Veriviljelypositiiviset sairaalainfektiot ja niiden aiheuttajat Vuoden 1999 seurantatulokset

Akuuttisairaalan potilaista 5- 10 % saa vähintään yhden sairaalainfektion (1,2). Näistä noin 8 % on veriviljelypositiivisia infektioita, jotka ovat ennuste- ja kustannusvaikutuksiltaan sairaalainfektioista merkittävimpiä (3,4,5,6,7). Useat tapaus-verrokkitutkimukset ovat osoittaneet veriviljelypositiivisten sairaalainfektioiden aiheuttavan arviolta 25 %:n lisäkuolleisuuden ja pidentävän sairaalahoitoa keskimäärin kahdella viikolla.

Veriviljelypositiiviset sairaalainfektiot ovat lisääntyneet viime vuosikymmenellä, erityisesti tiettyjen mikrobien aiheuttamat (8,9): näitä ovat Staphylococcus aureus, koagulaasinegatiiviset stafylokokit (KNS), enterokokit ja kandidalajit. Lisäksi mikrobien herkkyys antibiooteille on heikentynyt, esimerkkeinä metisilliinille resistentti S. aureus (MRSA) ja vankomysiinille resistentti enterokokki (VRE).

Sairaalainfektioiden seuranta on välttämätön osa infektioiden ehkäisyä (10). Seurannan tavoitteena on tunnistaa infektioryppäitä ja epidemioita, osoittaa ehkäistävissä olevia riskitekijöitä sekä ohjata hoitokäytäntöjä ja arvioida torjuntatoimien tehoa. Jotta saatu kuva ilmaantuvuudesta (insidenssistä) olisi luotettava, infektiotapaukset on määriteltävä yhtenäisesti ja tapausten etsintämenetelmien on oltava riittävän kattavia. Tasalaatuiset seurantatiedot ovat myös edellytys luotettavalle eri ajanjaksoja ja sairaaloita koskevalle vertailuille.

Useimmissa Suomen sairaaloissa seurataan kaikkien sairaalainfektiotyyppien ilmaantuvuutta potilasta hoitavien lääkärien ja osastojen tekemillä ilmoituksilla (11). Osastojen oma-aloitteiseen ilmoittamiseen perustuvan seurannan ongelma on tietojen huono kattavuus. Yleensä korkeintaan puolet todellisista infektioista tulee ilmoitetuksi (2). Maassamme ei ole julkaistu kattavia selvityksiä sairaalainfektioiden ilmaantuvuudesta tai esiintyvyydestä (prevalenssi).

Vuonna 1998 alkaneeseen Valtakunnalliseen sairaalainfektio-ohjelmaan (SIRO) on osallistunut pilottivaiheessa neljä sairaalaa. Ohjelman pilottivaiheen tavoitteena on luoda yhteiset määritelmät ja menetelmät veriviljelypositiivisten sairaalainfektioiden seurantaan. Lisäksi pyritään saamaan käsitys aiheuttajamikrobeista ja niiden mikrobilääkeherkkyydestä sekä tunnistamaan ne toiminta-alueet, joissa nämä infektiot olisivat ehkäistävissä. Seuraavassa kuvaamme vuoden 1999 veriviljelypositiivisten sairaalainfektioiden seurantatietojen tulokset.

AINEISTO JA MENETELMÄT

Helsingin yliopistollinen keskussairaala (HYKS; 1 600 vuodepaikkaa), Tampereen yliopistollinen sairaala (TAYS; 1 600 vuodepaikkaa), Päijät-Hämeen keskussairaala (P-HKS; 600 vuodepaikkaa) ja Jorvin sairaala (400 vuodepaikkaa) osallistuivat seurantaan. Se suoritettiin prospektiivisesti ja kohteena olivat kaikki vuoden 1999 aikana sairaaloiden akuuttiosastoille otetut potilaat.

