Infecções por enterobacteriaceae resistente aos carbapenêmicos em hospital de ensino: epidemiologia e caracterização molecular

Introduction: The production of KPC (Klebsiella pneumoniae carbapenemase) has become an important mechanism of carbapenem-resistance among Enterobacteriaceae strains. In Brazil, KPC is already widespread and its incidence has increased significantly, reducing treatment options. The “perfect storm” combination of the absence of new drug developmentand the emergence of multidrug-resistant strains resulted in the need for the use of older drugs, with greater toxicity, such as polymyxins. Aims: To determine the occurrence of carbapenemase-producing strains in carbapenem-resistant Enterobacteriaceae isolated from patients with nosocomial infection/colonization during September/2014 to August/2015, to determine the risk factors associated with 30-day- mortality and the impact of inappropriate therapy. Materials and Methods: We performed a case control study to assess the risk factors (comorbidities, invasive procedures and inappropriate antimicrobial therapy) associated with 30-day-mortality, considering the first episode of infection in 111 patients. The resistance genes blaKPC, blaIMP, blaVIM and blaNDM-1 were detected by polymerase chain reaction technique. Molecular typing of the strains involved in the outbreak was performed by pulsed field gel electrophoresis technique. The polymyxin resistance was confirmed by the microdilution broth method. Results: 188 episodes of carbapenem-resistant Enterobacteriaceae infections/colonizations were detected; of these, 122 strains were recovered from the hospital laboratory. The presence of blaKPC gene were confirmed in the majority (74.59%) of these isolates. It was not found the presence of blaIMP , blaVIM and blaNDM-1 genes. K. pneumoniae was the most frequent microorganism (77,13%), primarily responsible for urinary tract infections (21,38%) and infections from patients of the Intensive Care Unit (ICU) (61,38%). Multivariate statistical analysis showed as predictors independently associated with mortality: dialysis and bloodstream infection. The Kaplan-Meier curve showed a lower probability of survival in the group of patients receiving antibiotic therapy inappropriately. Antimicrobial use in adult ICU varied during the study period, but positive correlation between increased incidence of strains and the consumption was not observed. In May and July 2015, the occurrence rates of carbapenem-resistant Enterobacteriaceae KPC-producing per 1000 patient-days were higher than the control limit established, confirming two outbreaks, the first caused by colistin-susceptible KPC-producing K. pneumoniae isolates, with a polyclonal profile and the second by a dominant clone of colistin-resistant (≥ 32 μg/mL) KPC-producing K. pneumoniae. The cross transmission between patients became clear by the temporal and spatial relationships observed in the second outbreak, since some patients occupied the same bed, showing problems in hand hygiene adherence among healthcare workers and inadequate terminal disinfection of environment. The outbreak was contained when the ICU was closed to new admissions. Conclusions: The study showed an endemicity of K. pneumoniae KPC-producing in adult ICU, progressing to an epidemic monoclonal expansion, resulted by a very high antibiotic consumption of carbapenems and polymyxins and facilitated by failures in control measures the unit.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior

Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Gerais

Dissertação (Mestrado)

Introdução: A produção de carbapenemases do tipo KPC (Klebsiella pneumoniae carbapenemase) tem se tornado importante mecanismo de resistência aos carbapenêmicos entre os microrganismos da família Enterobacteriaceae. No Brasil, a enzima KPC já se encontra disseminada e sua incidência tem aumentado significativamente, diminuindo as opções de tratamento. A combinação perversa da redução do desenvolvimento de novos antibióticos, somado a emergência de cepas multirresistentes resultou na necessidade da utilização de drogas antigas, com maior toxicidade, como as polimixinas. Objetivos: Determinar a ocorrência de amostras produtoras de carbapenemases em representantes da família Enterobacteriaceae resistentes aos carbapenêmicos, isoladas de pacientes com infecção/colonização de natureza hospitalar, durante setembro de 2014 a agosto de 2015, além de determinar os fatores de risco associados a mortalidade e o impacto da terapia inapropriada. Material e métodos: Foi realizado estudo de coorte prospectiva com a avalição dos fatores de risco para mortalidade em 30 dias, considerando o primeiro episódio de infecção em 111 pacientes. Os genes de resistência blaKPC, blaIMP, blaVIM e blaNDM-1 foram detectados pela técnica de reação em cadeia da polimerase. A tipagem molecular das amostras foi realizada pela técnica eletroforese em campo pulsado. A resistência à colistina foi confirmada pelo método de microdiluição em caldo. Resultados: No total, 188 episódios de infecção/colonização por Enterobacteriaceae resistentes aos carbapenêmicos foram detectados, com 122 amostras recuperadas a partir do laboratório do hospital e, na maioria delas (74,59%), a presença do gene blaKPC foi confirmada. Não foram encontrados os genes blaIMP, blaVIM e blaNDM-1. K. pneumoniae foi o microrganismo mais frequente (77,13%), responsável principalmente por infecções do trato urinário (21,38%) e infecções em pacientes internados na Unidade de Terapia Intensiva (UTI) (61,38%). A análise estatística multivariada mostrou como preditores independentemente associados com a mortalidade: hemodiálise e infecção de corrente sanguínea. A curva de Kaplan-Meier evidenciou uma menor probabilidade de sobrevivência no grupo de pacientes que recebeu terapia antimicrobiana inapropriada. O consumo de antimicrobianos na UTI de adultos variou durante o período de estudo, entretanto nenhuma correlação positiva entre o aumento na incidência amostras e o consumo foi observada. Nos meses de maio e julho de 2015, a ocorrência de infecção/colonização por Enterobacteriaceae resistentes aos carbapenêmicos e produtoras do gene blaKPC por 1000 pacientes-dia, foram mais altas do que o limite estabelecido, confirmando dois surtos, o primeiro por amostras de K. pneumoniae produtoras de KPC e susceptíveis a colistina, com perfil policlonal e o segundo por um clone dominante de K. pneumoniae produtora de KPC e resistente a colistina (≥ 32 μg/mL). A transmissão cruzada entre os pacientes ficou clara pelas relações temporal e espacial observada no segundo surto, já que vários pacientes ocuparam o mesmo leito, evidenciando problemas na adesão à higiene de mãos por parte dos profissionais de saúde e a inadequação da desinfecção terminal do ambiente. O surto só foi contido após o fechamento da unidade para novas admissões. Conclusões: A investigação evidenciou, a princípio, uma endemicidade de amostras de K. pneumoniae produtoras de KPC na UTI de adultos, com evolução para uma situação epidêmica com expansão monoclonal quando do segundo surto, resultante de problemas de consumo muito alto de antibióticos (carbapenêmicos e polimixinas) e facilitada por falhas nas práticas de prevenção e controle na unidade.