Quarante ans d’échec du désinfectant: éclosion d’une infection postinjection par Mycobacterium abcessus causée par la contamination du chlorure de benzalkonium

Quarante ans d’échec du désinfectant: éclosion d’une infection postinjection par Mycobacterium abcessus causée par la contamination du chlorure de benzalkonium

Le chlorure de benzalkonium BC continue d’être utilisé comme antiseptique et contribue à de graves épidémies En juillet, des infections articulaires post-injection causées par Mycobacterium abscessus ont été signalées au département de la santé du Texas. Austin Nous avons étudié cette flambée et identifié le même médecin et qui avait reçu une injection de stéroïde intra-articulaire ou périarticulaire pendant la période d’avril à juillet. M abcès a été cultivé à partir de prélèvements de liquide articulaire ou de tissu mou périarticulaire prélevés chez des patients Nous avons comparé des isolats prélevés Patients avec des isolats environnementaux par électrophorèse en champ pulsé et amplification aléatoire en chaîne polymorphe ADN polymérase RAPD-PCR Quatre échantillons environnementaux contenant du BC dilué en M abcès Les souches cliniques et environnementales de M abcès étaient indiscernables par RAPD-PCR La souche de patients était résistante à BC T L’utilisation de la vitamine C comme antiseptique devrait être abandonnée

Dans, le chlorure de benzalkonium, le chlorure de N-alkyl diméthyl ammonium; La Colombie-Britannique est devenue le premier composé d’ammonium quaternaire commercialisé utilisé pour la désinfection. Elle a été commercialisée sous les noms commerciaux Zepharin, Detergex et Detergicide Des inquiétudes quant à son efficacité ont commencé à apparaître lorsque les chercheurs ont décrit une éclosion de bactériémie nosocomiale causée par l’espèce Pseudomonas. Cette même année, un éditorial intitulé « L’échec des désinfectants à désinfecter » est paru dans Lancet , et des rapports sur d’autres foyers ont suscité un autre éditorial, intitulé « Disinfectants That Don ». t « D’autres foyers d’infection se sont déclarés au début de l’année , entraînant un troisième éditorial à À cette époque, il a été recommandé d’utiliser BC uniquement pour la désinfection de l’environnement. antiseptique, et d’autres foyers d’infection ont eu lieu Aussi récemment, une enquête auprès des membres de la Society of Hospital Epidemiology of America a révélé Le mois de juillet, un médecin spécialiste des maladies infectieuses a signalé au Texas Department of Health des patients atteints d’infections articulaires et de tissus mous de Mycobacterium chelonae / Mycobacterium abscessus. Austin Tous les patients avaient déjà été examinés à un autre hôpital privé. clinique et traité avec des stéroïdes intra- ou périarticulaires pour arthralgie, arthrite ou éperons calcanéens par un médecin au cours des mois précédents Ce rapport décrit l’éclosion et les facteurs de risque d’infection

Patients, matériaux et méthodes

Définition de cas

Nous avons défini un «patient présomptif» comme toute personne qui a demandé des soins médicaux pour une articulation infectée ou un tissu environnant après avoir reçu une injection de stéroïde intra-articulaire ou périarticulaire qui avait été administrée par un seul médecin pendant la période d’avril à juillet. «Cas confirmé» comme toute personne dont M abcès a été mis en culture à partir d’un échantillon de liquide articulaire ou d’un échantillon de tissu mou périarticulaire et qui avait reçu une injection intra-articulaire ou périarticulaire par le médecin pendant cette période

Recherche de cas

Le médecin a fourni une liste de tous les patients ayant reçu des injections intra-articulaires ou périarticulaires durant la période d’avril à juillet et a communiqué avec chacun d’entre eux. Nous avons demandé au médecin et au médecin local de signaler tout nouveau cas. hôpitaux pour des rapports de cultures positives pour M chelonae ou M abscessus provenant d’autres laboratoires réalisant des cultures mycobactériennes au Texas

