Caratteristiche delle colonizzazioni ed infezioni invasive causate da Enterobacterales con resistenza ai carbapenemi per produzione di metallo-beta-lattamasi NDM nel paziente critico: esperienza monocentrica nella Terapia Intensiva Universitaria AR1 ​

INTRODUCTION: Infections caused by Carbapenemase – Resistant Enterobacterales (CREs) are increasingly common in Intensive Care Unit (ICU) patients. Recently, there have been increasing reports of outbreaks caused by Carbapenemase – Producing Enterobacterales (CPEs) in Italy, particularly the carbapenemase-producing phenotype of New Delhi Metallo-beta-lactamase (NDM). However, the clinical impact of this resistance determinant is still being defined, as is the correlation between colonization and invasive infections. OBJECTIVES: To describe the clinical and microbiological situation in a high complexity ICU, to analyze factors related to the development of NDM infections in colonized patients, to evaluate the impact of NDM infections on patient outcome. METHODS: Clinical enrollment involved patients hospitalized in the AR1 University ICU of Città della Salute in Turin, consisting of two wards: the general ICU and the cardiac surgery ICU. All patients admitted between September 2022 and August 2023 underwent weekly surveillance cultures and additional exams according to clinical judgement. The microorganisms were examined by lateral flow immunochromatographic or molecular essays. Antimicrobial susceptibility was determined by diluition methods and antibiotic breakpoints according to EUCAST. RESULTS: Of a total of 915 patients, 46 were positive for NDM-producing Enterobacterales, accounting for 5% of the total; 13 (28%) of them developed an invasive infection. All patients were critically ill (SAPS II 40+/+13). The median time between ICU admission and colonization or infection was 6 and 16 days, respectively. Significant disparities emerged between the colonized and infected patients regarding duration of Mechanical Ventilation (1 vs 28 days), ICU stay time (7 vs 39 days) and hospital stay time (21 vs 71 days). The need for Renal Replacement Therapy (OR 8,2461, p=0,0173, IC95% [1,3636 – 65,9114]) and surgery during ICU stay (OR 22,8747, p=0,0149, IC95% [1,5986 – 1447,743]) were found to be possible impactors on the risk of developing infection. Six patients underwent target treatment with Cefiderocol, while 5 received Ceftazidime-Avibactam plus Aztreonam (CZA+ATM), a combination therapy considered first line in NDM infections. All patients treated with CZA+ATM showed clinical improvement within 7 and 14 days, in the absence of ICU mortality and at 28 days. Of the six patients treated with Cefiderocol, 5 showed improvement at 7 and 14 days, while one died within 7 days of infection. In patients without early identification of the resistance target, it was impossible to set up effective early treatment, resulting in exitus. CONCLUSION: Our data highlight for the first time in Piedmont the clinical relevance of NDM carbapenemase – producing Enterobacterales colonization and infection in ICUs. It is confirmed to be essential to develop, implement and maintain Infection Control measures aimed at the identification of colonized patients, containment of spread and management of local ecology. Emerging in our experience is the extreme clinical relevance of correct and early identification of the type of carbapenemase aimed at enabling an appropriate therapeutic approach, if necessary, especially in view of effective but nevertheless limited options.

INTRODUZIONE: le infezioni da Enterobacterales resistenti ai carbapenemi (CRE) sono sempre più frequenti nei pazienti in terapia intensiva. Recentemente, in Italia sono in aumento le segnalazioni di epidemie causate da Enterobacterales produttori di carbapenemasi (CPE), in particolare dal fenotipo produttore di carbapenemasi di tipo New Delhi Metallo-beta-lattamasi (NDM). Tuttavia, l’impatto clinico di tale determinante di resistenza è ancora in via di definizione, come anche la correlazione tra colonizzazioni e infezioni invasive. OBIETTIVO: descrivere la situazione clinica e microbiologica locale di una terapia intensiva ad elevata complessità, analizzare i fattori correlati allo sviluppo di infezioni da NDM nei pazienti colonizzati, valutare l’impatto delle infezioni da NDM sull’outcome dei pazienti. METODI: l’arruolamento clinico ha coinvolto i pazienti ospedalizzati nella Terapia Intensiva universitaria AR1 della Città della Salute, nei due reparti di Terapia Intensiva Generale e specialistica di Cardiorianimazione. Tutti i pazienti ricoverati tra settembre 2022 e agosto 2023 sono stati sottoposti a colture di sorveglianza settimanali con eventuali esami addizionali secondo giudizio clinico. I microrganismi sono stati esaminati mediante test immunocromatografici a flusso laterale o test molecolari. La suscettibilità antimicrobica è stata determinata con metodi per diluizione e i breakpoint antibiotici secondo EUCAST. RISULTATI: Su un totale di 915 pazienti, 46 sono risultati positivi per Enterobacterales produttori di NDM, pari al 5% del totale; di questi, 13 (28%) hanno sviluppato una infezione invasiva. Tutti i pazienti erano critici (SAPS II 40+/-13). Il tempo mediano tra il ricovero in terapia intensiva e la colonizzazione o l’infezione è stato di rispettivamente 6 e 16 giorni. Sono emerse disparità significative tra i colonizzati e gli infetti riguardo la durata della ventilazione meccanica (1 vs 28 giorni), il tempo di degenza in terapia intensiva (7 vs 39 giorni) e in ospedale (21 vs 71 giorni). La necessità di trattamento dialitico (OR 8,2461, p=0,0173, IC95% [1,3636 – 65,9114]) e l’intervento chirurgico nel corso dello stesso ricovero (OR 22,8747, p=0,0149, IC95% [1,5986 – 1447,743]) sono risultati dei possibili fattori impattanti sul rischio di sviluppare infezione. Sei pazienti hanno ricevuto un trattamento con il Cefiderocol, mentre cinque con Ceftazidime/Avibactam e Aztreonam (CZA+ATM), terapia di combinazione considerata di prima linea nelle infezioni NDM. Tutti i pazienti trattati con CZA+ATM hanno mostrato un miglioramento clinico a 7 e 14 giorni, in assenza di mortalità in terapia intensiva e a 28 giorni. Dei 6 pazienti trattati con Cefiderocol, 5 hanno mostrato un miglioramento a 7 e 14 giorni, mentre uno è deceduto entro 7 giorni di infezione. Nei pazienti privi di identificazione precoce del target di resistenza, è stato impossibile impostare un trattamento precoce efficace, con conseguente exitus. CONCLUSIONE: I nostri dati evidenziano per la prima volta in Piemonte la rilevanza clinica dell’impatto delle colonizzazioni ed infezioni da Enterobacterales produttori di carbapenemasi NDM nei reparti di Terapia Intensiva. Si conferma essenziale sviluppare, implementare e mantenere misure di Infection Control finalizzate all’identificazione dei pazienti colonizzati, al contenimento della diffusione, e alla gestione dell’ecologia locale. Emerge nella nostra esperienza l’estrema rilevanza clinica della corretta e precoce identificazione della tipologia di carbapenemasi finalizzata a consentire una adeguata impostazione terapeutica, qualora necessaria, soprattutto in considerazione di opzioni efficaci, ma comunque limitate.