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住院监禁患者耳念珠菌聚集性调查

介绍
耳念珠菌是一种酵母菌,通常对至少一种抗真菌药物(主要是氟康唑)具有耐药性,有些病例对所有抗真菌药物都具有耐药性。耳念珠菌也会引起医疗保健相关的感染和爆发。一个独特的特征是,即使使用有效的药剂,也很难将其从物理环境中根除。 参考 Rhodes、Abdolrasouli 和 Farrer1 美国环境保护署 (EPA) P 清单详细介绍了已注册的消毒剂,声称可以杀死耳念珠菌。如果无法选择其中一种产品,列表 K 中再次声称能杀灭艰难梭菌孢子的消毒剂是可接受的替代品。2由于集体生活的性质,传染病传播在监狱中是一个特殊的挑战。 参考戈兰巴尔、林和朱3 , 4 2022 年夏季之前,德克萨斯州监狱中尚未发现耳念珠菌感染者。目前尚无流行率研究评估该人群中该微生物的负担。事实上,我们的文献综述没有发现有关耳念珠菌与美国监狱系统的文章。据我们所知,这是美国监狱医院系统中首次描述的耳念珠菌传播集群调查和尝试的缓解策略。该项目得到了德克萨斯州刑事司法部和德克萨斯大学医学分部机构审查委员会的审查和批准。

方法
设施
德克萨斯大学医学分部 - 德克萨斯州刑事司法部 (UTMB-TDCJ) 加尔维斯顿医院 (HG) 是第一家也是唯一一家专门提供囚犯医疗保健的高度安全医院,位于主要学术医疗中心的校园内。HG 拥有约 50 间病房,可容纳 138 张住院床位,其中包括 26 个床位的遥测病房和 24 个床位的医疗和外科重症监护病房 (ICU)。此外,它还设有一个拥有 82 个床位的保留单元和另外 85 个开放式医务室床位。

流行病学调查
指示病例是通过在住院第 15 天从一名因精神状态改变和呼吸衰竭而入院的发热 ICU 患者中抽取的阳性血培养物确定的。他患有多种合并症,包括糖尿病、依赖血液透析的终末期肾病、高血压和节段性肺栓塞。该患者立即被隔离,他的室友则被转移到私人房间。由于患者住院时间较长,接触者追踪的重点是获取自入院以来所有先前的房间位置和室友。这是使用工作人员维护的电子病历和文书单位书籍来执行的,用于监测患者的移动和分组。编制了一份与指示患者共用​​房间的暴露患者名单。耳念珠菌监测建议。5使用 Copan 480C eSwab,用力擦拭每位患者的双侧腋窝和腹股沟位置进行培养。将拭子铺在显色琼脂上,并在 35°C 环境空气中避光孵育 72 小时。或者,如果没有显色琼脂,则使用在 40°C 环境空气中黑暗中孵育的抑制霉菌琼脂。每天检查板的视觉生长情况。第2天和第3天,使用伍德灯进行荧光检测。三天后培养物最终确定。基质辅助激光解吸/电离 (MALDI) 用于对任何生长迹象进行物种鉴定。

通过接触者追踪,ICU 和校外门诊 TDCJ 医务室(标记为 A 医务室)被确定为共同点。因此,ICU和A医务室被视为高风险。我们进行了间歇性 ICU 点患病率筛查调查,并对所有从 A 医务室转入 HG 的患者进行了筛查。此外,在与 A 医务室领导讨论后,建议对住在校外 A 医务室主要收容区的患者也进行耳念珠菌筛查。

环境调查
所有容纳阳性患者的房间及其相邻房间均使用 EPA List P 制剂进行清洁。2 季铵异丙醇基杀菌湿巾(Sani-Cloth®,PDI Healthcare,Woodcliff Lake,新泽西州)用于医疗设备,并使用 0.65% 次氯酸钠漂白消毒剂(Dispatch®,Clorox Professional Products Co,奥克兰, CA)被环境服务团队用于各种高接触表面的日常和终端清洁。航站楼清洁后,从房间内的各种高接触表面、医疗设备和 HG 内的共享员工工作站收集用于培养的环境样本。没有从 A 医务室采集环境样本。高接触表面包括门把手、床栏、床头椅(如果有)、床头柜、水槽和把手、马桶座圈和恒温器。医疗设备包括静脉注射针、生命体征监测仪、和壁式氧气/吸气口。员工工作站包括椅子、柜台空间、电话、键盘和鼠标。在调查接近结束时进行终端清洁后,使用了补充紫外线 C (UV-C) 消毒技术。在 UV-C 照射前和照射后收集环境样本,以评估 UV-C 设备的功效。

