Individuelle Risikofaktoren für C.-difficile-Infektionen bei stationären geriatrischen Patienten im Ev. Krankenhaus Göttingen-Weende
Individual risk factors for C. difficile infections in geriatric inpatients at Ev. Krankenhaus Weende
von Carla Maria Dohrendorf
Datum der mündl. Prüfung:2023-12-19
Erschienen:2023-12-04
Betreuer:Prof. Dr. Roland Nau
Gutachter:Prof. Dr. Roland Nau
Gutachter:Prof. Dr. Christine von Arnim
Dateien
Name:Dissertation_Dohrendorf_Difficile.pdf
Size:2.29Mb
Format:PDF
Zusammenfassung
Englisch
Background: C. difficile infection (CDI) is one of the most common nosocomial diseases worldwide. It is transmitted faecal-orally by spores of toxin-producing Clostridioides difficile (TCD), which are particularly prevalent in hospitals. Depending on the effectiveness of the patient's immune response, the dose of spores ingested and the virulence of the TCD strain, exposure to TCD can have no consequences, lead to asymptomatic colonisation or to an infection - with symptoms ranging from mild diarrhoea to toxic megacolon and death. Risk factors for CDI include advanced age, prolonged hospitalisation, stays in care facilities, antibiotic use and comorbidities such as malnutrition and chronic renal insufficiency. This means that geriatric inpatients are one of the groups with the highest risk of CDI. Methods: As part of the intervention study "Reduktion von Infektionen mit Toxin-bildenden C. difficile in Geriatrischen Kliniken“ (ReToCdiff), a case-control study was conducted at the Geriatric Centre of the Ev. Krankenhaus Göttingen-Weende (EKW). For this purpose, 98 CDI patients were compared with 98 age- and sex-matched controls without CDI or known colonisation and 138 TCD-colonised patients identified by stool screening. Their medical records were analysed regarding potential risk factors (including previous illnesses, laboratory values, antibiotics and other medication) and examined using univariate analysis. Further analyses included data on CDI therapy, characteristics of colonisation in the patients examined and the influence of four interventions (probiotic yoghurt, laundry service, sporocidal surface disinfection, standard care) on the risk of CDI. Results: The median age in the three groups was 82 years. Among the CDI cases, 88.8% were nosocomial infections, 11.2% recurrences and 4.1% severe cases. The outcome in terms of discharge type (home, nursing home, death, etc.) was significantly worse in CDI patients than in the other two groups. Infected patients had also previously lived in nursing homes more frequently and received more invasive feeding than the control patients. They scored worse on the Barthel Index, De Morton Mobility Index, Timed Up and Go Test and Charlson Comorbidity Index (CCI) and suffered more frequently from heart failure than the two control groups. Exsiccosis was diagnosed more frequently in infected patients than in the colonised group and they received dialysis more often than the control group. The infected patients suffered less frequently from conservatively treated fractures than the other groups and less frequently from Parkinson's syndromes than the colonised patients. In the previous year and in the previous four weeks, CDI patients had been hospitalised more frequently than the control patients and the length of their studied stay was significantly longer than that of the control group. Furthermore, CDI patients had lower albumin levels, a higher serum creatinine (and thus a lower estimated glomerular filtration rate (eGFR)), higher infection parameters on admission and at the time of sampling, as well as lower serum potassium at the time of sampling than the other groups. In addition, they showed lower values for total serum protein and haemoglobin, higher immunoglobulin A (IgA) levels and a more hypothyroid metabolic state compared to the control group. 75.5% of the infected patients had received antibiotics before the sample was taken, significantly more than in the other two groups, especially (acyl-)aminopenicillins, particularly piperacillin/tazobactam. In addition, the CDI patients had received a higher number of different antibiotics. Furthermore, the CDI patients received more medication than the other two groups. Infected patients had received motility inhibitors, anticoagulants, in particular heparins, loop diuretics and benzodiazepines more frequently than the control patients, whereas they received calcium antagonists less frequently. In comparison with the colonised patients, infected patients took motility inhibitors and anticoagulants, especially apixaban more frequently. As part of the TCD screening, a median of two samples were taken from infected patients during their stay. In about a third of CDI patients, colonisation was detected prior to infection, while no screening sample was taken from a further third. In this case-control study, there was no significant effect of the interventions carried out as part of the ReToCdiff project (probiotic yoghurt, sporocidal surface disinfection, laundry service) on the development of nosocomial CDI. Discussion: The present results largely reflect previous research on risk factors and pathogenesis of CDI. Important risk factors such as exposure to antibiotics, stays in hospitals and care facilities, multimorbidity and pre-existing conditions such as malnutrition and renal insufficiency were also found in the group of geriatric inpatients analysed in the EKW. A poorer performance of CDI patients in the geriatric assessment has not yet been described, but is plausible in view of the risk factors mentioned. Other observed associations of CDI with anticoagulation and loop diuretics were also previously unknown but can be explained by comorbidities such as heart failure. Elevated IgA levels in CDI patients have not yet been described. These could indicate previous infections as a possible sign of immunodeficiency and a reason for antibiotic therapy, both of which increase the risk of CDI. While none of the interventions performed showed a significant effect on nosocomial CDI, the results reinforce the need for rational, restrained antibiotic therapy, especially in high-risk patients, to avoid harmful effects on the microbiome.
