ABSTRACT
Vi beskriver ett ovanligt kluster av Corynebacterium striatum-infektioner hos 21 patienter med kronisk obstruktiv lungsjukdom (KOL) som tagits in på ett medelhögt sjukhus.stor respiratorisk enhet. Elva isolat från åtta patienter förekom samtidigt inom en månad. C. striatum är en potentiellt patogen mikroorganism med förmåga att producera nosokomiala infektionsutbrott och kolonisering av luftvägarna hos patienter med avancerad KOL.
Corynebacterium-arter finns som kolonisatörer av hud och andra vävnader och i miljön (23, 27, 30). Förutom Corynebacterium diphtheriae har andra Corynebacterium spp. rapporterats vara patogena med viss frekvens, däribland C. amycolatum (24), C. jeikeium (tidigare grupp JK) och C. urealyticum (tidigare grupp D2) (8). Även om C. striatum är en av de mest frekvent isolerade coryneformer som identifierats finns det få bevis som kopplar C. striatum till infektioner på de flesta platser (16, 21, 22, 25, 29, 31). Det är svårt att fastställa vilken roll C. striatum spelar som en potentiell orsak till luftvägsinfektioner. Den kliniska relevansen av isolering av Corynebacterium-arter från respiratoriska prover måste vägas mot varandra genom att man får en korrekt identifiering av dem och studerar deras abundans, deras isolering som en enskild mikroorganism eller deras dominans när de påträffas i förening med andra mikroorganismer samt upprepning av positivitet (23). I vår sjukhusmiljö isoleras C. striatum ibland från kulturer av sputum. Den ovanliga grupperingen av patienter på vår andningsavdelning gav en sentinelsignal som motiverade undersökningen av ett eventuellt utbrott.
Sjukhuset Joan March i Bunyola, Mallorca, Spanien, är en sekundär hälsovårdscentral som hyser en konvalescens- och rehabiliteringsavdelning och en avdelning med 26 bäddar som syftar till att ge vård till patienter med svåra, kroniska luftvägssjukdomar som remitteras från tertiärvårdssjukhus inom vårt upptagningsområde. Det mikrobiologiska laboratoriet på sjukhuset Son Llàtzer ansvarar för behandlingen av proverna.
Alla positiva prover som rapporteras här har erhållits från den mikrobiologiska undersökningen av spontana sputumprover som erhållits vid inläggning av patienter med en infektiös exacerbation av kronisk obstruktiv lungsjukdom (KOL), definierad enligt kriterierna Anthonisen et al. (1); under uppföljning av en patientens luftvägsinfektion; eller efter sjukhusvistelse av patienter med en nyupptäckt infektion som behövde undersökas. Provernas kvalitet bedömdes med hjälp av Murray och Washingtons poängsystem (18) och aktuella internationella riktlinjer (17). Identifiering av isolaten som C. striatum baserades på kolonimorfologi och pigmentering, Gramfärgning, motilitet, katalasereaktion och de resultat som erhölls med RapID CB Plus-systemet (Remel, Lenexa, KS), som ger resultat inom 4 timmar. I alla fall bekräftades identifieringen inom 24 timmar med hjälp av API Coryne-systemet (BioMèrieux, l’Etoile, Frankrike), med 100 % överensstämmelse mellan de båda metoderna (10, 12, 14).
Antibiotikakänslighet testades med diskdiffusionsmetoden (Oxoid SA, Spanien) i Mueller-Hinton-agar kompletterad med 5 % blod för alla testade antibiotika utom penicillin och ampicillin, för vilka Etest-systemet (AB Biodisk, Solna, Sverige) användes. De antibiotika som testades var penicillin (10 U), ampicillin (10 μg), tetracyklin (30 μg), gentamicin (10 μg), cefazolin (30 μg), vankomycin (30 μg), erytromycin (15 μg), imipenem (10 μg), ciprofloxacin (5 μg) och rifampicin (30 μg).
Kriterierna för känslighet enligt CLSI (tidigare NCCLS) (19) för Staphylococcus spp. användes för alla testade antibiotika utom penicillin och ampicillin, för vilka tröskelvärden för Listeria spp. användes.
