Urinary tract infections in pregnancy caused by carbapenemresistant Enterobacteriaceae in University of Calabar Teaching Hospital, Nigeria: An emerging therapeutic threat

Abstract

Background: Severe infections caused by carbapenem-resistant Enterobacteriaceae (CRE) have mortality rate exceeding 50%. On the strength of this, this study sought to determine the prevalence of urinary tract infection (UTI) in pregnancy caused by CRE and associated risk factors in University of Calabar Teaching Hospital (UCTH), Nigeria, with the aim of making recommendations that can stem the tide of UTI caused by this bacterial strain in the hospital.Methodology: This was a descriptive cross-sectional study of 349 consecutively selected pregnant women attending antenatal clinic of UCTH, Calabar, Nigeria, between September 2020 and August 2021. Demographic/ clinical data and risk factors were collected with semi-structured interviewer-administered questionnaire. Voided mid-stream urine (MSU) sample was collected from each participant and transported to the medical microbiology laboratory of the hospital for microbiological analysis using conventional culture and biochemical identification methods. Antimicrobial susceptibility test (AST) on each isolate was performed by the disk diffusion technique against selected antibiotics. Phenotypic carbapenemase production from presumptive carbapenem resistant isolates following AST was confirmed by the modified Hodge test (MHT). Data analysis was done on SPSS version 19.0. Association of risk factors with prevalence of UTI caused by CRE was determined using Chi square or Fisher Exact test, with p<0.05 considered statistically significant.Results: The prevalence of UTI among the pregnant women was 10.0% (35/349), with prevalence of 6.6% for Escherichia coli (23/349) and 3.5% (12/349) for Klebsiella pneumoniae. Antibiotic susceptibility test result showed that piperacillin-tazobactam was the most active antibiotic in vitro, with 82.9% isolates sensitive to it while sensitivity to imipenem (60.0%) and meropenem (40.0%) was low. A total 17 (48.6%) of the 35 isolates were resistant to carbapenems in the AST and 12 (34.3%) were carbapenemase-producing strains on MHT while 5 (14.3%) were non-carbapenemase-mediated resistance (NCMR). None of the demographic characteristics or risk factors analysed was significantly associated with UTI caused by CRE in the pregnant women (p>0.05).Conclusion: To stem the rising trend of UTIs in pregnancy caused by carbapenem resistant uropathogens,pregnant women receiving antenatal care in UCTH, Calabar should be routinely screened for UTI and offeredappropriate treatment if indicated based on microbiological test results. Contexte: Les infections graves causées par des entérobactéries résistantes aux carbapénèmes (CRE) ont un taux de mortalité supérieur à 50 %. Forte de ces éléments, cette étude a cherché à déterminer la prévalence des infections des voies urinaires (IVU) pendant la grossesse causée par la CRE et les facteurs de risque associés à l'hôpital universitaire de Calabar (UCTH), au Nigeria, dans le but de formuler des recommandations qui peuvent endiguer la marée d'infections urinaires causées par cette souche bactérienne à l'hôpital. Méthodologie: Il s'agit d'une étude transversale descriptive portant sur 349 femmes enceintes sélectionnées consécutivement fréquentant la clinique prénatale de l'UCTH, Calabar, Nigeria, entre septembre 2020 et août 2021. Les données démographiques/cliniques et les facteurs de risque ont été collectés à l'aide d'un questionnaire semi-structuré administré par un intervieweur. Un échantillon d'urine mi-jet (MSU) a été collecté auprès de chaque participant et transporté au laboratoire de microbiologie médicale de l'hôpital pour analyse microbiologique à l'aide de méthodes de culture et d'identification biochimiques conventionnelles. Le test de sensibilité aux antimicrobiens (AST) sur chaque isolat a été réalisé par la technique de diffusion sur disque contre des antibiotiques sélectionnés. La production phénotypique de carbapénémase à partir d'isolats présumés résistants aux carbapénèmes après AST a été confirmée par le test de Hodge modifié (MHT). L'analyse des données a été effectuée sur SPSS version 19.0. L'association des facteurs de risque avec la prévalence des infections urinaires causées par la CRE a été déterminée à l'aide du test du Chi carré ou de Fisher Exact, avec p <0,05 considéré comme statistiquement significatif. Résultats: La prévalence des infections urinaires chez les femmes enceintes était de 10,0% (35/349), avec une prévalence de 6,6% pour Escherichia coli (23/349) et de 3,5% (12/349) pour Klebsiella pneumoniae. Les résultats du test de sensibilité aux antibiotiques ont montré que l'association pipéracilline-tazobactam était l'antibiotique le plus actif in vitro, avec 82,9% des isolats qui y étaient sensibles, tandis que la sensibilité à l'imipénème (60,0%) et au méropénème (40,0%) était faible. Au total, 17 (48,6%) des 35 isolats étaient résistants aux carbapénèmes dans l'AST et 12 (34,3%) étaient des souches productrices de carbapénémase sur MHT, tandis que 5 (14,3%) étaient des souches non médiées par la carbapénémase (NCMR). Aucune des caractéristiques démographiques ou des facteurs de risque analysés n'était associée de manière significative aux infections urinaires causées par la CRE chez les femmes enceintes (p>0,05). Conclusion: Pour endiguer la tendance croissante des infections urinaires pendant la grossesse causée par des uropathogènes résistants aux carbapénèmes, les femmes enceintes recevant des soins prénatals à l'UCTH de Calabar devraient être systématiquement dépistées pour les infections urinaires et se voir proposer un traitement approprié si cela est indiqué sur la base des résultats des tests microbiologiques.