Theoretical foundation for SDD

1. difference between micro-organisms

– indigenous flora “anaerobic”mutualism, low pathogenicity

– indigenous flora “facultative – aerobic”(E. coli, Proteus spp., S. pneumoniae, Enterococci …)

– exogenous “aerobic”(Enterobacter sp., Serratia sp., M. morganii, P. aeruginosa…) hospital acquired infections

JV-11 1

Concept van kolonizatie-resistentie

van der Waay (1980):

dierexperimenteel onderzoek in preventie van exogene infectie na bestraling

1e studie

• protectieve isolatie: geen verschil in morbiditeit en mortaliteit

• intestinale tractus vormt de bron van de bacteriemie(potentieel pathogene micro-organismen PPMO)

JV-11 2

Concept van kolonizatie-resistentie

2e studie

• toediening van orale niet-absorbeerbare breedspectrumantibiotica (DECONTAMINATIE) bij muizen in protectieveisolatie daling van het aantal infecties

• bestraling zonder decontaminatie veroorzaakt toename PPMO met overgang naar lymfeklieren en bloed (TRANSLOCATIE)

JV-11 3

van der Waay D et al., J Hyg 1974, 73: 197-203

Concept van kolonizatie-resistentie

3e studie

• inoculatie van gedecontamineerde dieren met “multiresistente” (of resistent tegen antibiotica waarmee decontaminatie plaatsvindt) gram-negatieven– sneller overlijden

– kleinere infecterende dosis

• kolonizatie-resistentie: anaërobe darmflora is essentieel voor de protectie tegen kolonizatie met PPMO selectieve darm-decontaminatie

JV-11 4

Theoretical foundation for SDD

2. Colonization resistance

The indigenous anaerobic flora is rarelyinvolved in infections and has important physiological functions contributing to defence against aerobic colonization.

JV-11 5Van der Waay, 1971

Influence of antimicrobial agents oncolonization resistance

• with disturbance: amoxicillin, oxacillin, piperacillin-tazobactam, ceftriaxon, tetracyclin, clindamycin

• without disturbance: colistine, macrolides, fluoroquinolones (ciprofloxacin, levofloxacin), co-trimoxazol, aminoglycosides, vancomycin

• unknown: meropenem, cefuroxim, cefotaxim, ceftazidime

JV-11 6

Definition of SDD

Selective decontamination of the digestivetract is a method that aims to eradicate the oropharyngeal and gastrointestinal carriage of aerobic disease causing micro-organismsincluding Staphylococcus aureus, Enterobacteriaceae, Pseudomonaceae andyeasts by means of lethal oropharyngeal and faecal antimicrobial concentrations.

JV-11 7van Saene 1991

SDD in granulopenische patiënten

• eerste publicaties in 1977

• risicofactoren: granulocytopenie- mucositis

• keuze tussen:– niet-absorbeerbare = polymyxine - aminoglycoside -

amfotericine B

– absorbeerbare = co-trimoxazol, fluorochinolones(selectieve profylaxis)

• resultaten: vermindering aantal infecties met Gramnegatieven maar toename aantal infecties met Grampositieven

JV-11 8

Resistentiepercentages E. coliUZ Gasthuisberg

hemoculturen E467(N=20, 2008-10)

primoisolaties niet-intensieve diensten

(N=2424, 2008-2010)

ampicillineamoxicilline-clavulaanzuurcefazolinecefotaximetemocillinemeropenemgentamicinamikacinco-trimoxazollevofloxacin

9540303015

0151570

100

683323

7.11.6

09.13.4

34.425.8

JV-11 9

Fluoroquinolone resistance of E. coli: effects of discontinuing prophylactic fluoroquinolone use in

patients with acute leukemia

period withofloxacin (600 mg/d)

prophylaxis

interventionperiod

period with levo-floxacin (500 mg/d)

prohylaxis

p

N° neutropenic episodesbacteremia incidenceGNB bacteremia no (%)

E. colifluoroquinolone resistance

other EnterobacteriaceaeP. aeruginosa

Total gram-pos bacteremia n° (%)death due to infection n° (%)

16045 (28%)13 (8%)

556%

54

36 (23%)7 (4%)

10034 (34%)20 (20%)13

9%73

14 (14%)7 (7%)

11622 (19%)11 (9%)

967%

-2

12 (10%)3 (3%)

0.010.03

0.002

JV-11 10

Kern WV et al. Eur J Clin Microb 2005, 24: 111 - 18

If an idea works in one set of circumstances, whynot try it in another?

JV-11 11

SDD – Intensive Care patiënten

• eerste publicatie in 1984 (Stoutenbeek & van Saene)

• risico-factoren voor nosocomiale infecties:– intubatie lage luchtweginfectie VAP

– postoperatief = wond-, intravasculaire katheter-infectie

• rationale voor SDD– retrograde kolonizatie van de orofarynx met PPMO

uitgaande van de gastro-intestinale tractus

– daarna aspiratie van PPMO uit orofarynx

JV-11 12

JV-11 13Mandell, Douglas, and Bennett’s Principles and practice of infectious diseases, 7th edition

SDD – Schema Intensive Care patiënten

• Decontaminatie van intestinaal slijmvliespolymyxine E 4x 100 mg/dtobramycine 4x 80 mg/damfotericine B 4x 500 mg/d

• Decontaminatie oropharynx: Orabase met 2% polymyxine E, tobramycine and amfotericine B

