turistdiarré vid Havet: Tre Utbrott av Vattenburna Enterotoxigenic Escherichia coli på Kryssningsfartyg

Sammanfattning

Enterotoxigenic Escherichia coli (ETEC) har blivit den vanligaste bakteriella orsaken till utbrott av gastroenterit på kryssningsfartyg. Undersökning av de senaste utbrotten av ETEC gastroenterit på 3 kryssningsfartyg indikerade att alla var förknippade med att konsumera drycker med isbitar ombord på fartyget (relativ risk , 1.,4 , 95% konfidensintervall, 1, 0–1, 9, p = .02; RR, 1, 9, 95% CI, 1, 3-2, 9, p<.001; och rr, 1.3, 95% CI, 1.0-1.6, p< .01 och 2 var associerade med att dricka obottat vatten (rr, 2.7, 95% CI, 1.8–4.1, P< .001; rr, 1, 7, 95% CI, 1, 3-2, 3, P< .001). Flera ETEC-serotyper detekterades hos patienternas avföringsprover i var och en av de 3 utbrotten, och 12 (38%) av 32 isolat var resistenta mot antimikrobiella medel för användning som tripreparat. ETEC verkar växa fram som en vattenburen patogen på kryssningsfartyg., Vatten bunkered i utomeuropeiska hamnar var den troliga källan till ETEC-infektion i dessa utbrott. För att säkerställa passagerarnas säkerhet måste kryssningsfartyg som tar på sig vatten i utländska hamnar se till att vattenrenings-och övervakningssystem fungerar korrekt.

utbrott av gastroenterit förekommer på kommersiella kryssningsfartyg med en hastighet av L–6 utbrott per 1000 kryssningar . Under de senaste åren har passagerarfartyg ökat i antal och storlek för att rymma ett växande antal semester-och affärsresenärer, vilket utsätter fler människor för risken att utveckla gastroenterit., Enterotoxigenic Escherichia coli (ETEC), en vanlig orsak till turistdiarré , är den ledande bakteriella orsaken till utbrott av gastroenterit på kryssningsfartyg . Även om förorenat vatten och mat är båda inblandade som fordon för överföring av ETEC-infektion , före 1996 fanns inga bekräftade rapporter om vattenburna utbrott av ETEC gastroenterit på kryssningsfartyg.

från 1986 till 1993 minskade antalet vattenburna utbrott av gastroenterit från någon orsak på kryssningsfartyg från föregående 10-årsperiod ., Denna nedgång berodde delvis på ansträngningarna från Vessel Sanitation Program (VSP) av Centers for Disease Control and Prevention (CDC) . VSP grundades 1975 för att hjälpa kryssningsfartyg att uppnå och upprätthålla en hög sanitetsnivå och därigenom sänka risken för utbrott av gastrointestinal sjukdom. VSP kräver att 24 h före ankomsten till en amerikansk hamn, kaptenerna av fartyg med internationella resvägar rapporterar antalet passagerare och besättningsmedlemmar som har besökt fartygets läkare för diarré., Om 3% av passagerarna eller besättningsmedlemmarna rapporterar gastroenterit eller om allvarlig eller ovanlig sjukdom uppstår, kan CDC välja att undersöka ytterligare. Sedan 1990 har CDC undersökt 10 kryssningsfartyg utbrott av ETEC gastroenterit. Förorenat vatten var inblandad som infektionskälla i 4 av dessa utbrott, varav 3 inträffade efter 1997. Här rapporterar vi resultaten av undersökningarna av de tre senaste utbrotten.,

metoder

utbrott 1

den 10 April 1997 anmäldes VSP om ett utbrott av gastroenterit på ett kryssningsfartyg som avgick från Acapulco, Mexiko, den 5 April 1997 och var planerad att anlända till New York den 19 April. Den 12 April rapporterade fartygets läkare att 83 (7,1%) av 1169 passagerare och 14 (2,6%) av 532 besättningsmedlemmar var sjuk med diarré och magkramper. Den 14 April, CDC utredare träffade fartyget i St. Thomas, Jungfruöarna, och började en undersökning.,

utbrott 2

den 22 December 1997 kontaktade Florida State Health Department VSP efter att ha fått telefonsamtal från passagerare som rapporterade diarrésjukdom som började under och efter en kryssning. Fartyget hade inlett Från Tampa Bay, Florida, den 17 December. Det kom i Playa Del Carmen och Cozumel, Mexiko, den 19 December och återvände till Florida den 21 December. VSP fick en rapport från fartygets läkare av diarrésjukdom i 18 (2,5%) av 717 passagerare och 1 (0,25%) av 400 besättningsmedlemmar under kryssningen., Den 8 januari 1998 isolerades ETEC från 4 patienter och en retrospektiv undersökning inleddes.

