Novetats en el diagnòstic microbiològic de la sèpsia

M. GiménezServei de MicrobiologiaBadalona, 4 d’Octubre 2011

Tª >38ºC o < 36ºC•FC >90 p/m•FR >20 r/m o Pa CO2>32 mmHg

L >12000 o <4000 o >10% B

Goldstein B et al. Pediatr Crit Care Med 2005; 6: 1-8.

>4.300 (7% all death)

Am J Respir Crit Care Med 2003; 167:695-701)

Mortalitat

*Andreu Ballester JC et al. Epidemiology of Sepsis in Spain, 1995–2004. Infect Control Hosp Epidemiol. 2008; 29:630–4.*Esteban A et al. Sepsis incidence and outcome:contrasting the invasive care unit with the hospital ward.

Crit Care Med 2007;35(5):1284-89.

“A España s’ha reportat una incidència de sepsis greu de 104-140 casos per 100.000 habitants i any. Això suposa que cada any hi ha a España al voltant de 50.000 casos de sepsis greu del que moriran uns 13.000. A més, la seva incidència estàaugmentant a un ritme del 7-9% anual"

Increment de tècniques invasivesAugment expectativa vida

Pacients amb malalties cròniquesPacients amb immunosupressió

Infeccions nosocomialsResistència a antibiòtics

Importància diagnòstic ràpid sèpsia

Diagnòstic ràpid Sèpsia/ Agent causal/Antibiograma

Presa de decisions clíniques• Instaurar tractament antibiòtic i de suport• Modificar tractament• Restringir espectre antibiòtic• Reingrés pacient alta urgències

Evolució dels pacients: morbi-mortalitat

Diagnòstic ràpid Fase inflamació

Tractament immunomodulador?Evolució i Pronòstic

The estimated risk of death from BSI varied considerably according to the source and resistance of organisms, time to onset, and appropiateness of

treatment. CID 2006; 42:1118-26.

(1980-1990)

Septi-chekR (BBL)Medi bifàsic (Ruiz-Castañeda) Sistèmes semiautomàtics

Eina diagnòstica de la sèpsia: hemocultiu

Automatització:Major rapidesa de temps de deteccióMajor sensibilitatReducció càrrega de treball

Sistemes automàtics d’hemocultius

BacT/AlerT. (bioMérieux)

Charcoal

Sistema automàtic de lectura continua

Bactec BD

Resines

Gener 2011

Quelant atb

Mecànic

Sistema automàtic de lectura continua

Rendiment de l’hemocultiu

SENSIBILITAT ESPECIFICITAT

VOLUM DE SANGVOLUM DE SANG

FALSOS NEGATIUS

Capacitat flascó Pediàtric: 3 mL Capacitat flascó Adult: 10 mL

• Infeccions intrabdominals• Pacients immunodeprimits

• Neutropènics en tractament amb dosis elevades de corticosteroides (poden emmascarar focus abdominal)

• Infeccions perianals• Mucositis oral

• Nadons:• Fill de mare amb trencament precoç de membranes o amb

corioamnionitis• Infecció intrabdominal (ex: enterocolitis necrotitzant)

• Infeccions ORL• Sinusitis crònica, mucositis oral o boca sèptica• Infeccions cutànies: Úlceres de decúbit, cel.lulitis postraumatisme • penetrant• Sospita de bacterièmia post-mossegada humana o ferides• traumàtiques obertes• Drepanocitosis

Indicacions afegir flascó anaerobi

Rendiment de l’hemocultiu

SENSIBILITAT ESPECIFICITAT

VOLUM DE SANGVOLUM DE SANG

FALSOS NEGATIUS

MÈTODE D’EXTRACCIÓ

LLOC EXTRACCIÓ

FALSOS POSITIUS

• Mètode d’extracció:– Tècnica asèptica:

• Rentat pell del pacient• Antisèpsia• Mascareta

• Lloc d’extracció:– Vena perifèrica– NO catèter

• Contaminacions:– Estafilococs coag. neg.– S. grup viridans– Corynebacterium sp.

