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Épidémie à Enterobacter aerogenes en pédiatrie
Médecine et maladies infectieuses 34 (2004) 166–170 www.elsevier.com/locate/medmal
Article original
Épidémie à Enterobacter aerogenes en pédiatrie Outbreak of Enterobacter aerogenes in paediatric unit G. Burnichon a,*, M.F. Le Floch a, M. Virmaux b, R. Baron a, D. Tandé b, B. Lejeune a a
Service de santé publique, hygiène hospitalière et évaluation, CHU Morvan, 5, avenue Foch, 29609 Brest cedex, France b Service de microbiologie, CHU Morvan, 5, avenue Foch, 29609 Brest cedex, France Reçu le 25 avril 2003 ; accepté le 17 décembre 2003
Résumé Le laboratoire d’hygiène hospitalière du CHU de Brest, dans le cadre du contrôle du lait maternel, isole le 03 janvier 1996 une souche d’Enterobacter aerogenes sécrétrice d’une céphalosporinase à partir du lait maternel d’une mère d’enfant hospitalisé en néonatalogie. Le 15 avril 1996 une nouvelle souche d’E. aerogenes est isolée du lait maternel d’une autre mère. Jusqu’au 18 août 1997, 21 échantillons de lait maternel ont été positifs pour ce germe. Pendant la même période, E. aerogenes a été isolé chez 26 enfants de moins d’un an, dont 11 étaient infectés et 15 colonisés. Les laits maternels positifs ne correspondaient pas à ceux des mères des enfants infectés ou colonisés. Toutes les souches présentaient le même profil de résistance aux antibiotiques. L’électrophorèse en champ pulsé a montré que les souches des enfants et des laits maternels avaient les mêmes profils de restriction avec les deux enzymes utilisées. L’enquête épidémiologique a porté sur la biberonnerie et le lactarium. Le personnel de ces unités est commun. Un portage a été recherché chez ce personnel, sans succès. La recherche d’E. aerogenes dans l’environnement et dans les aliments pour bébés autres que le lait maternel, a été négative. Nous n’avons pas retrouvé la source de ces contaminations ; la seule hypothèse que nous avons retenue est celle d’une origine commune à partir de la biberonnerie– lactarium, sans pouvoir en apporter la preuve. À la suite de cette épidémie, nous avons revu totalement avec l’équipe de la biberonnerie– lactarium les modalités de travail et les pratiques. © 2003 Elsevier SAS. Tous droits réservés. Abstract Within the framework of breast milk control the hygiene laboratory of Brest hospital isolates, on 3 January 1996 a strain of Enterobacter aerogenes secretory of cephalosporinase in the breast milk of a mother whose child was hospitalized in neonatalogy. On 15 April 1996 a new strain of E. aerogenes is isolated from another mother’s breast milk. Until 18 August 1997, 21 samples of breast milk were tested positive to this bacteria. During the same period, E. aerogenes was isolated in 26 children under 1 year of age, 11 of which were infected and 15 colonized. The breast milk did not correspond to those of the mothers of the infected or colonized children. All the strains presented the same antibioresistance. The pulsed-field gel electrophoresis showed that the children’s strains, those colonized or infected as well as those isolated in breast milk had the same restriction profile. The epidemiological study concerned the biberonnery-lactarium. The biberonnery’s staff is the same as the staff of the lactarium. A portage was searched for among the members of the staff of these units, but without success. The search for E. aerogenes in the environment and in baby-food, others than breast milk was negative. Finally, we did not find any source for these contagions. The only hypothesis we have retained is that of a common source from the biberonnery-lactarium, but without being able to bring any proof to it. Following this epidemic, we have revised all the working modalities and practices with the staff of the biberonnery-lactarium. © 2003 Elsevier SAS. Tous droits réservés. Mots clés : Biberonnerie–lactarium ; Enterobacter aerogenes ; Épidémie ; Lait maternel ; Pédiatrie Keywords: Biberonnery–lactarium; Breast milk; Enterobacter aerogenes; Outbreak; Pediatrics
* Auteur correspondant. Adresse e-mail : [email protected] (G. Burnichon). © 2003 Elsevier SAS. Tous droits réservés. doi:10.1016/j.medmal.2003.12.007
G. Burnichon et al. / Médecine et maladies infectieuses 34 (2004) 166–170
1. Introduction Les infections à Enterobacter aerogenes sont fréquentes, puisque ce germe représente actuellement le cinquième germe responsable de pathologies nosocomiales [1,2]. Plusieurs épidémies ont été décrites [3,4] dans les unités de soins intensifs, de gériatrie ou de pédiatrie, où les patients présentent un terrain fragilisé. Cette entérobactérie présente une résistance naturelle aux aminopénicillines et aux céphalosporines de première génération, et exprime de plus en plus une résistance aux céphalosporines de troisième génération par sécrétion d’une céphalosporinase chromosomique, après dérépression du gène par mutation. En 1996, E. aerogenes a été isolé dans des échantillons de lait maternel et chez des enfants hospitalisés dans le service de pédiatrie du CHU de Brest. Une investigation de cette épidémie a été conduite afin d’en déterminer l’origine et les modalités de transmission. À la suite de cette étude, les pratiques de soins ont été réactualisées.
