Detekce původců nozokomiálních pneumonií - porovnání validity různých typů odběrů biologického materiálu

MUDr. Lenka DOUBRAVSKÁ

Doctoral thesis

Abstract:

Východiska Diagnostika nozokomiálních pneumonií je obtížná. Dosud se opíráme o klinické vyšetření v kombinaci s radiologickým nálezem. Lze využít i skórovacích systémů. Tyto metody odhalí nozokomiální pneumonii správně u přibližně 75 % pacientů. Ke správnému nastavení léčby je nutné znát etiologické agens. Běžně užívané mikrobiologické metody však poskytnou výsledek až s určitým časovým odstupem a ne vždy jimi dokážeme etiologické agens prokázat. Obvykle je problém odlišit infekci od kolonizace pacienta. K izolaci a identifikaci bakteriálních původců nozokomiální pneumonie se nejčastěji používá odběr sputa a aspirát z dýchacích cest endotracheální aspirát. Za nejvíce cílenou a specifickou metodu odběru biologického materiálu v diagnostice pneumonie je považovaná metoda bronchoskopického odběru pomocí chráněného kartáčku. Stále nemáme dostatek důkazů k určení optimální metody odběru biologického materiálu pro určení bakteriálního patogena způsobujícího nozokomiální pneumonii (HAP). Práce porovnává tři běžné typy mikrobiologických odběrů ke "zlatému standardu" v diagnostice pneumonií metodě chráněného kartáčku. Metody Primárním cílem této prospektivní observační studie bylo stanovení prediktivní hodnoty orofaryngeálního stěru (OS) a žaludečního aspirátu (GA) jako jednoduchých a neinvazivních metod pro diagnostiku HAP. Jejich výtěžnost byla porovnána s endotracheálním aspirátem (ETA) a metodou chráněného kartáčku (PSB) jež jsou standardními metodami schválenými pro diagnostiku HAP. Výsledky Na začátku bylo do studie zařazeno 56 pacientů. Signifikantní množství bakteriálních patogenů bylo zjištěno u 32 pacientů (40 izolátů) v kole A a u 24 pacientů (31 izolátů) v kole B (po 72 hodinách). Citlivost pro detekci pacientů s etiologickým agens byla pro ETA 92,9 %, PSB 35,7 %, OS 67,9 % a GA 57,1 %, specificita pro ETA a PSB 100 %, pro OS 69,2 % a pro GA 64,1 %. Kombinace metod OS+GA měla senzitivitu 67,6 % a specificitu 68,8 %. Ve vzorcích bylo identifikováno 12 bakteriálních species. Třemi nejčastějšími etiologickými agens (počítáno v obou kolech) byly Klebsiella pneumoniae (23,7 %), Burkholderia multivorans (21,1 %) a Pseudomonas aeruginosa (15,8 %). Schopnost detekce jednotlivých izolátů byla následující: ETA zachytila 93,0 % pozitivních izolátů, PSB 35,2 % izolátů, OS detekovat 67,6 % a GA 57,7 % izolátů, které byly etiologickými agens. Závěry Necílený odběr ETA je optimální metodou pro získání biologických vzorků pro identifikaci etiologických látek způsobujících HAP u pacientů na UPV. Mikrobiální etiologická agens byla častěji detekována ve vzorcích ETA než v PSB. Pokud jsou výsledky ETA a/nebo PSB negativní, mohou být užitečné výsledky odběrů OS nebo GA. Tyto techniky se co do schopnosti detekce bakteriálních kmenů od ETA statisticky signifikantně nelišily.

Abstract:

Background Diagnostics of nosocomial pneumonia is difficult. So far we rely on clinical examination in combination with radiological findings. Also it is possible to use scoring systems. These methods reveal nosocomial pneumonia correctly in approximately 75% of patients. To be able to set up correct initial treatment it is necessary to know the etiological agent. However, commonly used microbiological methods provide the result with a certain delay and what more we are not always able to prove the etiological agents with them. Usually, the problem also is to distinguish the infection from the colonization of the patient. To isolate and identify bacterial agents of nosocomial pneumonia, sputum and endotracheal samples are commonly obtained. The most targeted and specific method for collecting biological material in the diagnostics of pneumonia is the bronchoscopic sampling method using a protected brush. There is still a lack of evidence as to which method of biological sample collection is optimal for identifying bacterial pathogens causing hospital-acquired pneumonia (HAP). Our work compares three common types of microbiological sampling to the "gold standard" in the diagnosis of pneumonia - the method of the protected brush. Methods The primary endpoint of this prospective, observational study was to determine the predictive value of oropharyngeal swab (OS) and gastric aspiration (GA) as simple and non-invasive methods for diagnosing HAP. Their efficacy was compared to endotracheal aspiration (ETA) and protected specimen brushing (PSB), the standard methods approved for HAP diagnosis. Results Initially, 56 patients were enrolled into study. Significant amount of bacterial pathogens was detected in 32 patients (40 isolates) in Round A and in 24 patients (31 isolates) in Round B (after 72 hours). Sensitivity to detect the patients who have positive finding of etiological agents was as follows: for ETA 92.9%, PSB 35.7%, OS 67.9% and GA 57.1%, specificity was 100.0% for ETA and PSB, 69.2% for OS and 64.1% for GA. Combination of both methods OS+GA led to sensitivity of 67.6% and specificity of 68.8%. Strains of 12 bacterial species were identified in the samples. The three most common etiological agents (both rounds together) were Klebsiella pneumoniae (23.7%), Burkholderia multivorans (21.1%) and Pseudomonas aeruginosa (15.8%). Ability of the methods to detect individual isolates was as follows: ETA detected 93.0% of positive isolates, PSB 35.2%, OS detected 67.6% and GA 57.7% bacterial strains that were identified as etiological agents of HAP. Conclusions Blind ETA is an optimum method for obtaining biological samples for identification of etiological agents causing HAP in intubated patients. Microbial etiological agents were more frequently detected in ETA samples than in those collected by PSB. If ETA/PSB results are negative, samples may be collected by OS and/or GA as these techniques followed ETA in terms of the frequency of pathogen detection. There was not statistically significant difference between them.

Keywords

nozokomiální pneumonie, ventilátorová pneumonie, odběr endotracheálního aspirátu, výtěr z orofaryngu, žaludeční obsah, metoda chráněného kartáčku, bakteriální původci

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 27. 3. 2018

Thesis defence

• Date of defence: 14. 5. 2018

PALACKÝ UNIVERSITY OLOMOUC

Faculty of Medicine and Dentistry

Doctoral programme / field:
Surgery / Surgery