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Le potentiel de dispersion aérienne de Clostridium difficile provenant de patients symptomatiques

Contexte La forte transmissibilité et la contamination environnementale répandue par Clostridium difficile suggèrent la possibilité de dissémination des spores dans l’air. Nous avons mesuré le Cmd aéroporté et environnemental adjacent aux patients présentant une infection symptomatique par le C. difficile CDIMethods Nous avons prélevé des échantillons d’air adjacents aux CDI pour h au total et pour h dans les paramètres de contrôle Des échantillons environnementaux ont été obtenus à partir des surfaces adjacentes au patient et des zones communes du quartier. Les isolats de C difficile ont été caractérisés par ribotypage et analyse multilocus à nombre variable de répétitions en tandem pour déterminer la parenté. % ont eu des échantillons d’air positifs, le plus souvent ceux avec des symptômes actifs de CDI, vs% pour ceux sans symptômes Nous avons intensément échantillonné l’air autour des patients présentant des symptômes CDI, chacun pendant h plus de jours, ainsi qu’un total de sites de surface. a été isolé de l’air dans la majorité de ces cas s des patients testés et des surfaces autour des patients; La caractérisation moléculaire a confirmé un lien épidémiologique entre la dispersion dans l’air, la contamination de l’environnement et les cas d’ICD. Conclusions L’aérosolisation du C difficile est fréquente mais sporadique chez les patients présentant un ICD symptomatique. des souches épidémiques Nos résultats soulignent l’importance de l’isolement dans une seule pièce le plus tôt possible après l’apparition de la diarrhée pour limiter la dissémination du C difficile

Infection à Clostridium difficile L’ICD est un fardeau important pour les établissements de santé , avec des taux croissants aux États-Unis , au Canada et en Europe C difficile est transmissible entre les patients hospitalisés – L’infection fait partie de la pratique de routine Pragmatiquement, il est souhaitable d’isoler les patients atteints d’ICD, bien qu’il n’y ait pas suffisamment de preuves solides pour soutenir l’utilité des chambres individuelles dans la prévention de la transmission. Avec la reconnaissance et l’émergence de souches virulentes associées aux éclosions de CDI, telles que le ribotype / NAP , il est devenu de plus en plus important de déterminer comment la transmission se produit et d’établir interventions visant à minimiser ces risques On a estimé qu’un patient atteint d’ICD peut excréter entre × et × de C difficile par gramme de selles Les pores peuvent être résistants aux désinfectants et peuvent survivre pendant des mois ou des années sur des surfaces contaminées. La contamination de l’environnement par des spores de C difficile se produit dans près de% des sites malgré le nettoyage. , les travailleurs de la santé sont beaucoup plus susceptibles d’être positifs au C difficile si l’environnement est fortement contaminé par la bactérie Il existe peu de données justifiant les risques associés à la transmission aérienne du C difficile dans les hôpitaux. Nous visions à déterminer l’étendue de la contamination par le C difficile dans les environnements de salle par la récupération du C difficile à partir de l’air et des surfaces environnementales à proximité immédiate des patients atteints d’ICD symptomatique. visant à établir un lien épidémiologique entre les patients et leur environnement, en utilisant un ADN hautement discriminatoire les empreintes digitales, ainsi que la relation entre l’activité quasi-patient et l’aérosolisation de C difficile

Méthodes

Organisation de l’échantillonnage de l’air

L’approbation de l’étude a été obtenue auprès du comité de recherche des hôpitaux d’enseignement de Leeds. La première phase des mois d’enquête comprenait un total d’échantillonnage de l’air adjacent aux patients ayant une ICD confirmée, y compris dans les services de médecine générale, dans les salles de soins aux personnes âgées. Les deuxième et troisième phases d’échantillonnage comprenaient h d’échantillonnage de l’air sur des jours totaux, h pour des cas CDI éprouvés [voir ci-dessous] et des échantillons environnementaux. par patient dans les services de soins aux personnes âgées et dans le pavillon du C difficile; La deuxième phase de l’échantillonnage comprenait des patients atteints d’ICD identifiés par le personnel infirmier comme ayant des cas suspects non confirmés en laboratoire orgasme. La troisième phase d’échantillonnage centrée sur les patients atteints d’un échantillon d’air symptomatique positif aux cytotoxines était la suivante: Au cours de la phase, les patients suspectés d’ICD se sont avérés cytotoxiques négatifs et ont donc été comptés comme des tests de contrôle. h Pendant la phase, l’échantillonnage de l’air a été effectué à côté d’un Patient sans antécédents de CDI h et dans le couloir du même quartier h Échantillonnage de l’air total et h pour les patients CDI et sujets témoins Pendant l’échantillonnage, nous avons observé et enregistré des activités en cours pouvant être associées à une perturbation marquée de l’air fréquence des visiteurs Le nettoyage de routine de l’environnement a été fait chaque matin, en utilisant un détergent / chlore ppm agent

