Typage moléculaire démontrant la transmission de bâtonnets Gram négatif dans une unité de soins intensifs néonatals en l’absence d’une épidémie reconnue

Dans cette étude, des techniques de typage moléculaires ont été utilisées pour suivre la propagation des GNR à gram négatif dans une unité de soins intensifs néonatals. USIN en l’absence d’une épidémie. Des selles ou des prélèvements rectaux ont été obtenus pour les GNR. Les souches GNR ont été testées pour la sensibilité à la gentamicine et ont été typées par électrophorèse en champ électrique homogène et serré. La transmission de souches identiques de GNR chez les nourrissons a été observée. Les souches partagées étaient plus résistantes à la gentamicine que les souches uniques. %; P = Les premiers enfants colonisés quand ils étaient & gt; La prise d’antibiotiques augmentait le taux d’acquisition d’une souche commune résistante à la gentamicine comparativement aux nourrissons colonisés plus tôt. L’utilisation d’antibiotiques augmente la colonisation des nourrissons de l’USIN par des souches résistantes et partagées de GNR.

Les infections nosocomiales sont un problème majeur dans les unités de soins intensifs néonatals, et de nombreuses épidémies ont été rapportées Les taux d’infection nosocomiale pour les USIN ont été estimés à% -%, plus élevé que dans la plupart des USI pédiatriques et adultes Les hôtes et les facteurs environnementaux peuvent contribuer à ce taux élevé d’infection. Les nouveau-nés sont initialement dépourvus de microflore endogène et sont donc sujets à une colonisation bactérienne avec des organismes environnementaux pendant l’USIN. Les principaux modes d’acquisition de la microflore sont le transfert périnatal de la flore vaginale maternelle. la transmission verticale du nourrisson et l’acquisition de la microflore après la naissance à partir d’une transmission horizontale de source environnementale ou humaine Avec la survie d’un nombre croissant de prématurés, le séjour à l’hôpital des nourrissons de l’USIN a été plus long; Infections nosocomiales dues aux bâtonnets gram-négatifs Les germes non germinatifs sont généralement causés par des souches bactériennes qui colonisent déjà les nourrissons pendant leur séjour en nurserie En raison de l’utilisation fréquente d’antibiotiques l’USIN, le risque de colonisation par des souches nosocomiales de GNR, souvent résistantes à de multiples antibiotiques, augmente de façon dramatique au fur et à mesure qu’un nourrisson reste à l’USIN La transmission des GNR chez les nourrissons des UNSI a été reconnue de différentes souches de bactéries a été déterminée par sérotypage spécifique, profils de sensibilité aux antibiotiques, et plus récemment par variation génomique en utilisant l’électrophorèse en champ pulsé. Cependant, la transmission des GNR qui colonisent les systèmes respiratoires ou gastro-intestinaux des nourrissons dans une situation non épidémique a pas été bien caractérisé et peut être la clé pour comprendre le m habituel La présente étude a été entreprise pour caractériser la transmission des souches de GNR aérobies qui colonisent les voies intestinales des nourrissons de l’USIN avec l’électrophorèse CHEF à champ homogène clampé, une variante de l’électrophorèse sur gel en champ pulsé. placé sur la transmission des souches résistantes à la gentamicine, parce que la gentamicine et l’ampicilline sont utilisés dans notre USIN et d’autres USIN pour le traitement empirique de la septicémie