2. Matériel et méthodes 2.1. Données épidémiologiques Le laboratoire d’hygiène hospitalière du CHU de Brest, dans le cadre du contrôle du lait maternel, isole le 03 janvier 1996 une souche d’E. aerogenes à partir du lait maternel d’une mère d’enfant hospitalisé en néonatalogie. Le 15 avril 1996 une nouvelle souche d’E. aerogenes est isolée du lait maternel d’une autre mère et deux enfants du service de néonatologie sont infectés au même germe. Jusqu’au 18 août 1997, 21 échantillons de lait maternel de 21 mères différentes sont retrouvés positifs pour ce germe. Pendant la même période, E. aerogenes est isolé chez 26 enfants, nouveau-nés et nourrissons de moins d’un an, dont 11 sont infectés (bactériémie, pneumopathie, infection du tractus urinaire, infection oculaire) et 15 colonisés (colonisations digestives). Les laits maternels positifs ne correspondent pas à ceux des mères des enfants infectés ou colonisés, en dehors d’un cas où l’enfant est colonisé et le lait de sa mère positif pour E. aerogenes. Nous avons débuté l’investigation épidémiologique à partir du mois d’avril 1996. Un cas est défini comme un enfant présentant une infection diagnostiquée à partir de critères cliniques et bactériologiques ou une colonisation à E. aerogenes. La technicienne du laboratoire d’hygiène hospitalière en charge des prélèvements de lait maternel s’est rendue dans le service de pédiatrie dès la survenue des deux premiers cas d’enfants infectés. Lorsqu’un prélèvement bactériologique était positif pour un enfant hospitalisé, elle était contactée par le service de bactériologie. Elle colligeait des renseignements cliniques pour chaque enfant, concernant la pathologie, la date d’entrée, la durée d’hospitalisation, les unités
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d’hospitalisation, les numéros des chambres, le type d’alimentation, les soins et les traitements réalisés. Le premier cas clinique est survenu au 35e jour d’hospitalisation. Les enfants étaient hospitalisés dans le service de pédiatrie, qui comprend trois unités géographiquement distinctes : l’unité des nourrissons, l’unité de néonatologie et la réanimation pédiatrique. L’épidémie a été confirmée devant l’augmentation inhabituelle des prélèvements positifs à E. aerogenes et les résultats de l’étude génétique. L’épidémie s’est déroulée en deux phases : du 15 avril 1996 au 18 novembre 1996 où 11 cas sont survenus et du 14 avril 1997 au 18 août 1997, où 15 cas sont survenus. Un dépistage systématique des enfants hospitalisés dans la même unité a été mis en place lorsqu’un enfant infecté était dépisté à partir du mois d’avril 1997. 2.2. Bactériologie Chaque souche isolée chez les 26 enfants et dans les 21 prélèvements de lait maternel a été identifiée par les tests biochimiques habituels (galerie API 20 E), et l’antibiogramme par la méthode de diffusion sur gélose MuellerHinton a été réalisé pour chacune d’elles. La présence d’une b-lactamase à spectre élargi par la mise en évidence d’une synergie entre un inhibiteur de b-lactamase et une céphalosporine de 3e génération a été recherchée. Une électrophorèse en champ pulsé a été réalisée après digestion de l’ADN par les enzymes de restriction Xba I et Spe I. 3. Résultats 3.1. Évolution de l’épidémie La courbe épidémiologique montre la répartition dans le temps des cas et des laits maternels positifs (Fig. 1). L’épidémie se répartit sur deux périodes. Les tableaux synoptiques des cas montrent les durées d’hospitalisation et les prélèvements positifs à E. aerogenes pour chaque enfant (Figs. 2 et 3). Lait maternel positif Enfant colonisé Enfant infecté Nombre de cas
✓
Lait maternel et enfant colonisé concordant
6 5 4
✓
3 2
✓
1
J F M A M J J A S O N D J F M A M J J
1996
A
1997
Fig. 1. Courbe épidémique. En abscisse sont représentés les mois et les années de la période épidémique. En ordonnée, on observe le nombre de cas, selon la légende, les enfants infecté, les enfants colonisés et les laits maternels.
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G. Burnichon et al. / Médecine et maladies infectieuses 34 (2004) 166–170 Mars 96
Avr
Mai
Jui
Jui
Aou
Sep
Oct
Nov
1
: Durée d’hospitalisation
2
: Prélèvement positif, colonisation
3
: Prélèvement positif, infection
4 5 6 7 8 9 10 11
Fig. 2. Tableau synoptique des cas (enfants infectés ou colonisés), première période épidémique. Les colonnes représentent les mois de la période épidémique. Les lignes représentent les cas. Les laits maternels ne sont pas représentés sur cette figure. Oct
Nov
Déc
Janv 97
Fév
Mars
Avr
Mai
Jui
Jui
Aou
12 13 14 15 16 17 18 19 20
: Durée d’hospitalisation
21
: Prélèvement positif, colonisation
22
: Prélèvement positif, infection
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pitalisés en même temps qu’un cas. Les enfants infectés présentaient surtout des infections urinaires (7 cas). On retrouvait également une bactériémie, une infection oculaire, une infection bronchique et une réfection d’hydrocèle. L’investigation épidémiologique a permis de suspecter un point commun entre tous les enfants : l’alimentation. Les 26 enfants infectés ou colonisés, avaient une alimentation composée de lait maternisé associé ou non à une farine épaississante. Les biberons de lait maternisé sont préparés à la biberonnerie. Le point de départ de l’épidémie est un lait maternel (prélèvement de janvier 1996). Tous les laits maternels sont traités au lactarium. Les unités biberonnerie et lactarium sont deux unités d’un même service, où travaille le même personnel qui passe d’une unité à l’autre. Le point commun, entre les laits maternels et les enfants infectés ou colonisés, semble donc être le service biberonnerie–lactarium où se retrouvent manipulés par le même personnel, le lait maternisé utilisé pour la préparation des biberons et les laits maternels traités, pasteurisés et conditionnés. Seuls quatre enfants sur les 26 avaient une alimentation mixte (lait maternisé et lait maternel). Nous n’avons retrouvé qu’un enfant colonisé, dont le lait de la mère était positif à E. aerogenes, en fin de période épidémique (cf. Fig. 1, « prélèvements concordants »). Aucun autre point commun entre les enfants n’a pu être mis en évidence. Concernant le service de pédiatrie, le personnel est différent entre les trois unités, seuls les médecins sont communs et passent d’une unité à l’autre. Au total, la biberonnerie–lactarium semble être le lieu où la contamination croisée aurait pu se faire.
