Impact de la première année de la pandémie de COVID-19 sur l’épidémiologie des infections invasives (bactériémies) dans les hôpitaux de l’Assistance Publique–Hôpitaux de Paris

Abstract

Introduction

La pandémie de COVID-19 a entraîné un afflux massif de patients atteints de formes sévères dans les hôpitaux, nécessitant souvent des soins intensifs (cathéters vasculaires, ventilation, etc.) qui exposent à des risques élevés d’infections nosocomiales en particulier les infections invasives (bactériémies).

Méthode

L’impact de la pandémie de COVID-19 sur l’épidémiologie des bactériémies en 2020 a été analysé dans 25 hôpitaux de l’Assistance Publique–Hôpitaux de Paris (environ 14 000 lits, couvrant la région Île-de-France). Jusqu’à un quart des patients admis à l’AP–HP durant la période mars-avril (pic de la première vague) étaient infectés par la COVID-19. L’incidence sur 100 admissions des bactériémies a globalement augmenté par rapport aux années précédentes : de 24 % en mars 2020 et de 115 % en avril.

Résultats

L’évolution de l’incidence des bactériémies n’a pas été la même pour 2 groupes de microorganismes d’écologies bien différentes. Pour les microorganismes de type « hospitalier » classiquement responsables d’infections nosocomiales, l’incidence a beaucoup augmenté en mars-avril 2020 : Klebsiella pneumoniae (×2,3), Pseudomonas aeruginosa (×2,4), Staphylococcus aureus (×2,4), entérocoques (×3,4), levures (×2,7). Les deux tiers des bactériémies causées par ces microorganismes ont été considérées comme acquises lors de l’hospitalisation. Fait important, il s’est aussi produit une forte augmentation de l’incidence des bactériémies causées par des souches résistantes aux antibiotiques. Les antibiotiques utilisés comme indicateurs ont été les céphalosporines de 3^e génération (3GC), antibiotiques majeurs du traitement des infections graves et utilisés pour la surveillance des résistances bactériennes en Europe. À titre d’exemple, l’incidence des bactériémies à souches résistantes aux 3GC a été multipliée par 3 en avril 2020 pour K. pneumoniae. Durant la même période, la consommation de 3GC a fortement augmenté dans les mêmes hôpitaux (+131 % en mars et +148 % en avril). Pour Streptococcus pneumoniae (pneumocoque) et Streptococcus pyogenes (streptocoque hémolytique du groupe A), deux pathogènes responsables d’infections essentiellement communautaires et de transmission respiratoire, la pandémie a eu l’effet inverse. Il s’est produit une diminution de l’incidence en 2020 de 34 % et 28 % respectivement pour ces deux espèces, en particulier au printemps au moment des mesures strictes de confinement, de distanciation physique et de port du masque. Une légère réémergence des infections à ces deux espèces s’est produite l’été 2020 après l’assouplissement des mesures de prévention. Par contraste avec ce qui a été vu plus haut, les 4/5 des bactériémies causées par ces deux espèces ont été considérées comme communautaires.

Conclusion

La pandémie de COVID-19 qui a eu un fort impact sur la gestion hospitalière et sur l’organisation sociale dans la population générale, a eu des impacts opposés sur l’incidence des bactériémies selon les pathogènes et leur mode de transmission.

Introduction

La pandémie de COVID-19 a entraîné une vague sans précédent d’infections respiratoires aiguës. Les mesures adoptées pour atténuer la pandémie (port du masque, distanciation physique, renforcement de l’hygiène des mains) ont été mises en œuvre dans la collectivité et dans les hôpitaux pour contrôler la transmission du Sars-Cov-2. Ces mesures sont susceptibles de prévenir aussi la transmission de bactéries pathogènes de portage nasopharyngé tels que les pneumocoques (Streptococcus pneumoniae) et les streptocoques hémolytiques du groupe A (Streptococcus pyogenes) qui ont la capacité de causer des maladies invasives, y compris des bactériémies [1].

Par ailleurs, lors de la première vague de 2020, les infections sévères à Sars-Cov-2 ont souvent entraîné l’hospitalisation voire le recours aux soins intensifs. Les patients recevant des soins intensifs courent un risque élevé d’infections nosocomiales, en particulier de bactériémies, en raison de manœuvres invasives (dispositifs intravasculaires…), de l’exposition à de multiples antibiotiques et de la colonisation par des bactéries hospitalières résistantes aux antibiotiques [2], [3].

Au cours de deux travaux, nous avons analysé l’impact de la première année de la pandémie de Covid-19 sur l’épidémiologie des bactériémies dans les hôpitaux de l’Assistance Publique–Hôpitaux de Paris. Ces travaux ont fait l’objet de deux articles récents publiés dans des revues internationales et nous en synthétisons et en discutons ici les principaux points.

