Κλινική επιδημιολογική μελέτη των νοσοκομειακών λοιμώξεων από Gram-αρνητικά βακτηρίδια με αντοχή στις καρβαπενέμες σε δύο τριτοβάθμια γενικά νοσοκομεία

Abstract

This doctoral dissertation presents a comprehensive study of the clinical epidemiology of healthcare-associated infections caused by carbapenem-resistant Gram-negative bacteria, providing data and findings to inform improvements in infection prevention and control measures. It was conducted in two general tertiary care hospitals, collected baseline data that enabled evaluation of intervention measures at the population level, and provided useful findings for evidence-based infection prevention and control policies. The first epidemiological study of the dissertation was a quasi-experimental study that utilised an interrupted time-series analysis design. The study included all hospitalised patients in two general hospitals over a two-year period, from March 2019 to February 2021. It aimed to investigate the impact of preventive measures designed to prevent the nosocomial spread of the SARS-CoV-2 virus on the incidence rates of healthcare-associated infections caused by antibiotic-resistant ESKAPEE pathogens (methicillin-resistant Staphylococcus aureus, vancomycin-resistant Enterococcus species, and carbapenem-resistant Klebsiella pneumoniae, Acinetobacter baumannii, Pseudomonas aeruginosa, Enterobacter species και Escherichia coli) in these two tertiary hospitals. The findings confirmed that the enhanced bundle of transmission-based precautions for SARS-CoV-2 contributed to a significant reduction in healthcare-associated infections caused by antibiotic-resistant pathogens in the two hospitals.The second study was a clinico-epidemiological cohort study that examined all patients with microbiologically and clinically documented healthcare-associated infections caused by multidrug-resistant ESKAPE strains. The study covered a decade, from September 2014 to August 2024, and was conducted in two general hospitals. The study estimated the longitudinal trends and changes in the incidence rates of healthcare-associated infections caused by these multidrug-resistant ESKAPEE pathogens. It stratified the data by bacterial species, infection type, and hospital ward. Additionally, the study characterised the risk profile of patients affected by these infections and quantified their impact on hospitalisation outcomes, including survival, length of stay, and readmission rates. A total of 2,587 patients were recorded with 3,789 infectious episodes across 2,690 admissions. The most frequently recorded infections were bacteraemias. The most common pathogen was carbapenem-resistant Acinetobacter baumannii. In-hospital mortality reached 51%, while 30% of those discharged were readmitted within 30 days of the initial discharge date. The greatest relative increase in the risk of in-hospital death was associated with carbapenem-resistant A. baumannii (hazard ratio 1.45, P=0.003) and polymicrobial infections (hazard ratio 1.48, P=0.010), both of which were also associated with a significant increase in hospital length of stay. The risk of hospital readmission within 30 days post-discharge among patients who survived an MDR-ESKAPEE infectious episode (n = 1,264) did not differ significantly by infection site or causative pathogen.The third study of the dissertation was an ecological study in two hospitals that investigated seasonality in the incidence of healthcare-associated infections caused by carbapenem-resistant A. baumannii and the potential correlation between seasonal variation and meteorological parameters (temperature, humidity), using 10-year data. The study confirmed that seasonal variation in healthcare-associated infections caused by A. baumannii exists, with a peak frequency during the summer months. The mechanism of seasonality remains largely unknown; however, the study identified a potential role for ambient outdoor temperature and excluded relative humidity as an explanatory factor. Although the role of temperature requires further investigation, the study's findings suggest that infection control measures targeting Gram-negative bacteria (including hand hygiene, isolation precautions, and antimicrobial stewardship) may need to be reinforced during the warm months.

