COVID-19パンデミック前後のICU患者における下気道細菌分離株の変化

サマリー

ここでは、集中治療室患者の下気道検体を解析するための後ろ向き微生物学プロトコルを提示し、培養処理、MALDI-TOF多発性硬化症の同定、COVID-19陰性患者のCOVID-19パンデミック前後における細菌病原体分布の比較を含みます。

要約

COVID-19陰性集中治療室患者における下気道検体から分離された細菌病原体の分布を比較するために、大学病院の胸部疾患集中治療室に入院した患者の培養結果を遡及的に分析しました。臨床的または放射線学的疑いがなく、PCR結果が陰性であった患者を含み、2020年3月時点でCOVID-19前またはCOVID-19後のいずれかに分類されました。標本は5%の羊血寒天、エオシンメチレンブルー寒天、チョコレート寒天で培養され、37°Cで24〜48時間の培養後に評価されました。 少なくとも第二ストリーキングセクターで成長を示す優勢微生物のみが臨床的に有意とみなされました。合計1,665人の患者が対象となり、48.9%のサンプルで微生物増殖が検出され、その大部分はCOVID-19以前のものでした。 アシネトバクター・バウマンは 両時代で最も頻繁に分離された生物でした。ロジスティック回帰解析では、COVID-19後の期間において、肺炎菌、緑 膿球菌、 黄色ブドウ球 菌(オッズ比≈0.3)、および大 腸菌 (オッズ比≈0.4)の検出率が低下していることが示されました。また、COVID-19後の期間では死亡率が低下しましたが、排出の種類に有意な差は認められませんでした。全体的な病原体の多様性は時代を問わずほぼ同じままでした。しかし、パンデミック開始後は選択された細菌検出数の減少が観察されました。これらの発見はパンデミック期間中の感染管理の実践の変化を反映している可能性がありますが、後ろ向きの研究設計と寄与要因の直接的な測定が不足しているため、因果関係の確立は難しいです。

概要

下気道感染症(LRTI)には気管支炎、気管支拡張症、気管支炎、肺膿瘍、胸水、肺炎など、気道の炎症性疾患^{が含まれます。}これらの感染症は入院患者の罹患率や死亡率の主な原因であり、集中治療室(ICU)などの高頻度環境では重大なリスクをもたらします²。LRTIは院内感染の約10%〜25%を占めており、ICU^{患者の報告}された死亡率は22%から71%の範囲^です。細菌、ウイルス、真菌性病原体から発生する可能性があり、一般的な細菌病原にはクレブシエラ・肺炎、緑膿菌(Pseudomonas aeruginosa)、アシネトバクター・バウマンニー(Acinetobacter baumannii)、肺炎球菌(Streptococcus pneumoniae)、黄色ブドウ球菌5(Staphylococcus aureus⁵)などがあります。大腸菌、肺炎菌、セラティア・マルセセンス菌、P. aeruginosa、アシネトバクター属、エンテロバクター属などのグラム陰性菌は、しばしば遅発性の院内獲得性LRTIと関連しており、長期入院や口咽頭定着の増加と関連^{しています6。}

多剤耐性病原体の出現により、院内性肺炎の管理はますます困難になっています。臨床転帰は患者に関連する要因だけでなく、原因菌やその抗菌感受性プロファイルにも影響されます ^7,8。したがって、ICU環境における病原体分布の監視は、経験的治療の指導や患者の転帰改善に^{不可欠です。}

2019年新型コロナウイルス感染症(COVID-19)パンデミックは、世界中の医療システムに大きな変化をもたらし、感染管理の実践、患者管理戦略、抗菌^{薬の使用に}大きな変化をもたらし^ました。この期間中の感染予防策の実施強化と広域スペクトル抗菌薬の広範な使用が、ICU環境における呼吸器病原体の疫学に影響を与えた可能性があります。

本研究は、COVID-19陰性ICU患者の下気道感染症の原因となる微生物を特定し、標準化された微生物学的手法を用いてCOVID-19パンデミック前後の病原体の分布を比較することを目的としました。

プロトコル

この研究プロトコルはハラン大学医学部倫理委員会(決定番号)によって承認されました。HRU/2023年12月23日;2023年7月10日)。遡及的な設計のため、インフォームド・コンセントは免除されました。すべての手順は機関の検査基準に従って実施されました。このプロトコルで使用される研究ツールは 材料表に記載されています。

1. 研究デザインと患者選択

2017年3月から2023年3月の間に大学病院の胸部疾患ICUに入院した患者の下気道培養結果を遡及的にレビューしました。COVID-19が臨床的または放射線学的に疑われておらず、SARS-CoV-2ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)検査結果が陰性であれば、患者を対象にしました。18歳未満の患者および陽性のPCR結果を除いた。