使用 Copan 480C 电子拭子进行培养环境采样。对表面进行全长擦拭,包括表面空间内的物品,例如呼叫灯和床控制面板。采样后,将每个拭子放入 1 mL 液体 Amies 传输介质中,并立即送往微生物实验室进行培养,如前所述。如果终端清洁后环境样本培养呈阳性,则重复终端清洁和环境采样过程。阳性房间被关闭,直到所有环境样本培养呈阴性。

全基因组测序和分析
与德克萨斯州卫生服务部 (DSHS) 合作,在犹他州公共卫生实验室的 NextSeq 2000 平台 (Illumina) 上进行了 300 个循环 (150 bp PE) 的全基因组测序 (WGS)。使用 MycoSNP-nf 生物信息学管道进行 WGS 分析,以进行基于参考的 SNP 调用。分析中包括比较对照样本,以帮助确定进化枝名称。对照样本由 CDC 真菌病部门选择,代表耳念珠菌的每个主要分支。使用 Burrows-Wheeler Aligner (BWA) nf-core 模块准备来自 NCBI 的高质量、完整参考基因组 GCA_016772135.1,用于比对和变异调用。通过质量评估和修剪,为基因组分析工具包 (GATK) 变异调用准备测序读数。计算修剪后的 Phred 质量得分(≥28)、修剪后的 GC 含量(42%–47.5%)和覆盖率(≥20X),发现所有样品都通过了 CDC 设定的质量指标阈值。使用 Picard 和 SAMTools nf-core 模块准备对齐文件。从仅具有 SNP 位点的 GATK 生成多 fasta 共有文件,并将其用作分子进化遗传学分析 (MEGA X) 工具的输入,以构建显示每个分离株之间序列相似性的系统发育树。

结果
本次调查期间总共筛查了 344 名患者,其中 216 名 HG 住院患者和 128 名门诊 A 医务室患者。所有患者均为男性。调查发现 9 名患者耳念珠菌呈阳性(表 1)。我们的指标患者是唯一的临床病例,也是唯一的死亡病例。其他八名患者是通过定植监测筛查发现的。HG 发现了 8 例病例,其中 4 例患者在入院前来自 A 医务室。在 A 医务室异地筛查的 128 名患者中,仅发现了 1 例(患者 4)。总共确定了 33 名阳性患者的主要接触者。其中,20人接受监测筛查,其他人已出院,只有1人结果呈阳性,二次发作率为5%。

我们从指示患者的初始接触者追踪(包括主要接触者和次要接触者)中发现了两名监测结果呈阳性的患者。如前所述,对新发现的患者开始了额外的接触者追踪。在 A 医务室之外,我们发现 HG 的 ICU 人口受到了不成比例的影响,因此对该病房的所有患者护理活动均实施了全面隔离。我们对所有 ICU 患者进行了间歇性点患病率调查。一旦我们进行了阴性点流行率调查,并且通过接触者追踪没有发现新病例,ICU 中的普遍隔离和其他点流行率调查就停止了。

对九个患者分离株的全基因组测序分析表明,所有分离株均为进化枝 III,并且紧密聚集在一起。来源患者分离株与其他分离株之间最大的 SNP 差异为 21 个 SNP。这提供了证据表明传播集群源于单一共同来源。

调查期间共采集环境样本527份。61 个房间接受了终端清洁后的环境采样,其中 7 个房间(11.5%)的培养呈阳性,其中 15 个高接触点导致培养呈阳性(表 2)。在 UV-C 聚焦样品中,获得了 27 个 UV-C 前样品和 26 个 UV-C 后样品。一个房间的两个部位(床/床头椅和床头柜)在 UV-C 治疗前和治疗后均取得了阳性结果。在该房间内重复进行终端清洁和 UV-C 消毒,后续环境培养结果呈阴性。

