Differences in antimicrobial susceptibility in Escherichia coli from Canadian intensive care units based on regional and demographic variables

Can J Infect Dis Med Microbiol. 2008 Jul;19(4):282-6. doi: 10.1155/2008/568458.

Abstract

Objectives: Escherichia coli resistance to antimicrobials varies according to many factors. E coli isolates from Canadian intensive care units (ICUs) were studied to determine the distribution and demographics associated with antimicrobial resistance in this population.

Methods: The Canadian National Intensive Care Unit (CAN-ICU) study characterized pathogens isolated in Canadian ICUs from July 2005 to June 2006. E coli susceptibility to 10 antimicrobials was determined and a multivariate logistic regression model was designed to determine whether region, sex, isolation from a sterile site and age (younger than 30 years) were significantly associated with susceptibility to the tested antimicrobials, to multidrug resistance or pan-susceptibility.

Results: Four hundred ninety-three E coli isolates, representing 12.6% of all isolates collected in the CAN-ICU study were examined. Susceptibilities were highest for meropenem and tigecycline (100%), cefepime (98.2%), piperacillin-tazobactam (97.0%), ceftriaxone (93.1%) and gentamicin (92.3%), and lowest for cefazolin (76.7%), trimethoprim-sulfamethoxazole (75.7%) and the fluoroquinolones (ciprofloxacin, 78.3%; and levofloxacin, 78.9%). In the multivariate model, fluoroquinolone resistance was lowest in patients younger than 30 years of age. Cefazolin and ceftriaxone susceptibility was lowest in Nova Scotia. Susceptibility to all tested antimicrobials was lowest in Nova Scotia and British Columbia. Isolation from a sterile site was associated with trimethoprim-sulfamethoxazole, piperacillin-tazobactam and multidrug resistance.

Conclusions: E coli antimicrobial susceptibility varies across Canadian ICUs. Age, region and site of infection should be considered when prescribing empirical antimicrobial therapy. For infections caused by or suspected to be caused by E coli, fluoroquinolones, cefazolin and sulfonamides should be avoided due to low susceptibilities. Local antimicrobial prescribing practices, in particular the liberal use of fluoroquinolones and cephalosporins, and inadequate infection control practices are likely reducing susceptibility rates.

OBJECTIFS: La résistance de l’Escherichia coli aux antimicrobiens varie selon de nombreux facteurs. Des isolats d’E. coli provenant d’unités de soins intensifs (USI) canadiennes ont fait l’objet d’études pour déterminer la répartition et la démographie de la résistance antimicrobienne au sein de cette population.

MÉTHODOLOGIE: L’étude CAN-ICU aux unités de soins intensifs canadiennes a caractérisé les pathogènes isolés dans les USI canadiennes entre juillet 2005 et juin 2006. Les auteurs ont déterminé la susceptibilité de l’E. coli aux 11 (10) antimicrobiens et ont conçu un modèle de régression logistique multivariée pour déterminer si la région, le sexe, l’isolement d’un foyer stérile et l’âge (moins de 30 ans) s’associaient de manière significative à la susceptibilité aux antimicrobiens à l’étude, à la multirésistance ou à la pan-susceptibilité.

RÉSULTATS: Les auteurs ont examiné 493 isolats d’E. coli, représentant 12,6 % de tous les isolats prélevés pour l’étude CAN-ICU. Les susceptibilités les plus élevées étaient reliées au méropénem et à la tigécycline (100 %), au céfépime (98,2 %), à la pipéracilline-tazobactam (97,0 %), à la ceftriaxone (93,1 %) et à la gentamicine (92,3 %), et les plus faibles, à la céfazoline (76,7 %), au timéthoprim-sulfaméthoxazole (75,7 %) et aux fluoriquinolones (ciprofloxacine, 78,3 %, et lévofloxacine, 78,9 %). Dans le modèle multivarié, la résistance aux fluoriquinolones était la plus faible chez les patients de moins de 30 ans. C’est en Nouvelle-Écosse que la susceptibilité à la céfazoline et au ceftriaxone était la plus faible. La susceptibilité la plus faible à tous les antimicrobiens vérifiés s’observait en Nouvelle-Écosse et en Colombie-Britannique. L’isolement d’un foyer stérile s’associait au timéthoprim-sulfaméthoxazole, à la pipéracilline-tazobactam et à la multirésistance aux médicaments.

CONCLUSIONS: La susceptibilité antimicrobienne à l’E. coli varie selon les USI canadiennes. Il faudrait tenir compte de l’âge, de la région et du foyer d’infection avant de prescrire une thérapie antimicrobienne empirique. Dans le cas des infections causées par l’E. coli ou qu’on présume être causées par l’E. coli, il faudrait éviter les fluoroquinolones, la céfazoline et les sulfamides en raison de leur faible susceptibilité. Selon toute probabilité, les pratiques locales de prescription d’antimicrobiens, notamment l’utilisation libérale de fluoroquinolones et de céphalosporines, et les pratiques inadéquates de contrôle de l’infection réduisent les taux de susceptibilité.

Keywords: Escherichia coli; Gram-negative; ICU; Infection; Resistance; Treatment.