utbrott 3

den 22 maj 1998 mottog VSP en rapport om diarrésjukdom hos 189 (31%) av 611 passagerare och 8 (2%) av 410 besättningsmedlemmar på ett kryssningsfartyg som startade från Montego Bay, Jamaica, den 17 maj. CDC inledde en utredning när fartyget återvände till Montego Bay den 24 Maj.

epidemiologiska undersökningar

i alla 3 undersökningar granskades fartygens medicinska loggar och hypotesgenererande intervjuer genomfördes med sjuka passagerare., På grundval av denna information distribuerades frågeformulär om konsumtion av mat, vatten och andra drycker på fartyg och på land under hamnanrop till alla passagerare ombord på fartyg under utbrott 1 och 3 och skickades 1-2 veckor efter avstigning till 712 (99%) passagerare ombord på fartyg under utbrott 2. I alla 3 utbrott definierades ett fall av gastroenterit som en person med tre lös avföring under en 24-timmarsperiod. Föräldrar svarade för barn som var passagerare på skeppet.,

ett frågeformulär distribuerades till alla besättningsmedlemmar ombord på fartyg under utbrott 2 och 3 men inte till dem ombord på fartyg under utbrott 1. Detta frågeformulär frågade om sjukdom och vatten och IS som konsumeras på fartygen men inte om mat, eftersom besättningen inte hade en standardmatmeny. Svar från passagerare och besättningsmedlemmar analyserades separat.

miljöutredningar

CDC-utredare inspekterade alla 3 implicerade kryssningsfartyg., Register över livsmedelsköp, vattenbunkering (fyllning av fartygets vattenlagringstankar), vattenklorering och medicinska och diarréloggar granskades. Fritt klorrester testades vid olika punkter i dricksvattendistributionssystemet.

laboratorieundersökningar

avföring prov erhölls från 30 passagerare som blev sjuk under utbrott 1, 6 som blev sjuk under utbrott 2, och 10 som blev sjuk under utbrott 3., Proverna skickades till CDC, och de från utbrott 2 och 3 odlades för Salmonella och Shigella organismer, Escherichia coli O157:H7, Campylobacter jejuni/coli, och Vibrio arter. E. coli återhämtade sig från avföring från utbrott 1, 2 och 3 testades för värmelabila (LT) och värmestabila (ST) enterotoxingensekvenser genom polymeraskedjereaktion (PCR) . Alla ETEC-isolat som identifierats var serotypade och testade för antimikrobiell mottaglighet med diskdiffusionsmetoden., De antimikrobiella resistensmönstren för alla ETEC-isolat från utbrott på kryssningsfartyg under 1975-1998 granskades.

resultat

epidemiologiska undersökningar

frågeformulär returnerades av 95% av passagerarna i utbrott 1, 77% av passagerarna i utbrott 2 och 87% av passagerarna i utbrott 3. Diarré rapporterades av 429 (39%) svarande i utbrott 1, 457 (84%) i utbrott 2, och 463 (87%) i utbrott 3., Den medianduration av sjukdom som rapporterats av de passagerare som hade återhämtat sig vid tiden frågeformulär administrerades var 3 dagar (intervall, 1-7) för utbrott 1, 8 dagar (intervall, 1-30) för utbrott 2, och 2 dagar (intervall, 1-4) för utbrott 3.

frågeformulär returnerades av 67% av besättningsmedlemmarna vid utbrott 2 (28 rapporterade diarré) och av 96% av besättningsmedlemmarna vid utbrott 3 (41 rapporterade diarré). Sjukdomsuppkomsten för besättningsmedlemmar nådde sin topp samma dag som för passagerare under båda utbrotten.,

bland besättningsmedlemmar ombord på fartyg under utbrott 2 var diarrésjukdom associerad med konsumtion av någon dryck som innehåller is (RR, undefined; Fishers exakta 95% CI, 4.7-4; p<.001) och med att ha en ishink i kabinen (rr, 3.3; p<.01). Vid utbrott 3 var dock förbrukningen av vatten och Is bland besättningsmedlemmarna inte associerad med gastroenterit.,

miljöutredningar

på det fartyg där utbrottet 1 inträffade fann inspektionen av köksbänkarna inga brister i foodhandling och lagring. Klorering loggar visade att vatten bunkered i Acapulco den 5 April före avgång (dag 1 av kryssningen) klorerades till en fri klor rest av 2,0-3,0 ppm. Klorregistreringsscheman och loggar för bunkring och produktion av vatten granskades, och registrerade klorrester var acceptabla. Allt vatten bunkered i Acapulco användes tidigt på kryssningen.,