Especificitat

[>24 h d’incubació]

7,4

55,4

4,34,9

3,6 3,4

2,53

0

1

2

3

4

5

6

7

8

2000 1 2 6 7 8 9 10

Vigilància i control

Contaminacions urgències pediatria

Hemocultius Diferencials:

Dif. temps de positivitat catèter/vena ≥120’Blot F et al. Lancet 1999; 354:1071-7, S: 94%, E: 91%

Avantatges:Rapidesa: descartar infecció catèter/quin està infectat Sensibilitat: incubació medi líquid (neutropènics)Poca càrrega de treball

Problemes:Catèters amb 2-3 llums. DTT llum amb menor tempsDiferències en volum de sang inoculatPacients amb tractament antibiòticNomés un HC positiu

Diagnòstic microbiològic bacterièmia catèter

Diagnòstic microbiològic bacterièmia catèter

• Extracció simultània• Enviament ràpid al laboratori

Hemocultiu convencional

Tinció de Gram, un cop detectat creixement

BGN enterobactèria Pseudomonas Diplococs gram positius CGP estafilococ

Antibiograma

Creixement i tècniques identificacióRessembra medis selectius

i enriquits

48-72h

Sèpsia per bacils gramnegatius, estafilococs i enterococs

Identificació i antibiogramaautomatitzat

Tinció de Gram, un cop detectat creixement

BGN enterobactèria Pseudomonas CGP estafilococDiplococs gram positius

Vitek-2 Compact: Temps identificació: 4,57 ± 1,37 hTemps sensibilitat: 6,52 ± 1,64Microscan: Identificació i antibiograma: 18-24 h.

Mètode convencional: 17h + 24h (I. medi cultiu) + 24h (I. Id. i atb) ~ 65h

Mètode convencional + Vitek:17h + 24h (I. medi cultiu)+ 6h (Id. i atb) ~ 47h

Vitek directe hemocultiu: 17h + 6h (Id. i atb) ~23h

24-48h abans que mètode

convencional!!

Clin Microbiol Infect 2010; 16: 137-140.

37

4650 52 54

0

10

20

30

40

50

60

1996 2001-2004 2005-2006 2007-2009 2010

• Iniciar tract. atb• Canvi a tract.

correcte• Canvi a tract.

d’elecció• Aïllament de

contacte

Impacte global en el maneig dels pacients de la informació precoç de l´hemocultiu positiu

Accuracy of Vitek-2 Compact for Rapid Identification and Susceptibility Testing Directly from

Positive Paediatric FAN BacT/ALERT Blood Culture BottlesM. D. Quesada, M. Giménez, C. Rodrigo, S. Molinos, J. Hidalgo, M. C. Colomer, V. Ausina.

Hospital Universitari Germans Trias i Pujol. Badalona. Spain.

Resultats: 35 hemocultius pediàtrics– 30 (85,7%) ID correcte– 618 combinacions d’antibiòtics: >99% concordança– 22/32 (68,7%) pacients: canvis en el tractament antibiòtic

Inici tractament antibiòtic: 8Canvi a un tractament antibiòtic efectiu: 3 (S. aureus, S. epidermidis,

E. cloacae BLEA)

Restricció tractament antibiòtic empíric: 11

Conclusió:•El protocol directe de flascons pediàtrics positius FAN BacT/ALERT utilitzant VITEK-2 compact és fàcil i fiable. Permet començar mesures d’aïllament o canvis en el tractament antibiòtic ~ 24 h. abans que amb els mètodes convencionals en el 68,7% dels pacients.

Diagnòstic del focus de la sèpsia

Ferrer R et al. AJRCCM 2009; 180 (9):881-6

UrinariRespiratoriAbdominal

SNCCatèter

Diagnòstic del focus de la sèpsia

Tinció de Gram(Cultiu)

Orina, BAS, exsudat ferida, ....

