ÉPIDÉMIE D'INFECTION À ESCHERICHIA COLI O157:H7 DANS DES ÉTABLISSEMENTS DE SANTÉ DE CHARLOTTETOWN,ÎLE-DU-PRINCE-ÉDOUARD, AUTOMNE 2002

Introduction

Escherichia coli O157:H7 est une bactérie productrice de vérotoxine qui cause une maladie caractérisée par des douleurs abdominales sévères et des diarrhées entraînant parfois des colites hémorragiques⁽¹⁾. La fièvre est peu fréquente ou absente⁽²⁾. La période d'incubation de E. coli O157:H7 est comprise entre 2 à 8 jours (médiane de 3 à 4 jours)⁽²⁾. La durée d'excrétion est généralement d'une semaine ou moins chez les adultes, mais elle peut atteindre 3 semaines chez un tiers des enfants⁽¹⁾. Il n'existe pas de traitement curatif aux antibiotiques contre E. coli O157:H7. Seulement des traitements de support sont disponibles.

Le bétail constitue le réservoir le plus important. La transmission de E. coli se produit principalement par l'ingestion d'aliments ou d'eau contaminés^(3-5), des contacts directs avec des animaux^(1,4,5) et de personne à personne^(1,4). Des épidémies ont été associées à différentes sources alimentaires : bœuf haché insuffisamment cuit^(1,2,4,5), salami^(2,3,5), lait non pasteurisé^(2,3,5), laitue^(1-3), légumes crus^(6,7), cidre non pasteurisé⁽⁸⁾, etc.

Le 6 novembre 2002, on informe les autorités en matière de santé publique de Île-du-Prince-Édouard (Î.-P.-É.) que plusieurs cas de diarrhées affectent les résidents et le personnel d'un hôpital psychiatrique. Cet article décrit l'investigation épidémiologique qui s'ensuit et en présente ses principaux résultats.

Méthodologie

L'investigation a été basée sur une surveillance active des cas, une évaluation environnementale, des analyses microbiologiques et une étude cas-témoin.

Surveillance active des cas

Des définitions de cas possible, probable et confirmé ont été établies pour assister la recherche des cas pendant la période du 16 octobre au 22 novembre 2002, et ce, pour les personnes résidant ou travaillant à l'hôpital et à d'autres institutions de santé de Charlottetown ainsi que les contacts symptomatiques des cas rapportés dans ces institutions de santé :

• Cas possible : personne ayant eu au moins deux incidents de selles molles en 24 heures;
• Cas probable : personne ayant eu au moins un incident de selles molles sanguinolentes sans confirmation de laboratoire;
• Cas confirmé : personne ayant eu un prélèvement de selles avec l'identification de E. coli O157:H7 ou de vérotoxine.

Les consultations des registres cliniques, des entrevues avec du personnel soignant, la consultation de dossiers administratifs et l'administration d'un questionnaire ont permis de documenter les cas. L'enregistrement des cas en format liste a permis de tracer des courbes épidémiques et de calculer des taux d'attaque.

Évaluation environnementale

La visite des services alimentaires et des départements cliniques, la consultation des menus de la cuisine, des recettes des aliments distribués et des procédures de préparation, l'examen des dossiers des patients, des entrevues avec des personnes clés et le suivi épidémiologique des cas ont été menés par les investigateurs, principalement à l'hôpital psychiatrique. Les procédures de préparation, de conservation et de distribution des aliments y ont été évaluées par des inspecteurs gouvernementaux de l'Î.-P.-É.

Analyses microbiologiques

Tous les résidents et le personnel soignant de l'hôpital ainsi que les personnes ayant eu au moins un incident de selles molles ont été contactées pour fournir un échantillon de selles à des fins d'identification de E. coli O157:H7. Le laboratoire de microbiologie d'un autre hôpital a fait cette recherche. Les isolats positifs ont été caractérisés et sous typés par le Laboratoire national de microbiologie de Santé Canada à Winnipeg en utilisant le lysotypage (LT) et l'électrophorèse sur gel en champs pulsé (EGCP). Ce laboratoire a aussi vérifié la présence de vérotoxines fécales dans les selles des personnes affectées par des colites hémorragiques, mais ayant un résultat négatif pour E. coli O157:H7.