Méthodologie

L’Assistance Publique–Hôpitaux de Paris (AP–HP), couvre Paris, sa banlieue et les communes environnantes et dessert environ 12 millions d’habitants. L’AP–HP gère environ 20 000 lits et admet environ 1,3 million de patients par an. Les bactériémies des patients hospitalisés à l’AP–HP sont diagnostiquées par des hémocultures qui sont analysées dans 18 laboratoires de microbiologie clinique localisés dans les principaux hôpitaux. Quatorze de ces 18 laboratoires, qui desservent 25 hôpitaux (cf. liste à la fin de l'article) soit 70 % des lits de l’AP–HP, utilisent le même système d’information (SIL), le même thésaurus et les mêmes définitions pour l’expression des résultats, ce qui permet de standardiser l’extraction et l’analyse des données.

L’étude couvre (a) l’ensemble de l’année 2020 pour l’analyse des bactériémies à S. pneumoniae et S. pyogenes et (b) la période de début janvier à fin avril 2020 pour l’analyse bactériémies causées par des microorganismes hospitaliers et, comme témoin, les années 2018 et 2019. Les données ont été extraites des dossiers des laboratoires et anonymisées selon les règles françaises actuelles. Tous les patients admis dans les hôpitaux AP–HP sont informés de l’utilisation potentielle de leurs données de routine à des fins de recherche.

Résultats

Évolution des hospitalisations, du nombre d’hémocultures prélevées et d’hémocultures positives

Le nombre de patients atteints de la COVID-19 hospitalisés dans les hôpitaux de l’AP–HP a augmenté progressivement en mars 2020 , a atteint un plateau entre le 4 et le 14 avril puis a diminué au cours de la deuxième quinzaine d’avril. Au cours du plateau, 4700 à 4800 patients atteints de la COVID-19 étaient présents à l’AP–HP, dont de 1000 à 1100 dans des unités de soins intensifs (USI). Pour faire face à l’afflux massif de patients adultes atteints de la COVID-19, l’organisation des hôpitaux de l’AP–HP a été considérablement modifiée : unités médicales consacrées à l’admission des patients atteints de la COVID-19 mais n’ayant pas besoin de soins intensifs, nombre de lits de soins intensifs multiplié par 2,6 par conversion des salles de réveil post-chirurgie et de salles d’opération. Une partie des autres lits ont été fermés, particulièrement en chirurgie, les interventions chirurgicales non urgentes ayant été en grande partie annulées, et le personnel correspondant a été réaffecté aux soins des patients COVID-19. En conséquence, le nombre total de patients admis pendant la période dans les 25 hôpitaux a été très diminué.

Le nombre d’hémocultures prélevées pour 100 malades admis a augmenté en 2020, en particulier en mars (+51 %) et en avril 2020 (+122 %) par rapport au taux moyen pendant les périodes témoins. L’augmentation du taux d’hémocultures positives pour 100 admissions a augmenté de manière similaire. En ne considérant que les microorganismes cliniquement significatifs (c’est-à-dire en excluant les espèces considérées comme des contaminants comme les staphylocoques à coagulase négative, les corynebactéries, etc.), les taux de bactériémies pour 100 admissions a augmenté de 24 % en mars et 116 % en avril 2020.

Bactériémies causées par des microorganismes hospitaliers

Pour les microorganismes de type « hospitalier » classiquement responsables d’infections nosocomiales, l’incidence a beaucoup augmenté en mars-avril 2020 : Klebsiella pneumoniae (×2,3), Pseudomonas aeruginosa (×2,4), Staphylococcus aureus (×2,4), entérocoques (×3,4), levures (×2,7). Le taux pour 100 admissions de bactériémies causées par un microorganisme de type "hospitalier" et de plus résistant aux céphalosporines de troisième génération (céfotaxime, ceftriaxone, ceftazidime) a augmenté au cours de la période janvier–avril 2020, en particulier en avril. C’est la cas pour les entérocoques et les levures (cf. ci-dessus) qui sont naturellement résistants à ces antibiotiques et pour les espèces qui sont normalement sensibles mais ayant acquis une résistance à ces antibiotiques : (a) Klebsiella pneumoniae produisant des bêta-lactamases à spectre étendu (BLSE) (×3,2), (b) entérobactéries produisant naturellement une céphalosporinase inductible de type AmpC (Enterobacter cloacae, Klebsiella aerogenes, Serratia spp…) (×2,7), probablement à cause de l’hyperproduction de cette enzyme, (c) Pseudomonas aeruginosa résistant à la ceftazidime (×2) et (d) Staphylococcus aureus résistant à la méticilline qui sont aussi résistants aux céphalosporines (×1,6). Toutes ces bactéries résistantes sont considérées comme presqu’exclusivement d’origine nosocomiale.

Fait très important, il s’est produit une forte augmentation de la consommation de ces antibiotiques, principalement de céfotaxime, par rapport à la consommation moyenne des périodes témoins, de 131 % en mars et 148 % en avril 2020.

