Changes in the epidemiology of pediatric invasive bacterial infections after the COVID-19 pandemic in Korea

Abstract

Background: Invasive bacterial infection (IBI) remains a major burden of mortality and morbidity in children. As coronavirus disease 2019 (COVID-19) emerged, stringent non-pharmaceutical interventions (NPIs) were applied worldwide. This study aimed to evaluate the impact of NPIs on pediatric IBI in Korea.

Methods: From January 2018 to December 2020, surveillance for pediatric IBIs caused by nine pathogens (S. pneumoniae, H. influenzae, N. meningitidis, S. agalactiae, S. pyogenes, S. aureus, Salmonella species, L. monocytogenes, and E. coli) was performed at 22 hospitals throughout Korea. Annual incidence rates were compared before and after the COVID-19 pandemic.

Results: A total of 651 cases were identified and the annual incidence was 194.0 cases per 100,000 in-patients in 2018, 170.0 in 2019, and 172.4 in 2020. Most common pathogen by age group was S. agalactiae in infants < 3 months (n=129, 46.7%), S. aureus in 3 – <24 months (n=35, 37.2%), Salmonella spp. in 24 – <60 months (n=24, 34.8%), and S. aureus in children ≥5 years (n=128, 60.7%). Compared to 2018-2019, the incidence rate in 2020 decreased by 57% for invasive pneumococcal disease (26.6 vs. 11.5 per 100,000 in-patients, p = 0.014) and 59% for Salmonella spp. infection (22.8 vs. 9.4 per 100,000 in-patients, p = 0.018). In contrast, no significant changes were observed in invasive infections due to S. aureus, S. agalactiae, and E. coli.

Conclusions: The NPIs implemented during the COVID-19 pandemic reduced invasive diseases caused by S. pneumoniae and Salmonella spp., but not S. aureus, S. agalactiae, and E. coli in children.

연구배경: 침습성 세균 감염은 소아청소년의 사망률과 이환율의 주요 원인이다. 코로나바이러스감염증-19 팬데믹으로 비약물적 중재요법이 전 세계적으로 도입되었다. 본 연구는 비약물적 중재요법이 국내 소아청소년의 침습성 세균 감염에 미치는 영향을 평가하고자 하였다. 연구방법: 2018년 1월부터 2020년 12월까지 전국 22개 병원에서 9개 병원체(S. pneumoniae, H. influenzae, N. meningitidis, S. agalactiae, S. pyogenes, S. aureus, Salmonella spp., L. monocytogenes, E. coli)에 의한 침습성 세균 감염 사례 감시 연구를 수행하였다. 코로나바이러스감염증-19 팬데믹 전후의 연간 발병률을 비교하였다. 연구결과: 총 651건의 사례를 수집하였고, 연간 발생률은 입원환자 10만 명당 2018년 194.0건, 2019년 170.0건, 2020년 172.4건이었다. 연령별 가장 흔한 병원체는 3개월 미만 영아에서 S. agalactiae(n = 129, 46.7%), 3–<24개월에서 S. aureus(n = 35, 37.2%), 24-<60개월에서 Salmonella spp.(n = 24, 34.8%), 5세 이상의 소아에서 S. aureus(n = 128, 60.7%)였다. 2020년 연간발생률을 2018–2019년의 평균 연간발생률과 비교하였을 때 침습성 폐구균 질환의 경우 57%(입원 환자 10만명당 26.6 대 11.5, p = 0.014), 살모넬라 감염증의 경우 59% 감소를 보였다(입원 환자 10만명당 22.8 대 9.4, p = 0.018). 반면 S. aureus, S. agalactiae, E. coli 감염의 경우 유의한 변화가 관찰되지 않았다. 결론: 코로나바이러스감염증-19 팬데믹으로 도입된 비약물적 중재요법은 S. pneumoniae 및 Salmonella spp.에 의한 침습성 감염을 감소시켰지만 S. aureus, S. agalactiae 및 E. coli에 의한 감염에는 유의한 영향을 미치지 않았다.