Échantillonnage d’air

L’air a été recueilli en utilisant des échantillonneurs portatifs AirTrace Environmental Biotrace; Contrôle de la contamination microbienne L’échantillonnage de l’air a été réalisé aussi près que possible du lit du patient, via un tube de Tygon Saint-Gobain placé à m au pied du lit. Lorsque l’air est entré dans l’échantillonneur L / min, fente fine × mm à une vitesse de m / s, provoquant ainsi une taille minimale de particules, um à l’impact sur une plaque agar sélective de C. difficile Plaques -mm de diamètre contenues agar de bromure de cyclosérine-céfoxitine-jaune d’oeuf Bioconnexions additionnées de mg / mL de lysozyme CCEYL pas prereduced La plaque a tourné constamment; ainsi, après la culture, l’emplacement des colonies représentait le temps de récupération de l’air, ce qui permettait de le relier aux activités à proximité de l’échantillonneur. Les plaques étaient transportées au laboratoire et incubées anaérobiquement après chaque séance d’échantillonnage ou jour, la machine a été nettoyée à l’extérieur et à l’intérieur avec un désinfectant sporicide Trigene; Medichem

Échantillonnage de surface environnementale

Tests in vitro initiaux pour déterminer l’efficacité des éponges PolywipePongwipe éponges Medical Wire & amp; Les tests in vitro en triple ont été menés en utilisant des aliquotes de μL de suspensions de spores diluées, étalées sur une surface d’aluminium et laissées à sécher. Chaque zone d’épandage a été échantillonnée à l’aide d’écouvillons et d’éponges standard. Chaque éponge ou écouvillon a été placé dans un sac Stomacher Seward avec mL de solution de Ringer et traité pour s Parties aliquotes cultivées sur CCEYL et anaérobiquement enrichies en viande cuite fastidieuse Après l’échantillonnage, un ml de solution de Ringer a été ajouté à chaque éponge, suivi d’un traitement dans un sac Stomacher Liquide du sachet. a été passé à travers un filtre Millipore -μm, qui a ensuite été placé en mL de bouillon de viande cuite et sous-cultivé sur CCEYL, comme décrit ci-dessus

Table View largeTélécharger la lameDétail des surfaces testées pendant l’échantillonnage environnemental à l’aide d’éponges Polywipe Surface, ~ cmTable View largeTélécharger la lameDétail des surfaces testées pendant l’échantillonnage environnemental à l’aide d’éponges Polywipe Superficie, ~ cm

Culture des échantillons fécaux patients

Les échantillons fécaux des patients ont été soumis à un choc alcoolique par immersion dans des mL de solution d’éthanol%. Après avoir été vortexés pendant s et laissés reposer à température ambiante pendant ⩾ h, les échantillons ont été cultivés sur des plaques CCEYL, comme décrit ci-dessus

Ribotypage par réaction en chaîne de la polymérase et analyse de répétition en tandem à nombre variable de multiples

Une ribotypie par réaction en chaîne de la polymérase a été réalisée sur tous les isolats de C difficile comme décrit précédemment Analyse multicanale à nombre de répétitions en nombre variable MLVA a été réalisée comme décrit ailleurs , en utilisant les loci A, B, C, E, F, G et H ont été analysés en utilisant la version du logiciel GeneMapper; Biosystèmes appliqués, et nombre de copies ont été déterminés La différence absolue résumée entre les isolats typés MLVA est la différence tandem-répétition calculée résumée STRD à tous les loci Les types MLVA avec un STRD ⩽ étaient indicatifs d’un degré élevé de parenté génétique entre les isolats de C difficile

Résultats

Essais in vitro sur les éponges de Polywipe Les éponges étaient significativement plus efficaces que les écouvillons P = pour récupérer le C difficile des surfaces Tableau Dans les tests comprenant des unités formant des colonies CFU étalées sur une surface d’essai, une récupération de% avec des éponges contre zéro avec des écouvillons limitant encore les UFC, une étape d’enrichissement a été ajoutée, sur la base de l’expérience antérieure de récupération de C difficile à partir de sites environnementaux. Les éponges ont également permis l’échantillonnage de plus grandes surfaces.