Visite d’observation

Avant notre visite, le médecin avait déménagé dans un autre bureau voisin. Dans le cabinet précédent, le médecin avait administré des injections de stéroïdes intra-articulaires ou périarticulaires aux patients. La procédure d’injection consistait à nettoyer la peau avec des boules de coton imbibées de BC dilué. Zephiran; Sanofi Pharmaceuticals, peignant la peau avec des tampons d’iode préparés commercialement, pulvérisant la zone avec du chlorure d’éthyle et / ou injectant des mL de lidocaïne% HCl avec une aiguille stérile -gauge et une seringue, et injectant – mL de phosphate de bétaméthasone dans l’articulation avec un stérile – On dilue d’abord la dilution commerciale de BC, ou on dilue d’abord avec de l’eau distillée. Environ 1 ml de BC commercial est mélangé avec de l’eau distillée dans une dilution en pot, ou en% Cette solution mère est ensuite versée boules de coton dans des récipients métalliques ou sur des tampons de gaze de × -cm dans des bocaux en verre Les récipients métalliques et les bocaux de verre avaient des couvercles desserrés

Obtention d’échantillons environnementaux

Le cabinet actuel du médecin contenait des salles d’examen. Un tampon de la surface intérieure d’un contenant en métal ouvert contenant des forceps était prélevé dans la première salle. De chacune des chambres, on recueillait pour la culture: des boules de coton diluées; un tampon de la surface intérieure d’un contenant métallique de boules de coton imbibées de BC dilué; tampons de gaze dilués et imprégnés de BC; et un tampon de la surface interne d’un bocal contenant des tampons de gaze de × -cm imbibés de BCs dilués de chlorure d’éthyle, de chlorhydrate de lidocaïne, de BC non dilué, de tampons de préparation d’iode, de phosphate de bétaméthasone et de BC dilué De l’eau distillée destinée à diluer le BC a également été obtenue. Un échantillon d’eau du robinet a été prélevé dans chacune des salles de traitement du cabinet précédent du médecin.

Traitement de laboratoire

Nous vortexé chaque échantillon de l’écouvillon dans ml de tampon phosphate stérile boules de coton et des tampons de gaze ont été traitées en ml de tampon dans un Stomacher Seward Modèle Seward médical Un échantillon de liquide de grand volume ⩾ ml a été concentré sur un filtre à membrane -μm qui a été ensuite traité en mL de tampon dans le Stomacher Seward Pour chaque échantillon, la suspension tampon a été inoculée sur un ensemble de milieux qui consistait en un tube indicateur de croissance de Mycobacterium BACTEC MGIT; Becton Dickinson Microbiology Systems, une gélose Lowenstein-Jensen agar, une gélose Middlebrook H et une gélose Agar sélectif Middlebrook H Deux séries de cultures ont été inoculées; l’un a été incubé à ° C, et l’autre a été incubé à ° C Le milieu MGIT a été surveillé en continu pour la croissance en utilisant l’instrument MGIT, conformément aux instructions du fabricant Becton Dickinson Microbiology Systems Les milieux solides ont été examinés chaque semaine pour la croissance. Les plaques H incubées pendant plusieurs semaines ont été incubées pendant un total de semaines avant que le milieu soit considéré comme négatif pour les bacilles acido-alcoolo-résistants. AFB Un échantillon était contaminé lorsque tous les milieux de culture étaient envahis par des organismes autres que les BAAR.

Identification de l’organisme

Les cultures ont été identifiées comme appartenant au groupe M abcessus / M chelonae sur la base de la croissance et de la morphologie des colonies, de la croissance en ⩽ jours et de la présence d’acides mycoliques typiques révélés par chromatographie liquide haute performance HPLC avec détection de fluorescence de la cellule Wall mycolic acids L’identification de l’abcès M a été déterminée sur la base d’une réaction négative par le test d’utilisation du citrate et un résultat de test de tolérance au chlorure de sodium% a été confirmée par analyse de restriction PCR d’une séquence bp du gène -hsp , comme décrit ailleurs

