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抗生素消费与医疗机构发病率的相关性Clostridioides固执的感染:回顾性图表回顾与分析

摘要

出身背景

医疗设施开始Clostridioides固执的感染是抗生素相关性腹泻的主要原因,与发病率和死亡率有关。抗生素的使用是医疗机构发病的重要风险因素艰难梭菌感染。我们评估了医疗机构发病之间的相关性艰难梭菌感染情况和抗生素用量,根据抗生素等级而定。

方法

医疗机构发病的患者艰难梭菌包括2017年1月至2018年12月在Konkuk大学医疗中心(一家三级医疗中心)发生的感染。我们评估了医疗机构发病率的变化艰难梭菌感染和抗生素消耗。医疗机构发病率之间的相关性艰难梭菌通过两种方法评估感染和抗生素消耗:无时间间隔和1个月间隔匹配。

结果

共有446起医疗机构发病事件艰难梭菌在研究期间发生了感染。医疗机构发病率艰难梭菌感染率为9.3次/10000患者日,且显著增加。我们观察到β-内酰胺/β-内酰胺酶抑制剂的消耗量增加,其他类别抗生素的消耗量减少,氟喹诺酮类、糖肽类和克林霉素的消耗量显著减少(P = 0.01,P < 0.001,以及P = β-内酰胺/β-内酰胺酶抑制剂的服用量与医疗机构发病率独立相关艰难梭菌无时间间隔的分析中的感染。当以1个月的时间间隔匹配进行分析时,糖肽消耗量与医疗机构发病率独立相关艰难梭菌感染。

结论

尽管氟喹诺酮类药物和克林霉素的消耗量减少,但医疗机构的发病率仍有所下降艰难梭菌在研究期间,感染增加,并与β-内酰胺/β-内酰胺酶抑制剂的消耗增加相关。减少特定抗生素的消耗可能不足以降低医疗机构发病率艰难梭菌感染。

出身背景

Clostridioides固执的感染(CDI)是住院患者腹泻的主要原因[1.]临床表现多种多样,从无症状携带到危及生命的情况,如中毒性巨结肠、休克和死亡[2.]。据报道,CDI在全球范围内发病率增加,这与广谱抗生素的广泛使用、高毒性菌株的出现以及更敏感的诊断工具(如核酸扩增试验(NAATs))的使用有关[3.,4.,5.,6.,7.]已经有很多尝试来降低医疗机构发病(HO)-CDI的发生率,包括抗生素管理计划和感染控制措施[8.,9,10,11,12,13,14,15]最近,美国疾病控制和预防中心报告CDI发病率下降,主要是HO-CDI[16]。

抗生素(如氨苄西林、头孢菌素、克林霉素和氟喹诺酮)的使用是CDI的一个重要危险因素,并与HO-CDI的发病率相关[1.,6.,17,18]。此外,由于抗生素管理项目,抗生素消费的减少导致了HO-CDI发病率的下降[8.,9,10,12,14]。这些研究是在美国和欧洲等西方国家进行的。然而,由于主要菌株及其抗生素敏感性的差异,抗生素管理计划对HO-CDI发病率的影响可能因国家而异[19]。

在本研究中,我们从限定日剂量(DDD)和治疗天数(DOT)两方面评估了HO-CDI发生率和常用抗生素用量的变化。HO-CDI发生率与抗生素用量的相关性根据抗生素的种类分为两种评价方法:无时间间隔和间隔1个月匹配。

方法

研究人群和设计

我们回顾性分析了2017年1月至2018年12月建国大学医疗中心(一家拥有800张床位的三级医院)HO-CDI患者的医疗记录。每月评估HO-CDI发生率。它是在每10000个患者天的CDI发作中测量的,并在研究期间评估其趋势。住院患者常用的抗生素分为β-内酰胺/β-内酰胺酶抑制剂(BLBLIs)、第三代头孢菌素类、第四代头孢菌素类、氟喹诺酮类、碳青霉烯类、替加环素、克林霉素等。BLBLIs:氨苄青霉素/舒巴坦、阿莫西林/克拉维酸、哌拉西林/他唑巴坦;第三代头孢菌素类:头孢噻肟、头孢曲松、头孢他啶、头孢泊多肟、头孢克肟、头孢地通、头孢地尼;第四代头孢菌素头孢吡肟;氟喹诺酮类:环丙沙星、左氧氟沙星、莫西沙星;碳青霉烯类:厄他培南、美罗培南、亚胺培南。在研究期间,每月评估抗生素消耗量,并测量每1000患者天的DDD和每1000患者天的DOT。 The incidence of HO-CDI and the consumption of antibiotics, which were measured monthly, were paired without time intervals and with 1-month intervals (e.g., antibiotic consumption in January 2016 was matched with the incidence of HO-CDI in February 2016). The correlation between the incidence of HO-CDI and the consumption of each class of antibiotics was evaluated two ways, to determine the immediate and delayed effects of antibiotic consumption on the incidence of HO-CDI. The study was approved by the Institutional Review Board of Konkuk University Medical Center. The requirement for written informed consent was waived owing to the retrospective nature of the study.