Hemocultius diferencials (sèpsia origen catèter)

Detecció d’antigenOrina, LCR, líquid pleural

Biologia molecularLíquids estèrils i altres

PCR: N. meningitidisS. pneumoniaeS. agalactiaeL.monocytogenesE. coliK. kingae

Diagnòstic del focus de la sèpsia

Microorganismes Nº

S. pneumoniae 46

N. meningitidis 28

E. coli 18

Estafilococs coag. Neg 18

S. aureus 17

H. influenzae serotip b 17

Focus de la bacterièmia -2003-

RespiratoriSepsis sense focusCatèterBacterièmia ocultaOsteoarticularUrologic

+

-

Focus de la bacterièmia-2010-

Sepsis sense focusRespiratoriUrologicOsteoarticularBacteriemia oculta

+

-

Malaltia infecciosa

Microorganismegènere, soca, factors de virulència, mecanismes d’evasió immunitària,

tamany de l’inòcul, extra/intracel·lular

HostatgerEdat, estatus immunitari, comorbiditats

Extensió de la infecció, tractament antibiòticPolimorfismes genètics

Infecció localitzada o disseminadaSepsis. Complicacions: shock sèptic, metàstasis sèptiques

Patogenicitat(qualitatiu)

Virulència(quantitatiu)

Mecanismes de patogenicitat

InvasiuToxigènic

Immunopatogènic

Evasió de la resposta immunitària

AdherènciaPenetració

MultiplicacióInvasió

Staphylococcus aureus. Patogènia de la infecció

Components de la paret:Adhesines: proteïna fixadora de fibronectina, proteïna fixadora de col·làgena (adhesió als teixits)

Factor d’agregació (clumping factor)Proteïna A (activació del complement, bloqueig Fc de les IgG)

Càpsula polisacàrida: Inhibeix la quimiotaxi i la fagocitosi.Inhibeix la proliferació de les cèl·lules mononuclears.Facilita l’adherència a cossos estranys.

Staphylococcus aureus. Mecanisme invasor

Enzims: Faciliten la invasió dels teixits

– Catalasa: desdoblament H2O2, tòxic pel microorganisme

– Coagulasa: convertir fibrinogen en fibrina. Evasió fagocitosi?

– Hialuronidasa: hidròlisi àcid hialurònic del teixit connectiu

– Penicil·linasa: hidròlisi de l’anell β-lactàmic de la penicil·lina

– Altres: lipases, nucleases, etc

Staphylococcus aureus. Mecanisme invasor

Gastroenteritis (toxoinfeccions alimentàries)

Enterotoxines formades als aliments

Síndrome de la “pell escaldada”

Exfoliatines. Dos tipus:

ETA (termoestable i de codificació cromosòmica) i ETB (termolàbil i de codificació plasmídica)

Síndrome del “shock tòxic”

Toxina (TSST-1) de codificació cromosòmica

Citotoxines

(α, β, δ, γ i leucocidina de Panton-Valentine),

Staphylococcus aureus. Mecanisme toxigènicCitotoxicitat, destrucció cel·lular

S.aureus. Evasió de la immunitat

Evasió del complementEstafilocinasa

Extracellular fibrinogen binding proteinStaphylococcal complement inhibitor

Evasió del reclutament de neutròfilsExtracellular adherence proteinChemotaxis inhibitory proteinFPR-like 1 inhibitory protein

Evasió dels pèptids antimicrobiansEstafilocinasa Evasió dels anticossos

Proteïna A (bloqueig fracció Fc de les IgG)

USA 300

Staphylococcus aureus. Mecanisme toxigènic

Leucocidina de Panton-Valentine

• Període: 2008-05/2011• Pacients pediàtrics: 29 soques (abscesos cutanis, 2

osteomielitis)• mec A + (10/29): R cloxacil·lina. PVL +. Clona única

(ST8).• mec A – (19/29): S cloxacil·lina. PVL +(11/19)• Osteomielitis (1): S cloxacil·lina. PVL +.