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Fig. 3. Tableau synoptique des cas (enfants infectés ou colonisés) seconde période épidémique. Les colonnes représentent les mois de la période épidémique. Les lignes représentent les cas. Les laits maternels ne sont pas représentés sur cette figure.
Pour l’année 1996, le nombre de lait prélevé est de 182, soit un taux de lait positif de 4,4 %. Pour l’année 1997, le nombre de lait prélevé est de 132, soit un taux de lait positif de 9,4 %. La diminution du nombre de prélèvements entre ces deux années est due à la baisse des dons de lait en 1997. Aucun prélèvement de lait maternel n’a été retrouvé positif à E. aerogenes après août 1997. En ce qui concerne les enfants, on observe un chevauchement des hospitalisations pour les deux périodes. Pour l’année 1996, le nombre d’enfants hospitalisés pour les trois unités du service de pédiatrie est de 2022 enfants. Le taux d’attaque pour les colonisations est de 1,4 ‰, le taux d’attaque pour les infections est de 4 ‰. Pour l’année 1997, le nombre d’enfants hospitalisés pour les trois unités du service de pédiatrie est de 2095 enfants. Le taux d’attaque pour les colonisations est de 5,7 ‰, le taux d’attaque pour les infections est de 1,4 ‰. Les cas de colonisations digestives sont plus fréquents pendant la deuxième période du fait d’un dépistage systématique d’E. aerogenes chez les enfants hos-
3.2. Bactériologie Toutes les souches présentaient le même profil d’antibiorésistance : résistance aux aminopénicillines et aux céphalosporines, sensibilité aux aminosides et à l’imipénème. L’absence de synergie entre céphalosporine de 3e génération et acide clavulanique confirme l’absence d’une b-lactamase à spectre élargi. La résistance aux céphalosporines de 3e génération est due à une céphalosporinase déréprimée. L’électrophorèse en champ pulsé a montré que les souches isolées chez les enfants infectés et les enfants colonisés présentaient le même profil de migration, de même que les souches isolées des laits maternels (Fig. 4). La confrontation avec des souches non-épidémiques ou extérieures au CHU (souches provenant de patients infectés à Vannes et Rennes) montrait des pulsotypes très différents.
4. Discussion Dans cette étude, les souches ont été isolées à partir d’enfants hospitalisés dans trois unités différentes et à partir des laits maternels. Il a été difficile, du fait de cette dissémination, de déterminer une source de contamination et un mode de transmission. Compte tenu de l’évolution de la
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Fig. 4. Dendrogramme. Électrophorèse en champ pulsé des souches d’Enterobacter aerogenes. On constate une homologie à 90 % pour les souches des enfants et des laits maternels. Ces souches sont très différentes d’autres souches témoins (Rennes, Limoges, Vannes).
courbe épidémique, on peut supposer l’existence d’une source commune continue ou intermittente, et/ou l’existence d’une transmission croisée interhumaine. L’investigation épidémiologique nous a conduit à un facteur extérieur commun aux trois unités d’hospitalisation et aux laits maternels : la biberonnerie–lactarium où se fait la préparation de l’alimentation lactée (biberonnerie) et le traitement du lait maternel (lactarium). Un faisceau d’arguments nous conduit à supposer que l’origine de l’épidémie est située au niveau de ce service : • ce service centralise la préparation et le conditionnement de l’alimentation lactée de tous les enfants hospitalisés en pédiatrie, quelle que soit l’unité d’hospitalisation ; • il est constitué de deux unités géographiquement distinctes, la biberonnerie, où se fait la préparation de l’alimentation lactée artificielle et le lactarium où se fait le traitement, pasteurisation et conditionnement des laits maternels. Le personnel de la biberonnerie et du lactarium est commun aux deux unités ; • le point commun entre tous les enfants est l’alimentation. Tous consommaient du lait maternisé plus ou moins associé à une farine épaississante. Quatre enfants avaient une alimentation mixte (lait maternel et lait maternisé). Aucun enfant n’a eu une alimentation maternelle exclusive ; • le même clone bactérien a été retrouvé dans le lait maternel et chez les enfants, avec une homologie de 90 % avec les deux enzymes de restriction utilisées ; • nous avons assisté à un arrêt de l’épidémie après révision des pratiques à la biberonnerie–lactarium. En effet, au cours de l’épidémie, les pratiques professionnelles du service biberonnerie–lactarium ont été analysées. Certains dysfonctionnements sont apparus concernant les
règles d’hygiène lors des manipulations du matériel pour la préparation des biberons et la décongélation des laits maternels (port des gants, du masque, lavage des mains). Ces pratiques ont été discutées avec l’équipe et les protocoles ont été réactualisés. Ces différents arguments sont en faveur d’une source commune, avec un réservoir qui peut être inerte (lait en poudre) ou humain (personnel du service), avec une transmission manuportée d’une unité à l’autre par ce même personnel. Une transmission croisée peut également être en cause dans notre étude, du fait du chevauchement des périodes d’hospitalisation, de la colonisation d’enfants concomitante d’un cas et du passage des médecins d’une unité de pédiatrie à l’autre. La transmission manuportée par le personnel soignant est un élément important et bien connu dans la dissémination des souches d’E. aerogenes [4]. Il faut rappeler que les mesures d’hygiène classiques comme le lavage des mains, ainsi que l’utilisation des solutions hydroalcooliques sont indispensables pour diminuer la transmission manuportée [5]. Un portage a été recherché chez le personnel de la biberonnerie–lactarium par plusieurs coprocultures. La recherche d’E. aerogenes dans l’environnement a été réalisée au niveau des surfaces des locaux, de l’eau des autoclaves et des siphons. Les aliments pour bébés, autres que le lait maternel (tapiocaline, épaississant) ont été expertisés. Tous les prélèvements se sont révélés négatifs. Aucune source n’a été mise en évidence à la biberonnerie–lactarium. Il est important de noter qu’aucun prélèvement n’a été réalisé en pédiatrie durant l’épidémie. En revanche, à distance de celle-ci, plusieurs audits de pratiques par observation directe ont été réalisés dans les unités de pédiatrie et à la biberonnerie. Ces audits ont permis de mettre en évidence des contaminations de matériel dans les unités de pédiatrie
