Temporal trends in the management and mortality associated with Klebsiella pneumoniae carbapenemase-producing: a Cohort study

• Type: Thesis
• Date: 2025-05-29

Authors

Gonçalo Oliveira Pinto (Author) FMUP

Thesis

Temporal trends in the management and mortality associated with Klebsiella pneumoniae carbapenemase-producing: a Cohort study

Master's Degree

Dissertation

Scientific classification

FOS: Medical and Health sciences > Clinical medicine

Associated Institutions

ULSGE - Unidade Local de Saúde de Gaia e Espinho, E.P.E.

Other information

Resumo (PT): Introdução Enterobacterales produtores de carbapenemase do tipo Klebsiella pneumoniae (KPC-EPC) são uma causa importante de infeções associadas aos cuidados de saúde, caracterizando-se por resistência de alto grau aos beta-lactâmicos e opções terapêuticas limitadas. Apesar da introdução de novas combinações de beta-lactâmicos/inibidores de beta-lactamases, o impacto das estratégias terapêuticas nos desfechos clínicos encontra-se em evolução. O presente estudo teve como objetivo analisar as tendências epidemiológicas, a abordagem clínica e a mortalidade associada às infeções por KPC-CPE ao longo de uma década., destacando as variações significativas na incidência e padrões de tratamento durante e após a pandemia de COVID-19. Métodos Foi realizado um estudo de coorte retrospetivo, de centro único, num hospital terciário português, abrangendo dados de agosto de 2015 a junho de 2024. Foram incluídos doentes com infeções por KPC-EPC confirmadas microbiologicamente. Os dados epidemiológicos, clínicos e terapêuticos foram extraídos e analisados através de estatística descritiva e regressão logística para identificar fatores de risco para a mortalidade. Resultados Entre 6.259 doentes com isolamento de KPC-EPC, 483 (7,7%) desenvolveram infeção. As taxas de infeção atingiram picos em 2016 e 2023, com um declínio durante a pandemia de COVID-19. A taxa de mortalidade aos 30 dias foi de 28%, sendo que as infeções da corrente sanguínea (OR=1,64; p=0,028) e o internamento em unidade de cuidados intensivos ) se associaram de forma estatisticamente significativa a uma maior mortalidade. Em contrapartida, as infeções do trato urinário foram significativamente mais frequentes nos sobreviventes (p=0,001). Observou-se uma transição gradual da terapia combinada para a monoterapia, especialmente com ceftazidima-avibactam, alinhada com as orientações terapêuticas internacionais. Os doentes que não receberam tratamento antibiótico adequado apresentaram mortalidade significativamente superior (OR=6,36; p<0,001). A monoterapia com aminoglicosídeos, ceftazidima-avibactam, tigeciclina, cotrimoxazol e fluoroquinolonas associaram-se a menor mortalidade. Pelo contrário, terapêuticas combinadas envolvendo altas doses de meropenem ou aminoglicosídeos aumentaram significativamente a probabilidade de mortalidade. A mortalidade foi excecionalmente elevada em 2019 e 2020, sem um fator único identificado como explicação. Discussão Os resultados deste estudo sublinham a importância de medidas rigorosas de controlo da infeção, da otimização da terapêutica antimicrobiana e da monitorização contínua da resistência aos antimicrobianos. A dependência crescente da monoterapia reforça a necessidade de programas de gestão antimicrobiana para prevenir o desenvolvimento de resistências. Serão ainda necessários estudos multicêntricos adicionais para otimizar as estratégias terapêuticas e melhorar os desfechos clínicos dos doentes.

Abstract (EN): Introduction Klebsiella pneumoniae carbapenemase-producing Enterobacterales (KPC-CPE) represent a significant cause of healthcare-associated infections, characterized by high-level resistance to beta-lactam antibiotics and limited therapeutic options. Despite the introduction of novel beta-lactam/beta-lactamase inhibitor (BL/BLI) combinations, the impact of evolving therapeutic strategies on clinical outcomes remains uncertain. This study aimed to analyze epidemiological trends, clinical management, and mortality associated with KPC-CPE infections over a decade, highlighting variations in incidence and treatment patterns during and after the COVID-19 pandemic. Methods A retrospective, single-center cohort study was conducted in a tertiary Portuguese hospital, analyzing data from August 2015 to June 2024. Patients with microbiologically confirmed KPC-CPE infections were included. Epidemiological, clinical, and therapeutic data were extracted and analyzed using descriptive statistics and logistic regression to identify risk factors for mortality. Results Among 6,259 patients with KPC-CPE isolates, 483 (7.7%) developed infections. Infection rates peaked in 2016 and 2023, with a decline during the COVID-19 pandemic. The 30-day mortality rate was 28%, with bloodstream infections (OR=1.64; p=0.028) and admission to the intensive care unit (ICU) significantly associated with increased mortality. Urinary tract infections were significantly more frequent among survivors (p=0.001). A shift from combination therapy to monotherapy, particularly with ceftazidime-avibactam, was observed, aligning with international guidelines. Patients not receiving appropriate antibiotic treatment had significantly higher mortality (OR=6.36; p<0.001). Monotherapy with aminoglycosides, ceftazidime-avibactam, tigecycline, co-trimoxazole, or fluoroquinolones was associated with reduced mortality. Conversely, certain combination therapies involving high-dose meropenem or aminoglycosides significantly increased mortality risk. Mortality was exceptionally high in 2019 and 2020, without any single explanatory factor identified. Discussion The study findings underline the importance of rigorous infection control measures, optimization of antimicrobial therapy, and continuous surveillance of antimicrobial resistance. The growing reliance on monotherapy underscores the necessity of antimicrobial stewardship programs to prevent resistance development. Additional multicenter studies are needed to further optimize therapeutic strategies and improve patient outcomes.

Language: English

No. of pages: 45