Hygieniahoitajat etsivät tapaukset tarkastelemalla säännöllisesti mikrobiologian laboratorion veriviljelytuloksia. Veriviljelypositiivinen sairaalainfektio määriteltiin infektioksi, jossa mikrobi viljeltiin toisen sairaalahoitopäivän jälkeen otetusta veriviljelynäytteestä. Ihon normaaliin bakteerikasvustoon kuuluvien mikrobien (KNS, difteroidit, mikrokokit, Bacillus- ja Propionibacterium-lajit) kohdalla edellytettiin, että veriviljely oli otettu kliinisin perustein (kuume > 38 C, vilunväreet, hypotermia < 36 C tai hypotensio) ja että mikrobi oli kasvanut vähintään kahdesta eri näytteenottokerralla otetusta näytteestä. Jos ihon normaaliin bakteerikasvustoon kuuluva mikrobi oli kasvanut vain yhdestä näytteestä, edellytettiin lisäksi, että potilaalla oli vierasesine, esimerkiksi keskuslaskimokatetri, ja että hoitava lääkäri oli aloittanut herkkyysmäärityksen mukaisen mikrobilääkityksen. Alle 28 vrk ikäisten vastasyntyneiden ja synnyttäjien kaikki veriviljelypositiiviset infektiot luokiteltiin sairaalasta saaduksi huomioimatta toisen sairaalahoitopäivän aikarajaa. Selvitettäessä infektion liittymistä edeltävään hoitojaksoon huomioitiin hematologisen tai lymfaattisen perustaudin aktiivihoito, edeltävän 10 päivän kuluessa tehdyt invasiiviset polikliiniset toimenpiteet ja edeltävän kuukauden aikana tehdyt leikkaukset.

Jos useampaan kuin yhteen lajiin kuuluvia mikrobeja eristettiin yhdestä tai useammasta kahden vuorokauden sisällä otetusta veriviljelynäytteestä, nämä ilmoitettiin yhtenä ns. sekainfektiona. Kahden samaan lajiin kuuluvan mikrobin katsottiin aiheuttavan erillisen ns. uuden episodin, jos veriviljelyiden ottoväli oli yli 7 vrk.

Primaariseksi veriviljelypositiiviseksi infektioksi määriteltiin infektio, jossa ei ollut osoitettavissa verestä viljellyn mikrobin aiheuttamaa infektiopesäkettä elimistössä. Määritelmä sisälsi myös verisuonikatetreihin liittyvät infektiot. Sekundaariseksi veriviljelypositiiviseksi infektioksi määriteltiin infektio, joka kehittyi saman mikrobin aiheuttaman infektiopesäkkeen seurauksena, esimerkiksi virtsatie- tai leikkaushaavainfektio.

Infektio katsottiin tehohoitoon liittyväksi, mikäli potilas oli ollut vähintään 24 tuntia teho-osastolla ennen infektion toteamista. Teho-osastolta pois siirtämisen jälkeen 2 vuorokauden kuluessa todetut infektiot luokiteltiin tehohoitoon liittyviksi. Potilaan katsottiin altistuneen kirurgiselle toimenpiteelle, mikäli hänet oli kirjattu leikkaussaliin sairaalahoitojakson aikana ennen infektion toteamista. Pelkkää keskuslaskimokatetrin laittoa tai poistoa leikkaussalissa ei katsottu kirurgiseksi toimenpiteeksi.

Hygieniahoitajat kirjasivat kliiniset ja mikrobiologiset tiedot (veriviljelynäytteen ottopäivämäärä, erikoisala, infektion toteamiskriteerit, mikrobi ja sen mikrobilääkeherkkyys, potilasryhmä ja riskitekijät, infektion lähde) standardoidulle lomakkeelle, jotka lähetettiin kuukausittain Kansanterveyslaitokseen. Tieto potilaiden kuolemasta viikon ja kuukauden kohdalla sairaalainfektiopäivämäärästä lukien päivitettiin väestörekisteristä. Tiedot osallistuvien sairaaloiden sisään- ja uloskirjoitettujen potilaiden määristä sekä hoitopäivien lukumääristä hankittiin valtakunnallisia HILMO-erikoisalakoodeja käyttäen sairaaloiden ATK-järjestelmistä, jotta infektioiden määrä voitiin suhteuttaa hoidettujen potilaiden määrään.

TULOKSET

Vuoden 1999 aikana aineiston neljässä sairaalassa todettiin 701 veriviljelypositiivista sairaalainfektiota 626 potilaalla. Veriviljelypositiivisten sairaalainfektioiden ilmaantuvuus oli 0,8 tapausta 1 000 hoitopäivää kohden (sairaalakohtainen vaihteluväli 0,3-0,9) tai 3,3 tapausta 1 000 päättynyttä hoitojaksoa kohden (sairaalakohtainen vaihteluväli 1,2-4,2). Samana ajanjaksona näissä sairaaloissa otettiin 39 408 veriviljelynäytettä (sairaalakohtainen vaihteluväli 31-53 näytettä 1 000 hoitopäivää kohden). Infektioiden ilmaantuvuus oli suurin sisä-, syöpä- ja lastentautien erikoisaloilla (taulukko 1). Tehohoitoon liittyvien infektioiden osuus oli suurin kirurgisilla aloilla, neurologiassa ja lastentaudeilla. Pääosa (76 %) infektioista oli saanut alkunsa saman hoitojakson aikana; 19 % liittyi edeltävään hoitojaksoon ja 5 % polikliiniseen toimenpiteeseen.

