编者按：

医院内暴发了一起大型院内感染事件——心胸外科手术过程中，使用了被污染的经食管超声心动图检查探头，由此带来一系列不良后果，延长了患者住院天数，增加了患者的医疗费用，甚至危及患者的生命...那么，这起暴发事件的“元凶”是谁？让我们一探究竟。

心胸外科患者中产ESBL的阴沟肠杆菌的院内暴发：原因和后果

检索：李莉

翻译：周梦娇

校对：钱敏/覃婷

摘要

背景

肠道杆菌是公认的导致健康保健相关感染的主要病原菌。这份报告描述的是，医院，心胸外科手术患者感染产超广谱β-内酰胺酶的阴沟肠杆菌，引起院内爆发的调查案例。

方法

根据流行病学和微生物学调查确定病例，包括使用重复元素的聚合酶链反应和多基因座序列分型。病例对照研究后进行实地评价，以确定可能的储存库，并对人类和经济后果进行回顾性评估。

结果

在3个月的时间内，42例患者被产生CTX-M-15的阴沟肠杆菌菌株感染或定植，该菌株属于同一克隆谱系。患者主要在重症监护病房(23例)和胸外科病房(16例)。除了一名患者外，所有患者都曾接受过胸外科手术，并在手术室接受过同样的经食管超声心动图(TOE)探头的监测。尽管微生物培养结果呈阴性，但停止使用疑似探针使得疫情迅速终止。总而言之，此次暴发与受感染患者的高死亡率(40%)以及高昂的费用(,欧元)有关。

肠道杆菌科是公认的医疗保健相关感染(HAI)的主要病原菌，并已多次与院内暴发有关。在过去的十年里，超广谱β-内酰胺酶(ESBL)的比例和/或产生碳青霉烯酶的肠杆菌科的比例显著增加。众所周知，已知这些多重耐药菌(MDRO)可导致危及生命的感染以及更巨大的经济损失的暴发。因此，它们是全世界感染控制小组(ICT)的主要挑战。

在本研究中，我们描述了一个为期三个月的对产ESBL的阴沟肠杆菌暴发的控制过程，该菌影响重症监护病房(ICU)和心胸外科病房(CSW)住院的患者;并分析了这些事件对人和经济的影响。

方法

背景

该爆发发生在CHUUCLNamurMont-Godinne（CHUMG），这是一家拥有医院，拥有4个重症监护室（共30张病床）和个床位的外科病房。CHUMG是一家大型多站点机构的一部分，该机构于年1医院（CHUUCLMont-Godinne，CenterHospitalierdeDinant和CliniqueetMaternitéSainte-ElisabethNamur）合并而成。这个合并的实体服务人口主要是来自比利时南部的那慕尔省的49万居民。CHUMG外科包括所有外科专科，如心血管外科，胸外科和肺移植，代表其医疗服务的重要部分（据未公布的机构数据显示：大约每年例体外循环）。

可能的索引病例于年5月26医院转院到CHUMG的ICU病房进行外科治疗，治疗因感染产ESBL的阴沟肠杆菌引起的术后胸膜炎。在入院和手术后，该患者被隔离在一个房间内，根据疾病控制和预防中心（CDC）的建议加强了接触预防措施。尽管早期实施了这些措施，在此案例患者入院隔离后的五天内，在同一ICU病房住院的另外两名患者也被产ESBL的阴沟肠杆菌感染（一例肺炎，一例败血症纵膈炎）。这些集群案例被视为ICT的爆发。

从年6月1日起，进行系统地筛查ESBL（每周三次），对所有证实了的带菌者进行严格的隔离和接触预防。感染控制小组组织了多次报告及后续会议，强调遵守手卫生和减少抗生素使用的重要性。对感染科室的护理人员进行了劝告。尽管及时实施了这些措施，但在年6月至7月期间爆发仍然持续，主要影响ICU和心胸外科病房的患者。因此假设可能出现环境储存库或来源，并进行微生物学和实地调查。

微生物学调查

暴发控制要求迅速查明所有流行菌株携带者。首先，用直肠拭子对ESBL-携带者进行筛查。从年7月26日起，考虑到感染患者中发生肺炎的比例高，使用同样的方法进行咽拭子检查。