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avec d’autres germes (Pseudomonas aeruginosa, Acinetobacter sp...) et de supposer que le matériel en cause (tétine, sucette...) peut potentiellement être un réservoir secondaire. Un rappel des précautions standards et des propositions de mesures correctrices a été réalisé. La source de l’épidémie n’est donc pas exclue en pédiatrie, ce d’autant que les enfants sont transférés d’une unité à une autre. Selon certains auteurs [4,6] le transfert de patient d’un service à l’autre pourrait être en cause dans la transmission des souches. Dans notre étude, 18 enfants sur les 26 ont été hospitalisés dans deux unités ou plus (réanimation puis néonatologie par exemple). L’hypothèse la plus plausible reste une contamination à partir de la biberonnerie–lactarium. En effet, le lait est connu pour être une source d’infection nosocomiale en néonatologie. Fleisch [7] décrit une épidémie à Serratia marcescens, dont l’origine a été retrouvée dans le lait (prélèvement positif dans le lait) ; il suppose également une transmission manuportée par le personnel de la biberonnerie. Dans notre étude l’absence de prélèvement positif ne nous a pas permis de confirmer notre hypothèse, mais toutes les boîtes de lait n’ont pu être prélevées. On insistera sur l’importance des pratiques d’isolement et sur la prévention par des règles d’hygiène classiques, compte tenu du nombre de colonisations mises en évidence après un cas d’infection, ainsi que sur la rapidité de mise en place de ces mesures. L’investigation épidémiologique et bactériologique, parfois difficile à mettre en œuvre, et la poursuite de l’étude par une enquête cas-témoins (que nous n’avons pu réaliser lors de cette épidémie) sont indispensables pour confirmer les hypothèses. Une étape également importante est la vérification de la clonalité des souches. L’utilisation d’une méthode génotypique est indispensable. Parmi les différentes méthodes proposées, l’électrophorèse en champ pulsé est une des méthodes les plus performantes [5]. Elle nous a permis d’affirmer l’existence d’un clone bactérien.
On a assisté en France à une émergence d’épidémies à E. aerogenes multirésistant dans les années 1996–1997. Notre épidémie se situe dans ce contexte. Depuis 1998 ce phénomène semble s’être stabilisé, peut-être du fait d’une meilleure connaissance, de la surveillance, et de modifications dans l’utilisation d’antibiotiques [8]. Dans notre établissement il n’y a pas eu de nouvelle épidémie. L’évolution naturelle de l’épidémie ou l’impact des modifications de pratiques, en lien avec l’hygiène, peuvent être responsables de l’absence de nouveaux cas et de l’arrêt de l’épidémie. Cette épidémie qui s’est terminée en août 1997 a permis la réalisation d’audits des pratiques, la réactualisation des procédures, ainsi qu’une sensibilisation des équipes aux problèmes épidémiques.
Références [1]
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[4]
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5. Conclusion En conclusion, il paraît important de préciser que l’investigation d’une épidémie est parfois difficile et que les résultats ne sont pas toujours satisfaisants. Les épidémies à germes multirésistants sont souvent complexes avec plusieurs sources, voire plusieurs modes de transmission [4]. Toutefois un faisceau d’arguments nous a permis d’orienter nos actions sur un lieu : le service biberonnerie–lactarium, et de revoir les pratiques avec le personnel.
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[8]
Husson MO, Quelquejay J, Fruchart A, Izard D. Activité antibactérienne comparative du céfotaxime, de la ceftazidime et du céfépime vis-à-vis de différentes souches d’Enterobacter aerogenes sélectionnées pour leur résistance aux céphalosporines de troisième génération. Pathol Biol 2000;48:933–9. Pina P, Pangon B, Rio Y, Chardon H, Lallali AK, Allouch PY. Sensibilité des entérobactéries aux antibiotiques en unités de soins intensifs. Pathol Biol 2000;48:485–9. Arpin C, Coze C, Rogues AM, Gachie JP, Bebear C, Quentin C. Epidemiological study of an outbreak due to multidrug-resistant Enterobacter aerogenes in a medical intensive care unit. J Clin Microbiol 1996;34:2163–9. Ploy MC, Grelaud C, Martin C, Denis F. Emergence de souches d’Enterobacter aerogenes productrices de céphalosporinase déréprimée au CHU de Limoges : épidémiologie moléculaire par la technique RAPD. Pathol Biol 1997;45:404–8. Meunier O, Stoessel P, Saint-Laurent P, et al. Rôles des laboratoires d’hygiène et de bactériologie dans la prise en charge d’une épidémie à Enterobacter aerogenes multirésistant aux antibiotiques. Ann Biol Clin 1997;55:129–37. Neuwirth C, Siebor AE, Lopez J, Pechinot A, Kazmierczak A. Outbreak of TEM-24 producing Enterobacter aerogenes in an intensive care unit and dissemination of the extended-spectrum b-lactamase to other members of the family Enterobacteriaceae. J Clin Microbiol 1996;34:76–9. Fleisch F, Zimmermann-Baer U, Zbinden R, et al. Three consecutive outbreaks of Serratia marcescens in neonatal intensive care unit. Clin Infect Dis 2002;34:767–73. Eveillard M, Biendo M, Canarelli B, Daoudi F, Laurans G, Rousseau F, et al. Diffusion des entérobactéries productrices de b-lactamase à spectre élargi et évolution de leur incidence sur une période de 16 mois dans un centre hospitalier universitaire. Pathol Biol 2001;49:515–21.
