde. Kontrol vil blive valgt blandt alle voksne patienter indlagt på samme hospital i samme periode (inden for 30 dage), og hvor ESBL-producerende Enterobacteriaceae ikke blev isoleret under deres hospitalsophold. Hvis der vil være mere end én kontrol tilgængelig pr. sag, vil patienter med indlæggelsesdato og -tidspunkt tættest på sagen blive valgt.

For at identificere risikofaktorerne for dødelighed vil der blive udført et andet case-kontrolstudie, der sammenligner inficerede patienter, der døde med inficerede patienter, som overlevede (kun evaluerbar hos patienter med bakteriæmi, sårinfektioner, lungebetændelse og meningitis). Denne analyse vil blive udført for at justere resultaterne for utilstrækkelig empirisk antimikrobiel behandling og infektionsstedet (se følgende definitioner).

Dataindsamling Lægejournaler over døgnindlæggelser og mikrobiologi- og apoteksdatabaser vil blive gennemgået. Data indsamlet ved indskrivningen af ​​undersøgelsen vil omfatte: patientdemografi, overførsel fra et andet hospital, beboer på en længerevarende institution eller et plejehjem, tidligere indlæggelse inden for et år, ambulatorisk status, krav om kronisk hæmodialyse, tilstedeværelse af et centralt venekateter (CVC) , og ICU-ophold og kirurgiske procedurer i de 30 dage før studieinkludering. En sammensat score af komorbide sygdomme vil blive udledt ved hjælp af Charlson-score. Sværhedsgraden af ​​sygdommen ved præsentationen vil blive kvantificeret ved hjælp af McCabe og Jacksons kriterier. Antibiotika indgivet i en 30-dages periode forud for studieoptagelse og i mindst 48 timer vil blive registreret. Til risikofaktoranalysen vil oral og intravenøs antibiotikaeksponering blive analyseret af individuelle antibiotika og efter klasser, og vil omfatte penicilliner, vancomycin, cephalosporiner, antibiotika med overvejende anaerob aktivitet (metronidazol og clindamycin), aminoglykosider, quinoloner og carbapenemer. Opholdslængde (LOS) efter infektionsdiagnose, håndtering af infektioner, timing og type af antimikrobiel behandling, resultater af opfølgende kliniske kulturer (hvis nogen), hæmatogene komplikationer og død vil også blive udtrukket fra lægejournaler. Mikrobiologiske optegnelser vil også blive gennemgået for genopretning af vancomycin-resistente enterokokker (VRE) eller methicillin-resistente S. aureus (MRSA) i de 12 måneder forud for studietilmeldingen. Alle patienter med infektioner forårsaget af ESBL-producerende Enterobacteriaceae vil blive fulgt op til hospitalsudskrivning eller død.

Dødelighed vil blive defineret som dødsfald under undersøgelsens hospitalsindlæggelse. Passende antimikrobiel terapi vil blive defineret som påbegyndelse af terapi med aktivitet mod ESBL-producerende Enterobacteriaceae (ifølge resultaterne af isolats antimikrobielle modtagelighedsmønster) fra dagen før til 2 dage efter det første positive kliniske dyrkningsresultat.

Resultater Primære resultater

1. Risikofaktorer for udvikling af infektioner forårsaget af ESBL-producerende bakterier;
2. Risikofaktorer for utilstrækkelig initial antimikrobiel behandling;
3. Samlet dødelighed og 30-dages mortalitet blandt patienter, der modtager utilstrækkelig initial antimikrobiel behandling (kun evaluerbar hos patienter med bakteriæmi, abdominale infektioner og lungebetændelse);
4. Variabilitet efter infektionssted af samlet dødelighed og 30-dages mortalitet blandt patienter, der modtager utilstrækkelig initial antimikrobiel behandling (kun evaluerbar hos patienter med bakteriæmi, abdominale infektioner og lungebetændelse).

Sekundære resultater

1. Indlæggelsens længde;
2. Omkostninger ved utilstrækkelig indledende behandling;
3. Dage med defervescens.

Statistisk analyse Ved afslutningen af ​​studiet vil der blive udført to forskellige analyser: den første vil overveje patienter med bakteriæmi, abdominale infektioner og lungebetændelse, og den vil være fokuseret på dødelighed; den anden analyse vil overveje alle inficerede patienter, og den vil være fokuseret på risikofaktoranalyse og sekundære resultater.

Prøvestørrelsesbegrundelse Antagelser

Patienter med bakteriæmi, lungebetændelse, underlivsinfektioner, hudinfektioner og urinvejsinfektioner (første analyse):

Dødelighed blandt patienter med utilstrækkelig initial terapi: 25 % Dødelighed blandt patienter med passende initial terapi: 13 %

Alle inkluderede patienter:

Procentdel af bakteriæmi: 20 % Procentdel af lungebetændelse: 10 % Procentdel af underlivsinfektioner: 15 % Procentdel af hudinfektioner: 3 % Procentdel af urinvejsinfektioner: 52 %

Primære resultater Risikofaktorer for dødelighed Forskel i dødelighed mellem kontroller (upassende terapi) og tilfælde (passende terapi): vi forventede en reduktion fra 25 % til 13 %.