Des échantillons d'aliments et d'eau potable ainsi que des frottis prélevés sur des surfaces dans la cuisine de l'hôpital ont fait l'objet de recherche de contaminants microbiologiques par le laboratoire de microbiologie du Centre de technologie des aliments de l'Î.-P.-É. La municipalité de Charlottetown a réalisé des analyses microbiologiques sur son réseau de distribution d'eau potable.

Étude cas-témoins

Une étude cas-témoins a été produite parmi le personnel de l'hôpital pour vérifier des hypothèses quant à la source de l'épidémie. Les cas sélectionnés regroupent tous les cas probables ou confirmés de E. coli O157:H7. Trois témoins ont été appariés aléatoirement à chaque cas, sur la base du type de travail et de leur présence simultanée au travail pendant au moins une journée au cours de la période d'incubation (8 jours).

Un questionnaire développé sur le terrain a été pré-testé parmi du personnel de l'hôpital et des infirmières expérimentées du Ministère de la santé de l'Î.-P.-É. ont été préalablement formées pour l'administrer. Des informations démographiques (sexe, date de naissance, résidence, etc.), cliniques (symptômes, résultats de laboratoire, antécédents médicaux, etc.) et d'exposition (préparation ou consommation d'aliments, contacts familiaux, présence à la ferme, consommation d'eau potable, visites à l'extérieur, etc.) ont été recueillies.

Les informations ont été saisies sur Epidata 2,5. Leur traitement initial sur le terrain a été fait avec EpiInfo 6,04. Les analyses préliminaires visaient essentiellement à identifier la source de l'épidémie. SAS 8,0 (Cary, NC) a permis de réaliser les traitements statistiques finaux pour identifier plus formellement les associations entre l'exposition et la maladie, notamment les analyses univariées et multidimensionnelles. Les variables d'exposition ont été traitées individuellement et de façon regroupée pour améliorer la puissance statistique. Des analyses multidimensionnelles par régression logistique⁽⁹⁾ ont été pratiquées sur les variables significatives au niveau de 20,0 % pour de l'analyse univariée. Un modèle multivarié final a été développé avec l'approche de sélection progressive des variables par étape suivant un ajustement pour l'âge, au seuil de 10,0 %.

Résultats

L'hôpital dont il s'agit est un centre provincial de soins psychiatriques à long terme, d'environ 80 lits. Au moment de l'épidémie, 203 personnes y travaillaient :132 étaient affectées aux services aux patients, 38 à la cuisine et 53 à l'administration. La majorité des résidents se déplaçaient assez librement. Leur niveau d'autonomie était variable mais ils pouvaient généralement faire leur toilette et se nourrir sans aide. La plupart prenaient leur repas à la cafétéria.

La cuisine de l'hôpital était approvisionnée par des grossistes en alimentation qui desservaient principalement les provinces maritimes. Trois repas étaient apprêtés quotidiennement suivant un menu qui couvrait une période de 3 semaines. Des plats cuisinés chauds, salades, sandwiches et desserts étaient préparés. Ils étaient servis à la cafétéria et sur les unités de soins ou vendus par la machine distributrice de l'hôpital et pouvaient aussi être distribués dans cinq autres institutions de santé de Charlottetown.

Cas identifiés pendant l'investigation

Au cours de la période d'investigation, 81 cas possibles, 11 cas probables et 17 cas confirmés de E. coli O157:H7 ont été identifiés parmi le personnel et les patients des établissements de santé de Charlottetown (tableau 1). Le taux d'attaque global basé sur les cas possibles, probables et confirmés de E. coli O157:H7 est de 18.7 % (38/203) parmi les employés de l'hôpital dont 22,0 % (29/132) parmi le personnel soignant, 24,0 % (9/38) parmi les employés de la cuisine et 32,5 % (26/80) parmi les résidents. Les taux d'attaque, basés sur les cas probables et confirmés à l'hôpital, sont de 6,4 % (13/203) parmi le personnel et de 8,8 % (7/80) parmi les résidents.

Tableau 1. Distribution des cas possibles, probables et confirmés de E. coli 0157:H7, parmi le personnel et les résidents des établissements de santé de Charlottetown, Î.-P.-É., du 16 octobre au 22 novembre 2002

	Hôpital psychiatrique		Autres institutions
Cas	Personnel (n = 203)	Résidents (n = 80)	Personnel	Résidents
Possible	25	19	29	8
Probable	6	1	4	0
Confirmés	7	6	3	1
Total	38	26	36	9
Taux d'attaque	18.7%	32.5%	N/A	N/A

L'épidémie s'est amorcée parmi le personnel et les résidents de l'hôpital psychiatrique. La survenue du premier cas a été observée dans cet établissement le 24 octobre (figure 1). Il s'agit de la personne responsable de la préparation des légumes à la cuisine de l'hôpital. Elle a présenté un épisode de diarrhée avec des symptômes d'exacerbation entre le 24 et le 26 octobre. Elle était au travail au cours de cet épisode. Antérieurement, elle avait suivi deux traitements aux antibiotiques de 10 jours.

