Единая аналитическая система мониторинга факторов риска ИСМП как зеркало для прогнозирования вспышек

Проект предназначен для мониторинга факторов риска ИСМП среди пациентов ОРИТ различного профиля посредством автоматизированного заполнения: «Карты оценки факторов риска возникновения ИСМП в ОРИТ» с последующим прогнозированием новых случаев и вспышек ИСМП методами машинного обучения.

Описание проекта

Актуальность.

Ежегодно инфекции, связанные с оказанием медицинской помощи, (ИСМП) продолжают выявляться среди пациентов отделений реанимации и интенсивной терапии (ОРИТ) различного профиля. Так, по данным некоторых исследований за рубежом уровень заболеваемости ИСМП среди пациентов ОРИТ различного профиля варьирует от 1,5 до 30%, а по отдельным исследованиям — до 60%. При этом авторы описали, что в структуре заболеваемости ИСМП среди пациентов ОРИТ преобладает вентилятор-ассоциированная пневмония, за которой следуют катетер-ассоциированные инфекции кровотока и мочевыводящих путей. Так, Diaz Hogberg L. et al., опубликовал, что на примере только Европейского региона в 2012 г. из более 110 тыс. пациентов, наблюдавшихся в ОРИТ, более 48 часов, у 5,3% была диагностирована пневмония, у 92% из них пневмония была приобретена вследствие проведения интубации. В среднем, показатель инцидентности составил 6,4 случая пневмонии на 1000 пациенто/дней. Средняя инцидентность пневмонии после корректировки по количеству дней интубации составила 10,1 случая на 1000 дней интубации. Zhou Q. описал, что в университетской больнице (Китай) в ОРИТ среди более 51 тыс. пациентов зарегистрированы случаи ИСМП у 1709 (3,31%). По результатам собственного исследования, проведенного на основании поручения Председателя Правительства РФ от 12.12.2016 г. № ДМ-П12-75пр в 5 субъектах России на базе ОРИТ 7 медицинских организаций (МО) – участников пилотного проекта «Совершенствование мер борьбы и профилактики инфекций, связанных с оказанием медицинской помощи» (пилотного проекта), среди исследуемой группы пациентов методом проспективного эпидемиологического наблюдения установлено, что в структуре заболеваемости ИСМП среди пациентов ОРИТ МО – участников пилотного проекта с 2018 по 2020 гг. определены ведущие показатели кумулятивной инцидентности: вентилятор-ассоциированной бронхиальной инфекции (2,65 на 1000), вентилятор-ассоциированной пневмонии (1,69 на 1000), бессимптомной бактериурии (1,04 на 1000). Важно отметить, что в итоге повысился уровень выявляемости ИСМП, но при этом врачи не проводили предэпидемическую диагностику донозологических форм ИСМП и выявление факторов риска возникновения ИСМП среди пациентов ОРИТ МО – участников пилотного проекта.

Вместе с тем, в Российской Федерации за последние годы при проведении эпидемиологического расследования эксперты в области эпидемиологии обращают внимание на ежегодный недоучёт новых случаев ИСМП и отмечают отсутствие единых сведений о факторах риска возникновения ИСМП среди пациентов ОРИТ различного профиля. Однако, авторы неоднократно научно обосновали, что наличие сопутствующих заболеваний, длительное применение парентерального питания и др. являются основными статистическими значимыми факторами риска возникновения ИСМП среди пациентов ОРИТ различного профиля. При этом авторы опубликовали немногочисленное количество исследований, в которых проводили поиск дополнительных факторов риска возникновения ИСМП среди пациентов ОРИТ различного профиля. Кроме того, многие исследователи неоднократно доказали, что основными факторами риска возникновения ИСМП среди пациентов ОРИТ являются сниженная резистентность организма, большая вероятность колонизации условно-патогенными микроорганизмами, наличие сопутствующих заболеваний, парентерального питания, длительного применения антибактериальных препаратов, длительности проведения терапевтических, диагностических и иных мероприятий. Вместе с тем, Григорьевская З.В. с соавт. установили множественную лекарственную устойчивость (MDR) 36 штаммов Klebsiella pneumoniae, выделенных от пациентов и с объектов госпитальной среды ОРИТ РОНЦ им. Н.Н. Блохина РАМН в сентябре 2013 г. По результатам исследования авторы выявили 22 штамма с биотипом 77744372 (16 — от пациентов и 6 — с объектов госпитальной среды) и 14 штаммов с биотипом 77744272 (13 — от пациентов и 1 — с объектов госпитальной среды). Полученные штаммы Klebsiella pneumoniae отличались большей резистентностью к цефалоспоринам III, IV поколения и меропенему. Авторы доказали контактный путь передачи, так как штаммы Klebsiella pneumoniae представленные биотипами 77744372 и 77744272 были обнаружены как на предметах внутрибольничной среды, так и у 4 из 6 (66,6%) пациентов с бактериемией, вызванной MDR штаммами Klebsiella pneumoniae, у которых через 2-4 суток отмечен летальный исход. Причина смерти — сепсис. Cuzon G. et al. провели исследование в ОРИТ госпиталя (Франции), которое позволило впервые в данной стране выявить, вспышку вызванную штаммами Klebsiella pneumoniae, продуцирующими OXA-48 карбапенемазы. Авторы проанализировали 17 изолятов Klebsiella pneumoniae, продуцирующих карбапенемазу типа OXA-48, полученных от 10 пациентов с апреля по июнь 2010 г. В итоге отмечено, что семь пациентов были инфицированы, из которых пятеро лечились чаще карбапенемом, и пять пациентов умерли. Молекулярный анализ показал, что изоляты принадлежали к одному клону, который содержал плазмиду, несущую ген blaOXA-48, и совместно продуцировал β-лактамазы двух типов ферментов: CTX-M-15 и TEM-1. Интересно, что авторы связывали появление вспышек, связанных с Klebsiella pneumoniae, продуцирующим ОКСА-48 и MDR к карбапенемам. Кроме того, в настоящее время идентификация многих возбудителей ИСМП проводится с помощью посева образцов, что может занять несколько дней. Рутинное назначение антибактериальных препаратов широкого спектра действия среди пациентов, не имеющих осложнений, приводит к риску развития устойчивых к антибактериальным препаратам штаммов.

