Epidemiología de las bacteriemias primarias y relacionadas con catéteres vasculares en pacientes críticos ingresados en servicios de medicina intensiva

Epidemiology of the primary and vascular catheter-related bacteriemias in critical patients admitted to an Intensive Medicine Department

F. Álvarez Lerma, P. Olaechea Astigarraga, M. Palomar Martínez, J. Insausti Ordeñana, M.J. López Pueyo, Grupo de Estudio ENVIN-HELICS*

Hospital del Mar, Barcelona, España

* La relación de los participantes en el registro ENVIN-HELICS en los años 2005–2008 se incluye en los informes anuales disponibles en http://hws.vhebron.net/envin-helics/

Dirección para correspondencia

RESUMEN

Objetivo: En los últimos años se han producido cambios en el entorno de la bacteriemia relacionada con el uso de catéteres vasculares (BCV) con la aparición de cocos grampositivos multirresistentes (CGP-MR), el conocimiento de limitaciones en los antibióticos más utilizados para su tratamiento (glucopéptidos) y la aparición de nuevos antibióticos activos vs. dichos patógenos. En este artículo se analiza la evolución de las tasas, etiologías y marcadores de multirresistencia de los patógenos más comunesen las BCV (incluidas las bacteriemias primarias) en servicios de medicina intensiva españoles (UCI).
Material y métodos: Estudio de incidencia, multicéntrico, prospectivo, observacional y de participación voluntaria. Han colaborado 74, 105, 112 y 121 UCI pertenecientes a 71, 97, 103 y 112 hospitales respectivamente entre los años 2005-2008 (ambos inclusive). Se ha utilizado la información incluida en el registro ENVIN-HELICS.
Resultados: Las tasas de esta complicación han disminuido y se sitúan en torno a 5 episodios por 1.000 días de catéter venoso central (CVC). Una tercera parte de los episodios se presentan con una importante respuesta sistémica (sepsis grave o shock séptico). Los CGP-MR fueron los más frecuentes pero los bacilos gramnegativos (BGN) se identificaron en el 30% de casos y los hongos (distintas especies de Candida) en el 6%. Los Staphylococcus epidermidis y Staphylococcus coagulasa negativa (SCN) resistentes a meticilina persisten en una proporción superior al 80%, mientras que han disminuido los S aureus resistentes a meticilina a menos del 40%.
Conclusiones: El tratamiento empírico en situaciones de extrema gravedad se considera la cobertura de los patógenos más frecuentes como son los CGP-MR y los BGN y en situaciones especiales los hongos.

Palabras clave: Bacteriemia relacionada con catéter vascular. Tasas. Etiología. Marcadores de multirresistencia.

ABSTRACT

Objective: In recent years, changes have occurred in the setting of bacteriemia related with the use of vascular catheters (BVC) and with the appearance of multiresistant gram positive cocci (MR-GPC), knowledge of the limitations regarding the antibiotics used most for their treatment (glycopeptides) and the appearance of new antibiotics active against these pathogens. This article analyzes the evolution of the rates, etiologies and markers of multiresistance of the most common pathogens in the BVC (including the primary bacteriemias) in the Spanish Intensive Medicine Departments (ICU). ]]> Material and methods: A multicenter, prospective, observational study of incidence, with voluntary participation, was conducted. A total of 74, 105, 112 and 121 ICUs belonging to 71, 97, 103 and 112 hospitals, respectively, collaborated including the years 2005-2008. The information included in the ENVIN-HELICS registry was used.
Results: The rates of this complication have decreased and are now at about 5 episodes per 1,000 days of central venous catheter (CVC). One third of the episodes occur with significant systemic response (severe sepsis or septic shock). The MR-GPC were the most frequent, however Gram-negative bacilli (GNB) were identified in 30% of the cases and fungi (different species of Candida) in 6%. Staphylococcus epidermidis and coagulase-negative, methicillin-resistant staphylococci (CNS) persist in a proportion greater than 80%, while methicillin-resistance S. aureus have decreased to less than 40%.
Conclusions: The empirical treatment in situations of extreme seriousness should consider coverage of the most frequent pathogens such as the MR-GPC and GNB and in special conditions, the fungi.