HO-CDI的诊断

我们根据美国传染病学会指南诊断了HO-CDI [13]当患者出现相关症状(未成形的大便)时 ≥ 三次/天),并对艰难梭菌(两步谷氨酸脱氢酶测定和NAAT或单独NAAT)。病人的粪便样本被检测是否存在tcdB使用Xpert编码毒素B的基因®艰难梭菌根据制造商的说明进行分析(造父变星;美国加利福尼亚州森尼维尔)[20]。

抗生素管理程序

抗生素管理计划于2005年3月在我院开始实施。最初,该计划包括广谱抗生素,如第四代头孢菌素、哌拉西林/他唑巴坦、碳青霉烯类、替加环素、糖肽、利奈唑胺和氨基糖苷。此后,第三代头孢菌素、氟喹诺酮类、氨苄西林/磺脲类从2007年开始,巴坦姆、阿莫西林/克拉维酸盐和甲硝唑也被纳入其中。2009年,第三代头孢菌素和氨基糖苷类药物的预防性使用受到限制。传染病系的教授审查了医生订购的抗生素并确定了它们的日常使用。未经t审查员说,医生订购抗生素的时间不能超过一天。医院药剂师监测抗生素的消耗量。抗生素消耗量的数据来自集中的医院数据库。

统计分析

使用泊松回归分析评估HO-CDI发病率的趋势。使用线性回归分析评估研究期间抗生素消耗的变化。使用Spearman相关分析和线性回归分析评估HO-CDI发病率和抗生素消耗之间的相关性。变量与P < 线性回归分析中的0.1用于进一步评估。所有统计分析均使用SPSS版本21.0(SPSS Inc.,芝加哥,伊利诺伊州,美国)进行。P < 0.05被认为具有统计学意义。

结果

HO-CDI发病率

在研究期间,共发生586次CDI发作。我们排除了140集,因为它们发生在入院后3天内,这意味着它们是社区获得的。其余446例CDI发作纳入本研究。

在研究期间,HO-CDI的平均发病率为每10,000患者天9.3例(95%置信区间:每10,000患者天8.3-10.3例)。2017年1月至2018年12月,HO-CDI发病率显著增加1.8倍(P = 0.001;图。1.).剔除离群数据点(2017年1月和2018年12月)后,HO-CDI发病率呈上升趋势,无统计学意义(P = 0.054).

图1
图1

研究期间HO-CDI的发生率。每月测量HO-CDI发生率。在研究期间(2017年1月至2018年12月),HO-CDI发生率显著增加(P= 0.001)。HO-CDI医疗facility-onset艰难梭菌感染

抗生素消耗量

除BLBLIs外,本研究评价的各类静脉使用抗生素均呈下降趋势;特别是氟喹诺酮类、糖肽类和克林霉素的显著减少。氟喹诺酮类药物的使用显著降低了DOT(系数,−0.39;P = 0.01),糖肽的使用在DDD(系数,− 0.60;P < 0.001)和DOT(系数,− 0.61;P < 0.001),克林霉素的使用在DDD(系数,− 0.33;P = 0.003)和DOT(系数,− 0.39;P = 相反,BLBLI的消耗量在DDD方面显著增加(从145到187/1000患者日:系数1.30;P < 0.001)(图。2.)和DOT(从168到214/1000病患日:系数,1.58;P < 0.001)(图。3.)。抗生素的总消耗量在DDD和DOT方面呈下降趋势,尽管这在统计上并不显著。

图2
figure2

研究期间规定每日剂量的抗生素消耗趋势。β-内酰胺/β-内酰胺酶抑制剂的消耗量显著增加,而糖肽和克林霉素的消耗量显著减少。*表示使用量显著增加的抗生素,†表示使用量显著增加的抗生素显著下降。BLBLIsβ-内酰胺/β-内酰胺酶抑制剂,第三个头孢菌素第三代头孢菌素

图3
图3

在研究期间,随着治疗天数的增加,抗生素的使用趋势。β-内酰胺/β-内酰胺酶抑制剂的使用量显著增加,而氟喹诺酮类、克林霉素和糖肽的使用量显著减少。*表示抗生素的使用量显著增加,†表示抗菌药物的使用其使用量显著减少。BLBLIsβ-内酰胺/β-内酰胺酶抑制剂,第三个头孢菌素第三代头孢菌素

HO-CDI发病率与抗生素用量的相关性

除BLBLIs和替加环素外,大多数抗生素的消耗量与HO-CDI的发生率呈负相关。HO-CDI的发生率与BLBLIs和糖肽的消耗量(DDD)以及BLBLBLIS、第三代头孢菌素、第四代头孢菌素和糖肽的消耗量(ter)显著相关DOT的ms(表1)1.)总抗生素消耗量与HO-CDI的发生率(DDD或DOT)均无显著相关性。当我们匹配1个月的时间间隔时,糖肽和克林霉素的消耗量在DDD和DOT方面与HO-CDI的发生率显著相关(表1)2.).