Patients et méthodes

Yale NICU est une pépinière de niveau spécialisée dans les soins aux nouveau-nés prématurés et malades Il ya des pièces principales, chaque chambre desservant les chambres infantiles et sont des pépinières de soins intensifs, et des chambres et sont des soins continus pour les nourrissons qui ne nécessitent pas de ventilation assistée , surveillance des gaz du sang artériel ou soutien de la pression artérielle Le recensement quotidien moyen est celui des nourrissons. Deux équipes médicales sont affectées à l’USIN; chaque équipe est composée d’un néonatologiste ou d’un membre du personnel médical et d’un étudiant en médecine. Une équipe d’équipe A est responsable de la couverture des salles et l’équipe B est responsable des salles et du personnel infirmier. Les antibiotiques les plus utilisés empiriquement en pépinière sont l’ampicilline et la gentamicine Les céphalosporines de troisième génération sont restreintes et sont principalement utilisées pour traiter les infections. qui sont le résultat d’organismes résistants aux antibiotiques et pour traiter la méningite Des études antérieures dans cette UNSI ont démontré que% des nouveau-nés et% des enfants de très faible poids de naissance ont été traités avec des antibiotiques dès la première année de vie. utilisation similaire d’antibiotiques Nous avons mené une étude de surveillance prospective dans le cadre de la surveillance des infections nosocomiales. NANU à l’hôpital Yale-New Haven YNHH On a prélevé des échantillons de selles ou de sécrétions rectales chez tous les nourrissons à l’admission, chaque semaine et au moment du congé. Janvier à mars Les échantillons ont été recueillis avec des écouvillons de transport Culturette Becton Dickinson Microbiology System gélose au sang de mouton Remel et plaques de gélose MacConkey Remel, puis incubées à ° C dans l’air ambiant pour h Les plaques ont été examinées après et Toutes les GNR ont été isolées et identifiées par des méthodes standard Toutes les plaques ont été examinées et des colonies GNR représentatives de morphologies prédominantes Remel, selon les recommandations du National Committee for Clinical Laboratory Standards Les milieux sélectifs n’ont pas été utilisés, de sorte que la colonisation à Gram positif et GNR a pu être détectée et sensible à la gentamicine et a été testée pour la sensibilité à la gentamicine. des taches non sensibles peuvent être isolées. Au cours de la dernière semaine de Les membres du personnel de l’USIN ont demandé à des groupes ou à des membres du personnel de se rincer les mains dans un bouillon de perfusion cerveau-cœur Remel contenant μg / mL de vancomycine. Cinq bassins ont été obtenus le même jour. Le bouillon a été incubé à C dans l’air ambiant pour h, puis ont été repiqués à% gélose au sang de mouton et plaques de gélose MacConkey et incubés pour h GNRs ont été isolés et ont été testés pour la sensibilité à la gentamicine, comme décrit ci-dessus cultures environnementales des surfaces UNSI qui sont souvent en contact avec les mains du personnel Les échantillons ont été étalés et ont été évalués de la même manière que les cultures de surveillance des patients. La relation de la traînée de tous les GNR a été déterminée avec l’ADN génomique CHEF. préparé selon les méthodes précédemment décrites , digéré avec SpeI et XbaI Boehringer Mannheim, et séparé par électrophorèse avec un appareil CHEF-DR II ou CHEF-DR III Bio-Rad Les paramètres suivants ont été utilisés: température, ° C; temps d’exécution, h; changer l’heure, – s; et la tension, V CHEF-DR II ou V / cm CHEF-DR IIITle modèle de fragments d’ADN pour chaque GNR isolé a été comparé avec d’autres de la même espèce bactérienne indépendamment par des investigateurs Patterns qui étaient distinctement différents les uns des autres & gt; les bandes différentes dans la même sous-espèce ont été considérées comme non apparentées et ont été définies comme étant uniques. Les fragments identiques ou différés les uns des autres étaient considérés comme étant les mêmes souches et partagés comme partagés. La souche commune la plus fréquemment isolée de chaque espèce Les données sur l’utilisation des antibiotiques ont été recueillies à partir des feuilles de soins infirmiers et ont été confirmées par des données de pharmacie informatisées Tous les calculs ont été effectués en utilisant la version du logiciel Epi Info; Centres de contrôle et de prévention des maladies Des tests de signification ont été effectués avec χ ou le test t de Student, le cas échéant. Tous les tests de signification ont été terminés, et P & lt; a été considérée comme significative Pour la détermination de la contribution de certains facteurs de risque parmi le poids à la naissance, la durée du séjour, l’intubation et la durée du traitement antibiotique, l’analyse de variance ANOVA a été utilisée