Key words: Bacteriemia related with vascular catheter. Rates. Etiology. Multiresistance markers.

Introducción

La bacteriemia primaria y/o relacionada con catéteres vasculares (BP-BCV) es la segunda complicación infecciosa adquirida en UCI después de la neumonía relacionada con ventilación mecánica^1,2. Los factores que justifican su frecuencia son múltiples y se relacionan con el tipo de catéter, el lugar de inserción, la experiencia del personal que lo inserta y lo manipula, la duración del catéter, las características de los pacientes (incontinencia de esfínteres, inmunodeprimidos), el número de manipulaciones que se realizan diariamente y, especialmente, por la calidad de las mismas^3,4. Se ha demostrado que el lavado de manos, la utilización de guantes estériles previo a su manipulación, la utilización de clorhexidina durante la inserción y el mantenimiento del catéter reducen su presentación^5,6. Por otro lado se han desarrollado numerosas estrategias para disminuir estas complicaciones infecciosas como la aplicación de programas de formación, la incorporación de diferentes medidas funcionales durante la inserción (checklist) y el mantenimiento (retirada de precoz de los catéteres, la sustitución de catéteres multilumen por otros con menos luces, retirada precoz de soluciones lipídicas, protección de las conexiones) hasta la incorporación de antisépticos y antibióticos a los catéteres vasculares^7-14. Todas estas medidas han modificado la epidemiología de esta complicación infecciosa tanto en lo que se refiere a su frecuencia de presentación como a la etiología y la sensibilidad de los microorganismos responsables de las mismas.

En los últimos años se han identificado unos marcadores de multirresistencia para cada uno de ellos cuyo conocimiento en el ámbito nacional y local podría justificar cambios en las estrategias terapéuticas empíricas^1,2. De esta manera se ha detectado la presencia de patógenos grampositivos, en especial Staphylococcus epidermidis y Staphylococcus aureus con resistencia a los antibióticos habitualmente empleados para su tratamiento (glucopéptidos)^15-18.

La introducción de nuevos antibióticos (linezolid, daptomicina, tigeciclina) potencialmente activos vs. los patógenos responsables de estas infecciones¹⁹, así como el conocimiento de las limitaciones de vancomicina (el principal antibiótico utilizado hasta el momento para su tratamiento)^20,21 obliga al estudio de la evolución de la etiología de estas infecciones para optimizar su manejo en la práctica clínica. El objetivo de este estudio es analizar los cambios producidos en los últimos 4 años (2005-2008) en las tasas y etiología de las bacteriemias primarias y relacionadas con catéteres incluidas en el registro ENVIN-HELICS que acumula todas las infecciones adquiridas en UCI españolas relacionadas con dispositivos invasores.

Pacientes de estudio

Se han incluido de forma prospectiva todos los pacientes ingresados durante más de 24h en las UCI participantes desde el 1 de abril al 30 de junio entre los años 2005-2008 (4 años).

Ámbito

Han participado 74, 105, 112 y 121UCI pertenecientes a 71, 97, 103 y 112 hospitales respectivamente entre los años 2005-2008 (ambos inclusive).

Metodología de la vigilancia

Los pacientes ingresados antes del primer día del periodo de control y que permanecieron ingresados durante la fase de estudio no han sido objeto de seguimiento. La vigilancia de los pacientes incluidos en el estudio ha sido continua y fueron seguidos hasta su alta de UCI o hasta un máximo de 60 días.

En todos los pacientes seleccionados se han recogido variables demográficas, patología de base, instrumentaciones recibidas (intubación y ventilación mecánica, sondaje uretral, catéteres venosos centrales y catéteres arteriales), estancia hospitalaria previa al ingreso en UCI, estancia en UCI y situación clínica en el momento del alta.

