Sepse, septický šok – úloha mikrobiologa

Otakar Nyč, Vlastimil Jindrák Otakar Nyč, Vlastimil Jindrák **

Ústav lékařské mikrobiologie FN Motol, Praha* Oddělení klinické mikrobiologie a antibiotická stanice Nemocnice Na Homolce, Praha

Základní pojmy

• bakteriemie, fungemie (bakteriemická epizoda) - časově ohraničená přítomnost mikroorganismů v krevním řečišti• sepse- bakteriemie (fungemie) spojená s horečkou s nebo bez hypotenze● septický šok - sepse spojená s renálním nebo hepatálním selhání a prohlubující se hypotenzí…

Vznik a rozvoj sepse - mikroorganismus

• Infekční dávka mikroorganismu

• Virulence konkrétního mikroorganismu

• Klíčová úloha lipopolysacharidu, peptidoglykanu

Nejčastější zdroje sepse

• Centrální žilní katetr• Močový trakt• Gastrointestinální trakt• Plíce• Kůže a měkké tkáně• Kosti a klouby…

Hemokultivační vyšetření – základní pojmy

• hemokultura– jeden vzorek krve optimálního objemu, odebraný

asepticky nemocnému v určitém čase z určitého místa• hemokultivační lahvička

– diagnostická souprava s kultivačním médiem a atmosférou definovaného složení a vlastností, vybavená detekčním systémem

• hemokultivace– standardizovaný laboratorní postup zaměřený na průkaz– mikroorganismů v krvi pacienta za definovaných

podmínek

Hemokultivační vyšetření - indikace• klinické známky přítomnosti mikroorganismů v krvi

– horečka nebo hypotermie (>38oC, <36oC)– třesavka– zimnice– tachykardie– tachypnoe

• horečka a hypotenze nevysvětlitelná neinfekční příčinou

• horečka při neutropenii

Hemokultivační vyšetření – indikace II

• není-li přítomna horečka:

– pacient s fokální infekcí (pneumonie, meningitida, osteomyelitida)– náhle neprospívající dítě nebo dospělý– dospělý s náhle zhoršeným celkovým stavem (zmatenost, náhlá

alterace vědomí,...)– pacient s renální insuficiencí a leukocytosou nejasného původu,

alterací vědomí nebo jinak nevysvětlitelnou tachykardií – jinak nevysvětlitelná pulmonální, renální nebo hepatální dysfunkce u

imunokompromitovaného nebo kriticky nemocného pacienta

• jinak nevysvětlitelná hemodynamická nestabilita

Cíle a význam mikrobiologického vyšetření IKŘ

Cíle:• průkaz původce infekce z krve• průkaz původce infekce z primárního zdroje• identifikace primárního zdrojeVýznam:• průkaz etiologie infekčního procesu při známé diagnose• podnět pro další diferenciálně diagnostický postup

Hemokultivační vyšetření - optimální parametry

•optimální načasování odběru hemokultur

•optimální počet hemokultur

•optimální objem vzorku krve

•optimální místo odběru hemokultury

•odběr hemokultur a podávání antibiotik

Optimální načasování odběru hemokulturintermitentní bakteriémie

35

36

37

38

39

40

41

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24čas (hodiny)

tepl

ota

teplotainokulum

optimální interval 1

optimální interval 2

Optimální načasování odběru hemokulturkontinuální bakteriémie

35

36

37

38

39

40

41

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24čas (hodiny)

tepl

ota teplota

inokulum

optimální interval

Optimální počet hemokultur

• 1 hemokultura denně zcela výjimečně (v ambulanci)• 2 - 3 hemokultury denně optimum• 4 hemokultury denně maximum (2 epizody)

• 95% bakteriémií je detekováno 2 až 3 hemokulturami

•koncentrace mikrobiálního inokula v periferní krvi:

–u dospělých obvykle do 1 CFU na 1ml odebrané krve–u malých dětí je obvykle koncentrace inokula vyšší

•význam optimálního objemu krve pro hemokultivaci:

–zvýšení objemu odebrané krve ze 40 na 60ml zvýšilo výtěžnost hemokultivace o 10% (Maki D, et al.)–ředění krve bujonem 1:5 až 1:10 vede k optimálnímu zotavení mikrobiálního inokula

•dospělí 20 až 30 ml na jeden odběr (40 až 60 ml celkem)•děti 1 až 5 ml na jeden odběr (podle věku)

Optimální objem odebrané krve

Optimální místo pro odběr hemokultury

• odběr venepunkcí periferní žíly– standardní způsob odběru– opakované odběry se provádějí optimálně z různých míst– neodebírat z periferních žilních kanyl (kontaminace !!!)

• odběr z cévního katétru– pouze při suspekci na katetrovou infekci– jinak pouze v případě, není-li možná venepunkce (nouzové

řešení!!!)

Odběr hemokultury a používání antibiotik

• optimálně odběr před zahájením antibiotické léčby– vždy u nemocného s klinickou suspekcí na IKŘ– optimální způsob odběru bez negativního ovlivnění růstu inokula– vysoká pravděpodobnost průkazu bakteriemie

• odběr v průběhu antibiotické léčby– odběr načasovat před podáním další dávky ATB (je-li to možné)– při klinicky selhávající léčbě odebrat hemokultury před změnou ATB– použít média s inhibitory antibiotik

• antibiotické „okno“– krátkodobé vysazení aplikace antibiotik k provedení hemokultivace

Interpretace pozitivních nálezů v hemokulturách

• identifikace suspektních bakteriemických epizod– počet, čas a místo odběru hemokultur za poslední období– přehled dosavadních pozitivních nálezů (identifikace a antibiogram izolátu,

detekční čas, místo odběru)

• historie onemocnění pacienta– přehled záznamů dosavadních klinicko mikrobiologických konzultací– komplexní přehled dosavadních mikrobiologických vyšetření– konzultace s klinikem (anamnesa, vývoj klinického stavu, klinická diagnosa

onemocnění, výsledky dalších vyšetření - laboratorních, zobrazovacích, atd...)

Interpretace pozitivních nálezů v hemokulturáchvýznam kvantifikace nálezu pro odlišení kontaminace

• relativně vysoká kvantita inokula = bakteriémie• relativně nízká kvantita inokula = kontaminace• možnost identifikace katétrového původu infekce

Metody kvantifikace inokula:• kvantitativní hemokultivace

– systém IZOLÁTOR

• hodnocení detekčního času– čím větší je inokulum v hemokultuře, tím kratší je detekční čas– závislost na druhu

ISOLATOR

• IZOLÁTOR- lýza + odstředění a médiích - koncentrace mikroorganismů a následná kultivace na pevných půdách

Citlivost srovnatelná i vyšší ve srovnání s bifazickými systémy.

Nižší citlivost pro hemofily a pneumokoky, vyšší pro mykobakterie, dimorfní houby…Kratší detekční doba pozitivity

Vyšší pravděpodobnost kontaminace….

Principy detekce automatizovaných hemokultivačních systémů

•

Měření koncentrace CO

2

- kolorimetricky : změna pH - změna indikátoru ze zelené na žlutou, emitované světlo pravidelně vyhodnocováno fotodetektorem -BacT/ALERT

- radiometricky (BACTEC)- fluorescencí : změna pH - detekce fluorescence senzorem -BACTEC,

VITAL• změny tlaku plynu v odběrové lahvičce (O2 a/nebo H2,N2 nebo CO2) –

TREK diagnostický systém ESP

Interpretace nálezů v hemokulturách - příklady

Interpretace pozitivních nálezů v hemokulturáchpůvodci invazivních komunitních infekcí

přítomnost původce v krvi má vysoký patognomický význam :• Neisseria meningitidis

– meningokoková sepse, purulentní meningitida...

• Streptococcus pneumoniae– komunitní pneumonie, purulentní meningitida...

• Haemophilus influenzae typ b– epigglotitis, purulentní meningitis, komunitní pneumonie ...