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Épidémie à Enterobacter aerogenes en pédiatrie Outbreak of Enterobacter aerogenes in paediatric unit G. Burnichon a,*, M.F. Le Floch a, M. Virmaux b, R. Baron a, D. Tandé b, B. Lejeune a a
Service de santé publique, hygiène hospitalière et évaluation, CHU Morvan, 5, avenue Foch, 29609 Brest cedex, France b Service de microbiologie, CHU Morvan, 5, avenue Foch, 29609 Brest cedex, France Reçu le 25 avril 2003 ; accepté le 17 décembre 2003
Résumé Le laboratoire d’hygiène hospitalière du CHU de Brest, dans le cadre du contrôle du lait maternel, isole le 03 janvier 1996 une souche d’Enterobacter aerogenes sécrétrice d’une céphalosporinase à partir du lait maternel d’une mère d’enfant hospitalisé en néonatalogie. Le 15 avril 1996 une nouvelle souche d’E. aerogenes est isolée du lait maternel d’une autre mère. Jusqu’au 18 août 1997, 21 échantillons de lait maternel ont été positifs pour ce germe. Pendant la même période, E. aerogenes a été isolé chez 26 enfants de moins d’un an, dont 11 étaient infectés et 15 colonisés. Les laits maternels positifs ne correspondaient pas à ceux des mères des enfants infectés ou colonisés. Toutes les souches présentaient le même profil de résistance aux antibiotiques. L’électrophorèse en champ pulsé a montré que les souches des enfants et des laits maternels avaient les mêmes profils de restriction avec les deux enzymes utilisées. L’enquête épidémiologique a porté sur la biberonnerie et le lactarium. Le personnel de ces unités est commun. Un portage a été recherché chez ce personnel, sans succès. La recherche d’E. aerogenes dans l’environnement et dans les aliments pour bébés autres que le lait maternel, a été négative. Nous n’avons pas retrouvé la source de ces contaminations ; la seule hypothèse que nous avons retenue est celle d’une origine commune à partir de la biberonnerie– lactarium, sans pouvoir en apporter la preuve. À la suite de cette épidémie, nous avons revu totalement avec l’équipe de la biberonnerie– lactarium les modalités de travail et les pratiques. © 2003 Elsevier SAS. Tous droits réservés. Abstract Within the framework of breast milk control the hygiene laboratory of Brest hospital isolates, on 3 January 1996 a strain of Enterobacter aerogenes secretory of cephalosporinase in the breast milk of a mother whose child was hospitalized in neonatalogy. On 15 April 1996 a new strain of E. aerogenes is isolated from another mother’s breast milk. Until 18 August 1997, 21 samples of breast milk were tested positive to this bacteria. During the same period, E. aerogenes was isolated in 26 children under 1 year of age, 11 of which were infected and 15 colonized. The breast milk did not correspond to those of the mothers of the infected or colonized children. All the strains presented the same antibioresistance. The pulsed-field gel electrophoresis showed that the children’s strains, those colonized or infected as well as those isolated in breast milk had the same restriction profile. The epidemiological study concerned the biberonnery-lactarium. The biberonnery’s staff is the same as the staff of the lactarium. A portage was searched for among the members of the staff of these units, but without success. The search for E. aerogenes in the environment and in baby-food, others than breast milk was negative. Finally, we did not find any source for these contagions. The only hypothesis we have retained is that of a common source from the biberonnery-lactarium, but without being able to bring any proof to it. Following this epidemic, we have revised all the working modalities and practices with the staff of the biberonnery-lactarium. © 2003 Elsevier SAS. Tous droits réservés. Mots clés : Biberonnerie–lactarium ; Enterobacter aerogenes ; Épidémie ; Lait maternel ; Pédiatrie Keywords: Biberonnery–lactarium; Breast milk; Enterobacter aerogenes; Outbreak; Pediatrics
* Auteur correspondant. Adresse e-mail : [email protected] (G. Burnichon). © 2003 Elsevier SAS. Tous droits réservés. doi:10.1016/j.medmal.2003.12.007
G. Burnichon et al. / Médecine et maladies infectieuses 34 (2004) 166–170
1. Introduction Les infections à Enterobacter aerogenes sont fréquentes, puisque ce germe représente actuellement le cinquième germe responsable de pathologies nosocomiales [1,2]. Plusieurs épidémies ont été décrites [3,4] dans les unités de soins intensifs, de gériatrie ou de pédiatrie, où les patients présentent un terrain fragilisé. Cette entérobactérie présente une résistance naturelle aux aminopénicillines et aux céphalosporines de première génération, et exprime de plus en plus une résistance aux céphalosporines de troisième génération par sécrétion d’une céphalosporinase chromosomique, après dérépression du gène par mutation. En 1996, E. aerogenes a été isolé dans des échantillons de lait maternel et chez des enfants hospitalisés dans le service de pédiatrie du CHU de Brest. Une investigation de cette épidémie a été conduite afin d’en déterminer l’origine et les modalités de transmission. À la suite de cette étude, les pratiques de soins ont été réactualisées.