Potilaiden ikä infektion toteamishetkellä oli keskimäärin 46 vuotta (vaihteluväli 0-91 v) ja heistä 139 (20 %) oli lapsia (<= 15 v). Potilaista 57 % oli miehiä ja 43 % naisia. Lähes kolmannes infektioista todettiin potilailla, joilla oli joko hematologinen tai lymfaattinen maligniteetti (taulukko 2). Reilulle neljännekselle oli edeltävästi tehty leikkaus ja sama määrä potilaita oli ollut tehohoidossa ennen infektion toteamista.

Infektioista 573 (82 %) oli primaarisia veriviljelypositiivisia infektioita ja 128 (18 %) sekundaarisia. Tavallisin (47/128, 37 %) sekundaarisen veriviljelypositiivisen infektion lähde olivat virtsatiet. Tieto siitä, oliko potilaalla infektion toteamishetkellä keskuslaskimokatetri, saatiin 532 tapauksesta (76 %). Näistä 444:ssä (83 %) kyseessä oli primaarinen veriviljelypositiivinen infektio, ja näistä puolestaan 306 tapauksessa (69 %) potilaalla oli ollut keskuslaskimokatetri.

Veriviljelypositiivisista infektioista 627 (89 %) oli yhden mikrobin aiheuttamia ja 74 (11 %) sekainfektioita (taulukko 3). Aiheuttajamikrobeista lähes kaksi kolmannesta oli grampositiivisia bakteereja ja kolmannes gramnegatiivisia. Bakteereista 34 (4 %) oli anaerobeja. Ylivoimaisesti yleisin aiheuttajamikrobiryhmä oli koagulaasinegatiivinen stafylokokki (KNS). Seuraavaksi yleisimpiä olivat Escherichia coli, S. aureus ja enterokokit. Yli kolmasosa kandidalöydöksistä oli muita hiivasienilajeja kuin Candida albicans.

Kaikilla muilla potilasryhmillä paitsi synnyttäjillä KNS oli tavallisin aiheuttajamikrobiryhmä (kuvio 1). B-ryhmän streptokokki-infektiot olivat yleisiä vastasyntyneillä ja viridans-ryhmän streptokokit hematologisilla potilailla. Hiivasienien osuus korostui vastasyntyneillä ja tehohoitopotilailla. Hematologisilla potilailla, toisin kuin elintensiirtopotilailla, S. aureuksen aiheuttamat infektiot olivat harvinaisia, samoin kandidat.

Koagulaasinegatiivisista stafylokokeista 76 % oli metisilliinille resistenttejä (taulukko 4). S. aureuksen metisilliiniresistenssi (MRSA) oli harvinaista (1 %). Enterokokeista oli ampisilliinille resistenttejä 36 % ja vankomysiinille resistenttejä (VRE) 2 %. Lukuun ottamatta suhteellisen yleistä ampisilliiniresistenssiä (41 %) E. colin herkkyystilanne oli hyvä. Pseudomonas aeruginosa -kannoista noin kolmannes oli resistenttejä piperasilliini-tatsobaktaamille, siprofloksasiinille ja tobramysiinille sekä yli 10 % imipeneemille ja keftatsidiimille.

Tieto kuolemasta voitiin tarkistaa 597 potilaasta (95 %). Viikon kuluessa positiivisen veriviljelynäytteen otosta menehtyi 66 potilasta (9 %) ja kuukauden kuluessa 124 (18 %). Viikon kohdalla tapauskuolevuus oli suurin enterokokki- (24 %), kandida- (23 %), pseudomonas- (14 %) ja S. aureus -infektioiden (11 %) yhteydessä (kuvio 2). Menehtyneet potilaat olivat muita potilaita merkitsevästi iäkkäämpiä (63 vs 44 vuotta; p < 0,01) ja heillä oli todennäköisemmin kiinteä syöpäkasvain (31 % vs 8 %; p < 0,01) tai he olivat olleet edeltävästi tehohoidossa (38 % vs 25 %; p < 0,05).