Résultats

Général Pendant la période d’étude, des cultures de selles ou d’écouvillons rectaux ont été obtenues chez des nourrissons; % étaient des filles et% étaient des garçons Les âges des nourrissons étaient – jours au moment de la culture initiale, jours moyens; médiane, jours Cinquante-cinq pour cent des nourrissons avaient un âge gestationnel de – semaines,% avaient un âge gestationnel de – semaines, et% avaient un âge gestationnel de & gt; semaines Les données sur le poids à la naissance étaient disponibles pour les nourrissons; les poids allaient de à g, g; médiane, g Vingt-deux nourrissons% pesés – g,% pesés – g,% pesés – g,% pesés – g et% pesés & gt; g Quatre-vingt-onze pour cent des nourrissons ont reçu des antibiotiques durant leur séjour en USIN Soixante-trois pour cent de ceux qui ont pesé & lt; g reçu des antibiotiques, et% d’entre eux ont reçu des antibiotiques pour & gt; table h

Tableau View largeTélécharger slideExposition aux antibiotiques chez les nourrissons dans une unité de soins intensifs pendant la période d’étudeTable View largeDownload slideExposition aux antibiotiques chez les nourrissons dans une unité de soins intensifs pendant la période d’étudeCultures Un total de cultures séquentielles rectales a été analysé pendant la période d’étude; cultures% n’avaient pas de croissance de bactéries aérobies gram-positives ou gram-négatives, et% avaient une croissance de bactéries aérobies gram-positives mais pas de croissance de GNRs Trois cent dix-sept cultures% GNR augmentaient Le pourcentage de cultures qui croissaient GNR augmentait linéairement avec l’âge infantile figure

Vue de la figure grandDownload slidePrevalence de la colonisation avec des barres gram-négatives GNR, de la naissance à & gt; jours, à des intervalles de semaine Pourcentage de cultures avec GNR augmenté linéairement avec l’âge infantileFigure View largeDownload slidePrévalence de la colonisation avec des bâtonnets gram-négatifs GNR, de la naissance à & gt; jours, aux intervalles de la semaine Pourcentage des cultures avec GNR augmenté linéairement avec l’âge des nourrissonsPour l’analyse des données, seul le premier isolat de chaque espèce a été inclus dans le calcul. Parmi les cultures qui ont augmenté les GNR,% avaient & gt; Les espèces identifiées sont les suivantes: espèces de Klebsiella, cultures%; Escherichia coli, %; Espèces d’Enterobacter,%; Espèces de Citrobacter,%; Pseudomonasaeruginosa,%; Serratia marcescens,%; et autres,% Globalement,% des GNR isolés étaient sensibles à la gentamicine et% n’étaient pas sensibles à la gentamicine. Culture de l’environnement et de l’environnement Tous les pools de main cultivés ⩾ espèces de GNR Les souches isolées comprenaient: Acinetobacter baumannii, Klebsiella pneumoniae, Klebsiella oxytoca, Enterobacter cloacae, Enterobacter aerogenes et S marcescens Tous les isolats étaient sensibles à la gentamicine L’isolat E cloacae était une souche partagée avec les nourrissons. Un isolat de S marcescens était partagé avec les nourrissons, et l’autre était partagé avec les nourrissons. les cultures environnementales

Figure Vue grandDownload slideModèle de champ homogène serré par contour de l’ADN génomique des bâtonnets gram-négatifs GNRs isolés à partir des bassins de main et des nourrissons, digérés avec SpeI Lanes, et, marqueurs Lambda; des couloirs -, des souches identiques de Serratia marcescens isolées à partir de la piscine à main et des nourrissons; voies -, une autre souche de S marcescens isolée d’un autre bassin de la main et les nourrissons; et voies -, souches identiques d’Enterobacter cloacae isolées à partir d’un pool de main et infantilesFigure View largeTélécharger la diapositive Modèle de champ homogène délimité par contour de l’ADN génomique des bâtonnets gram-négatifs GNR isolés des bassins manuels et des nourrissons, digérés avec SpeI Lanes, et, Lambda; des couloirs -, des souches identiques de Serratia marcescens isolées à partir de la piscine à main et des nourrissons; voies -, une autre souche de S marcescens isolée d’un autre bassin de la main et les nourrissons; et voies -, souches identiques d’Enterobacter cloacae isolées d’un pool de main et des nourrissons. Résultats de génotypage CHEF typé a été effectué sur tous les GNRs Il y avait différentes souches d’espèces de Klebsiella, de E coli, d’espèces Enterobacter, de P aeruginosa et de S Certaines espèces de GNR présentaient proportionnellement plus de souches partagées que d’autres espèces Par exemple,% des isolats de Serratia étaient des souches partagées, tandis que seulement% des isolats de Citrobacter étaient des souches partagées Globalement,% des souches partagées étaient résistantes à la gentamicine, les souches uniques P =; table