Pfge

Les modèles de grands fragments de restriction d’ADN génomique ont été obtenus par PFGE, comme décrit ailleurs organismes récupérés à partir de cultures liquides ont été incorporés dans des bouchons d’agarose à bas point de fusion, lysées par lysozyme mg / ml,% de dodécyl sulfate de sodium, et de la proteinase K mg / mL, puis digéré par les endonucléases de restriction DraI et XbaI Les fragments ont été séparés par PFGE en utilisant le système CHEF Mapper Bio-Rad Laboratories Les souches ont été considérées comme identiques ou différentes sur la base des critères de Tenover et al. de l’abcès M ont été choisis comme témoins à la fois pour l’ADN polymorphe amplifié au PFGE et PCR RAPD-PCR PCR Ces souches ont été récupérées à partir de spécimens cliniques sporadiques précédemment obtenus à divers endroits au Texas et en Floride pendant la période de –

RAPD-PCR

RAPD-PCR a été réalisée comme décrit ailleurs , avec modification L’ADN purifié extrait par le phénol et le surnageant cellulaire brut obtenu avec un batteur à billes ont été utilisés comme ADN matrice pour l’amplification PCR RAPD-PCR pour chacun des ADN matrice Les méthodes d’extraction ont été comparées Quatre amorces aléatoires OPA [‘-TGCCGAGCTG-‘] et OPA [‘-AGGTGACCGT-‘], décrites par Kauppinen et al , et INS- [‘-GCGTAGGCGTCGGTGACAAA-‘] et IS-FP [‘- ACGCTCAACGCCAGAGACCA- ‘], décrit par Linton et al ont été utilisés. Les souches ont été considérées comme différentes si elles présentaient une différence de bande majeure par rapport aux autres souches sur le même gel avec la même amorce, avec un minimum d’amorces utilisées pour la comparaison. décrit ailleurs

Activité désinfectante de BC contre l’abcès M

Méthode de suspension Des isolats de mycobactéries à croissance rapide, y compris la souche de type M de l’ATCC American Type Culture Collection et un isolat provenant de l’éclosion de l’infection, ont été testés pour la survie dans le BC Zephiran commercial; Sanofi Pharmaceuticals utilisant la méthode de suspension Clinical Research Associates Commercial BC a été testé à: dilution contre M abcès ATCC et dilué: dilution finale,:, ou% avec de l’eau stérile et testé contre ATCC et un isolat d’épidémie Un inoculum compatible avec un McFarland standard de turbidité de l’organisme à tester ~ cfu / mL a été préparé et ajouté aux solutions d’essai à un rapport de l’organisme à la solution de pièces La dilution non diluée et diluée de l’eau stérile, ainsi que la dilution non diluée Les suspensions ont ensuite été diluées: et: et μL de chacune ont été étalées sur agar trypticase soja. Les plaques ont été incubées à ° C et observées pendant des jours pour la croissance. également effectué dans lequel μL de BC non dilué ou une dilution de BC: a été ajouté à des disques de papier, qui ont ensuite été placés sur une plaque de gélose Mueller-Hinton qui avait ont été striées avec l’organisme d’essai Les zones d’inhibition de croissance après h d’incubation à ° C ont ensuite été enregistrées

Résultats

Recherche de cas

Soixante-neuf injections d’articulations ou de tissus mous ont été administrées à des personnes d’avril à juillet. Quarante-trois personnes étaient des femmes et% étaient des hommes; l’âge moyen était de douze ans%; Les femmes et les hommes qui avaient reçu des injections intra-articulaires ou périarticulaires pendant la période d’avril à juillet avaient contracté des infections au site postinjection causées par l’abcès. Les patients ne différaient pas significativement des patients non-cas par âge ou sexe. et les femmes ne sont pas statistiquement significatives