POHDINTA

Veriviljelypositiivisten sairaalainfektioiden ilmaantuvuus vaihteli seurantaan osallistuneissa sairaaloissa välillä 0,3-0,9 tapausta 1 000 hoitopäivää kohden ja 1,3-3,4 tapausta 1 000 päättynyttä hoitojaksoa kohden. Seurantaan osallistuneissa sairaaloissa oli vuoden aikana noin 900 000 hoitopäivää ja yli 200 000 hoitojaksoa, mikä on lähes viidennes kaikista Suomen akuuttisairaaloiden hoitopäivistä ja -jaksoista. Tämän perusteella voidaan arvioida, että Suomessa esiintyy vuosittain 3 000-4 000 veriviljelypositiivista sairaalainfektiota. Samaa suuruusluokkaa oleva luku (3 400) saadaan myös valtakunnallisesta tartuntatautirekisteristä, jonne ilmoitettiin vuonna 1999 noin 6 400 veriviljelylöydöstä (12). Aiempien tutkimusten mukaan reilu puolet (53 %) kaikista veriviljelypositiivisista infektioista on sairaalainfektioita (13).

Eri sairaaloista peräisin olevien ilmaantuvuuslukujen vertailu edellyttää, että seurantamenetelmät ovat yhtenäiset: käytetään samoja infektiomääritelmiä ja tapausten etsintämenetelmiä. Infektioiden määritelmä perustui Yhdysvaltojen kansallisen sairaalainfektio-ohjelman (NNIS) laatimaan määritelmään, jota käytetään myös useassa Euroopan maassa (14,15). Tapausten etsintä tehtiin laboratoriopohjaisesti.

Englannissa sairaalabakteremioiden seurantaohjelmaan osallistui vuonna 1997-99 kaikkiaan 61 sairaalaa (16). Veriviljelypositiivisten sairaalainfektioiden ilmaantuvuus oli samaa tasoa kuin Suomessa, keskimäärin 0,6 tapausta 1 000 hoitopäivää kohden. Vanhemmissa raporteissa Yhdysvalloista ilmaantuvuusluvut ovat myös samaa luokkaa; vuonna 1989 primaaristen veriviljelypositiivisten sairaalainfektioiden ilmaantuvuus muissa kuin yliopistollisissa sairaaloissa oli 1,3-2,5 tapausta 1 000 päättynyttä hoitojaksoa kohden ja yliopistollisissa sairaaloissa 3,8-6,5 (9).

MRSA:n ja VRE:n aiheuttamat infektiot olivat Suomessa harvinaisia. Englannissa lähes puolet S. aureuksista on MRSA:ta ja enterokokeista 10 % VRE:tä (16). Yhdysvalloissa MRSA:n osuus on 29 % ja VRE:n 18 % (17). Suomessa mikrobilääkeherkkyysongelmat olivat suurimpia koagulaasinegatiivisten stafylokokkien ja pseudomonaksien kohdalla. Suurin osa koagulaasinegatiivisista stafylokokeista oli metisilliinille resistenttejä. Pseudomonas aeruginosista kolmannekseen eivät tehonneet tobramysiini, piperasilliini tai siprofloksasiini. Keftatsidiimin ja imipeneemin tilanne oli parempi. Selvästi yli puolet (63 %) aiheuttajamikrobeista oli grampositiivisia bakteereja. Samankaltainen (64 %) osuus on julkaistu vuosilta 1995-98 yhdysvaltalaisesta seurantaverkosta (SCOPE), johon osallistui 49 sairaalaa (17). S. aureusta (11 % vs 16 %), enterokokkeja (7 % vs 11 %) ja kandidoja (4 % vs 8 %) oli suomalaisissa sairaaloissa vähemmän, mutta koagulaasinegatiivisten stafylokokkien (29 % vs 32 %) ja sekainfektioiden (11 % vs 13 %) osuus oli samaa luokkaa.

Veriviljelypositiivisen sairaalainfektion saaneista potilaista lähes kymmenesosa kuoli viikon kuluessa infektion toteamisesta ja lähes viidennes kuukauden kuluessa. Yhdysvaltalaisessa SCOPE-aineistossa tapauskuolevuus kuukauden kuluessa vaihteli eri aiheuttajamikrobien kohdalla 21-40 % välillä (17). Iowan yliopistollisessa sairaalassa yhden kuukauden tapauskuolevuus oli 1980- ja 1990-luvun taitteessa 17-35 % (18). Kandida-, enterokokki- ja pseudomonasinfektioihin sairastuvilla potilailla on usein vaikea perussairaus, joka selittää suuren kuolevuuden.