讨论
我们的传播集群调查强调了耳念珠菌在弱势人群中的持续传播。直到最近,耳念珠菌主要是长期护理医院 (LTACH) 和配备呼吸机的熟练护理机构 (vSNF) 等急性后护理机构所关注的问题。这种风险分布是由患有更多合并症和需要长期医疗保健的复杂医疗护理需求的患者群体驱动的。此外,这些设施很难维持有效的感染控制措施。 参考莱曼、福斯伯格和塞克斯顿6 ,参考塞凯雷7 耳念珠菌 大规模暴发就证明了这一点,涉及 17 个急性期后护理机构,这些机构在隔离预防措施、环境清洁和手部卫生方面的失误被认为导致了疫情的传播。 参考 Karmarkar、O'Donnell 和 Prestel8 然而,CDC 最近对美国各州和地方卫生部门以及 CDC 抗菌素耐药性实验室网络报告的耳念珠菌临床病例和定植率进行的一项调查显示,从 2019 年到 2021 年,耳念珠菌耐药性实验室网络分别增加了 95% 和 200%其中很大一部分原因是筛查工作的增加。此外,该报告还强调了耳念珠菌的地理分布不断扩大,德克萨斯州新传播的数量也在增加。 参考莱曼、福斯伯格和塞克斯顿6 , 9

这些关于耳念珠菌传播的报告中没有发现被监禁人群所面临的影响。乍一看,这并不是一个传统上定义为高风险的人群。根据疾病预防控制中心的指导,最高风险是那些接触带有留置装置和/或管线(例如气管内或气管切开插管、饲管和中心插管)的护理设施的人。10 虽然这些风险存在于我们体弱多病的被监禁人群中,但我们还必须推测聚集环境对进一步传播的影响。门诊医务室不是封闭单位;因此,这些囚犯可以被释放回到监狱的一般人口中,并且正如可以预期的那样,从监狱释放回到社区。历史上,结核病和最近的 COVID-19 等传染病在被监禁人群中的传播已有充分记录。 参考鲍萨诺、威廉姆斯和纳恩11、参考 Sims、Foltz 和 Skidmore12 然而,与通过飞沫和飞沫核传播的结核病和 COVID-19 不同,耳念珠菌主要通过人与人之间的直接接触和/或与环境中受污染污染物的间接接触来传播。2 , 参考莱曼、福斯伯格和塞克斯顿6 , 10 类似的替代生物体是耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA),这是被监禁者中的一个已知问题,最相似的是 TDCJ 囚犯中的一个已知问题。 参考 Baillargeon、Kelley 和 Leach13 最近的一项流行率研究评估了监禁第 30 天新 MRSA 定植的获得情况,检测到 8.4% 的获得率。虽然被监禁者有多种方式感染 MRSA,但共享住房,特别是宿舍和牢房居住单元,其重叠程度比单纯偶然预期的要多。 参考波波维奇、蒂德和扎维茨14 此外,模型显示,随着被监禁人口的增加,MRSA 定植率也会增加,从而增加社区传播的可能性。 参考波波维奇、蒂德和扎维茨14、参考冈野和鼓风机15 这尤其令人感兴趣,因为美国的监禁率是世界上最高的。此外,德克萨斯州是州和联邦监狱人口以及监狱释放回社区的主要贡献者。 参考卡森16

我们的簇是由耳念珠菌的进化枝 III(非洲)菌株引起的。从地理上看,这是我们地区的常见菌株。 参考 Long、Olsen 和 Nguyen17、参考 Long、Ojeda Saavedra 和 Christensen18 尽管社区和医院分支之间存在地理上的共性,但我们不认为这反映了这些病例在监禁之前以社区为基础获得的情况。我们的住院病例群发生在特定的空间和时间,并且通过感染控制措施减少了传播。这表明存在内部传播集群。在消毒方面,进化枝 III 菌株已被证明更难以根除。 参考 Corsi-Vasquez 和 Ostrosky-Zeichner19 ,参考 Chatterjee、Choi 和 Ochoa20 虽然 EPA 列出了几种声称可以杀死耳念珠菌的药剂,但我们选择在清洁过程中主要使用漂白剂。这主要是因为漂白剂容易获得且价格实惠。此外,与季铵产品相比,杀芽孢剂具有更好的对数减少效果。 参考 Haq、Pearlmutter 和 Cadnum21 我们在漂白剂腐蚀性太强的医疗设备上使用了季铵异丙醇产品。数据支持使用季铵异丙醇制剂来对抗耳念珠菌。 参考 Haq、Pearlmutter 和 Cadnum21

