Studio caso-controllo sull'infezione da Clostridium Innocuum, Taiwan Ⅱ

Risultati

Partecipanti e informazioni demografiche

Con il sistema di spettrometria di massa MALDI-TOF, 180 campioni hanno prodotto la crescita di C. innocuum. Abbiamo escluso 22 di questi da ulteriori analisi a causa della mancanza di accesso alle informazioni cliniche e 6 a causa del concomitante isolamento dell'inoculo di C. e del file di C. dif dallo stesso campione (gruppo CI). Abbiamo abbinato il gruppo di controllo con i campioni di inoculo di C. in base ai criteri di studio. Dei 1.134 casi di C. difficile durante il periodo di studio, abbiamo arruolato 304 casi come controlli (gruppo CD). Tutti i casi di controllo sono stati abbinati esattamente in base all'anno diagnostico e all'età (+2 anni); 25 controlli non sono stati abbinati in base al sesso. L'età media dei pazienti per i 456 casi era di 66,7 anni e il 58,3% dei pazienti era di sesso maschile (Tabella 1). Entrambi i gruppi erano simili per quanto riguarda età, sesso e punteggio del Charlson Comorbidity Index (5.7 + 3.2 per CI e 6.2 + 3.3 per CD). Analisi dei sottogruppi di ciascuna fascia di età (<50, 50–60, 60–70, 70–80, and >80 anni) non hanno rivelato alcuna differenza statistica. Complessivamente sono stati reclutati 8 pazienti pediatrici, 3 nel gruppo CI e 5 nel gruppo CD. Per quanto riguarda le malattie sistemiche sottostanti, il gruppo CD ha mostrato più pazienti con malattia renale cronica (18,4% vs 30,9%; p=0.005) (Tabella 1). Da notare che un numero maggiore di pazienti ha acquisito l’infezione nella comunità nel gruppo CI (33,6% vs. 16,8%; odds ratio [OR] 2,5, CI 95% 1,6–3,9; p<0.001) (Table 1).

UNA NUOVA ERBA PER LA MALATTIA RENALE

Caratteristiche e gravità della malattia

Abbiamo osservato notevoli differenze nelle caratteristiche della malattia tra i 2 gruppi. Quelli nel gruppo CI avevano un rischio 6,5 volte maggiore di sviluppare EICI, tra cui batteriemia, infezione intra-addominale, infezione del tratto biliare, infezione della pelle e dei tessuti molli, piospermia e vaginite batterica (36,8% per CI vs 8,2% per CD ; OR 6,5, IC 95% 3,9 –11.0;<0.001) (Table 1). On the contrary, most disease manifestations in the CD group were confined to the intestine and colon, mainly C. difficile–associated diarrhea. Most patients had antibiotic exposure 30 days before the CI or CD infection event. CD group showed a higher 30-day antibiotic exposure rate (95.1%) than the CI group (79.6%; p<0.001) (Table 2) and longer duration (mean 15.6 days, SD 8.3) than the CI group (mean 13.7 days, SD 8.6; p<0.001). Patients in the CD group received more penicillins, cephalosporins, carbapenems, and fluoroquinolones (Table 2).

Per quanto riguarda la gravità della malattia, la maggior parte dei pazienti in entrambi i gruppi ha richiesto il ricovero ospedaliero (93,4% nel gruppo CI e 97,7% nel gruppo CD; p=0,03) (Tabella 1). Sebbene la maggior parte dei pazienti nel gruppo CD presentasse infezioni intestinali, le complicanze correlate al tratto gastrointestinale quali ileo, perforazione intestinale, sepsi clinica e shock si sono verificate più frequentemente nel gruppo CI (26,3%) rispetto al gruppo CD (11,2%; OR 2,8, 95% CI 1.7–4.7; pag<0.001). CI group also showed a higher rate of intensive care unit (ICU) admission (23.6% vs. 9.5%; OR 2.9, 95% CI 1.7–5.0; p<0.001) (Table 1). All the data indicated that the disease severity at the acute stage was more severe and invasive in the C. innocuum–infected patients. Furthermore, we saw no recurrence of infection in the CI group but a recurrence of infection in 4.9% of the CD group (p = 0.005).

