História natural da disseminação de enterobactérias produtoras de carbapenemases em um hospital cirúrgico terciário.

Abstract

Após a introdução de Klebsiella pnemoniae resistente aos carbapenêmicos (KpKPC), em um hospital destinado a cirurgias cardiovasculares, terciário, proveniente de um paciente internado para avaliação de transplante cardíaco, ocorreu uma disseminação deste microrganismo no ambiente hospitalar. Objetivos: avaliar os aspectos epidemiológicos, moleculares e clínicos referentes à mediatinite por enterobactérias resistentes aos carbapenêmicos (CRE) em ambiente único e fechado por um período de cinco anos. Métodos: Foram avaliados os padrões de cluster KpKPC em todas as unidades do Instituto Dante Pazzanese de Cardiologia de São Paulo, SP, de junho de 2009 a junho de 2014 usando métodos tradicionais de vigilância ativa e o modelo retrospectivo de permutação espaçotemporal. Todos os isolados tiveram sua identificação confirmada pelo método MatrixAssisted Laser Desorption/Ionization (MALDITOF MS) e foram submetidos à caracterização molecular por Polymerase chain reaction (PCR) em tempo real para genes ESBL e Carbapenemase classe A (KPC) e por “Pulsed Field Eletrophoresis” (PFGE) para similaridade clonal. Foram avaliados os aspectos clínicos e terapêuticos com combinações de polimixina (com ou sem aminoglicosídeos) e evolução de Insuficiência Renal Aguda (AKI), dos primeiros 33 pacientes com mediastinite por Enterobacteria Resistentes ao Carbapenem (CRE) após cirurgia cardíaca. Resultados: Durante o período de cinco anos, o modelo retrospectivo de permutação espaçotempo detectou quantitativamente dois clusters e indicou seus locais. O primeiro surto detectado pelo modelo espaçotempo ocorreu (54 casos, p = 0,0086) em quatro unidades diferentes e espacialmente correlacionadas. O segundo surto ocorreu em duas unidades diferentes e espacialmente correlacionadas em um prédio diferente (13 casos, p = 0,0085). Dos 88 isolados submetidos à PFGE, 72 (82%) apresentaram alta similaridade genética por PFGE, com um padrão de agrupamento identificado como A e complexo clonal relacionado ao ST 258. Do ponto de vista clínico, em geral, a mortalidade intrahospitalar foi de 33% e tendeu a ser maior em pacientes infectados com CRE resistente a polimixina (PRCRE) (17% vs. 53%, p = 0,06). Algum grau de IRA ocorreu em vinte e seis (86,6%) pacientes. Vinte (77%) dos pacientes foram classificados como risco, lesão ou falha e seis (23,1%) como doença renal terminal. No grupo de tratamento de polimixina B / aminoglicosídeos, o tempo médio para a insuficiência renal aguda foi de seis dias, em comparação com 27 dias no grupo de tratamento de polimixina Boutros antimicrobianos (sem aminoglicosídeos) (p = 0,03). Conclusões: Durante cinco anos após a introdução e propagação do KpKPC em nosso hospital, foi possível observar que os principais surtos foram agrupados em espaço, tempo e padrões clonais, reforçando que as transmissões de genes resistentes foram decorrentes da transmissão horizontal, sendo a transmissão predominante ao longo deste período. Esta predominância leva a especulações sobre potenciais padrões de fitness, deste clone específico, como também demonstram outros autores para isolados de CRE. Esta série de casos únicos realça as dificuldades no tratamento da mediastinite por CRE com uso prolongado de polimixina B e combinações. A mediastinite póscirurgia cardíaca é uma doença de difícil tratamento, e tem tratamento especialmente árduo se for causada por CRE ou PRCRE. Esquemas terapêuticos com polimixina e aminoglicosídeos associados levam a insuficiência renal mais rapidamente em relação aos que não foram associados.

After the introduction of Carbapenem Resistant Klebsiella pnemoniae (KpKPC) in a tertiary hospital for cardiovascular surgeries and heart transplantations, this microorganism spread within the hospital environment. Objectives: to evaluate the epidemiological, molecular and clinical aspects related to mediastinitis due to carbapenemresistant Enterobacteriacea (CRE) in a single and closed environment during a fiveyear period. Methods: We evaluated the KpKPC cluster pattern at all units at the Dante Pazzanese Cardiology Institute, SP, from June 2009 to June 2014 using traditional active surveillance methods and retrospective spacetime permutation model. All isolates had their identification confirmed by MALDITOF MS method and were submitted to molecular characterization by Realtime PCR for ESBL and KPC genes and by Pulsed Field Gel Electrophoresis (PFGE) and by MLST for clonal similarity. Also, we evaluated the clinical and therapeutic aspects related to polymyxin and aminoglycosides combinations in respect to Acute Renal failire (AKI) for the first 33 patients with CRE mediastinits after cardiac cardiac surgery. Results: During the fiveyear period, the retrospective spacetime permutation model quantitatively detected two clusters and indicated their locations. The first outbreak detected by the spacetime model occurred in four different and spatially correlated units (54 cases, p = 0.0086). The second outbreak occurred in two different and spatially correlated units in a different building (13 cases, p = 0.0085). From 88 isolates submitted to PFGE, 72 (82%) isolates showed high genetic similarity by PFGE, with a cluster pattern identified as A. All the strains within the units during first and second outbreaks belonged to PFGE pattern A and clonal complex ST 258. Overall, inhospital mortality was 33% and tended to be higher in patients infected with polymyxin resistant (PR)CRE (17% vs. 53%, p=0.06). Any degree of AKI occurred in twentysix (86.6%) patients. Twenty (77%) of the patients were classified as risk, injury or failure and 6 (23.1%) as endstage renal disease. In the polymyxin B/aminoglycosides treatment group, the mean time to AKI was 6 days, compared to 27 days in the polymyxinBother antimicrobials (without aminoglycosides) treatment group (p = 0.03). Conclusion: For five years after introduction and spread of KpKPC in our hospital, it was possible to observe that the main outbreaks were clustered in space, time and clonal patterns, reinforcing that although horizontal resistant gene transmissions is a worry, horizontal CRE transmission was more predominant over this period in our environment. This predominance leads to speculations on potential fitness patterns of specific clones, as also shown by other authors for CRE isolates. This unique case series highlights the difficulties in the treatment of CRE mediastinitis with prolonged use of polymyxin Bbased combination regimens. Mediastinitis after cardiac surgery treatment leads to difficulty in treating infection, which is even more difficult if CRE or PRCRE are involved. Therapeutic treatments with polymyxin associated to aminoglycosides lead to renal failure more rapidly than regimens with polymixin and other antimicrobial classes.