Tableau View largeDownload slideDistribution des souches GS sensibles à la gentamicine et sensibles à la gentamicine des espèces GNR gram-négatives partagées et uniques isolées chez les nourrissons pendant la période d’étudeTable View largeDownload slideDistribution des souches GS sensibles à la gentamicine et SG sensibles à la gentamicine Mots clés: espèce de GNR à gram négatif isolée chez les nourrissons pendant la période étudiéePattern of spread La transmission de souches identiques de GNR chez les nourrissons au cours du temps a été démontrée chez toutes les espèces. Les schémas de propagation de E coli et K pneumoniae sont présentés. Espèces communément rencontrées Parmi les types de souche partagés de E coli, il y avait des nourrissons dans les chambres de l’équipe A seulement Trois autres types de souches ont été trouvés parmi les nourrissons dans les salles de l’équipe B seulement Deux souches étaient partagées chez les nourrissons dans toutes les La souche E. coli, fréquemment isolée, a été retrouvée chez des nourrissons, tous dans les chambres de l’équipe A Strain, Il a été trouvé principalement dans les chambres de l’équipe A dans A et dans B Strain, qui a été isolé à partir de nourrissons, a été trouvé uniquement dans les salles couvertes par l’équipe BSimilarly, souches partagées de nourrissons colonisés K pneumoniae pendant la période d’étude Une souche, isolée des nourrissons, a été trouvée dans les salles de l’équipe B seulement. Une souche isolée des nourrissons a été trouvée dans les salles de l’équipe A seulement. Ceci suggère que l’équipe médicale a pu jouer un rôle dans la propagation de E. coli et K pneumoniae. Le schéma de transmission de chaque souche partagée d’E. Coli ou de K pneumoniae dans chaque pièce était distinct. Certaines souches étaient transmises du nourrisson au nourrisson selon un schéma par étapes. Certaines transmettaient une transmission continue tout au long de la période d’étude. pendant une courte période de l’étude, puis a disparu