Non abbiamo osservato differenze statisticamente significative nelle presentazioni cliniche, ma i pazienti con infezione da C. inoculo presentavano meno sintomi diarroici e meno febbre. Nei risultati dei test di laboratorio, i pazienti hanno manifestato anemia più comunemente nel gruppo CD rispetto al gruppo CI; le conte di emoglobina erano 9,8 (2,0) g/dl nel CD e 10,7 (2,4) g/dl nel CI (p<0.001) (Table 3). We observed no difference in other systemic inflammatory markers. A limited number of patients received colonoscopy examination, and we found no pseudomembranous colitis in the CI group 

Figura. Curva di Kaplan-Meier dei tassi di sopravvivenza 30-giorno (A), 90-giorno (B) e globale (C) dei pazienti affetti da Clostridioides difficile e Clostridium innocuum, Taiwan. Nel gruppo con inoculo di C., il tasso di sopravvivenza a 30-giorni è stato dell'85,5%, il tasso di sopravvivenza a 90-giorni è stato dell'84,2% e il tasso di sopravvivenza globale è stato del 77,0%. Il tasso di sopravvivenza a 90-giorni era leggermente più alto rispetto al gruppo C. difficile (valore p del test log-rank=0.05), mentre i tassi di sopravvivenza a 30-giorni e globale non erano mostrano una differenza significativa tra i 2 gruppi.

Risultato e fattori di rischio per il tasso di mortalità

Il tasso di mortalità al {{0}}giorno nel gruppo CI è stato del 14,5%; la tariffa per 90-giorni era del 15,8% e la tariffa complessiva era del 23,0%. Sebbene il tasso di mortalità al 90-giorno fosse leggermente più alto nel gruppo CD con una differenza significativa (valore p del test dei ranghi logaritmici=0.05) nell'analisi di sopravvivenza di Kaplan-Meier, il tasso di mortalità complessivo non era non mostrare una differenza statisticamente significativa tra i 2 gruppi (Figura). Utilizzando la regressione logistica, abbiamo identificato la malattia renale cronica (OR 8,6, IC 95% 2,6–28,4; p<0.001), solid tumor (OR 3.5, 95% CI 1.0–12.0; p = 0.051), ICU admission (OR 7.3, 95% CI 2.4–21.9; p<0.001), and shock status (odds ratio 8.0, 95% CI 2.4–27.2; p<0.001) as 4 independent risk factors for both 30-day and overall mortality rates in the patients with C. innocuous infection. We identified 7 bacteremias caused by C. innocuum in this study. Two of those patients experienced septic shock, and 1 needed ICU hospitalization. The 30-day mortality rate for the 7 patients was 42.9% (3/7) and the 90-day was 57.1% (4/7).

Risultato microbiologico e sensibilità antimicrobica Tra i 152 isolati di C. inoculo, abbiamo recuperato 96 isolati (63,2%) da campioni di feci; il resto proveniva da sangue (7), ascite (13), pus/ascesso (16), ferita/tessuto profondo (16), succo biliare (2), endocervice (1) e sperma (1). Abbiamo rilevato 18 infezioni microbiche polimeriche nel gruppo CI, la maggior parte delle quali provenivano da campioni di ascite e pus/ascesso. Un numero maggiore di isolati di C. inoculo (36,8%) rispetto a isolati di C. difficile (8,2%) proveniva da campioni extraintestinali (p<0.001) (Table 3), which is compatible with our clinical observation. We performed antimicrobial susceptibility testing on limited isolates. In the C. inoculum isolates, we observed the highest susceptibility rate for metronidazole (20/20, 100%) and ampicillin/sulbactam (21/21, 100%), followed by penicillin (35/44, 79.5%) and clindamycin 30/44 (68.2%).

Discussione

Il genere Clostridium è vasto ed eterogeneo; include<200 species. Accurate species identification has been difficult. In recent years, several new species have been recognized and others reclassified using newer molecular diagnostic methods, such as 16S rRNA gene sequencing (24). Among the medically important Clostridium spp., C. perfringens is the predominant species isolated from cases of bacteremia. The severity of EICI varies; for bacteremia, the mortality rate was found to be 48%–52% by different studies (25–27). The risk factors for disease acquisition and death were related to an underlying immunocompromised condition such as hemodialysis, malignancy, immunosuppressant use, and Crohn's disease (25). The main portal of entry is the hepatobiliary and gastrointestinal tract. We believe this is also the case in C. innocuum because stool was a common source for the C. innocuum isolates and gastrointestinal tract–related complications were not uncommon in C. innocuum–infected patients.