p

Staphylococcus aureus. Mecanisme toxigènic

Bacteriemia por Staphylococcus aureus complicada Implicación de los factores de virulencia de la cepa

Factores de virulencia nº pacientes (% el total)

CHIPS 52 ( 74,3%)SCIN 50 ( 71,4%)PVL 2 (3%)

TSST-1 12 ( 17,2%)Enterotoxinas 37 ( 53%)

mecA 13 ( 18,6%)Factores de virulencia

Factores de virulencia nº pacientes (% el total)

CHIPS 52 ( 74,3%)SCIN 50 ( 71,4%)PVL 2 (3%)

TSST-1 12 ( 17,2%)Enterotoxinas 37 ( 53%)

mecA 13 ( 18,6%)Factores de virulencia

bacteriemia de origen en el catéterPVL2 pacientes foco en un absceso isquio-rectal

mec A13 pacientes

9 Complicaciones

6 Shock séptico4 Metástasis sépticas

Foco aparente7 catéter2 EHQ4 cutáneo

tst12 pacientes

10 curación

1 recidiva1 exitus relacionado

En ningún caso se encontraron eta, etb( toxinas exfoliativas)

chp se relacionó con la presencia de complicaciones (86,2%), pacientescon shock séptico (94,4% ), con una diferencia estadísticamentesignificativa.

Entre tst y el foco de origen o el desarrollo de complicaciones no seencontró relación. Tampoco con los demás factores de virulencia

Conclusiones

1. La mayoría de bacteriemias por S.aureus son nosocomiales y de origen en el catéter.

2. El 41,4% de los pacientes presentan complicaciones. Las más frecuentes fueron metástasis sépticas yshock séptico.

3. La presencia de CHIPS se relaciona significativamente con la evolución a shock séptico.

nº pacientes=71

Detecció de factors de virulència

9,4

90,5

72

28

74

26

82,5

17,5

73

27

88

12

99,9

0,1

97,8

1,4

93

7

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

Penic

il.lin

a O

xaci

l.lin

a Erit

rom

icin

aClin

dam

icin

aCip

roflo

xaci

naG

enta

mic

ina

Vanco

mic

ina

Cotrim

oxaz

ole

Mup

iroci

na

% Sensibilitat S.aureus 2010

Resistent

Sensible

Staphylococcus aureus

N=712Liquid articular: vanco i teico - I

PEDIATRIA:Cloxacil·lina: 10% R

N= 97

Evolució % MRSA (1998-2010)

17,7

25,328

11

23,62322,623,524,319,8

62,4

0

20

40

60

80

100

1998 1999 2000 2001-02 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010

Staphylococcus aureus resistent a meticil·lina (SARM)

Fuente: European Antimicrobial Resistance Surveillance System (EARSS), 2010.

38

GRUP DE TREBALL PER AL CONTROL DE LA INFECCIÓN NOSOCOMIAL

• Estructura del grup de treball– 1 facultatiu especialista en medicina interna (20h set.)– 1 facultatiu especialista en microbiologia (20h set.)– 1 facultatiu especialista en medicina preventiva (col·laboració)– 1 supervisora d’infermeria (compartida amb esterilització) – 2 infermeres de control d’infecció (jornada completa)

• Col·laboració amb: – Facultatius referents del serveis– Infermeres referents de àrees d’hospitalització i crítics

Identificar problemes o mancances per a l’aplicació de mesures deprevenció i control de la IN.Vigilar l’aplicació d’aquestes mesures

Enterobacteriaceae

N=2470

2010: E. coli BLEA resistent a ertapenem. Hemocultiu. (1)

