Açık Kalp Cerrahisi Uygulanmış Hastalarda Kontamine Isıtıcı-Soğutucu Cihazlarla İlişkili Mycobacterium chimaera İnfeksiyonları: Küresel Bir Salgın

Mycobacterium chimaera Infections Associated With Contaminated Heater-Cooler Devices Among Open Cardiac Surgery Patients: A Global Outbreak

Özet

lk kez 2013 yılında İsviçre'de kalp cerrahisini izleyen Mycobacteriumchimaera infeksiyonlarının bildirilmesinden sonra, AmerikaBirleşik Devletleri (ABD), Almanya, Avustralya, Fransa, Hollanda,Hong-Kong, İngiltere, İrlanda, İspanya ve Kanada'da genellikle yapaykapakları, damar greftlerini ve sol ventriküler destek cihazlarınıilgilendiren yüzden fazla M. chimaera infeksiyonu (infektif endokardit,damar grefti infeksiyonu, sternal cerrahi alan infeksiyonuvb.) görülmüş; kalp cerrahisini izleyen bu infeksiyonlar, kardiyopulmonerbaypasla yapılan tüm ameliyatların ayrılmaz bir parçasıolan ısıtıcı-soğutucu cihaz (HCD)'ların kullanılmasına bağlanmıştır.HCD'deki suyla hasta kanı arasında herhangi bir temas olmamaklabirlikte, bu infeksiyonların, HCD'lerin oluşturduğu M. chimaeraiçeren biyoaerosollerin cerrahi alanı veya kullanılan yabancı cismikontamine etmesinden ileri geldiği gösterilmiştir. Günümüze kadarbildirilen bu M. chimaera infeksiyonlarının tümü, Sorin (Stöckert®)3T Heater-Cooler System (LivaNova PLC, Londra, Birleşik Krallık;eskiden Sorin Group Deutschland GmbH, Münih, Almanya) adlıspesifik bir HCD modelinden kaynaklanmıştır. Bu 3T HCD'ler bü-yük olasılıkla üretim aşamasında kontamine olmuştur; çünkü hemdünyanın farklı ülkelerinde kullanımda olan Sorin (Stöckert®) 3THCD'lerden, hem hiç kullanılmamış yeni 3T HCD'lerden, hem deLivaNova PLC'nin üretim yerinden alınan su örneklerinden M. chimaeraizole edilmiş ve tüm genom dizilemeleri yapılarak farklı ülkelerdeki3T HCD'lerde ve hastalarda saptanan izolatların hemenhemen özdeş olduğu ve bu durumun bir ortak kaynak salgınınıgösterdiği doğrulanmıştır. Bu nedenle geçtiğimiz on yılda üretilmiş3T HCD'lerin çoğunun aynı M. chimaera suşuyla kontamineolma olasılığının yüksek olduğu bildirilmiştir. Başka firmalarca üretilenHCD'lerde de M. chimaera kontaminasyonu bildirilmişse debu durumun mevcut salgınla bir ilişkisi bulunmamaktadır. Bu Sorin(Stöckert®) 3T HCD'lerin 2006 yılından beri kullanıldığı; pazar payı-nın ABD'de %60, ülkemizde ise %75 olduğu; bir yılda ABD'de 200000, ülkemizde ise tahminen 50 000 cerrahide kullanıldığı dikkate alındığında çok önemli bir maruz kalma potansiyeli söz konusudur.Ülkemizde şimdiye kadar herhangi bir doğrulanmış olgu olmamasınave tüm dünyada yapılan çok büyük sayıdaki kardiyovaskülercerrahi girişimle karşılaştırıldığında doğrulanmış olgu sayısınınçok düşük olmasına karşın, bu salgının boyutları henüz bilinmemektedirve çok muhtemeldir ki insidansı artacaktır. İnfeksiyonunbelirtileri özgül olmadığı için HCD ile ilişkili M. chimaera infeksiyonunatanı konulması çok zor olmaktadır. Kuluçka süresi 6 yıl kadaruzun olabilmektedir. Tanı için gerekli olmakla birlikte immünokompetanhastalara mikobakteriyel kan kültürü yapılması alışılmışbir durum değildir. Bugün için hekimlerin bu mikroorganizma veyaptığı infeksiyonlarla ilgili bilgi ve farkındalığı çok düşüktür. Mevcutdurumda, normal kan kültürlerinde üreme olmayan yapaykapak endokarditi ve greft infeksiyonu düşünülen hastalarda, M.chimaera da ayırıcı tanıya girmeli ve bu hastalardan, mikobakterilerinüremesi için uygun şişeler kullanılarak kan kültürleri alınmalı-dır. Etkilenen merkezlerde infeksiyon riskinin 1/100-1/1000 arasındaolduğu hesaplanmıştır; ancak bu oranın, hastanenin hangi türcerrahi yaptığına, HCD'leri nasıl kullandığına, nasıl temizlediğineve ameliyathanede nereye koyduğuna bağlı olarak değişmesibeklenir. Bu derlemede, açık kalp cerrahisi uygulanmış hastalardaHCD'lerle ilişkili olarak gelişen M. chimaera infeksiyonlarınınepidemiyolojisi, patogenezi, klinik görünümleri ve önlenmesi konuları,mevcut literatür eşliğinde değerlendirilmiş; ülkemizde degörülme olasılığı oldukça yüksek olan bu infeksiyonların tanısını,takibini ve tedavisini yapacak, önlenmesi konusunda çalışacakmeslektaşlarımıza bir kaynak sağlanması amaçlanmıştır.