Un recente studio di Ha et al. (28) hanno anche scoperto che C. inoculo è uno dei batteri più comuni che potrebbe traslocare dall'intestino al tessuto mesenterico nei pazienti con malattia di Crohn e indurre ulteriormente adipogenesi e fibrosi locale, noti insieme come grasso strisciante. Abbiamo scoperto che tra le specie clostridiali anaerobiche, l'inoculo di C. è stato a lungo trascurato come agente patogeno umano. Il nostro studio è ad oggi lo studio osservazionale più completo per descrivere le manifestazioni cliniche e gli esiti dell'infezione da C. inoculo; non solo è più invasivo della maggior parte delle specie Clostridium, ma può causare più complicazioni al tratto gastrointestinale a seguito di un'infezione intestinale. Segnalazioni di casi di EICI correlati all'infezione da inoculo di C. sono state pubblicate negli Stati Uniti, Spagna, Giappone e Taiwan (10,29–32) (Tabella 4). La batteriemia e l'infezione intraddominale erano le manifestazioni più comuni, il che è compatibile con le nostre osservazioni. Tutte le infezioni si sono verificate in pazienti con patologie preesistenti; per trattare questi pazienti è stata necessaria una terapia antimicrobica prolungata, il cui tasso di mortalità (20%) era simile a quello osservato nel nostro studio (23%). Rispetto al C. difficile, noto per essere un patogeno nosocomiale, quasi un terzo delle infezioni da inoculo di C. si sono verificate nella comunità. Questa osservazione indica che l'inoculo di C. potrebbe essere più virulento e competitivo di C. difficile.

Among the EICI, bacteremia is the most severe form of infection. In a recent study by Morel et al. (33), non–C. difficile Clostridium bacteremia requiring ICU hospitalization showed an aggressive clinical course and was usually life-threatening. The 28-day mortality rate was 55% and the 90-day mortality rate was 71% (33). This report is compatible with our findings of 30-day (42.9%) and 90-day (57.1%) mortality rates in CI bacteremic patients. Identifying C. inoculum infection is important because the microorganism expresses intrinsic resistance to vancomycin, because of the synthesis of peptidoglycan precursors with low affinity for vanvancomycin (MIC 4–16 mg/L) (8,26). Moreover, highly vancomycin-resistant strains (MIC >16 mg/L) potrebbero svilupparsi se i batteri fossero stati precedentemente esposti alla vancomicina (34). Poiché la vancomicina orale è stata raccomandata come terapia di prima linea per l'infezione da C. difficile, distinguere l'inoculo di C. dalle altre specie di clostridi diventa essenziale per evitare il fallimento del trattamento causato da un uso inappropriato degli antimicrobici. Metronidazolo e clindamicina sembrano essere scelte appropriate per il trattamento dell’infezione da inoculo di C., secondo i risultati dei nostri test di sensibilità antimicrobica.

Il limite principale del nostro studio è il disegno dello studio retrospettivo e l’inevitabile mancanza di dati. La mancanza di un formato di cartella clinica standardizzato ci ha impedito di definire con precisione la diagnosi di ogni caso-paziente, in particolare di diarrea associata agli antibiotici e di colite acuta, che hanno descrizioni cliniche simili nelle cartelle cliniche. Alcuni dati oggettivi non erano disponibili, il che potrebbe potenzialmente compromettere l'accuratezza dei tassi stimati di presentazioni e diagnosi tra i pazienti. Tuttavia, la percentuale di dati mancanti è apparsa piccola e non dovrebbe influenzare in modo significativo i risultati dello studio. In secondo luogo, non tutti gli isolati di inoculo di C. dei pazienti arruolati sono stati testati per la sensibilità antimicrobica e tale test non includeva il van coming. In terzo luogo, lo studio non fa avanzare la nostra comprensione del meccanismo di virulenza di C. nel vuoto. L'inoculo di C. può possedere un meccanismo di virulenza unico per causare infezioni gastrointestinali ed extraintestinali, come la struttura simile al lipopolisaccaride che abbiamo descritto nel nostro studio precedente (9). C. difficile contiene anche lipocarboidrati superficiali, che hanno un'attività biologica simile al lipopolisaccaride nei batteri gram-negativi (35); tale ipotesi necessita di ulteriore verifica sperimentale. In conclusione, l'inoculo di C. dovrebbe essere considerato un'importante specie di Clostridium che causa EICI e infezioni gastrointestinali che presenta un rischio di gravi complicanze e un alto tasso di mortalità nei pazienti immunocompromessi; i medici dovrebbero riconoscerlo come un agente patogeno da trattare clinicamente. Sono necessari ulteriori studi per comprendere il meccanismo di virulenza di C. innocuum. L’identificazione precisa dell’inoculo di C. guiderà la terapia antimicrobica appropriata e tempestiva per i pazienti a causa della sua resistenza intrinseca alla vancomicina.

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