Figure 1. Date de début des symptômes des cas possibles, probables et confirmés de E. coli 0157:H7 notifiés, Charlottetown, Î.-P.-É., octobre-novembre 2002

La personne responsable de la préparation des légumes bénéficiait d'installations dont elle avait l'usage presque exclusif. Les légumes (laitue, brocoli, céleri, oignons, piments, tomates, etc.) étaient rincés dans un évier, coupés sur une planche de bois et placés dans un bol avant d'être utilisés pour les salades, les sandwiches ou autres items du menu.

Présentation clinique

Parmi les 109 cas de E. coli O157:H7 identifiés, on rapportait 20 cas de diarrhées sanguinolentes : 10 employés et cinq patients de l'hôpital ainsi que cinq personnes d'autres institutions de santé. Deux des 10 employés ayant rapporté du sang dans les selles ont été hospitalisés : ils avaient récupéré. Aucun cas de syndrome hémolitique urémique (SHU) n'était identifié. Deux cas sont décédés. Suivant le rapport initial du coroner, E. coli O157:H7 était responsable d'un décès et il serait une cause contributive de l'autre.

Analyses microbiologiques

Un total de 486 spécimens de selles ont été prélevés parmi 269 individus pour la recherche de E. coli O157:H7. Tous les résultats positifs étaient du lysotype 32, avec une même séquence EGCP (0756). Deux cas de colites hémorragiques négatifs pour E. coli O157:H7 présentaient une vérotoxine.

Évaluation environnementale

Du 7 au 13 novembre 2002, 43 échantillons alimentaires et 49 écouvillons ont été prélevés à l'hôpital. Tous étaient négatifs pour E. coli O157:H7. Les inspecteurs ont observé une très bonne propreté des équipements et une bonne organisation des services à la cuisine de l'hôpital. Toutefois, ils ont relevé quelques irrégularités ou problèmes qui auraient pu entraîner une contamination croisée ou permettre la croissance de microbes. Par exemple, tous les couteaux n'étaient pas lavés, rincés et désinfectés entre leurs différents usages et les légumes utilisés pour les salades et sandwiches étaient quelquefois trempés dans un évier rempli d'eau au lieu d'être rincés.

Étude cas-témoins

Initialement, 12 cas et 36 témoins, appariés sur la fonction de travail, ont été identifiés parmi le personnel de l'hôpital pour participer à l'étude. Un cas a été rejeté ainsi que ses trois témoins. Un témoin s'est avéré un cas probable et deux nouveaux témoins lui ont été appariés. Un des témoins n'a pu être rejoint dans les délais prescrits et quatre n'ont pas rencontré toutes les conditions de sélection. Finalement, 12 cas et 30 témoins ont participé à l'étude.

Sept des 12 cas travaillaient auprès des patients et cinq à la cuisine (tableau 2). Parmi les témoins, 20 étaient affectés aux soins des patients et 10 à la cuisine. L'âge moyen était de 48,2 ans pour les cas et 45,2 ans pour les témoins. Les cas étaient à 66,7 % de sexe féminin et les témoins à 73,3 %. Quatre cas prenaient déjà des antibiotiques au moment de l'apparition des symptômes et trois l'avaient fait récemment. Cinquante pourcent (6/12) des cas présentaient une maladie ou problème de santé chronique comparativement à 26,7 % (8/30) des témoins. Les symptômes gastro-intestinaux avaient occasionné des retraits du travail pour 10 cas dont la durée variait entre 1 et 12 jours (médiane 3 jours). Six des cas avaient consulté un médecin : deux ont été hospitalisés pendant 2 et 6 jours.