miljöinspektion av det fartyg där utbrott 2 inträffade visade inga brister i lagring, beredning eller hantering av livsmedel. Ismaskinerna ombord på fartyget var anslutna till dricksvattensystemet, och is gjordes kontinuerligt under hela dagen. Fritt klorrester i lagrat vatten var tillräckliga och alla ismaskiner fungerade ordentligt., Fartygets kapten rapporterade bunkringsvatten i Puerto Limon, Costa Rica, den 13 December 1997, före kryssningen i samband med utbrottet, och journalerna för färskvattentank bekräftade att 595 ton vatten erhölls från en tankfartyg. Efter bunkering av vatten i Costa Rica var fritt klorrester som registrerades den 13 December av fartygets kloranalysator och diagraminspelare under det rekommenderade VSP-minimum på 0.2 ppm., Den 16 December (1 dag före kryssningsomborrning) registrerades den fria klorrester vid en distal plats för vattendistribution som 0 ppm, men detta korrigerades i <4 h. efter att ha återvänt till USA bunkerade kryssningsfartyget färskvatten i Florida före ombordstigning på kryssningen under vilken utbrottet inträffade. Inventeringen av färskvattentank visade att endast 1 av 14 totala dricksvattentankar fyllda i Costa Rica hade använts under föregående kryssning den 14-17 December.,

vid utbrott 3, fann miljöbedömningen av kryssningsfartyget flera livsmedelslagrings -, berednings-och hanteringsbrister. Journalerna för färskvattentank bekräftade att 475 ton vatten erhölls från ett tankfartyg i Puerto Limon, Costa Rica, den 15 maj. Efter bunkringsvatten i Costa Rica låg de nivåer av fritt klor som registrerats på fartyget vid flera tillfällen mellan den 15 och 17 maj under det rekommenderade minimivärdet på 0,2 ppm. Den 17 maj före ombordstigning (dag 1 av kryssningen), färskvatten bunkrade i Jamaica.,

laboratorieundersökningar

vid utbrott 1 återfanns 13 ETEC-isolat från avföring från 11 (37%) av 30 sjuka passagerare (tabell 1). Åtta isolaten serotyp O169:H41 positivt för ST-genen, och 3 var serotyp O148:H28 positiva till LT och ST gener. Två (15%) av de 13 ETEC-isolaten var resistenta mot tre antimikrobiella medel. Varken fekal (termotolerant) koliforma bakterier eller E. coli påvisades i något av de 10 vattenprover som samlades ombord på fartyget den 14 April.,

vid utbrott 2 återfanns 7 ETEC-isolat från 4 (67%) av 6 pallprover från sjuka passagerare. Två patienter hade 2 ETEC-serotyp isolat (ST-positiva O169:H41 och LT-positiva O8:H9). Avföring kulturer var negativa för E., coli O157:H7 och för Salmonella, Shigella, Vibrio, och Campylobacter organismer. Av 7 ETEC-isolat var 4 (57%) resistenta mot tre antimikrobiella medel.

vid utbrott 3 återfanns 12 ETEC-isolat från 8 av 10 pallprover som skickades till CDC. Sju ETEC serotyper isolerades, som bland annat ST-producerande O169:H41 från 3 patienter och LT – och ST-producerande O148:H28 från och med den 1 patient. Shigella sonnei isolerades också från ett enda prov. Alla 10 pallkulturer var negativa för Salmonella, Vibrio och Campylobacter organismer och för E. coli O157: H7., Sex av 12 ETEC-isolat var resistenta mot tre antimikrobiella medel. Nio (43%) av 21 vatten-och isprover som samlades in från fartyget den 24 maj, efter hyperklorering av vattensystemet, var positiva för koliforma bakterier. Av dessa var 4 (44%) av 9 positiva för E. coli. Ingen av E. coli-isolaten från vatten eller is hade ETEC-toxingenen.totalt var 12 (38%) av 32 isolat från dessa 3 utbrott resistenta mot antimikrobiella medel. Sedan 1990 har 39 (46%) av 84 ETEC-isolat från utbrott av kryssningsfartyg som testats vid CDC varit resistenta mot tre antimikrobiella medel., Före 1990 var ingen av 38 ETEC-isolat från utbrott av kryssningsfartyg resistenta mot tre antimikrobiella medel. ETEC-isolat var mottagliga för ciprofloxacin, nalidixinsyra, kanamycin, gentamicin och ceftriaxon.