Figure Vue large Diapositive épidémique de l’infection liée à l’injection, par semaine d’administration, d’avril à juillet, au Texas Douze patients ont reçu un total d’injections, tandis que les patients non traités ont reçu un total d’injections. jour et sont présentés comme mois / jour / annéeFigure View largeTélécharger slideCourbe épidémique d’infection liée à l’injection, par semaine d’administration, Avril à Juillet, Texas Douze patients ont reçu un total d’injections, tandis que les patients non-cas ont reçu un total d’injections Les dates sont pour la semaine commençant le jour indiqué et sont présentées comme mois / jour / année. Les caractéristiques démographiques et les résultats des tests de diagnostic pour les patients avec des cas d’infection confirmés par culture et les cas présumés d’infection sont présentés dans le tableau. de la date d’injection à l’apparition des symptômes était la gamme de jours, – jours

Tableau View largeTélécharger les caractéristiques démographiques et les résultats microbiologiques des patients atteints d’une infection articulaire postinjection acquise lors d’une éclosion au TexasTable View largeTélécharger les caractéristiques démographiques et microbiologiques des patients atteints d’une infection articulaire postinjection acquise lors d’une éclosion au TexasLes sites d’infection comprenaient les patients [ %], le talon [%], et le coude, l’épaule et la région fessière chaque tableau [%] Les taux d’attaque, par site d’injection, étaient les suivants: talon,% de; genou,% de; épaule,% de; coude,% de; et fessier,% d’intervention chirurgicale ou de débridement a été réalisé pour% des patients. Dix patients ont complètement récupéré et ont été perdus de vue. La durée moyenne du traitement médical chez les patients ayant guéri était de plusieurs semaines, – semaines

Table View largeTélécharger slideCaractéristiques de la maladie clinique, le traitement et les résultats pour les patients atteints d’une infection postinjection, TexasTable Voir grandDownloadTaractéristiques de la maladie clinique, le traitement et les résultats pour les patients avec une infection postinjection,, Texas

Constatations pour les échantillons environnementaux

Nous avons récupéré des mycobactéries à croissance rapide à partir de% des échantillons environnementaux Dix spécimens incluant des préparations avec BC ont produit des contaminants qui empêchaient l’isolement des mycobactéries Des mycobactéries à croissance rapide n’ont pas été récupérées des autres spécimens obtenus Les spécimens environnementaux mycobactériens étaient liés à des préparations BC: BC- des échantillons de balles de coton trempés prélevés dans les salles d’examen et un écouvillon du contenant métallique des balles de coton imbibées de la pièce, et un échantillon de BC dilué obtenu par une seringue stérile provenant d’un contenant de gaze imbibée de BC dans la chambre. l’échantillon le moins positif à la culture a été obtenu dans chacune des salles d’examen

Table View largeDownload slideRésultats de cultures d’échantillons environnementaux contenant du chlorure de benzalkonium BC obtenus à partir de salles d’examen,, TexasTable View largeTélécharger Diapositives de cultures d’échantillons environnementaux contenant du chlorure de benzalkonium BC obtenues dans des salles d’examen,, Texas

Identification de l’organisme

Les isolats récupérés chez les cas et les isolats environnementaux ont été identifiés par des méthodes standard comme M abcessus L’identification des espèces des isolats a été confirmée par analyse de restriction PCR Sauf isolat patient, tous les isolats ont été analysés par PFGE et RAPD-PCR

Conclusions du PFGE

Neuf isolats de M abcès récupérés chez des patients et des isolats environnementaux de M abcessus ont produit une lyse spontanée de l’ADN lors d’examens au Texas Department of Health et au centre de santé de l’Université du Texas au laboratoire Tyler, Mycobacteria / Nocardia. de souches témoins Un résultat similaire a déjà été rapporté pour ~% d’isolats non apparentés de M l’abcès Les souches témoins restantes avaient un ADN génomique intact et produisaient des motifs PFGE satisfaisants Deux des motifs étaient identiques car ils avaient été trouvés être identique à PFGE, alors que les autres motifs étaient uniques

Résultats RAPD-PCR

Les isolats de patients, les isolats environnementaux et les souches témoins de M abcès ont produit des préparations d’ADN satisfaisantes. Les isolats liés à la flambée présentaient tous des profils RAPD-PCR identiques à ceux des amorces testées Des souches témoins, produites par RAPD-PCR, PFGE , ou les deux, tandis que les isolats non apparentés ont produit le même profil que les souches de l’épidémie avec l’utilisation des amorces. Une photomicrographie des produits RAPD-PCR pour les isolats de patients est montrée sur la figure.

