Rejsendes Diarré på Havet: Tre Udbrud af Vandbårne Enterotoxigenic Escherichia coli på Krydstogtskibe

Abstrakt

Enterotoxigenic Escherichia coli (ETEC) er blevet den hyppigste bakterielle årsag til gastroenteritis udbrud på krydstogtskibe. Undersøgelse af nylige udbrud af ETEC gastroenteritis på 3 krydstogtskibe indikerede , at alle var forbundet med indtagelse af drikkevarer med isterninger om bord på skibet (relativ risiko, 1.,4, 95% konfidensinterval , 1, 0–1, 9, p = .02; RR, 1.9, 95% CI, 1.3–2.9, P<.001; og RR, 1.3, 95% CI, 1.0–1.6, P< .01, og 2 var forbundet med at drikke unbottled vand (RR, 2.7, 95% CI, 1.8–4.1, P< .001; RR, 1.7, 95% CI, 1.3–2.3, P< .001). Flere ETEC-serotyper blev påvist i patienters afføringsprøver i hver af de 3 udbrud, og 12 (38%) af 32 isolater var resistente over for ⩾3 antimikrobielle midler. ETEC ser ud til at fremstå som et vandbåren patogen på krydstogtskibe., Vand bunkret i oversøiske havne var den sandsynlige kilde til ETEC-infektion i disse udbrud. For at sikre passagerernes sikkerhed skal krydstogtskibe, der indtager vand i udenlandske havne, sikre, at vandbehandlings-og overvågningssystemer fungerer korrekt.

udbrud af gastroenteritis forekommer på kommercielle krydstogtskibe med en hastighed på ∼L–6 udbrud pr 1000 krydstogter . I de senere år er passagertransportskibe steget i antal og størrelse for at imødekomme et stigende antal ferie-og forretningsrejsende, hvilket udsætter flere mennesker for risikoen for at udvikle gastroenteritis., Enteroto .igenic Escherichia coli (ETEC), en almindelig årsag til rejsendes diarr., er den førende bakterielle årsag til udbrud af gastroenteritis på krydstogtskibe. Selvom forurenet vand og mad begge er impliceret som køretøjer til transmission af ETEC-infektion , var der før 1996 ingen bekræftede rapporter om vandbårne udbrud af ETEC gastroenteritis på krydstogtskibe.fra 1986 til 1993 faldt antallet af vandbårne udbrud af gastroenteritis fra enhver årsag på krydstogtskibe fra den foregående 10 – årige periode ., Dette fald blev delvis tilskrevet indsatsen fra Vessel Sanitation Program (VSP) fra Centers for Disease Control and Prevention (CDC) . VSP blev etableret i 1975 for at hjælpe krydstogtskibe med at opnå og opretholde et højt sanitetsniveau og derved mindske risikoen for udbrud af gastrointestinal sygdom. VSP kræver, at 24 timer før ankomst til en amerikansk havn rapporterer kaptajnerne på skibe med internationale ruter antallet af passagerer og besætningsmedlemmer, der har besøgt skibets læge for diarr.., Hvis ⩾3% af passagererne eller besætningsmedlemmerne rapporterer gastroenteritis, eller hvis der opstår alvorlig eller usædvanlig sygdom, kan CDC vælge at undersøge yderligere. Siden 1990 har CDC undersøgt 10 krydstogtskibsudbrud af ETEC gastroenteritis. Forurenet vand blev impliceret som smittekilde i 4 af disse udbrud, hvoraf 3 forekom efter 1997. Her rapporterer vi resultaterne af undersøgelserne af de 3 seneste udbrud.,

Metoder

Udbrud 1

På 10 April 1997, VSP blev meddelt af et udbrud af gastroenteritis på et krydstogtskib, som er afgået fra Acapulco, Mexico, den 5. April 1997, og var planlagt til at ankomme i New York City den 19 April. Den 12.April rapporterede skibets læge, at 83 (7,1%) af 1169 passagerer og 14 (2,6%) af 532 besætningsmedlemmer var syge med diarr. og magekramper. Den 14. April mødte CDC-efterforskere skibet i St. Thomas, Virgin Islands, og indledte en undersøgelse.,

