Contrôle des entérocoques résistants à la vancomycine: taille unique

L’infection causée par des entérocoques résistants à la vancomycine ERV est associée à des taux élevés de morbidité et de mortalité; Elle représente une menace sérieuse, en particulier pour les patients immunodéprimés. Elle engendre des coûts élevés et remet en question les programmes de contrôle des infections. Nous examinons ici les perspectives qu’offrent les modèles mathématiques dans l’épidémiologie de la colonisation et de l’infection aux ERV. Les interventions et la possibilité de concevoir une approche sur mesure des modèles d’ERV montrent que les épidémies d’infection à ERV dans différentes institutions peuvent différer dans les contributions relatives de la transmission croisée et de l’afflux de nouveaux cas, ainsi que dans les divers mécanismes de transmission locale. Ils soulignent également le phénomène de rendements décroissants associés à de nombreuses interventions et donc la nécessité d’identifier les voies de transmission les plus importantes, de rompre les maillons les plus faibles de la chaîne de transmission et de contenir l’afflux de cas d’infection aux ERV. également fournir des indications sur la gestion de l’infection avec d’autres noso résistants aux antibiotiques pathogènes comiaux

Depuis que les entérocoques résistants à la vancomycine ont été décrits dans , les cliniciens ont vu des éclosions monoclonales dans des services hospitaliers spécialisés comme les unités de soins intensifs et de transplantation évoluer vers l’endémicité polyclonale dans tout le système médical nord-américain. Les nouveaux antibiotiques, tels que le linézolide, la daptomycine et la quinupristine / dalfopristine, sont actifs contre les ERV, mais ils sont coûteux et les souches résistantes ont déjà développé des gènes de transfert de résistance de l’ERV au staphylocoque. aureus a été confirmé in vitro il y a des années , et des cas cliniques d’infection par une souche S aureus résistante à la vancomycine portant un gène vanA provenant d’ERV ont été décrits récemment L’infection aux ERV représente une grave menace pour les patients. le système médical; Par conséquent, le contrôle des ERV devrait demeurer prioritaire dans les programmes de contrôle des infections. Le risque présenté au patient par l’émergence des ERV dans les hôpitaux américains a entraîné la première élaboration de directives de contrôle spécifiques des agents pathogènes Ces directives n’ont pas réussi à freiner les infections nosocomiales. épidémie D’une part, la solidité des données probantes étayant ces lignes directrices suscite des inquiétudes, ce qui peut en partie expliquer l’adhésion décevante aux recommandations D’autre part, la complexité de la transmission des ERV nuit à l’impact des politiques de lutte contre les épidémies. résultat infection à ERV est la pointe d’un iceberg; – Il y a au moins plus de variables qui contribuent à la propagation des ERV dans les hôpitaux: mauvaises pratiques de contrôle des infections, admission des patients déjà colonisés, utilisation d’antibiotiques et séjours prolongés des patients [ Les études classiques sur l’épidémiologie de l’infection due aux microorganismes résistants présentent d’importantes limitations, telles que les difficultés à randomiser les unités qui constituent l’unité d’analyse, à sélectionner les contrôles appropriés et à juger des effets des multiples interventions de contrôle des infections. Nous avons examiné précédemment comment la modélisation pourrait être utilisée pour améliorer notre compréhension de la propagation de la résistance aux antibiotiques . Nous examinons ici les idées que les modèles offrent dans l’épidémiologie de la colonisation et de l’infection par les ERV. , L’épidémiologie des ERV, les avantages potentiels de diverses interventions de contrôle des infections et la possibilité de concevoir une approche sur mesure pour le contrôle des ERV Bien que nous nous limitions à l’ERV, ces observations donnent également un aperçu d’autres agents pathogènes nosocomiaux résistants aux antibiotiques.

Modèles mathématiques et épidémiologie Vre

La transmission des ERV ressemble à une maladie à transmission vectorielle, comme le paludisme, avec un TS qui joue le rôle du moustique. Le modèle classique de Ross-MacDonald pour le paludisme était la transmission du pathogène par les mains contaminées des travailleurs de la santé. adapté en tant que modèle initial pour décrire l’épidémiologie des ERV dans les hôpitaux Dans ce modèle, les patients et les TS sont séparés en compartiments, non colonisés et colonisés, et le flux de patients et de travailleurs d’un compartiment à l’autre est décrit avec des équations différentielles. comme suit: la colonisation, une fois établie, dure jusqu’à la sortie du patient ou la mort, les TS n’agissent pas comme sources et il n’y a pas de transmission directe du patient au patient. Ces hypothèses sont vraies pour les patients gravement malades et hospitalisés.