• cefotaxim: 50 mg/kg/d IV gedurende 3-4 dagen

JV-11 14Stoutenbeeck, Van Saene

SDD op ITE – UZ Gasthuisberg

groep A

(n = 189)

groep B

(n = 193)

groep C

(n = 200)

Topische

via maagsonde

oropharynx

Parenteraal

0

0

0

ofloxacine 2x 200 mgamfotericine B 4x 500 mg

Orabase met 2% ofloxacine-amfotericine B

ofloxacine 1x 200 mg

polymyxine E 4X 1 MIUtobramycine 4x 80 mgamfotercine B 4x 500 mg

Orabase met 2% polymyxine E, tobramycineen amfotericine B

cefotaxime 4x 1 g

JV-11 15

Evaluatiecriteria SDD studie ITE - UZ Gasthuisberg

1. aantal kolonizatie-episodes

2. aantal infectie-episodes• hospitalisatieduur

• antibioticaconsumptie

• mortaliteit

3. impact op eventuele resistentieontwikkeling

JV-11 16

Reductie van het aantal kolonisatie-episodes SDD ITE – UZ Gasthuisberg

• minder episodes met Enterobacteriaceae en MSSA zowel in groep B als groep C

• probleem met

– non-fermenters thv trachea Acinetobacter groep B, P. aeruginosa groep C

– enterokokken en MRSA (zowel in groep B als C)

• retrograde kolonizatie vanuit maag naar orofarynx en trachea is niet altijd aanwezig

JV-11 17

JV-11 18

Infecties tijdens hospitalisatie – SDD ITE - UZ Gasthuisberg

aantal groep A(n = 185)

groep B(n = 193)

groep C(n = 200)

p

patiënten met infecties

infectie-episodes

primaire infecties

secundaire infecties

89 (48%)

150

19

131

54 (28%)

87

15

72

94 (47%)

173

22

151

<0.0001

N.S.

<0.0001

JV-11 19

Lageluchtweginfecties SDDITE - UZ Gasthuisberg

pathogeen groep 1(n = 34)

groep B(n = 17)

groep C(n = 25)

p0.17

non-fermentersP. aeruginosaAcinetobacter spp.andere

Enterobacteriaceaecommensalenosocomiale

GrampositievenS. aureusandere

fungi

15744

1275

10910

9243

101

6601

181044

312

9901

NS

0.015

NS

JV-11 20

Bacteriemie SDD-ITE - UZ Gasthuisberg

groep A(n = 185)

groep B(n = 193)

groep C(n = 200)

p

bacteriemie

secundaire infectie

Grampositieven

Gramnegatieven

fungi

endogeen*

29 (16%)

26 (14%)

15

11

4

68%

21 (11%)

16 (8%)

11

6

0

76%

37 (18%)

34 (17%)

31

16

0

70%

NS

NS

<0.0001

NS

NS

JV-11 21

*PPMO geïsoleerd uit een surveillancecultuur gedurende week voor infectie

Hospitalisatieduur SDD –ITE - UZ Gasthuisberg

gemiddeld aantal dagen

groep A(n = 185)

groep B(n = 183)

groep C(n = 200)

p

alle patiënten

met infectie

zonder infectie

19

28

11

17

31

12

22

34

12

0.012

JV-11 22

SDD– ITE - UZ GasthuisbergKostprijs in euro (antibiotica en bacteriologische analyse)

Gemiddelde kostprijs per patiënt

Groep A Groep B Groep C

SDD medicatie

parenterale AB

subtotaal AB

bacteriologische analysen

totaal

0

887.1

887.1

103.2

990.3

287.4

617.3

904.7

145.9

1050.6

837.9

937

1774.9

188.3

1963.2

JV-11 23

Conclusie voor indicatie SDD -ITE - UZ Gasthuisberg

• geen veralgemeend gebruik, restrictief toepassen bij levertransplantatie, brandwonden, acute pancreatitis …

• nauwgezette bacteriologische controleresistentieontwikkelinggroep C: meer MRSA, meer tobramycine-resistente Enterobacteriaceaegroep B: meer fluorochinolone resistente Enterobacteriaceae en non-fermenters

• andere klassieke richtlijnen uiterst belangrijk zoals handhygiëne, katheterzorg

JV-11 24

Methods of preventing bacterial sepsis and wound complications for liver transplantation

JV-1125

• inclusion of 7 trials: 614 patients– 4 trials SDD versus placebo or no treatment

– 3 trials lactobacillus with fibres versus inactivelactobacillus (probiotics group)

• results:there was no statistically significant difference in anyoutcome (infection, adverse effects, ICU stay, hospitalstay) between the SDD group and the control group

SDD increases the risk of cholangitis (RR = 4.84), bacterial infection (RR = 3.63) and hospital staycompared to probiotics

Cochrane Library 2008, issue 4

Schema’s SDD in UZ Gasthuisberg

1. Dienst hemato-oncologie• levofloxacine 500 mg/d p.o• fluconazole 400 mg/d p.oindicatie:• >10 dagen neutropenie (<500/mm3)• patiënten met beenmergtransplantatie

2. Intensieve Zorgen• Darmdecontaminatie (via maagsonde)

– Tobramycine 4 x 80 mg/d– Colistine 4 x 2.000.000 E/d– Nystatine 4 x 5 ml/d

• Oropharyngeaal:– Orabase met 2% colistine en tobramycine 4 x /d– nystatine 4 x 5 ml/d

JV-11 26