Random effects meta-analysis of COVID-19/S. aureus partnership in co-infection

GMS Hyg Infect Control. 2020 Nov 27:15:Doc29. doi: 10.3205/dgkh000364. eCollection 2020.

Abstract

Aim: To assess the hypothesis that coinfection with SARS-CoV-2 and S. aureus exacerbates morbidity and mortality among patients, the study aims to report the pooled burden of S. aureus co-infections in patients hospitalized with COVID-19. Methods: We searched electronic databases and the bibliographies of pertinent papers for articles. We considered studies in which the core result was the number of patients with bacterial (S. aureus) co-infection. We performed random effects meta-analysis (REM) because the studies included were sampled from a universe of different populations and high heterogeneity was anticipated. Using the Cochran's Q statistic, the observed dispersion (heterogeneity) among effect sizes was assessed. The percentage of total variability in the estimates of the effect size was calculated with the I2 index. To check for publication bias, the Egger weighted regression, Begg rank correlation and meta-funnel plot were used. We conducted meta-regression analysis to evaluate the variability between our outcomes and the covariates using computational options such as "methods of moments" and then "maximum likelihood" ratio. Results: We included 18 studies and retrieved data for 63,370 patients hospitalized with influenza-like illness, of which about 14,369 (22.67%) tested positive for COVID-19 by rRT-PCR. Of this number, 8,249 (57.4%) patient samples were analyzed. Bacterial, fungal and viral agents were detected in 3,038 (36.8%); S. aureus in 1,192 (39.2%). Five studies reported MRSA co-infection. Study quality ranged from 6 to 9 (median 7.1) on a JBI scale. From the meta-analysis, 33.1% patients were found to be coinfected (95%, CI 18.0 to 52.6%, Q=3473: df=17, I2=99·48%, p=0.00). The rate of S. aureus /COVID-19 co-infection was 25.6% (95% CI: 15.6 to 39.0, Q=783.4, df=17, I2=97.702%, p=0.003).The proportion of COVID-19/S. aureus co-infected patients with MRSA was 53.9% (95% CI, 24.5 to 80.9, n=66, 5 studies, Q=29.32, df=4, I2=86.369%, p=0.000). With the multivariate meta-regression model, study type (p=0.029), quality (p=0.000) and country (p=0.000) were significantly associated with heterogeneity. Conclusions: The pooled rates of S. aureus among COVID-19 patients documented in this study support the concern of clinicians about the presence of S. aureus in co-infections. Improved antibiotic stewardship can be accomplished through rapid diagnosis by longitudinal sampling of patients.

Ziel: Zur Überprüfung der Hypothese, dass die Koinfektion von SARS-CoV-2 mit S. aureus die Morbidität und Mortalität verschlimmert, sollte das Outcome bei Koninfektionen bei mit COVID-19 hospitalisierten Patienten analysiert werden.Methode: Bei der Recherche in elektronischen Datenbanken und Bibliographien wurden alle Studien mit Co-Infektion von COVID-19 und S. aureus berücksichtigt. Wir führten eine random effects meta-analysis (REM) durch, da die eingeschlossenen Studien aus verschiedenen Populationen ausgewählt wurden und eine hohe Heterogenität erwartet wurde. Mit Hilfe der Cochran’s Q-Statistik wurde die beobachtete Streuung (Heterogenität) zwischen den Effektgrößen bewertet. Der Prozentsatz der Gesamtvariabilität bei den Schätzungen der Effektgröße wurde mit dem I2-Index berechnet. Zur Überprüfung des Publikationsbias wurden die Egger-gewichtete Regression, die Begg-Rang-Korrelation und das Meta-Tunnel-Plot verwendet. Wir führten eine Meta-Regressionsanalyse durch, um die Variabilität zwischen unseren Ergebnissen und den Kovariaten unter Verwendung von Berechnungsoptionen wie „Momentmethoden“ und dann „Maximum-Likelihood“-Verhältnis zu bewerten.Ergebnisse: Es wurden achtzehn Studien mit Daten für 63.370 Patienten eingeschlossen, die mit grippeähnlicher Erkrankung ins Krankenhaus eingewiesen wurden. Davon wurden 14.369 (22,7%) mittels rRT-PCR positiv auf COVID-19 getestet. Hiervon wurden 8.249 (57,4%) Patientenproben analysiert. Bakterielle, pilzliche und virale Erreger wurden bei 3.038 (36,8%), S. aureus bei 1.192 (39,2%) nachgewiesen. Fünf Studien berichteten über eine MRSA-Koinfektion. Die Studienqualität reichte von 6 bis 9 (Median 7,1) auf der JBI-Skala. Aus der Meta-Analyse ging hervor, dass 33,1% der Patienten koinfiziert waren (95%, CI 18,0 bis 52,6%, Q=3473: df =17, I2=99-48%, p=0,00). Die Rate der Koinfektion von S. aureus/COVID-19 betrug 25,6% (95% KI: 15,6 bis 39,0, Q=783,4, df=17, I2=97,702%, p=0,003). Der Anteil von COVID-19/S. aureus ko-infizierten Patienten mit MRSA betrug 53,9% (95% KI, 24,5 bis 80,9, n=66, 5 Studien, Q=29,32, df=4, I2=86,369%, p=0,000). Beim multivariaten Meta-Regressionsmodell waren Studientyp (p=0,029), Qualität (p=0,000) und Land (p=0,000) signifikant mit Heterogenität assoziiert.Schlussfolgerung: Die in dieser Studie dokumentierten gepoolten Raten von S. aureus Infektion bei COVID-19-Patienten unterstützen die Besorgnis der Kliniker hinsichtlich des Ausmaßes der Bakterien bei Co-Infektionen. Eine verbesserte Antibiotika-Stewardship kann durch eine schnelle Diagnose mittels Längsschnitt-Stichproben von Patienten erreicht werden.

Keywords: COVID-19; S. aureus; co-infection; meta-analysis; meta-regression.

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