Випадок-контроль інфекції Clostridium Innocuum, Тайвань Ⅱ
Jun 04, 2024
Результати
Учасники та демографічна інформація
За допомогою системи мас-спектрометрії MALDI-TOF 180 зразків дали ріст C. innocuum. Ми виключили 22 із них із подальшого аналізу через відсутність доступу до клінічної інформації та 6 через супутню ізоляцію C. inoculum та C. dif file з того самого зразка (група CI). Ми зіставили контрольну групу із зразками інокулята C. за критеріями дослідження. З 1134 випадків C. difficile протягом періоду дослідження ми включили 304 випадки як контроль (група CD). Усі контрольні випадки були точно зіставлені за діагностичним роком і віком (+2 років); 25 контрольних груп не збігалися за статтю. Середній вік пацієнтів для 456 випадків становив 66,7 років, і 58,3% пацієнтів були чоловіками (табл. 1). Обидві групи були подібними за віком, статтю та індексом коморбідності Чарлсона (5.7 + 3.2 для CI та 6.2 + 3.3 для CD). Підгруповий аналіз кожної вікової групи (<50, 50–60, 60–70, 70–80, and >80 років) також не виявлено статистичних відмінностей. Загалом було набрано 8 педіатричних пацієнтів, 3 у групі CI та 5 у групі CD. Щодо основних системних захворювань, у групі CD було більше пацієнтів із хронічною хворобою нирок (18,4% проти 30,9%; р=0,005) (табл. 1). Слід зазначити, що в групі CI більше пацієнтів заразилося в громаді (33,6% проти 16,8%; співвідношення шансів [OR] 2,5, 95% CI 1,6–3,9; p<0.001) (Table 1).
Характеристика та тяжкість захворювання
Ми спостерігали помітні відмінності в характеристиках захворювання між двома групами. У групі CI був у 6,5 разів вищий ризик розвитку EICI, включаючи бактеріємію, внутрішньочеревну інфекцію, інфекцію жовчовивідних шляхів, інфекцію шкіри та м’яких тканин, піоспермію та бактеріальний вагініт (36,8% для CI проти 8,2% для CD). АБО 6,5, 95% ДІ 3,9 –11.{14}};<0.001) (Table 1). On the contrary, most disease manifestations in the CD group were confined to the intestine and colon, mainly C. difficile–associated diarrhea. Most patients had antibiotic exposure 30 days before the CI or CD infection event. CD group showed a higher 30-day antibiotic exposure rate (95.1%) than the CI group (79.6%; p<0.001) (Table 2) and longer duration (mean 15.6 days, SD 8.3) than the CI group (mean 13.7 days, SD 8.6; p<0.001). Patients in the CD group received more penicillins, cephalosporins, carbapenems, and fluoroquinolones (Table 2).
Що стосується тяжкості захворювання, більшість пацієнтів в обох групах потребували госпіталізації (93,4% у групі CI та 97,7% у групі CD; p=0,03) (табл. 1). Незважаючи на те, що більшість пацієнтів у групі CD мали кишкові інфекції, пов’язані з шлунково-кишковим трактом ускладнення, пов’язані з кишковою непрохідністю, перфорацією кишки, клінічним сепсисом і шоком, частіше виникали в групі CI (26,3%), ніж у групі CD (11,2%; OR 2,8, 95% ДІ 1.7–4.7;<0.001). CI group also showed a higher rate of intensive care unit (ICU) admission (23.6% vs. 9.5%; OR 2.9, 95% CI 1.7–5.0; p<0.001) (Table 1). All the data indicated that the disease severity at the acute stage was more severe and invasive in the C. innocuum–infected patients. Furthermore, we saw no recurrence of infection in the CI group but a recurrence of infection in 4.9% of the CD group (p = 0.005).