Tableau View largeTélécharger la lameMean Clostridium difficile Compte à partir des tests in vitro de récupération de surface pour Polywipes et SwabsTable View largeToile de téléchargementMean Clostridium difficile Compte à partir des tests in vitro de récupération de surface pour Polywipes et Écouvillons Échantillonnage en primeur de patients avec CDIOf confirmé les premiers patients examinés h, seulement% cultures positives à partir de l’échantillonnage de l’air On observe une tendance à la présence d’échantillons d’air positifs provenant de patients présentant des symptômes diarrhéiques actifs, comparativement à ceux qui n’ont pas de symptômes diarrhéiques% vs%; P = Parmi les patients symptomatiques avec des échantillons d’air positifs, étaient dans des lits sur des baies à lits séparés entièrement occupés, et étaient dans des chambres individuelles Pendant l’échantillonnage de l’air, le nettoyage et la litière se déroulaient près des patients positifs. n = Échantillons de l’air et de l’environnement des patients symptomatiques présentant des CDIRs suspectés mais non confirmés de la phase suggèrent que la diffusion aérienne des spores de C difficile peut se produire avant que la confirmation de l’IDC en laboratoire soit obtenue. Le patient U, qui avait un échantillon d’air positif, était dans une seule pièce et a subi des prélèvements d’air en décembre et en décembre, avec des CDI confirmés en décembre. ,, et, correspondant au nettoyage de la salle et à la fermeture du rideau autour du lit à Ribotyping et MLVA confirmé t Des isolats indiscernables ont été récupérés chez le patient et dans l’air à chaque point de ribotypage; Profil MLVA —— Les patients U et U ont également été confirmés positifs au CDI, mais aucun échantillon positif d’air ou d’environnement n’a été obtenu. Le reste des patients n = ont été confirmés négatifs à la cytotoxine et ont donc été considérés comme contrôle Un échantillon d’air positif a été prélevé chez l’un de ces patients témoins, et des échantillons environnementaux positifs ont été prélevés dans la commode U du patient et dans le lit, le plancher, la table, l’évier et la réserve de C difficile du même ribotype. et type MLVA; —— a été obtenu à partir du lit, du plancher, de la table, et de l’évier, mais C difficile avec un ribotype différent et type MLVA; —— STRD, & gt; a été récupéré à partir de la porte du magasin. Échantillonnage aérien et environnemental des patients symptomatiques avec CDIOf confirmé les patients testés h, ont eu au moins un échantillon d’air positif, à plusieurs reprises. Les temps les plus communs où C difficile a été retrouvé dans l’air correspondaient à une activité proche de patients Figure Entre et, une livraison de boissons a eu lieu pour les patients, ce qui correspondait à la récupération du C difficile chez les patients. Le pic correspondait à des rondes entre et Le deuxième pic comprenant une récupération totale des colonies de patients correspondait au déjeuner et au temps de visite.

Figure Vue largeDownload slideLine indiquant le nombre total de colonies de Clostridium difficile récupérées à divers moments de la journée total de patients testés pendant des jours Le nombre de patients desquels les colonies ont été isolées est indiqué entre parenthèsesFigure View largeDownload slideLine indiquant le nombre total de colonies de Clostridium difficile récupérées Le nombre de patients à partir desquels les colonies ont été isolées est indiqué entre parenthèses. Au total, des échantillons de surface environnementaux ont été obtenus au cours de cette phase, parmi lesquels le pourcentage de C difficile chez les patients. Échantillon environnemental positif, C difficile a été retrouvé dans l’air Les niveaux les plus élevés de récupération du C difficile provenaient des surfaces les plus proches des patients et des zones souvent manipulées, y compris le lit, la table de chevet, l’évier et la poubelle du patient. étaient moins & lt; Des échantillons environnementaux positifs provenant de surfaces rarement touchées Six patients ont eu des échantillons environnementaux et atmosphériques positifs au C Tableau Chez les patients, le C difficile a été retrouvé dans l’air et au moins l’échantillon environnemental présentait des types MLVA identiques Pour les autres patients positifs, chaque environnement a été considéré comme fortement apparenté à l’échantillon environnemental obtenu dans le même environnement, soit un locus simple ou double, avec un STRD ⩽ Il a également été possible de confirmer un lien épidémiologique pour les isolats de C difficile de l’air, échantillons fécaux et surfaces environnementales Par exemple, pour le patient C, les isolats de C difficile provenant des fèces, de l’air et d’un tableau étaient tous de type ribotype, avec des types MLVA fortement apparentés et des loci identiques —— et —— ; un variant de locus unique avec un STRD de C difficile n’a pas été récupéré à partir de h des échantillons d’air de contrôle

Vue de la table grandDownloadTest moléculaire des échantillons de patients et des échantillons ambiants et environnementaux positifs pour les patients symptomatiques présentant une infection confirmée à Clostridium difficile View largeTélécharger une diapositiveTest moléculaire des échantillons de patients et des échantillons ambiants et environnementaux de phase positive pour les patients symptomatiques présentant une infection confirmée à Clostridium difficile

