Intense pre‐admission carriage and further acquisition of ESBL‐producing Enterobacteriaceae among patients and their caregivers in a tertiary hospital in Rwanda

• Published in: Tropical medicine & international health Vol. 22; no. 2; pp. 210 - 220
• Main Authors: Kurz, Mathis S. E., Bayingana, Claude, Ndoli, Jules M., Sendegeya, Augustin, Durst, Anita, Pfüller, Roland, Gahutu, Jean Bosco, Mockenhaupt, Frank P.
• Format: Journal Article
• Language: English
• Published: England Blackwell Publishing Ltd 01-02-2017
• Subjects: acquisition; Adolescent; Adult; Aged; Aged, 80 and over; Anti-Bacterial Agents - pharmacology; Bacteria; beta-Lactamases - secretion; Caregivers; carriage; Child; Child, Preschool; Disease transmission; Enterobacter cloacae; Enterobacteriaceae; Enterobacteriaceae - drug effects; Enterobacteriaceae - isolation & purification; Enterobacteriaceae - metabolism; Enterobacteriaceae Infections - epidemiology; Enterobacteriaceae Infections - microbiology; Enterobacteriaceae Infections - prevention & control; Enterobacteriaceae Infections - transmission; ESBL; Escherichia coli; Female; hospital; Hospitals; Humans; Infant; Infant, Newborn; Klebsiella pneumoniae; Large intestine; Male; Medical screening; Microbial Sensitivity Tests; Middle Aged; Patient Admission; Patients; Risk Factors; Rwanda; Rwanda - epidemiology; Young Adult; Rwanda; ESBL; acquisition; carriage; hospital; Rwanda
• ISSN: 1360-2276; 1365-3156
• DOI: 10.1111/tmi.12824

Objectives
To assess the presence and risk factors of intestinal carriage of extended‐spectrum beta‐lactamase‐producing Enterobacteriaceae (ESBL‐PE) among patients admitted to the University Teaching Hospital of Butare and among their attending caregivers, and to analyse the acquisition of ESBL‐PE carriage during hospital stay and associated factors.
Methods
We screened 392 patients and their attending caregivers at admission and discharge for ESBL‐PE carriage. Bacterial species were determined using the API‐20E system, and antimicrobial susceptibility testing was performed by agar disc diffusion. Data on socio‐economic status, diet, behaviour, household assets, livestock and hospital procedures were collected.
Results
At admission, 50% of the patients showed intestinal ESBL‐PE carriage (Escherichia coli, 51%; Klebsiella pneumoniae, 39%; Enterobacter cloacae, 19%) as did 37% of their caregivers. Co‐resistance was common but no carbapenem resistance was detected. At discharge, the proportion of ESBL‐PE‐colonised patients increased to 65% (caregivers, 47%) with almost complete carriage in paediatric patients (93%). The acquisition rate among initially non‐colonised patients was 55% (or, 71/1000 patient days). Independent predictors of admission carriage included a colonised caregiver, prior antibiotic intake, egg consumption and neglecting to boil drinking water, whereas being a paediatric patient, undergoing surgery and male gender predicted acquisition during hospitalisation.
Conclusions
Abundant admission carriage of ESBL‐PE and a high acquisition rate in a Rwandan university hospital point to potential intrahospital transmission and community dissemination. Caregivers are an additional source of possible spread. Risk factors of colonisation such as diet and water source need to be tackled to prevent the further emergence and spread of ESBL‐PE.
Objectifs
Evaluer la présence et les facteurs de risque pour le portage intestinal d’Enterobacteriaceae productrices de bêta‐lactamases à large spectre (ESBL‐PE) chez les patients admis à l'hôpital universitaire de Butare et chez leurs soignants, et analyser l'acquisition du portage d’ESBL‐PE au cours du séjour à l'hôpital et les facteurs associés.
Méthodes
Nous avons testé 392 patients et leurs soignants lors de l'admission et à la sortie pour le portage d’ESBL‐PE. Les espèces bactériennes ont été déterminées à l'aide du système API‐20E et le test de sensibilité aux antimicrobiens a été effectué par diffusion sur disque d'agar. Les données sur le statut socioéconomique, l'alimentation, le comportement, les actifs des ménages, le bétail et les procédures hospitalières ont été collectées.