Los enfermos fueron clasificados de acuerdo con la patología de base en coronarios, quirúrgicos, traumáticos y médicos. Los pacientes coronarios fueron aquellos cuyo motivo de ingreso fue un síndrome isquémico agudo como angina o infarto de miocardio. Los pacientes traumáticos incluían a los pacientes cuyo motivo de ingreso eran lesiones agudas producidas por un traumatismo. Se incluyeron como pacientes quirúrgicos aquellos cuyo motivo de ingreso fue el control postoperatorio de una intervención programada. Los pacientes médicos eran aquellos cuyo motivo de ingreso no era ninguno de los anteriores, incluyéndose aquellos pacientes que ingresaron después de una intervención quirúrgica no programada.

La gravedad de los pacientes ha sido valorada mediante la combinación de la puntuación del sistema APACHE II²², y opcionalmente con el sistema SAPS II²³ y la necesidad de cirugía urgente, definida con la necesidad de intervención quirúrgica no electiva antes o durante la estancia en UCI. La mortalidad cruda se definió como aquella que se produjo durante la estancia en UCI por cualquier motivo.

Los criterios utilizados para definir bacteriemia han sido los publicados en el manual del proyecto ENVIN-HELICS²⁴, siguiendo las indicaciones del CDC²⁵. Se ha definido la BP como la presencia de cultivos positivos en sangre sin foco conocido de infección en un paciente portador de un catéter venoso central (CVC) y como BCV a aquellas en la que existía coincidencia entre el cultivo de sangre y los aislados en la punta del catéter, en la piel en el punto de inserción del catéter o en alguna de las conexiones. En el caso de patógenos de la piel (S. epidermidis, Corynebacterium, Bacillus sp) se exigieron para el diagnóstico de bacteriemia la presencia de 2 cultivos positivos de muestras diferentes o bien un cultivo positivo asociado a la presencia de clínica de sepsis en un paciente portador de CVC en el cual se ha instaurado un tratamiento antibiótico apropiado. Asimismo, se aceptó la relación de la bacteriemia con el catéter en función de los tiempos de positividad de los mismos²⁶ y en ausencia de retirada del catéter, cuando se aplicaron medios cuantitativos²⁷.

Las BP/BCV fueron diagnosticadas y documentadas en la historia clínica de los pacientes por los médicos responsables de los pacientes. Los encargados de la vigilancia de infección nosocomial fueron médicos especialistas en medicina intensiva, con especial interés y formación en las enfermedades infecciosas. Estos médicos registraron de forma prospectiva las infecciones pero no intervinieron de forma directa en su diagnóstico.

Para el diagnóstico etiológico fueron aceptados los criterios utilizados por cada UCI participante. La susceptibilidad a los distintos antibióticos, de los patógenos identificados como responsables de las bacteriemias, se realizó siguiendo las especificaciones (método y valores) del National Comitee for Clinical Laboratory Standards (NCCLS, 1995)^28,29 que se incluyen en las respectivas fichas técnicas.

Para el seguimiento de multirresistencia se han definido los marcadores de resistencia para cada microoorganismo^1,2: para Pseudomonas aeruginosa: amikacina, ceftazidima, ciprofloxacino, piperacilina-tazobactam e imipenem-cilastatina; para Acinetobacter baumannii: imipenem-cilastatina; para S. aureus, Staphylococcus coagulasa negativa (SCN) y S. epidermidis, meticilina u oxacilina y vancomicina, para Escherichia coli, ciprofloxacino y cefotaxima y para Enterococcus spp. vancomicina. Para el cálculo del porcentaje de resistencias de cada uno de ellos se ha incluido en el numerador el número de infecciones con cepas con el patrón de multirresistencia predefinido y en el denominador el número total de infecciones con cepas de ese patógeno independientemente del patrón de resistencia. Se han incluido un aislamiento (uno o más patógenos) para cada episodio de bacteriemia.