Figure Vue largeDownload slideProducts de l’analyse PCR arbitrairement amorcée des isolats de Mycobacterium abscessus qui ont produit un profil PFGE de frottis L’amorce OPA- a été utilisée dans les voies d’amplification -, isolats de patients BBA, B, B, B, B, B et B; voies et isolats environnementaux S et S; voies et, deux isolats témoins avec des patrons PFGE uniques: S et S; voies et, contrôle isolats MC et MC avec des patrons PFGE identiques les uns aux autres, mais différent des patrons pour les isolats dans les voies et la figure Vue largeDownload slideProduits de l’analyse PCR arbitrairement amorcée des isolats de Mycobacterium abscessus OPA- a été utilisé dans les voies d’amplification -, isolats de patients BBA, B, B, B, B, B, B et B; voies et isolats environnementaux S et S; voies et, deux isolats témoins avec des patrons PFGE uniques: S et S; voies et, contrôle isolats MC et MC avec des motifs PFGE identiques les uns aux autres mais différents des modèles pour les isolats dans les voies et

Activité désinfectante de BC contre l’abcès M

Méthode de suspension En utilisant la méthode de suspension de Clinical Research Associates , exposition de la souche de type ATCC à la dilution commerciale de BC,: pour min n’a pas tué l’organisme, la souche n’a pas été testée. , la souche ATCC et la souche de l’éclosion n’ont pas été tuées. L’ATCC a montré une réduction du nombre de colonies en C.-B. par rapport à un témoin de dilution de l’eau, alors que pratiquement aucune réduction du nombre de colonies n’a été observée. dilutionDisk diffusion testing Les tests de diffusion du disque ont révélé une dilution de BC à pleine puissance, des diamètres de zone disque – mm d’inhibition de croissance presque identiques à ceux de l’isolat, MCC abscessus ATCC et des isolats cliniques aléatoires de M abscessus dilution de la force commerciale BC, les souches de l’épidémie, comme la souche ATCC de type M abscessus et d’autres souches témoins de l’abcès M, n’ont montré aucune inhibition de la croissance

Discussion

Nous avons mis en culture un abcès à partir d’échantillons prélevés chez des patients ayant acquis des infections intra-articulaires ou périarticulaires post-injection après injection intra-articulaire ou périarticulaire de stéroïdes par un médecin. Nous avons également cultivé des abcès M dans des échantillons environnementaux contenant des antiseptiques. L’analyse RAPD-PCR de la même clinique a révélé que les souches de patients et les souches environnementales de M abcessus étaient identiques. Des études de laboratoire ont confirmé que M abscessus était relativement résistant à la dilution commerciale de BC: ou% et qu’il n’y avait pas d’activité mesurable ::, ou% La dilution estimée de l’antiseptique utilisé lors de cette épidémie était la suivante: Bien que le niveau d’inactivation par les boulettes de coton trempées n’ait pas été déterminé, celles trouvées dans les salles d’examen étaient positives pour la souche de M abcès. notre connaissance, c’est le premier foyer de postinje Les mycobactéries à croissance rapide sont associées à l’utilisation en Colombie-Britannique. Ces mycobactéries à croissance rapide présentent un intérêt particulier en tant que pathogènes nosocomiaux en raison de leur résistance relative aux désinfectants, au chlore et au glutaraldéhyde L’autre foyer d’infection impliquant des mycobactéries et C.-B. est survenu dans une clinique allergique en Géorgie où la BC diluée conservée dans des récipients contenant des boules de coton a été utilisée pour la désinfection cutanée. Dans cette éclosion, l’agent pathogène M chelonae n’a pas été retrouvé dans des échantillons environnementaux La plupart des éclosions signalées d’abcès postinjection causés par Mycobacterium fortuitum et d’autres membres du complexe M fortuitum [,, -] ont été secondaires à l’utilisation de flacons multidoses ou d’aiguilles mal stérilisées [-,,,] Pour cette éclosion, nous n’avons pu évaluer Quel rôle, le cas échéant, des flacons multidose de bétaméthasone ou de lidocaïne HCl auraient pu jouer gh, l’abus de BC a été associé à de nombreuses autres épidémies ou pseudo-cas d’infection postinjection causée par des espèces bactériennes [, -] Les espèces les plus communes étaient des bacilles aérobies, Gram négatif, incluant Burkholderia Pseudomonas cepacia, Serratia marcescens et Enterobacter species table