Udbrud 2

Den 22. December 1997, Florida State Health Department kontaktet VSP efter at have modtaget telefonopkald fra passagerer, der rapporterede diarrheal sygdom, der begyndte under og efter et krydstogt. Skibet havde indledt fra Tampa Bay, Florida, på 17 December. Det ankom i Playa Del Carmen og Cozumel, Mexico, 19 December, og vendte tilbage til Florida den 21. December. VSP har modtaget en rapport fra skibets læge af diarrheal sygdom i 18 (2.5%) af 717 passagerer og 1 (0.25%) af de 400 besætningsmedlemmer under krydstogtet., Den 8. januar 1998 blev ETEC isoleret fra 4 patienter, og en retrospektiv undersøgelse blev indledt.

Udbrud 3

Den 22. Maj 1998, VSP har modtaget en rapport af diarrheal sygdom i 189 (31%) af de 611 passagerer og 8 (2%) af 410 besætningsmedlemmer på et krydstogtskib, der indledt fra Montego Bay, Jamaica, den 17. Maj. CDC indledte en undersøgelse, da skibet vendte tilbage til Montego Bay den 24. maj.

epidemiologiske undersøgelser

i alle 3 undersøgelser blev skibenes medicinske logfiler gennemgået, og hypotesegenererende intervie .s blev udført med syge passagerer., På grundlag af denne information, spørgeskemaer om forbrug af mad, vand og andre drikkevarer på skibet og på land, under anløb blev distribueret til alle passagerer om bord på skibet under udbrud 1 og 3, og blev sendt, 1-2 uger efter udskibning, at 712 (99%), at passagerer om bord på skibet under udbrud 2. I alle 3 udbrud blev et tilfælde af gastroenteritis defineret som en person med ⩾3 løs afføring i en 24-h periode. Forældre reagerede for børn, der var passagerer på skibet.,

der blev udsendt et spørgeskema til alle besætningsmedlemmer om bord på skibet under udbrud 2 og 3, men ikke til dem om bord på skibet under udbrud 1. Dette spørgeskema spurgte om sygdom og vand og is forbrugt på skibene, men ikke om mad, da besætningen ikke havde en standard madmenu. Svar fra passagerer og besætningsmedlemmer blev analyseret separat.

Miljøundersøgelser

CDC-efterforskere inspicerede alle 3 implicerede krydstogtskibe., Registreringer af køb af fødevarer, vand bunkring (påfyldning af skibets vandopbevaringstanke), vandchlorering og medicinske og diarr .logfiler blev gennemgået. Friklorrester blev testet på forskellige punkter i drikkevandsfordelingssystemet.

Laboratorieundersøgelser

Fæces-prøver blev indsamlet fra 30 passagerer, som blev syg under udbruddet 1, 6, der blev syg under udbrud 2, og 10, der blev syg under udbruddet 3., Prøverne blev sendt til CDC, og dem fra udbrud 2 og 3 blev dyrket for Salmonella og Shigella organismer, Escherichia coli O157:H7, Campylobacter jejuni/coli, og Vibrio-arter. E. coli genvundet fra afføringsprøver fra udbrud 1, 2 og 3 blev testet for varmelabile (LT) og varmestabile (St) enteroto .ingensekvenser ved polymerasekædereaktion (PCR) . Alle identificerede ETEC-isolater blev serotypet og testet for antimikrobiel følsomhed ved hjælp af diskdiffusionsmetoden., De antimikrobielle resistensmønstre for alle ETEC-isolater fra udbrud på krydstogtskibe i 1975-1998 blev gennemgået.