患者はトルコで最初に確認されたCOVID-19の日時点に基づき、COVID-19前(2020年3月以前)とCOVID-19後(2020年3月以降)のグループに分類されました。

2. 標本収集

下気道検体には、標準的なICU臨床実践に従い無菌条件下で採取された痰、深部気管穿刺(DTA)、気管支肺泡洗浄(BAL)サンプルが含まれていました。

挿管済みおよび非挿管患者から無菌吸引技術を用いて、痰およびDTAサンプルを採取しました。BALサンプルは、無菌生理食塩水注入と吸引を用いて線維気管支鏡検査中に採取されました。

3. 予備標本評価

喀痰およびDTA標本は当初グラム染色で評価されました。100倍倍の低倍率フィールドで、少なくとも25個の多形核白血球と10個未満の扁平上皮細胞を含むサンプルは培養適切とみなされました。これらの基準を満たさない標本は除外されました。

4. 培養加工

痰の標本は質的培養法で処理されました。サンプルは5%の羊血寒天、エオシンメチレンブルー寒天、チョコレート寒天に接種され、37°Cで好気培養され、24時間および48時間後に評価されました。少なくとも第二ストリーキングセクターまで成長を示す優勢微生物のみが臨床的に有意とみなされました。

DTAおよびBALの標本は定量培養法で処理されました。アリコットは同じ培地に接種され、同じ条件下で培養されました。DTAでは100,000個のコロニー形成単位(CFU)/mL、BAL標本では10,000 CFU以上の成長閾値が有意とされました。

5. 微生物の同定

あらかじめ定められた基準を満たすすべての分離株は、標準検査手順に従いマトリックス支援レーザー脱着イオン化飛行時間質量分析法(MALDI-TOF MS)を用いて同定されました。

6. データ記録と解析

人口統計的特徴、標本タイプ、培養結果、同定された微生物、排出結果を体系的に記録しました。微生物の分布はCOVID-19の前後の期間を比較しました。

7. 統計解析

統計解析はSPSS(バージョン15.0)およびMinitabソフトウェアを用いて実施されました。連続変数の正規性はシャピロ・ウィルク検定を用いて評価されました。カテゴリ変数はカイ二乗検定を用いて比較されました。微生物分布と死亡率の関連を評価するためにロジスティック回帰解析が実施されました。p値は0.05未満と統計的に有意とされました。

結果

調査対象の年齢は18歳から103歳までで、平均年齢は68.95±15.00でした。女性は34.4%(n = 572)、男性は65.6%(n = 1093)を占めていました。全体として、42.3%(n = 704)の患者が退院し、死亡率は57.7%でした。培養の48.9%(n = 815)で微生物増殖が検出され、51.1%(n = 850)で増殖が認められませんでした。

標本タイプには、喀痰(45.6%、n = 759)、DTA(41.9%、n = 698)、BAL(12.5%、n = 208)が含まれていました。最も頻繁に分離された微生物は アシネトバクター・バウマンニ( 21.5%)で、n = 358でした。合計1111点(66.7%)がCOVID-19前期間に、554点(33.3%)がCOVID-19後期に採取されました。人口統計学的および臨床的特徴は 表1にまとめられています。

COVID-19前期とCOVID-19後の期間間で標本型分布に有意な差は認められませんでした...

ディスカッション

集中治療室で発症する感染症は高い罹患率と死亡率と関連しており、原因となる微生物因子の特定は効果的な予防および治療戦略のために依然として不可欠です ^1,7。本研究では、胸部疾患ICUで単離された下気道病原体を6年間評価し、COVID-19の前後の期間を比較しました。前回の報告と一致し、A. baumanniiは両時期で最も頻繁に分離された病原体であり、ICU関連微生物として確立された役割を支持しています(11,13,14)。

COVID-19パンデミック前に行われた複数の研究で、A. baumanniiがICU環境における下気道感染症の主な原因であると特定されています(

材料

この記事で使用された材料の一覧

名前	会社	カタログ番号	コメント
気管支肺胞洗浄採取セット	該当なし	該当なし	BAL検体の採取に使用
チョコレートアガー	RTA	該当なし	呼吸器検体用培地
深部気管吸引カテーテル	該当なし	該当なし	DTA検体の採取に使用
エオシンメチレンブルーアガー	RTA	該当なし	グラム陰性菌用選択培地
グラム染色試薬	該当なし	該当なし	予備的な顕微鏡評価に使用
インキュベーター（37 ℃）	該当なし	該当なし	培養のインキュベーションに使用
MALDI-TOF MSシステム（VITEK MS）	bioMérieux	該当なし	細菌同定に使用
MALDI-TOF MSの基質溶液	bioMérieux	該当なし	製造元の指示に従って使用
羊血アガー（5%）	RTA	該当なし	主培養培地