В связи с этим, прогнозирование ИСМП среди пациентов ОРИТ различного профиля необходимо для предотвращения летальных исходов, новых случаев и вспышек ИСМП. В результате врачи смогут выявить пациентов с высоким риском ИСМП на этапе предэпидемической диагностики. Например, Vasudevan A. et al. провели проспективное исследование в медицинском центре Национального университета Сингапура с применением многофакторного регрессионного анализа, при котором пациенты с госпитальными инфекциями, вызванными резистентными грамотрицательными бактериями сравнивались с пациентами без инфекции. В результате, по независимым факторам риска сформулирована шкала GSDCS (Gram — грамотрицательные бактерии, выделенные от пациентов в течение последних 6 месяцев до операции, Surgery — прием антибактериальных препаратов до операции и до выявления резистентных грамотрицательных бактерий, Dialysis — проведение диализа при терминальной стадии почечной недостаточности, Carbapenem — применение карбапенемов в течение последних 6 месяцев, Stay — госпитализация в ОРИТ более 5 дней), и подтверждена дискриминационная способность балла GSDCS. Оценка по шкале позволила ранжировать пациентов по группам риска инфицирования. Затем Boyd S.E. et al. в исследовании случай-контроль на базе двух больниц Лондона доказали, что балл GSDCS, разработанный в Сингапуре, также показал хорошие результаты и позволил выявить риск инфицирования ИСМП среди пациентов ОРИТ различного профиля. 

Цель: разработать единую аналитическую систему мониторинга факторов риска возникновения ИСМП для предэпидемической диагностики, прогнозирования новых случаев и вспышек ИСМП среди пациентов ОРИТ различного профиля методами машинного обучения.

Задачи:

1. Выявить доминирующие факторы риска распространения ИСМП, предикторы возникновения осложнений среди пациентов ОРИТ различного профиля.

2. Прогнозировать возникновение новых случаев и вспышек ИСМП среди пациентов ОРИТ различного профиля методами машинного обучения, применяя отечественное программное обучение Azforus.

3. Усовершенствовать информационный и диагностический блоки системы эпидемиологического надзора за ИСМП в ОРИТ различного профиля.

4. Разработать научно обоснованный комплекс мероприятий по профилактике ИСМП среди пациентов ОРИТ различного профиля с учётом международной практики.

Этапы внедрения проекта.

План по реализации проекта включает поэтапное внедрение:

на I этапе — ОРИТ г. Москвы (до 31 декабря 2025 года) в статусе выполнено,

на II этапе — ОРИТ Пилотного проекта «Совершенствование мер борьбы и профилактики инфекций, связанных с оказанием медицинской помощи» (до 31 декабря 2027 года) в случае возобновления проекта,

на III этапе — ОРИТ 85 субъектов РФ (до 31 декабря 2028 года).

Научная новизна, практическая значимость, перспектива проекта.

В случае дальнейшего внедрения проекта в медицинских организациях различного профиля 85 субъектов РФ, имеющих в структуре ОРИТ различного профиля, среди пациентов повысится эпидемиологическая безопасность медицинской помощи, увеличится количество спасённых жизней пациентов ОРИТ различного профиля, усовершенствуется система эпидемиологического надзора, будут прогнозироваться новые случаи и вспышки ИСМП среди пациентов ОРИТ различного профиля методами машинного обучения, применяя отечественное программное обучение Azforus.

Технические требования для реализации.

Тип ЭВМ: IBM PC-совмест. ПК. ОС: Windows 7/10/server 2008/2012, Linux.

Опыт успешной реализации проектов.

В соответствии с поручением Председателя Правительства РФ Д.А. Медведева от 26 декабря 2016 года с 2018 по 2020 гг. реализован Пилотный проект: «Совершенствование мер борьбы и профилактики инфекций, связанных с оказанием медицинской помощи».

В рамках авторского инициативного исследования на основании договора о научно-практическом взаимодействии выполнено исследование факторов риска ИСМП среди пациентов ОРИТ нейрохирургического профиля.

Таким образом, единая аналитическая система мониторинга факторов риска ИСМП служит «зеркалом» для прогнозирования новых случаев и вспышек ИСМП, выполнения эпидемиологического анализа заболеваемости ИСМП, поиска новых доминирующих факторов риска возникновения ИСМП для предэпидемической диагностики и усовершенствования стандартов определения случаев ИСМП среди пациентов ОРИТ различного профиля. В будущем это позволит выполнить прогноз эффективности лечения и обеспечит персонализированное лечение пациентов ОРИТ различного профиля.

Организация

ФБУН ЦНИИ ЭПИДЕМИОЛОГИИ РОСПОТРЕБНАДЗОРА

Адрес сайта: https://hais.crie.ru/ ; https://vk.ru/club231236997

Авторы проекта

Материалы