2. Matériel et méthodes 2.1. Données épidémiologiques Le laboratoire d’hygiène hospitalière du CHU de Brest, dans le cadre du contrôle du lait maternel, isole le 03 janvier 1996 une souche d’E. aerogenes à partir du lait maternel d’une mère d’enfant hospitalisé en néonatalogie. Le 15 avril 1996 une nouvelle souche d’E. aerogenes est isolée du lait maternel d’une autre mère et deux enfants du service de néonatologie sont infectés au même germe. Jusqu’au 18 août 1997, 21 échantillons de lait maternel de 21 mères différentes sont retrouvés positifs pour ce germe. Pendant la même période, E. aerogenes est isolé chez 26 enfants, nouveau-nés et nourrissons de moins d’un an, dont 11 sont infectés (bactériémie, pneumopathie, infection du tractus urinaire, infection oculaire) et 15 colonisés (colonisations digestives). Les laits maternels positifs ne correspondent pas à ceux des mères des enfants infectés ou colonisés, en dehors d’un cas où l’enfant est colonisé et le lait de sa mère positif pour E. aerogenes. Nous avons débuté l’investigation épidémiologique à partir du mois d’avril 1996. Un cas est défini comme un enfant présentant une infection diagnostiquée à partir de critères cliniques et bactériologiques ou une colonisation à E. aerogenes. La technicienne du laboratoire d’hygiène hospitalière en charge des prélèvements de lait maternel s’est rendue dans le service de pédiatrie dès la survenue des deux premiers cas d’enfants infectés. Lorsqu’un prélèvement bactériologique était positif pour un enfant hospitalisé, elle était contactée par le service de bactériologie. Elle colligeait des renseignements cliniques pour chaque enfant, concernant la pathologie, la date d’entrée, la durée d’hospitalisation, les unités
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d’hospitalisation, les numéros des chambres, le type d’alimentation, les soins et les traitements réalisés. Le premier cas clinique est survenu au 35e jour d’hospitalisation. Les enfants étaient hospitalisés dans le service de pédiatrie, qui comprend trois unités géographiquement distinctes : l’unité des nourrissons, l’unité de néonatologie et la réanimation pédiatrique. L’épidémie a été confirmée devant l’augmentation inhabituelle des prélèvements positifs à E. aerogenes et les résultats de l’étude génétique. L’épidémie s’est déroulée en deux phases : du 15 avril 1996 au 18 novembre 1996 où 11 cas sont survenus et du 14 avril 1997 au 18 août 1997, où 15 cas sont survenus. Un dépistage systématique des enfants hospitalisés dans la même unité a été mis en place lorsqu’un enfant infecté était dépisté à partir du mois d’avril 1997. 2.2. Bactériologie Chaque souche isolée chez les 26 enfants et dans les 21 prélèvements de lait maternel a été identifiée par les tests biochimiques habituels (galerie API 20 E), et l’antibiogramme par la méthode de diffusion sur gélose MuellerHinton a été réalisé pour chacune d’elles. La présence d’une b-lactamase à spectre élargi par la mise en évidence d’une synergie entre un inhibiteur de b-lactamase et une céphalosporine de 3e génération a été recherchée. Une électrophorèse en champ pulsé a été réalisée après digestion de l’ADN par les enzymes de restriction Xba I et Spe I. 3. Résultats 3.1. Évolution de l’épidémie La courbe épidémiologique montre la répartition dans le temps des cas et des laits maternels positifs (Fig. 1). L’épidémie se répartit sur deux périodes. Les tableaux synoptiques des cas montrent les durées d’hospitalisation et les prélèvements positifs à E. aerogenes pour chaque enfant (Figs. 2 et 3). Lait maternel positif Enfant colonisé Enfant infecté Nombre de cas
✓
Lait maternel et enfant colonisé concordant
6 5 4
✓
3 2
✓
1
J F M A M J J A S O N D J F M A M J J
1996
A
1997
Fig. 1. Courbe épidémique. En abscisse sont représentés les mois et les années de la période épidémique. En ordonnée, on observe le nombre de cas, selon la légende, les enfants infecté, les enfants colonisés et les laits maternels.
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Avr
Mai
Jui
Jui
Aou
Sep
Oct
Nov
1
: Durée d’hospitalisation
2
: Prélèvement positif, colonisation
3
: Prélèvement positif, infection
4 5 6 7 8 9 10 11
Fig. 2. Tableau synoptique des cas (enfants infectés ou colonisés), première période épidémique. Les colonnes représentent les mois de la période épidémique. Les lignes représentent les cas. Les laits maternels ne sont pas représentés sur cette figure. Oct
Nov
Déc
Janv 97
Fév
Mars
Avr
Mai
Jui
Jui
Aou
12 13 14 15 16 17 18 19 20
: Durée d’hospitalisation
21
: Prélèvement positif, colonisation
22
: Prélèvement positif, infection
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pitalisés en même temps qu’un cas. Les enfants infectés présentaient surtout des infections urinaires (7 cas). On retrouvait également une bactériémie, une infection oculaire, une infection bronchique et une réfection d’hydrocèle. L’investigation épidémiologique a permis de suspecter un point commun entre tous les enfants : l’alimentation. Les 26 enfants infectés ou colonisés, avaient une alimentation composée de lait maternisé associé ou non à une farine épaississante. Les biberons de lait maternisé sont préparés à la biberonnerie. Le point de départ de l’épidémie est un lait maternel (prélèvement de janvier 1996). Tous les laits maternels sont traités au lactarium. Les unités biberonnerie et lactarium sont deux unités d’un même service, où travaille le même personnel qui passe d’une unité à l’autre. Le point commun, entre les laits maternels et les enfants infectés ou colonisés, semble donc être le service biberonnerie–lactarium où se retrouvent manipulés par le même personnel, le lait maternisé utilisé pour la préparation des biberons et les laits maternels traités, pasteurisés et conditionnés. Seuls quatre enfants sur les 26 avaient une alimentation mixte (lait maternisé et lait maternel). Nous n’avons retrouvé qu’un enfant colonisé, dont le lait de la mère était positif à E. aerogenes, en fin de période épidémique (cf. Fig. 1, « prélèvements concordants »). Aucun autre point commun entre les enfants n’a pu être mis en évidence. Concernant le service de pédiatrie, le personnel est différent entre les trois unités, seuls les médecins sont communs et passent d’une unité à l’autre. Au total, la biberonnerie–lactarium semble être le lieu où la contamination croisée aurait pu se faire.
