COVID-19 팬데믹 전후 중환자실 환자의 하부기도 세균 분리 변화

요약

여기서는 중환자실 환자의 하기도 검체를 분석하기 위한 사후적 미생물학적 프로토콜을 제시하며, 배양 처리, MALDI-TOF MS 식별, COVID-19 음성 환자 전후 세균 병원체 분포 비교를 포함합니다.

초록

COVID-19 팬데믹 전후로 COVID-19 음성 중환자실 환자의 하기도 표본에서 분리된 박테리아 병원체 분포를 비교하기 위해, 대학병원 흉부 질환 중환자실에 입원한 환자의 배양 결과를 사후적으로 분석하였습니다. 임상 또는 방사선학적 의심이 없고 PCR 결과가 음성인 환자를 포함하여 2020년 3월 기준으로 COVID-19 전후 환자로 분류하였습니다. 표본은 5% 양 혈액 한천, 에오신 메틸렌 블루 한천, 초콜릿 한천에서 배양하였으며, 37°C에서 24–48시간 배양 후 평가하였습니다. 적어도 두 번째 스트리킹 부문에서 성장을 보이는 우성 미생물만이 임상적으로 유의하다고 간주되었습니다. 총 1,665명의 환자가 포함되었으며, 48.9%의 샘플에서 미생물 증식이 검출되었고, 대부분은 COVID-19 이전 시기에 유래했습니다. 아시네토박터 바우만니 는 두 시기 모두에서 가장 자주 분리된 생물이었다. 로지스틱 회귀분석 결과, 코로나19 이후 클렙시엘라(Klebsiella pneumoniae), 수 도포도모나스 아에루기노사(Pseudomonas aeruginosa), 황색포도상구균(Staphylococcus aureus , 오즈비 ≈0.3), 대장균( Escherichia coli , 오즈비 ≈0.4)의 검출률이 감소한 것으로 나타났습니다. 사망률도 COVID-19 이후 기간에 낮았으나, 퇴원 유형에는 유의미한 차이가 관찰되지 않았습니다. 전체적으로 병원체 다양성은 시기별로 비슷하게 유지되었으며; 그러나 팬데믹 시작 이후 선택된 박테리아 검출 수가 감소하는 것이 관찰되었습니다. 이러한 결과는 팬데믹 기간 동안 감염 통제 관행의 변화를 반영할 수 있으나, 사후 연구 설계와 기여 요인의 직접적인 측정 부재로 인해 인과관계를 확립할 수는 없습니다.

서론

하기도 감염(LRTI)은 기관지염, 기관지 확장증, 기관지염, 폐농양, 흉막삼출, 폐렴 등 기도의 염증성 상태를 포함^합니다. 이러한 감염은 입원 환자의 이환율과 사망률의 주요 원인이며, 중환자실(ICU)과 같은 고위험 환경에서 상당한 위험을 초래합니다^2. LRTI는 병원 내 감염의 약 10%에서 25%를 차지하며, 중환자실 환자의 사망률은 22%에서 71% 사이로 보고되었습니다 ^3,4. 이들은 박테리아, 바이러스 또는 곰팡이 병원체에서 발생할 수 있으며, 일반적인 세균 원인으로는 Klebsiella pneumoniae, Pseudomonas aeruginosa, Acinetobacter baumannii, Streptococcus pneumoniae, Staphylococcus aureus⁵ 등이 포함됩니다. Escherichia coli, K. pneumoniae, Serratia marcescens, P. aeruginosa, Acinetobacter spp., Enterobacter spp.와 같은 그람 음성 박테리아는 종종 늦게 발병된 병원 후성 LRTI와 연관되며, 이는 장기간 입원 및 구인두 정착 증가와 연관됩니다⁶.

