Studio della resistenza ai carbapenemi in un contesto sanitario locale: aspetti epidemiologici e di monitoraggio

The problem of the spread of antibiotic resistance among bacterial populations has been known for some time. The negative impacts are seen both on patients, with an increase in morbidity and mortality, and on the healthcare system, with an increase in management and therapy costs. Particularly concerning is the emergence of resistance to antibiotics of the carbapenem class, which is especially widespread among Gram-negative bacteria of the Enterobacterales genus. It is therefore important to monitor the trend of carbapenem resistance in local settings to carry out appropriate interventions. The objectives of this study are to describe the epidemiology of the main species of carbapenem-resistant (CR) bacteria in the healthcare setting of ASST Lodi; to test the in vitro sensitivity to aztreonam/avibactam (AZA) of various carbapenem-resistant isolates found in clinical samples analyzed by the microbiology laboratory; to test the effectiveness of a monitoring intervention on the use of carbapenems carried out in some departments of ASST Lodi. Data collected on local epidemiology showed that, in general, the reality of ASST Lodi reflects the national average data with Klebsiella pneumoniae producing KPC carbapenemase as the most widespread CR microorganism. Compared to the average, a higher incidence of CR Pseudomonas aeruginosa was found locally. Furthermore, while a very low general incidence of CR Escherichia coli was detected, numerous non-CR E. coli infections were found in neonates, likely due to maternal transmission. This implies that if CR E. coli strains became more widespread, particularly among women of childbearing age, there could be a peak in the incidence of infections among neonates. The distribution of the incidence of CR isolates outlines how intra-hospital outbreak diffusion has a certain relevance in defining local epidemiology. It also emerged that the departments with the highest percentage of CR strains are those of intensive care. CR bacterial strains tested in vitro for aztreonam/avibactam largely reported results like those of similar studies. Among the microorganisms tested, a strain of AZA-resistant E. coli was also found. Finally, the monitoring intervention on the use of carbapenems was overall useful, but its effectiveness varied greatly depending on the type of department. Specifically, in non-intensive clinical departments, the effectiveness was maximum, while in intensive care units, the saving of carbapenems was not very significant. This may be due to various aspects, including the higher presence of multidrug-resistant strains in multi-pathological patients in intensive care and a lower possibility of therapeutic de-escalation in patients with critical prognosis. The results of this study highlight the importance for our reality of implementing a system for monitoring the intra-hospital spread of CR strains based on the typing of isolates; carrying out even stricter screening of intensive care patients for CR pathogens; maintaining a program for monitoring the use of carbapenems, particularly in low-intensity departments where greater savings are possible.

Il problema della diffusione dell’antibiotico resistenza tra le popolazioni batteriche è ormai noto da tempo. Le ricadute negative si hanno sia sui pazienti con un aumento di morbilità e mortalità, sia sul sistema sanitario con un aumento dei costi di gestione e terapia. Particolarmente preoccupante è l’emergere della resistenza agli antibiotici della classe dei carbapenemi che è soprattutto diffusa tra i batteri Gram-negativi del genere Enterobacterales. Risulta quindi importante monitorare l’andamento della resistenza ai carbapenemi nelle realtà locali così da effettuare interventi opportuni. Gli obiettivi di questo studio sono: descrivere l’epidemiologia delle principali specie di batteri resistenti a carbapenemi (CR) presso la realtà assistenziale dell’ASST di Lodi; testare la sensibilità in vitro ad aztreonam/avibactam (AZA) di diversi isolati resistenti ai carbapenemi rinvenuti in campioni clinici analizzati dal laboratorio di microbiologia; testare l’efficacia di un intervento di monitoraggio dell’uso dei carbapenemi effettuato presso alcuni reparti dell’ASST di Lodi. Dai dati raccolti sull’epidemiologia locale è emerso la realtà dell' ASST Lodi rispecchia in generale i dati della media nazionale con Klebsiella pneumoniae produttrice di carbapenemasi KPC come microrganismo CR più diffuso, rispetto alla media si è riscontrato a livello locale una maggior incidenza di Pseudomonas aeruginosa CR. Inoltre, se da una parte è stata rilevata un’incidenza generale di Escherichia coli CR molto bassa, dall’altra si sono constatate numerose infezioni da E. coli non CR nei neonati a probabile trasmissione materna. Ne deriva che, se i ceppi di E. coli CR diventassero più diffusi in particolare tra le donne di età fertile si potrebbe avere un picco di incidenza di infezioni tra i neonati. Dalla distribuzione dell’incidenza degli isolati CR si delinea come gli outbreak di diffusione intraospedaliera abbiano una certa rilevanza nel definire l’epidemiologia locale . È inoltre emerso come i reparti con la percentuale più alta di ceppi CR siano quelli di terapia intensiva. I ceppi di batteri CR testati in vitro per aztreonam/avibactam hanno riportato in gran parte risultati analoghi a quelli di studi simili. Tra i microrganismi testati è stato riscontrato anche un ceppo di E. coli resistente ad AZA. Riguardo, infine, l’intervento di monitoraggio dell’uso dei carbapenemi è risultato essere complessivamente utile, l’efficacia è stata però molto variabile a seconda della tipologia di reparto. Nello specifico nei reparti di clinica non intensiva l’efficacia è stata massima mentre nelle terapie intensive il risparmio di carbapenemi è stato poco rilevante. Ciò può essere dovuto a diversi aspetti, tra cui la maggior presenza di ceppi multiresistenti nei pazienti pluripatologici delle terapie intensive e una minor possibilità di effettuare de-escalation terapeutico in pazienti con prognosi critica. Dai risultati di questo studio emerge l’importanza per la nostra realtà di implementare un sistema di monitoraggio della diffusione intraospedaliera dei ceppi CR basato sulla tipizzazione degli isolati; di effettuare uno screening ancora più stretto dei pazienti delle terapie intensive per patogeni CR; di mantenere un programma di monitoraggio dell’uso dei carbapenemi in particolare nei reparti a bassa intensità dove è possibile un risparmio maggiore.