Resultater

Epidemiologiske undersøgelser

Spørgeskemaer blev returneret af 95% af passagererne i udbrud, 1, 77% af passagererne i udbrud 2, og 87% af passagererne i udbrud 3. Diarr.blev rapporteret af 429 (39%) respondenter i udbrud 1, 457 (84%) i udbrud 2 og 463 (87%) i udbrud 3., Den gennemsnitlige varighed af sygdom, der blev rapporteret af de passagerer, der var kommet sig efter de spørgeskemaer, der blev indgivet, var 3 dage (interval, 1-7) for udbrud 1, 8 dage (interval, 1-30) for udbrud 2 og 2 dage (interval, 1-4) for udbrud 3.spørgeskemaer blev returneret af 67% af besætningsmedlemmerne i udbrud 2 (28 rapporteret diarr.) og af 96% af besætningsmedlemmerne i udbrud 3 (41 rapporteret diarr.). Sygdomsbegyndelsen for besætningsmedlemmer toppede samme dag som for passagerer under begge udbrud.,

Blandt besætningsmedlemmer om bord på skibet under udbrud 2, diarrheal sygdom var forbundet med indtagelse af drikkevarer, der indeholder ice (RR, udefineret; Fisher ‘ s eksakte 95% CI, 4.7-4; P<.001) og med en isspand i kabinen (RR, 3.3; p<.01). I udbrud 3 var forbrug af vand og is blandt besætningsmedlemmer imidlertid ikke forbundet med gastroenteritis.,

Miljøundersøgelser

på det skib, hvor udbrud 1 fandt sted, fandt inspektionen af kabysserne ingen mangler i fødevarehandlings-og opbevaringspraksis. Klorering logs viste, at vand bunkret i Acapulco den 5. April før afgang (dag 1 af krydstogt) blev chloreret til en fri-chlor rest på 2,0–3,0 ppm. Klorregistreringsdiagrammer og logfiler til bunkring og produktion af vand blev gennemgået, og registrerede fri-klorrester var acceptable. Alt vand bunkret i Acapulco blev brugt tidligt i krydstogtet.,miljøinspektion af det skib, på hvilket udbrud 2 fandt sted, afslørede ingen mangler ved opbevaring, tilberedning eller håndtering af fødevarer. Ismaskinerne ombord på skibet var forbundet til drikkevandssystemet,og der blev lavet is kontinuerligt hele dagen. Friklorrester i opbevaret vand var tilstrækkelige, og alle ismaskiner fungerede korrekt., Skibets kaptajn rapporterede bunkring vand i Puerto Limon, Costa Rica, den 13. December 1997, før krydstogt i forbindelse med udbruddet, og ferskvand tank optegnelser bekræftede, at 595 tons vand blev opnået fra et tankskib. Efter bunkring af vand i Costa Rica var friklorrester, der blev registreret den 13. December af skibets kloranalysator og kortoptager, under det anbefalede vsp-minimum på 0.2 ppm., Den 16. December (1 dag inden krydstogt indskibning), gratis klor resterende på en distale stedet for vandforsyningen blev registreret som 0 ppm, men dette blev rettet i <4 timer. Efter hjemkomsten til Usa, krydstogtskibet bunkered frisk vand i Florida, inden ombordstigning på krydstogt, i hvilken udbrud fandt sted. Opgørelsen af ferskvandstank viste, at kun 1 af 14 samlede drikkevandstanke fyldt i Costa Rica var blevet brugt under det foregående krydstogt den 14-17 December.,

i udbrud 3 fandt miljøvurderingen af krydstogtskibet adskillige mangler ved opbevaring, tilberedning og håndtering af fødevarer. Ferskvand-tank optegnelser bekræftede, at 475 tons vand blev opnået fra et tankskib i Puerto Limon, Costa Rica, den 15.maj. Efter bunkring vand i Costa Rica, frit-klor niveauer registreret på skibet var under vsp anbefalede minimum 0.2 ppm ved flere lejligheder mellem 15 og 17 maj. Den 17. maj før ombordstigning (dag 1 af krydstogtet) blev ferskvand bunkret i Jamaica.,