Η παρούσα διδακτορική διατριβή περιλαμβάνει μια εκτενή και ολοκληρωμένη μελέτη της κλινικής επιδημιολογίας των νοσοκομειακών λοιμώξεων από ανθεκτικά στις καρβαπενέμες gram-αρνητικά βακτηρίδια, παρέχοντας δεδομένα και αποτελέσματα χρήσιμα για την βελτίωση των μέτρων πρόληψης και ελέγχου των λοιμώξεων. Διεξήχθη σε δύο γενικά νοσοκομεία τριτοβάθμιας περίθαλψης, συγκέντρωσε δεδομένα αναφοράς που επέτρεψαν την αξιολόγηση παρεμβατικών μέτρων σε πληθυσμιακό επίπεδο, και παρήγαγε ευρήματα χρήσιμα για τεκμηριωμένες πολιτικές πρόληψης και ελέγχου λοιμώξεων. Η πρώτη επιδημιολογική μελέτη της διατριβής ήταν μια ημι-πειραματική μελέτη με σχέδιο ανάλυσης διακοπτόμενων χρονοσειρών στο σύνολο των νοσηλευόμενων ασθενών δύο γενικών νοσοκομείων κατά τη διάρκεια 2 ετών (Μάρτιος 2019 – Φεβρουάριος 2021), που διερεύνησε τον αντίκτυπο των προληπτικών μέτρων για την αποφυγή της ενδονοσοκομειακής διασποράς του ιού SARS-CoV-2 στις συχνότητες των νοσοκομειακών λοιμώξεων από ανθεκτικά στα αντιβιοτικά παθογόνα της ομάδας ESKAPEE (Staphylococcus aureus ανθεκτικός στη μεθικιλλίνη, εντερόκοκκοι ανθεκτικοί στη βανκομυκίνη, και ανθεκτικά στις καρβαπενέμες: Klebsiella pneumoniae, Acinetobacter baumannii, Pseudomonas aeruginosa, Enterobacter species και Escherichia coli) σε δύο τριτοβάθμια νοσοκομεία. Τα ευρήματα επιβεβαίωσαν τον επικουρικό ευεργετικό αντίκτυπο της ενισχυμένης δέσμης προφυλάξεων περιορισμού της μετάδοσης του SARS-CoV-2 στην ταχεία μείωση νοσοκομειακών λοιμώξεων από παθογόνα ανθεκτικά στα αντιβιοτικά στα δύο νοσοκομεία. Η δεύτερη μελέτη ήταν μια κλινικο-επιδημιολογική μελέτη κοόρτης που εξέτασε όλους τους ασθενείς με τεκμηριωμένη, μικροβιολογικά και κλινικά, νοσοκομειακή λοίμωξη από πολυανθεκτικά στελέχη της ομάδας ESKAPEE κατά τη δεκαετία Σεπτέμβριος 2014 έως Αύγουστος 2024, σε δύο γενικά νοσοκομεία. Η μελέτη εκτίμησε τις διαχρονικές τάσεις και μεταβολές στις συχνότητες των νοσοκομειακών λοιμώξεων από τα πολυανθεκτικά παθογόνα ESKAPEE με διαστρωμάτωση ανά είδος βακτηρίου, τύπο λοίμωξης και κλινική νοσηλείας. Παράλληλα, η μελέτη χαρακτήρισε το προφίλ κινδύνου των ασθενών που επηρεάζονται από τις λοιμώξεις αυτές, και ποσοτικοποίησε τον αντίκτυπο στην έκβαση της νοσηλείας τους (επιβίωση, διάρκεια νοσηλείας, επανεισαγωγή). Συνολικά καταγράφηκαν 2.587 ασθενείς με 3.789 επεισόδια λοιμώξεων, σε 2.690 εισαγωγές. Οι συχνότερες λοιμώξεις που καταγράφηκαν ήταν οι βακτηριαιμίες. Το συχνότερο παθογόνο ήταν το ανθεκτικό στις καρβαπενένες Acinetobacter baumannii. Η ενδονοσοκομειακή θνητότητα ανήλθε στο 51%, ενώ το 30% που έλαβαν εξιτήριο, επανεισήχθησαν εντός 30 ημερών από την ημέρα του αρχικού εξιτηρίου. Η μεγαλύτερη σχετική αύξηση του κινδύνου ενδονοσοκομειακού θανάτου αφορούσε το ανθεκτικό στις καρβαπενέμες A. baumannii (hazard ratio 1,45 P=0,003) και τις πολυμικροβιακές λοιμώξεις hazard ratio 1,48 P=0,010), οι οποίες σχετίστηκαν και με σημαντική παράταση της διάρκειας νοσηλείας. O κίνδυνος επανεισαγωγής στο νοσοκομείο, στις 30 ημέρες μετά από εξιτήριο ασθενών που επιβίωσαν επεισόδιο λοίμωξης MDR-ESKAPEE (n = 1.264), δεν είχε σημαντική διαφοροποίηση ανά θέση λοίμωξης και ανά υπεύθυνο παθογόνο. Η τρίτη μελέτη ήταν μια οικολογική μελέτη σε δύο νοσοκομεία που διερεύνησε την ύπαρξη εποχικότητας στην συχνότητα των νοσοκομειακών λοιμώξεων από ανθεκτικό στις καρβαπενέμες A. baumannii και την ενδεχόμενη συσχέτιση της εποχικής διακύμανσης με μετεωρολογικές παραμέτρους (θερμοκρασία, υγρασία) με δεδομένα δεκαετίας. Η μελέτη επιβεβαίωσε ότι υφίσταται εποχική διακύμανση των νοσοκομειακών λοιμώξεων από A. baumannii, με κορύφωση συχνότητας τους θερινούς μήνες. Ο μηχανισμός της εποχικότητας παραμένει ως επί το πλείστων άγνωστος, ωστόσο η μελέτη διαπίστωσε έναν ενδεχόμενο ρόλο της θερμοκρασίας του εξωτερικού περιβάλλοντος και απέκλεισε την σχετική υγρασία ως επεξηγηματικό παράγοντα. Αν και ο ρόλος της θερμοκρασίας θα πρέπει να επιβεβαιωθεί με περισσότερες μελέτες, το εύρημα της μελέτης προτείνει ότι τα μέτρα ελέγχου των λοιμώξεων που επικεντρώνονται στα Gram-αρνητικά βακτήρια (συμπεριλαμβανομένης της υγιεινής των χεριών, των προφυλάξεων απομόνωσης και της ορθολογικής χρήσης των αντιμικροβιακών) θα πρέπει ίσως να ενισχύονται κατά τους θερμούς μήνες.