Keywords: geriatric; difficile; prevention; risk factor; clostridioides; probiotic; hygiene; case-control-study
Deutsch
Hintergrund: Die C.-difficile-Infektion (CDI) ist eine der häufigsten nosokomialen Erkrankungen weltweit. Sie wird fäkal-oral durch Sporen von toxinbildenden Clostridioides difficile (TCD) übertragen, die in Krankenhäusern besonders stark verbreitet sind. Abhängig von der Effektivität der Immunantwort des Patienten, der aufgenommenen Sporendosis und der Virulenz des TCD-Stamms kann eine TCD-Exposition folgenlos bleiben, zu asymptomatischer Besiedlung oder zu einer Infektion – mit einer Ausprägung, die von leichter Diarrhoe über das toxische Megakolon bis zum Tod reichen kann. Als Risikofaktoren für eine CDI konnten hohes Alter, lange Hospitalisierung, Aufenthalte in Pflegeeinrichtungen, Antibiotikaeinnahme und Komorbiditäten wie Mangelernährung und chronische Niereninsuffizienz beobachtet werden. Damit sind stationär geriatrische Patienten eine der Gruppen mit dem höchsten CDI-Risiko. Methoden: Im Rahmen der Interventionsstudie „Reduktion von Infektionen mit Toxin-bildenden C. difficile in Geriatrischen Kliniken“ (ReToCdiff) wurde eine Fall-Kontroll-Studie im Geriatrischen Zentrum des Ev. Krankenhauses Göttingen-Weende (EKW) durchgeführt. Dazu wurden 98 CDI-Patienten mit 98 alters- und geschlechtsgematchten Kontrollen ohne CDI oder bekannte Kolonisierung sowie mit 138 durch ein Stuhl-Screening ermittelten TCD-besiedelten Patienten verglichen. Dazu wurden ihre Krankenakten im Hinblick auf potentielle Risikofaktoren (u.a. Vorerkrankungen, Laborwerte, Antibiotika und sonstige Medikamente) ausgewertet und mittels univariater Analyse untersucht. Weitere Analysen umfassten u.a. Daten zur CDI-Therapie, Charakteristika der Besiedlung bei den untersuchten Patienten, sowie den Einfluss von vier Interventionen (probiotischer Joghurt, Wäscheservice, sporozide Flächendesinfektion, Standard) auf das CDI-Risiko. Ergebnisse: Das mediane Alter war in den drei Gruppen 82 Jahre. Unter den CDI-Fällen waren 88,8% nosokomiale Infektionen, 11,2% Rezidive und 4,1% schwere Verläufe. Das Outcome im Sinne der Entlassungsart (nach Hause, in eine Pflegeeinrichtung, Tod, etc.) war bei den CDI-Patienten deutlich schlechter als in den beiden anderen Gruppen. Auch zuvor hatten Infizierte häufiger in Pflegeheimen gelebt und wurden häufiger invasiv ernährt als die Kontrollpatienten. Sie schnitten schlechter im Barthel-Index, De-Morton-Mobility-Index, Timed-Up-and-Go-Test und Charlson-Comorbidity-Index (CCI) ab und litten häufiger an Herzinsuffizienz als die beiden Vergleichsgruppen. Eine Exsikkose wurde bei ihnen häufiger als bei Besiedelten festgestellt und sie erhielten häufiger eine Dialyse als die Kontrollgruppe. Die Infizierten litten seltener an konservativ behandelten Frakturen als die anderen Gruppen und seltener an Parkinson-Syndromen als die Besiedelten. Im letzten Jahr und den letzten vier Wochen waren CDI -Patienten häufiger stationär im Krankenhaus gewesen als die Kontrollpatienten und ihre Liegedauer während des untersuchten Aufent-haltes war signifikant länger als die der Kontrollgruppe. Weiterhin wiesen die CDI-Patienten niedrigere Albuminspiegel, ein