基于漂白剂的清洁在去污过程中相当有效;然而,我们调查中注意到的11.5%的终端清洁后环境培养阳性率仍然可能对维持传播造成问题。因此,我们对终端清洁过程中的补充 UV-C 照射进行了初步评估,其中一个房间在 UV-C 后培养结果呈阳性。房间进行了重复的终端清洁和 UV-C 消毒,后续培养结果呈阴性。鉴于此,本次调查无法得出有关 UV-C 功效的可靠结论。关于针对耳念珠菌的 UV-C 消毒值得注意的是,与进化枝 I、II 和 IV 相比,即使在延长紫外线照射时间的情况下,进化枝 III 的对数杀灭率也是最低的。这被认为是由于进化枝 III 倾向于形成聚集体,这可能使紫外线穿透更加困难。 参考 Chatterjee、Choi 和 Ochoa20 ,参考 Pearlmutter、Haq 和 Cadnum22 自本次调查以来,我们以相同的方式尝试了其他 UV-C 设备,发现需要调整曝光时间才能实现培养阴性(数据未提供)。

虽然我们的非监狱医院系统针对来自外部护理机构的患者制定了耳念珠菌入院监测筛查政策,但并未在 HG 内实施。造成这种情况的原因有几个,其中最大的原因是监狱单位不被认为是耳念珠菌的高风险地区。。此外,虽然 HG 隶属于我们的学术医疗中心,并且我们共享医务人员和一些行政部门,但它是一个独立的医疗机构,有自己的领导层,包括一名院长。此外,我们还面临许多后勤挑战,例如可用的住院病房数量有限,需要共用病房、共用医疗设备、需要未经医疗保健培训的 TDCJ 人员与患者接触,以及频繁的患者移动/搬迁,这些都给政策实施带来了挑战。然而,在本次调查期间,对 A 医务室的所有患者进行了入院筛查。此后,我们已扩大对所有 HG 入院患者的普遍筛查,无论其门诊地点(医务室还是普通人群)。此外,德克萨斯州监狱系统中针对受感染和定植囚犯的耳念珠菌感染控制政策,未经医疗保健培训的 TDCJ 人员可以遵循。

面临的另一个挑战是使用基于培养的监测流程,该流程要求进行接触者隔离,直到监测筛查培养在三天内最终呈阴性。因此,这种限制将待筛选的患者与其他患者进行分组。此后我们改用基于 PCR 的监测筛查,而不是基于培养的监测筛查。这极大地减少了结果的周转时间,从而减少了患者的整体隔离时间和个人防护装备的使用。虽然尚未明确确定该传输集群的直接来源,但我们推测共享设备/环境可能有所贡献。即使在 HG 住院期间,这些患者也几乎不断地相互接触。有时,最多三名患者被安置在一个房间里,床之间没有隔断。正如预期的那样,尽管最终清洁表明这些区域的生物负荷较高,但与患者接触最多的区域更有可能呈培养阳性。几名患者的共同点是 A 医务室。如上所述,该医务室进行了自己的患者监测筛查;然而,这项工作只发现了一名患者,并且没有收集到环境样本。

总之,本报告提供了有关耳念珠菌在被监禁住院人群中传播的宝贵见解,该人群不被认为是典型的高危人群。然而,高危病人在整个监狱系统中普遍存在。此外,那些被释放回社区的人可能会发现自己与高危人群一起居住在重返社区中心,或者与高危家人或朋友住在一起,耳念珠菌感染可能会带来显着的发病率和死亡率。鉴于我们的发现,我们继续对所有耳念珠菌隔离室进行基于漂白剂的日常和终端清洁以及紫外线消毒。此外,我们还扩大了耳念珠菌对所有入院囚犯进行入院筛查流程,并与德克萨斯州 DSHS 和 TDCJ 惩教管理护理机构合作,为德克萨斯州监狱系统中受感染和定植的囚犯制定耳念珠菌感染控制政策。需要进一步的工作来评估被监禁人群对耳念珠菌在被监禁人群和一般社区人群中传播的影响。

发布日期:2024-01-15