表1无时间间隔的抗生素用量与HO-CDI发病率的相关性分析
表2抗生素用量与HO-CDI发生率的相关性分析,间隔1个月匹配

在对每种抗生素进行分析时,氨苄西林/舒巴坦(P= 0.003 [DDD] andP < 0.001[DOT]),头孢曲松(P = 0.02[DOT]),头孢噻肟(P = 0.04[DOT]),头孢吡肟(P = 0.03[DOT]),美罗培南(P = 0.045[DOT]),万古霉素(P = 0.03[DOT])和替考拉宁(P = 0.04[DDD]和P = 0.02[DOT])与HO-CDI的发生率显著相关。在1个月的间隔匹配分析中,HO-CDI的发生率与氨苄西林/舒巴坦钠的服用量显著相关(P = 0.02[DOT]),万古霉素(P = 0.03[DDD]和P= 0.047 [DOT])和克林霉素(P = 0.04[DDD]和P = 0.02[点](附加文件1.:表S1和S2)。在与HO-CDI发病率显著相关的抗生素中,氨苄西林/舒巴坦和头孢噻肟是唯一与HO-CDI发病率呈正相关的抗生素。

在单变量分析中,BLBLI和糖肽的消耗与HO-CDI的发生率显著相关。这些变量和其他变量与HO-CDI的发生率相关P < 多元分析包括用于DDD的BLBLIs、糖肽和碳青霉烯类药物的消耗量,以及用于DOT的BLBLIs、第三代头孢菌素、氟喹诺酮类药物、碳青霉烯类药物和糖肽的消耗量。分析表明,BLBLIs的消耗量(P= 0.002 [DDD]和P < 0.001[DOT])与HO-CDI的发生率独立相关(表1)3.).BLBLIs的消耗量(P= 0.01 [DOT])和糖肽(P = 0.03[DDD]和P = 0.045[DOT])也与敏感性分析中HO-CDI的发生率相关,不包括外围数据点(2017年1月和2018年12月)(补充文件1.:表S3)。当使用1个月间隔匹配进行回归分析时,糖肽的消耗量(P = 0.04[DDD]和P= 0.02 [DOT])与HO-CDI的发生率独立相关(表4.).

表3抗生素用量与HO-CDI发病率的回归分析
表4抗生素用量与HO-CDI发病率之间的回归分析(1个月间隔匹配)

讨论

在这项研究中,我们评估了HO-CDI发病率和抗生素消耗量的变化,并检查了HO-CDI发病率和抗生素消耗量之间的相关性。我们发现,尽管在研究期间,HO-CDI的发病率显著增加,但抗生素的总消耗量没有增加BLBLIs、第三代头孢菌素、第四代头孢菌素和糖肽的消耗量与HO-CDI的发生率显著相关。在这些抗生素中,在回归分析中,只有BLBLIs的消耗量与HO-CDI的发生率显著相关。

在我们的研究中,CDI的平均发病率为每10000患者天9.3次。以前的研究根据仪器报告了不同的CDI发病率,范围为每10000患者天2.8到9.3次[6.]。在韩国,一项研究报告HO-CDI的平均发病率为每10000例患者日7.16例[21]。我们的结果在以前的研究报告的范围内。在我们的研究期间,尽管静脉使用抗生素的总消耗量没有变化,但HO-CDI的发生率增加了。在研究期间,检测CDI的实验室检测总数从2017年的3287次增加到2018年的4126次。高灵敏度检测方法的广泛应用,如NAAT和谷氨酸脱氢酶检测,可能使HO-CDI病例的检测更精确。

在研究期间,抗生素的消费模式发生了变化。主要的发现是糖肽类、氟喹诺酮类和克林霉素的消耗量减少,BLBLIs的消耗量增加。这些发现表明,抗生素管理项目的工作是适当的。减少耐多药病原体,如耐甲氧西林金黄色葡萄球菌针对广谱β-内酰胺酶产生革兰氏阴性杆菌、耐碳青霉烯类革兰氏阴性杆菌和耐万古霉素肠球菌的研究,我们限制了如碳青霉烯类、氟喹诺酮类和糖肽类等广谱抗生素的不恰当使用。这种干预可能会影响医生更频繁使用BLBLIs的“球囊效应”。因此,我们无法在研究期间显著降低抗生素的总使用量。“气球效应”可能会降低抗生素管理项目的效果。