29,8

69,5

81,6

12,1

72,3

21,1

90,5

8,8

91,2

8

88,7

11

97,2

1,2

52,7

47,2

66

34

62,7

36,1

0%

20%

40%

60%

80%

100%

Ampi

cil.l

ina

AMC

Cefal

otin

aCef

urox

ima

Cefot

axim

aG

enta

mic

ina

Amik

acin

aAc.n

alid

íxic

Cipro

floxa

cina

Cotrim

oxaz

ole

ResistentIntermigSensible

% Sensibilitat Escherichia coli7% 6% 3,5% 7%

K. pneumoniae

Natural

R

AMP AMC C1G C2G C3G C4G IMPR S S/r S S S S

E. cloacae, C. freundii, S. marcescens

AMP AMC C1G C2G C3G C4G IMP

Natural

Natural

R R R R S S S

R R R R R S S

BLEA R R R R R S

BLEA R R R R R R S

R

Enterobacteriaceae

R

Enterobacteriaceae

2010: K.pneumoniae BLEA resistent a carbapenems. Punta catèter, F. rectal (2)

67,1

27,1

70,5

27,2

77,5

22

78,5

21,8

79,5

20,4

84,8

14,8

94,4

3,3

66,8

28

75,4

22,1

68,3

28

0%

20%

40%

60%

80%

100%

Ampi

cil.li

na

AMC

Cefalo

tina

Cefur

oxim

aCef

otax

ima

Cefep

ime

Genta

mici

naAm

ikac

ina

Ac.nali

díxic

Cipro

floxa

cina

Cotrim

oxaz

ole

ResistentIntermigSensible

N= 494

% Sensibilitat Klebsiella pneumoniae

Enterobacteriaceae

N=247

2010: E. cloacae BLEA resistent a carbapenems. Hemocultiu (1). F. Rectal (4)

76,9

15,7

93,9

5,6

99,5

0,4

97,7

0,9

98,6

85,7

14,2

97,1

2,8

89,6

9,9

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

Ampi

cil.l

ina

AMC

Cefal

otin

aCef

urox

ima

Cefot

axim

aCef

epim

eIm

ipen

em

Gen

tam

icin

aAm

ikac

ina

Ac.nal

idíx

icCip

roflo

xaci

naCot

rimox

azol

e

Resistent

Intermig

Sensible

% Sensibilitat Enterobacter sp.

Resistència a Carbapenems

59,3

3,6 5,6

53

43,5

34,5

20,4

8 7,5 7 7,8

0

20

40

60

80

100

1997-98 1999-00 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010

E.coli K.pneumoniae Enterobacter spp.

Evolució % Betalactamases d’espectre ampliat (BLEA) 1997-2010

Codificació de MultiR a ETC del SAP

73,2

26,7

82,6

10,7

76,6

18,8

72,5

25

68,3

30,1

95,5

2,9

64,6

34,9

0%

20%

40%

60%

80%

100%

Piperacil.li

na

Ceftazid

ima

Cefepim

e

Imipenem

Gentamicina

Amikacina

Ciprofloxacina Resistent

Intermig

Sensible

Pseudomonas aeruginosa

N=741

Pseudomonas aeruginosa

N=741

50,6

22,9

41,6 47,2 56

5,5

55,3

26,710,4 19 25 30

2,6

35

PIP CAZ CEP IMIP GEN AK CIP

HospitalUCI

RESUM PROBLEMES TRACTAMENT SEPSIS

• Increment MRSA: 17,7% (08) a 28% (10)

• Estafilococs i Enterococs: vanco- I o R

• Enterobactèries BLEA: 20,4% (K. pneumoniae)

• R a Carbapenems:

– P. aeruginosa: manté % elevats R a imipenem (25%H,

NO Pediatria)

– Enterobactèries: 8 soques (3 d’aïllaments clínics). NO

Pediatria.

RESUM MESURES PER REDUIR RESISTÈNCIES

• Tractament antibiòtic empíric d’ampli espectre

(Imipenem+vancomicina): No allargar durada.

• Tractament antibiòtic dirigit:

– Reduir espectre antimicrobià empíric

• Retirada de CVC si infecció

• Aïllament de contacte

• Acompliment del protocol d’higiene de mans

• Potenciar la neteja i desinfecció ambiental

GRÀCIES