Factores de riesgo relacionados con BP/BCV

Los factores de riesgo de las bacteriemias se han calculado de forma global para todos los enfermos ingresados durante el periodo de vigilancia, según los criterios utilizados en el NNIS^30,31. Se han contabilizado diariamente los pacientes con catéter arterial (CA) y CVC (incluyendo los de inserción por venas basílicas) así como el número de catéteres vasculares centrales, incluidos los catéteres de arteria pulmonar, nutrición parenteral, hemodiálisis, y los que incorporan reservorios. Se ha calculado el ratio de utilización, definido como el cociente entre el número de días de utilización de CVC y de CA y los días de riesgo (días de estancia). Para el cálculo del ratio de catéteres vasculares se ha contabilizado como días de instrumentalización la suma de los días de CVC y la de CA. Asimismo, para cada paciente se ha valorado los factores que pueden influir en la selección de patógenos multirresistentes (PMR) como son la utilización de antimicrobianos previo al ingreso o durante su estancia en UCI, la presencia de otros dispositivos invasores, la necesidad de cirugía urgente, el uso de nutrición parenteral y la existencia de datos de inmunodepresión (tumores sólidos o hematológicos activos, HIV), inmunosupresión (tratamiento con quimioterapia, radioterapia o corticoides) o neutropenia. La definición de estas variables se encuentra disponible en el manual del usuario del registro ENVIN-HELICS²⁴.

Medidas de incidencia

Se han estimado mediante la incidencia acumulada (IA) y la densidad de incidencia (DI). La incidencia acumulada se calcula dividiendo el número de BP/BCV por el total de pacientes que cumplían los criterios de inclusión y se expresa en porcentajes. Se expresa como el número de BP/BCV por 100 pacientes ingresados en UCI o por 100 pacientes con CVC. La densidad de incidencia se calcula dividiendo el número de BP/BCV por el total de estancias o por el total de días de exposición al dispositivo de riesgo (días de CVC y/o de CA). Se expresa como el número de BP/BCV por 1.000 días de estancias o 1.000 días de exposición.

Análisis estadístico

Resultados

Se han incluido 46.930 pacientes en las UCI participantes en los 4 años analizados, de los que 33.750 (71,9%) eran portadores de uno o más CVC con 313.409 días de paciente CVC y 184.422 de días de paciente CA. Las características de todos los pacientes y de la respuesta sistémica de las BP/BCV, en cada uno de los años estudiados, se incluyen en la tabla 1. Se trata de una población con edad media de 60 años, de los que un 40% tienen más de 70 años, predominando los varones y la patología médica aunque los pacientes quirúrgicos han aumentado en los últimos años. El APACHE II a su ingreso se ha mantenido estable en torno a 14 puntos, con una estancia media decreciente alrededor de 7-8 días (mediana 4 días). Una tercera parte de los episodios se han acompañado de una elevada respuesta sistémica (tabla 2), oscilando la mortalidad cruda entre 11-12%.

En el conjunto de pacientes estudiados 1.415 (3%) desarrollaron 688 episodios de bacteriemias primarias y 923 episodios de bacteriemias relacionadas con CVC. Los factores de riesgo en los pacientes que desarrollaron una o más BP/BCV se incluyen para cada uno de los años estudiados en la tabla 3. Destaca la elevada utilización previa de antimicrobianos y el uso de dispositivos invasores. Durante los años controlados han aumentado el porcentaje de los pacientes con inmunosupresión y han disminuido los pacientes con necesidad de ventilación mecánica y de antimicrobianos previos al ingreso en UCI. En la misma tabla se incluye el porcentaje de pacientes en los que se identificaron alguno de los PMR controlados en el registro durante su ingreso en UCI. Predomina la presencia de pacientes colonizados o infectados con A. baumannii resistente a imipenen siendo la frecuencia del resto de PMR inferior al 10%.

Las tasas de BP/BCV se incluyen en la tabla 4 destacando una clara tendencia a disminuir en los últimos años. La densidad de incidencia de BP/CVC ha disminuido desde 7,48-4,89 episodios por 1.000 días de paciente CVC.