将样品直接在显色选择性琼脂培养基上接种，37℃培养24小时后读取。用辅助矩阵激光吸附/电离飞行时间质谱法对生长的有色菌落进行细菌鉴定。使用基于CLSI指南的联合纸片协同试验评估ESBLs的存在情况并采用纸片扩散法进行抗菌药物敏感性试验。针对TEM，OXA和CTX-Mβ-内酰胺酶的自制的多路终端PCR将与ESBL发生表型兼容耐药的菌株分离。

通过使用重复的基因外回文PCR进行分子分型，将暴发相关菌株与其他产ESBL的阴沟肠杆菌的不相关菌株区分开来。采用多位点序列分型，分析8种假定流行株和2种假定非流行株,对结果进行了回顾性验证。为此，使用MiSeq平台对细菌基因组进行测序。使用CLCGenomicsWorkbench版本11.0.1处理原始数据。序列类型是根据PubMLST数据库分配的。在NCBI数据库中引入原始序列数据。

使用在Amies转运培养基中预湿润的ESwabs拭子收集环境样本。在Letheen肉汤37℃下培养7天，在MacConkey琼脂平板上进行最终再培养。

储存库调查

一旦确定了与暴发相关的病例，就进行初步的病例对照研究，将对照组定义为同一时期在同一科室住院但未被ESBLE.cloacae定植或感染的患者。元数据都是从病历中收集的（包括入院日期和入院诊断，主要并发症，护理随访，手术室（OR）中的手术情况，手术治疗的类型，发现产ESBL的阴沟肠杆菌阳性样本的日期和类型，术前的经食道超声心动图（TOE）检查和所用TOE探头的类型，胸部物理治疗和体内转移的次数和日期），该研究列出了ICT需进一步研究的潜在污染储存库。

暴发的影响分析

第二项病例对照研究是在该机构最后一名暴发患者出院后进行的回顾性研究（年10月15日），目的是评估定植或感染阴沟肠杆菌对住院时间、医院再入院率的影响。在这项研究中，对照组包括在暴发前8周内接受冠状动脉旁路移植术或瓣膜置换术的患者。将这些患者与在暴发期间接受相同手术的感染和定植患者进行比较。使用MedCalc?软件版本18.2.1进行数据分析。

我们进行了成本评估（欧元），包括：

与为控制疫情而实施的措施有关的费用，从ICT开始实施控制措施的当天起（年5月29日）到他们认为不必要实施ICT的日期（年9月12日）。收集的费用数据包括实验室支出，与单间病人的额外预防和隔离有关的费用，环境清洁费用，工作人员时长费，床位费以及购买新设备的费用。该数据来自实验室和后勤部门（主要是隔离和清洁开支）。使用Wassenberg等人提出的方法估计医护人员在患者隔离技术上使用的额外时间。（护士30分钟/天，医生10分钟/天）。

与感染患者的医疗管理相关的费用（抗菌治疗和额外的住院时间）。通过从感染患者的实际住院时间（LOS）中减去外科手术的住院时间（机构数据）得出的平均LOS，来评估外科患者的额外LOS。额外的住宿费用是从联邦记录中提取的。

结果

从年5月30日到8月7日，在CHUMG医院的患者中，每周平均发现4例新病例；该机构的非暴发发生率少于每两周一例新发病例数（图1）。总的来说,一共42例患者发生感染(n=9;包括8例肺炎和1例纵隔炎(表1)，或在天内被流行株定植(n=33)。发生感染的患者主要在ICU(n=23)和心胸外科（n=16）和相对比较少的血管外科（n=2）和以及血液科（n=1）。所有与暴发相关的阴沟杆菌分离株均表现出相同的抗菌耐药谱(对第三代头孢菌素、氟喹诺酮类、庆大霉素和甲氧苄氨嘧啶磺胺恶唑的交叉耐药)，并产生CTX-M-15ESBL。它们还通过DiversilabrepPCR呈现高度相关性（95％相似性）并聚集在相同的repPCR类型（Diversilab11型）中。从暴发中分离出8个E.cloacae并进行了进一步测序，证明属于MLST型ST。