Tableau 2. Description démographique des sujets de l'étude cas-témoins, Charlottetown, Î.-P.-É., octobre 2002

Variable démographique		Cas	Témoins	Total
Sexe
	Masculin	4	8	12
	Féminin	8	22	30
Fonction de travail
	Cuisine	5	10	15
	Soins aux patients	7	20	27
Âge (nombre d'années)
	Moyen	48,2	45,2	46,1
	Médiane	50	44	46
	Minimum	40	29	29
	Maximum	56	62	62

Parmi les cas, 75,0 % avaient consommé ou préparé des aliments distribués par la machine distributrice de l'hôpital, comparativement à 30,0 % des témoins. Le personnel de l'hôpital était 6,4 fois plus à risque de développer la maladie s'ils avaient mangé ou préparé les aliments vendus par la distributrice (IC à 95 % : 1,3-31,4). Pris séparément, aucune salade, ni sandwich ou autre aliment distribué par la machine n'est associé significativement à la maladie (tableau 3). Toutefois, un regroupement des salades et des sandwiches contenant de la laitue ou des légumes, traités à la cuisine par la personne désignée, permet de former des variables combinées qui sont associés à la maladie. Ainsi, les cas étaient 10,4 fois plus susceptibles que les témoins d'avoir mangé ou préparé les salades (IC à 95 % : 1,2-91,3) alors que le risque de maladie était 5,8 fois plus important pour les personnes ayant préparé ou consommé les sandwiches (IC à 95 % : 1,2-29,4).

Tableau 3. Analyse univariée de l'exposition alimentaire parmi les cas et témoins, hôpital psychiatrique, octobre - novembre 2002

Variable d'exposition	Cas (n = 12)	Témoins (n = 30)	Rapport de cote apparié	IC à 95 %	Valeur-p
Machine distributrice	9	9	6.43	1.31-31.41	0.022
Caféteria	12	20			0.996
Salades combinées*	6	5	10.37	1.18-91.26	0.035
Sandwichs combinés**	6	4	5.81	1.15-29.37	0.033
Salade julienne	3	1			0.996
Salade César	4	2			0.997
Salade garnie	3	1	9.00	0.94-86.52	0.057
Salade fajita	1	1	3.00	0.19-47.96	0.437
Sandwich pain-poulet	1	1	2.00	0.13-31.97	0.624
Sandwich jambon-fromage	2	2	2.71	0.38-19.40	0.320
Sandwich jambon-laitue	3	0			0.996
Sandwich bacon-laitue-tomates (BLT)	1	1	3.00	0.19-47.96	0.437
Bœuf haché insuffisamment cuit	1	0			0.996
*Salades contenant laitue et légumes (Julienne, César, garnie, fajita) **Sandwichs contenant laitue et légumes (sous-marin, boeuf, ouufs, thon, poulet-laitue, pain-poulet, fromage-laitue-mayonnaise, dinde en tranches, jambon-fromage, jambon-laitue-tomate, BLT)

Dans le modèle final de l'analyse multidimensionnelle par régression logistique, seule la consommation ou la préparation des salades et sandwiches est associée au risque de contracter la maladie. Le risque de maladie était 12,8 fois plus grand pour le personnel qui avait consommé ou préparé les salades (IC à 95 % : 0,9-189,3; p = 0,06) et 9,0 fois plus grand pour le personnel qui avait consommé ou préparé les sandwiches (IC à 95 % : 0,1-91,0; p = 0,06).

Analyse

L'épidémie était officiellement terminée le 22 novembre 2002. Au Canada, une épidémie de E. coli O157 dans un centre de soins psychiatriques a été rapporté à Hamilton en 1990⁽¹⁰⁾ mais, contrairement au présent épisode, la communauté n'avait pas été affectée.

Parmi l'ensemble des 109 cas possibles, cas probables et cas confirmés rapportés, 20 (18,3 %) ont présenté une colite hémorragique, quatre (3,7 %) ont été hospitalisés et deux (1,8 %) sont décédés (résidents). Il s'agit de proportions relativement faibles de complications. Une étude canadienne relève un pourcentage de 8 % de SHU au cours d'une épidémie parmi des enfants infectés⁽¹¹⁾. Carter et coll., rapportent jusqu'à 75 % de colite hémorragique, 22 % de SHU et 15 % de mortalité dans des épidémies survenues en institution de santé pour personnes âgées⁽¹²⁾. Les facteurs de risque individuels pour développer des complications sont l'âge (jeune ou vieux), le sexe féminin, les selles diarrhéiques, les traitements antibiotiques et la consommation de médicaments antidiarrhéïques⁽¹³⁾. À Charlottetown, les cas étaient des adultes généralement en bonne santé physique ne présentant pas outre mesure de facteurs de risque pour les complications.