Ми не спостерігали статистично значущих відмінностей у клінічних проявах, але пацієнти з інфекцією C. inoculum мали менше симптомів діареї та меншу температуру. Згідно з результатами лабораторних досліджень, пацієнти частіше відчували анемію в групі CD, ніж у групі CI; показники гемоглобіну становили 9,8 (2.0) г/дл у CD та 10,7 (2,4) г/дл у CI (p<0.001) (Table 3). We observed no difference in other systemic inflammatory markers. A limited number of patients received colonoscopy examination, and we found no pseudomembranous colitis in the CI group
рис. Крива Каплана-Мейєра для 30-днів (A), 90-днів (B) і загальної (C) виживаності пацієнтів з Clostridioides difficile та Clostridium innocuum, Тайвань. У групі C. inoculum 30-денна виживаність становила 85,5%, 90-денна виживаність становила 84,2%, а загальна виживаність становила 77.0%. Показник 90-денної виживаності був дещо вищим, ніж у групі C. difficile (p-значення логарифмічного рангового тесту=0.05), тоді як показники 30-денної та загальної виживаності не були показують істотну різницю між 2 групами.
Наслідки та фактори ризику для рівня смертності
{{0}}-денна смертність у групі CI становила 14,5%; 90-денний показник становив 15,8%, а загальний показник становив 23,0%. Хоча 90--денна смертність була дещо вищою в групі CD зі значною різницею (p-значення логарифмічного рангового тесту=0.05) в аналізі виживання Каплана-Мейєра, загальний рівень смертності не показали статистично значущої різниці між 2 групами (рис.). За допомогою логістичної регресії ми визначили хронічну хворобу нирок (OR 8,6, 95% ДІ 2,6–28,4; p<0.001), solid tumor (OR 3.5, 95% CI 1.0–12.0; p = 0.051), ICU admission (OR 7.3, 95% CI 2.4–21.9; p<0.001), and shock status (odds ratio 8.0, 95% CI 2.4–27.2; p<0.001) as 4 independent risk factors for both 30-day and overall mortality rates in the patients with C. innocuous infection. We identified 7 bacteremias caused by C. innocuum in this study. Two of those patients experienced septic shock, and 1 needed ICU hospitalization. The 30-day mortality rate for the 7 patients was 42.9% (3/7) and the 90-day was 57.1% (4/7).
Мікробіологічний результат і антимікробна чутливість Серед 152 ізолятів C. inoculum ми виявили 96 (63,2%) ізолятів зі зразків калу; решта були з крові (7), асциту (13), гною/абсцесу (16), рани/глибоких тканин (16), жовчного соку (2), ендоцервікалу (1) і сперми (1). Ми виявили 18 полімерних мікробних інфекцій у групі CI, більшість з яких були внаслідок асциту та зразків гною/абсцесу. Більше ізолятів C. inoculum (36,8%), ніж ізолятів C. difficile (8,2%), було отримано з позакишкових зразків (p<0.001) (Table 3), which is compatible with our clinical observation. We performed antimicrobial susceptibility testing on limited isolates. In the C. inoculum isolates, we observed the highest susceptibility rate for metronidazole (20/20, 100%) and ampicillin/sulbactam (21/21, 100%), followed by penicillin (35/44, 79.5%) and clindamycin 30/44 (68.2%).
Обговорення
Рід Clostridium великий і неоднорідний; це включає в себе<200 species. Accurate species identification has been difficult. In recent years, several new species have been recognized and others reclassified using newer molecular diagnostic methods, such as 16S rRNA gene sequencing (24). Among the medically important Clostridium spp., C. perfringens is the predominant species isolated from cases of bacteremia. The severity of EICI varies; for bacteremia, the mortality rate was found to be 48%–52% by different studies (25–27). The risk factors for disease acquisition and death were related to an underlying immunocompromised condition such as hemodialysis, malignancy, immunosuppressant use, and Crohn's disease (25). The main portal of entry is the hepatobiliary and gastrointestinal tract. We believe this is also the case in C. innocuum because stool was a common source for the C. innocuum isolates and gastrointestinal tract–related complications were not uncommon in C. innocuum–infected patients.