La etiología de los episodios de BP/CVC se incluye en la tabla 5. Destaca la presencia de bacterias grampositivas en especial de S. epidermidis y otros cocos grampositivos (CGP) que superan el 60% de todos los aislamientos. La presencia de bacilos gramnegativos puede llegar al 30% de todos los patógenos aislados en especial P. aeruginosa, E. coli y A. baumannii. Finalmente las levaduras, en las que predomina Candida albicans y Candida parapsilosis han aumentado en los últimos años en torno al 6% de todos los aislamientos.

Los patrones de multirresistencia de los patógenos más prevalentes se han incluido en la tabla 6. Mientras que la presencia de S. epidermidis y SCN resistentes a meticilina es superior al 80% en todos los años analizados, la tendencia a disminuir los S. aureus resistentes a meticilina se ha mantenida en los 2 últimos años siendo esta inferior al 40%. Por el contrario no se identificación CGP resistentes a vancomicina. Entre los BGN llama la atención la disminución de la resistencia de la P. aeruginosa a la ceftazidima y la elevado resistencia de A. baumannii a imipenem-cilastatina.

Discusión

Los enfermos en los que se identificaron las BP/BCV fueron los pacientes con mayor complejidad terapéutica en los que se utilizaron uno o más antimicrobianos durante su estancia en UCI, precisaron de dispositivos invasores (catéteres vasculares, sonda uretral y tubo orotraqueal) así como depuración extrarrenal y nutrición parenteral. Todos estos dispositivos favorecen el desarrollo de infecciones relacionadas con la asistencia, muchas de ellas con presencia de microorganismos en sangre.

Cuando en el origen de la bacteriemia se identifica una infección y existe coincidencia de los patógenos entre el foco primario y los aislados en sangre la bacteriemia se clasifica como secundaria. Pero en ocasiones no es posible identificar un foco de infección o no existe coincidencia entre los microorganismos identificados entre las muestras del foco y la sangre por lo que las bacteriemias se clasifican como primarias y se atribuye, de forma arbitraria, su origen a los catéteres vasculares. En nuestro estudio, epidemiológico y multicéntrico se ha aceptado esta clasificación aunque en los pacientes críticos, en especial en los de peor evolución es frecuente el fenómeno de translocación bacteriana cuyo resultado puede ser la presencia de microorganismos en la sangre y un sobrediagnóstico de bacteriemias primarias. En la disminución de las tasas de BP-BCV pueden haber influido diferentes campañas realizadas en el entorno de pacientes hospitalizados para disminuir la transmisión cruzada de microorganismos (campaña de lavado de manos)^34,35, para aumentar la formación en seguridad del paciente o para mejorar las técnicas de inserción y mantenimiento de los catéteres (proyecto piloto bacteriemia zero)³⁶. También el seguimiento de recomendaciones que por si solas se han relacionado con disminución de esta complicación infecciosa (retirada precoz de los catéteres, evitar la cateterización de las venas femorales, utilizar clorhexidina para desinfectar los puntos de punción)¹⁰ aunque dichas variables no han sido controladas en el registro ENVIN-HELICS.

La identificación de un S. aureus o de un Enterococcus sp en un frasco de un único hemocultivo, en un paciente con clínica de sepsis, se acepta como una verdadera BP o BCV y se recomienda iniciar un tratamiento antibiótico en el caso de no haberse iniciado de forma empírica. Sin embargo, la presencia de un S. epidermidis o de un SCN en una muestra de sangre no se acepta como diagnóstico de seguridad y se exige su crecimiento en por los menos 2 frascos de 2 hemocultivos diferentes y el aislamiento del mismo microorganismo (género y especie) en una muestra del catéter (piel, punta o conexión)³⁷. En muchos casos, si el paciente está estable, no se inicia tratamiento antibiótico e incluso se retira si se ha iniciado de forma empírica. Diferentes estudios realizados en pacientes críticos han demostrado el impacto de las bacteriemias relacionadas con CVC ya que se asocian a un incremento de la estancia en UCI y a un aumento del coste del proceso inicial^37,38. Su tratamiento es obligado en el entorno del paciente crítico especialmente en aquellos pacientes inmunodeprimidos (neutropenia, enfermedades hematológicas malignas, neoplasias sólidas, transplantes hematológicos o de órgano sólido, HIV) que precisan de catéteres vasculares, que son portadores de dispositivos vasculares invasores (prótesis vasculares, válvulas cardiacas, electrocatéteres) y en aquellos en los que el proceso infeccioso se asocia con sepsis grave o shock séptico^39,40.