Figure Vue largeTélécharger Diagramme résumant la transmission indirecte d’entérocoques résistants à la vancomycine ERV du patient au travailleur de la santé au patient dans une unité et mesures possibles de contrôle de l’infection Admission colonisée, admission d’un patient colonisé; décharge colonisée, sortie d’un patient colonisé Reproduction autorisée, de , copyright, National Academy of Science, USAFigure Vue largeTéléchargement diapositive résumant la transmission indirecte d’entérocoques résistants à la vancomycine ERV du patient au travailleur de la santé au patient dans une unité et mesures possibles de contrôle des infections Admission colonisée, admission d’un patient colonisé; décharge colonisée, décharge d’un patient colonisé Reproduit avec la permission de , copyright, National Academy of Science, USAA concept central dans la modélisation mathématique est Ro, le nombre reproducteur de base, représentant le nombre de cas secondaires générés par un patient colonisé dans un Les épidémies de population NRE-naïfs se produisent si Ro & gt; Le nombre reproductif dépend du nombre de contacts α, de la probabilité de transmission par contact β et de la durée d’infectiosité D Parce que les ERV sont transmis par les TS, la transmission résulte des processus: contamination des mains des TS suivie d’une colonisation patiente. contient le nombre de contacts α, le nombre de HCWs NHCW, le nombre de patients NP, la probabilité de contact par VRE du patient à HCW β et du HCW au patient β, et la durée d’infectiosité pour le HCW DHCW et le patient Le modèle décrit les relations entre Ro, la prévalence moyenne d’infection à ERV à l’unité et la prévalence d’infection à ERV à l’admission Même avec des valeurs Ro faibles, l’endémicité des ERV peut persister, car l’endémicité dépend de la prévalence à l’admission et de la longueur de la distribution du séjour Le rôle crucial et souvent méconnu des patients colonisés de façon persistante dans l’épidémiologie de l’antibiorésistance ce qui a été démontré dans d’autres modèles mathématiques Bien que théoriquement attrayant, Ro est difficile à déterminer, car il est presque impossible de mesurer avec précision les probabilités de colonisation et de contamination β et β. s’adapter à ces observations épidémiologiques. Austin et al ont estimé que la transmission du Ro de VRE

Figure Vue largeDownload slideRelations des équilibres entre le nombre reproducteur Ro, prévalence et incident Taux d’acquisition d’entérocoques résistants à la vancomycine VRE dans un modèle déterministe Les relations sont indiquées pour les unités hospitalières hypothétiques, A, B et C, qui ont toutes la même prévalence Dans l’unité A, Ro est & gt ;, et les nouveaux cas de ligne continue de colonisation ERV sont causés par la transmission locale Si Ro est & lt ;, comme dans l’unité C, la ligne d’interruption de prévalence d’admission joue un rôle plus important dans la prévalence endémique et le taux d’acquisition de l’ERV incident Adapté, avec autorisation, de , copyright, National Academy of Science, USAFigure Voir grandDownload slideRelationships des équilibres entre le nombre reproducteur Ro, prévalence, et incident Taux d’acquisition d’entérocoques résistants à la vancomycine VRE dans un modèle déterministe sont indiqués pour les unités hospitalières hypothétiques, A, B et C, qui ont toutes la même prévalence En unité A, Ro est & gt , et les nouveaux cas de ligne solide de colonisation ERV sont causés par la transmission locale Si Ro est & lt ;, comme dans l’unité C, la ligne interrompue de prévalence de l’admission joue un rôle plus important à la fois dans la prévalence endémique et le taux d’acquisition ERV incident. avec la permission de , copyright, National Academy of Science, USAThese modèles sont déterministes, en ce que la résolution des équations différentielles prédit un seul résultat possible modèles déterministes sont précis lorsqu’il s’agit de grandes populations avec mélange homogène VRE transmission, cependant, se produit généralement dans Pour ces situations, les modèles stochastiques sont préférés Par exemple, si une moyenne de% des patients admis dans une unité de soins intensifs sont colonisés avec des ERV à l’admission et que des patients sont admis. par jour, la prévalence quotidienne à l’admission peut être,%, ou%, en fonction du nombre de patients nouvellement admis ont des côlon ERV Un programme informatique génère des simulations aléatoires d’admissions avec une prévalence moyenne de colonisation ERV% Des programmes plus sophistiqués sont utilisés pour mieux approcher le mélange hétérogène résultant de facteurs spatiaux Par exemple, si les soins d’une infirmière sont limités aux patients adjacents, le Les résultats obtenus stochastiquement sont présentés sous la forme d’une distribution des résultats possibles. Dans la pratique, les cliniciens emploient souvent d’autres descripteurs de la maladie, tels que l’incidence et le risque d’infection. prévalence, où l’incidence est le nombre de nouveaux cas de colonisation ERV dans une période spécifique et la prévalence est le nombre de patients atteints de colonisation ERV à un moment spécifique Pour évaluer le niveau de transmission locale – appelée acquisition d’incidents – il est nécessaire de connaître combien les patients sont colonisés à l’admission Durée de l’exposition et incident ac les taux de quisition sont associés; Plus le patient est hospitalisé, plus la probabilité d’une colonisation par ERV augmente. Pour tenir compte des différences de durée d’hospitalisation, on peut utiliser la densité d’incidence, qui est le taux de nouveaux cas de colonisation par ERV par nombre de jours-personnes à risque. La détermination de la densité d’incidence nécessite des tests fréquents et est rarement effectuée en dehors du cadre de recherche