Abstract

After the first report of Mycobacterium chimaera infections following cardiac surgery from Switzerland in 2013, more than 100 cases of M. chimaera infections (infective endocarditis, vascular graft infections, sternal surgical site infections etc.) generally involving prosthetic valves, vascular grafts, and left ventricular assist devices have emerged from Australia, Canada, France, Germany, Hong Kong, Ireland, Netherlands, Spain, United Kingdom, and United States of America (USA). M. chimaera infections following cardiac surgery have been attributed to the use of heater-cooler devices (HCDs) which are integral for cardiopulmonary bypass operations. There is not any contact between the HCU water and the patient blood during the operation, but it was shown that these infections are associated with the contamination of the surgical field or the implanted prosthetic device by M. chimaera-containing bioaerosols produced by HCDs. To date, all M. chimaera infections have been attributed to a specific model of HCD, Sorin (Stöckert®) 3T Heater-Cooler System (LivaNova PLC, London, United Kingdom; formerly Sorin Group Deutschland GmbH, Münich, Germany). These HCDs were most likely contaminated at the manufacturing facility, as M. chimaera has been recovered from in-use Sorin (Stöckert®) 3T HCUs within hospitals worldwide, from new unused 3T HCUs, and from water samples obtained at the manufacturing site of LivaNova PLC. Whole-genome sequencing confirms that this is a common-source outbreak, with nearly identical isolates found in 3T HCDs and patients from multiple countries. It is therefore likely that most 3T HCDs manufactured over the past decade are contaminated with the same M. chimaera strain. Although HCDs made by other companies have been found to be contaminated with M. chimaera, they have not been associated with the current outbreak. As these Sorin (Stöckert®) 3T HCDs have been used since 2006, holds 60 and 75 % of the market share in USA and Turkey, respectively, and is used in 200 000 and 50 000 surgeries yearly in the USA and Turkey, respectively; the potential for exposure is significant. Although therehasn't been any case report in Turkey by now and the number ofcases is very low compared to the huge number of the cardiovascularsurgery procedures performed all over the world, the extentof this outbreak is yet unknown and the incidence will likelyincrease. Diagnosis of HCD-associated M. chimaera infections ischallenging as the symptoms of the infection may be nonspecific;the incubation period could be as long as 6 years; mycobacterialblood cultures are not typically performed in immunocompetentpatients but are required for the diagnosis; and the knowledge andawareness of the physicians about this organism and its infectionsis very low at the moment. In the current situation, M. chimaerashould be considered in the differential diagnosis of the patientswho have infective endocarditis or vascular graft infections andwhose routine blood cultures were found to be negative; bloodcultures should be taken using bottles that support the growth ofthe mycobacteria from these patients. The risk of infection in anaffected center is currently estimated to be 1/100-1/1000 patients,but is likely variable based upon the types of surgery performed inthe center, how centers use their HCDs, cleaning protocols utilized,and the location and orientation of the HCD in the operating room.This review summarizes the current knowledge about the epidemiological,pathogenetic and clinical features of and preventivemeasures for HCD-associated M. chimaera infections seen afteropen heart surgery and it is aimed to provide a reference for ourcolleagues who will make the diagnosis, follow-up and treatmentof these infections which are very likely to be seen in our country.