Des données complémentaires sur les bactériémies causées par des microorganismes hospitaliers ont fait l’objet d’une publication en 2022 [4].

Bactériémies à S. pneumoniae et S. pyogenes

Il s’est produit en 2020 une diminution globale des taux d’incidence des bactériémies, de 34 % pour S. pneumoniae et de 28 % pour S. pyogenes par rapport aux périodes témoins. L’analyse en séries temporelles a montré une réduction des taux mensuels entre mars et mai 2020, coïncidant avec la mise en œuvre des premières mesures de confinement draconiennes. À la fin de la période de confinement, les taux d’incidence ont légèrement réaugmenté, mais sont demeurés inférieurs aux prévisions basées sur les périodes témoins. La diminution mesurée en 2020 restait significative après stratification selon l’origine des bactériémies définie par l’intervalle de temps entre l’hospitalisation et la survenue de la bactériémie : communautaire, qui domine largement (4/5 des cas), ou hospitalière.

Des données complémentaires sur les bactériémies à S. pneumoniae et S. pyogenes ont fait l’objet d’une publication en 2022 [5].

Discussion

Nous avons montré qu’il s’était produit deux modifications importantes de l’incidence des bactériémies durant la première année de la pandémie de COVID-19 :

• •une augmentation des taux de bactériémies causées par des microorganismes résistants aux antibiotiques et essentiellement d’origine nosocomiale (klebsielle. enterobacter, pseudomonas, entérocoque, levure, etc.). Cela n’est pas surprenant étant donné que les infections bactériennes et fongiques graves, y compris les bactériémies, surviennent fréquemment pendant le séjour à l’hôpital de patients gravement malades et nécessitant le recours à des manœuvres invasives [2], [3]. Durant la période de l’étude, un quart des patients atteints de la COVID-19 hospitalisés à l’AP–HP l’ont été en soins intensifs, ce qui indique clairement la gravité de leur état. L’afflux massif de patients atteints de la COVID-19 a entraîné une surcharge de travail et des bouleversements dans l’organisation des hôpitaux pendant la première vague. Une telle situation a rendu plus difficile l’application des mesures de prévention contre les infections nosocomiales.

Les céphalosporines de 3^e génération ont été utilisées comme indicateur de résistance car ces antibiotiques sont utilisés au niveau européen et mondial pour évaluer la résistance bactérienne et la consommation [6], [7], [8]. Ce sont des antibiotiques injectables largement utilisés pour les infections graves en milieu hospitalier et recommandé à l’époque par la campagne « Surviving Sepsis » pour les patients COVID-19 [9]. Au cours de la même période, s’est produit une forte augmentation de la consommation de ces antibiotiques à l’AP–HP. Dans la littérature, on note une augmentation des hémocultures prélevées pendant la pandémie de COVID-19 en janvier-mars 2020 dans cinq hôpitaux de New York (ce qui a submergé la capacité des laboratoires et a entraîné une diminution de la durée d’incubation des flacons afin de libérer de l’espace dans les automates), mais cependant sans augmentation de l’incidence des bactériémies [10]. Le risque de bactériémies a été trouvé élevé chez les patients atteints de COVID-19 en soins intensifs à l’hôpital Tongji de Shanghai [11] et à l’Institut national des maladies infectieuses de Rome [12].

• •une diminution des bactériémies d’origine communautaire et hospitalière à S. pneumoniae et S. pyogenes, concomitamment à la mise en œuvre dans la population générale de mesures préventives visant à freiner la pandémie de COVID-19 . Ces résultats concordent avec plusieurs rapports basés soit sur l’ensemble de la population (données issues de systèmes de surveillance nationaux [13], [14], soit sur des patients hospitalisés comme la population pédiatrique [15].

Au total, la pandémie de COVID-19 qui entraîné un nombre impressionnant de victimes (qui sera précisé par des études de surmortalité) et qui a eu un fort impact sur la gestion hospitalière et sur l’organisation sociale dans la population générale, a eu aussi des impacts opposés sur l’incidence des bactériémies dans les hôpitaux de l’AP–HP, selon les pathogènes et leur mode de transmission.

Liste des 25 hôpitaux inclus dans le travail : Ambroise Paré, Antoine Béclère, Armand Trousseau, Avicenne, Beaujon, Bicêtre, Bichat-Claude-Bernard, Cochin, Jean Verdier, Lariboisière, Louis Mourier, Paul Brousse, Pitié-Salpêtrière, Raymond Poincaré, Saint-Antoine, Saint-Louis, Tenon, Trousseau Bretonneau, Broca, Charles-Foix, Fernand Widal, René Muret, Rothschild, Sainte Périne-RossiniChardon-Lagache

Déclaration de liens d’intérêts

Les auteurs déclarent ne pas avoir de liens d’intérêts.