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Fig. 3. Tableau synoptique des cas (enfants infectés ou colonisés) seconde période épidémique. Les colonnes représentent les mois de la période épidémique. Les lignes représentent les cas. Les laits maternels ne sont pas représentés sur cette figure.
Pour l’année 1996, le nombre de lait prélevé est de 182, soit un taux de lait positif de 4,4 %. Pour l’année 1997, le nombre de lait prélevé est de 132, soit un taux de lait positif de 9,4 %. La diminution du nombre de prélèvements entre ces deux années est due à la baisse des dons de lait en 1997. Aucun prélèvement de lait maternel n’a été retrouvé positif à E. aerogenes après août 1997. En ce qui concerne les enfants, on observe un chevauchement des hospitalisations pour les deux périodes. Pour l’année 1996, le nombre d’enfants hospitalisés pour les trois unités du service de pédiatrie est de 2022 enfants. Le taux d’attaque pour les colonisations est de 1,4 ‰, le taux d’attaque pour les infections est de 4 ‰. Pour l’année 1997, le nombre d’enfants hospitalisés pour les trois unités du service de pédiatrie est de 2095 enfants. Le taux d’attaque pour les colonisations est de 5,7 ‰, le taux d’attaque pour les infections est de 1,4 ‰. Les cas de colonisations digestives sont plus fréquents pendant la deuxième période du fait d’un dépistage systématique d’E. aerogenes chez les enfants hos-
3.2. Bactériologie Toutes les souches présentaient le même profil d’antibiorésistance : résistance aux aminopénicillines et aux céphalosporines, sensibilité aux aminosides et à l’imipénème. L’absence de synergie entre céphalosporine de 3e génération et acide clavulanique confirme l’absence d’une b-lactamase à spectre élargi. La résistance aux céphalosporines de 3e génération est due à une céphalosporinase déréprimée. L’électrophorèse en champ pulsé a montré que les souches isolées chez les enfants infectés et les enfants colonisés présentaient le même profil de migration, de même que les souches isolées des laits maternels (Fig. 4). La confrontation avec des souches non-épidémiques ou extérieures au CHU (souches provenant de patients infectés à Vannes et Rennes) montrait des pulsotypes très différents.
4. Discussion Dans cette étude, les souches ont été isolées à partir d’enfants hospitalisés dans trois unités différentes et à partir des laits maternels. Il a été difficile, du fait de cette dissémination, de déterminer une source de contamination et un mode de transmission. Compte tenu de l’évolution de la
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Fig. 4. Dendrogramme. Électrophorèse en champ pulsé des souches d’Enterobacter aerogenes. On constate une homologie à 90 % pour les souches des enfants et des laits maternels. Ces souches sont très différentes d’autres souches témoins (Rennes, Limoges, Vannes).
courbe épidémique, on peut supposer l’existence d’une source commune continue ou intermittente, et/ou l’existence d’une transmission croisée interhumaine. L’investigation épidémiologique nous a conduit à un facteur extérieur commun aux trois unités d’hospitalisation et aux laits maternels : la biberonnerie–lactarium où se fait la préparation de l’alimentation lactée (biberonnerie) et le traitement du lait maternel (lactarium). Un faisceau d’arguments nous conduit à supposer que l’origine de l’épidémie est située au niveau de ce service : • ce service centralise la préparation et le conditionnement de l’alimentation lactée de tous les enfants hospitalisés en pédiatrie, quelle que soit l’unité d’hospitalisation ; • il est constitué de deux unités géographiquement distinctes, la biberonnerie, où se fait la préparation de l’alimentation lactée artificielle et le lactarium où se fait le traitement, pasteurisation et conditionnement des laits maternels. Le personnel de la biberonnerie et du lactarium est commun aux deux unités ; • le point commun entre tous les enfants est l’alimentation. Tous consommaient du lait maternisé plus ou moins associé à une farine épaississante. Quatre enfants avaient une alimentation mixte (lait maternel et lait maternisé). Aucun enfant n’a eu une alimentation maternelle exclusive ; • le même clone bactérien a été retrouvé dans le lait maternel et chez les enfants, avec une homologie de 90 % avec les deux enzymes de restriction utilisées ; • nous avons assisté à un arrêt de l’épidémie après révision des pratiques à la biberonnerie–lactarium. En effet, au cours de l’épidémie, les pratiques professionnelles du service biberonnerie–lactarium ont été analysées. Certains dysfonctionnements sont apparus concernant les
règles d’hygiène lors des manipulations du matériel pour la préparation des biberons et la décongélation des laits maternels (port des gants, du masque, lavage des mains). Ces pratiques ont été discutées avec l’équipe et les protocoles ont été réactualisés. Ces différents arguments sont en faveur d’une source commune, avec un réservoir qui peut être inerte (lait en poudre) ou humain (personnel du service), avec une transmission manuportée d’une unité à l’autre par ce même personnel. Une transmission croisée peut également être en cause dans notre étude, du fait du chevauchement des périodes d’hospitalisation, de la colonisation d’enfants concomitante d’un cas et du passage des médecins d’une unité de pédiatrie à l’autre. La transmission manuportée par le personnel soignant est un élément important et bien connu dans la dissémination des souches d’E. aerogenes [4]. Il faut rappeler que les mesures d’hygiène classiques comme le lavage des mains, ainsi que l’utilisation des solutions hydroalcooliques sont indispensables pour diminuer la transmission manuportée [5]. Un portage a été recherché chez le personnel de la biberonnerie–lactarium par plusieurs coprocultures. La recherche d’E. aerogenes dans l’environnement a été réalisée au niveau des surfaces des locaux, de l’eau des autoclaves et des siphons. Les aliments pour bébés, autres que le lait maternel (tapiocaline, épaississant) ont été expertisés. Tous les prélèvements se sont révélés négatifs. Aucune source n’a été mise en évidence à la biberonnerie–lactarium. Il est important de noter qu’aucun prélèvement n’a été réalisé en pédiatrie durant l’épidémie. En revanche, à distance de celle-ci, plusieurs audits de pratiques par observation directe ont été réalisés dans les unités de pédiatrie et à la biberonnerie. Ces audits ont permis de mettre en évidence des contaminations de matériel dans les unités de pédiatrie