laboratorieundersøgelser

i udbrud 1 blev 13 ETEC-isolater genvundet fra afføringsprøver fra 11 (37%) af 30 syge passagerer (tabel 1). Otte isolater var serotype O169:H41 positiv for ST-genet, og 3 var serotype O148:H28 positiv for LT og ST gener. To (15%) af de 13 ETEC-isolater var resistente over for ⩾3 antimikrobielle midler. Hverken fækale (termotolerante) coliforme bakterier eller E. coli blev påvist i nogen af de 10 vandprøver, der blev indsamlet ombord på skibet den 14. April.,

i udbrud 2 blev 7 ETEC-isolater genvundet fra 4 (67%) af 6 afføringsprøver fra syge passagerer. To patienter havde 2 ETEC-serotype isolater (ST-positive O169:H41 og LT-positive O8:H9). Afføringskulturer var negative for E., coli O157:H7 og for Salmonella, Shigella, Vibrio, og Campylobacter organismer. Af 7 ETEC-isolater var 4 (57%) resistente over for ⩾3 antimikrobielle midler.

i udbrud 3 blev 12 ETEC-isolater genvundet fra 8 af 10 afføringsprøver sendt til CDC. Syv ETEC serotyper, der var isoleret, herunder ST-producerende O169:H41 fra 3 patienter og LT – og ST-producerende O148:H28 fra 1 patient. Shigella sonnei blev også isoleret fra en enkelt prøve. Alle 10 afføring kulturer var negative for Salmonella, Vibrio, og Campylobacter organismer og for E. coli O157:H7., Seks af 12 ETEC isolater var resistente over for ⩾3 antimikrobielle midler. Ni (43%) af 21 vand-og isprøver indsamlet fra skibet den 24.maj efter hyperchlorering af vandsystemet var positive for coliforme bakterier. Af disse var 4 (44%) af 9 positive for E. coli. Ingen af E. coli-isolaterne fra vand eller Is havde ETEC-toksingenet.

i alt var 12 (38%) af 32 isolater fra disse 3 udbrud resistente over for ⩾3 antimikrobielle midler. Siden 1990 har 39 (46%) af 84 ETEC-isolater fra krydstogtskibsudbrud testet ved CDC været resistente over for ⩾3 antimikrobielle midler., Før 1990 var ingen af 38 ETEC-isolater opnået fra krydstogtskibsudbrud resistente over for ⩾3 antimikrobielle midler. ETEC-isolater, der var modtagelige over for ciprofloxacin, nalidixinsyre, kanamycin, gentamicin, og ceftriaxon.

Diskussion

disse nylige undersøgelser antyder, at vandbårne sygdomsudbrud på krydstogtskibe efter en pause på mere end et årti genopstår som et alvorligt problem. De 3 udbrud af ETEC gastroenteritis beskrevet her ramte 11300 mennesker., De implicerede køretøjer af ETEC transmission blev forurenet vand bunkered af krydstogtskibe i oversøiske havne og is fremstillet af dette vand. ETEC, som de fleste andre bakterielle organismer, dræbes let ved chlorering. ETEC blev ikke isoleret fra vand på disse skibe, fordi skibets vand var blevet stærkt chloreret, da efterforskningsteamet ankom. For at sikre mikrobiologisk sikkerhed af vand anbefaler vsp, at friklorrester opretholdes ved 2-3 ppm under bunkring og ^0.2 ppm til enhver tid i hele skibets vanddistributionssystem ., Selvom hvert skib forsøgte at overholde disse anbefalinger, synes korte fejl i vandbehandlingssystemer på 2 Skibe at have gjort det muligt for ETEC at overleve. Disse midlertidige fejl tyder på, at pålideligheden af kloreringssystemer på skibe skal forbedres. Ved at tage forsigtige forholdsregler for at sikre den mikrobiologiske sikkerhed ved vandbårne i udenlandske havne kan krydstogtskibe yderligere beskytte passagerernes sundhed og reducere risikoen for udbrud af vandbårne sygdomme.,

