Urosepsis Due to Extended-Spectrum ß-Lactamase–Producing Escherichia coli: A Retrospective, Single-Centre Review of Risk Factors and Clinical Outcomes

Abstract

ABSTRACT

Background: Extended-spectrum ß-lactamase (ESBL)–producing Enterobacteriaceae are pathogens that are implicated in urosepsis and may be associated with greater morbidity and mortality than non-ESBL Enterobacteriaceae. Identification of risk factors for ESBL infection may facilitate the selection of appropriate empiric therapy.

Objectives: The primary objectives were to determine the cumulative incidence of ESBL urosepsis, to identify major risk factors for ESBL urosepsis, and to determine the impact of international travel on development of ESBL urosepsis in an ethnically diverse Canadian population. The secondary objective was to characterize the outcomes of patients with ESBL urosepsis.

Methods: A single-centre retrospective nested case–control study was conducted from January 2011 to June 2013. The study cohort consisted of adult patients with urosepsis and positive results on blood culture for ESBL-producing and non–ESBL-producing Enterobacteriaceae. Multivariate analysis was then used to determine risk factors for ESBL urosepsis.

Results: The cumulative incidence of ESBL urosepsis at the study site was 19.4% (58/299) over 2.5 years. The 58 cases of ESBL urosepsis were compared with 118 controls (patients with urosepsis caused by non-ESBL Enterobacteriaceae). Significant predictors of ESBL urosepsis were chronic renal insufficiency (odds ratio [OR] 4.66, 95% confidence interval [CI] 1.96–11.08; p < 0.001) and travel to an endemic region in the previous 6 months (OR 4.62, 95% CI 1.17–18.19; p = 0.029), as well as Punjabi or Hindi as the primary language (OR 3.25, 95% CI 1.45–7.29; p = 0.004) and male sex (OR 2.65, 95% CI 1.21–5.80; p = 0.015). Patients with ESBL urosepsis had worse prognosis—in terms of death or discharge with palliative measures only—than those with non-ESBL urosepsis (7/58 [12.1%] versus 4/118 [3.4%]; p = 0.042).

Conclusions: Institution-specific data support prompt recognition of patients at risk for ESBL infections. Chronic renal insufficiency, recent travel to regions endemic for ESBL-producing organisms, primary language of Punjabi or Hindi, and male sex were the strongest risk factors for ESBL urosepsis at the study centre. However, findings from this single-centre study may not be generalizable to other institutions.

RÉSUMÉ

Contexte : Les entérobactériacées productrices de ß-lactamases à spectre étendu (BLSE) sont des pathogènes en cause dans les cas d’urosepsie et peuvent être associées à des taux de morbidité et de mortalité supérieurs à ceux liés aux entérobactériacées ne produisant pas de BLSE. L’identification des facteurs de risque pour l’infection à BLSE pourrait faciliter le choix d’une antibiothérapie empirique appropriée.

Objectifs : Les objectifs principaux étaient de déterminer l’incidence cumulative des cas d’urosepsie à BLSE, d’identifier les facteurs de risqué importants d’urosepsie à BLSE et de découvrir les effets des voyages à l’étranger sur l’apparition d’urosepsie à BLSE dans une population multiethnique canadienne. L’objectif secondaire était d’offrir un portrait de l’issue des patients atteints d’urosepsie à BLSE.

Méthodes : Une étude cas-témoins emboîtée rétrospective a été menée dans un seul centre entre janvier 2011 et juin 2013. La cohorte était composée de patients adultes atteints d’urosepsie dont les résultats d’hémoculture étaient positifs pour des entérobactériacées produisant des BLSE ou pour des entérobactériacées ne produisant pas de BLSE. Une analyse multivariée a ensuite été utilisée afin de discerner les facteurs de risque pour l’urosepsie à BLSE.

Résultats : L’incidence cumulative des cas d’urosepsie à BLSE dans l’établissement à l’étude était de 19,4 % (58/299) sur 2,5 ans. Les 58 cas d’urosepsie à BLSE ont été comparés à 118 témoins (des patients atteints d’urosepsie causée par des entérobactériacées ne produisant pas de BLSE). Les meilleures variables explicatives d’urosepsie à BLSE étaient : l’insuffisance rénale chronique (risque relatif approché [RRA] de 4,66, intervalle de confiance [IC] à 95 % de 1,96–11,08; p < 0,001) et les voyages dans une région endémique au cours des six derniers mois (RRA de 4,62, IC à 95 % de 1,17–18,19; p = 0,029) ainsi que le punjabi ou l’hindi comme langue principale (RRA de 3,25, IC à 95 % de 1,45–7,29; p = 0,004) et le sexe masculin (RRA de 2,65, IC à 95 % de 1,21–5,80; p = 0,015). Les patients atteints d’urosepsie à BLSE présentaient un pronostic plus sombre – en ce qui touche le décès ou le congé avec pour seule prescription des mesures palliatives – que ceux atteints d’urosepsie causée par des entérobactériacées non productrices de BLSE (7/58 [12,1 %] contre 4/118 [3,4 %], p = 0,042).

Conclusions : Des données propres à l’établissement incitent à dépister rapidement les patients à risque d’infection à BLSE. L’insuffisance rénale chronique, les voyages récents dans des régions où les organismes producteurs de BLSE sont endémiques, le punjabi ou l’hindi comme langue principale et le sexe masculin représentaient les facteurs de risques les plus importants pour l’urosepsie à BLSE au centre à l’étude. Cependant, il se pourrait que les résultats provenant de la présente étude réalisée dans un seul centre ne puissent pas être généralisés à d’autres établissements.