Discussion

Les mouvements de personnes, y compris l’ouverture et la fermeture des portes, contribuent à la circulation et à la dispersion du C difficile. Il a été démontré précédemment que les zones associées à une grande quantité d’air, comme les bouches d’aération, sont contaminées par C difficile Ces résultats ont des implications pour les pratiques de nettoyage A moins de nettoyer fréquemment les patients symptomatiques atteints d’ICD, y compris les endroits rarement touchés, la réabsorption du C difficile se produira sur les surfaces par l’air Perturbation des articles déjà contaminés, comme la poubelle ou linge de lit, peut contribuer à l’aérosolisation des spores Il a été démontré précédemment que le linge de lit peut être contaminé , et lors de cette étude, nous avons démontré que les rideaux de lit étaient culture positive pour le C difficile. Par conséquent, les activités connues pour libérer des particules dans l’air, telles que la fabrication de lit et de curt ain drawing , ainsi que le contact avec ces éléments peuvent contribuer à la propagation et à l’aérosol du C difficile. Les résultats de l’échantillonnage environnemental de surface étaient cohérents avec les études antérieures montrant que les zones fréquemment touchées sont le plus souvent déficientes en C. difficile. Les poignées de porte des chambres des patients ont été très rarement trouvées pour héberger le C difficile, ce qui reflète vraisemblablement le recours fréquent aux pratiques d’hygiène des mains immédiatement avant d’entrer ou de sortir des chambres. Inversement, le C difficile a été récupéré Il pourrait être probable que le personnel récupérera du C difficile dans les salles de bains communes des patients [,,] Cependant, il est peu probable que de telles installations soient fréquentées par des patients atteints d’ICD au cours de cette étude, car ils avaient tendance à utiliser des salles de bains et / ou leurs propres commodes. Il y a quelques limites à la présente étude. La récupération de cils était généralement modeste, ce qui peut refléter des problèmes méthodologiques ou une charge microbienne environnementale faible. L’échantillonneur d’air utilisé dépendait d’une méthode d’impaction fente-gélose. Une étude similaire utilisait une machine qui récupérait directement de la matière en solution mais enregistrait Les taux de C difficile dans l’air étaient plus élevés que nos résultats Il est possible que le positionnement de l’échantillonneur d’air à côté des toilettes explique en partie les concentrations élevées de C difficile dans l’air parce que nous avons prélevé de l’air près des patients , nous avons dû utiliser la machine contenue dans une boîte insonorisée et collecter des échantillons via un tube d’extension. Le tube peut avoir entraîné une perte de particules recueillies sur les plaques. Les pratiques d’échantillonnage prolongé près des patients peuvent avoir provoqué des incohérences; Par exemple, pendant les tests, l’échantillonneur ou le tube ont pu être déplacés à cause des visiteurs ou des soins. Une autre difficulté résidait dans le moment et l’étendue des symptômes, en particulier parce que les données de phase suggéraient une plus grande probabilité de contamination par l’air. Bien que nous ayons confirmé que les patients étaient positifs à la toxine C difficile, nous avons dû compter sur le personnel soignant pour nous informer des symptômes, de sorte que l’échantillonnage a probablement eu lieu à des moments différents de l’apparition de l’ICD. effectuer un échantillonnage d’air avant que cela n’augmente aussi l’échantillonnage des sujets témoins, ce qui était limité dans notre étude et au cours de l’IDC pour déterminer la fréquence de l’aérosolisation de C difficile chez les patients symptomatiques. On ne sait pas si la présence fréquente de souches particulières dans les milieux de soins reflète le fardeau de CDI causé par les types épidémie ou si ceux-ci ont une capacité accrue à persister – pour Par exemple, en raison d’une plus grande sporulation [,,] Néanmoins, nos résultats suggèrent qu’il existe un risque évident de contamination par le C difficile par l’air, en particulier chez les patients présentant des symptômes CDI actifs. En revanche, les résultats de la présente étude justifient l’utilisation de chambres individuelles pour les patients ayant une ICD soupçonnée ou prouvée, même lorsque ces ressources sont limitées En particulier, nous croyons que nos résultats soulignent l’importance de l’isolement précoce des patients. Après l’apparition de la diarrhée et avant que le diagnostic de CDI ne soit confirmé, laisser quelques heures avant l’isolement du patient ou attendre l’obtention d’un diagnostic de laboratoire, même avec des tests rapides, peut empêcher la dissémination du C difficile dans l’air. un mécanisme expliquerait au moins en partie la propagation rapide et les grandes épidémies d’ICD caractérisées par des souches épidémiques, telles que le C e La reconnaissance du risque de dissémination dans l’air offre l’opportunité de réduire la transmission, en particulier des souches épidémiques de C difficile

Remerciements

Les éponges Polywipe ont été fournies gratuitement par Medical Wire & amp; Matériel Corsham, Wiltshire, Royaume-Uni pour évaluation dans le cadre de cette étudeSupport financierEtude B, Division des biens et des installations, Fonds de recherche et de développement, Ministère de la Santé, Royaume-UniConflits d’intérêts potentielsTous les auteurs: pas de conflits