Tjugoen patienter togs in på sjukhuset Joan March inom en period av 18 månader (januari 2004 till juni 2005) på grund av en infektiös exacerbation av luftvägarna. Patienternas demografiska och kliniska egenskaper visade att alla hade svår KOL (5), 18 var män och 3 kvinnor, medelåldern var 72 år (åldersintervall, 57 till år 88) och patienterna hade en betydande tobaksexponering (medelvärde, 55,6 paketår av cigarettrökning, där paketårsvärden beräknas som antalet cigaretter som röks per dag dividerat med 20 och multiplicerat med antalet år som personen har rökt). KOL betecknades som övervägande emfysem hos nio patienter (42,9 %) och ospecificerat hos resten av patienterna. Svårighetsgraden i fallen av KOL, enligt spirometritrösklarna i de aktuella ATS/ERS-riktlinjerna (5), var 0 % lindrig, 35,7 % måttlig, 35,7 % svår och 28,6 % mycket svår. Många av patienterna behövde hemvårdsstödda tekniker, inklusive långvarig syrgasbehandling (47,6 %) och aerosolbehandling (23,8 %). Det genomsnittliga Charlson-komorbiditetsindexet var 2,76, och det genomsnittliga antalet inläggningar på grund av KOL-exacerbation under föregående år var 2,48 (intervall, 0 till 7 inläggningar).
Under studieperioden på 18 månader hade de 21 patienterna 49 inskrivningar-återinskrivningar endast på vårt sjukhus, det vill säga ett medelvärde per patient på 2,33 (intervall 1 till 4), med en genomsnittlig inskrivningstid på 44 dagar (intervall 5 till 176 dagar).
Figur 1 visar den epidemiska kurvan för utbrottet. Den observerade långsamma tillväxtkurvan tyder på en nosokomial infektion, med överföring från person till person. Tabell 1 visar kronologin för alla 43 positiva sputumprover och respektive patientrum och säng, ett register över de organismer som isolerats före identifieringen av C. striatum, de antibiotika som hade förskrivits inom de 10 dagarna före isoleringen av C. striatum, sputumprovets kvalitet, de associerade mikroorganismerna och det kliniska svaret efter behandling enligt antibiotikogrammet.
Hittills är det sällsynt med publicerade rapporter som identifierar C. striatum-isolat i respiratoriska prover som sjukdomsorsakande ämnen. Fram till 1993 fanns det endast tre enskilda fallrapporter om bekräftad patogenicitet hos C. striatum (2, 3, 6). Sedan 1993 tycks isolering av C. striatum ha blivit vanligare (4, 7, 15, 20, 28). I två av dessa serier (4, 15) genomfördes inledningsvis en genotypstudie av stammarna som bekräftade överföring från patient till patient. Brandenburg et al. (4) erhöll prover från patienter och från händerna på deras vårdare och föreslog att vårdarna kunde ha samarbetat vid överföringen. Nyligen rapporterade Otsuka et al. (20) 48 isoleringar av C. striatum från 1994 till 1998. 75 % av dessa prover var av respiratoriskt ursprung och samtliga prover kom från patienter som hade varit inlagda länge på sjukhus och som hade fått flera antibiotikakurer. Genotypning identifierade 14 olika mönster av C. striatum, med typerna A, D och E förknippade med nosokomiala utbrott av respiratoriskt ursprung och i synnerhet med subtyperna A1, A2, D2 och E förknippade med resistens mot ett brett spektrum av antibiotika.
Det utbrott som rapporteras här saknar motstycke i den medicinska litteraturen, eftersom det omfattar ett stort antal fall av C. striatum. striatum-infektion som upptäcktes i sputumprover från patienter med kroniska luftvägssjukdomar på en sjukhusavdelning och som var grupperade i tid och rum. Dessutom var 11 fall grupperade under en enda månad (april 2005), och utbrottet påverkade en tredjedel av de patienter som togs in på avdelningen. Flera avgörande faktorer kan förklara detta utbrott av nosokomial infektion, där överföringen skedde från patienter och via vårdare: vårt sjukhus är specialiserat på vård av patienter med allvarlig obstruktiv lungsjukdom som har många känslighetsfaktorer (9, 13, 20, 26), hög användning av hälso- och sjukvårdsresurser (inklusive flera inskrivningar) och upprepade antibiotikabehandlingar; och på andningsavdelningen krävs allmän användning av masker och glasögon för syretillförsel, inhalatorer, spacers och nebulisatorer. Utan genotypning av stammarna kan vi tyvärr inte fullt ut bekräfta detta påstående.