La elección de los antibióticos para la terapia empírica debe basarse en conocimiento de los patrones de resistencia de los patógenos más frecuentes. En nuestro caso S. epidermidis y los SCN son resistentes a meticilina en más del 80% de los casos mientras que la presencia de S. aureus resistente a meticilina oscila, en los 2 últimos años, en torna al 30%. En la etiología de las BP y/o BCV hasta un 30% de los patógenos pueden ser BGN en especial cuando el origen es un catéter localizado en las femorales⁴¹, predominando los BGN no fermentadores (P. aeruginosa y A. baumannii) y E. coli. Por ello, en las BP/BCV relacionas con una importante respuesta sistémica (sepsis grave o shock séptico) el tratamiento empírico de elección debe incluir antibióticos activos vs. la mayoría de patógenos esperados considerando sus patrones de resistencia^39,40. En el caso de CGP hasta hace poco vancomicina y/o teicoplanina eran considerados los antibióticos de elección aunque en los últimos años se han conocido sus limitaciones es especial las relacionadas con el incremento de su CMI vs. Staphylococcus sp y su menor respuesta clínica con CMI >1mg/l^20,21, lo que asociado a su mayor toxicidad y necesidad de monitorizar niveles plasmáticos para optimizar su eficacia limita su utilización⁴². Daptomicina es ahora el tratamiento de elección en los casos de sospecha de bacteriemia por CGP en pacientes con sepsis grave o shock séptico^43,44. Este antibiótico reúne la mayoría de características necesarias para su empleo en esta indicación: adecuado espectro, actividad rápidamente bactericida, penetración en el biofilm de los catéteres, disminución de la adherencia de bacterias al material protésico y buen perfil de tolerabilidad⁴⁵. El tratamiento empírico de los BGN debe incluir antibióticos que aseguren una razonable cobertura de los BGN endémicos de cada UCI. La cobertura de los hongos deberá considerarse siempre que el paciente cumpla un candida score igual o mayor a 3⁴⁶.

El estudio realizado por nosotros tiene algunas limitaciones entre las que destaca el ser un estudio epidemiológico, multicéntrico y de carácter voluntario por lo que puede existir un importante sesgo diagnóstico. Esto es especialmente importante en la diferenciación entre BP y BCV ya que la aplicación de los criterios diagnósticos es confusa en los casos más complicados. Por otro lado existen diferentes interpretaciones en la clasificación de bacteriemia por patógenos de la piel lo que determina un importante sesgo de diagnóstico. Con los datos incluidos en el registro en el año 2008 se realizó una auditoria, aun no publicada, para minimizar dicho sesgo y evaluar la calidad de la información recogida. Por otro lado aunque se dispone de información en el registro ENVIN-HELICS de los antimicrobianos utilizados en las UCI no se conoce de forma específica los tratamientos realizados en los casos de BP y/o BCV.

En resumen en este estudio epidemiológico realizado con la participación de un elevado número de UCI y pacientes se puede concluir que las BP y/o BCV están disminuyendo en los últimos años. En nuestro medio predomina como primer patógeno responsable de estas infecciones S. epidermidis y SCN que presentan un elevado nivel de resistencia a meticilina por lo que para su tratamiento empírico debe plantearse, en las situaciones de elevada respuesta sistémica (sepsis grave, shock séptico) la utilización de los mejores y más activos antibióticos disponibles para su tratamiento, sin olvidar que hasta una tercera parte de los episodios están producidos por los bacilos gramnegativos que predominan en cada UCI.

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Dirección para correspondencia:
Falvarez@imas.imim.es
(F. Álvarez Lema)