病例对照研究显示,在发生感染前，42名患者中有41名患者经历了体外循环下心胸外科手术，包括主动脉冠状动脉分流(n=13)，瓣膜置换带或不带旁路（n=18），肺移植（n=2）和各种其他心胸或血管外科手术，包括心房肿瘤切除，胸骨翻修或主动脉置换（n=8）。考虑到直肠拭子阳性的时间，从手术到感染暴发相关的阴沟E.cloacae分离株的中位时间为5.5天(全距:3-64)，但在分析喉部标本的培养结果时仅为1.3天（全距：0-3）。

上呼吸道早期定植菌可能存在位于手术室中的储存库，其在手术时通过患者的呼吸道粘膜进入。反复督察手术室,发现经食管超声心动图（TOE）检查探头作为可能的细菌储库候选者，因为该检查是唯一针对心胸外科患者的特殊操作，并且其在整个手术期间该探头与患者的上呼吸道粘膜保持直接和长时间接触。在手术室中使用了三个TOE探头。病例对照研究表明，所有定植或感染的手术患者都接触过三维超声探头（X7-2t，iE33;PhilipsHealthcare，Inc.;Andover，MA，USA），由于其分辨率更高，比其他两个更频繁地使用（特别是对于血流动力学不稳定的患者）。然而，对超声机器（n=4）和TOE探头（n=6，对探头手柄、探头轴和探头尖端采样）进行重复取样，微生物培养结果呈阴性。尽管缺乏微生物学证据，但为了控制疫情,该机构于年8月8日决定从临床使用中撤回可疑的TOE探头及相关的超声机。这使得疫情终止（图1）。

第二项病例对照研究显示，略有上升趋势的死亡率与暴发(OR=2.69;95%CI=0.26-27.48-表2)。当比较感染患者(排除定植患者)与对照组(OR=24;95%CI=1.66-.91)时，死亡率显著增加。同样，与对照组相比，感染组的ICU和总LOS均显著升高(p0.)，而定植组患者的ICU和总LOS均未显著升高(p=0.和0.)。感染组的平均年龄(p=0.)和手术时间(p=0.)均高于定植组，但差异无统计学意义。

与全球疫情暴发相关的费用估计为,欧元（表3）。从年5月29日至9月12日，该实验室处理了1,多份筛选拭子。共鉴定出株革兰氏阴性细菌分离株，并对其中75株进行了耐药性检测(不包括技术人员时长费的常规实验室总费用估计11,欧元)。在同一时期，该机构与前几年相比，额外花费了5,欧元用于个人防护装备（包括16,件隔离衣，13,付手套和1,个口罩）。额外的清洁费用包括个额外的房间清洁和每日心胸外科手术后用过氧化氢进行清洁手术室。最后，该机构决定购买一个新的TOE探头以及两个（一个用于手术室，一个用于心胸外科）专用于TOE探头清洗和消毒（以及运输和储存系统）的自动清洗消毒器，此需花费88,欧元。

9名感染患者需要使用高剂量昂贵广谱抗生素治疗（即天的美罗培南和19天的哌拉西林-他唑巴坦）。在评估LOS增加的影响时，我们发现患者在ICU中需额外治疗天（每天.95欧元），而患者在非ICU病房需额外治疗了44天（每天.05欧元）。

讨论

医院的心胸外科患者面临了一次大型的院内爆发，此次暴发是由产ESBL的阴沟肠杆菌引起的。尽管缺乏直接的微生物学证据（环境培养标本均未呈阳性；环境表面和材料未进行分子检测），间接证明了该暴发与特殊的TOE探头是相关的，因为停止使用探头后感染病例立即终止。但是，不可否认，缺乏微生物学资料是目前报告的弱点。

只有一名患急性髓系白血病、ESBL阳性的阴沟肠杆菌流行株定植的患者未接受心脏手术，也未接受任何TOE操作。然而，该患者曾与一名定植患者密切接触，并且在一个病房7天的住院时间内由相同的医护人员进行了护理，该病房的患者主要是血液病患者，但也偶尔有肺移植患者。多次培养阴性结果支持了微生物学培养技术（特别是拭子样本）对无生命材料和环境表面有限的敏感性。