De mest sannolika faktorerna som bidrog till att detta utbrott upphörde var patient 5:s död, som hade 11 isoleringar fram till sin död i april 2005, och det förstärkta genomförandet av universella förebyggande hygienåtgärder, både i miljön och av vårdpersonalen, efter identifieringen av detta utbrott. Det förekom inga ytterligare isoleringar av C. striatum i respiratoriska prover under de följande sex månaderna.
Tre av de sex dödsfallen under studieperioden inträffade hos patienter från vilka C. striatum isolerades i en renkultur och för vilka ingen annan oberoende dödsorsak rapporterades. Därför kunde ett orsakssamband mellan dödsfall och C. striatum-infektion starkt antas.
Förre författare (4, 11, 20, 31) har noterat att graden av känslighet hos C. striatum för β-laktamer och aminoglykosider är varierande, med höga nivåer av resistens mot erytromycin, tetracyklin, rifampicin och ciprofloxacin och med alla stammar känsliga för vankomycin. Våra resultat om antibiotikakänsligheten hos C. striatum-stammarna från detta utbrott speglar resultaten från tidigare publikationer: vankomycin 100 %, imipenem 93 %, cefazolin 74,4 %, penicillin och ampicillin 67,4 %, tetracyklin 23,2 %, erytromycin 18,6 %, gentamicin 9,3 % och rifampin och ciprofloxacin 0 %. Enligt de känslighetsmönster som erhållits av Otsuka et al. (20), enligt vilka C. striatum anses vara en framväxande, multiresistent, nosokomial patogen, har vi i våra prover observerat att kriteriet för multiresistens (resistens mot tre eller fler antibiotika av olika familjer) gäller för 100 % av de stammar som isolerats i vårt nosokomiala utbrott, varav 65 % var resistenta mot fyra eller fem olika antibiotikagrupper, 6.9 % var känsliga endast för imipenem och vankomycin och 11 % var känsliga endast för vankomycin.
Vi drar slutsatsen att C. striatum är en framväxande multiresistent, potentiellt patogen mikroorganism som kan orsaka nosokomiala infektioner och respiratorisk kolonisering hos patienter med avancerad, svår KOL. Den kan överföras mellan patienter, från person till person och via vårdare, och C. striatum-infektioner bör behandlas i enlighet med resultaten av antibiogrammet. När organismen väl är identifierad bör universella hygienåtgärder iakttas för att undvika ytterligare spridning och utbrott.
Epidemikurva för C. striatum över tid. N, antal isolat; %CUM, kumulativ procent.
- Se inline
- Se popup
C. striatum utbrott hos KOL-patienter
ACKNOWLEDGMENTS
Vi är tacksamma för det samarbete som gavs av Comisión de Infecciones del Complex Hospitalari de Mallorca, särskilt Matías Poblador (ordförande), Eugenia Barceló (sjuksköterska som ansvarade för smittskyddet), och Margalida Fortuny och Antoni Bennassar (forskningssköterskor).
FOOTNOTER
- Mottagen den 21 januari 2007.
- Returnerad för ändring den 6 mars 2007.
- Godkänd den 26 mars 2007.
- Copyright © 2007 American Society for Microbiology
- 1.↵
Anthonisen, N. R., J. Manfreda, C. P. Warren, E. S. Hershfield, G. K. Harding och N. A. Nelson.1987. Antibiotikabehandling vid exacerbationer av kronisk obstruktiv lungsjukdom. Ann. Intern. Med.106:196-204.