Interventions de contrôle des infections

Le défi pour le contrôle de l’infection est de moduler les paramètres de transmission afin de réduire Ro à & lt; sans compromettre la qualité des soins aux patients Selon le modèle des maladies vectorielles, le nombre de patients colonisés dépend du nombre de patients admis et libérés par ERV et de la fréquence de transmission croisée Mathématiquement, la dynamique de transmission des ERV est décrit par la formule suivante: où Yp représente le nombre de patients colonisés, Xp représente le nombre de patients non-colonisés, Yh représente le nombre de TSs contaminés, λ représente le taux d’admission chez les patients par jour, Φ représente la proportion de patients déjà colonisés à l’admission, γ représente le taux de sortie des patients colonisés chez les patients par jour, a représente le nombre de contacts par HCW par jour, et β représente la probabilité de transmission du HCW au patient D’après cette formule, la prévalence de l’infection VRE peut être réduite en diminuant le taux d’admission des patients atteints de colonisation par ERV, en augmentant La fréquence de la transmission croisée peut être diminuée en réduisant le nombre de contacts, la probabilité de transmission et le nombre de travailleurs de la santé contaminés. L’hygiène des mains est la mesure de contrôle des infections la plus préconisée Niveaux Les niveaux minimaux requis pour une conformité «suffisante» n’ont jamais été déterminés, bien que seuls des niveaux proches de% soient acceptables pour les patients et les agences de réglementation. Les taux de conformité à l’hygiène des mains varient la moyenne étant de ~%, et atteindre une augmentation persistante est un objectif insaisissable Les interventions pour l’améliorer sont pour la plupart multimodales, y compris le suivi, la rétroaction fréquente et l’éducation, et s’accompagnent de mesures d’ingénierie, notamment d’un accès facile à l’alcool. -dub distributeurs Dans les modèles déterministes, l’hygiène des mains est associée au phénomène de chanter revient Avec une absence totale d’hygiène des mains, les augmentations initiales de conformité conduisent à une chute marquée de la prévalence de la colonisation par ERV, mais les augmentations ultérieures ont un impact plus faible selon les prédictions du modèle, dans les unités de soins intensifs. les taux de conformité à l’hygiène doivent être d’au moins% Il est utile de déterminer les niveaux de conformité avant les stratégies visant à promouvoir l’hygiène des mains. sont mises en œuvre Les institutions ayant une conformité élevée au départ peuvent décider de mettre en œuvre d’autres interventions pour obtenir une réduction de la transmission des ERV