• Listeria monocytogenes– meningitidy, sepse u imunokompromitovaných nemocných

Interpretace pozitivních nálezů v hemokulturáchStaphylococcus aureus

hlavní primární zdroje:• endokarditis, septická tromboflebitida• infekce v místě chirurgického výkonu• katétrové infekce• infekce kostí a kloubů• infekce cizorodých implantátů

• mimořádná schopnost diseminace• tvorba sekundárních ložisek

• nález v jediné HK je klinicky významný• nezbytnost průkazu primárního zdroje• nezbytnost terapeutické intervence

Interpretace pozitivních nálezů v hemokulturáchkoaguláza-negativní stafylokoky (kolonizující kožní mikroflóra)

hlavní primární zdroje:• infekce umělých implantátů• katétrové infekce

• nízká patogenita a virulence• nevýrazné klinické známky IKŘ

• neonatologické JIP• onkologie a hematoonkologie• pracoviště intenzivní medicíny

• nejčastější kontaminanta hemokultur• průkaz shodných kmenů ve dvou HK

(alespoň jedna z venepunkce periferní žíly)

Strategie mikrobiologického vyšetření IKŘkatétrové infekce krevního řečiště - vyšetření katétrů

semikvantitativní metoda podle Makiho:• hraniční hodnota: 15 CFU• nenáročnost na technické vybavení• minimální pracnost a náklady• horší detekce intraluminální kolonizace

kvantitativní sonizační metody:• hraniční hodnota: 1000 CFU• dobrá detekce intraluminální i

extraluminální kolonizace katétru• náročné na technické vybavení• větší pracnost a náklady

Interpretace pozitivních nálezů v hemokulturáchenterokoky

hlavní primární zdroje:• močové infekce• infekce v místě chirurgického výkonu• nitrobřišní infekce• infekční endokarditida• katétrové infekce

• nepravděpodobná kontaminanta v HK• terapeutická intervence závisí na zdroji

• vysoké riziko u pacientů léčených ATB• imunosuprimovaní nemocní• onkologie a hematoonkologie

Interpretace pozitivních nálezů v hemokulturáchgramnegativní tyčinky (enterobakterie a NFT)hlavní primární zdroje:• střevní infekce (vč. extraintestinálních forem -

SAEN, SATY)• nitrobřišní infekce (ESCO, ENSP)• uroinfekce (ESCO, PRSP, KLPN, PSAE)• infekce v místě chirurgického výkonu• katétrové infekce (PSAE, SESP, ATBA)

• nezbytnost terapeutické intervence závisí na povaze primární infekce

• gramnegativní IKŘ má obvykle závažný průběh s šokovým stavem (endotoxin)

• možnost pseudobakteriémie

ESCO – Escherichia coli, PRSP – Proteus species, SAEN – Salmonella enteritidis SATY – Salmonella typhi, KLPN – Klebsiella pneumoniae, PSAE – Pseudomonas aeruginosa, ATBA – Acinetobacter baumannii, SESP Serratia species, ENSP – Enterobacter species

Interpretace pozitivních nálezů v hemokulturáchkandidy

hlavní primární zdroje:• systémová kandidosa• katétrové infekce, cizorodý materiál

• infekci předchází masivní kolonizace• tendence k diseminaci a tkáňové invazi

• nemocní dlouhodobě léčení ATB• imunosuprimovaní a kriticky nemocní

• nález kandidy v HK je obvykle závažný a vyžaduje neodkladnou intervenci

• kandidemie často znamená těžký stav obtížně ovlivnitelný terapeuticky

Závěr

• Určení původce septického stavu je nezbytné pro adekvátní antibiotickou léčbu a má zásadní význam z hlediska prognózy konkrétního pacienta

• Určení původce septického stavu nálezu je podmíněna úzkou mezioborovou spoluprací. Ta zahrnuje odpovídající indikaci hemokultivačního vyšetření, správnou techniku odběru, optimální strategii laboratorního vyšetření a adekvátní interpretaci nálezu…