Ihon normaaliflooran mikrobien kohdalla ongelmia tuotti todellisen infektion erottaminen kontaminaatiosta. On mahdollista, että osa eristetyistä koagulaasinegatiivisista stafylokokeista on näytekontaminantteja eikä infektion aiheuttajia. Nykyään veriviljelyitä otetaan myös keskuslaskimokatetrien kautta vastoin yleisesti annettuja ohjeita, eikä tieto tästä välttämättä aina välity osastoilta mikrobiologian laboratorioon. Katetrin kautta otetun näytteen negatiivinen ennustusarvo on osoitettu hyväksi, mutta positiivinen viljely suositellaan varmistettavaksi laskimo- tai valtimopunktiolla otetulla näytteellä (19).

Hoitavan lääkärin aloittama antibioottihoito sekä tieto altistavien vierasesineiden kuten keskuslaskimo- ja virtsakatetrin tai hengitystieputken käytöstä infektion toteamishetkellä tai sitä ennen ovat keskeisiä tietoja infektioiden kliinistä merkitystä ja riskitekijöitä määriteltäessä. Jos nämä tiedot saataisiin sairaaloiden tietojärjestelmistä, se parantaisi huomattavasti seurannassa kerätyn tiedon laatua ja hyödynnettävyyttä sekä helpottaisi hygieniahoitajien työtä.

Infektion luokitteleminen primaariseksi tai sekundaariseksi perustui siihen, oliko aiheuttajamikrobi kasvanut veren lisäksi muualta elimistöstä. Urosepsistä lukuun ottamatta ei kuitenkaan aina ollut helppoa ratkaista, oliko infektiopesäke kliinisesti merkittävä vai ei. Mahdollisesti tästä syystä sekundaaristen veriviljelypositiivisten infektioiden osuus oli hieman pienempi kuin aiemmin on julkaistu (18 % vs 21-29 %) (16,20). Ilmaantuvuuksien laskemiseksi osasto- ja erikoisalakohtaisesti tarvitaan tieto siitä, missä yksikössä infektio on saanut alkunsa. Potilaiden siirtyminen yksiköstä toiseen on tavallista, eikä infektion yhdistäminen tiettyyn hoitojaksoon, yksikköön tai erikoisalan toimintaan aina ollut yksiselitteistä.

Veriviljelypositiivisten sairaalainfektioiden seuranta on saatu yhtenäistettyä SIRO:on osallistuvissa sairaaloissa. Sairaalat ovat voineet tarkastella suljetuilta kotisivuilta omien tulostensa lisäksi yhteenvetotietokannan tuloksia, mikä on auttanut tunnistamaan ongelma-alueita seurannan ja torjuntatoimien tehostamiseksi. Sairaalat ovat itse voineet verrata seurantatuloksiaan muista sairaaloista ja muista maista raportoituihin tuloksiin.

Koko sairaalan kattava kaikkien sairaalainfektiotyyppien seuranta on työlästä, etenkin jos siihen liitetään aktiivinen tapausten etsintä. Tämä huomioiden seuranta kohdistettiinkin vain yhteen tärkeään infektiotyyppiin. Useissa Euroopan maissa ja Yhdysvalloissa sairaalainfektio-ohjelmien seurantajärjestelmät sisältävät leikkausalueen infektioiden lisäksi vain teho-osastojen infektiot. Suuntaamalla seuranta tiettyihin suuren riskin yksiköihin säästetään resursseja. Tämä mahdollistaa kattavamman tiedon keruun mm. vierasesineiden käytöstä. Keskuslaskimokatetreihin liittyvien infektioiden ilmaantuvuus voidaan suhteuttaa niiden käytön määrään, mikä helpottaa torjuntatoimien tehon arviointia.

Veriviljelypositiivisten sairaalainfektioiden seurantaa ja torjuntatoimia tulisi tehostaa ainakin teho-osastoilla, syöpäpotilaiden ja hematologisten potilaiden hoidossa. Seurannan tulisi kattaa myös teho-osastolta pääsyn jälkeen vuodeosastoilla ja erilaisissa valvontayksiköissä ilmenevät infektiot sekä mahdollisesti myös kliiniset sepsikset eli episodit, joissa veriviljelyä ei ole otettu tai se on jäänyt negatiiviseksi. Toistaiseksi jokainen sairaala on itse laatinut omat ohjeensa keskuslaskimokatetreihin liittyvien infektioiden ehkäisyyn. Kansalliset keskuslaskimokatetreihin liittyvien infektioiden ehkäisyyn tähtäävät torjuntaohjeet helpottaisivat sairaaloiden omien ohjeiden laatimista ja toteuttamista.