Vue de la table grandDownload slideDonnées de foyers d’infection associés à l’utilisation de chlorure de benzalkonium BC désinfectantTable View largeTableau de donnéesDéclarations de foyers d’infection associés à l’utilisation de chlorure de benzalkonium BC désinfectantA notre connaissance, il s’agit de la première description du manque d’activité de la C.-B. Espèces de Mycobacterium à croissance rapide, M abcessus Notre étude a déterminé que la BC est inefficace contre l’abcès M, même lorsqu’elle est utilisée conformément aux instructions du fabricant, et l’infection par cet organisme est un risque certain lorsque la C.-B. est utilisée Quaternaire de deuxième et troisième générations Les composés d’ammonium inhibent la croissance des mycobactéries, ils ne sont pas bactéricides Ainsi, la CB et d’autres composés d’ammonium quaternaire sont des antiseptiques inappropriés quand les mycobactéries sont potentiellement présentes. Similaire aux autres composés d’ammonium quaternaire, la propriété désinfectante limitée de la CB est encore plus diminuée. de Par conséquent, la C.-B. ne devrait jamais être entreposée avec ces produits. Dans cette éclosion, le BC a été dilué à ~: puis stocké en présence de matières organiques qui inactivent le composé. La source exacte de M abscessus dans ce foyer. la flambée de l’infection n’a pas été déterminée, car les contenants non ouverts d’eau distillée et de BC non dilué étaient en culture négative. Cependant, comme d’autres espèces de mycobactéries à croissance rapide , M abscessus est une espèce environnementale commune et a été récupérée dans l’eau du robinet. On sait également que les mycobactéries en croissance croissent et survivent indéfiniment dans de l’eau distillée et qu’elles ont été récupérées dans des flacons ouverts d’eau distillée dans d’autres foyers d’infection postinjection Toutes les salles d’examen étant contaminées, l’organisme a probablement été introduit de l’eau distillée contaminée, du coton ou du récipient utilisé pour diluer l’enquête de BCThis présentait des limites qui nous empêchaient de identification de la source exacte de contamination Comme le médecin avait déménagé dans un nouveau bureau avant notre visite, nous n’avons pas pu obtenir d’échantillons de plusieurs articles déjà utilisés. Ces articles comprenaient les mêmes lots d’eau distillée, des flacons multidoses de stéroïdes et de lidocaïne. HCl et boulettes de coton Le pot de mélange d’origine utilisé pour la préparation du BC dilué a été jeté pendant la réimplantation informations communes. Nous recommandons de ne pas utiliser BC comme antiseptique. Quaternaires sont considérés comme des désinfectants de bas niveau , le désinfectant quaternaire BC continue d’être Les Centers for Disease Control and Prevention ont déclaré: «En raison de la disponibilité d’agents de substitution préférables, nous voyons très peu d’applications de composés aqueux d’ammonium quaternaire dans les hôpitaux, sauf pour le l’assainissement environnemental ordinaire de surfaces non critiques comme les murs et les meubles « [, p] Fort y ans après avoir été signalé pour la première fois , des épidémies de maladie se produisent encore après l’utilisation de la C.-B. Le pathogène pourrait avoir changé, mais le problème reste le même

Remerciements

Nous remercions le personnel de la Direction de la mycobactériologie du Département de la santé du Texas, Austin, pour ses efforts visant à cultiver, isoler et identifier les bacilles acido-résistants à partir de spécimens environnementaux, et Linda Mann, pour l’identification du PCR. manuscrit