La proportion de cas confirmés de E. coli O157:H7 parmi l'ensemble des cas symptomatiques rapportés est faible, soit 15,6 %. Les prélèvements de selles dans une phase avancée de la maladie, alors que E. coli O157 H:7 n'est plus excrété, contribuerait à cette faible proportion. L'absence d'un système de surveillance des maladies infectieuses transmissibles à l'hôpital aurait retardé l'identification des cas et la possibilité de les confirmer. De plus, certains cas aurait pu être faussement considérés comme des cas possibles dans l'étude alors qu'ils découlaient d'une épidémie de gastro-entérites amorcée dans un centre local de santé de soins de longue durée⁽¹⁴⁾.

La courbe épidémique suggère une source commune de contamination en phase initiale suivie d'une transmission secondaire de personne à personne. L'étude cas-témoins pourrait contenir des cas secondaires et être affectée par un biais de sélection et puisqu'il s'agissait d'une étude rétrospective elle pourrait aussi avoir été affectée par un biais de rappel en raison du délai d'investigation. Par ailleurs, l'étendue des intervalles de confiance des rapports de cote démontre l'imprécision des résultats. Le regroupement de la consom- mation et de la préparation des aliments à risque procure une meilleure puissance statistique mais elle représente un biais potentiel d'information différentiel. Ceux qui préparent les aliments peuvent être la cause de la maladie sans en être affectés. Par ailleurs, la présence de personnes atteintes de diarrhée chronique représente un biais de sélection potentiel.

Des épidémies de E. coli O157:H7 sont documentées depuis plus de 20 ans et la plupart ont incriminé des hamburgers ou des viandes hachées⁽¹³⁾. Des items servis crus ou ne nécessitant pas de cuisson avant d'être servis, comme le salami, la laitue et le fromage, ont aussi été impliqués dans des épidémies⁽¹³⁾ et constituent des véhicules possible d'infection. Les analyses environnementales, obtenues des prélèvements réalisés quelques jours après la survenue des premiers cas groupés, n'ont pas permis d'identifier un item contaminé par E. coli O157:H7. La non disponibilité d'aliments préparés pendant la période d'incubation des premiers cas réduit la portée de ces analyses.

La contamination des salades et sandwiches préparés à la cuisine de l'hôpital est la source la plus probable de l'épidémie. La personne qui préparait des légumes utilisés dans les salades et sandwiches aurait éventuellement contaminé des items pendant son travail alors qu'elle était symptomatique. La plupart des cas (87,5 %) sont d'ailleurs survenus à l'intérieur de la période d'excrétion de E. coli O157:H7 de ce même cas. L'hypothèse que des items contaminés avant leur arrivée à la cuisine de l'hôpital aient été utilisés dans la préparation des salades et sandwiches n'est pas impossible, mais l'absence d'autres cas avec le même profil EGCP (0756) parmi les clients des grossistes en alimentation de l'hôpital marginalise cette hypothèse. Ce profil était jusque-là non identifié au Canada (D^r Rafiq Amand, Laboratoire national de microbiologie, communication personnelle 2002). Il n'est pas exclu que du bétail des fermes locales puisse être le réservoir.

Cette épidémie souligne l'importance d'appliquer les mesures d'hygiène personnelle et de préparation des aliments. Aucun problème significatif n'avait été observé à la cuisine de l'hôpital par les services d'inspection gouvernementaux. Toutefois, l'instauration des principes de l'analyse de risque par points critiques de contrôle réduirait les irrégularités observées pouvant causer une contamination. L'épidémie de E. coli O157:H7 a affecté de nombreuses personnes, environ une centaine, malgré l'application diligente de mesures de contrôle efficaces par les autorités de santé publique. Une surveillance active permet d'identifier rapidement les épidémies et de réduire leur impact^(15,16).

Remerciements

Les auteurs remercient cordialement le personnel de l'hôpital, le personnel des laboratoires de l'Î.-P.-É. et de Santé Canada, les intervenants et autorités de santé de l'Î.-P.-É. qui ont participé à cette investigation épidémiologique.

Références

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Source : D Bolduc, LF Srour, MD, Programme canadien d'épidemiologie de terrain, Santé Canada; L Sweet, MD, A Neatby, RN, Ministère de la Santé et des services sociaux de l'Île du Prince Édouard; E Galanis, MD, Programme canadien d'épidemiologie de terrain; S Isaacs, G Lim, Division des entéropathies et des maladies d'origine hydrique et alimentaire, Santé Canada.

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