- 2.↵
Barr, J. G., and P. G. Murphy.1986. Corynebacterium striatum: en ovanlig organism isolerad på renkultur från sputum. J. Infect.13:297-298.
- 3.↵
Bowstead, T. T. och S. M. Santiago.1980. Pleuropulmonell infektion på grund av Corynebacterium striatum. Br. J. Dis. Chest74:198-200.
- 4.↵
Brandenburg, A. H., A. Van Belkum, C. Van Pelt, H. A. Bruining, J. W. Mouton och H. A. Verbrugh.1996. Spridning från patient till patient av en enda stam av Corynebacterium striatum som orsakar infektioner på en kirurgisk intensivvårdsavdelning. J. Clin. Microbiol.34:2089-2094.
- 5.↵
Celli, B. R., and W. MacNee.2004. Standarder för diagnos och behandling av patienter med KOL: en sammanfattning av ATS/ERS positionspapper. Eur. Respir. J.23:932-946.
- 6.↵
Cowling, P. och L. Hall.1993. Corynebacterium striatum: ett kliniskt betydelsefullt isolat från sputum vid kronisk obstruktiv luftvägssjukdom. J. Infect.26:335-336.
- 7.↵
Creagh, R., J. M. Saavedra, J. M., F. J. Rodríguez, P. Rodríguez och D. Merino.2000. Lunginflammation orsakad av Corynebacterium striatum hos en patient med aids. Enferm. Infecc. Microbiol. Clin.18:297-298.
- 8.↵
De Briel, D., J. C. Langs, G. Rougeron, P. Chabot och A. Le Faou.1991. Multiresistenta corynebakterier vid bakteriuri: en jämförande studie av rollen för Corynebacterium grupp D-2 och Corynebacterium jeikeium. J. Hosp. Infect.17:35-43.
- 9.↵
Decramer, M., R. Gosselink, T. Troosters, M. Vevschveren och G. Evers.1997. Muskelsvaghet är relaterad till användning av hälso- och sjukvårdsresurser hos KOL-patienter. Eur. Respir. J.10:417-423.
- 10.↵
Freney, J., M. T. Duperron, C. Courtier, W. Hansen, F. Allard, J. M. Boeufgras, D. Monget och J. Fleurette.1991. Utvärdering av API Coryne i jämförelse med konventionella metoder för identifiering av coryneformiga bakterier. J. Clin. Microbiol.29:38-41.
- 11.↵
Funke, G., A. Von Graevenitz, J. E. Clarridge III och K. A. Bernard.1997. Klinisk mikrobiologi för coryneformiga bakterier. Clin. Microbiol. Rev.10:125-159.
- 12.↵
Funke, G., K. K. Peters och M. Aravena-Roman.1998. Utvärdering av RapID CB Plus-systemet för identifiering av coryneformbakterier och Listeria spp. J. Clin. Microbiol.36:2439-2442.
- 13.↵
García-Rodríguez, J. A. och E. García.1997. El resurgimiento de los grampositivos: razones, significado clínico y posibilidades de control. Rev. Clin. Esp.197(Suppl. 2):3-11.
- 14.↵
Hudspeth, M. K., S. Hunt Gerardo, D. M. Citron och E. J. C. Goldstein.1998. Utvärdering av RapID CB Plus-systemet för identifiering av Corynebacterium-arter och andra grampositiva stavar. J. Clin. Microbiol.36:543-547.
- 15.↵
Leonard, R. B., D. J. Nowowiejski, J. J. Warren, D. J. Finn och M. B. Coyle.1994. Molekylära bevis för överföring från person till person av en pigmenterad stam av Corynebacterium striatum på intensivvårdsavdelningar. J. Clin. Microbiol.32:164-169.
- 16.↵
Melero-Bascones, M., P. Muñoz, M. Rodríguez-Creixems och E. Bouza.1996. Corynebacterium striatum: ett obeskrivet agens av pacemakerrelaterad endokardit. Clin. Infect. Dis.22:576-577.
- 17.↵
Miravitlles, M.2002. Exacerbationer av kronisk obstruktiv lungsjukdom: när är bakterier viktiga? Eur. Respir. J.20(Suppl. 36):9s-19s.