다제내성 병원체의 출현으로 인해 병원 내 폐기 관리가 점점 더 어려워지고 있습니다. 임상 결과는 환자 관련 요인뿐만 아니라 원인 미생물과 그 항생제 감수성 프로필에도 영향을 받습니다 ^7,8. 따라서 중환자실 환경에서의 병원체 분포 감시는 경험적 치료를 안내하고 환자 결과 개선에^{필수적입니다.}

코로나바이러스 질병 2019(COVID-19) 팬데믹은 전 세계 의료 시스템을 크게 변화시켰으며, 감염 통제 관행, 환자 관리 전략, 항생^{제 사용에} 큰 변화를 가져^{왔습니다.} 이 시기 감염 예방 조치의 확대와 광범위 항균제 사용이 중환자실 내 호흡기 병원체 역학에 영향을 미쳤을 수 있습니다.

이 연구는 COVID-19 음성 중환자실 환자에서 하기도 감염을 일으키는 미생물을 규명하고, 표준화된 미생물학적 방법을 사용하여 COVID-19 팬데믹 전후의 병원체 분포를 비교하는 것을 목표로 했습니다.

프로토콜

연구 프로토콜은 하란 대학교 의과대학 윤리위원회(결정 번호)에서 승인되었습니다. HRU/2023년 12월 23일; 2023년 7월 10일). 소급 적용 설계 때문에 사전 동의가 포기되었습니다. 모든 절차는 기관 실험실 기준에 따라 수행되었습니다. 이 프로토콜에서 사용되는 연구 도구들은 재료표에 나열되어 있습니다.

1. 연구 설계 및 환자 선정

2017년 3월부터 2023년 3월까지 대학병원 흉부 질환 중환자실에 입원한 환자의 하기도 배양 결과를 사후적으로 검토하였습니다. COVID-19가 임상적 또는 방사선학적으로 의심되지 않았고 SARS-CoV-2 중합효소 연쇄반응(PCR) 검사 결과가 음성인 경우에는 환자가 포함되었습니다. 18세 미만 환자와 양성 PCR 결과가 있는 환자는 제외하였습니다.

환자들은 터키에서 최초 확진된 COVID-19 확진자의 날짜를 기준으로 COVID-19 이전(2020년 3월 이전)과 COVID-19 이후 그룹(2020년 3월 이후)으로 분류되었습니다.

2. 표본 수집

하기도 표본에는 표준 중환자실 임상 관행에 따라 무균 상태에서 채취된 가래, 심부 기관 흡인(DTA), 기관지 폐조 세척(BAL) 샘플이 포함되었습니다.

삽관 환자와 비삽관 환자 모두로부터 멸균 흡입 기법을 사용하여 가래 및 DTA 샘플을 채취하였습니다. BAL 샘플은 섬유광학 기관지경 시술 중 멸균 식염수 주입 후 흡인하여 채취하였습니다.

3. 예비 표본 평가

가래와 DTA 표본은 처음에 그람 염색으로 평가되었습니다. 샘플이 최소 25개의 다형태핵 백혈구와 100배 배율 저배율 필드당 10개 미만의 편평상피세포를 포함하면 배양에 적합하다고 간주되었습니다. 이 기준을 충족하지 않는 표본은 제외되었다.

4. 배양 가공

가래 표본은 정성적 배양법으로 처리되었습니다. 샘플은 5% 양 혈액 한천, 에오신 메틸렌 블루 한천, 초콜릿 한천에 접종한 후 37도에서 호기적으로 배양하고 24시간 및 48시간 후에 평가했습니다. 최소 두 번째 줄무늬 부문까지 성장하는 우세한 미생물만이 임상적으로 유의미하다고 간주되었습니다.

DTA와 BAL 표본은 정량적 배양 방법으로 처리되었습니다. 알리코트는 동일한 배지에 접종되어 동일한 조건에서 배양되었습니다. DTA의 경우 최소 100,000 콜로니 형성 단위(CFU), BAL 표본의 경우 최소 10,000 CFU의 성장 임계치가 유의미하게 간주되었습니다.

