Vergelijking van bloedbaaninfecties met carbapenem Hetero-resistent versus carbapenem-resistent Klebsiella Pneumoniae (COMBAT)

Hoofddoelstellingen:

1. Het bedenken van de klinische relevantie van carbapenem-heteroresistentie-fenomeen bij Klebsiella pneumoniae-stammen.
2. Identificatie van moleculaire resistentiemechanismen die carbapenem-heteroresistentie veroorzaken bij Klebsiella pneumoniae-stammen
3. Identificatie van de nauwkeurigheid van de gradiënttest (bijv. E-test) en schijfdiffusietest voor detectie van carbapenem-heteroresistentie in vergelijking met gouden standaard PAP-analyse

Hypothese

Belangrijkste hypothese

Het sterftecijfer binnen 1-30 dagen is hoger bij bloedbaaninfecties veroorzaakt door CRKp dan bij heteroresistente carbapenem Klebsiella pneumoniae

Secundaire hypothese

1. De percentages terugval/herinfectie na 90 dagen zijn vergelijkbaar in heteroresistente Kp-groepen voor CRKp en carbapenem. Monotherapie met carbapenem wordt echter in verband gebracht met een hoger percentage terugval/herinfectie bij de behandeling van bloedbaaninfectie veroorzaakt door carbapenem heteroresistente K. pneumonie, zelfs bij gebruik als hoge dosis en langdurige infusieregimes.
2. Het klinisch genezingspercentage na 14 dagen is significant hoger in de carbapenem heteroresistente Kp-groep dan in de CRKp-groep.
3. Het klinische genezingspercentage na 14 dagen is significant lager bij patiënten met BSI veroorzaakt door carbapenem-heteroresistente K. pneumoniae en behandeld met carbapenem-monotherapie.
4. Het 7-daagse microbiologische genezingspercentage is significant hoger in de carbapenem heteroresistente Kp-groep dan in de CRKp-groep.
5. Het 7-daagse microbiologische genezingspercentage is significant lager bij patiënten met BSI veroorzaakt door carbapenem-heteroresistente K. pneumoniae en behandeld met carbapenem-monotherapie.

Studie ontwerp:

Toekomstige multinationale studie in meerdere centra

Instelling en studieperiode:

Tertiaire ziekenhuizen uit verschillende delen van de wereld zullen worden opgenomen in de COMBAT-studie. De studieperiode is gepland van 01.04.2020-01.04.2021 of langer totdat de vooraf gedefinieerde steekproefomvang is bereikt. Lokale (primaire) onderzoekers zullen microbiologische en klinische gegevens van deelnemers verzamelen. Site-onderzoekers zullen de microbiologische laboratoriumgegevens met dagelijkse tussenpozen screenen om patiënten met CRKp- of carbapenem-heteroresistente Kp-bacteriëmie te identificeren. Alle opeenvolgende patiënten met monobacterieel CRKp of carbapenem heteroresistent Kp BSI komen in aanmerking voor evaluatie voor opname in het onderzoek. Resistentie tegen carbapenem zal worden bepaald volgens de CDC-criteria van 2015. De aanwezigheid van carbapenem-heteroresistentie onder Kp-bloedkweekisolaten zal in eerste instantie worden bepaald op basis van observatie van enkele subkolonies in de remmingszone van carbapenems. De aanwezigheid van heteroresistentie tegen slechts één type carbapenems waaronder ertapenem, imipenem, meroepenem zal voldoende zijn om opgenomen te worden. Identificatie van carbapenem hetero-resistente subpopulaties is niet zeldzaam tijdens het uitvoeren van schijfdiffusietesten of gradiënttesten (bijv. E-test) in onze dagelijkse praktijk. De exacte sensitiviteit en specificiteit van deze tests voor de identificatie van carbapenem-heteroresistentie bij gramnegatieve micro-organismen is echter nog niet bekend. De deelnemers met BSI veroorzaakt door carbapenem hetero-resistente Kp die wordt gedefinieerd door schijfdiffusie of gradiënttestresultaten zullen worden gerekruteerd in de carbapenem hetero-resistente Kp-groep. Klinische carbapenem-hetero-resistente Kp-isolaten zullen echter worden overgebracht naar vooraf gedefinieerde referentiecentra van elk land via geschikte overdrachtscultuurmedia. In referentiecentra zal voor deze pathogenen een populatieanalyseprofilering (PAP) worden uitgevoerd. Hoewel PAP de aanbevolen methode is voor de identificatie van carbapenem-heteroresistentie, is het omslachtig voor routinematig gebruik door microbiologische laboratoria. Deelnemers waarvan wordt vermoed dat ze BSI hebben met carbapenem-hetero-resistente Kp op basis van routinematige microbiologische methoden, zullen in eerste instantie worden opgenomen en de gegevens van deze patiënten zullen worden geregistreerd, maar deze patiënten zullen worden uitgesloten van onze uiteindelijke analyse als PAP-analyse de aanwezigheid van carbapenem-hetero niet bevestigt -resistentie bij deze ziekteverwekkers. PAP-analyse zal worden gebruikt als een bevestigende test voor de identificatie van carbapenem-heteroresistentie bij Klebsiella pneumoniae-isolaten. PAP zal worden uitgevoerd aan het einde van de rekrutering van patiënten en na verzameling van alle isolaten in referentiecentra. Daarom worden behandelbeslissingen en andere interventies niet beïnvloed door de resultaten van de PAP-analyse. PAP zal alleen worden gebruikt voor het identificeren van de aanwezigheid van carbapenem-heteroresistentie bij verdachte isolaten als een gouden standaardmethode. Deze studie zal puur observationeel zijn en er zal geen interventie plaatsvinden in enig deel van de follow-up van de patiënt (bijv. diagnose, behandeling enz.) en alle beslissingen worden genomen door behandelende artsen. In het kort zal de PAP-analyse als volgt worden uitgevoerd: één kolonie van een cultuur die gedurende de nacht op Columbia-agar is gegroeid, wordt geïnoculeerd in 5 ml Luria-Bertani-bouillon. Na 24 uur incubatie wordt 0,1 ml bacteriesuspensie met een dichtheid overeenkomend met 0,5 McFarland serieel verdund en uitgespreid op Mueller-Hinton-agar met tweevoudige seriële verdunningen van meropenem, imipenem, ertapenem met concentraties variërend van 0,25 tot 256 mg/L. Honderd microliter tienvoudige seriële verdunning(en) van een 0,5 McFarland-suspensie wordt uitgesmeerd op geneesmiddelvrije Mueller-Hinton-agar en gedurende 48 uur bij 37 °C geïncubeerd om de CFU's/ml te bepalen. Kolonietellingen van drie replicaatplaten worden uitgevoerd voor alle isolaten en de gemiddelde waarden worden geschat. Het aantal resistente cellen in 0,1 ml bacteriële uitgangssuspensie wordt berekend en de log CFU's/ml wordt uitgezet tegen de antibioticumconcentratie. De frequentie van heteroresistente subpopulaties bij de hoogste geneesmiddelconcentratie zal worden berekend en het aantal kolonies dat op antibiotica-bevattende platen is gegroeid, wordt gedeeld door het aantal kolonies van hetzelfde bacteriële inoculum dat op antibiotica-vrije platen is uitgeplaat. Er zal een protocol voor PAP-analyse worden opgesteld en naar referentiecentra worden gestuurd om PAP vlotter en met dezelfde technieken in elk referentiecentrum uit te voeren. Site-onderzoekers zullen ook CRKp-isolaten verzamelen en deze isolaten in geschikte omstandigheden bewaren tot het moment van overdracht voor analyse. Alle CRKp-isolaten zullen naar de centrale microbiologische laboratoria in elk land worden gestuurd voor identificatie van carbapenemase-genen door multiplex PCR (gepolymeriseerde kettingreactie) uit te voeren.

Steekproefgrootte:

Voor zover wij weten, is er in de literatuur geen onderzoek gedaan naar de klinische uitkomsten van bloedbaan- of ander type invasieve infecties veroorzaakt door carbapenem hetero-resistente gram-negatieve bacteriën. Daarom zal dit onderzoek worden uitgevoerd als pilotonderzoek. Desalniettemin zijn 200 deelnemers voor de CRKp-arm en 100 deelnemers voor de carbapenem hetero-resistente Klebsiella pneumonaie-arm gepland.

Opvolgen:

Deelnemers worden op dag 7 beoordeeld op microbiologische uitroeiing door middel van controlebloedkweken en kweken van de primaire infectiebron. Als de veroorzakende ziekteverwekker niet binnen 7 dagen follow-up is uitgeroeid, zullen indien nodig opeenvolgende kweken tussen 7-28 dagen worden genomen. Patiënten zullen ook worden beoordeeld op klinische respons op dag 7 en dag 14 door gebruik te maken van relevante parameters. Alle deelnemers worden gedurende 90 dagen na de datum van de indexbloedkweek gevolgd. Tijdens deze follow-upperiode zal er een regelmatige beoordeling worden uitgevoerd, beginnend met bloedkweekmonsters, en zullen deelnemers primair worden beoordeeld op het optreden van een infectie (bloedstroom of ander type invasieve infectie) met een interval van een keer per maand als de deelnemers worden ontslagen. Deelnemers worden gewaarschuwd om zich aan te melden bij onze centra tot de voltooiing van de follow-upperiode van 90 dagen wanneer zich symptomen van infectie ontwikkelen (bijv. Koorts, koude rillingen). Ook zullen deelnemers worden geïnformeerd om artsen te bellen die primaire onderzoekers zijn van een bepaald centrum in deze studie wanneer de deelnemers aankomen in de ziekenhuiskliniek of afdeling spoedeisende hulp. Primaire onderzoekers evalueren de deelnemers en sturen hun kweekmonsters volgens de klinische noodzaak. Na beoordeling van de resultaten van kweken en klinische presentatie, zullen de patiënten worden ingedeeld in infecties met carbapenem-resistente of carbapenem-hetero-resistente Klebsiella pneumoniae-groepen. Als de deelnemer wordt ontslagen voordat de 90 dagen zijn verstreken, wordt hij/zij om de 30 dagen telefonisch gecontacteerd om de onderzochte resultaten te beoordelen.

Microbiologische analyse:

• Antimicrobiële gevoeligheidstesten (AST) zullen in elk centrum worden uitgevoerd en niet worden herhaald. Daarom zullen AST-resultaten worden verkregen uit de ziekenhuisdatabase.
• PAP (Population analysis profiling) zal worden uitgevoerd in referentiecentra in elk land om werkelijke heteroresistente isolaten te identificeren onder verdachte isolaten waarin sommige subpopulaties binnen de remmingszone in gradiënttest (bijv. E-test) of schijfdiffusietest worden geïdentificeerd
• Multiplex PCR zal worden gebruikt voor identificatie van typen carbapenemase (wordt uitgevoerd in referentiecentra)
• Sequentie van het hele genoom zal worden gebruikt om moleculaire mechanismen van carbapenem-heteroresistentie in klinische isolaten te identificeren (zal worden uitgevoerd in referentiecentra)
• Colistineresistentie zal worden onderzocht door middel van bouillon-microdilutiemethode (zal worden uitgevoerd in referentiecentra)
• EUCAST-breekpunten zullen worden gebruikt voor identificatie van resistentie tegen alle antibiotica behalve tigecycline, waarbij FDA-breekpunten zullen worden toegepast.
• De resultaten van antimicrobiële gevoeligheid en MIC-waarden van carbapenems, colistine, tigecycline, amikacine en gentamycine zullen worden aangegeven voor de meeste resistente subpopulaties geïdentificeerd in PAP-analyse. MIC-waarden van bovengenoemde antibiotica zullen worden geanalyseerd in referentiecentra door gebruik te maken van de bouillon-microdilutiemethode. Voor andere antibiotica worden AST-resultaten van ouderlijke isolaten geregistreerd en verkregen uit de ziekenhuisdatabase.

Statistische analyse:

Variabelen werden beschreven met behulp van mediaan (interkwartielbereik) of frequentietelling volgens het type variabele. De categorische variabelen worden vergeleken door Pearson's chikwadraat- of Fisher's exact-test als cellen een frequentie van 5 of minder hebben en continue variabelen door Wilcoxon-Mann-Whitney U-tests voor niet-normaal verdeelde variabelen of Student's t-test voor normaal verdeelde variabelen. De groepen (CRKp versus Carbapenem hetero-resistent) werden vergeleken met behulp van univariate analyse om de variabelen te definiëren die een significant verschil hebben tussen vergelijkingsgroepen. Alle univariabelen met een P-waarde van 0,20 of minder zullen worden opgenomen in de multivariate Cox-regressiemodellen door ze handmatig achterwaarts stapsgewijs te selecteren op basis van klinische waarde en hun verband. VIF (variantie-inflatiefactor) wordt berekend voor elke variabele die in het multivariate model is opgenomen. Het best passende model wordt gekozen op basis van de aannemelijkheidsverhoudingstest. In een andere analyse waarin de CRKp-groep en de carbapenem-heteroresistente groep worden vergeleken, wordt een propensityscore berekend en wordt deze score als verstorende parameter in het cox-regressieanalysemodel opgenomen. Cox-regressieanalyse zal worden toegepast om relevante uitkomsten zoals mortaliteit na 30 dagen en klinische genezingspercentages na 14 dagen te vergelijken.

Overleving gedurende 30 dagen vanaf de eerste positieve bloedkweek werd uitgezet als Kaplan-Meier-curven en de overlevingspercentages werden vergeleken met de log-ranktest om het effect van carbapenem-heteroresistentie te evalueren. Alle tests waren tweezijdig en de significantie was vastgesteld op 0,05 in SPSS-software (versie 20.0; SPSS Inc., Chicago, IL, VS).