Infektioner orsakade av ESbL-producerande Enterobacteriaceae i Italien

FORSKNINGSPLAN OCH METODIK

Population Alla patienter med infektioner (dvs. bakteriemi, lunginflammation, bukinfektioner, hudinfektioner och urinvägsinfektioner) orsakade av ESBL-producerande Enterobacteriaceae.

Uteslutningskriterier Barn < 16 år

Försöksdesign Multicenter prospektiv kohortstudie. Patienter som motsvarar studiens definition kommer att upptäckas genom daglig inspektion av mikrobiologiska databaser av en dedikerad läkare. Epidemiologiska variabler kommer att upptäckas för alla patienter vid studieintagning. För att identifiera riskfaktorerna för infektioner (dvs. bakteriemi, lunginflammation, bukinfektioner, hudinfektioner och urinvägsinfektioner) orsakade av ESBL-producerande Enterobacteriaceae kommer en fallkontrollstudie att utföras. En fallpatient kommer att definieras som vuxen patient ( 16 år) som har en infektion orsakad av ESBL-producerande Enterobacteriaceae enligt definitionerna av Center for Diseases Control and Prevention i Atlanta (CDC). I Clinical Microbiology Laboratories kommer definitionen av ESBL-produktion av Clinical Microbiology Laboratories att vara enligt CLSI-riktlinjerna (3) eller enligt BSAC-riktlinjerna (http://www.bsac.org.uk) för andra arter än Klebsiella spp. ., E. coli och Proteus mirabilis. En kontroll kommer att väljas för varje fall. Kontroll kommer att väljas bland alla vuxna patienter som lagts in på samma sjukhus under samma period (inom 30 dagar) och hos vilka ESBL-producerande Enterobacteriaceae inte isolerades under sin sjukhusvistelse. Om mer än en kontroll kommer att finnas tillgänglig per fall, väljs patienter med datum och tid för intagningen närmast fallet.

För att identifiera riskfaktorerna för dödlighet kommer en andra fallkontrollstudie att utföras som jämför infekterade patienter som dog med infekterade patienter som överlevde (endast utvärderbart hos patienter med bakteriemi, sårinfektioner, lunginflammation och meningit). Denna analys kommer att utföras för att justera resultaten för otillräcklig empirisk antimikrobiell terapi och infektionsställe (se följande definitioner).

Datainsamling Medicinska register över slutenvårdsmottagningar och mikrobiologi- och apoteksdatabaser kommer att granskas. Data som samlas in vid studieregistreringen kommer att inkludera: patientdemografi, överföring från ett annat sjukhus, boende på en långtidsinrättning eller vårdhem, tidigare sjukhusvistelse inom ett år, ambulatorisk status, krav på kronisk hemodialys, närvaro av en central venkateter (CVC) , och ICU-vistelse och kirurgiska ingrepp under de 30 dagarna före studieinkluderingen. En sammansatt poäng av komorbida sjukdomar kommer att härledas med hjälp av Charlson-poängen. Allvaret av sjukdomen vid presentationen kommer att kvantifieras med hjälp av McCabe och Jacksons kriterier. Antibiotika som administreras under en 30-dagarsperiod före studieregistreringen och under minst 48 timmar kommer att registreras. För riskfaktoranalysen kommer oral och intravenös antibiotikaexponering att analyseras med individuella antibiotika och klasser, och kommer att inkludera penicilliner, vankomycin, cefalosporiner, antibiotika med övervägande anaerob aktivitet (metronidazol och klindamycin), aminoglykosider, kinoloner och karbapenemer. Uppehållslängd (LOS) efter infektionsdiagnos, hantering av infektioner, tidpunkt och typ av antimikrobiell behandling, resultat av uppföljande kliniska odlingar (om några), hematogena komplikationer och dödsfall kommer också att extraheras från medicinska journaler. Mikrobiologiska register kommer också att granskas för återhämtning av vankomycinresistenta enterokocker (VRE) eller meticillinresistenta S. aureus (MRSA) under de 12 månaderna före studieregistreringen. Alla patienter med infektioner orsakade av ESBL-producerande Enterobacteriaceae kommer att följas upp till sjukhusutskrivning eller dödsfall.

Dödlighet kommer att definieras som dödsfall som inträffar under studiens sjukhusvistelse. Lämplig antimikrobiell terapi kommer att definieras som initiering av terapi med aktivitet mot ESBL-producerande Enterobacteriaceae (enligt resultaten av det antimikrobiella känslighetsmönstret för isolatet) från dagen före till 2 dagar efter det initiala positiva kliniska odlingsresultatet.

Utfall Primära utfall

1. Riskfaktorer för utveckling av infektioner orsakade av ESBL-producerande bakterier;
2. Riskfaktorer för otillräcklig initial antimikrobiell behandling;
3. Total mortalitet och 30-dagarsmortalitet bland patienter som får otillräcklig initial antimikrobiell behandling (endast utvärderbar hos patienter med bakteriemi, bukinfektioner och lunginflammation);
4. Variabilitet beroende på infektionsställe av total mortalitet och 30-dagars mortalitet bland patienter som får otillräcklig initial antimikrobiell behandling (endast utvärderbar hos patienter med bakteriemi, bukinfektioner och lunginflammation).

