Badanie kliniczno-kontrolne dotyczące zakażenia Clostridium Innocuum, Tajwan

Clostridium innocuum oporne na wankomycynęzostał niedawno zidentyfikowany jako czynnik etiologicznybiegunka związana z antybiotykamiu ludzi. Przeprowadziliśmy badanie kliniczno-kontrolne obejmujące 152 pacjentów zakażonych C. inoculum w okresie od 2014–2019 r. na Tajwanie, wykorzystując 304 przypadki zakażenia Clostridioides difficile (CDI) dopasowane pod względem roku rozpoznania i wieku ({{7 }} lat), a płeć stanowiła kontrolę. Charakterystyka wyjściowa była podobna w obu grupach. U pacjentów zakażonych C. inoculum występowało więcej pozajelitowych zakażeń Clostridium i powikłań ze strony przewodu pokarmowego niż u pacjentów z ZCD. Współczynnik śmiertelności 30-dobowej wśród pacjentów zakażonych C. innocuum wyniósł 14,5%, a wskaźnik ogólny wyniósł 23,0%.Przewlekła choroba nerek, guz lity, przyjęcie na oddział intensywnej terapii i stan wstrząsu były 4 niezależnymi czynnikami ryzyka zgonu. C. inokulum zidentyfikowane w próbkach klinicznych należy uznać za patogen wymagający leczenia, a ze względu na jego wewnętrzną oporność na wankomycynę konieczna jest precyzyjna identyfikacja, aby zaplanować odpowiednią i terminową terapię przeciwdrobnoustrojową

ZIOŁO, KTÓRE ZNASZNA CHOROBĘ NEREK

Gatunek Clostridium are obligate anaerobic, endo-spore-forming bacilli that usually colonize the gastrointestinal tracts of humans. Of the >200 species of Clostridium, >30 to potencjalne patogeny u ludzi, takie jak C. perfringens i Clostridioides difficile. Jednakże C. innocuum rzadko opisywano jako powiązaną z chorobami człowieka. C. inoculum po raz pierwszy zidentyfikowano w latach 60. XX wieku wśród 8 pacjentów w Stanach Zjednoczonych; nazwa invacuum opisywała brak zjadliwości (1,2). Odróżnienie C. inoculum od innych było trudne

Gatunki Clostridium (zwłaszcza formy C. ramosum i C. clostridia, zwane łącznie grupą RIC) ze względu na ich podobny fenotyp, atypową morfologię kolonii szafrywalnych, rzadkie cechy tworzenia zarodników i wzór kwasów tłuszczowych (3–5). Identyfikacja C. inoculum stała się szybsza i dokładniejsza po wprowadzeniu technik molekularnych, takich jak sekwencjonowanie 16S RNA i spektrometria mas z laserową desorpcją/jonizacją związaną z matrycą (MALDI-TOF) (6).

W 1995 Cutrona i in. opisali pierwszy przypadek zapalenia wsierdzia wywołanego przez C. innocuum (7). Chociaż wcześniej bakterię tę uważano za mniej patogenną i rzadko powodującą infekcje, od 2000 roku pojawia się coraz więcej dowodów klinicznych sugerujących, że C. inoculum może być potencjalną przyczyną biegunki związanej z antybiotykami i pozajelitowego zakażenia Clostridium (EICI), takiego jak bakteriemia , zakażenie w obrębie jamy brzusznej i zapalenie wsierdzia (8–10). Jednakże nie są nam znane badania dotyczące zakażenia C. innocuum na wystarczająco dużej kohorcie pacjentów, aby opisać jego charakterystykę kliniczną.

Precyzyjna diagnoza C. inoculum jest konieczna ze względu na jej wyjątkową wewnętrzną oporność na wankomycynę, prawdopodobnie spowodowaną obecnością 2 genów chromosomowych, które umożliwiają syntezę prekursora peptyd-glikan zakończonego seryną o niskim powinowactwie do wankomycyny (9,11). Chociaż wankomycyna jest jednym z leków przeciwdrobnoustrojowych zalecanych do leczenia zakażeń wywołanych przez gatunki Clostridium, zwłaszcza C. difficile, wrodzona oporność C. inoculum na wankomycynę stwarza ryzyko niewłaściwego leczenia pacjentów, którzy nabawili się zakażenia C. inoculum (12). C. difficile jest jednym z najbardziej reprezentatywnych gatunków blisko tridialnych powodujących choroby u ludzi i został dobrze zbadany. W Stanach Zjednoczonych co roku identyfikowano ≈500000 infekcji, a 15000–30{10}} zgonów było związanych z infekcją C. difficile (CDI) (12–14)

