Epidemiology, clinical and economic impact of infections caused by extended-spectrum beta-lactamase in Senegal

Contexte : Les infections causées par les entérobactéries productrices de béta-lactamases à spectre étendu (EBLSE) constituent un problème de prise en charge majeur en milieu hospitalier dans le monde. Si la situation des EBLSE est de plus en plus décrite en Afrique, son ampleur reste peu documentée au Sénégal. L’objectif de cette thèse était de décrire l’épidémiologie des EBLSE et d’évaluer leur impact médico-économique en milieu hospitalier au Sénégal. Méthodes : Deux études épidémiologiques descriptives et analytiques de type cas-témoins (avec une variante cas vs cas) nichées dans la cohorte des patients hospitalisés ayant eu une EBLSE isolée des prélèvements diagnostiques ont été menées. L’une des études portait sur toutes les infections causées par une entérobactérie parmi les patients admis dans les 2 hôpitaux et l’autre portait plus spécifiquement sur les bactériémies parmi les enfants hospitalisés dans l’hôpital pédiatrique. Les cas étaient des patients avec une infection à EBLSE (EBLSE+) et des patients avec une infection à entérobactérie non BLSE (EBLSE-). Les témoins étaient des patients non infectés. Des analyses de régressions multivariées ont été réalisées pour identifier les facteurs de risque d’acquisition d’une infection à EBLSE et les facteurs de décès dans les 2 populations d’études. Par ailleurs, un modèle multi-états et une analyse économique de type « cost-of-illness » ont été menés pour estimer l’allongement de la durée de séjour attribuable aux EBLSE et le surcoût associé. Résultats : Le taux d’incidence des infections à EBLSE était de 3 cas/1 000 journées d’hospitalisation (JH) et de 1,5 cas/1000 JH pour les bactériémies en milieu pédiatrique. La présence de cathéters veineux centraux et urinaires ainsi que d’une ventilation mécanique étaient les facteurs de risque d’acquisition d’une infection à EBLSE. De plus, les nouveau-nés étaient identifiés comme un groupe de patients à risque. La production de BLSE était un facteur de risque de décès et était associée à une augmentation de la durée de séjour (+4jours) et du coût hospitalier (+100€). Conclusion : Les infections à EBLSE sont fréquentes en milieu hospitalier et ont un impact médico-économique considérable. La maîtrise de la dissémination des EBLSE, à travers la promotion des précautions standard d’hygiène et la bonne gestion des excréta est cruciale surtout en pédiatrie. Nos résultats suggèrent aussi de promouvoir le bon usage des antibiotiques, indispensable pour préserver l’efficacité des antibiotiques, en particuliers des carbapénèmes, dans les infections hospitalières.Infections caused by Enterobacteriaceae producing extended-spectrum beta-lactamase (ESBL-E) are of major concern in clinical practice worldwide because of limited therapeutic options effective to treat them. Studies from Africa showed that ESBL are frequent in the continent, however the impact of these multidrug resistant infections is yet to be adequately determined. The aim of this thesis was to describe the epidemiological situation of ESBL-E in Senegal and to assess their clinical and economic impact. Methods : Two retrospective studies were carried out in inpatients from whom an Enterobacteriaceae strain was isolated from diagnostic samples drawn during a 6-month period (Study 1) and from blood cultures drawn within a 2-year period among pediatric patients (Study 2). Case-case-control studies were carried out to identify risk factors to acquire an ESBL-E infection. Patients infected by an ESBL-producing Enterobacteriaceae were defined as cases 1, those infected by an Enterobacteriaceae non-producer of ESBL were cases 2 and patients not infected by any bacterial strain were controls. Multivariable analyses using a stepwise logistic regression were performed to identify risk factors to acquire an ESBL-E infection and risk factors for death. Retrospective cohort analyses were performed to assess the prolonged length of stay attributable to ESBL production using a multistate model. Besides, a cost-of-illness analysis was performed to estimate the additional cost attributable to the prolonged length of stay. Results : Incidence rate of ESBL-infections was 3/1,000 patient-days (PD) and 1.5 cases/1,000 PD for bloodstream infections in children. Risk factors to acquire an ESBL infection were the presence of urinary catheter, central venous catheter and mechanical ventilation. Newborns were also identified as a patient- at risk to acquire an ESBL-E infection. ESBL production was identified as an independent risk factor for death. Besides, ESBL production was associated with an increased LOS (+4days) and cost (€100). Conclusion : Our findings show an important clinical and economic impact of ESBL infections in Senegal. Control of ESBL-E spread is an emergency especially in pediatric populations and can be achieved by the promotion of hand hygiene and proper management of excreta. Results also emphasize the need to revise current antibiotic prescriptions guidelines and to implement an antibiotic stewardship program to preserve the effectiveness of our last-resort antibiotic drugs