BLBLI的消耗量与HO-CDI的发生率表现出显著的关系[22]据报道,阿莫西林/克拉维酸盐的摄入与HO-CDI的发病率相关。然而,一些研究报告,与使用高危抗生素(如第三代头孢菌素和氟喹诺酮)相比,使用BLBLIs与HO-CDI的发病率较低相关[23,24,25,26,27,28]。在我们的研究中,没有评估HO-CDI与特定类别抗生素的风险和相对风险。因此,我们的研究结果并不表明BLBLIs与HO-CDI风险高于其他类抗生素相关。限制第三代头孢菌素和氟喹诺酮类等特定类别抗生素的使用可能对HO-CDI的发生率影响有限。

氨苄西林/舒巴坦和阿莫西林/克拉维酸盐的服用量,而不是哌拉西林/他唑巴坦,与HO-CDI的发病率显著相关。在以前的研究中,哌拉西林/他唑巴坦的使用与HO-CDI的风险较低相关艰难梭菌定植和CDI,与第三代头孢菌素的消费量比较[23,24,25,26,27].在研究报告的抗生素敏感性艰难梭菌在韩国,几乎所有菌株都是分离的艰难梭菌菌株对哌拉西林/他唑巴坦敏感,而大约一半的菌株对哌拉西林/他唑巴坦敏感艰难梭菌分离株对氨苄西林耐药[29,30].细菌对抗生素的敏感性艰难梭菌可能影响HO-CDI的发生。需要进一步研究以确定抗生素敏感性对HO-CDI发病率的影响。

这项研究有一些局限性。首先,我们只评估抗生素的使用量和HO-CDI的发生率。由于本研究的生态性质,个体风险因素,如年龄、基础疾病和疾病严重程度,以及感染控制措施变化的影响无法评估。只有人群水平l可以评估抗生素消耗量与HO-CDI发病率之间的相关性。其次,研究周期相对较短。在我院,于2016年9月引入了NAAT和谷氨酸脱氢酶检测。在此之前,使用酶免疫检测和产毒培养进行毒素检测艰难梭菌用于检测CDI。为了将诊断检测变化的影响降到最低,我们使用了2016年9月之后的数据。最后,我们没有评估菌株和抗生素敏感性艰难梭菌因此,对菌株和抗生素敏感性对HO-CDI发病率的影响的评估是有限的。尽管存在这些局限性,我们的研究显示,BLBLI的消耗量与HO-CDI发病率在DDD和DOT方面存在显著相关性。

结论

在研究期间,HO-CDI的发生率和BLBLIs的消耗量显著增加,而抗生素总消耗量没有增加。BLBLIs的消耗与HO-CDI的发生率相关。仅减少特定抗生素的使用可能不足以降低HO-CDI的发生率。

数据和材料的可用性

本研究中生成或分析的所有数据均包含在本文[及其补充信息文件]中。

缩写

BLBLIs:

β-内酰胺/β-内酰胺酶抑制剂

CDI:

Clostridioides固执的感染

DDD:

限定日剂量

DOT:

治疗天数

HO-CDI:

医疗设施开始Clostridioides固执的感染

NAAT:

核酸扩增试验

工具书类

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致谢

不适用。

基金

这项研究没有从公共、商业或非营利部门的资助机构获得任何具体资助。

作者信息

隶属关系

作者

贡献

JHY收集数据,进行统计分析,并撰写手稿。GEP修改了手稿。HGK设计了实验并修改了手稿。所有作者都阅读并批准了最终手稿。

通讯作者

给玄坤基的信件。

道德宣言

道德认可和参与同意

本研究由Konkuk大学医学中心的机构审查委员会批准。由于本研究具有回顾性,因此放弃了书面知情同意书的要求。

同意出版

不适用。

竞争利益

作者声明他们没有相互竞争的利益。

补充资料

出版说明

官方下载Springer Nature在公布的地图和机构附属机构的管辖权主张方面保持中立。

补充信息

附加文件1:表1

.抗生素用量与HO-CDI发病率之间无时间间隔的相关性分析。

权限

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Yun,J.H.,Park,G.E.和Ki,H.K.抗生素消耗与医疗机构发病率之间的相关性Clostridioides固执的感染:回顾性图表回顾和分析。抗微生物抗感染控制10,117(2021)。https://doi.org/10.1186/s13756-021-00986-9

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关键字

  • 抗生素
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