Résultats
A l'admission, 50% des patients présentaient un portage intestinal d’ESBL‐PE (Escherichia coli: 51%, Klebsiella pneumoniae: 39%, Enterobacter cloacae: 19%) de même que 37% de leurs soignants. La co‐résistance était courante mais aucune résistance au carbapénème n'a été détectée. A la sortie, la proportion de patients colonisés par des ESBL‐PE a augmenté à 65% (47% pour les soignants) avec un portage presque complet chez les patients pédiatriques (93%). Le taux d'acquisition chez les patients initialement non‐colonisés était de 55% (ou, 71/1000 patient‐jours). Les facteurs prédictifs indépendants du portage à l'admission comprenaient un soignant porteur, la prise préalable d'antibiotiques, la consommation d’œufs et la négligence à faire bouillir l'eau de boisson, alors qu’être un patient pédiatrique, subir une intervention chirurgicale et être de sexe masculin prédisaient l'acquisition au cours de l'hospitalisation.
Conclusions
Le portage élevé d’ESBL‐PE à l'admission et un taux d'acquisition élevé dans un hôpital universitaire rwandais indiquent une transmission intra‐hospitalière potentielle et une dissémination communautaire. Les soignants sont une source supplémentaire de propagation possible. Les facteurs de risque de colonisation tels que le régime alimentaire et la source d'eau doivent être abordés pour empêcher l’émergence et la propagation supplémentaires d’ESBL‐PE en Afrique subsaharienne.
Mots clés
ESBL, Rwanda, hôpital, portage, acquisition
Objetivos
Evaluar la presencia y los factores de riesgo de ser portadores intestinales de Enterobacteriaceae productoras de betalactamasas de espectro ampliado (EP‐BLEAs) entre pacientes admitidos al Hospital Universitario de Butare y sus cuidadores; y analizar la adquisición de EP‐BLEAs durante su hospitalización y los factores asociados.
Métodos
Hemos analizado a 392 pacientes y a sus cuidadores en el momento de admisión, y al ser dados de alta para determinar si eran portadores de EP‐BLEAs. Se determinaron las especies bacterianas utilizando el Sistema API‐20E y la susceptibilidad antimicrobiana se determinó mediante la técnica de difusión en agar. Se recogieron datos sobre estatus socioeconómico, dieta, comportamiento, los activos del hogar, ganado y procedimientos hospitalarios.
Resultados
En el momento de la admisión, un 50% de los pacientes eran portadores intestinales de EP‐BLEAs (Escherichia coli, 51%; Klebsiella pneumoniae, 39%; Enterobacter cloacae, 19%) al igual que un 37% de sus cuidadores. La corresistencia era común, pero no se observó resistencia a carbapenem. En el momento del alta, la proporción de pacientes colonizados con EP‐BLEAs aumentó a un 65% (cuidadores, 47%) con casi la totalidad de pacientes pediátricos siendo portadores (93%). La tasa de adquisición entre pacientes inicialmente no colonizados era del 55% (o 71/1000 pacientes días). Los vaticinadores independientes de ser portadores en el momento de la admisión incluía un cuidador colonizado, haber tomado antibióticos previamente, consumir huevos y negarse a hervir el agua de consumo, mientras que ser un paciente pediátrico, el haberse sometido a una cirugía o ser de género masculino predecían la adquisición durante la hospitalización.
Conclusiones
La abundancia de portadores de EP‐BLEAs en el momento de la admisión y la alta tasa de adquisición en un hospital universitario de Ruanda muestra la potencial transmisión intrahospitalaria y la diseminación comunitaria. Los cuidadores eran una fuente adicional de posible propagación. Los factores de riesgo de colonización, tales como la dieta y la fuente de agua requieren ser abordadas para prevenir la aparición y propagación de EP‐BLEAs en África subsahariana.
Palabras clave
BLEAs, Ruanda, hospital, portador, adquisición