diskussion

dessa senaste undersökningar tyder på att vattenburna sjukdomsutbrott på kryssningsfartyg efter ett uppehåll på mer än ett decennium återkommer som ett allvarligt problem. De 3 utbrotten av ETEC gastroenterit som beskrivs här drabbade 11300 personer., De inblandade fordonen av ETEC-överföring var förorenat vatten bunkered av kryssningsfartyg i utomeuropeiska hamnar och is gjord av detta vatten. ETEC, liksom de flesta andra bakteriella organismer, dödas lätt genom klorering. ETEC var inte isolerat från vatten på dessa fartyg, för när utredningsgruppen anlände hade fartygets vatten varit mycket klorerat. För att säkerställa mikrobiologisk säkerhet för vatten rekommenderar VSP att fritt klorrester bibehålls vid 2-3 ppm under bunkering och ^0.2 ppm hela tiden genom fartygets vattendistributionssystem ., Även om varje fartyg försökte följa dessa rekommendationer, verkar korta misslyckanden i vattenreningssystem på 2 fartyg ha gjort det möjligt för ETEC att överleva. Dessa tillfälliga fel tyder på att tillförlitligheten hos kloreringssystem på fartyg måste förbättras. Genom att vidta försiktiga försiktighetsåtgärder för att säkerställa mikrobiologisk säkerhet för vatten som bunkras i utländska hamnar, kan kryssningsrederier ytterligare skydda passagerarnas hälsa och minska risken för utbrott av vattenburna sjukdomar.,

ETEC gastroenterit kännetecknas av vattnig diarré åtföljd av magkramper och sällsynt kräkningar. Infektionen löser sig ofta utan specifik behandling, även om antimikrobiella medel, om de ges tidigt, kan förkorta varaktigheten och minska sjukdomens svårighetsgrad . Till skillnad från andra bakteriella patogener identifieras ETEC inte av rutinmässiga avföringskulturer. Identifiering av ETEC kräver speciella tekniker, såsom PCR, immunoassays, DNA-sonder, cellkultur eller djuranalyser., Läkare och laboratorier bör överväga ETEC som ett möjligt etiologiskt medel för gastroenterit hos kryssningspassagerare när rutinlaboratorietester inte identifierar en patogen, och statliga eller lokala hälsoavdelningar bör anmälas.

multiresistent ETEC är allt vanligare i utvecklingsländer, och motståndet i ETEC isolerat under amerikanska utbrott har också ökat . ETEC-isolat som är resistenta mot ampicillin, streptomycin, sulfisoxazol, tetracyklin och trimetoprim/sulfametoxazol har dokumenterats vid utbrott av kryssningsfartyg ., Felaktig användning av antimikrobiella medel har förmodligen bidragit till uppkomsten och spridningen av multiresistent ETEC. I avsaknad av mer försiktiga strategier för antimikrobiell användning över hela världen kan prevalensen av multiresistent ETEC förväntas öka. ETEC-infektioner behandlas vanligtvis inte med antimikrobiella medel. Om de behandlas med antimikrobiella medel är en kinolon vanligtvis det valfria läkemedlet för resenärens diarré. I de 3 beskrivna utbrotten var alla ETEC-isolat som testades mottagliga för både ciprofloxacin och nalidixinsyra., Passagerare på kryssningsfartyg som är i riskzonen för ETEC-exponering både ombord på fartyg och under landbesök utomlands kan så småningom dra nytta av ETEC-vacciner som för närvarande är under utveckling .

även om endast 1 ETEC-serotyp i vissa fall har identifierats från utbrott av kryssningsfartyg, är det vanligare att flera serotyper isoleras från patienter, som i de utbrott som rapporterats här . Detta kan återspegla avloppskontaminering av källvatten eller implicerade livsmedelsfordon för överföring., Avföringskulturer från vissa patienter kan ha varit negativa för ETEC på grund av tidigare antimikrobiell behandling, insamling av avföringsprover efter sjukdomsåterhämtning eller isolering och kulturkänslighet. Frånvaron av fekala koliformer är vanligtvis avgörande bevis för att ETEC inte är närvarande. Det är också möjligt att en del av den rapporterade diarrésjukdomen kan ha orsakats av ett annat mikrobiellt medel, eftersom bakgrundsdiarrhealsjukdom beräknas vara 1% -2% bland kryssningsfartygspassagerare., Även om ETEC och andra bakterier kan överleva frysning, är detta den första rapporten där epidemiologiska bevis tyder på att ice var ett fordon för ETEC-överföring.

dessa undersökningar understryker vikten av att övervaka gastrointestinala sjukdomar och utreda utbrott på kryssningsfartyg., Förbättrade metoder för vattenhantering på kryssningsfartyg, som innefattar att säkerställa säkerheten för vattenkällor, upprätthålla oavbruten vattendesinfektion och noggrann övervakning av vattenkvaliteten med toppmoderna system, är avgörande för att förebygga liknande utbrott i framtiden.

bekräftelser

Vi erkänner Linda Anderson, David Kim och Daniel Harper från fartygets Sanitation Program, Centers for Disease Control and Prevention (CDC), för tekniskt stöd under dessa utbrott undersökningar., Detta forskningsprojekt fick statistiskt stöd delvis genom ett möte med programmet för Forskningsdeltagande vid CDC, National Center for Infectious Diseases, Division of Bacterial and Mycotic Diseases, administrerat av Oak Ridge Institute for Science and Education genom ett interagencyavtal mellan US Department of Energy och CDC.