之前已有报道TOE探头是心脏手术患者中院内暴发相关的污染源。根据Spaulding分类，这些无腔内窥镜属于中度危险性物品，表明它们应进行高水平消毒。

在此不良事件发生之前，我们使用二氧化氯湿巾进行手工高水平消毒。一次性消毒湿巾具有周转时间短(2-5分钟)、使用方便、安全、成本低廉等优点。此外，与自动清洗消毒不同，使用湿巾不需要任何维护合同，也不需要微生物学水源控制措施。然而，其中一个缺点是对手工消毒操作人员依赖性，暴发期间的几次现场检查明确指出湿巾清洁消毒缺乏标准化和可追溯性。很明显，医务人员没有充分了解和培训该程序的重要性。年，法国卫生学会(FrenchHygieneSociety)建议在擦拭消毒时使用防护片，但由于这些防护片对超声图像质量的影响，遭到了麻醉医师的拒绝。此外，虽然二氧化氯和探头之间的接触时间理论上是最小的（如果精确地进行漂洗程序，则为30秒），但二氧化氯（又称为氧化剂）与TOE探头的聚合物组分（例如因为换能器镜片周围的硅胶珠）之间存在可能的兼容性问题。遗憾的是，这个假设无法进一步研究，因为无法回收TOE探头进行彻底检查。

综上所述，出于这些考虑，我们决定不再使用湿纸巾，而是使用5%过氧乙酸进行自动再处理。信息通信技术可检查TOE探头和机器消毒程序，并设置了一个现场教育模式，以提高员工的知识水平。还与麻醉医师共同完成了计算机化可追溯系统，以促进未来与TOE相关的调查。最后，自从这些事件发生以来，ICU患者每周都要通过直肠拭子进行多重耐药菌携带筛查。

这次暴发的总费用估计为,欧元。与定植患者相比，感染患者的人均成本增加了3.78％(定植患者为3,欧元，感染患者为15,欧元，不包括索引病例)。我们发现，大部分费用与LOS增加、新购买的设备和医护人员者用于暴发管理的时间有关(包括作为机会成本)。然而，尽管大量列出并计算了额外费用，但与疫情相关的费用可能被低估了。

首先，由于我们没有关闭病房，也没有停止手术(肺移植除外)，所以不包括关闭病床的损失。之前发表的成本评估报告指出，关闭床位和/或停止新入院造成的损失占了主要费用，这导致ICT和医院倾向于采取其他措施，尽管这些决定是在疫情爆发的不同时间点考虑的。然而，在疾病暴发期间，心胸外科介入治疗的数量显著且多因素地减少。此外，ICU的隔离/感染患者人满为患，可能对其他（与心胸外科手术无关）住院治疗产生影响，我们无法回顾性地评估。第二，没有考虑比利时关于住院费用的具体立法的收入损失。在比利时，要求私人房间的病人可以收取额外费用，但如果病人因医疗原因必须被隔离在私人房间，则不收取额外费用。考虑到这些单间费用通常占到心脏手术患者医疗费用的20%，他医院因此次疫情造成的最大收入缺口之一。最后，这项评估的另一个缺陷是缺乏长期突发事件相关的支出，这些支出可能包括与受影响患者的长期随访有关的支出以及对心胸外科手术的影响。

结论

我们报告了一则大型院内感染暴发事件，该事件发生在心胸外科患者中，由产ESBL的阴沟肠杆菌引起的，它间接显示，在心胸外科手术过程中，暴发事件与使用被污染的人工消毒TOE探头有关，由于假定的设备的撤出使疫情的快速终止。共有42名患者在天内受到影响。受感染患者的死亡率和住院时间明显增加，但在定植患者中没有增加。经济影响估计至少为,欧元(每个定植患者3欧元，每个感染患者15,欧元)。

图16年4月25日至年10月02日，按照取样地点进行分类，在CHUUCLNamurMont-Godinne的6位患者中分离出大量新型（每个病人1例）产超广谱β-内酰胺酶的阴沟肠杆菌（包括索引病例：第21周；2个反映基线的非暴发相关病例：第20周，第38周）。年7月26日(第30周)采用口咽样本拭子进行ESBL-载体筛选。疑似经食管探头及其相关超声设备于第31周结束退出临床使用，其他：术中胸骨活组织检查，从索引病例中取样；W：周。

参考文献：Noe?lA,VastradeC,DupontS,deBarsyM,etalNoso

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