Figure Voir largeDownload slidePatterns de transmission de souches communes de Escherichia coli et Klebsiella pneumoniae chez les nourrissons au cours des semaines de la période d’étude A et B, le motif de transmission par étapes et continue de E coli souches au cours de la période d’étude -Week C et D, des motifs similaires avec K pneumoniae des souches Chaque barre représente infantFigure Voir largeDownload slidePatterns de transmission de souches communes de Escherichia coli et Klebsiella pneumoniae chez les nourrissons au cours des semaines de la période d’étude A et B, le motif de transmission par étapes et continue de E coli souches au cours de la période d’étude -Week C et D, modèles similaires avec K pneumoniae souches Chaque barre représente infantEffect des antibiotiques sur la colonisation l’âge de l’acquisition de GNRs a été déterminée pour les nourrissons chez qui GNRs ne sont pas isolés au départ, mais étaient sur une culture subséquente Quarante-huit nourrissons ont été GNRs dans la première semaine de l’acquisition précoce de la vie, et les nourrissons ont acquis des GNR après le Nous avons examiné l’influence de l’utilisation d’antibiotiques et d’autres facteurs de risque qui étaient présents avant le début de la colonisation. En tant que groupe, les nourrissons ayant une acquisition précoce de la première semaine de vie. GNRs reçu jours beaucoup moins de traitement avec un antibiotique et avec chacun des antibiotiques suivants: ampicilline, gentamicine et vancomycine Six pour cent des enfants en bas âge dans le groupe précoce acquisition ACQUIS GNRs gentamicine résistant, contre% du groupe fin d’acquisition P = Trente-trois pour cent du groupe d’acquisition précoce ont acquis une souche GNR partagée, comparé à% du groupe d’acquisition tardive P = Afin de déterminer s’il y avait des facteurs autres que la durée du traitement antibiotique qui ont influencé la première colonisation GNR, Nous avons examiné la corrélation entre un certain nombre de facteurs de risque et la colonisation et l’utilisation d’antibiotiques. Comme on pouvait s’y attendre, le poids à la naissance et l’âge gestationnel ere hautement corrélé r =; P & lt; Il y avait une corrélation inverse significative similaire entre le nombre total de jours d’utilisation d’antibiotiques et les deux poids de naissance r = -; P & lt; et l’âge gestationnel r = -; P & lt; Sur la base de ces résultats, le poids à la naissance a été sélectionné comme une mesure appropriée du risque. Le poids à la naissance et la colonisation tardive étaient fortement corrélés r = -; P & lt; Il y avait un nombre insuffisant de bébés intubés pour évaluer une corrélation de l’intubation avec l’utilisation d’antibiotiques ou la résistance aux antibiotiques de GNR Il y avait une forte corrélation entre la durée du séjour et les deux jours de traitement antibiotique r =; P & lt; et colonisation tardive r =; P & lt; , mais cela peut avoir été confondu par les bébés de faible poids à la naissance ayant une durée de séjour plus longue. Nous avons utilisé des modèles ANOVA pour évaluer plusieurs facteurs; Nous avons trouvé que ni le poids à la naissance, ni les jours d’antibiothérapie étaient corrélés avec le tableau de colonisation tardive, les modèles et, mais ensemble, ils prédisaient un tableau de colonisation tardif, donc les principaux facteurs de risque – faible poids à la naissance, quantité d’antibiotiques et augmentation de la durée du séjour, ont été associés à la colonisation tardive colonisation tardive, comme indiqué ci-dessus, a été associée à des souches partagées et à l’existence de souches de gentamicine nonsusceptible plus susceptibles de GNRs qu’au début de la colonisation, qui a été associée à des souches uniques et sensibles à la gentamicine

Table View largeTélécharger la lameAnalyse de la variance ANOVA modèle pour les influences des variables sur la colonisation tardive avec des espèces bactériennes tige gram-négatifTable Voir grandDownload slideAnalyse de la variance ANOVA modèle pour les influences des variables sur la colonisation tardive avec des bactéries souches gram-négatives Infections cliniques Pendant la période d’étude, étaient colonisés par E coli et K pneumoniae avant l’apparition de l’infection chez chacun de ces nourrissons Douze des isolats causant des infections étaient disponibles pour le typage Dix des nourrissons étaient infectés par une souche avec laquelle ils étaient infectés. ont été précédemment colonisés Huit souches causant une infection clinique étaient des souches partagées, dont ne sont pas sensibles à la gentamicine Seules des infections ont été causées par des souches uniques, dont ne était pas sensible à la gentamicine

Tableau View largeTélécharger la diapositiveInfections cliniques diagnostiquées pendant la période de surveillanceTable View largeTélécharger la diapositive Infections cliniques diagnostiquées pendant la période de surveillance

