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• COVID-19
• resistance
• SARS-CoV-2
• stewardship

Introduzione: La pandemia causata dalla malattia da coronavirus 2019 (COVID-19) ha perturbato i sistemi sanitari ponendo delle sfide mai viste in precedenza. Il sovraffollamento e il sovraccarico dei sistemi sanitari e l'esaurimento delle risorse strutturali e umane hanno compromesso la corretta applicazione dei modelli di stewardship antimicrobica (AS) e hanno spostato l'attuale implementazione dei programmi di prevenzione e controllo delle infezioni (IPC) in misure anti-COVID-19.
Nonostante l’origine virale della malattia, un numero elevato di pazienti ha ricevuto un trattamento antibiotico empirico, probabilmente a causa della frequente difficoltà di escludere co-infezioni batteriche nelle fasi iniziali delle gravi infezioni di COVID-19. A differenza di un 70% di prescrizioni di terapia empirica con antibiotici ad ampio spettro, soltanto meno del 10% dei pazienti hanno avuto una sovrainfezione batterica o una superinfezione. Questi risultati sono molto significativi, in quanto l’utilizzo non necessario di antibiotici potenzia il rischio di resistenze antimicrobiche (AMR). Anche se, durante la pandemia, un elevato numero di pazienti ha necessitato l’inizio di una terapia antibiotica, è importante continuare a seguire i programmi di stewardship antibiotica che includono un’accurata selezione delle terapie empiriche e un rapido ridimensionamento del trattamento una volta che l’infezione da SARS-CoV-2 è stata confermata.
Lo scopo di questo studio è descrivere i cambiamenti nella prescrizione antibiotica e l’influenza che questa ha avuto sulle resistenze antimicrobiche (AMR) durante l’epidemia di COVID-19 nell’AOU Policlinico di Modena.
Metodi: È stato condotto uno studio osservazionale retrospettivo ecologico quasi-sperimentale sull'analisi delle serie temporali che esplorano le associazioni tra il consumo di antibiotici e la densità di incidenza mensile di resistenza antimicrobica presso l’AOU Policlinico di Modena dal gennaio 2015 ad agosto 2020. Useremo l'approccio statistico già descritto da López-Lozano JM, et al. (Nat Microbiol.1160–1172, 2019) per mettere a punto un modello non lineare (Multivariate Adaptive Regression Splines) con l'identificazione di possibili soglie.
Risultati: Considerando la coorte modenese di 400 pazienti ricoverati durante il periodo epidemico, la prevalenza di superinfezioni batteriche è stata del 20% al cui interno si può distinguere un 54% di MRSA e un 46% di Enterobatteri produttori di beta-lattamasi a spettro esteso (ESBL). La maggior parte delle superinfezioni batteriche si sono verificate in terapia intensiva, dove possiamo distinguere 25/37 (65%) polmoniti e 18/25 (72%) infezioni sanguigne. In accordo con le raccomandazioni italiane, un significativo fattore di rischio associato allo sviluppo di superinfezioni da organismi multiresistenti (MDRO) come MRSA, ESBL e organismi carbapenemi-resistenti, è la terapia antibiotica empirica all’ingresso (OR 9.107; 95% CI:1.02-75.271; p=0.018).
Conclusioni: I nostri risultati hanno dimostrato un diffuso aumento dell'uso di antibiotici ad ampio spettro, in particolare cefalosporine di terza generazione, macrolidi e fluorochinoloni, nei pazienti ricoverati per COVID-19. Questo uso non controllato di antibiotici può favorire la rapida comparsa di patogeni multiresistenti, con conseguenze irreversibili e preoccupanti sui tassi di resistenza agli antibiotici ospedalieri. L'implementazione dei principi di gestione antimicrobica è fortemente necessaria per mitigare le conseguenze negative della terapia antibiotica durante questo nuovo scenario pandemico di COVID-19.

Background: Coronavirus disease 2019 (COVID-19) pandemic has upset healthcare systems posing unprecedented challenges. The overcrowding associated with overloading of health-care systems and the depletion of structural and human resources has jeopardized the correct application of antimicrobial stewardship (AS) models and switched the current implementation of infection prevention and control (IPC) programs to anti-COVID-19 measures. Despite the viral origin of COVID-19, a huge number of patients received empiric antibiotic treatment, probably due to the frequent inability to exclude bacterial coinfection at the onset of severe clinical presentations of COVID-19. It is reported that less than 10% of patient secondary had bacterial infection or superinfection in contrast to up to 70% patients who received broad-spectrum empirical antibiotics. These data are very significant as unnecessary antimicrobial use potentiates risk of Antimicrobial resistance (AMR). Even if during the epidemic an increased number of patients will require commencement on empirical antimicrobial therapy, it is important to continue to support antimicrobial stewardship programs including optimal selection of empirical therapies and rapid de-escalation of treatment once SARS-CoV-2 infection is confirmed. The aim of this study is to describe changes in antibiotic prescription and antimicrobial resistance (AMR) rates in the University-Hospital Polyclinic of Modena during the new epidemiological scenario ruled by COVID-19. Methods: A quasi-experimental ecological retrospective observational study of Time Series Analysis exploring temporal associations between antibiotic consumption and monthly Incidence Density of antimicrobial resistance at the University-Hospital Polyclinic of Modena from January 2015 to August 2020 was conducted. We will use the statistical approach elsewhere described (López-Lozano JM, et al. Nat Microbiol.1160–1172, 2019) to adjust a non-linear model (Multivariate Adaptive Regression Splines) for the identification of possible thresholds. Results: Considering Modena cohort of 400 COVID-19 hospitalized patients during the epidemic period, the prevalence of bacterial superinfection was 20%, among these MRSA was 54%, that of Extended-spectrum beta-lactamases (ESBL)-producing Enterobacterales was 46%. Most bacteria superinfections occurred in ICU: 25/37 pneumonia (65%) and 18/25 (72%) bloodstream infections. Empiric antibiotic therapy at the time of admission (according to Italian recommendations) was a risk factor significantly associated with the development of an MDRO (Multi Drug Resistant Organisms: MRSA, ESBL and carbapenems-resistant organisms) superinfection (OR 9.107; 95% CI:1.02-75.271; p=0.018). Conclusions: Our findings demonstrated an increased widespread broad-spectrum antibiotic use, especially third-generation cephalosporin, macrolides and fluoroquinolones, in patients hospitalized with COVID-19. This un-controlled use of antibiotics may promote the rapid emergence of multidrug resistant pathogens with irreversible and worrying consequences on hospital antibiotic resistance rates. Implementation of antimicrobial stewardship principles is strongly needed to mitigate the negative consequences of antibiotic therapy during this new COVID-19 pandemic scenario.