Sekundære resultater Forskel i indlæggelseslængde mellem tilfælde (passende terapi) og kontroller (upassende terapi): vi forventede et fald fra 80 % (indlæggelseslængde < 15 dage) til 40 %.

Forskel i defervescens mellem tilfælde (passende terapi) og kontroller (upassende terapi): vi forventede et fald fra 85 % (defervescens < 3 dage) til 30 %.

Forudsat at p1=p2, hvor p1 er andelen i population 1 og p2 er andelen i population 2 og at alfa=0,05 (tosidet), effekt=0,80.

Nødvendig stikprøvestørrelse til analyse af risikofaktorer for dødelighed: 366 patienter med bakteriæmi, sårinfektioner, lungebetændelse og meningitis. For at inkludere 366 patienter med ovenstående rapporterede infektioner er den samlede prøvestørrelse sandsynligvis 813 patienter inficeret med ESBL-producerende Enterobacteriaceae.

Mikrobiologisk analyse af bakteriestammer

Alle ESBL-producerende isolater opnået fra patienter inkluderet i undersøgelsen på de kliniske mikrobiologiske laboratorier i hvert klinisk center vil blive indsamlet og underkastet yderligere undersøgelser, herunder:

• bekræftelse af identifikation på artsniveau;
• bestemmelse af den antimikrobielle resistensprofil mod et standardsæt af lægemidler;
• analyse af ESBL-determinanter;
• analyse af klonalt forhold mellem bakterieisolater af samme art. Resultater af mikrobiologiske analyser vil blive brugt til korrelation med kliniske data til at vurdere den epidemiologiske og kliniske effekt af de ESBL-producerende stammer.

Eksperimentel metodik

Bekræftelse af identifikation af bakterieisolaterne på artsniveau vil blive udført ved standard fænotypiske metoder (10). I tilfælde af tvetydighed af resultater, vil identifikation blive bekræftet ved 16S rDNA-sekventering (16).

Antimikrobiel modtagelighedstest vil blive udført ved bouillon-mikrofortynding som anbefalet af CLSI (3), og kategorisk tildeling vil blive udført ved hjælp af CLSI-brudpunkterne (3). Følgende midler vil blive inkluderet: ertapenem, imipenem, meropenem, cefepim, ceftazidim, cefotaxim, piperacillin/tazobactam, amoxicillin/clavulanat, ciprofloxacin, levofloxacin, gentamicin, amikacin.

Naturen af ​​ESBL-determinanterne vil blive undersøgt ved molekylær analyse ved anvendelse af PCR og sekventering, som beskrevet tidligere (9, 15). Tilstedeværelsen af ​​ESBL-determinanter af TEM-, SHV-, CTX-M- og PER-typen (dvs. e. dem, der vides at cirkulere i Italien (9, 15)), vil blive undersøgt. I tilfælde af negative resultater med de tilgængelige prober, vil ESBL-fænotypen blive bekræftet igen, og hvis den er positiv, vil arten af ​​-lactamase deerminanter blive undersøgt ved hjælp af: (i) analytisk isoelektrisk fokusering (IEF) på råekstrakter ved hjælp af tidligere beskrevet fremgangsmåder (14); (ii) DNA-mikroarray-teknologi, ved hjælp af et mikroarray for β-lactamase-gener, der er blevet udviklet i vores laboratorium, som omfatter prober for usædvanlige ESBL-gener såsom VEB, GES, BES, SFO og TLA-enzymer. I tilfælde af nye ESBL-gener uopdaget ved ovenstående metoder (en usandsynlig forekomst), I tilfælde af produktion af ESBL, men uden for tilstedeværelsen af ​​kendte resistensdeterminanter, vil resistensdeterminanterne blive undersøgt ved hjælp af en shotgun-kloningsmetode, der følges ved kortlægning og sekventering.

Klonal slægtskab blandt isolater af samme art vil blive undersøgt ved high-throughput genotypeteknikker såsom RAPD (Random Amplified Polymorphic DNA) og/eller ved AFLP (Amplified Fragment Length Polymorphism) analyse og/eller REP PCR (19-21). I udvalgte isolater vil de klonale relationer blive udført ved makrorestriktionsanalyse af genomisk DNA ved pulseret felt gelelektroforese (PFGE).

Plasmidanalyse og undersøgelse af resistensdeterminanter over for ikke-β-lactam-midler (ved molekylære teknikker) vil blive overvejet i udvalgte tilfælde, hvis disse oplysninger er relevante for korrelation med kliniske og epidemiologiske data.