évalence de la colonisation par des entérocoques résistants à la vancomycine ERV dans une unité de dialyse avec un faible taux de transmission locale et une réintroduction constante d’ERV à l’hôpital Si les taux de conformité sont initialement faibles, une augmentation de la conformité entraîne une diminution de la prévalence des ERV. La courbe montre la relation entre le taux de conformité à l’hygiène des mains et la prévalence de la colonisation par les entérocoques résistants à la vancomycine ERV dans une unité de dialyse avec un faible taux de transmission locale et une réintroduction constante d’ERV à l’hôpital Si les taux de conformité sont initialement faibles, une augmentation de la conformité entraîne une diminution de la prévalence des ERV. impact Modifié à partir de Cohorting Pour transmettre VRE, HCWs Ce contact double est représenté par la quantité quadratique χ dans la formule, ce qui souligne le rôle critique des taux de contact. La cohorte des patients peut être utilisée pour éviter cette situation. Dans de nombreuses unités de soins intensifs, les infirmières ont déjà un certain niveau de cohorte, car elles fournissent des soins à un nombre limité de patients. Dans de tels contextes, le niveau de cohorte pourrait être défini comme la probabilité qu’après un contact avec un patient, le le prochain contact avec le patient sera avec le même patient Avec un ratio infirmière / patient optimal de:, le niveau de cohorte est% et la transmission croisée via les mains des infirmières est impossible Dans des situations moins optimales, les patients peuvent être séparés en cohortes: VRE patients colonisés, non colonisés par des ERV et patients dont le statut de colonisation est inconnu Les TS sont assignés à chaque cohorte et aux cycles de médecins en fonction de leur statut d’isolement ERV Les cohortes de personnel peuvent être plus faciles que la séparation géographique. La cohorte dans les services hospitaliers peut comprendre la séparation géographique, c.-à-d. Le manque de popularité de la cohorte aux États-Unis est en partie le résultat de la pénurie chronique d’infirmières et de lits d’hôpitaux. le taux d’occupation des lits est inévitable, la cohorte ne nécessite pas toujours que les chambres à occupation double soient transformées en chambres à occupation simple, car les patients ayant une colonisation à ERV peuvent partager une chambre. l’augmentation initiale du ratio de cohorte est associée à un impact plus important sur la prévalence que ne le sont les augmentations supplémentaires du ratio Coho Les niveaux de dotation en personnel ont un effet amplificateur, car les ratios plus faibles HCW-patients sont associés à une charge de travail accrue, un taux de contact plus élevé, un niveau de cohorte plus faible et un moindre respect de l’hygiène des mains. des mesures telles que l’amélioration de l’hygiène des mains et l’optimisation des niveaux de cohortes, notre arsenal contient également des interventions spécifiques visant à réduire la probabilité que les porteurs identifiés deviennent des vecteurs de transmission pour d’autres patients. Avec une identification des sources Parce que les taux d’infection sont beaucoup plus faibles que les taux de colonisation, le recours aux résultats des cultures cliniques laisse un nombre important de sources potentielles non identifiées Par conséquent, la surveillance active de la colonisation des ERV est essentielle au contrôle des infections. devrait équilibrer les coûts et les avantages, Selon un modèle mathématique stochastique, Perencevich et al concluent qu’une surveillance active à l’admission, avec un isolement strict des patients colonisés, entraîne une diminution de% du taux de colonisation, par rapport au taux de colonisation Les analyses de sensibilité ont montré que la surveillance active est plus efficace en milieu hospitalier avec une forte prévalence de la colonisation par ERV à l’admission et une transmission élevée. Un modèle économique des coûts et bénéfices de la surveillance active présenté par le même Les chercheurs ont suggéré que la surveillance active coûte environ $ par année de vie économisée, ce que la plupart des responsables des politiques de santé jugent rentable. La mise en œuvre d’une règle de prédiction pour identifier les patients à risque élevé de pour améliorer le rapport coût / bénéfice de la surveillance active ance

Intendance antibiotique

L’utilisation de la vancomycine ne modifie pas les entérocoques sensibles à la vancomycine dans les ERV Cela se produit si les bactéries acquièrent un transposon contenant les gènes vanA ou vanB, ce qui est un événement rare. Certains patients sont colonisés avec un faible nombre d’ERV qui ne sont pas détectés par les méthodes conventionnelles de culture. L’antibiothérapie permet de multiplier les ERV, et la colonisation devient visible. De plus, une charge bactérienne plus élevée augmente la probabilité qu’un contact entre une bactérie Les TS et un patient conduiront à la contamination des mains de HCW β dans la préparation et la probabilité que la contamination d’autres patients par les mains des TS conduise à une colonisation manifeste β dans la formule Les antibiotiques tels que la clindamycine et les céphalosporines procurent des avantages de croissance sélectifs , alors que la pipéracilline peut réduire les charges intestinales des ERV Avec l’apparition du linézolide, de la quinupristine et de la daptomycine, il existe maintenant des antibiotiques actifs contre les ERV. L’élimination du transport par ces agents a un impact énorme sur l’épidémiologie des ERV en milieu hospitalier, mais on craint que leur utilisation pour accélérer la le développement de la résistance En effet, l’émergence de la résistance à ces nouveaux antibiotiques a déjà été décrite

Limites des modèles actuels

Les modèles disponibles n’incluent pas d’autres aspects épidémiologiques de la transmission des ERV, tels que le transfert direct de patient à patient et l’acquisition par contamination environnementale. Bien qu’il existe peu de données sur la transmission de personne à personne, cette voie est pertinente dans la communauté. Dans de telles circonstances, les modèles de maladies vectorielles fournissent des résultats moins précis. Néanmoins, le nombre reproducteur Ro peut être calculé avec la formule et dépend de la fréquence des contacts entre les patients, les taux de transmission du patient au patient. Étant donné que les ERV sont des micro-organismes très résistants qui survivent sur des surfaces pendant des jours, l’environnement influe aussi sur les taux de transmission. La transmission de l’environnement peut se produire par les mains des TS et directement de l’environnement au patient. environnement immédiat a un statut de colonisation et / ou de contamination similaire à celui de la patie nt, l’environnement du patient pourrait être considéré comme une extension du patient, et les principes des modèles de maladies vectorielles devraient toujours s’appliquer