Недавнє дослідження Ха та ін. (28) також виявили, що C. inoculum є однією з найпоширеніших бактерій, які можуть переміщатися з кишечника в мезентеріальну тканину у пацієнтів із хворобою Крона та додатково індукувати адипогенез і локальний фіброз, відомий разом як повзучий жир. Ми виявили, що серед анаеробних видів клостридій C. inoculum довгий час не помічався як патоген людини. Наше дослідження на сьогоднішній день є найповнішим обсерваційним дослідженням для опису клінічних проявів і результатів інфекції C. inoculum; він не тільки більш інвазивний, ніж більшість видів Clostridium, але й може викликати більше ускладнень шлунково-кишкового тракту після кишкової інфекції. Звіти про випадки EICI, пов’язані з інфекцією C. inoculum, були опубліковані в Сполучених Штатах, Іспанії, Японії та Тайвані (10, 29–32) (табл. 4). Найпоширенішими проявами були бактеріємія та інтраабдомінальна інфекція, що узгоджується з нашими спостереженнями. Усі інфекції виникли у пацієнтів із супутніми захворюваннями; Для лікування цих пацієнтів була потрібна тривала антимікробна терапія, рівень смертності яких (20%) був подібним до показника, який спостерігався в нашому дослідженні (23%). Порівняно з C. difficile, який, як відомо, є нозокоміальним патогеном, майже одна третина інфекцій C. inoculum сталася в громаді. Це спостереження вказує на те, що C. inoculum може бути більш вірулентним і конкурентоспроможним, ніж C. difficile.
Among the EICI, bacteremia is the most severe form of infection. In a recent study by Morel et al. (33), non–C. difficile Clostridium bacteremia requiring ICU hospitalization showed an aggressive clinical course and was usually life-threatening. The 28-day mortality rate was 55% and the 90-day mortality rate was 71% (33). This report is compatible with our findings of 30-day (42.9%) and 90-day (57.1%) mortality rates in CI bacteremic patients. Identifying C. inoculum infection is important because the microorganism expresses intrinsic resistance to vancomycin, because of the synthesis of peptidoglycan precursors with low affinity for vanvancomycin (MIC 4–16 mg/L) (8,26). Moreover, highly vancomycin-resistant strains (MIC >16 мг/л) може розвинутися, якщо бактерії попередньо зазнали впливу ванкоміцину (34). Оскільки пероральний ванкоміцин був рекомендований як терапія першої лінії при інфекції C. difficile, відмінність C. inoculum від інших видів клостридій стає важливою, щоб уникнути неефективності лікування, спричиненої неправильним використанням антимікробних засобів. Метронідазол і кліндаміцин є відповідним вибором для лікування інфекції, викликаної C. inoculum, згідно з нашими результатами тестування на антимікробну чутливість.
Основним обмеженням нашого дослідження є дизайн ретроспективного дослідження та неминуча відсутність даних. Відсутність стандартизованого формату медичної документації не дозволяла нам точно визначити діагноз кожного випадку пацієнта, особливо діареї, пов’язаної з прийомом антибіотиків, і гострого коліту, які мають схожі клінічні описи в медичних картах. Деякі об’єктивні дані були недоступні, що потенційно може поставити під загрозу точність розрахункових частот проявів та діагнозів серед пацієнтів. Однак частка відсутніх даних виявилася невеликою і не повинна істотно вплинути на результати дослідження. По-друге, не всі ізоляти C. inoculum від зареєстрованих пацієнтів були протестовані на антимікробну чутливість, і це тестування не включало прибуття фургонів. По-третє, дослідження не сприяє нашому розумінню механізму вірулентності C. у вакуумі. C. inoculum може володіти унікальним механізмом вірулентності, що викликає шлунково-кишкові, а також позакишкові інфекції, такі як ліпополісахаридоподібна структура, яку ми описали в нашому попередньому дослідженні (9). C. difficile також містить поверхневий ліпо вуглевод, який має подібну біологічну активність до ліпополісахариду грамнегативних бактерій (35); ця гіпотеза потребує подальшої експериментальної перевірки. Підсумовуючи, C. inoculum слід розглядати як важливий вид Clostridium, що викликає EICI та шлунково-кишкову інфекцію, яка має ризик серйозних ускладнень і високий рівень смертності у пацієнтів з ослабленим імунітетом; лікарі повинні розпізнати його як патоген для клінічного лікування. Необхідні додаткові дослідження, щоб зрозуміти механізм вірулентності C. innocuum. Точна ідентифікація C. inoculum скеровуватиме відповідну та своєчасну антимікробну терапію для пацієнтів через його внутрішню стійкість до ванкоміцину.