höheres Serum-Kreatinin (und damit eine niedrigere estimated Glomerular Filtration Rate (eGFR)), erhöhte Infektparameter bei Aufnahme und zum Zeitpunkt der die Diagnose sichernden Probenentnahmen sowie ein niedrigeres Serum-Kalium zum Zeitpunkt der Probenentnahme auf als die anderen Gruppen. Zudem zeigten sie niedrigere Werte für das Gesamteiweiß und Hämoglobin, höhere Immunglobulin-A-(IgA)-Spiegel, sowie eine eher hypothyreote Stoffwechsellage im Vergleich mit der Kontrollgruppe. 75,5% der Infizierten hatten vor der Probenentnahme Antibiotika erhalten, deutlich mehr als in den beiden anderen Gruppen, insbesondere (Acyl-)Aminopenicilline, darunter v.a. Piperacillin/Tazobactam. Zudem hatten die CDI-Patienten mehr unterschiedliche Antibiotika erhalten. Weiterhin erhielten die CDI-Patienten im Median mehr Medikamente als die Patienten der anderen bei-den Gruppen. Häufiger als die Kontrollpatienten hatten Infizierte Motilitätshemmer, Antikoagulantien, darunter insbesondere Heparine, sowie Schleifendiuretika und Benzodiazepine erhalten, Kalziumantagonisten hingegen seltener. Auch im Vergleich mit den Besiedelten waren Motilitätshemmer und Antikoagulantien, v.a. Apixaban häufiger gegeben worden. Im Rahmen des TCD-Screenings wurden bei Infizierten im Median während des gesamten Aufenthaltes zwei Proben entnommen. Bei etwa einem Drittel der CDI-Patienten konnte vor der Infektion eine Besiedlung festgestellt werden, bei einem weiteren Drittel wurde im Rahmen des Screenings keine Probe entnommen. In der vorliegenden Fall-Kontroll-Studie zeigte sich kein signifikanter Effekt der im Rahmen des Projektes ReToCdiff durchgeführten Interventionen (probiotischer Joghurt, sporozide Flächendesinfektion, Wäscheservice) auf die Entwicklung einer nosokomialen CDI. Diskussion: Die vorliegenden Ergebnisse entsprechen in großen Teilen der bisherigen Forschung zu Risikofaktoren und Pathogenese der CDI. Wichtige Risikofaktoren wie Antibiotikaexposition, Aufenthalte in Krankenhäusern und Pflegeeinrichtungen, hohe Komorbiditätslast und Vorerkrankungen wie Mangelernährung und Niereninsuffizienz zeigten sich auch in der untersuchten Gruppe stationär geriatrischer Patienten im EKW. Ein schlechteres Abschneiden der CDI-Patienten im Geriatrischen Assessment wurde bisher nicht beschrieben, ist angesichts der benannten Risikofaktoren jedoch plausibel. Weitere beobachtete Assoziationen der CDI mit Antikoagulation und Schleifendiuretika waren bisher ebenfalls nicht bekannt, lassen sich aber durch Komorbiditäten wie die Herzinsuffizienz erklären. Bisher nicht beschrieben wurden erhöhte IgA-Spiegel bei CDI-Patienten. Diese könnten auf vorhergehende Infektionen als mögliches Zeichen einer Immunschwäche und Anlass einer Antibiotikatherapie hindeuten, welche beide das Risiko einer CDI erhöhen. Während keine der durchgeführten Interventionen einen signifikanten Effekt auf die nosokomiale CDI zeigte, bekräftigen die Ergebnisse die Notwendigkeit einer rationalen, zurückhaltenden Antibiotikatherapie v.a. bei Risikopatienten, um die schädlichen Auswirkungen auf das Mikrobiom zu vermeiden.
Schlagwörter: difficile; clostrioides; Risikofaktor; Prävention; Geriatrie; Fall-Kontroll-Studie; Hygiene