Le bon outil pour l’épidémie

L’utilisation optimale des ressources pour le contrôle des infections nécessite des informations détaillées sur la dynamique de l’épidémiologie des ERV La connaissance de la prévalence des ERV dans l’unité hospitalière peut conduire à de fausses interprétations, même si ces connaissances sont basées sur des cultures de surveillance. Dans l’unité A, la colonisation par ERV est principalement le résultat d’une transmission croisée locale, et dans l’unité C, la plupart des patients sont admis avec ERV et la transmission croisée est minimale. L’unité hospitalière A nécessite un contrôle agressif de l’infection pour limiter la transmission croisée, tandis que l’unité C bénéficierait d’un effort de collaboration pour limiter les sources d’ERV face au «dilemme du prisonnier». « Le contrôle de la situation de l’ERV est coûteux et ne réussit que si d’autres installations du réseau contrôlent également VRE Otherw Une solution réside dans une action concertée, et les interactions répétées entre les institutions favorisent généralement la coopération. Grâce à une surveillance active, les institutions peuvent recueillir des informations sur les partenaires du réseau, identifier les sources potentielles d’ERV. À long terme, le partage des informations réduit les coûts liés aux ERV pour tous. Cette collaboration peut être locale ou impliquer des parties externes en tant qu’arbitres. Le groupe de travail sur le contrôle des ERV de Siouxland dans certaines régions de l’Iowa Le Nebraska et le Dakota du Sud sont un exemple de programme régional efficace de contrôle des ERV qui comprend à la fois des représentants locaux et des centres de prévention et de contrôle des maladies. Si la transmission croisée est fréquente causes de transmission sont les causes les plus fréquemment rencontrées sont un manque de co le respect des mesures de lutte contre l’infection, un taux élevé d’utilisation d’antibiotiques, un manque de personnel, une durée de séjour accrue et un niveau accru de contamination de l’environnement. Pour l’instant, il est conseillé d’augmenter les niveaux de respect de l’hygiène des mains à au moins% -% et de mettre en place une cohorte si possible. L’utilisation judicieuse des antibiotiques devrait être renforcée et active. Si le manque de personnel a des causes complexes, ses effets délétères sur l’infection nosocomiale peuvent être atténués par des taux plus élevés de respect de l’hygiène des mains et la mise en œuvre de cohortes. La désinfection des surfaces est utile en cas de forte contamination environnementale. empreintes moléculaires peuvent retracer la source d’un infe ction s’il existe des raisons de penser qu’il existe une source commune ou un réservoir environnemental important du point de vue épidémiologique

Tableau View largeTélécharger des mesures ciblées pour contrôler les facteurs de risque de transmission et d’infection à entérocoques résistants à la vancomycineTable View largeTélécharger des mesures ciblées pour contrôler les facteurs de risque de transmission et d’infection par les entérocoques résistants à la vancomycine

Conclusion

Les modèles mathématiques sont un outil historique des biologistes des populations et offrent de nombreux aperçus sur l’épidémiologie et le contrôle des ERV Ils formalisent notre compréhension actuelle de l’épidémiologie, intègrent les données existantes et anticipent les résultats des différents scénarios de contrôle des infections. diffère dans les contributions relatives de la transmission croisée et l’afflux de patients colonisés, et dans les divers mécanismes de transmission locale Ils soulignent également le phénomène de rendements décroissants qui est associé à de nombreuses interventions. Il est important de quantifier les voies de transmission les plus importantes. briser les maillons les plus faibles de la chaîne de transmission et développer des efforts collaboratifs multi-institutionnels pour contenir l’afflux d’ERV Bien que les prédictions du modèle ne soient pas inattendues, la stratégie optimale de contrôle des ERV n’est pas toujours apparente. de même que notre connaissance du risque de la transmission et le rapport coût-efficacité des interventions dans différents contextes Avec de meilleures données, notre compréhension de la dynamique épidémiologique sous-jacente et de la précision des prédictions du modèle s’améliorera, et le contrôle des ERV deviendra plus efficace

Remerciements

Conflits d’intérêts potentiels EA et MJMB: pas de conflits