W poprzednich badaniach wykazaliśmy, że C. innocum jest potencjalnym patogenem inwazyjnym powodującym ciężkie zapalenie jelita grubego i EICI w małych seriach przypadków oraz udowodniliśmy jego toksyczność komórkową in vitro (8,9). W niniejszym artykule przeprowadziliśmy retrospektywne badanie kliniczno-kontrolne w celu opisania i oceny charakterystyki klinicznej oraz wyników zakażeń wywołanych przez C. inoculum. W tym celu jako grupę kontrolną wybraliśmy pacjentów z CDI. Instytutowe komisje rewizyjne w szpitalu Chang Gung Memo Rial Hospital (CGMH; Taoyuan, Tajwan) zatwierdziły badanie, umożliwiając przegląd danych medycznych pacjentów (IRB#201900906B0). Ze względu na retrospektywny charakter projektu i anonimową analizę informacji klinicznej pacjentów wyrażono zgodę na odstąpienie od zgody.

Metody

Projekt badania, warunki kliniczne i rejestracja przypadków

We conducted a retrospective case-control study at CGMH during 2014–2019. CGMH is a tertiary medical center accommodating 3,700 patient beds. We selected C. difficile as the control to better illustrate the clinical features of C. innocuum infection. The case and control groups were assigned in a 1:2 ratio and matched in the diagnosed year, age +2 years, and sex. We identified cases with C. innocuum and C. difficile infections using the rapid ID 32A system (bioMérieux, https://www.biomerieux.com) and MALDI-TOF mass spectrometry Biotyper (Bruker Daltonik GmbH, https://www.bruker.com) (15– 17). MALDI-TOF mass spectrometry was introduced in 2009 in the clinical microbiology laboratory of CGMH, but C. innocuum was not reported routinely because it was considered a clinically insignificant microorganism. To trace the cases infected with C. inoculum, we reviewed the original reporting database from the MALDI-TOF mass spectrometry system directly and identified the samples reporting C. inoculum. Our definition of a microbiologically confirmed C. inoculum infection was that the original report from the MALDI-TOF mass spectrometry database revealed C. inoculum in the strongest 2 signals and had signal scores >2.00. Zdefiniowaliśmy zakażenia C. difficile w oparciu o to samo uzasadnienie. Dokonaliśmy przeglądu informacji wyjściowych każdego pacjenta i włączyliśmy do badania wszystkich pacjentów z zakażeniem C. inoculum. Zdefiniowaliśmy zakażenie C. difficile jako pozytywny wynik testu na obecność toksyn w oparciu o PCR z obecnością objawów klinicznych zgodnych z zakażeniem lub dodatnią hodowlą C. difficile ze zgodnymi objawami klinicznymi (np. udokumentowaną biegunką lub cechami radiologicznymi toksycznego rozdęcia okrężnicy). Wykluczyliśmy z badania przypadki współistniejących C. inoculum i C. difficile wyizolowanych z tej samej próbki klinicznej. W celu porównania przypadków i kontroli 3 autorów (Y.-C. Chen, Y.-C. Kuo i M.-C. Chen) dokonało przeglądu informacji wyjściowych dotyczących wszystkich przypadków zakażenia C. innocuum i C. difficile. Dla każdego przypadku losowo wybraliśmy 2 kontrole, dopasowane według roku diagnostycznego, wieku (+2 lat) i płci przypadku indeksowego. Jeśli na podstawie tych 3 pasujących zmiennych nie kwalifikowały się żadne kontrole, wówczas odrzucaliśmy kryterium płci, a następnie, jeśli to konieczne, kryterium wieku. Po procesie dopasowywania dokonaliśmy dalszego przeglądu informacji klinicznych tych pacjentów.