Discussion

Cette période a été causée par les espèces E coli et Klebsiella, qui étaient les agents pathogènes les plus communs colonisant les voies gastro-intestinales du nourrisson. Une des conclusions importantes de cette étude était la propagation de souches de GNR chez les nourrissons dans la même pièce. les salles ou les équipes rendent improbable une source commune de contamination dans les parties communes, telles que les salles d’accouchement ou de réanimation. Il était évident que certaines souches de GNR partagées par les nourrissons circulaient dans les pièces où des soins médicaux étaient prodigués. par une seule équipe médicale Certaines souches semblaient se propager par étapes, dans lesquelles un nouveau-né ou des nourrissons chaque semaine étaient colonisés avec la même souche qui colonisait auparavant un nourrisson qui était sorti de l’hôpital lorsque des cultures de nouveau-nés étaient obtenues. la période d’étude et a démontré la transmission continue du nourrisson au nourrisson, alors que d’autres étaient présents pour Ceci suggère que certains nourrissons qui résident à l’USIN pendant de longues périodes peuvent servir de réservoirs pour les GNR et les transmettre aux nourrissons admis dans la même pièce. Le mode exact de transmission des GNR du nourrisson au nourrisson n’a pas été prouvé. l’isolement des GNR de tous les bassins de personnel clinique, dont beaucoup sont partagés avec les nourrissons, suggère que le portage manuel, possiblement dû au lavage inadéquat des mains, est un mode de transmission important, bien qu’il puisse être une colonisation transitoire. GNR par gramme de selles , et le personnel de l’USIN peut négliger de laver suffisamment les mains contaminées après chaque contact avec les nourrissons L’absence de GNR de toutes les cultures environnementales obtenues pendant la période étudiée plaide contre un réservoir environnemental commun pour ces souches partagées. position des isolettes dans chacune des pièces fait l’analyse de la colonisation croisée par la position de Dans cette étude,% de tous les GNR isolés étaient résistants à la gentamicine, ce qui est plus élevé que le taux de GNR résistant à la gentamicine à YNHH%. Cependant, le chiffre pour YNHH est basé sur des tests cliniques. Dans notre étude,% de tous les GNR étaient un type partagé, et chaque souche partagée colonisée par les nourrissons. Le plus important est la constatation que% des souches partagées étaient résistants à la gentamicine, comparé au% des souches uniques. Ceci indique que les GNR qui se propagent chez les nourrissons de l’UNSI sont plus susceptibles d’être résistants à la gentamicine. Il convient de noter que l’isolement initial des organismes était sur des milieux ne contenant pas d’antibiotiques. Il est possible qu’en utilisant des milieux contenant de la gentamicine, des échantillons supplémentaires contenant une très faible concentration de GNR résistants à la gentamicine aient été isolés. L’utilisation d’antibiotiques était semblable à celle publiée antérieurement par cette UNSI, mais elle était légèrement inférieure en raison de l’inclusion de nombreux enfants d’âge gestationnel admis pour un court séjour. Les nourrissons colonisés tard durant leur séjour en USIN avaient plus de jours d’antibiothérapie de l’acquisition d’une souche commune et résistante à la gentamicine par rapport aux nourrissons colonisés au début de leur hospitalisation Le traitement antibiotique peut affecter l’écologie de la colonisation par GNR en retardant le moment de l’acquisition des GNR Une fois les antibiotiques arrêtés, ces nourrissons flore normale, manquent de «résistance à la colonisation» et risquent d’acquérir une souche nosocomiale de GNR, qui est plus susceptible d’être résistante à la pharmacothérapie. De plus, le traitement antibiotique sélectionne les organismes résistants déjà présents dans le tractus gastro-intestinal dans de petits inoculums. Infections à E. coli et infections à K pneumoniae La colonisation a précédé Les infections étaient causées par le type de souche colonisatrice sauf dans les cas où l’infection était causée par un type de souche différent. Les infections cliniques étaient plus susceptibles d’être causées par des souches communes et résistantes. La colonisation était donc un prédicteur important du type d’organisme Cette étude démontre l’interaction de l’utilisation des antibiotiques, de la résistance aux antibiotiques et de la propagation des GNR nosocomiales dans les USIN Bien que les spécialistes des maladies infectieuses aient fait appel à l’utilisation judicieuse des antibiotiques, ces études démontrent concrètement les effets indésirables de l’utilisation des antibiotiques. sur une population L’UNSI est un endroit idéal pour étudier cette interaction en raison de la forte densité d’utilisation d’antibiotiques et d’une population à haut risque d’acquisition exogène d’organismes qui conduisent à la colonisation et, dans certains cas, à l’infection car ils manquent de la flore entérique De toute évidence, les GNR résistants aux antibiotiques ont un avantage sélectif dans ce contexte ent