5. 미생물 식별

사전 정의된 기준을 충족하는 모든 분리주는 표준 실험실 절차에 따라 매트릭스 보조 레이저 탈착 이온화 비행 시간 질량분석법(MALDI-TOF MS)을 사용하여 확인되었습니다.

6. 데이터 기록 및 분석

인구통계학적 특성, 표본 유형, 배양 결과, 확인된 미생물, 배출 결과를 체계적으로 기록하였습니다. 미생물 분포는 COVID-19 전후의 시기 간 비교되었습니다.

7. 통계 분석

통계 분석은 SPSS(버전 15.0)와 Minitab 소프트웨어를 사용하여 수행되었습니다. 연속 변수의 정규성은 Shapiro-Wilk 검정을 사용하여 평가하였다. 범주별 변수들은 카이제곱 검정을 사용해 비교되었습니다. 미생물 분포와 사망률 간의 연관성을 평가하기 위해 로지스틱 회귀분석을 수행하였습니다. p 값이 0.05 미만일 경우 통계적으로 유의한 것으로 간주되었습니다.

결과

연구 대상 연령은 18세에서 103세 사이이며, 평균 연령은 68.95세에서 ±15.00세였습니다. 여성은 34.4%(n = 572명), 남성은 65.6%(n = 1093명)를 차지했습니다. 전체적으로 42.3%(n = 704)의 환자가 퇴원했으며, 사망률은 57.7%였습니다. 미생물 증식은 48.9%(n = 815)에서 검출되었으나, 51.1%(n = 850)에서는 성장이 관찰되지 않았습니다.

표본 유형에는 가래(45.6%, n = 759), DTA(41.9%, n = 698), BAL(12.5%, n = 208)이 포함되었습니다. 가장 자주 분리된 미생물은 아시네토박터 바우만니(Acinetobacter baumannii , 21.5%, n = 358)였습니다. 총 1111점(66.7%)이 COVID-19 이전 기간에, 554점(33.3%)이 COVID-19 이후 기간에 수집되었습니다. 인구통계학적 및 임상 특성은 표 1에 요약되어...

토론

중환자실에서 발생하는 감염은 높은 이환율과 사망률과 관련이 있으며, 원인 미생물학 요인의 규명은 효과적인 예방 및 치료 전략에 필수적입니다 ^1,7. 이 연구는 흉부 질환 중환자실에서 6년간 분리된 하기도 병원체를 평가하고, COVID-19 전후 기간을 비교하였습니다. 이전 보고와 일치하게, A. baumannii는 두 시기 모두에서 가장 자주 분리된 병원체였으며, 이는 중환자실 관련 미생물로서의 우성 역할을 뒷받침합니다 11,13,14.

COVID-19 팬데믹 이전에 수행된 여러 연구에서 <...

재료

이 논문에 사용된 재료 목록

이름	회사	카탈로그 번호	댓글
기관지폐포세척액 수집 세트	해당사항 없음	해당사항 없음	BAL 시편 수집에 사용
초콜릿 아가	RTA	해당사항 없음	호흡기 시편을 위한 배양 배지
심부 기관 흡인 카테터	해당사항 없음	해당사항 없음	DTA 시편 수집에 사용
에오신 메틸렌 블루 아가	RTA	해당사항 없음	그람 음성균에 대한 선택적 배지
그람 염색 시약	해당사항 없음	해당사항 없음	예비 현미경 평가에 사용
인큐베이터 (37 ºC)	해당사항 없음	해당사항 없음	배양 온화에 사용
MALDI-TOF MS 시스템 (VITEK MS)	bioMérieux	해당사항 없음	박테리아 식별에 사용
MALDI-TOF MS용 매트릭스 용액	bioMérieux	해당사항 없음	제조사의 지시에 따라 사용
양혈 아가 (5%)	RTA	해당사항 없음	1차 배양 배지