Zasoby danych klinicznych, zmienne i definicja

We collected demographic data, clinical manifestations, laboratory testing results, images, and mimicrobiology reports through an electronic medical record system (EMR). Demographic data were age, sex, race, underlying systemic diseases, and acquisition modality (community vs. hospital). We defined hospital-acquired infection as the symptoms that occurred>48 godzin po przyjęciu, lub<4 weeks after discharge from a healthcare facility; otherwise, it was classified as a community-acquired infection (18). We calculated the Charlson Comorbidity Index score for each patient to represent the baseline physiologic condition affected by an underlying disease. The index is composed of 19 underlying conditions in 4 categories. Each category had a weighted score based on the risk for 1- and 10-year mortality rate (19). We recorded clinical symptoms such as diarrhea, fever, bloody stool, abdominal pain, vomiting, and abdominal distension. We also reviewed disease-related complications, including toxic megacolon, ileus, bowel perforation, and shock. Recurrent infection was defined if the patient had a repeated microbiological culture from the same specimen source within 8 weeks of initial documented symptoms resolution (20,21). Outcome assessment includeed 30-day, 90-day, and overall deaths after the infection. We reviewed previous antibiotic exposures according to each class: penicillins, cephalosporins, carbapenems, fluoroquinolones, aminoglycosides, macrolides, tetracyclines, glycopeptides, oxazolines, polymyxins, lincosamides, and metronidazole. We defined antibiotic exposure rates as the percentage of patients who received any drugs <30 days before C. inoculum or C. difficile infection and duration of antibiotic exposure as the total days of any antimicrobial drug use in a patient <30 days before the event of C. inoculum or C. difficile infection.

Izolacja i identyfikacja bakterii

W laboratorium mikrobiologii klinicznej przeprowadziliśmy hodowle bakterii beztlenowych, jak opisano wcześniej (9). Posadziliśmy wszystkie próbki beztlenowe na płytkę z agarem selektywnym, w tym CDC-ANA BAP (płytka z agarem z krwią beztlenową), CDC-ANA-PEA (płytka z agarem z krwią i beztlenowym alkoholem fenyloetylowym) i BBE/KVLB (eskulina żółciowa Bacteroides i kanamycyna lakowana). dwupłytowy. Inkubowaliśmy płytki agarowe w warunkach tlenowych (90% N2/10% CO2) w temperaturze 37 stopni przez 5 dni. Dokonaliśmy szczegółowego przeglądu rosnących kolonii na płytce i przeanalizowaliśmy 1 reprezentatywną kolonię na każdą płytkę agarową za pomocą systemu szybkiego ID 32A (bioMérieux) w celu identyfikacji mikroorganizmów.

Tabela 1. Charakterystyka wyjściowa i rozpoznanie kliniczne w 2 grupach pacjentów przez gatunek Clostridium infekujący w badaniu kliniczno-kontrolnym dotyczącym zakażenia C. inoculum, Tajwan*

Testowanie wrażliwości na środki przeciwdrobnoustrojowe

Zbadaliśmy wrażliwość drobnoustrojów na klindamycynę, metronidazol, penicylinę, piperacylinę i ampicylinę z sulbaktamem, metodą rozcieńczania agaru o temperaturze granicznej, zgodnie z kryteriami Instytutu Standardów Klinicznych i Laboratoryjnych (dokument M11-A8) dla bakterii tlenowych (22) . Aby określić podatność, wykorzystaliśmy kryteria interpretacyjne zawarte w dokumencie M100S (22).

Analiza statystyczna

Przeprowadziliśmy analizę statystyczną przez SPSS Statistics 24.0 (SPSS Inc., https://www.ibm.com/products/spss-statistics). W przypadku zmiennych ciągłych określiliśmy istotność, stosując, odpowiednio, niezależny test t lub test U Manna-Whitneya. Jeżeli zmienna ciągła miała wartości odstające i nie mieściła się w rozkładzie normalnym, zmienne przedstawiano jako medianę (rozstęp międzykwartylowy, zakres). Przeanalizowaliśmy zmienne kategoryczne za pomocą testu χ2 i rozważyliśmy p<0.05 statistically significant. We obtained odds ratios (ORs) from cross-tabulation and analyzed the p-value of ORs by univariate logistic regression. We estimated the mortality rate at 30 days and 90 days after the positive culture and analyzed it by Kaplan-Meier survival analysis using methods described previously (23). In addition, we examined risk factors associated with 30- and 90-day mortality in both groups by logistic regression.