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avec d’autres germes (Pseudomonas aeruginosa, Acinetobacter sp...) et de supposer que le matériel en cause (tétine, sucette...) peut potentiellement être un réservoir secondaire. Un rappel des précautions standards et des propositions de mesures correctrices a été réalisé. La source de l’épidémie n’est donc pas exclue en pédiatrie, ce d’autant que les enfants sont transférés d’une unité à une autre. Selon certains auteurs [4,6] le transfert de patient d’un service à l’autre pourrait être en cause dans la transmission des souches. Dans notre étude, 18 enfants sur les 26 ont été hospitalisés dans deux unités ou plus (réanimation puis néonatologie par exemple). L’hypothèse la plus plausible reste une contamination à partir de la biberonnerie–lactarium. En effet, le lait est connu pour être une source d’infection nosocomiale en néonatologie. Fleisch [7] décrit une épidémie à Serratia marcescens, dont l’origine a été retrouvée dans le lait (prélèvement positif dans le lait) ; il suppose également une transmission manuportée par le personnel de la biberonnerie. Dans notre étude l’absence de prélèvement positif ne nous a pas permis de confirmer notre hypothèse, mais toutes les boîtes de lait n’ont pu être prélevées. On insistera sur l’importance des pratiques d’isolement et sur la prévention par des règles d’hygiène classiques, compte tenu du nombre de colonisations mises en évidence après un cas d’infection, ainsi que sur la rapidité de mise en place de ces mesures. L’investigation épidémiologique et bactériologique, parfois difficile à mettre en œuvre, et la poursuite de l’étude par une enquête cas-témoins (que nous n’avons pu réaliser lors de cette épidémie) sont indispensables pour confirmer les hypothèses. Une étape également importante est la vérification de la clonalité des souches. L’utilisation d’une méthode génotypique est indispensable. Parmi les différentes méthodes proposées, l’électrophorèse en champ pulsé est une des méthodes les plus performantes [5]. Elle nous a permis d’affirmer l’existence d’un clone bactérien.
On a assisté en France à une émergence d’épidémies à E. aerogenes multirésistant dans les années 1996–1997. Notre épidémie se situe dans ce contexte. Depuis 1998 ce phénomène semble s’être stabilisé, peut-être du fait d’une meilleure connaissance, de la surveillance, et de modifications dans l’utilisation d’antibiotiques [8]. Dans notre établissement il n’y a pas eu de nouvelle épidémie. L’évolution naturelle de l’épidémie ou l’impact des modifications de pratiques, en lien avec l’hygiène, peuvent être responsables de l’absence de nouveaux cas et de l’arrêt de l’épidémie. Cette épidémie qui s’est terminée en août 1997 a permis la réalisation d’audits des pratiques, la réactualisation des procédures, ainsi qu’une sensibilisation des équipes aux problèmes épidémiques.
Références [1]
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[4]
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5. Conclusion En conclusion, il paraît important de préciser que l’investigation d’une épidémie est parfois difficile et que les résultats ne sont pas toujours satisfaisants. Les épidémies à germes multirésistants sont souvent complexes avec plusieurs sources, voire plusieurs modes de transmission [4]. Toutefois un faisceau d’arguments nous a permis d’orienter nos actions sur un lieu : le service biberonnerie–lactarium, et de revoir les pratiques avec le personnel.
[7]
[8]
Husson MO, Quelquejay J, Fruchart A, Izard D. Activité antibactérienne comparative du céfotaxime, de la ceftazidime et du céfépime vis-à-vis de différentes souches d’Enterobacter aerogenes sélectionnées pour leur résistance aux céphalosporines de troisième génération. Pathol Biol 2000;48:933–9. Pina P, Pangon B, Rio Y, Chardon H, Lallali AK, Allouch PY. Sensibilité des entérobactéries aux antibiotiques en unités de soins intensifs. Pathol Biol 2000;48:485–9. Arpin C, Coze C, Rogues AM, Gachie JP, Bebear C, Quentin C. Epidemiological study of an outbreak due to multidrug-resistant Enterobacter aerogenes in a medical intensive care unit. J Clin Microbiol 1996;34:2163–9. Ploy MC, Grelaud C, Martin C, Denis F. Emergence de souches d’Enterobacter aerogenes productrices de céphalosporinase déréprimée au CHU de Limoges : épidémiologie moléculaire par la technique RAPD. Pathol Biol 1997;45:404–8. Meunier O, Stoessel P, Saint-Laurent P, et al. Rôles des laboratoires d’hygiène et de bactériologie dans la prise en charge d’une épidémie à Enterobacter aerogenes multirésistant aux antibiotiques. Ann Biol Clin 1997;55:129–37. Neuwirth C, Siebor AE, Lopez J, Pechinot A, Kazmierczak A. Outbreak of TEM-24 producing Enterobacter aerogenes in an intensive care unit and dissemination of the extended-spectrum b-lactamase to other members of the family Enterobacteriaceae. J Clin Microbiol 1996;34:76–9. Fleisch F, Zimmermann-Baer U, Zbinden R, et al. Three consecutive outbreaks of Serratia marcescens in neonatal intensive care unit. Clin Infect Dis 2002;34:767–73. Eveillard M, Biendo M, Canarelli B, Daoudi F, Laurans G, Rousseau F, et al. Diffusion des entérobactéries productrices de b-lactamase à spectre élargi et évolution de leur incidence sur une période de 16 mois dans un centre hospitalier universitaire. Pathol Biol 2001;49:515–21.