ETEC gastroenteritis er karakteriseret ved vandig diarr.ledsaget af magekramper og sjælden opkastning. Infektionen løser ofte uden specifik behandling, selvom antimikrobielle midler, hvis de gives tidligt, kan forkorte varigheden og mindske sygdommens sværhedsgrad . I modsætning til andre bakterielle patogener identificeres ETEC ikke ved rutinemæssige afføringskulturer. Identifikation af ETEC kræver særlige teknikker, såsom PCR, immunoassays, DNA-prober, cellekultur eller dyreassays., Læger og laboratorier bør overveje ETEC som et muligt etiologisk middel til gastroenteritis hos krydstogtskibspassagerer, når rutinemæssige laboratorietest ikke identificerer et patogen, og statslige eller lokale sundhedsafdelinger skal underrettes.

Multidrugsresistent Etec er i stigende grad almindelig i udviklingslandene , og modstanden i Etec isoleret under amerikanske udbrud er også steget . ETEC isolater resistente over for ampicillin, streptomycin, sulfisoxazole, tetracyklin og trimethoprim/sulfamethoxazol) er blevet dokumenteret i en cruise skibet udbrud ., Den ukorrekte anvendelse af antimikrobielle midler har sandsynligvis bidraget til fremkomsten og udbredelsen af multidrugsresistent ETEC. I mangel af mere forsigtige politikker for antimikrobiel anvendelse på verdensplan kan forekomsten af multidrugsresistent ETEC forventes at stige. ETEC-infektioner behandles normalt ikke med antimikrobielle stoffer. Hvis de behandles med antimikrobielle stoffer, er en quinuinolon normalt det valgte lægemiddel til rejsendes diarr.. I de 3 beskrevne udbrud var alle testede ETEC-isolater modtagelige for både ciproflo .acin og nalidi .insyre., Krydstogtskibspassagerer, der er i fare for ETEC-eksponering både ombord på skibe og under besøg på land i udlandet, kan i sidste ende drage fordel af ETEC-vacciner, der i øjeblikket er under udvikling .

selvom der i nogle tilfælde kun er identificeret 1 ETEC-serotype fra krydstogtskibsudbrud, mere almindeligt, som i de udbrud, der er rapporteret her, isoleres flere serotyper fra patienter . Dette kan afspejle spildevandsforurening af kildevand eller implicerede fødevarekøretøjer til transmission., Afføringskulturer fra nogle patienter kan have været negative for ETEC på grund af forudgående antimikrobiel terapi, indsamling af afføringsprøver efter sygdomsgendannelse, eller isolering og kulturfølsomhed. Fraværet af fækale coliformer er normalt afgørende bevis for, at ETEC ikke er til stede. Det er også muligt, at nogle af de diarrheal sygdom rapporterede kan have været forårsaget af en anden mikrobielle agens, da baggrunden diarrheal sygdom er anslået til at være 1%-2% blandt cruise skib, passagerer., Selvom ETEC og andre bakterier kan overleve frysning , dette er den første rapport, hvor epidemiologiske beviser tyder på, at IS var et køretøj til ETEC transmission.

disse undersøgelser understreger vigtigheden af at gennemføre overvågning af gastrointestinale sygdomme og undersøge udbrud på krydstogtskibe., Forbedret vandhåndteringspraksis på krydstogtskibe, som omfatter sikring af vandkilders sikkerhed, opretholdelse af uafbrudt vanddesinfektion og omhyggelig overvågning af vandkvaliteten med avancerede systemer, er afgørende for forebyggelse af lignende udbrud i fremtiden.

anerkendelser

Vi anerkender Linda Anderson, David Kim og Daniel Harper fra Vessel Sanitation Program, Centers for Disease Control and Prevention (CDC), til teknisk assistance under disse udbrudsundersøgelser., Dette forskningsprojekt modtog delvis statistisk støtte ved en aftale til Forskningsdeltagelsesprogrammet ved CDC, National Center for Infectious Diseases, opdeling af bakterielle og mykotiske sygdomme, administreret af Oak Ridge Institute for Science and Education gennem en interagency-aftale mellem det amerikanske energiministerium og CDC.