Sekundära resultat

1. Längd på sjukhusvistelse;
2. Kostnader för otillräcklig initial terapi;
3. Dagar av defervescens.

Statistisk analys I slutet av studien kommer två olika analyser att utföras: den första kommer att behandla patienter med bakteriemi, bukinfektioner och lunginflammation, och den kommer att fokusera på dödlighet; den andra analysen kommer att överväga alla infekterade patienter och den kommer att fokusera på riskfaktoranalys och sekundära resultat.

Provstorleksmotivering Antaganden

Patienter med bakteriemi, lunginflammation, bukinfektioner, hudinfektioner och urinvägsinfektioner (första analysen):

Dödlighet bland patienter med otillräcklig initial terapi: 25 % Dödlighet bland patienter med lämplig initial terapi: 13 %

Alla inkluderade patienter:

Andel bakteriemi: 20% Andel lunginflammation: 10% Andel bukinfektioner: 15% Andel hudinfektioner: 3% Andel urinvägsinfektioner: 52%

Primära utfall Riskfaktorer för dödlighet Skillnaden i dödlighet mellan kontroller (olämplig terapi) och fall (lämplig terapi): vi förväntade oss en minskning från 25 % till 13 %.

Sekundära utfall Skillnad i längd på sjukhusvistelse mellan fall (lämplig terapi) och kontroller (olämplig terapi): vi förutsåg en minskning från 80 % (längd på sjukhusvistelse < 15 dagar) till 40 %.

Skillnad i defervescens mellan fall (lämplig terapi) och kontroller (olämplig terapi): vi förväntade oss en minskning från 85 % (defervescens < 3 dagar) till 30 %.

Om vi ​​antar att p1=p2, där p1 är andelen i population 1 och p2 är andelen i population 2 och att alfa=0,05 (dubbelsidig), effekt=0,80.

Erforderlig urvalsstorlek för analys av riskfaktorer för dödlighet: 366 patienter med bakteriemi, sårinfektioner, lunginflammation och meningit. För att inkludera 366 patienter med ovan rapporterade infektioner är den totala provstorleken sannolikt 813 patienter infekterade med ESBL-producerande Enterobacteriaceae.

Mikrobiologisk analys av bakteriestammar

Alla ESBL-producerande isolat erhållna från patienter som ingår i studien vid kliniska mikrobiologiska laboratorier vid varje kliniskt centrum kommer att samlas in och utsättas för ytterligare undersökning inklusive:

• bekräftelse av identifieringen på artnivå;
• bestämning av den antimikrobiella resistensprofilen mot en standarduppsättning läkemedel;
• analys av ESBL-determinanter;
• analys av klonförhållande mellan bakterieisolat av samma art. Resultat av mikrobiologisk analys kommer att användas för korrelation med kliniska data för att bedöma den epidemiologiska och kliniska effekten av ESBL-producerande stammar.

Experimentell metodik

Bekräftelse av identifiering av bakterieisolaten på artnivå kommer att utföras med vanliga fenotypiska metoder (10). I händelse av tvetydighet i resultaten kommer identifieringen att bekräftas med 16S rDNA-sekvensering (16).

Antimikrobiell känslighetstestning kommer att utföras med buljongmikrospädning enligt CLSI (3) och kategorisk tilldelning kommer att utföras med CLSI-brytpunkter (3). Följande medel kommer att inkluderas: ertapenem, imipenem, meropenem, cefepim, ceftazidim, cefotaxim, piperacillin/tazobactam, amoxicillin/klavulanat, ciprofloxacin, levofloxacin, gentamicin, amikacin.

ESBL-determinanternas natur kommer att undersökas genom molekylär analys med PCR och sekvensering, som beskrivits tidigare (9, 15). Närvaron av ESBL-determinanter av TEM-, SHV-, CTX-M- och PER-typ (dvs. e. de som är kända för att cirkulera i Italien (9, 15)) kommer att undersökas. I händelse av negativa resultat med de tillgängliga sonderna kommer ESBL-fenotypen att bekräftas och, om den är positiv, kommer naturen hos -laktamasdeerminanter att studeras med hjälp av: (i) analytisk isoelektrisk fokusering (IEF) på råextrakt med användning av tidigare beskrivna metoder (14); (ii) DNA-mikroarrayteknologi, med användning av en mikroarray för β-laktamasgener som har utvecklats i vårt laboratorium, som inkluderar sonder för ovanliga ESBL-gener som VEB, GES, BES, SFO och TLA-enzymer. I händelse av nya ESBL-gener oupptäckta med ovanstående metoder (en osannolik förekomst), I fallet med produktion av ESBL men som inte förklaras av närvaron av kända resistensbestämningsfaktorer, kommer resistensbestämningsfaktorerna att studeras med hjälp av en hagelgevärskloningsmetod som följs genom kartläggning och sekvensering.

Klonal släktskap bland isolat av samma art kommer att undersökas med högkapacitetsgenotypningstekniker såsom RAPD (Random Amplified Polymorphic DNA) och/eller genom AFLP (Amplified Fragment Length Polymorphism) analys och/eller REP PCR (19-21). I utvalda isolat kommer de klonala förhållandena att utföras genom makrorestriktionsanalys av genomiskt DNA genom pulserad fältgelelektrofores (PFGE).

Plasmidanalys och undersökning av resistensdeterminanter mot icke-β-laktammedel (genom molekylära tekniker) kommer att övervägas i utvalda fall, om denna information är relevant för korrelation med kliniska och epidemiologiska data.