Список літератури
1. Сміт Л.Д., Кінг Е. Clostridium innocuum, sp. n., спороутворюючий анаероб, виділений з інфекцій людини. J Бактеріол. 1962; 83: 938-9. https://doi.org/10.1128/ jb.83.4.938-939.1962
2. Олександр CJ, Citron DM, Brazier JS, Goldstein EJ. Ідентифікація та антимікробна резистентність клінічних ізолятів Clostridium clostridioforme, Clostridium innocuum і Clostridium ramosum порівняно з клінічними ізолятами Clostridium perfringens. J Clin Microbiol. 1995;33:3209-15. https://doi.org/10.1128/jcm.33.12.3209- 3215.1995
3. Стокс Н.А., Хайлемон П.Б. Характеристика дельта-4-3-кетостероїд-5 бета-редуктази та 3-бета-гідроксистероїддегідрогенази в клітинних екстрактах Clostridium innocuum. Biochim Biophys Acta. 1985; 836: 255-61. https://doi.org/ 10.1016/0005-2760(85)90073-6
4. Carlier JP, Sellier N. Ідентифікація за допомогою мас-спектрометрії газової хроматографії гідроксикислот з коротким ланцюгом, що утворюються видами Fusobacterium і Clostridium innocuum. J Chromatogr A. 1987; 420: 121–8. https://doi.org/10.1016/ 0378-4347(87)80161-5
5. Johnston NC, Goldfine H, Fischer W. Новий полярний ліпідний склад інокулята Clostridium як основа для оцінки його таксономічного статусу. Мікробіологія (Читання). 1994;140:105-11. https://doi.org/10.1099/13500872-140-1-105
6. Li Y, Shan M, Zhu Zhu, Mao X, Yan M, Chen Y та ін. Застосування MALDI-TOF MS для швидкої ідентифікації анаеробних бактерій. BMC Infect Dis. 2019; 19: 941. https://doi.org/10.1186/s12879-019-4584-0
7. Кутрона А.Ф., Ватанакунакорн К., Шауб К.Р., Джагетія А. Clostridium innocuum endocarditis. Clin Infect Dis. 1995; 21: 1306–7. https://doi.org/10.1093/clinids/21.5.1306
8. Chia JH, Wu TS, Wu TL, Chen CL, Chuang CH, Su LH та ін. Clostridium innocuum є стійким до ванкоміцину збудником, який може викликати діарею, пов’язану з прийомом антибіотиків. Clin Microbiol Infect. 2018; 24: 1195–9. https://doi.org/ 10.1016/j.cmi.2018.02.015 9. Chia JH, Feng Y, Su LH, Wu TL, Chen CL, Liang YH та ін. Clostridium innocuum є значним стійким до ванкоміцину збудником позакишкової клостридіальної інфекції. Clin Micro biol Infect. 2017; 23: 560-6. https://doi.org/10.1016/ j.cmi.2017.02.025 10. Castiglioni B, Gautam A, Citron DM, Pasculle W, Goldstein EJC, Strollo D, et al. Бактеріємія Clostridium innocuum внаслідок інфікованої гематоми з газоутворенням у реципієнта трансплантованої нирки. Transpl Infect Dis. 2003;5:199-202. https://doi.org/10.1111/ j.1399-3062.2003.00037.x
11. David V, Bozdogan B, Mainardi JL, Legrand R, Gutmann L, Leclercq R. Механізм внутрішньої стійкості до ванкоміцину в Clostridium inoculum NCIB 10674. J Bacteriol. 2004; 186: 3415–22. https://doi.org/10.1128/JB.186.11.3415-3422.2004 12. Peng Z, Ling L, Stratton CW, Li C, Polage CR, Wu B та ін. Досягнення в діагностиці та лікуванні інфекцій, спричинених Clostridium difficile. Виниклі мікроби заражають. 2018; 7:15. https://doi.org/10.1038/s41426-017-0019-4 13. Джукс Дж., Ларсон Х.Е., Прайс А.Б., Сандерсон П.Дж., Девіс Х.А. Етіологія гострої діареї у дорослих. Кишка. 1981; 22: 388–92.https://doi.org/10.1136/gut.22.5.388
14. McDonald LC, Gerding DN, Johnson S, Bakken JS, Carroll KC, Coffin SE та ін. Клінічні практичні рекомендації щодо інфекції Clostridium difficile у дорослих і дітей: оновлення 2017 року Товариством інфекціоністів Америки (IDSA) і Товариством епідеміології охорони здоров’я Америки (SHEA). Clin Infect Dis. 2018;66:987–94. https://doi.org/10.1093/cid/ciy149
